УЗЕЛ ДЛЯ УДЛИНЯЕМОЙ И СКЛАДЫВАЕМОЙ ШТАНГИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОПРЫСКИВАТЕЛЯ Российский патент 2024 года по МПК A01G25/09 A01M7/00 

Настоящее изобретение относится к узлу для удлиняемой и складываемой штанги сельскохозяйственной машины и сельскохозяйственного опрыскивателя.

Уровень техники

Штанги или системы штанг используют в различных видах сельскохозяйственных машин. Например, удлиняемые и складываемые штанги применяют для выбора конфигурации сельскохозяйственной машины для различных рабочих ситуаций. Например, за счет удлинения и складывания штанги можно обеспечивать разную ширину сельскохозяйственной машины. Такие штанги или системы штанг применяют, например, в сельскохозяйственных опрыскивателях, представленных для распределения жидких материалов, таких как гербициды, пестициды или удобрения.

Для удлинения и складывания штанги секции штанги перемещают за счет относительного перемещения, а именно за счет относительного вращательного движения или поворота. Например, вращательное движение на 180 градусов может быть применено к смежным секциям штанги для удлинения и складывания штанги. Две секции штанги, которые нужно переместить за счет вращательного движения, соединены шарниром или шарнирным соединением, обеспечивающим вращательное движение между секциями штанги. Для осуществления относительного движения между секциями штанги применяют исполнительный механизм. Исполнительный механизм работает вместе с шарнирными элементами для выполнения вращательного движения на 180 градусов между примыкающими секциями штанги для удлинения и складывания штанги.

В документе WO 2015/082121 A1 раскрыт сельскохозяйственный опрыскиватель, содержащий штангу орудия, имеющую центральную раму штанги и пару боковых узлов многосекционной штанги. Каждый боковой узел прикреплен посредством соответствующего шарнира к центральной раме штанги. Примыкающие секции штанги взаимно соединены посредством шарнирного соединения, которое позволяет складывать их вокруг вертикальной оси из развернутой рабочей конфигурации в транспортную конфигурацию. Пружинно-демпферный механизм связан с шарнирным соединением для управления поворотным движением вокруг вертикальной оси между указанными двумя секциями штанги.

Сущность изобретения

Задача состоит в том, чтобы предоставить узел для удлиняемой и складываемой штанги для сельскохозяйственной машины и сельскохозяйственного опрыскивателя, имеющий улучшенные функциональные возможности для выполнения перемещения между смежными секциями штанги для удлинения и складывания штанги.

Для решения задачи представлен узел для удлиняемой и складываемой штанги сельскохозяйственной машины и сельскохозяйственного опрыскивателя согласно независимым пунктам 1 и 11, соответственно. Дополнительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно одному аспекту предложен узел для удлиняемой и складываемой штанги сельскохозяйственной машины. Узел содержит: первую секцию штанги, имеющую первую рамную конструкцию, содержащую множество рамных элементов; вторую секцию штанги, соединенную с первой секцией штанги шарнирным соединением, выполненным с возможностью вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями штанги, тем самым перемещая первую и вторую секции штанги между конфигурацией с удлиненной секцией штанги и конфигурацией со сложенной секцией штанги; устройство шарнирных элементов, соединенных как с первой, так и со второй секциями штанги; и исполнительный механизм, причем исполнительный механизм содержит привод, расположенный внутри первой рамной конструкции первой секции штанги и функционально соединенный с устройством шарнирных элементов, при этом исполнительный механизм и устройство шарнирных элементов выполнены с возможностью осуществления вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями штанги, а привод выполнен с возможностью осуществления вращательного движения на 180 градусов. Устройство шарнирных элементов содержит: множество рычагов, представленных в рычажном механизме, при этом дистальный конец рычажного механизма, являясь дистальным для привода, соединен со второй секцией штанги, а проксимальный конец рычажного механизма, являясь проксимальным для привода, соединен с приводом; первый рычажный элемент, при этом первый рычажный элемент шарнирно соединен на противоположных сторонах с приводом и первой точкой крепления, соответственно, при этом первая точка крепления расположена внутри первой рамной конструкции первой секции штанги; и второй рычажный элемент, при этом второй рычажный элемент шарнирно соединен на противоположных сторонах с шарнирным соединением рычажного механизма и второй точкой крепления, соответственно, вторая точка крепления расположена внутри первой рамной конструкции первой секции штанги.

