ДВУХКОНСОЛЬНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1999 года по МПК A01G25/09 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к техническим средствам для орошения дождеванием и уборки урожая возделываемых культур.

Известны двухконсольные установки ДДА-100МА или ДДА-100ВХ с пространственными консольными фермами для полива в период орошения сельскохозяйственных культур, которые монтируются на тракторы и каждая из них включает пространственную двухконсольную ферму с дождевальными насадками, раму для крепления фермы на трактор и навесной узел (см. например, Справочник. Орошение. - М.: ВО "Агропромиздат", 1990. - С. 110-111 или "Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100ВХ"- АО "Волгоградский завод оросительной техники" // Инструкция по эксплуатации. - Волгоград. -1998. -С.78).

Недостатком известных дождевальных установок является ограниченность сферы использования только поливным периодом для орошения возделываемых культур и отсутствие возможности использования в межполивной период.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту по совокупности признаков является известный двухконсольный агрегат, включающий навешенную на трактор пространственную двухконсольную ферму с дождевальными насадками, снабженный подвешенными на тягах к консолям фермы автономными транспортерами с реверсивным приводом от двигателя трактора (RU, патент, N 2047288, МПК⁶ A 01 G 25/09. Двухконсольный дождевальный агрегат// К.В.Губер, Г.П.Лямперт, М.Ю. Храбров, С. Г. Когуров и В. П.Степанов. Заявлено 20.04.1993, опубликовано 10.11.1995).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относятся большие трудозатраты, связанные с перекладкой овощей в таре при перемещении к внутренним концам транспортеров и низкая эксплуатационная надежность автономных транспортеров. Последнее вызвано тем, что длина транспортеров превышает 55 м. При увеличении нагрузки на гибкое полотно транспортера ведущий валец транспортера сильно пробуксовывает, а лента смещается в бок. Расположение транспортеров симметрично продольным осям консолей фермы приводит к неудобствам в работе сборщиков овощей.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей двухконсольного агрегата.

Технический результат - повышение производительности труда и технической надежности агрегата.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном двухконсольном агрегате, включающем навешенную на трактор пространственную двухконсольную ферму с дождевальными насадками и подвешенными на ее консолях транспортерами с реверсивными приводами, он снабжен столом-переборщиков, фаркопом, противовесом и прицепным манипулятором, выполненным с возможностью присоединения к фаркопу, при этом каждый реверсивный транспортер установлен асимметрично к продольным осям консолей фермы и выполнен секционным с индивидуальными приводами в каждой секции; противовес выполнен в виде цилиндрической емкости, снабженной уровнемером и вентилями, и установлен на передней части пространственной двухконсольной фермы; стол-переборщик установлен над насосом и выполнен в виде горизонтальной площадки с монтажными кронштейнами; на монтажных кронштейнах стола-переборщика и насоса закреплен фаркоп в виде U-образной скобы; прицепной манипулятор выполнен в виде самоходного шасси с установленным на его раме грузоподъемным средством и платформой для установки контейнеров; каждая секция транспортера снабжена ведущим и ведомым барабанами и гибкой лентой, при этом ведущий барабан каждого последующего транспортера от стола-переборщика выполнен с меньшим диаметром, чем предыдущий.

За счет того, что каждый реверсивный транспортер установлен асимметрично к продольной оси консоли фермы и выполнен секционным с индивидуальным приводом, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованиям "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявители провели дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителями, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованиям "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен двухконсольный дождевальный агрегат в компоновке для уборки овощных культур, например томатов, вид в плане.

На фиг. 2 - то же, вид сзади.

На фиг. 3 - то же, вид слева.

На фиг. 4 - то же, вид спереди (левая и правая консоли фермы демонтированы).

На фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 3, узел шарнирного соединения центральной панели фермы с опорой дождевального агрегата.

На фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5, крепление поворотной части панели на опоре агрегата.

