МАРКЕР Российский патент 2008 года по МПК A01B69/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для нанесения на поле маркерных линий для вождения широкозахватных сельскохозяйственных агрегатов при выполнении технологических процессов, связанных с обработкой почвы, посева и защиты растений от с.-х. вредителей и болезней.

Известен механизм автоматического управления гидрофицированными маркерами, содержащий раму, связанную с опорными колесами гидроцилиндрами управления, которые соединены гидромагистралью с первым гидрораспределителем и через обратные клапаны - с гидроцилиндрами управления штангами маркеров, шарнирно закрепленных на раме, причем гидроцилиндры управления штангами маркеров соединены гидромагистралями со вторым гидрораспределителем, в котором, с целью повышения надежности и производительности, механизм снабжен гидромотором, выход которого соединен через обратный клапан с гидромагистралью управления гидроцилиндрами опорных колес, а вход гидромотора соединен с другим выходом первого распределителя, к которому подсоединена гидромагистраль управления гидроцилиндрами опорных колес, при этом обратный клапан установлен с возможностью срабатывания в сторону гидромагистрали управления гидроцилиндрами опорных колес (SU, авторское свидетельство №1449040 А1, М.кл.⁴ А01В 69/02. Механизм автоматического управления гидрофицированными маркерами, 07.01.1989).

К недостаткам описанного механизма автоматического управления гидрофицированными маркерами применительно к решаемой технической задаче - поделке устойчивых маркерных линий при вождении широкозахватных секционных почвообрабатывающих орудий и машин по борьбе со злостными сорняками на сложном рельефе поля и пересеченной местности с.-х. угодий - относятся недопустимо высокие габариты левого и правого маркеров в транспортном положении, неустойчивый и прерывистый след от сферических дисков, потребность в сложном дополнительном гидравлическом оборудовании.

Длину левого маркера при вождении правым срезом гусеничной ветви движителя гусеничного трактора устанавливают расчетом из выражения:

где В_р - рабочий захват агрегата, м;

l_тр - расстояние между левым и правым срезами гусеничных ветвей движителя, м;

b - ширина полосы двухкратной обработки (перекрытие) для исключения огрехов, м.

Для тракторов ВТ-100, ВТ-150, ВТ-200, l_тр=1,8 м.

Примем: при культивации паров величину b принимают равной 0,3 м.

При ширине захвата агрегата В_р=15 м, имеем

l_л=(15+1,8-0,3)/2=8,25 м.

Длину правого маркера при вождении агрегата правым срезом гусеничной ветви определяют расчетом по формуле:

В нашем случае

l_П=(15-1,8-0,3)/2=6,45 м.

При вождении тракторного агрегата серединой трактора (по пробке водяного радиатора системы охлаждении двигателя)

В нашем случае

l_П=(15-0,3)/2=7,35 м.

Формулы (1)-(3) заимствованы из учебника «Сельскохозяйственные и мелиоративные машины» / Г.Е.Листопад, Г.К.Демидов, Б.Д.Зонов и др.; Под общей ред. Г.Е.Листопада. - М.: Агропромиздат, 1986. - 688 с., ил. - С.76).

Таким образом, даже наличие силовых гидроцилиндров не решает проблему перевода левого и правого маркеров из рабочего в транспортное положение. При этом высота маркеров в транспортном положении препятствует перемещению по сельским, полевым дорогам и шоссейным дорогам автомагистралей.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится маркер, содержащий смонтированные на раме опорную штангу со следообразующей штангой, кронштейн с шарнирно установленной на нем растяжкой и механизм поворота опорной штанги, при этом опорная штанга связана с рамой горизонтальным шарниром, который смещен относительно кронштейна в сторону следообразующей штанги, в котором, с целью уменьшения габаритов маркера при транспортировании, маркер снабжен шарнирно установленным в средней части опорной штанги двуплечим рычагом, нижнее плечо которого шарнирно связано со следообразующей штангой, а верхнее его плечо шарнирно соединено с растяжкой, при этом свободный конец опорной штанги связан со следообразующей штангой посредством звена, расположенного параллельно нижнему плечу двуплечего рычага, а расстояние между шарниром, связывающим кронштейн с растяжкой, и шарниром, соединяющим опорную штангу с рамой, больше чем длина верхнего плеча двуплечего рычага (SU, авторское свидетельство №1484307 А1, М.кл.⁴ А01В 69/02. Маркер, 07.06.1989).

