РАМА ОРУДИЯ СО ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМИ ПОДЪЕМНЫМИ ЦИЛИНДРАМИ ГЛАВНОЙ СЕКЦИИ Российский патент 2017 года по МПК A01B73/04 A01B63/22 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Предложена рама орудия, а более конкретно, рама сельскохозяйственного орудия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой вид сверху рамы орудия, иллюстрирующий главную секцию и множество крыльев;

Фиг.2 представляет собой вид сбоку фиксирующего шарнирного узла между двумя крыльями с шарнирным узлом в зафиксированном положении для использования в поле;

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе фиксирующего шарнирного узла по Фиг.2;

Фиг.4 представляет собой вид сбоку фиксирующего шарнирного узла по Фиг.2 с незафиксированным шарниром в сложенном положении;

Фиг.5 представляет собой вид сзади рамы Фиг.1, показывающий левую сторону в положении для использования в поле;

Фиг.6-8 представляют собой вид сзади рамы, как на Фиг.5, показывающие левую сторону рамы, иллюстрирующие последовательность складывания;

Фиг.9 представляет собой вид сзади рамы, показывающий раму целиком в сложенном транспортировочном положении;

Фиг.10 представляет собой гидравлическую схему системы переноса массы для складывания рамы;

Фиг.10A представляет собой альтернативную гидравлическую схему для системы переноса массы рамы;

Фиг.11 представляет собой гидравлическую схему системы уменьшения маслообмена для уменьшения количества масла, передаваемого из трактора при выдвижении штоков цилиндров для раскладывания рамы;

Фиг.12 представляет собой гидравлическую схему альтернативного варианта осуществления системы уменьшения маслообмена;

Фиг.12A представляет собой гидравлическую схему дополнительного альтернативного варианта осуществления системы уменьшения маслообмена;

Фиг.13 представляет собой вид сбоку главной секции рамы, иллюстрирующий подъемный колесный узел рамы в опущенном положении рамы;

Фиг.14 представляет собой вид сбоку, как на Фиг.13, с рамой в поднятом положении;

Фиг.15 представляет собой вид в перспективе подъемного колесного узла главной секции рамы, иллюстрирующий вспомогательный подъемный цилиндр главной рамы;

Фиг.16 представляет собой гидравлическую схему, иллюстрирующую контур вспомогательного подъемного цилиндра главной рамы; а

Фиг.17 представляет собой гидравлическую схему альтернативного гидравлического контура для подъемного цилиндра главной рамы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг.1 показано сельскохозяйственное орудие 20. Орудием 10 является пневматическая сеялка с анкерными сошниками для использования с пневматической тележкой для посева семян. Однако настоящее изобретение может применяться для любого типа орудия и не ограничено пневматической сеялкой с анкерными сошниками или даже сельскохозяйственным орудием. Орудие 10 содержит раму 22, содержащую множество секций, как описано более подробно ниже, множество колесных узлов и сцепное устройство 24 для соединения орудия с машиной для транспортировки, такой как трактор, для перемещения орудия по земле в направлении движения, показанном стрелкой 26. Орудие 20 может быть непосредственно прикреплено к трактору или присоединено позади пневматической тележки, которая, в свою очередь, присоединена к трактору.

Рама 22 имеет главную или центральную секцию 30, с которой соединено сцепное устройство 24. Главная секция поддерживается на переднем и заднем главных колесных узлах 32. Колесные узлы установлены на поворотных рычагах, обеспечивающих подъем и опускание рамы 22 относительно земли. Главная секция рамы имеет левую и правую стороны 34 и 36, соответственно, относительно направления движения.

От центральной секции 30 продолжается множество левых и правых крыльев. Для ясности на Фиг.1 показаны крылья только с правой стороны. Левая сторона представляет собой зеркальное изображение правой стороны. Целиком рама показана на Фиг.5-9. Левое и правое первые или внутренние крылья 40 шарнирно прикреплены к левой и правой сторонам главной секции на внутренних концах 44 внутренних крыльев, соответственно. Каждое внутреннее крыло поворачивается вокруг соответствующей оси 46 внутреннего крыла, при этом каждое внутреннее крыло имеет наружный конец 48. Внутренние крылья поддерживаются на колесных узлах 42 крыльев рядом с наружными концами 48 внутренних крыльев 40. Наружу от внутренних крыльев находятся левое и правое средние или вторые крылья 50. Средние крылья 50 имеют внутренние и наружные концы 54 и 58, соответственно, и шарнирно прикреплены на внутренних концах 54 к наружным концам 48 внутренних крыльев для поворота вокруг осей 56 средних крыльев. Средние крылья не имеют поддерживающих колесных узлов.