На фиг. 7 показана работа двух двухконсольных дождевальных агрегатов на орошаемом поле с комбинированной оросительной сетью (закрытый распределительный трубопровод + гидранты + открытые оросители: В - агрегат ДДА-100ВХ при орошении овощных культур; Г - заявленный двухконсольный агрегат в варианте уборки овощных культур.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Двухконсольный дождевальный агрегат (см. фиг. 1-4) содержит навешенную на трактор 1 (например оборудованных ходоуменьшителями ДТ-75 Н-ХС4 АО "Волгоградский тракторный завод", г.Волгоград РФ) пространственную двухконсольную ферму 2 (например агрегат ДДА-100ВХ) с дождевальными насадками 3 и подвешенными с реверсивными приводами 4 и 5 транспортера 6-11 на ее левой и правой консолях. Дождевальный агрегат содержит башню 12 для крепления центральной панели 13 фермы 2, насос 14 с приводом 15, всасывающую линию с плавучим всасывающим клапаном, гидравлическую систему, измерительные приборы и осветительную арматуру (не показаны). Двухконсольный дождевальный агрегат снабжен столом-переборщиком 16, фаркопом 17, противовесом 18 и с возможностью соединения к фаркопу 17 прицепным манипулятором 19.

Противовес 18 выполнен в виде цилиндрической емкости и снабжен уровнемером и вентилями. Уровнемер откалиброван на массу противовеса 18. Вентили соединяют напорную и сливную сеть дождевального агрегата. Противовес 18 на двух канатах 20 подвешен на передней части центральной панели 13 фермы 2. Распорками 21 исключаются колебания противовеса 18 при движении агрегата (см. фиг. 1-4).

Стол-переборщик 16 установлен над насосом 14 и выполнен в виде горизонтальной площадки с монтажными кронштейнами. Горизонтальная площадка выполнена из уголка 45 х 45 мм и досок толщиной 40 мм. Размеры горизонтальной площадки таковы, что позволяют на ней устанавливать контейнер для укладки сбитых деревянных или сборных пластмассовых ящиков для сбора и транспортировки овощей. Стол-переборщик 16 смонтирован на тех же приливах рамы трактора 1, что и насос 14. На монтажных кронштейнах стола-переборщика 16 и насоса 14 закреплен фаркоп 17. Последний выполнен в виде U-образной скобы и предназначен для соединения прицепного манипулятора 19. Прицепной манипулятор 19 выполнен в виде самоходного шасси 22 с установленным на его раме грузоподъемным средством и платформой 23 для установки как порожних, так и загруженных контейнеров. Грузоподъемное средство самоходного шасси 22 имеет гидропривод, ответная часть которого размещена на тракторе 1, приемная часть - на самоходном шасси 22. Ответная и приемная части гидропривода грузоподъемного средства прицепного манипулятора 19 снабжена быстроразъемным элементом. Напорная магистраль гидропривода манипулятора 19 посредством быстроразъемного элемента сообщена со свободной (средней) секцией гидрораспределителя трактора 1, а дренажная магистраль - с баком гидросистемы самоходного шасси 22. В напорной магистрали прицепного манипулятора 19 установлен пневмогидроаккумулятор. Самоходное шасси 22 с U-образной скобой фаркопа 17 при сборе овощей соединен жесткой сцепкой 24. Дождевальный агрегат и прицепной манипулятор 19 перемещаются цугом по технической дороге вдоль открытого оросителя на орошаемом поле.

Ферма 2 на тракторе 1 крепится с помощью специальной башни 12. Основание башни 12 жестко смонтировано на передней и задней частях рамы трактора 1. Верхняя часть 25 (см. фиг. 5 и 6) башни 12 выполнены подвижной относительно вертикальной оси 26. К этой части на сферической опоре 27 подвешена ферма 2. Такое соединение фермы 2 с башней 12 позволяет ей свободно вращаться в горизонтальной плоскости на угол 0-180^o при переводе агрегата из рабочего положения в транспортное при смене позиции или орошаемого поля при демонтаже болтов 28 (фиг. 6) и сохранять горизонтальное положение независимо от наклона трактора 1 в допустимых пределах (± 6^o) при работе в движении, забирая воду из канала через плавающий всасывающий клапан и всасывающую линию с помощью центробежного насоса 14 с приводом 15, смонтированного на тракторе 1 вместо редуктора вала отбора мощности.