К недостаткам описанного маркера, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность, неудовлетворительное качество выполнения маркерных линий, большие габариты в сложенном состоянии и большие затраты времени на настройку и регулировки телескопической штанги.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - поделка устойчивых маркерных линий при вождении широкозахватных секционных почвообрабатывающих орудий на сложном рельефе поля и пересеченной местности с.-х. угодий.

Технический результат - уменьшение габаритов почвообрабатывающего орудия в транспортном положении, повышение надежности механизма привода опорной штанги, снижение затрат труда и времени на перевод маркера в рабочее или транспортное положение, возможность работы агрегата с маркером на сложном рельефе, копирование поверхности поля, точная настройка следоуказателя.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном маркере, содержащем смонтированные на раме опорную штангу со следообразующей штангой, выполненную с возможностью выдвижения и фиксации в полости следообразующей штанги телескопическую штангу, смонтированную под углом к оси симметрии телескопической штанги полую ось и установленную в ней цапфу с подшипниковыми опорами, сферический диск для образования маркерной линии, кронштейн с шарнирно установленной на нем растяжкой и связанный с рамой горизонтальным шарниром, размещенным на конце рамы, и снабженный силовым цилиндром механизм привода опорной штанги, согласно изобретению опорная штанга в виде полой балки квадратного или прямоугольного сечения смонтирована посредством попарно установленных подшипниковых опор с вертикальными и горизонтальными осями с возможностью перемещения вдоль рамы и наклона к ее оси, размещена в направляющей, один ее конец посредством горизонтального шарнира смонтирован в кронштейне рамы, а другой конец направляющей посредством пары щек установлен с возможностью перемещения и контакта с упором рамы, следообразующая штанга закреплена перпендикулярно на консольной части опорной штанги, а другой ее конец снабжен противовесом и ограничителем, размещенными на опорной штанге с возможностью перемещения и фиксации, растяжка выполнена в виде шарнирного многократного параллелограмма, силовой цилиндр и ведущий параллелограмм механизма привода опорной штанги посредством кронштейнов смонтированы на направляющей, исполнительные многократные параллелограммы растяжки общими шарнирами двуплечих рычагов связаны с кронштейном направляющей и следообразующей штангой; шарнирный многократный параллелограмм растяжки смонтирован в поперечно-вертикальной плоскости рамы; шарнирный многократный параллелограмм растяжки смонтирован в горизонтальной плоскости.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично изображен правый маркер в транспортном положении, вид сзади.

На фиг.2 - то же, при выполнении технологического процесса при работе на ровном поле.

На фиг.3 - то же, при работе на сложном рельефе пересеченной местности.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Маркер смонтирован на раме 1. Маркер содержит опорную штангу 2, следообразующую штангу 3, телескопическую штангу 4, растяжку 5 и снабженный силовым цилиндром 6 механизм привода опорной штанги 2. Опорная штанга 2 со следообразующей штангой 3 выполнены единой деталью. Снабженная возможностью выдвижения и фиксации в полости следообразующей штанги 3 смонтирована телескопическая штанга 4. Под углом к оси симметрии стойки 7 телескопической штанги 4 смонтирована полая ось 8. В полой оси 8 установлены цапфы 9 с подшипниковыми опорами 10 и сферический диск для образования маркерной линии. Периферийная кольцевая кромка сферического диска 11 имеет режущую кромку 12 с углом заострения 15-25°. Угол постановки сферического диска к горизонту выполнен в пределах 60-70°, что обеспечивает заглубление режущей кромки 12 не менее 5-6 см в верхний слой почвы. Опорная штанга 2 с рамой 1 соединена шарнирно посредством кронштейна 13. Упомянутая выше растяжка 5 связана с рамой горизонтальным шарниром 14, размещенным на конце рамы 1. При выполнении технологического процесса рама 1 на поверхность поля опирается опорными колесами почвообрабатывающего орудия для копирования рельефа местности.

