МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕОБРАЗУЕМАЯ ТРАНСПОРТНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 2003 года по МПК A01B39/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для различных видов обработки почвы, а также как транспортное средство в условиях бездорожья.

Известные устройства для обработки почв, как правило, представляют собой прицепные или навесные почвообрабатывающие орудия, которые перемещаются за тракторами. В результате хозяйствам необходимо содержать целый машинотракторный парк. К тому же многократные проходы тяжелой техники при выполнении последовательных приемов обработки почвы (например, вспашка, культивация, боронование, дискование, посев, внесение удобрений и др.) способствуют уплотнению почвы и увеличению расхода горюче-смазочных материалов. Для внедрения почвозащитных технологий применяют комбинированные машины и агрегаты, способные за один проход выполнять одновременно несколько видов обработки почвы, что уменьшает уплотнение почвы колесами или гусеницами тяжелых энергонасыщенных тракторов, повышает ее плодородие и урожайность, сокращает энергозатраты на обработку почвы и снижает расход топлива.

Известно довольно много различных комбинированных устройств, предназначенных для совмещения операций, но в основном они также перемещаются за тракторами (1, 2). В результате сохраняется повышенное сопротивление перемещению тракторов, что приводит к перерасходу горючего и отрицательно влияет на качество обработки почвы. Таким образом, это не является решением проблемы объединения транспортного средства с орудиями для обработки почвы. Оптимальным вариантом было бы устройство с активными рабочими органами. Известна комбинированная почвообрабатывающая машина (4) и самоходная машина для поверхностной обработки почвы (5), включающая рабочие органы и трактор с колесами, отличающаяся тем, что рабочие органы совмещены с колесами и закреплены на тракторе. Но использоваться эти машины могут только для рыхления почвы. Для выполнения других операций нужно иметь отдельные орудия: плуги, сеялки, жатки, машины для внесения удобрений и проч. Кроме того, их нельзя использовать как транспортное средство при передвижении по бездорожью.

Ближайшим аналогом по совокупности существенных признаков является транспортное средство с колесно-шагающими движителями, содержащее ходовую базу с рамой, колесно-шагающими движителями, планетарными механизмами и механизмом управления (6).

Недостатком известного транспортного средства является ограниченность назначения - только преодоление препятствий.

В предлагаемой машине решается задача создания самоходного многофункционального транспортного устройства, которое смогло бы выполнять различные виды обработки почвы и одновременно могло использоваться для передвижения по разбитым проселочным дорогам в режиме шагания (3).

Для достижения названного технического результата предлагается машина для обработки почвы, содержащая ходовую базу с рамой, колесно-шагающими движителями, планетарными механизмами и механизмом управления, в которой водила планетарных механизмов устанавливлены на смонтированных на раме валах, одно - впереди и два - сзади. На валу переднего водила установлены солнечные шестерни с приводом от двигателя, контактирующие через сателлиты первого ряда с сателлитами второго ряда, расположенными на валах, установленных по периметру водила. Причем на валах сателлитов второго ряда переднего и задних водил по внешним сторонам последних установлены транспортные колеса и средства для рыхления почвы с возможностью изменения транспортной функции машины на функцию обработки почвы. На одном из валов сателлита второго ряда переднего водила с двух его сторон установлены карданные валы, кинематически связанные с валами средства для рыхления почвы. Для управления машиной в механизм управления включены руль, рычаг и поворотный узел, причем для перевода машины из режима качения в режим шагания на валу сателлита установлена внешняя шестерня, контактирующая с шестерней, закрепленной на водиле и соединенной с приводом от рычага, а пары транспортных колес кинематически связаны гусеницами. Установлены емкости для внесения удобрений и для внесения семян. На раме позади каждого водила установлены плоскорезы с возможностью перевода их из рабочего в транспортное положение, а средства для рыхления почвы, смонтированные на валах сателлитов второго ряда, выполнены съемными.

Предлагаемая многофункциональная преобразуемая транспортная машина для обработки почвы иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-5.

На фиг.1 - вид машины в режиме обработки почвы.

На фиг.2 - вид машины в транспортном положении.

На фиг.3 - вид машины при повороте во время обработки почвы.

На фиг.4 - вид машины в режиме шагания - первый шаг.

На фиг.5 - вид машины в режиме шагания - второй шаг.

Устройство такой машины показано на фиг.1. Она содержит ходовую базу, состоящую из рамы 1, на которой установлены на валах 2 и 3 водила 4 и 5. Водило 4 расположено впереди, а два водила 5 - сзади. Внутри водил на валу 2 установлены солнечные шестерни 6 и 7, контактирующие через сателлиты 8 первого ряда с сателлитами 9 второго ряда, расположенными по периметру водила на валах 10 и 11. На валах 11 по внешним сторонам водил установлены колеса 12 транспортного назначения, а также средства рыхления грунта 13. Пары колес 12 транспортного назначения кинематически связаны гусеницами 14 (на водиле 4) и 15 (на водилах 5). Плоскорезы 16 укреплены сзади водил на раме 1 между двух упорных валов 17. На валу 11 с двух сторон водила установлены карданные валы 18, которые кинематически связаны с валами рыхлителей 13. Привод управления состоит из руля 19, рычага 20 и поворотного узла 21. На валу 10 установлена внешняя шестерня 22, входящая в контакт с шестерней 23, закрепленной на водиле и соединенная с приводом 24 от рычага 20.