Наружу от средних крыльев находятся левое и правое жесткие крылья 70. Жесткие крылья 70 имеют внутренние концы 74 и наружные концы 78. Жесткие крылья шарнирно соединены с наружными концами средних крыльев для поворота вокруг осей 76 жестких крыльев. Жесткие крылья поддерживаются на наружных концах колесными узлами 72 крыльев. Жесткие крылья соединены со средними крыльями посредством фиксирующих шарнирных узлов 100, описанных подробно ниже. Фиксирующие шарнирные узлы удерживают жесткие крылья на своем месте для предотвращения поворота вокруг осей 76 жестких крыльев, когда орудие находится в положении для использования в поле, показанном на Фиг.1 и 5. Средние и жесткие крылья действуют как единое целое с колесными узлами 72 крыльев, поддерживающими как средние, так и жесткие крылья.

Наружу от жестких крыльев находятся левое и правое наружные крылья 80. Наружные крылья имеют внутренние и наружные концы 84 и 88, соответственно, и шарнирно прикреплены на своих внутренних концах к наружным концам жестких крыльев 70. Наружные крылья поворачиваются вокруг осей 86 наружных крыльев. Колесные узлы 82 крыльев поддерживают наружные крылья на своих наружных концах 88.

Со ссылкой на Фиг.2-4 описаны фиксирующие шарнирные узлы 100. Шарнирное соединение 102 соединяет жесткое крыло 70 со средним крылом 50 и образует оси 76 жестких крыльев. Направляющий рычаг 104 имеет один конец 106, соединенный со средним крылом на шарнирном соединении 108. Другой конец направляющего рычага 104 соединен со штоком 114 гидравлического цилиндра 112 посредством шарнирного соединения 110. Конец цилиндра 112 со стороны крышки прикреплен к среднему крылу на шарнирном соединении 116. Соединительный рычаг 120 также прикреплен к штоку 114 и направляющему рычагу 104 на шарнирном соединении 110. Противоположный конец 122 соединительного рычага 120 соединен с жестким крылом 70 на шарнирном соединении 124. По мере того, как шток 114 втягивается, траектория шарнирного соединения 110 регулируется направляющим рычагом 104. Соединительный рычаг движется наряду с направляющим рычагом 104. Это заставляет жесткое крыло поворачиваться вокруг осей 76 жестких крыльев, поднимая жесткое крыло из положения для использования в поле, показанного на Фиг.2 и 3, в сложенное транспортировочное положение, показанное на Фиг.4. В положении для использования в поле, показанном на Фиг.2, давление в цилиндре 112 удерживает жесткое крыло на своем месте, при этом поверхность 126 жесткого крыла твердо упирается в поверхность 128 среднего крыла.

На Фиг.1 и 5 орудие 20 показано в положении для использования в поле, в котором главная секция рамы и крылья в общем выровнены друг с другом в горизонтальной ориентации. Хотя они показаны по существу горизонтально, это относится к расположению на уровне земли. Внутренним крыльям предоставлена определенная величина поворота вокруг осей 46 внутренних крыльев, позволяющая внутренним крыльям следовать рельефу почвы. Аналогичным образом, соединенным средним и жестким крыльям предоставлена возможность некоторого поворота вокруг осей 56 средних крыльев, тогда как наружным крыльям предоставлена возможность поворота вокруг осей 86 наружных крыльев, все это, чтобы следовать рельефу почвы.

Для складывания орудия 20 из положения для использования в поле на Фиг.1 и 5 в сложенное транспортировочное положение, показанное на Фиг.9, предусмотрено множество гидравлических цилиндров. Последовательность складывания описана ниже. Гидравлические цилиндры 140 соединены с главной секцией 30 рамы и внутренними крыльями 40. Штоки цилиндров 140 соединены с кронштейнами 142 на внутренних крыльях в прорези 144. Прорезное соединение штока с кронштейном делает возможным ограниченный поворот внутренних крыльев вокруг осей внутренних крыльев по мере того, как орудие движется по земле, позволяя орудию следовать рельефу почвы. Аналогичным образом, гидравлические цилиндры 150 соединены с внутренними крыльями 40 и средними крыльями 50. Гидравлические цилиндры 180 соединены с жесткими крыльями и наружными крыльями. Прорезные соединения штоков 150 и 180 цилиндров предоставляют возможность ограниченного движения крыльев, как описано выше, позволяя крыльям следовать рельефу почвы.

