Колесно-пальцевые грабли Российский патент 2023 года по МПК A01D78/02 A01B73/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к граблям с пальцевыми колесами, и может быть использована при заготовке сена и соломы для сгребания подвяленной и сухой массы, формирования валков заданной ширины, а также для переворачивания ранее сформированных валков.

Известны колесно-пальцевые грабли, содержащие раму из брусьев на опорных колесах, штанги на брусьях с коромыслами, на концах которых ступенчато установлены тринадцать пальцевых колес, причем рама из двух шарнирно соединенных брусьев присоединена к трактору траверсами с возможностью поворота и фиксирования их в плоскости, параллельной плоскости рамы, а шарнирно закрепленные с внешней стороны брусьев штанги образуют с рабочими колесами угол, открывающийся в направлении движения при сгребании и закрывающийся при ворошении (см. патент РФ №2193302 по МПК A01D 78/02, от. 27.11.2002).

Недостатком колесно-пальцевых граблей можно считать сложность конструкции, содержащей тринадцать пальцевых колес, высокую материалоемкость, отсутствие гидравлического привода для перевода пальцевых колес в транспортное положение, большую трудоемкость при переводе из рабочего положения в транспортное.

Известно еще одно техническое решение, см. патент РФ на полезную модель № 188044 «Грабли колёсно-пальцевые» содержащие прицепное устройство, соединенное с поперечной несущей балкой с опорными колесами, закрепленными на рычагах подвески, боковые секции с пальцевыми колесами, установленными на коленчатых опорах, закрепленных на опорных штангах, и установленный на поперечной несущей балке параллелограммный механизм подъема секций с гидроподъемником, выполненный с шарнирно соединенными с нижними и верхними кронштейнами двухзвенными тягами, связанными боковыми стяжками с механизмами поворота секций, при этом, они снабжены разгружающей тягой в виде пластинчатой вилки, связывающей рычаги подвески с механизмами поворота секций для исключения перекоса боковых секций фиксаторной цепной стяжкой боковых секций, выполненной в виде цепных тяг, соединенных в центре между собой перемычкой в виде талрепа, образуя четырехзвенную Х-образную стяжку с соединением между собой опорных штанг и поперечной несущей балки, а также поддерживающими стяжками, в виде двух цепей с талрепом, связывая между собой опорные штанги и механизмы поворота секций, гидроподъемник выполнен в виде соединенной с верхним опорным кронштейном опорной стойки с выдвижной трубой, скрепленной со штоком гидроцилиндра подъема, а боковые стяжки снабжены талрепами.

К недостаткам данного технического решения можно отнести сложность и ненадёжность конструкции. Поскольку конструкция содержит большое количество подвижных соединений, стяжек и множество деталей в механизме подъёма боковых секций, что делает конструкцию ненадёжной в эксплуатации, приводит к перекосам, заклиниванию и частым поломкам. Что в итоге приводит к замене деталей механизма подъёма.

Известны колесно-пальцевые грабли - прототип, содержащие прицепное устройство, соединенное крепежным концом с несущей балочной опорой-несущей центральной секцией на опорных колесах с рычагами подвески, боковые секции с пальцевыми колесами, установленными попарно на коленчатых опорах, закрепленных на опорных штангах, механизм подъема секций с шарнирно закрепленным на несущей балочной опоре гидравлическим подъемником, сообщающимся с гидравлической системой, несущая балочная опора состоит из двух частей в виде двух опорных балок, скрепленных своими торцами с боковыми стенками крепежного конца прицепного устройства и стержневыми раскосами, причем опорные балки соединены с опорными штангами посредством регулировочных тяг для регулировки ширины и угла захвата, а механизм подъема секций состоит из телескопических труб, шарнирно соединенных с опорными штангами и штоками подъемных гидроцилиндров, закрепленных на опорных балках. (См. патент РФ №187549, МПК A01D 78/02 от 2018. 08)

К недостаткам колесно-пальцевых граблей можно отнести сложность конструкции - наличие двух гидроцилиндров с телескопическими трубами, что ещё и увеличивает материалоёмкость, а сложность гидравлической системы повышает затраты при изготовлении.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности создание колесно-пальцевых граблей простой и надёжной конструкции, с невысокой материалоёмкостью, простой гидравлической системой подъема и опускания боковых секций.