Согласно другому аспекту предложен сельскохозяйственный опрыскиватель, содержащий удлиняемую и складываемую штангу, имеющую узел.

Исполнительный механизм, имеющий привод, обеспечивает простой приводной механизм для вращения секции штанги. С другой стороны, привод, расположенный внутри или в пределах первой рамной конструкции первой секции штанги и в сочетании с шарнирными элементами, соединенными как с первой, так и со второй секциями штанги, обеспечивает максимальное вращательное движение между первой и второй секциями штанги для обеспечения удобного удлинения и складывания штанги. Также представлена компактная конструкция. Привод и складывающиеся шарнирные части защищены от повреждений при ударе штанги о препятствие.

Вторая секция штанги может иметь вторую рамную конструкцию, содержащую множество рамных элементов. Рамные элементы в пределах по меньшей мере одной первой и второй рамных конструкций могут быть соединены неподвижно или с возможностью снятия.

В конфигурации с удлиненной секцией штанги первая и вторая секции штанги могут быть представлены в конфигурации с линейной секцией штанги. В конфигурации со сложенной секцией штанги первая и вторая секции штанги могут быть представлены по существу в параллельной конфигурации.

Шарнирное соединение может быть представлено в угловой секции каждой из первой и второй секций штанги, например, смежной угловой секции штанги первой и второй секций штанги.

Привод может быть представлен по существу в средней или центральной секции первой рамной конструкции первой секции штанги. Единый привод может быть размещен в монтажном пространстве, представленном внутри первой рамной конструкции первой секции штанги.

Соединение первого рычажного элемента с приводом может быть прямым соединением или косвенным соединением, например, первый рычажный элемент соединяют с одним из рычажных элементов, который, в свою очередь, соединяют с приводом. В таком варианте осуществления, первый рычажный элемент можно соединить с приводом, например, с подвижной частью рычажного элемента в положении, смежном с приводом.

Соединение второго рычажного элемента с шарнирным соединением может быть прямым соединением или косвенным соединением, например, второй рычажный элемент соединяют по меньшей мере с одним из рычажных элементов, который, в свою очередь, соединяют с шарнирным соединением. В таком варианте осуществления второй рычажный элемент можно соединить с рычажным элементом в положении, смежном с шарнирным соединением.

Исполнительный механизм может быть образован в виде одного привода.

Рычажный механизм может быть последовательным рычажным механизмом. Для последовательного рычажного механизма представлено множество рычагов в последовательном расположении. Например, последовательный рычажный механизм может быть образован из двух рычагов, соединенных последовательно.

Привод можно перемещать между удлиненным (выдвинутым) положением и сложенным положением для приведения в действие вращательного движения на 180 градусов или поворота между первой и второй секциями штанги. Посредством совмещения привода и шарнирных элементов движение между удлиненным и сложенным положениями привода передается или преобразуется в перемещение первой и второй частей штанги между удлиненным и сложенным положениями.

Привод (частично или полностью) может быть размещен внутри первой рамной конструкции первой секции штанги и для удлиненного положения и сложенного положения.

Привод может иметь цилиндро-поршневое устройство. Шарнирные элементы могут быть соединены со штанговым или стержневым элементом, перемещаемым между удлиненным (выдвинутым) и сложенным положением в ответ на перемещение поршня внутри цилиндра во время работы. Первый рычажный элемент может быть соединен с подвижным штанговым или стержневым элементом. Цилиндро-поршневое устройство может быть гидравлическим или пневматическим. В качестве альтернативы привод может быть электрическим или магнитным приводом, выполненным с возможностью обеспечения движущей силы для вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями штанги. Цилиндро-поршневое устройство может находиться в сложенном положении, если штанга выдвинута.