Двухконсольная ферма 2 предназначена для распределения воды с помощью короткоструйных дефлекторных насадок 3 по всей ширине орошаемого агрегатом участка. Ферма 2 представляет собой трехпоясную пространственную конструкцию с одним верхним и двумя нижними поясами. Она состоит из двух консолей и центральной панели 13. Поперечное сечение фермы - равносторонний треугольник, размеры стороны которого уменьшаются с удалением от центральной панели 13. На ферме 2 в зависимости от принятого расхода воды симметрично установлено необходимое количество короткоструйных насадок 3 и струйных насадок. В зависимости от поливной нормы, интенсивности дождя и секундного расхода воды диаметр шайб и количество насадок на панелях по длине левой и правой консолей меняется. Параметры насадок 3 при расстановке в шахматном порядке по длине фермы 2 в качестве справки представлены в таблице.

Центральная панель 13 фермы 2 в основании имеет квадратную форму из труб с фланцами для подсоединения нижних поясов правой и левой консолей. Четыре подвески образуют пирамиду. На вершине пирамиды к фасонке подсоединяются верхние пояса консолей. Центральная панель 13 фермы 2 в сборе опирается на башню 12 трактора 1. Каждая консоль состоит из тринадцати промежуточных панелей и одной концевой панели. Каждая панель включает две стойки, одну распорку, две водопроводящие трубы 29 и 30 (см. фиг. 1) нижних поясов, один верхний пояс, два раскоса, две растяжки и две насадки 3. Концевая панель имеет два нижних пояса с одной насадкой 3 и один раскос.

Каждый реверсивный транспортер 6-11 установлен асимметрично к продольным осям 31 и 32 консолей фермы 2. Транспортеры 6-11 выполнены секционными и с индивидуальными приводами 4 и 5 для каждой секции. Приводы 4 и 5 включают высокомоментные гидромоторы со встроенными редукторами, понижающими частоту вращения. Гидромоторы приводов 4 и 5 и их редукторы имеют идентичную конструкцию. Гидромоторы привода 4 взаимно параллельно соединены с гидравлической сетью через левую секцию гидрораспределителя трактора 1. Гидромоторы привода 5 аналогичным образом соединены с правой секцией гидрораспределителя трактора 1. Каждая секция (7-11) транспортера 6 снабжена ведущими и ведомым барабанами и гибкой лентой. Ведущий барабан каждого последующего транспортера 7 и 6 (10 и 11) от стола-переборщика 16 выполнен с меньшим диаметром, чем предыдущий. Это позволяет при сборе урожая заполненную тару с овощами равномерно подавать к столу-переборщику 16 и укладывать тару (ящики) на платформу (поддон) контейнера. Длина транспортеров 6-11 выполнена равной 16000 ± 10 мм. Транспортеры 6 - 11 смонтированы на задних водоподводящих трубах 30 консолей фермы 2 посредством однотипных L-образных кронштейнов.

Двухконсольный агрегат работает следующим образом.

На орошаемом поле 33 (см. фиг.7) из местного водоема напорной станцией забирается оросительная вода и по распределительному трубопроводу 34 подается к гидрантам 35. Гидранты 35 по длине распределительного трубопровода 34 смонтированы с шагом 120000 мм. Перпендикулярно к направлению трубопровода 34 на поверхности орошаемого поля 33 нарезаны с полувыемке-полунасыпи открытые оросители 36. Длина открытых оросителей 36 400-600 м. Вдоль оросителя 36 должна проходить технологическая дорога 37 для движения поливного агрегата B во время полива или уборочного агрегата Г при уборке овощей (см. фиг. 7). Открытый ороситель 36 и технологическая дорога 37, идущая вдоль него, должны быть параллельны. Технологическую дорогу 37 прокладывают с правой стороны (по течению воды) оросителя 36. Это наиболее рациональное положение дороги 37 по отношению к трассе оросителя 37.