Устройство работает следующим образом. Перед выездом на поле на валах 11 устанавливают необходимые для обработки почвы рабочие органы и заполняют емкость удобрением или семенами в зависимости от намеченных работ. Для передвижения по дорогам водило 4 и оба водила 5 рычагом 20 через привод 24 и шестерни 22 и 23 устанавливаются в транспортное положение, а плоскорезы 16 при помощи рычага (на чертеже не показан) фиксируются в поднятом положении (фиг. 2). Крутящий момент с привода 25 двигателя передается солнечным шестерням 6 и 7 и через сателлиты 8 и 9 транспортным колесам 12, которые связаны гусеницами для облегчения движения по рыхлым грунтам. При необходимости преодоления препятствий через привод 24, соединенный с рычагом 20, и через шестерни 22 и 23 водила устанавливают в положение, при котором движение переводится из режима качения в режим шагания, за счет того, что первое транспортное колесо 12 водила 4 поднимается на необходимую для упора на препятствие высоту, а водилу 5 сообщается вращательное движение (фиг.4 и 5). При этом в контакт с почвой поочередно входят продолжающие вращаться колеса 12, что позволяет обеспечивать режим шагания-качения и беспрепятственно преодолевать все неровности, бугры, канавы и проч. Для обработки почвы выбирается оптимальный вариант объединения операций. Например, безотвальное рыхление и внутрипочвенное внесение удобрений. После прибытия к месту работы водила рычагом 20 устанавливаются в положение, показанное на фиг.1, при котором в контакт с почвой входят рыхлители 13; лапы плоскорезов 16, расположенные сзади водил, опускают в рабочее положение, а из бункера 26 по трубкам 27 вносится удобрение в образующиеся борозды. Если необходимо провести одновременное рыхление почвы и посев, бункер заполняется семенами. Вместо плоскорезов можно установить рыхлящие зубья. Возможность монтирования на валах 11 различных орудий для обработки почвы (например, дисков с ножами, катков, фрезбарабанов и др.) создает условия для выполнения совмещения любых операций. Управление машиной производится посредством рычажно-рулевого поворотного механизма. При помощи рычага 20 водила устанавливают в нужное положение. Поворот машины осуществляется при транспортном положении водила 4 рулевым поворотным узлом 21 (фиг.3).

Предлагаемая многофункциональная машина обеспечивает качественную обработку почвы с минимальными затратами за счет наличия активных органов непосредственно в ее устройстве, а также благодаря совмещению операций по обработке почвы, сведению до минимума уплотнения почвы и экономии горюче-смазочных материалов. Одновременно в хозяйствах сокращаются расходы на содержание машинно-тракторного парка. Возможность выполнения транспортных функций за счет расположенных в водилах планетарных механизмов в двух режимах (качения и шагания) позволит использовать ее также в качестве вездехода. Такая машина найдет широкое применение как в индивидуальных и фермерских хозяйствах, так и в хозяйствах с коллективной формой организации труда.

Список использованной литературы
1. В. Н. Дроздов, Ю.И.Кузнецов, М.В.Зайцев "Обработка почвы комбинированными машинами и агрегатами", М.: Росагропромиздат, 1988 г.

2. Н. С. Кабаков, А.И.Мордухович "Комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты и машины", М.: Россельхозиздат, 1984 г.

3. А.Л.Кемурджиан, В.В.Громов "Планетоходы", М.: Машиностроение, 1982 г.

4. А.С. СССР 1681745, кл. МКИ 5 А 01 В 49/02.

5. Патент РФ 2108011, кл. МПК 6 А 01 В 33/00.

6. Патент РФ 2031040, кл. МПК 6 B 62 D 57/028.

Машина относится к области сельского хозяйства и может быть использована для различных видов обработки почвы и как транспортное средство в условиях бездорожья. Машина содержит ходовую базу с планетарными механизмами, заключенными в водила. На двух валах второго ряда сателлитов с внешней стороны водил установлены транспортные колеса, кинематически связанные между собой гусеницей. На других валах устанавливаются активные рабочие органы для обработки почвы. Водила выполнены с возможностью перевода их из транспортного положения в рабочее. Транспортные функции могут выполняться как в режиме качения, так и в режиме шагания при передвижении по бездорожью. На раме машины после водил устанавливаются рабочие органы, например плоскорезы, с возможностью перевода их из рабочего положения в транспортное. Машина выполнена с возможностью установки на ее корпусе емкости для внесения удобрений или для посева семян. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить качественную обработку почвы с минимальными затратами, а также использовать машину в качестве вездехода. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Многофункциональная преобразуемая транспортная машина для обработки почвы, содержащая ходовую базу с рамой, колесно-шагающими движителями, планетарными механизмами и механизмом управления, отличающаяся тем, что водила планетарных механизмов установлены на смонтированных на раме валах, причем одно водило расположено спереди, а два – сзади, при этом внутри водил на валу установлены солнечные шестерни, контактирующие через сателлиты первого ряда с расположенными по периметру водил на валах сателлитами второго ряда, причем на валах сателлитов второго ряда переднего и задних водил по внешним сторонам последних установлены транспортные колеса и средства для рыхления почвы с возможностью изменения транспортной функции машины на функцию обработки почвы, а на одном валу сателлита второго ряда переднего водила с двух его сторон установлены карданные валы, кинематически связанные с валами средства для рыхления почвы, при этом механизм управления имеет руль, рычаг и поворотный узел, причем для перевода машины из режима качения в режим шагания на валу сателлита внутреннего ряда установлена внешняя шестерня, контактирующая с шестерней, закрепленной на водиле и соединенной с приводом от рычага, а пары транспортных колес кинематически связаны гусеницами.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она имеет емкость для внесения удобрений и емкость для семян.3. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что содержит плоскорезы, установленные позади каждого водила с возможностью перевода их из рабочего в транспортное положение.4. Машина по пп.1-3, отличающаяся тем, что средства для рыхления почвы, смонтированные на валах сателлитов второго ряда выполнены съемными.