Поставленный технический результат достигается использованием сочетания общих с прототипом известных признаков, включающих прицепное устройство, соединенное крепежным концом с несущей центральной секцией на опорных колесах, шарнирно закреплённые на ней боковые секции, с секциями пальцевых колес, гидравлический привод подъёма и опускания секций пальцевых колёс, а также узлы крепления, расположенные на боковых секциях, предусмотренные для крепления гидравлического привода и новых признаков заключающихся в том, что гидравлический привод выполнен в виде одного гидравлического цилиндра, обе проушины которого соединены с узлами крепления на боковых секциях, гидравлический цилиндр может быть расположен как над несущей центральной секцией, так и под ней, узлы крепления на боковых секциях могут быть выполнены в виде консольных рычагов, в узлах крепления на боковых секциях установлены шаровые шарниры, при этом шарниры, соединяющие несущую центральную секцию и боковые секции, смонтированы таким образом, что их оси расположены под углом, с наклоном вперёд, к горизонтальной и продольной вертикальной плоскостям.

Новизной предлагаемого изобретения является то, что гидравлический привод выполнен в виде одного гидравлического цилиндра, обе проушины которого соединены с узлами крепления на боковых секциях.

Признак выполнения гидравлического привода в виде одного гидравлического цилиндра, обеспечивает простоту и компактность гидравлической системы подъема и опускания боковых секций, уменьшает материалоёмкость. Соединение обеими проушинами с узлами крепления на боковых секциях обеспечивает возможность без дополнительных деталей соединяться с консольными рычагами на боковых секциях. Чем меньше осей вращения в конструкции, тем выше её надёжность. При этом, отсутствие дополнительных деталей также повышает надёжность конструкции, поскольку, чем большее количество деталей задействовано в конструкции, тем больше вероятность выхода из строя одной из них.

Признак расположения гидравлического цилиндра, как над несущей центральной секцией, так и под ней способствует созданию простой рабочей конструкции в вариативном исполнении, поскольку можно использовать различные конструктивные решения взаимосвязи гидравлического цилиндра и боковых секций.

Признак выполнения узлов крепления на боковых секциях в виде консольных рычагов способствует уменьшению материалоёмкости конструкции и простоте её изготовления.

Признак установки в узлах крепления на боковых секциях шаровых шарниров способствует компенсации перекосов, вызванных деформацией конструкции после её сварки и упрощает сборку граблей.

Признак монтажа шарниров, соединяющих несущую центральную секцию и боковые секции, таким образом, что их оси расположены под углом, с наклоном вперёд, к горизонтальной и продольной вертикальной плоскостям способствует обеспечению дорожного просвета задних пальцевых колёс в транспортном положении и облегчению транспортировки граблей.

Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и не вытекает из него явным образом - позволяет получить более высокий технический результат, то предлагаемые существенные признаки и их сочетание можно считать имеющими изобретательский уровень.

Согласно проведенных патентно-информационных исследований, сочетания известных и новых признаков предлагаемого изобретения в источниках патентной и научно - технической информации не обнаружено, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.

Описание осуществления предлагаемого изобретения позволяет отнести его к промышленно выполнимым.

На фиг. 1 схематично показаны колёсно-пальцевые грабли вид с верху с расположением оси шарнира под углом α к продольной, относительно прицепного устройства, вертикальной плоскости.

На фиг. 2 схематично показан шарнир крепления центральной секции и боковой секции с углом их общей оси к горизонтальной плоскости равной β.

На фиг. 3 схематично показан общий вид колёсно-пальцевых граблей в транспортном положении.

Колесно-пальцевые грабли состоят из прицепного устройства 1, соединенного с несущей центральной секцией 2 на опорных колесах 3, боковых секций 4, секций пальцевых колёс 5, с пальцевыми колёсами 6, узлами крепления 7, гидроцилиндра 8 проушинами, установленными в узлы крепления 7 боковых секций 4. Шарниры, соединяющие несущую центральную секцию 2 и боковые секции 4, смонтированы таким образом, что их оси 9 расположены под углом, с наклоном вперёд, к горизонтальной плоскости под углом β и продольной вертикальной плоскости под углом α.

Предлагаемые колёсно-пальцевые грабли работают следующим образом: Для сгребания сена, соломы и т.д. грабли, в положении «транспортное», доставляют на место работы. Перед началом работы проводится регулировка граблей. Ширину захвата граблей устанавливают секциями пальцевых колёс 5 с пальцевыми колёсами 6. Перед началом сгребания, гидравлический цилиндр 8, передавая усилие на узел крепления 7, в виде консольных рычагов, боковых секций 4 приводит их одновременно в «рабочее» положение - опускает, при этом, пальцевые колёса 6 касаются земли. При этом, наличие одного гидравлического цилиндра обеспечивает простоту конструкции и надёжность её в эксплуатации, поскольку в механизме минимальное количество узлов и соединений. При сгребании сена, соломы и т. д. сухая масса, подхватывается первыми по движению трактора пальцевыми колёсами 6 боковых секций 4, перемещается в зону действия второго пальцевого колеса 6 и т. д. Установки в узлах крепления на боковых секциях шаровых шарниров способствует компенсации перекосов, вызванных деформацией конструкции после её сварки и упрощают сборку граблей. Сухая масса, проходя между рядами рабочих пальцевых колёс 6, образует валок. При развороте трактора с граблями не все известные механизмы подъёма обеспечивают равномерный подъём боковых секций, и они часто бороздят пальцевыми колёсами по поверхности земли, происходит волочение, что приводит к дополнительным нагрузкам на узлы соединений и к повышенному износу граблей. В таких случаях, чтобы избежать поломок, необходимо совершать остановки, чтобы осуществлять подъём секций, что сокращает продуктивность рабочего времени. В предлагаемой конструкции граблей отсутствует необходимость совершать остановки, так как боковые секции 4 при помощи гидравлического цилиндра 8 и узлов крепления 7, практически одновременно как поднимаются, так и опускаются непосредственно при движении, что позволяет увеличить полезное рабочее время и объём выполненных работ. При этом, именно совокупность указанных конструктивных признаков позволяет получить заявленный технический результат, поскольку становится возможным опускать и поднимать боковые секции всего одним гидравлическим цилиндром при наличии простого и надёжного в работе конструктивного решения.

В настоящее время на предприятии изготовлен опытный образец граблей предлагаемого конструктивного решения, проведены контрольные испытания показавшие положительные результаты.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Колесно-пальцевые грабли содержат прицепное устройство, соединенное крепежным концом с несущей центральной секцией на опорных колесах, шарнирно закреплённые на ней боковые секции с секциями пальцевых колес. На боковых секциях расположены узлы крепления, предусмотренные для крепления гидравлического привода подъёма и опускания секций пальцевых колёс. Гидравлический привод выполнен в виде одного одноштокового гидравлического цилиндра, обе проушины которого соединены с узлами крепления на боковых секциях. Узлы крепления выполнены в виде консольных рычагов в виде двух пластин с отверстиями для оси проушин гидроцилиндра и оси шарнира. Пластины расположены под углом с наклоном вперёд к горизонтальной и продольной вертикальной плоскостям. Обеспечивается упрощение и надёжность конструкции с невысокой материалоёмкостью, упрощение гидравлической системы подъема и опускания боковых секций. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Колесно-пальцевые грабли, содержащие прицепное устройство, соединенное крепежным концом с несущей центральной секцией на опорных колесах, шарнирно закреплённые на ней боковые секции с секциями пальцевых колес, гидравлический привод подъёма и опускания секций пальцевых колёс, а также узлы крепления, расположенные на боковых секциях, предусмотренные для крепления гидравлического привода, отличающиеся тем, что гидравлический привод выполнен в виде одного одноштокового гидравлического цилиндра, обе проушины которого соединены с узлами крепления на боковых секциях, узлы крепления выполнены в виде консольных рычагов в виде двух пластин с отверстиями для оси проушин гидроцилиндра и оси шарнира, при этом пластины расположены под углом с наклоном вперёд к горизонтальной и продольной вертикальной плоскостям.

2. Колесно-пальцевые грабли по п.1, отличающиеся тем, что гидравлический цилиндр может быть расположен как над несущей центральной секцией, так и под ней.

3. Колесно-пальцевые грабли по п.1, отличающиеся тем, что узлы крепления на боковых секциях могут быть выполнены в виде консольных рычагов.

4. Колесно-пальцевые грабли по п.1, отличающиеся тем, что в узлах крепления на боковых секциях установлены шаровые шарниры.

5. Колесно-пальцевые грабли по п.1, отличающиеся тем, что шарниры, соединяющие несущую центральную секцию и боковые секции, смонтированы таким образом, что их оси расположены под углом с наклоном вперёд к горизонтальной и продольной вертикальной плоскостям.

6. Колесно-пальцевые грабли по п.1, отличающиеся тем, что несущая центральная секция и боковые секции смонтированы так, что в рабочем положении оси боковых секций и центральной секции расположены на одной линии в горизонтальной и вертикальной плоскостях.