ШТАНГА ШТАНГОВОГО ОПРЫСКИВАТЕЛЯ Российский патент 2004 года по МПК A01M7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к опрыскивателям растений для обработки посевов.

Известен колесный перекатываемый дождевальный опрыскиватель, включающий центральную раму, соединенную с приводной тележкой и с двумя консолями, которые представляют собой секционные трубопроводы с колесами и стабилизирующими каретками, выполненными в виде регулируемого тормозного устройства (см. а.с. SU 701598, МПК⁴ В 05 В 1/20, публ. 1979 г.).

С целью исключения искривления секционного трубопровода в процессе работы импульсы крутильных его колебаний гасятся тормозным устройством, поэтому предотвращается дальнейшее распространение по трубопроводу упругого волнообразования. Однако этот дождевальный опрыскиватель трудоемок в монтаже и демонтаже, скорость его движения очень маленькая. Он не может быть использован в качестве опрыскивателя растений химикатами.

Известна также штанговая дождевальная установка по патенту RU 2019098, МПК⁵ В 05 В 1/20, публ. 1996 г., которая выбрана в качестве прототипа. Штанга дождевальной установки для орошения участков со сложным рельефом включает центральную объемную раму, установленную на тракторе при помощи поворотного опорного круга, а также включает две консольные штанги. Каждая консольная штанга выполнена в виде фермы, которая верхним своим поясом через подкос с гидроцилиндром и фиксирующую тягу и нижним своим поясом шарнирно прикреплена к центральной объемной раме. При работе на склоне поля и во время разворота консольной штанги для перевода ее после слива жидкости в транспортное положение машинист с помощью гидроцилиндра устанавливает консольную штангу вдоль длины трактора и фиксирует тягой. На нижнем поясе фермы консольной штанги установлены распылители жидкости.

Недостатком этой штанговой дождевальной установки является высокая нагруженность штанг в корневых сечениях действующими внешними силами, вызывающими механические крутильные колебания, и, как следствие, недолговечность штанг. Кроме того, конструкция каждой консольной штанги не позволяет гибко реагировать на изменение рельефа местности при движении штанговой установки по полю, что приводит к задеванию штанг за грунт и их поломке.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение надежности и долговечности штанг штанговых опрыскивателей за счет обеспечения гибкого их реагирования и перенастройки на изменение рельефа местности.

Технический результат достигается тем, что штанга штангового опрыскивателя включает центральную объемную раму, сверху которой прикреплен верхний пояс фермы при помощи шарниров, между которыми смонтирована тяга с устройством подъема, а снизу прикреплен нижний пояс фермы при помощи шарнира, причем на нижнем поясе размещены распылители жидкости.

Согласно изобретению штанга штангового опрыскивателя включает центральную объемную раму, как минимум одну ферму, в виде консоли с возможностью шарнирного крепления ее к объемной раме, тягу, горизонтальный подкос, амортизатор, распылители жидкости, при этом ферма выполнена многозвенной, а звенья соединены между собой последовательно при помощи разъемных шарниров, размещенных в разных плоскостях с возможностью складывания фермы, а верхний и нижний пояс каждого звена выполнен в виде прямоугольных рам, связанных между собой перемычками, при этом ферма соединена с объемной рамой дополнительно горизонтальным подкосом при помощи дополнительных шарниров.

Прямоугольные рамы верхнего и нижнего поясов среднего звена соединены по углам двумя перемычками с образованием прямоугольных боковых рамок, а прямоугольные рамы верхнего и нижнего поясов крайних звеньев соединены в одном углу одной перемычкой с образованием треугольных боковых рамок.

Распылители жидкости установлены по продольной оси нижнего пояса фермы.

Последнее звено устройства оснащено смонтированным на кронштейне колесом и прикрепленными к углам прямоугольной рамы нижнего пояса подкосами, на свободных концах которых закреплен кронштейн.