Привод может быть расположен в монтажном пространстве или объеме, представленном внутри первой рамной конструкции первой секции штанги.

Шарнирный элемент или все шарнирные элементы устройства шарнирных элементов могут быть соединены с точкой монтажа, опоры или крепления на одной или обеих противоположных сторонах. Точка монтажа, опоры или крепления может быть представлена на рамном элементе первой рамной конструкции или второй рамной конструкции.

По меньшей мере один из ближних концов рычажного механизма и первый рычажный элемент можно присоединить шарнирно к подвижному элементу привода, при этом подвижный элемент привода перемещают между первым и вторым положением во время работы для осуществления вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями штанги.

Привод можно присоединить к первой секции штанги в точке вращения, допуская вращение привода вокруг точки вращения в то время, как привод осуществляет вращательное движение на 180 градусов между первой и второй секциями штанги.

Точка вращения может быть расположена в месте, выбранном из следующей группы: под приводом (на виде сверху), в пределах внешних краев привода (на виде сверху или снизу), и смежно с внешними краями привода (на виде сверху или снизу). Привод можно шарнирно установить только на одной стороне или на противоположных сторонах привода или можно установить с возможностью вращения вокруг цилиндрической поверхности или штифта/вала.

Варианты осуществления устройства могут содержать подшипники или шаровые головки в положениях осей вращения рычагов/шарниров для уменьшения трения и увеличения срока службы. Эти подшипники или шаровые головки могут быть оснащены точками обслуживания (смазочными ниппелями) для нанесения смазки. Смазочные ниппели также могут быть установлены на поворотные штифты, при этом смазка поступает изнутри.

Каждая из первой и второй секций штанги может быть распылительной секцией штанги для сельскохозяйственного опрыскивателя. Сельскохозяйственные опрыскиватели используют для распределения жидких материалов на поле, таких как пестициды, гербициды или удобрения.

Примеры, раскрытые выше в отношении узла для удлиняемой и складываемой штанги, можно соответствующим образом применять к сельскохозяйственному опрыскивателю.

Описание дополнительных вариантов осуществления

Следующие дополнительные варианты осуществления описаны со ссылкой на фигуры. На фигурах показано:

На фиг. 1 представлено схематическое изображение штанги сельскохозяйственного опрыскивателя;

На фиг. 2 представлено схематическое изображение устройства, имеющего первую секцию штанги и вторую секцию штанги, представленные в конфигурации или ориентации с удлиненной секцией штанги;

На фиг. 3 представлено схематическое изображение устройства, имеющего первую и вторую секции штанги, представленные в удлиненном положении;

На фиг. 4 представлено схематическое изображение устройства, показанного на фиг. 3, в промежуточном положении;

На фиг. 5 представлено другое схематическое изображение устройства, показанного на фиг. 3, в промежуточном положении; и

На фиг. 6 представлено схематическое изображение устройства, показанного на фиг. 3, в сложенном положении.

На фиг. 1 показано схематическое изображение штанги 1 для сельскохозяйственного опрыскивателя в удлиненной ориентации, которая также может относиться к удлиненной конфигурации или удлиненному положению. Штангу 1 можно применять с сельскохозяйственным опрыскивателем, который, в свою очередь, может быть представлен или размещен на орудии, которое подлежит перевозке или буксировке трактором или самоуправляемой сельскохозяйственной машиной. Сельскохозяйственная машина имеет бак или резервуар, содержащий продукт, который подлежит распределению путем распыления в поле. Бак будет сообщаться с возможностью прохождения текучей среды с элементами распылителя (не показаны), представленными на штанге 1, такими как система форсунок для распределения жидкого материала.

На фиг.1 показан вид сзади штанги 1. Штанга 1 содержит множество секций 2, 3, 4 штанги на одной стороне 1а штанги. Согласно показанному варианту осуществления на другой стороне 1b штанги имеется множество дополнительных секций штанги. Секция 2 штанги соединена со средней секцией 1c (штанги). Штанга 1 показана в рабочем положении или конфигурации.