Складывание орудия 20 из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение происходит следующим образом. Сначала раму опускают относительно колесных узлов. Затем инициируют последовательность складывания, при этом рама поднимается в свое самое верхнее положение. Затем отводят землеобрабатывающие инструменты 28, если они имеют выдвижную конструкцию. Складывание начинается посредством приведения сначала в действие цилиндров 180 для поворота наружных крыльев 80 вокруг осей 86 наружных крыльев. Наружные крылья поворачиваются приблизительно на 180 градусов в положение, в котором наружные крылья располагаются поверх жесткого крыла, как показано на Фиг.6. Затем колесные узлы 82 наружных крыльев отводят относительно рамы, то есть, колесные узлы перемещают в положение относительно рамы, в котором они находятся, когда рама опускается в положение для использования в поле.

Средние крылья 50 и жесткие крылья 70 поднимаются вместе в виде фиксированного блока с шарнирными узлами 100, все еще заблокированными. Средние и жесткие крылья поднимаются за счет приведения в действие цилиндров 150 и поднимаются вместе до тех пор, пока средние крылья 50 не поднимутся приблизительно до двадцатиградусного угла. Прежде чем это сделать, цилиндры 140 втягивают, прикладывая подъемное усилие к внутренним крыльям 40. Подъемное усилие не достаточно для подъема внутренних крыльев, но достаточно для переноса массы с внутренних крыльев на центральную секцию 30. Это улучшает устойчивость рамы в процессе складывания, а также уменьшает нагрузку на колесные узлы 42 внутренних крыльев. Данный перенос массы более подробно описан ниже. После того, как средние крылья поднимаются на двадцать градусов, фиксирующие шарниры 100 высвобождаются за счет работы цилиндров 112, а жесткие крылья поворачиваются вокруг осей 76 приблизительно на 90 градусов, располагаясь приблизительно под прямым углом относительно средних крыльев. Цилиндры 150 дополнительно приводят в действие для поворота средних крыльев 50 в общей сложности приблизительно на 90 градусов вокруг осей 56 средних крыльев в положение, показанное на Фиг.8. Теперь средние крылья продолжаются вверх, при этом жесткие крылья продолжаются в боковом направлении над внутренними крыльями, а наружные крылья находятся между внутренними и жесткими крыльями. Затем колесные узлы 72 жестких крыльев отводят относительно рамы.

Следующая стадия в последовательности складывания состоит в приведении в действие цилиндров 140 теперь для поворота внутренних крыльев приблизительно на 90 градусов в сложенное транспортировочное положение, показанное на Фиг.9. Затем колесные узлы 42 внутренних крыльев отводят. Теперь внутренние крылья продолжаются вверх, средние крылья продолжаются в боковом направлении внутрь, жесткие крылья продолжаются вниз, а наружные крылья продолжаются вверх под средними крыльями и между внутренними и жесткими крыльями. Во время процесса складывания, наружные крылья поворачиваются в общей сложности приблизительно на 450 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение. Жесткие крылья поворачиваются на 270 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение. Средние крылья поворачиваются на 180 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение, при том что внутренние крылья поворачиваются только на 90 градусов из положения для использования в поле в сложенное транспортировочное положение.

Для складывания орудия, фиксирующее шарнирное соединение 100 разблокируют, позволяя жестким крыльям поворачиваться относительно средних крыльев вокруг осей 76 жестких крыльев. Рама 22 орудия действует в виде семисекционной рамы в положении для использования в поле и в виде девятисекционной рамы в сложенном транспортировочном положении. Это обеспечивает возможность складывания орудия в более маленькую конфигурацию для транспортировки чем, если бы она оставалась семисекционной рамой. Как отмечалось ранее, средние крылья не имеют присоединенных к ним колесных узлов. Колесные узлы крыльев установлены только на крыльях, которые в сложенном транспортировочном положении ориентированы вверх. Это помогает минимизировать общую высоту орудия в сложенном транспортировочном положении, так как отсутствуют колесные узлы, продолжающиеся вверх от средних крыльев. Колесные узлы 42 крыльев на внутренних крыльях продолжаются в боковом направлении и в зависимости от размера инструментов и колесных узлов могут увеличивать транспортировочную ширину орудия 30, но не высоту.