Тяга снабжена встроенным амортизатором, обеспечивающим регулирование длины тяги при перемещении консоли штанги по сложному рельефу местности, причем амортизатор имеет корпус с накидной гайкой, в полости которого размещены резиновые подушки и удаленный от них на расчетном расстоянии поршень, за которым также размещены резиновые подушки, примыкающие к нему.

Для транспортировки ферма выполнена с возможностью складывания, при этом последнее звено фермы смонтировано с возможностью поворота вокруг горизонтального разъемного шарнира и укладывания на верх среднего звена, а в сложном виде эти звенья фермы установлены с возможностью разворота вокруг вертикального разъемного шарнира до смыкания их с боковой рамкой первого звена фермы.

Центральная рама устройства выполнена с элементами крепления для размещения в ней емкости с распыляемой жидкостью и подсоединения к энергетическому средству ее перемещения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображена штанга в аксонометрии;
на фиг.2 - шарниры крепления штанги к двум симметричным верхнему и нижнему углам центральной объемной рамы и дополнительный шарнир крепления горизонтального подкоса к нижнему углу центральной объемной рамы;
на фиг.3 - шарнир крепления тяги к верхнему поясу фермы и дополнительный шарнир крепления горизонтального подкоса к нижнему поясу фермы;
на фиг.4 - амортизатор, встроенный в тягу.

Штанга штангового опрыскивателя включает ферму 1, центральную объемную раму 2, выполненную в виде куба, тягу 3 и горизонтальный подкос 4. Ферма 1 своим верхним поясом прикреплена к верхнему углу центральной объемной рамы 2 тягой 3 при помощи шарнира 5 и шарнира 6 и к нижнему углу центральной объемной рамы 2 при помощи шарнира 7. Нижний пояс фермы 1 соединен также горизонтальным подкосом 4 при помощи дополнительных шарниров 8 и 9 к другому нижнему углу центральной объемной рамы 2. Ферма выполнена, например, из первого звена 10, второго звена 11 и третьего звена 12. Первое звено 10 соединено со вторым звеном 11 фермы 1 вертикальным разъемным шарниром 13. А второе звено 11 фермы 1 соединено с третьим звеном 12 горизонтальным разъемным шарниром 14. Верхний и нижний пояса каждого из звеньев 10, 11 и 12 выполнены в виде прямоугольных рам 15. Прямоугольные рамы 15 второго звена 11 фермы 1 соединены между собой по углам четырьмя перемычками 16 с образованием прямоугольных боковых рамок 17, а прямоугольные рамы 15 первого и третьего звеньев 10 и 12 фермы 1 соединены между собой в двух углах перемычками 16 с образованием треугольных боковых рамок 18. Дополнительный шарнир 9 крепится к углу прямоугольной рамы 15 нижнего пояса первого звена 10 фермы 1, примыкающему к углу прямоугольной рамы 15 второго звена 11 нижнего пояса фермы 1. В центре тяги 3 смонтирован амортизатор 19, имеющий свободный ход, достаточный по величине для уменьшения длины подкоса при перемещении свободного конца штанги вверх под действием внешних сил, что обеспечивает регулирование длины тяги 3 при перемещении консольной части штанги по сложному рельефу местности. Амортизатор 19 состоит из корпуса 20 с накидной гайкой 21, установленной на резьбе 22. В полости корпуса 20 последовательно размещены резиновые подушки 23 и удаленный от них на расчетном расстоянии "S" поршень 24, за которым также размещены резиновые подушки 25, примыкающие к поршню 24.

Шарниры 5, 7 и дополнительный шарнир 8 состоят из серьги 26, вертикальной 27 и горизонтальной 28 осей.

Шарнир 6 и дополнительный шарнир 9 имеют серьгу 29, которая посредством оси 30 крепится к уху 31, которое закреплено на прямоугольной раме 15 нижнего пояса первого звена 10 фермы 1.

На центральной объемной раме 2 имеются элементы крепления 32 к энергетическому средству ее перемещения, например, к трактору (на чертеже не показан). Распылители 33 жидкости установлены по продольной оси 34 нижнего пояса фермы 1 между боковыми рамками 17 и 18. В центральной объемной раме 2 размещена емкость 35 для распыляемой жидкости.

На конце третьего звена 12 фермы 1 к углам прямоугольной рамы 15 нижнего пояса прикреплены крайние подкосы 36, на свободных концах которых установлен кронштейн 37 для крепления колеса 38.

Штанга для ее транспортировки выполнена складывающейся. Для этого последнее звено 12 фермы 1 смонтировано с возможностью поворота в вертикальной плоскости вокруг горизонтального разъемного шарнира 14 и укладывания на верх среднего звена 11 фермы 1, а в сложенном виде последнее 12 и среднее 11 звенья установлены с возможностью разворота в горизонтальной плоскости вокруг вертикального разъемного шарнира 13 до смыкания их с треугольной боковой рамкой 18 первого звена 10 фермы 1. Затем сложенная ферма 1 разворачивается вокруг шарниров 5, 7 в положение вдоль энергетического средства перемещения штангового опрыскивателя и в таком виде может транспортироваться на другой участок поля или на стоянку.

Штанговый опрыскиватель работает следующим образом.

В рабочем положении ферма 1 штанги развернута и образует консоль на конце с колесом 38. Горизонтальный 14 и вертикальный 13 разъемные шарниры 12, соединяющие звенья 10, 11 и 12 фермы 1, заблокированы от перемещений фиксаторами 39.

В центральную объемную раму 2 устанавливают до упора элементов крепления 32 емкость 35 для распыления жидкости. В процессе движения штангового опрыскивателя по обрабатываемому полю гидронасосом (на чертеже не показан) из емкости 35 подается необходимый объем расхода жидкости в распылители 33 и равномерно опрыскиваются растения или ядохимикатами, или жидкими удобрениями. При этом все механические возмущения (крутильные колебания и удары о сложный рельеф местности), испытываемые штангой при движении штангового опрыскивателя по полю, передаются на тягу 3 и горизонтальный подкос 4 в виде растягивающих усилий и гасятся тягой 3 и горизонтальным подкосом 4 за счет того, что штанга имеет две степени свободы в вертикальной и горизонтальной плоскостях в связи с наличием шарниров 6 и дополнительного шарнира 9 ее крепления.

В случае возникновения сил, стремящихся поднять штангу вверх, например, при задевании ее за грунт колесом 38, она проворачивается одновременно в шарнирах 5, 7 и дополнительном шарнире 8 вокруг горизонтальной оси 28, при этом происходит уменьшение длины тяги 3 за счет уменьшения зазора "S" в амортизаторе 19. Длина этого зазора выбрана из расчета обеспечения заданного перемещения консоли штанги вверх. Резиновые подушки 23 амортизатора 19 смягчают удар поршня 24 при полном выборе зазора "S". Резиновые подушки 25 амортизатора 19, примыкающие к поршню 24, смягчают мелкие колебания штанги.

Для передвижения энергетического средства по проезжим дорогам производится складывание установленной на нем штанги в транспортное положение.

Оно осуществляется следующим образом. От фермы 1 отсоединяется дополнительный шарнир 9 горизонтального подкоса 4, который отводится в сторону в горизонтальной плоскости. Затем освобождают фиксатор 39, фиксирующий положение второго звена 11 и третьего звена 12. Затем третье звено 12 фермы 1 поворотом вокруг горизонтального разъемного шарнира 14 укладывают сверху на второе звено 11 фермы 1. Потом освобождают фиксатор 39, фиксирующий положение первого звена 10 и второго звена 11, и сложенные друг на друга звенья 12 и 11 фермы 1 далее разворачиваются в горизонтальной плоскости вокруг вертикального разъемного шарнира 39 до соприкосновения свернутых звеньев 11 и 12 с треугольной боковой рамкой 16 первого звена 10 фермы 1.

Сложенные звенья 10, 11 и 12 фермы 1 разворачиваются вокруг шарниров 5, 7 в направлении движения энергетического средства вдоль его оси.

Приведение штанги в рабочее положение осуществляется в обратном порядке.

Изобретение позволит использовать штангу штангового опрыскивателя для обработки химикатами растений на участках со сложным рельефом местности за счет обеспечения регулирования подъема и спуска консоли штанги во время ее перемещения, а также позволит транспортировать штангу в сложенном состоянии.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к опрыскивателям для обработки посевов. Штанга включает центральную объемную раму, как минимум одну ферму в виде консоли с возможностью шарнирного крепления ее к объемной раме, тягу, горизонтальный подкос, амортизатор и распылители жидкости. Ферма выполнена многозвенной. Звенья соединены между собой последовательно при помощи разъемных шарниров, размещенных в разных плоскостях с возможностью складывания фермы. Верхний и нижний пояса каждого звена выполнены в виде прямоугольных рам, связанных между собой перемычками. Ферма соединена с объемной рамой дополнительно горизонтальным подкосом при помощи дополнительных шарниров. Амортизатор обеспечивает регулирование длины тяги при перемещении консоли штанги по сложному рельефу местности. Штанга при ее транспортировке складывается два раза в вертикальной и горизонтальной плоскостях за счет установки ее звеньев на разъемных шарнирах. Штанга разворачивается в таком состоянии вдоль оси энергетического средства для ее перемещения. Использование изобретения позволит повысить качество опрыскивания сельскохозяйственных культур на местности со сложным рельефом. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Штанга штангового опрыскивателя, включающая центральную объемную раму, как минимум, одну ферму в виде консоли с возможностью шарнирного крепления ее к объемной раме, тягу, горизонтальный подкос, амортизатор и распылители жидкости, отличающаяся тем, что ферма выполнена многозвенной, а звенья соединены между собой последовательно при помощи разъемных шарниров, размещенных в разных плоскостях с возможностью складывания фермы, при этом верхний и нижний пояс каждого звена выполнен в виде прямоугольных рам, связанных между собой перемычками, а ферма соединена с объемной рамой дополнительно горизонтальным подкосом при помощи дополнительных шарниров.2. Штанга по п.1, отличающаяся тем, что прямоугольные рамы верхнего и нижнего поясов среднего звена соединены по углам двумя перемычками с образованием прямоугольных боковых рамок, при этом прямоугольные рамы верхнего и нижнего поясов крайних звеньев соединены в одном углу одной перемычкой с образованием треугольных боковых рамок.3. Штанга по п.1, отличающаяся тем, что распылители жидкости установлены по продольной оси нижнего пояса фермы.4. Штанга по п.1, отличающаяся тем, что последнее звено фермы оснащено смонтированным на кронштейне колесом и прикрепленными к углам прямоугольной рамы нижнего пояса подкосами, на свободных концах которых закреплен кронштейн.5. Штанга по п.1, отличающаяся тем, что тяга снабжена встроенным амортизатором, обеспечивающим регулирование длины тяги при перемещении консоли штанги по сложному рельефу местности, причем амортизатор имеет корпус с накидной гайкой, в полости которого размещены резиновые подушки и удаленный от них на расчетном расстоянии поршень, за которым также размещены резиновые подушки, примыкающие к нему.6. Штанга по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что для транспортировки она выполнена с возможностью складывания, при этом последнее звено фермы смонтировано с возможностью поворота вокруг горизонтального разъемного шарнира и укладывания на верх среднего звена, а в сложенном виде эти звенья фермы установлены с возможностью разворота вокруг вертикального разъемного шарнира до смыкания их с боковой рамкой первого звена фермы.7. Штанга по п.1, отличающаяся тем, что центральная рама выполнена с элементами крепления для размещения в ней емкости с распыляемой жидкостью и подсоединения к энергетическому средству ее перемещения.