Вариант осуществления для конфигурации, имеющей первую и вторую секцию 20, 21 штанги, описан со ссылкой на фиг. 2. Такие секции штанги могут предусматривать две из секций 1c, 2, 3 и 4 штанги, показанных на фиг. 1. Для штанги, показанной на фиг. 1, может быть представлена такая конфигурация относительно средней секции 1с штанги в дальнем местоположении 5 и/или ближнем местоположении 6. Таким образом, средняя секция 1c штанги может быть соединена с ближней секцией штанги.

Первая и вторая секции 20, 21 штанги соединены посредством шарнирного соединения 22, представленного в угловой секции 23 первой штанги 20 и угловой секции 24 второй секции 21 штанги, при этом первая и вторая угловые секции 23, 24 представлены смежными друг другу. Шарнирное соединение 22 допускает вращательное движение на 180 градусов между первой и второй секциями 20, 21 штанги как показано на фиг. 2. Благодаря вращательному движению конфигурацию с первой и второй секциями 20, 21 штанги можно перемещать между конфигурацией (ориентацией) с удлиненной секцией штанги, показанной в верхней части Фиг. 2, и конфигурацией (ориентацией) со сложенной секцией штанги, показанной в нижней части фиг. 2. Такое перемещение можно также назвать передвижением между линейной ориентацией секции штанги (верх) и параллельной ориентацией секции штанги (низ). Перемещение можно применять, например, для установления рабочей конфигурации и транспортной конфигурации для штанги 1.

Конфигурации, содержащей первую и вторую секции 20, 21 штанги, назначен привод 25, обеспечивающий движущую силу для вращательного движения на 180 градусов или поворота между первой и второй секциями 20, 21 штанги. В показанных вариантах осуществления привод 25 имеет цилиндро-поршневое устройство 26, имеющее, например, гидроцилиндр. В качестве альтернативы, может быть представлен электрический или магнитный привод. Варианты осуществления могут предусматривать использование пневматического цилиндра в качестве привода или дифференциального цилиндра, синхронного цилиндра, тандемного цилиндра, телескопического цилиндра или их комбинации.

Согласно фиг. 2, подвижный приводной элемент 27 можно перемещать между сложенным положением (вверху) и удлиненным положением (внизу). Перемещение подвижного приводного элемента 27 применяют для перемещения конфигурации, содержащей первую и вторую секцию 20, 21 штанги.

Подвижный приводной элемент 27 функционально связан с устройством шарнирных элементов 28, соединенных как с первой, так и со второй секциями 20, 21 штанги. Складной рычаг 29, соединяемый с подвижным приводным элементом 27 с одной стороны и со второй секцией 21 штанги с другой стороны. Складные или рычажные элементы 29a, 29b соединены шарнирным соединением 30. Рычажные элементы 29a, 29b расположены последовательно.

Для устройств, показанных на фиг. 3 и 4, имеется дистальный шарнирный элемент 31, снабженный рычажным элементом и расположенный дальше от привода 25. Дистальный шарнирный элемент 31 соединен с шарнирным соединением 30 складного рычага 29.

Дистальный шарнирный элемент 31 может быть соединен с по меньшей мере одним из рычажных элементов 29a, 29b, таким образом, устанавливая косвенную (непрямую) связь дальнего шарнирного элемента 31 с шарнирным соединением 30 (через рычажный элемент).

Со ссылкой на фиг. 2 дополнительно имеется проксимальный шарнирный элемент 33, который расположен ближе к единому исполнительному механизму 25. Проксимальный шарнирный элемент 33 соединен с одной стороны с подвижным приводным элементом 27 и с другой стороны, в первой точке 32а крепления (опоры или присоединения), с первой секцией 20 штанги, причем оба соединения обеспечивают поворотное соединение. Проксимальный шарнирный элемент 33 выполнен с возможностью поворота или шарнирного размещения с обеих торцевых сторон. Соединение между проксимальным шарнирным элементом 33 и подвижным приводным элементом 27 может быть прямым соединением или косвенным соединением в случае, если проксимальный шарнирный элемент 33 соединен с рычажными элементами 29b, например, в месте, смежном с подвижным приводным элементом 27.