Рама орудия за счет наличия семи секций в положении для использования в поле и девяти секций в сложенном транспортировочном положении предоставляет возможность сконструировать раму, которая составляет больше чем 27 метров в ширину в положении для использования в поле, но складывается в транспортировочное положение, которое составляет меньше, чем восемь метров в ширину и меньше, чем шесть метров в высоту. Показанное орудие имеет ширину 96 футов в рабочем положении и ширину в транспортировочном положении, равную 23 фута, и высоту, равную 18 футов. Это немного меньше, чем транспортировочные размеры рамы с шириной 75 футов, раскрытой в Патенте США № 7497269. Результатом этого является машина со значительно большим покрытием за проход в поле по сравнению с машиной '269 патента без какого-либо увеличения транспортировочных размеров.

На Фиг.10 показана часть гидравлической системы орудия 20. Благодаря множеству крыльев на орудии, при повороте средних крыльев 50 между сложенным транспортировочным положением и положением для использования в поле, для устойчивости орудия и для уменьшения нагрузки на колесные узлы 42 внутренних крыльев полезно переносить массу с внутренних крыльев 40 на главную секцию 30. Перенос массы упоминался выше в связи со складыванием рамы. Перенос массы осуществляется посредством гидравлического контура, показанного на Фиг.10. Гидравлические трубопроводы 200 и 202 соединены с гидравлической системой трактора для доставки масла в цилиндры 140 внутренних крыльев и в цилиндры 150 средних крыльев. Клапаны 204 и 206 регулируют поток масла в цилиндры 140 внутренних крыльев и из них. Клапаны 214 и 216 регулируют поток масла в цилиндры 150 средних крыльев и из них. Для раскладывания рамы 22 из сложенного транспортировочного положения в положение для использования в поле, цилиндры внутренних крыльев сначала выдвигаются за счет открывания клапанов 204, 206. Масло подается в цилиндры 140 посредством трубопровода 200 и возвращается из цилиндра посредством трубопровода 202. Это поворачивает внутренние крылья вокруг осей 46 внутренних крыльев из вертикального транспортировочного положения на Фиг.9 в горизонтальное по существу рабочее положение Фиг.8. Затем клапаны 204 и 206 закрываются. Затем открываются клапаны 214 и 216 для выдвижения цилиндров 150 средних крыльев. Во время этого, давление масла подается через клапан 218 регулирования давления в штоковую полость цилиндров 140 внутренних крыльев в то время, как управляемый обратный клапан 220 открывается, позволяя маслу вытекать из концов цилиндров внутренних крыльев со стороны крышки. Это втягивает штоки цилиндров 140 внутренних крыльев в конец прорезей 144. Давление в цилиндрах 140 создает подъемное усилие на внутренних крыльях, но давление регулируется клапаном 218 таким образом, чтобы оно было недостаточным для подъема внутренних крыльев. Это переносит массу с внутренних крыльев на главную секцию. Добавленная масса на главной секции удерживает орудие устойчивым в процессе раскладывания средних крыльев и уменьшает нагрузку, переносимую колесными узлами 42 внутренних крыльев.

Фиг.10A показывает альтернативную гидравлическую систему для выполнения переноса массы. В данном случае система является электрогидравлически регулируемой с использованием электромагнитных клапанов 222 и 224, регулирующих поток масла назад в цилиндры 140 внутренних крыльев для переноса массы.

Перенос массы в главную секцию 30 также является полезным во время процесса складывания. Это осуществляется посредством открывания всех клапанов 204, 206, 214, 216 и подачи масла через трубопровод 202 и возврата масла через трубопровод 200. Штоки всех цилиндров втягиваются до тех пор, пока они не достигнут концов прорезей. Давление в цилиндрах 140 внутренних крыльев тянет внутренние крылья и переносит массу в главную секцию. Давление, необходимое для фактического подъема внутренних крыльев, больше чем давление, необходимое для подъема средних крыльев, так что цилиндры 150 средних крыльев будут продолжать втягиваться в то время, как оба цилиндра внутренних крыльев остаются неподвижными. После того, как средние крылья полностью поворачиваются, гидравлическое давление будет повышаться до тех пор, пока оно не станет достаточным для втягивания штоков цилиндров 140 внутренних крыльев и в связи с этим для подъема внутренних крыльев. Несмотря на то, что предпочтительно прикладывать подъемное усилие к внутренним крыльям для переноса массы без фактического подъема внутренних крыльев, перед складыванием средних крыльев можно немного поднять внутренние крылья.

Необходимость переноса массы в главную секцию в процессе складывание обусловлена большой перемещаемой массой, когда складываются средние крылья. Перенос массы не ограничен девятисекционной рамой, но может быть использован также с другими конфигурациями рамы. Девятисекционная рама вследствие своего размера имеет большую массу, подлежащую подъему при складывании средних крыльев. Перенос массы является полезным. Однако перенос массы также может быть использован с рамой, имеющей меньше, чем девять секций, если рама достаточно тяжелая.

При выдвижении штоков гидравлических цилиндров, в конец цилиндра со стороны крышки вводится больше масла, чем теряется из штокового конца цилиндра. Разницей в объеме масла является физический объем самого штока. С орудием 20, имеющим много больших цилиндров для складывания рамы, дополнительный объем масла, входящего в конец цилиндра со стороны крышки, по сравнению с выходящим из штокового конца для выдвижения всех цилиндров для раскладывания орудия, может превышать количество масла, которое можно получить из гидравлической системы резервуара трактора.

Чтобы избежать слишком большого взятия масла из резервуара трактора, гидравлическая система орудия содержит один или более накопителей 250 (Фиг.11). Когда штоки втягивают, накопители сохраняют часть масла, выходящего из трактора. Это приводит к тому, что количество масла, выходящего из трактора, более равно количеству масла, возвращающемуся в трактор из концов цилиндров со стороны крышки, уменьшая в связи с этим изменение уровня масла в резервуаре трактора. Позже, когда штоки выдвигаются, и в концы цилиндров со стороны крышки втекает больше масла, чем вытекает из штокового конца, накопители возвращают масло в трактор. Поток масла из штоковых полостей цилиндров, объединенный с маслом из накопителей, более точно соответствует потоку масла в концы цилиндров со стороны крышки. Это снова уменьшает величину изменения уровня масла резервуара. Результатом является то, что изменения уровня масла в резервуаре трактора находятся в пределах допустимых границ.

Приложенная схема показывает гидравлическую систему орудия. Селективные регулирующие клапаны (SCV) 252 и 254 трактора управляют потоком масла в орудие и из него. Для втягивания штоков цилиндров, показанных в данном случае в виде одного цилиндра 256, масло втекает из SCV 252 трактора. Поток масла делится механическим делителем 258 потока. В данном варианте осуществления делитель 258 состоит из двух редукторных двигателей 260, 262, связанных вместе валом 264. Рабочие объемы двух двигателей являются постоянными и в связи с этим определяют соотношение разделения потока масла. Например, двигатели могут иметь размер для разделения потока масла 85/15. Могут использоваться любые необходимые соотношения. В данном примере пятнадцать процентов масла течет в накопитель 250 в то время, как восемьдесят пять процентов течет в штоковую полость цилиндра 256 через обратный клапан 266. Давление в трубопроводе 268 открывает управляемый клапан 270 в трубопроводе 272, соединенный с концом цилиндра 256 со стороны крышки. Это позволяет маслу протекать назад в трактор через SCV 254 в резервуаре трактора. Поскольку часть масла из трактора отводится в накопитель, для втягивания цилиндров необходимо больше масла, так чтобы масло из трактора более соответствовало маслу, возвращающемуся затем в трактор, если бы не было накопителя.

Для выдвижения штока, масло втекает через SCV 254. Давление в трубопроводе 272 открывает управляемый клапан 274, позволяя маслу на штоковой стороне цилиндра протекать назад через делитель потока в трактор. Управляющее давление в трубопроводе 272 открывает обратный клапан 276, позволяя таким образом маслу в накопителе также протекать назад через делитель в трактор. Это создает более равномерный поток масла в трактор и из него, так чтобы чистое изменение уровня масла резервуара находилось в пределах допустимых границ. Для выполнения той же самой функции могут быть использованы другие компоновки составных элементов гидравлической системы.

Одна альтернативная компоновка гидравлической системы состоит в том, чтобы добавить имитирующие цилиндры на орудии, которые работают в противоположном направлении таким образом, что когда шток активного цилиндра 256 втягивается, шток на имитирующем цилиндре выдвигается. См. Фиг.12. Там, когда шток активного цилиндра 256 втягивается, шток имитирующего цилиндра 257 выдвигается. Таким образом, имитирующий цилиндр действует в качестве накопителя без необходимости в разделителе потока. Так как один цилиндр забирает больше масла, чем он выпускает, другой цилиндр выпускает больше масла, чем он забирает. В подобной системе не будет никакого изменения уровня масла резервуара трактора, если для каждого активного цилиндра имеется имитирующий цилиндр. Имитирующие цилиндры должны быть прикреплены к конструкции на каждом конце для обеспечения, чтобы они двигались с активными цилиндрами и не выдвигались или втягивались без соответствующего давления масла. Фиг.12A показывает альтернативную схему для использования имитирующих цилиндров в качестве резервуара. В данном случае имитирующий цилиндр 278 имеет выход в атмосферу с давлением, регулируемым посредством регулирующего давление клапана 280. Могут быть использованы другие типы разделителей потока, отличающиеся от показанных сдвоенных двигателей. Приведенная выше система для уменьшения количества масла, передаваемого из трактора, является необходимой, так как орудие 20 предназначено для прикрепления к отдельной машине для транспортировки, такой как трактор. Это обеспечивает максимальную совместимость орудия с широким диапазоном тракторов. Если рама является частью самоходного транспортного средства, гидравлическая система транспортного средства будет иметь резервуар, размеры которого подобраны таким образом, чтобы он обладал достаточной емкостью для выдвижения всех гидравлических цилиндров.

Колесные узлы соединены со своими соответствующими секциями рамы посредством поворотных рычагов, установленных с возможностью вращения на главной секции или крыльях, обеспечивая подъем и опускание рамы относительно земли. Поворотный рычаг 300 установлен на главной секции посредством шарнирного соединения 302, которое образует ось 304. Главный колесный узел 32 прикреплен к поворотному рычагу. Если поворотный рычаг 300 поворачивается по часовой стрелке, как видно на Фиг.13, главная секция 30 рамы поднимается вверх. Рычажный механизм, не показан, соединяет поворотный рычаг 300 на переднем колесном узле 32 с поворотным рычагом 303 на заднем колесном узле таким образом, чтобы передняя и задняя части рамы поднимались и опускались вместе. Подобные рычажные механизмы в общем известны.

Для разворота орудия в конце каждого прохода в поле раму поднимают. После поворота раму опускают для повторного введения инструментов в соприкосновение с землей. Раму также поднимают для поддержки орудия на некотором расстоянии от земли, при транспортировке на поле и с поля. При поднимании в сложенное транспортировочное положение всю массу орудия несут главные колесные узлы 32 на главной секции 30 рамы. Для переноса более большой нагрузки главные колесные узлы 32 являются более большими, чем колесные узлы крыльев. Аналогичным образом, гидравлические цилиндры, необходимые для перемещения поворотных рычагов 300, будут более большими, чем цилиндры для поворота рычагов, несущих колесные узлы крыльев. Однако с более большим цилиндром необходимо, чтобы в цилиндр и из него протекало больше масла для выдвижения и втягивания штока цилиндра. Использование большого цилиндра на главных колесных узлах будет по необходимости требовать более длительных периодов времени опускания и подъема, при осуществлении поворотов в конце каждого прохода несмотря даже на то, что в положении для использования в поле масса на колесных узлах главной секции рамы является более низкой. Более длительное время цикла подъема и опускания снижает производительность машины. Чтобы избежать увеличенного времени цикла, главные колесные узлы 32 снабжены двумя гидравлическими цилиндрами для подъема. Размер одного цилиндра 306 подбирают таким образом, чтобы поднимать главную секцию, когда она находится в положении для использования в поле, и только массу главной секции необходимо поддерживать цилиндром 306. Второй вспомогательный цилиндр 308 предоставлен для увеличения способности выдерживать нагрузку для поддержки груза на главных колесных узлах, когда рама находится в сложенном транспортировочном положении.

Цилиндр 308 соединен с поворотным рычагом 300 через поворотный кронштейн 310, шарнирно установленный на поворотном рычаге 300 посредством шарнира 312. Поворотный кронштейн 310 позволяет поворотному рычагу 300 перемещаться только за счет работы цилиндра 306, когда требуется. Однако, когда для подъема рамы требуется использовать оба цилиндра 306 и 308, поворотный кронштейн 310 упирается в трубу 314, прикрепленную к поворотному рычагу 300, для поворота поворотного рычага и подъема рамы.

На Фиг.16 показана гидравлическая схема для управления цилиндрами 306 и 308. Главный клапан 320 открывается для выдвижения штока цилиндра 306 главной рамы и цилиндров крыльев для подъема рамы. Второй клапан 322 регулирует работу вспомогательного цилиндра 308. С открытыми обоими клапанами, оба цилиндра приводятся в действие. Только с открытым клапаном 320 приводится в действие только клапан 306. Клапан 322 открывается, когда последовательность складывания инициируют с рамой в опущенном положении. Инициирование складывания рамы упоминается выше в описании последовательности складывания. Затем, когда рама поднимается, оба цилиндра 306 и 308 приводятся в действие для подъема рамы. Это помещает поворотный кронштейн 310 в контакт с трубой 314 при подъеме рамы.

На Фиг.17 показана альтернативная компоновка «вспомогательного подъемного цилиндра». Данная компоновка требует только единственного гидравлического цилиндра 354 на каждом из двух передних колесных узлов для подъема главной секции 30 рамы. Масло подается и возвращается через трубопроводы 350, 352, соединенные с селективным регулирующим клапаном (SCV) трактора. Для выдвижения штока подъемного цилиндра 354, клапан 356 открывается, позволяя маслу вытекать из штокового конца цилиндра и маслу втекать в конец со стороны крышки для выдвижения штока. Это используется при подъеме рамы для складывания. Однако в поле при подъеме и опускании рамы для поворотов рециркуляционный клапан 358 открывается, а клапан 356 закрывается. Это позволяет маслу вытекать из штокового конца цилиндра 354 в конец со стороны крышки, при подъеме. Маслом, необходимым из трактора через трубопровод 350, является только масло для объема штока. Соответственно, уменьшается время, необходимое для подъема рамы, так как необходимо только небольшое количество масла. При опускании рамы клапан 356 остается закрытым, а клапан 358 открывается. Масло вытекает из конца со стороны крышки через клапан 358 в штоковый конец. Дополнительное масло (объем штока) возвращается в трактор через трубопровод 350.

Несмотря на то, что данный альтернативный контур для уменьшения времени цикла подъема и опускания показан только с одним подъемным цилиндром 354, вместо одного большого цилиндра два более маленьких цилиндра могут быть выполнены в контуре параллельно. В зависимости от конкретных размеров цилиндра два более маленьких цилиндра могут быть менее дорогими, чем один большой цилиндр. Цилиндры 306, 308 на Фиг.16 и связанная монтажная конструкция составляют гидравлический исполнительный узел. Аналогичным образом, цилиндр 354 на Фиг.17 составляет гидравлический исполнительный узел.

Гидравлические системы, которые описаны выше, задействуют гидравлические исполнительные узлы в первом и втором режимах. В первом режиме гидравлические исполнительные узлы перемещают поворотные рычаги с первой скоростью. Во втором режиме гидравлические исполнительные узлы перемещают поворотные рычаги со второй скоростью. С вариантом осуществления гидравлической системы, которая показана на Фиг.16, первый режим действует с единственным открытым клапаном 320 и цилиндром 306, работающим с более быстрой скоростью. Во втором режиме оба клапана 320 и 322 открыты, а оба цилиндра 306, 308 задействованы со второй, более низкой скоростью. С вариантом осуществления гидравлической системы, показанным на Фиг.17, первый режим с более быстрой скоростью действует с открытым клапаном 358 и закрытым клапаном 356. Второй режим с более медленной скоростью действует с закрытым клапаном 358 и с открытым клапаном 356.

После описания орудия становится понятно, что могут быть выполнены различные изменения, не выходящие за рамки объема, который определен в приложенной формуле изобретения.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к раме для сельскохозяйственного орудия. Складывающаяся рама орудия имеет семь секций в положении для использования в поле и девять секций в сложенном положении. Рама имеет ширину более 27 метров. В транспортировочном сложенном положении ширина рамы составляет менее восьми метров, а ее высота менее шести метров. Гидравлическая система используется для переноса массы на главную или центральную секцию рамы в процессе складывания и раскладывания для повышения устойчивости рамы. В гидравлической системе используется один или более накопителей, чтобы минимизировать уменьшение количества масла в резервуаре трактора, обусловленное выдвижением гидравлических цилиндров орудия. Периоды времени циклов подъема и опускания орудия минимизируются посредством обеспечения второго вспомогательного цилиндра для подъема главной секции рамы, когда масса всего орудия находится на главной секции, и обеспечения возможности использования более маленького цилиндра для подъема главной секции рамы в положении в поле в течение более коротких периодов времени циклов подъема и опускания орудия для поворотов в поле. Таким конструктивным решением обеспечивается увеличение ширины захвата рамы орудия, а также возможность складывания орудия в более маленькую конфигурацию для транспортировки. 5 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Орудие, содержащее:

раму, имеющую главную секцию с левой и правой сторонами относительно направления движения, при этом рама имеет левое и правое первые крылья, имеющие внутренние концы, шарнирно прикрепленные к главной секции на левой и правой ее сторонах; каждое первое крыло выполнено с возможностью поворота вокруг соответствующей оси первого крыла для поворота между положением для использования в поле, в котором первые крылья продолжаются в боковом направлении по существу в линию с главной секцией и сложенным транспортировочным положением, в котором первые крылья подняты от земли;

главные колесные узлы, соединенные с главной секцией рамы, и колесные узлы крыльев, соединенные с первыми крыльями, при этом как главные, так и колесные узлы крыльев поддерживают раму для перемещения по земле в направлении движения в положении для использования в поле, причем каждый из главных колесных узлов и колесных узлов крыльев соединен с рамой посредством поворотных рычагов, обеспечивая подъем и опускание рамы относительно колесных узлов;

гидравлическую систему орудия, имеющую гидравлические исполнительные узлы для перемещения поворотных рычагов для подъема и опускания главной секции рамы, при этом гидравлическая система функционирует в первом и втором режимах, причем в первом режиме гидравлическая система задействует исполнительные узлы для перемещения поворотных рычагов на главной секции рамы с первой скоростью, а во втором режиме гидравлическая система задействует исполнительные узлы для перемещения поворотных рычагов на главной секции рамы со второй скоростью.

2. Орудие по п.1, в котором исполнительные узлы содержат гидравлический цилиндр, а гидравлическая система выполнена с возможностью перемещения штока цилиндра с первой скоростью в первом режиме и со второй скоростью во втором режиме.

3. Орудие по п.2, в котором гидравлическая система содержит рециркуляционный клапан, соединяющий вместе конец цилиндра со стороны крышки и штоковый конец, при этом в первом режиме рециркуляционный клапан открыт, обеспечивая рециркуляцию масла из одного конца цилиндра в другой, чтобы задействовать цилиндр с первой скоростью.

4. Орудие по п.1, в котором исполнительные узлы содержат первый и второй гидравлические цилиндры, а гидравлическая система выполнена с возможностью задействования только первого цилиндра в первом режиме и задействования как первого, так и второго цилиндра во втором режиме, тем самым требуя большего потока масла для перемещения поворотных рычагов во втором режиме, чем в первом режиме и тем самым перемещая поворотные рычаги с более медленной второй скоростью.

5. Орудие по п.4, в котором первый гидравлический цилиндр имеет такой размер, чтобы поддерживать главную секцию рамы, когда орудие находится в положении для использования в поле, а второй гидравлический цилиндр имеет такой размер, чтобы поддерживать главную секцию рамы вместе с первым гидравлическим цилиндром, когда рама находится в сложенном транспортировочном положении.

6. Орудие по п.4, дополнительно содержащее первый гидравлический регулирующий клапан, регулирующий поток масла в первый гидравлический цилиндр и во второй гидравлический регулирующий клапан, задействуемый для получения масла из первого гидравлического регулирующего клапана и для регулирования потока масла во второй гидравлический цилиндр.