При возделывании овощных культур после посадки (высадки в открытый грунт) рассады двухконсольные агрегаты В и Г работают в режиме орошения дождеванием с заданной поливной нормой и размерами капель дождя, не приводящих к механическому повреждению рассады, забирают при непрерывном движении оросительную воду по ходу (направлению) тока воды и распределяют ее на полосе шириной 120 м - по обе стороны трактора 1 по 60 м. Содержание твердого осадка в оросительной воде при заборе из местного водоема должно быть не выше 6 г/л. Размер механических и растительных примесей не должен превышать 10 мм. Температура окружающего воздуха во время работы должна быть в пределах 45^o.

По мере созревания овощей на агрегате Г производят переналадку гидросистемы трактора 1, навешивают транспортеры 6-11 и противовес 18 заполняют в нужном объеме водой, монтируют стол-переборщик 16 и фаркоп 17. Порожнюю тару прицепным манипулятором 19 на самоходном шасси 22 подвозят и укладывают в контейнерах вдоль технологический дороги 37. Контейнеры сгружают с платформы 23 манипулятором 19. После раскладки пустых ящиков 38 на поверхности орошаемого поля 33 бригада рабочих и тракторист-машинист двухконсольного дождевального агрегата приступают к работе. Агрегат, включающий трактор 1 и ферму 2, вместе с прицепным манипулятором 19 движутся по технологической дороге 37. Заполнив ящик 38, каждый из рабочих-сборщиков переносит его на гибкую ленту одного из транспортера 6 (7-11). Транспортеры 6 - 8 перемещают заполненные ящики 38 с левой консоли фермы 2 на стол-переборщик 16. Рабочие укладывают ящики 38 в контейнеры. В дальнейшем контейнер манипулятором 19 устанавливают на платформу 23. При постановке четырех контейнеров на платформу 23 самоходное шасси 22 гидравлически и механически разъединяют с трактором 1 дождевального агрегата. Самоходным шасси 22 по технической дороге 37 контейнеры подвозят к стоянке большегрузных рефрижераторов и манипулятором 19 их перемещают в полость последних. С новой порцией порожних ящиков самоходное шасси возвращается к агрегату. В дальнейшем описанный процесс повторяется.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеприведенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителями технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Изобретение предназначено для сельского хозяйства и может быть использовано для орошения дождеванием и уборки урожая возделываемых культур. Агрегат включает навешенную на трактор 1 пространственную двухконсольную ферму 2 с дождевальными насадками 3 и подвешенными с реверсивными приводами 4,5 транспортерами 6-11 на консолях. Агрегат также имеет стол-переборщик 16, фаркоп 17, противовес 18 и с возможностью соединения к фаркопу 17 прицепной манипулятор 19. Каждый реверсивный транспортер 6-11 установлен асимметрично к продольным осям 31-32 консолей фермы 2 и выполнен секционным с индивидуальными приводами 4-5 в каждой секции. 5 з.п.ф-лы, 7 ил., 1 табл.

1. Двухконсольный дождевальный агрегат, включающий навешенную на трактор пространственную двухконсольную ферму с дождевальными насадками и подвешенными с реверсивными приводами транспортерами на ее консолях, отличающийся тем, что он снабжен столом-переборщиком, фаркопом, противовесом и с возможностью соединения к фаркопу прицепным манипулятором, при этом каждый транспортер установлен асимметрично к продольным осям консольной фермы и выполнен секционным с индивидуальными приводами в каждой секции.

Агрегат по п.1, отличающийся тем, что снабженный уровнемером и вентилями противовес выполнен в виде цилиндрической емкости и установлен в передней части пространственной двухконсольной фермы.