Дистальный шарнирный элемент 31 дополнительно соединен со второй точкой 32b крепления (опоры или присоединения) на первой секции 20 штанги. Дистальный шарнирный или рычажный элемент 31 выполнен с возможностью поворота или шарнирного размещения с обеих торцевых сторон.

Складной рычаг 29 соединен с третьей точкой 32с крепления (опоры или присоединения) на второй секции 21 штанги.

По меньшей мере первая секция 20 штанги имеет рамную конструкцию, образованную рамными элементами, соединенными неподвижно или с возможностью снятия. Привод 25 представлен внутри рамной конструкции первой секции 20 штанги, например, в монтажном пространстве 34, представленном внутри или в пределах рамной конструкции первой секции 20 штанги.

Кроме этого, вторая секция 21 штанги может иметь вторую рамную конструкцию, содержащую рамные элементы, соединенные неподвижно или с возможностью снятия.

Точка 32 присоединения или крепления может быть представлена на соответствующей рамной конструкции.

Со ссылкой на фиг. 2 привод 25 прикреплен к точке 35 вращения или крепления, с возможностью вращательного движения (поворота) привода 25 вокруг точки 35 вращения в то время, как подвижный приводной элемент 27 перемещают между удлиненным и сложенным положениями. Например, как показано на фиг. 2, на изображенном виде сверху (если смотреть со стороны, противоположной расположению точки 35 вращения), точка 35 вращения расположена под исполнительным механизмом 25 на виде сверху привода 25.

На фиг. 3-6 показан вариант осуществления для конфигурации, схематично представленной на фиг. 2. На фиг. 3-6 для одних и тех же признаков использованы идентичные ссылочные позиции, как на фиг.2.

На фиг. 3 показана конфигурация, имеющая первую и вторую секции 20, 21 штанги в (полностью) удлиненном положении. На фиг. 4 и 5 первая и вторая секции 20, 21 штанги находятся в промежуточном положении (частично удлиненном, частично сложенном). Наконец, на фиг. 6 показано (полностью) сложенное положение для первой и второй секций 20, 21 штанги.

Привод 25 расположен внутри первой рамной конструкции 20a первой секции 20 штанги. Привод полностью размещен в пространстве, охватывающем первую рамную конструкцию 20a. Вторая секция 21 штанги имеет вторую рамную конструкцию 21а, внутри которой размещена третья точка 32с крепления (опоры или присоединения).

По отношению к точке 35 вращения привод 25 шарнирно установлен или поддерживается на противоположных сторонах выше и ниже привода 25.

Признаки, раскрытые в данном описании, фигурах и/или формуле изобретения, могут быть материалом для реализации различных вариантов осуществления, взятых по отдельности или в различных их комбинациях.

Группа изобретений относится к узлу для удлиняемой и складываемой штанги и сельскохозяйственному опрыскивателю с таким узлом, которые могут найти применение в сельском хозяйстве. Узел содержит первую секцию 20 штанги, вторую секцию 21 штанги, соединенную с первой секцией 20 штанги посредством шарнирного соединения 22, выполненного с возможностью вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями 20, 21 штанги, устройство 28 шарнирных элементов, соединенное как с первой, так и со второй секцией 20, 21 штанги, и исполнительный механизм. При этом исполнительный механизм и устройство 28 шарнирных элементов выполнены с возможностью осуществления вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями 20, 21 штанги, причем привод 25 также выполнен с возможностью осуществления вращательного движения на 180 градусов. Устройство 28 шарнирных элементов содержит множество рычагов 29a, 29b в рычажном механизме. При этом первый рычажный элемент 33 шарнирно соединен на противоположных сторонах с приводом 25 и первой точкой 32a крепления, а второй рычажный элемент шарнирно соединен на противоположных сторонах с шарнирным соединением 30 рычажного механизма и второй точкой 32b крепления, соответственно. Сельскохозяйственный опрыскиватель, содержащий удлиняемую и складываемую штанги, имеет вышеописанный узел. Узел характеризуется улучшенными функциональными возможностями для выполнения перемещения между смежными секциями штанг. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Узел для удлиняемой и складываемой штанги сельскохозяйственной машины, содержащий