Опорная штанга 2 в виде полой балки квадратного или прямоугольного сечения посредством попарно установленных подшипниковых опор 15 с вертикальными и горизонтальными осями вращений с возможностью перемещения вдоль рамы 1 и наклона к ее оси размещена в направляющей 16. Один конец направляющий 16 посредством горизонтального шарнира 14 смонтирован в кронштейне 13 рамы 1. Другой конец названной направляющей 16 посредством пары щек 17 установлен с возможностью перемещения и контакта с упором 18 рамы 1. Следообразующая штанга 3 закреплена перпендикулярно на консольной части опорной штанги 2. Другой конец опорной штанги 2 снабжен противовесом 19 и ограничителем 20 выдвижения сферического диска 11 телескопической штанги 4 от конца рамы 1. Противовес 19 и ограничитель 20 на опорной штанге 2 размещены с возможностью перемещения и фиксации.

Растяжка 5 выполнена в виде шарнирного многократного параллелограмма. Силовой цилиндр 6 и ведущий параллелограмм в виде плеч рычагов 21, 22 и 22 и звеньев 23 и 24 механизма привода опорной штанги 2 посредством кронштейнов 25 и 26 смонтированы на направляющей 16. Исполнительные многократные параллелограммы растяжки 5 в виде двуплечих рычагов 21, 22 и звеньев 23, 24 общими шарнирами двуплечих рычагов связаны с кронштейном 25 направляющей 16 и следообразующей штангой 3. В реальной конструкции направляющая 16, щеки 17, шарнир 14, опоры качений 15, их оси, кронштейны 25 и 26 выполнены в виде единой сварной детали, основу которой составляет полая труба квадратного сечения. Шарнирный многократный параллелограмм растяжки 5 в зависимости от компоновки и конструктивного исполнения рамы 1 широкозахватного секционного почвообрабатывающего орудия может быть смонтирован либо в поперечно-вертикальной плоскости рамы 1, либо в горизонтальной плоскости, параллельной оси рамы 1.

Противовес 19 и ограничитель 20 на опорной штанге 2 зафиксированы резьбовыми фиксаторами 30 и 31. Основание силового цилиндра 6 смонтировано на кронштейне 26, а его шток связан осью звеньями 23 и 24.

Маркер работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в штоковую полость силового гидроцилиндра 6 его шток перемещается в направлении кронштейна 26 и увлекает за собой звенья 23 и 25 растяжки 5 (см. фиг.1). Это движение приводит к тому, что пары двуплечих рычагов 21 и 22 начинают поворот в общих шарнирах 29, при этом взаимно удаляясь и поворачивая другие пары двуплечих рычагов 21 и 22. Последним общим шарниром 29 в описанной кинематической цепи перемещается следообразующая штанга 3.

Следообразующая штанга 3 в точке взаимного сопряжения перемещает вдоль рамы 1 опорную штангу 2. Опорная штанга 2 своими боковыми и горизонтальными гранями катится на подшипниковых опорах 15 направляющей 16. Это перемещение происходит до тех пор, пока ограничитель 20 на опорной штанге 2 не упрется в торцевой срез направляющей 16. Срабатывает гидрозолотник гидросистемы трактора и масло в полостях силового гидроцилиндра 6 фиксирует положение поршня в его полости. Далее механизатор, освободив стопоры на следообразующей штанге 3, опускает вниз стойку 7 до соприкосновения сферического диска 11 с поверхностью поля. Перемещением противовеса 19 вдоль опорной штанги 2 добиваются давления режущей кромки 12 на периферийной кромке сферического диска 11 в пределах 8-12 кгс. В этом случае при движении широкозахватного агрегата на ровном поле (см. фиг.2) и на сложном рельефе (см. фиг.3) сферический диск 11 копирует рельеф поля и кромкой 12 срезает слой почвы на глубину 5-8 см и шириной 3-6 см. Направляющая 16 вместе с опорной штангой 2, силовым цилиндром 6, растяжкой 5 свободно поворачиваются на горизонтальном шарнире 14.

Для перевода маркера в транспортное положение механизатор сначала раму 1 поднимает в транспортное положение, а затем силовым цилиндром 6 возвращает опорную штангу 2 в походное положение. Противовес 19, ограничитель 20, опорная штанга 2, направляющая 16, силовой цилиндр 6 и растяжка 5 размещаются вдоль рамы 1 в поперечно-вертикальной плоскости орудия. Сферический диск 11 и стойка 7 не препятствуют маневрам широкозахватного почвообрабатывающего агрегата на поворотной полосе обрабатываемого поля.

Таким образом, описанная совокупность существенных отличительных признаков заявленного маркера обеспечивает достижение указанного выше технического результата.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для нанесения на поле маркерных линий для вождения широкозахватных сельскохозяйственных агрегатов. Маркер содержит смонтированные на раме опорную штангу со следообразующей штангой, выполненную с возможностью выдвижения и фиксации в полости следообразующей штанги телескопическую штангу, смонтированную под углом к оси симметрии стойки телескопической штанги, полую ось, установленную в ней цапфу с подшипниковыми опорами и сферический диск для образования маркерной линии, кронштейн с шарнирно установленной на нем растяжкой и связанный с рамой горизонтальным шарниром, размещенным на конце рамы, и снабженный силовым цилиндром механизм привода опорной штанги. Опорная штанга, в виде полой балки квадратного или прямоугольного сечения, смонтирована посредством попарно установленных подшипниковых опор с вертикальными и горизонтальными осями, с возможностью перемещения вдоль рамы и наклона к ее оси и размещена в направляющей. Один ее конец посредством горизонтального шарнира смонтирован в кронштейне рамы, а другой конец направляющей посредством пары щек установлен с возможностью перемещения и контакта с упором рамы. Следообразующая штанга закреплена перпендикулярно на консольной части опорной штанги, а другой ее конец снабжен противовесом и ограничителем, размещенными на опорной штанге с возможностью перемещения и фиксации. Растяжка выполнена в виде шарнирного многократного параллелограмма. Силовой цилиндр и ведущий параллелограмм механизма привода опорной штанги посредством кронштейнов смонтированы на направляющей. Исполнительные многократные параллелограммы растяжки общими шарнирами двуплечих рычагов связаны с кронштейном направляющей и следообразующей штангой. Уменьшаются габариты орудия, снижаются затраты труда на перевод маркера в рабочее и транспортное положение. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Маркер, содержащий смонтированные на раме опорную штангу со следообразующей штангой, выполненную с возможностью выдвижения и фиксации в полости следообразующей штанги телескопическую штангу, смонтированную под углом к оси симметрии стойки телескопической штанги полую ось и установленную в ней цапфу с подшипниковыми опорами и сферический диск для образования маркерной линии, кронштейн с шарнирно установленной на нем растяжкой и связанный с рамой горизонтальным шарниром, размещенным на конце рамы, и снабженный силовым цилиндром механизм привода опорной штанги, отличающийся тем, что опорная штанга в виде полой балки квадратного или прямоугольного сечения смонтирована посредством попарно установленных подшипниковых опор с вертикальными и горизонтальными осями с возможностью перемещения вдоль рамы и наклона к ее оси размещена в направляющей, один ее конец посредством горизонтального шарнира смонтирован в кронштейне рамы, а другой конец направляющей посредством пары щек установлен с возможностью перемещения и контакта с упором рамы, следообразующая штанга закреплена перпендикулярно на консольной части опорной штанги, а другой ее конец снабжен противовесом и ограничителем, размещенными на опорной штанге с возможностью перемещения и фиксации, растяжка выполнена в виде шарнирного многократного параллелограмма, силовой цилиндр и ведущий параллелограмм механизма привода опорной штанги посредством кронштейнов смонтированы на направляющей, исполнительные многократные параллелограммы растяжки общими шарнирами двуплечих рычагов связаны с кронштейном направляющей и следообразующей штангой.2. Маркер по п.1, отличающийся тем, что шарнирный многократный параллелограмм растяжки смонтирован в поперечно-вертикальной плоскости рамы.3. Маркер по п.1, отличающийся тем, что шарнирный многократный параллелограмм растяжки смонтирован в горизонтальной плоскости.