первую секцию (20) штанги, имеющую первую рамную конструкцию (20a), содержащую множество рамных элементов;

вторую секцию (21) штанги, соединенную с первой секцией (20) штанги посредством шарнирного соединения (22), выполненного с возможностью вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями (20, 21) штанги, таким образом, перемещая первую и вторую секции (20, 21) штанги между конфигурацией с удлиненной секцией штанги и конфигурацией со сложенной секцией штанги;

устройство (28) шарнирных элементов, соединенное как с первой, так и со второй секциями (20, 21) штанги; и

исполнительный механизм, причем исполнительный механизм содержит привод (25), расположенный внутри первой рамной конструкции (20a) первой секции (20) штанги и функционально соединенный с устройством (28) шарнирных элементов, при этом исполнительный механизм и устройство (28) шарнирных элементов выполнены с возможностью создания вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями (20, 21) штанги, и привод (25) выполнен с возможностью осуществления вращательного движения на 180 градусов;

при этом устройство (28) шарнирных элементов содержит

множество рычагов (29a, 29b), представленных в рычажном механизме, при этом дистальный конец рычажного механизма, являясь дистальным для привода (25), соединен со второй секцией (21) штанги, а проксимальный конец рычажного механизма, являясь проксимальным для привода (25), соединен с приводом (25);

первый рычажный элемент (33), при этом первый рычажный элемент (33) шарнирно соединен на противоположных сторонах с приводом (25) и первой точкой (32a) крепления, соответственно, при этом первая точка (32a) крепления расположена внутри первой рамной конструкции (20a) первой секции (20) штанги; и

второй рычажный элемент (31), при этом второй рычажный элемент (31) шарнирно соединен на противоположных сторонах с шарнирным соединением (30) рычажного механизма и второй точкой (32b) крепления, соответственно, причем вторая точка (32b) крепления расположена внутри первой рамной конструкции (20a) первой секции (20) штанги.

2. Узел по п.1, в котором исполнительный механизм образован из одного привода (25).

3. Узел по п.1 или 2, в котором рычажный механизм представляет собой последовательный рычажный механизм.

4. Узел по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором привод (25) перемещают между удлиненным и сложенным положениями для приведения в действие вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями (20, 21) штанги.

5. Узел по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором привод (25) имеет цилиндро-поршневое устройство.

6. Узел по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором привод (25) размещен внутри монтажного пространства, образованного внутри первой рамной конструкции первой секции (20) штанги.

7. Узел по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере один из проксимального конца рычажного механизма и первого рычажного элемента (33) соединен шарнирно с подвижным приводным элементом (27) привода (25), при этом подвижный приводной элемент (27) перемещается в процессе работы между первым и вторым положениями для осуществления вращательного движения на 180 градусов между первой и второй секциями (20, 21) штанги.

8. Узел по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором привод (25) соединен с первой секцией (20) штанги в точке (35) вращения, допуская вращение привода (25) вокруг точки (35) вращения в то время, как привод (25) осуществляет вращательное движение на 180 градусов между первой и второй секциями (20, 21) штанги.

9. Узел по п.8, в котором точка (35) вращения расположена в месте, выбранном из следующей группы: под приводом (25), в пределах внешних краев привода (25) и смежно с внешними краями привода (25).

10. Узел по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, в котором каждая из первой и второй секций (20, 21) штанги представляет собой распылительную секцию штанги для сельскохозяйственного опрыскивателя.

11. Сельскохозяйственный опрыскиватель, содержащий удлиняемую и складываемую штангу, имеющую узел по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов.