СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ Российский патент 2024 года по МПК A01B59/41 A01B59/42 A01B59/06 B60D1/14 A01B63/32 A01B69/04 

Описание патента на изобретение RU2817639C2

Настоящее изобретение относится к области технических машин, а конкретно относится к сцепному и подъемному устройству для сельскохозяйственного орудия, подходящему для установки на сельскохозяйственной машине, а более конкретно на заднюю часть указанной машины.

Более конкретно настоящее изобретение относится к поперечной регулировке положения сельскохозяйственных орудий, буксируемых машиной, способной изменять в боковом направлении положение орудия в ответ на сигнал, чтобы надежно придерживаться заранее выбранной траектории или следовать существующим рядам растений, чтобы избежать повреждения растений в процессе операций обработки растений. Сигнал может представлять собой сигнал геолокации (GPS), видеоизображение, ультразвуковой датчик или механический датчик.

Сельское хозяйство стало более точным благодаря появлению спутниковых навигационных систем, таких как GPS, или даже средств неразрушающего обнаружения существующих растений. таким образом, используя оборудование GPS, фермер может определить точное положение на поле, что обеспечивает точное картирование обрабатываемых площадей в соответствии с большим количеством параметров, таких как урожайность растений, топография, содержание органических веществ, уровень влажности, содержание азота, pH и другие параметры. Производители точного оборудования начали поставлять автоматизированные системы рулевого управления, которые используют сигналы GPS для направления сельскохозяйственной машины, в частности трактора, по заданной траектории. Хотя такое оборудование хорошо работает для надежного и точного управления сельскохозяйственной машиной, колебания земли и рельефа ограничивают надежное и точное позиционирование буксируемых орудий.

Для управления геолокацией сельскохозяйственного орудия, сцепленного с трактором, было предусмотрено несколько решений.

Такие решения связаны с буксирной тягой трактора или с двумя нижними точками задней сцепки. Эти решения предусматривают фиксированное соединение с трактором посредством буксирной тяги или даже две или три точки крепления, и блок сопряжения для поперечного перемещения орудия в зависимости от сигнала геолокации или обнаружения существующих растений, чтобы орудие следовало в том же направлении, что и трактор или не повреждало существующие растения.

Согласно первому подходу блок сопряжения для перемещения орудия поворачивает указанное орудие вокруг вертикальной оси. Для работы задняя сцепка трактора должна обладать возможностью свободного плавания. Орудие должно быть оборудовано устройством, погруженным в землю (преимущественно по меньшей мере одним диском), который создает боковое усилие для смещения орудия в нужном направлении. Тем не менее, эта система коррекции чувствительна к типу грунта и уклону местности.

Согласно второму подходу блок сопряжения для перемещения орудие вызывает поступательное перемещение указанного орудия. для работы задняя сцепка трактора должна быть заблокирована без всякого возможного плавания. Однако решение этого типа не совместимо с орудиями, погруженными глубоко в землю.

Кроме того, одно решение предусматривает оборудование блока сопряжения стопорами, относительно которых происходит двигательная реакция на смещения рабочего блока в сторону, тогда как задняя сцепка трактора обладает возможностью свободного плавания. Тем не менее, эти схемы применимы только к орудиям с низким коэффициентом сцепления и к орудиям с ограниченным сцеплением с землей.

Другое решение, описанное в документе WO 2016041547 A1, предлагает модификацию сцепки путем изменения длины рычагов посредством цилиндра, чтобы обеспечить поворот блока сопряжения в дополнение к поступательному движению орудия. Однако этот решение требует модификации стандартных сцепок и предусматривает сложное управление сопутствующими движениями сцепок и блока сопряжения.

Согласно третьему подходу в документе US 6089328 A1 описана задняя сцепка, имеющая цилиндры для управления боковым движением нижних рычагов. Однако эта конфигурация по определению не обеспечивает предоставление нужной функции. В самом деле, расстояние между рычагами является узким на участке, противоположном сцепке орудия относительно боковой стороны сцепки орудия, ширина которого определяется стандартом ISO 730/1.

В результате возможное движение ограничено шириной между колесами трактора (причем эта ширина зависит от ширины колес), расстоянием между рядами растений и общим ограничением ширины транспортного средства для движения по дороге.

Кроме того, в процессе бокового движения со смещением орудие ориентировано в направлении, противоположном его движению и описывает дугу круга, что изменяет его способность работать по прямой линии и нарушает траекторию трактора.

Согласно четвертому подходу в документе WO 2018172458 предложено перемещение сельскохозяйственного орудия в боковом направлении относительно сельскохозяйственной машины, чтобы компенсировать смещение точки схождения так, чтобы сохранить положение орудия относительно нужной траектории, несмотря на асимметрию земли и рельефа. На фиг. 3 документа WO 2018172458 более конкретно описано два жестких вала 63, 64, на которых можно закрепить подъемные рычаги 7a, 7b, причем эти рычаги по определению обеспечивают подъем орудия так, чтобы оно не касалось земли. Управляемые боковые движения для смещения между шасси 6 и шасси 8 требуют, чтобы соединение между шасси 6 и подъемными рычагами 7a, 7b обеспечивало только поворот вокруг поперечной оси. Поворот вокруг вертикальной оси обеспечивает только поворот на угол альфа крюков 41 и 42, расположенных в задней части второго шасси.

Это решение обеспечивает перемещение сельскохозяйственной машины в боковом направлении так, чтобы орудие следовало по нужной траектории, несмотря на его смещения относительно транспортного средства. Преимущество этого решения в том, что оно универсально, поскольку его можно применить к любой задней сцепке трактора.

Однако это приводит к значительному весу и увеличению смещения орудия относительно трактора.

По этой причине было необходимо разработать более легкое решение, которое можно адаптировать к стандартам сельскохозяйственных машин без необходимости применения модификации, и которое может быть совместимо с ограниченным пространством, имеющимся в задней части сцепки и с инструментами с большим сцеплением с землей.

Таким образом, предметом настоящего изобретения является обеспечение бокового движения сцепки, которое не может обеспечить сельскохозяйственная машина, при сохранении гибкости соединения, обеспечивающей самовыравнивание сцепки, при одновременном снижении веса и смещения устройства.

Предметом изобретения является управление поперечным движением рычагов сцепки посредством усовершенствования подвижной части устройства, чтобы обеспечить совместимость соединений и их функциональность.

Более конкретно, предметом изобретения является сцепное устройство для орудия, подходящее для установки на сельскохозяйственной машине, содержащее:

- шасси поперек направления движения сцепки;

- систему для соединения сельскохозяйственного орудия с указанным шасси, причем указанная система выполнена с возможностью свободного поворота вокруг вертикальной оси относительно шасси;

- устройство крепления для прикрепления шасси к сельскохозяйственной машине, причем устройство крепления содержит по меньшей мере два рычага, имеющих средства активации и предназначенных для присоединения шасси к сельскохозяйственной машине, и проходит в направлении, по существу параллельном направлению движения сцепки,

при этом каждый из рычагов содержит на своем проксимальном конце относительно шасси первое шарнирное звено с шасси, обеспечивающее поворот по меньшей мере одной части указанного рычага относительно шасси вокруг вертикальной оси, а также второе шарнирное звено с сельскохозяйственной машиной, обеспечивающее поворот по меньшей мере указанной части указанного рычага относительно сельскохозяйственной машины вокруг вертикальной оси, причем набор из четырех шарнирных звеньев, таким образом, образует деформируемый параллелограмм, способный деформироваться под действием средств активации.

Необязательные, дополнительные или альтернативные признаки изобретения изложены далее.

Согласно конкретному варианту осуществления второе шарнирное звено рычагов может быть расположено на дистальном конце указанных рычагов относительно шасси, причем указанный дистальный конец также образует крепление для прикрепления указанных рычагов к сельскохозяйственной машине, причем каждый указанный рычаг также имеет колено, выпуклость которого обращена наружу.

Согласно другому варианту осуществления второе шарнирное звено рычагов может быть расположено приблизительно посередине указанных рычагов.

Часть рычагов, расположенная между вторым шарнирным звеном и точкой крепления с сельскохозяйственной машиной, может опираться на деталь усиления.

Устройство для соединения сельскохозяйственного орудия с шасси может содержать два крюка, расположенных на нижней части шасси симметрично относительно вертикальной медианной плоскости указанного шасси, причем указанные крюки проходят в направлении, противоположном направлению движения сцепки.

Крюки, расположенные на нижней части шасси, могут также поворачиваться вокруг проходящей поперек оси шасси, причем указанные крюки также можно удерживать посредством стоек.

Угол поворота двух крюков вокруг вертикальной оси может колебаться от 0° до +/- 30°, и предпочтительно от 0° до +/- 15°.

Поворотом крюков вокруг вертикальной оси можно управлять с помощью по меньшей мере одного цилиндра, причем указанный по меньшей мере один цилиндр способен работать в первом режиме, соответствующем свободному повороту крюков вокруг вертикальной оси, и втором режиме, в котором поворот крюков вокруг вертикальной оси может быть заблокирован, причем поперек шасси проходит первый стабилизатор и даже второй стабилизатор.

Устройство соединения может дополнительно содержать третий крюк, расположенный на верхней части шасси, причем указанный крюк образует элемент удерживания сельскохозяйственного инструмента.

Устройство крепления для прикрепления шасси к сельскохозяйственной машине может содержать в верхней части соединительный элемент между верхней частью шасси и сельскохозяйственной машиной, также рычагами предпочтительно можно управлять с точки зрения подъема, причем каждое из креплений для прикрепления рычагов к сельскохозяйственной машине тогда образует шарнирное звено вокруг оси, проходящей поперек направления движения сцепки.

Рычагами можно управлять с помощью подъемных средств и удерживать с помощью стоек.

Рычагами можно управлять с помощью подъемных средств, встроенных в стойки.

Средства активации поворота рычагов могут быть образованы двумя цилиндрами одностороннего действия, каждый из которых предназначен для одного рычага, или даже могут быть образованы одним цилиндром двойного действия, предназначенным для одного из двух рычагов.

Подъемные средства могут представлять собой цилиндры одностороннего действия или двойного действия.

Угол поворота рычагов вокруг вертикальной оси может колебаться от 0 до +/- 45°, и предпочтительно от 0 до +/- 30°.

Сцепное устройство может содержать датчик C для идентификации положения шасси относительно сельскохозяйственной машины.

Дополнительные преимущества и признаки изобретения станут очевидны при чтении подробного описания неограничивающих вариантов исполнения и вариантов осуществления и со ссылкой на следующие приложенные чертежи, на которых:

[фиг. 1] на фиг. 1 представлен вид в перспективе сцепного устройства, прикрепленного к сельскохозяйственной машине согласно конкретному варианту осуществления изобретения;

[фиг. 2] на фиг. 2 представлен вид сверху указанного устройства;

[фиг. 3] на фиг. 3 представлен вид в перспективе указанного устройства отдельно;

[фиг. 4] на фиг. 4 представлен вид в перспективе сцепного устройства, прикрепленного к сельскохозяйственной машине, согласно другому варианту осуществления изобретения;

[фиг. 5] на фиг. 5 представлен вид сверху указанного устройства;

[фиг. 6] на фиг. 6 представлен вид в перспективе указанного устройства отдельно;

[фиг. 7] на фиг. 7 представлена блок-схема варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 1, 2 и 3;

[фиг. 8] на фиг. 8 представлена блок-схема варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 4, 5 и 6.

Для ясности и краткости ссылочные позиции на фигурах соответствуют одним и тем же элементам.

Поскольку варианты осуществления, описанные далее, являются неограничивающими, можно отдельно рассмотреть альтернативные варианты осуществления изобретения, которые содержат только набор описанных признаков, изолированных от других описанных признаков (даже если этот выбор изолирован в предложении, содержащем эти другие признаки), если этого набора признаков достаточно, чтобы обеспечить техническое преимущество или отличить изобретение от предшествующего уровня техники.

Этот набор содержит по меньшей мере один признак, предпочтительно функциональный без конструктивных деталей или только с частью конструктивных деталей, если только этой части достаточно, чтобы обеспечить техническое преимущество или отличить изобретение от предшествующего уровня техники.

Кроме того, различные признаки, формы, альтернативные варианты осуществления и варианты осуществления изобретения могут быть связаны друг с другом в соответствии с различными комбинациями, если они не являются несовместимыми или исключающими друг друга.

На фиг. 1 и 4 представлен вид в перспективе сцепного устройства согласно первому варианту осуществления и второму варианту осуществления изобретения. Устройство показано прикрепленным к сельскохозяйственной машине 1.

Устройство содержит шасси 8 поперек направления движения сцепки.

(X) определяет направление движения сцепки, то есть направление, в котором движется сельскохозяйственная машина.

(Z) определяет вертикальное направление относительно земля, а (y) определяет направление поперек направления движения сцепки, следовательно, это направление перпендикулярно (x) и (z).

Как показано на фиг. 1 и 4, шасси 8 проходит в плоскости, перпендикулярной направлению (x), а более конкретно в поперечном направлении (y).

Шасси содержит на своей задней поверхности, расположенной напротив его передней поверхности, которая обращена к сельскохозяйственной машине, систему 41, 42 для соединения сельскохозяйственного орудия с указанным шасси.

Эта система 41, 42 соединения выполнена с возможностью свободного поворота вокруг вертикальной оси (z) относительно шасси 8.

Эта система 41, 42 соединения предпочтительно расположена в нижней части шасси 8.

Кроме того, этой системой соединения можно управлять с возможностью поворота с помощью цилиндров 83, 83a, 83b.

В этом случае шасси выдвигают с помощью первого стабилизатора 81, как показано на фиг. 1, 2, 3, или даже с помощью двух стабилизаторов, распределенных на каждой стороне шасси, как показано на фиг. 4.

Эти стабилизаторы 81 поддерживают цилиндры 83, 83a, 83b и обеспечивают удерживание сельскохозяйственного орудия перпендикулярно его траектории и, следовательно, предотвращают его колебания под воздействием рельефа (например, пересеченного рельефа) или даже в случае динамической нестабильности сельскохозяйственного орудия, или даже в поднятом положении орудия.

В соответствии с принципом изобретения сцепное устройство содержит устройство крепления для прикрепления шасси 8 к сельскохозяйственной машине.

Это устройство крепления содержит по меньшей мере два рычага 7a, 7b, которые проходят в направлении, по существу параллельном направлению (x) движения сцепки.

Согласно изобретению каждый рычаг 7a, 7b содержит на своем проксимальном конце относительно шасси 8 первое шарнирное звено L1a, L1b. Первоначальной функцией этих звеньев является прикрепление проксимального конца рычагов к шасси 8. Кроме того, эти звенья используют, чтобы обеспечить поворот по меньшей мере одной части рычагов относительно шасси 8 вокруг вертикальной оси (z).

Кроме того, согласно изобретению каждый из рычагов дополнительно содержит второе шарнирное звено L2a, L2b, которое обеспечивает поворот по меньшей мере указанной части рычагов вокруг вертикальной оси (z) относительно сельскохозяйственной машины.

Во всех случаях поворот части рычага происходит под действием средств 72a, 72b активации.

Таким образом, как показано на фиг. 7 и 8, набор из четырех шарнирных звеньев L1a, L1b, L2a, L2b образует деформируемый параллелограмм P, который деформируется при повороте рычагов 7a, 7b (или их части) вокруг вертикальной оси (z) относительно шасси и относительно транспортного средства.

Под параллелограммом принято понимать четырехугольник, две противоположные стороны которого параллельны.

Конечно, в рамках изобретения рычаги 7a, 7b (или их часть) обеспечивают параллельность, которая не является абсолютной, а является относительной в том смысле, что установка указанных рычагов на сельскохозяйственной машине и их соединение с шасси 8, с одной стороны, предполагает неточности, присущие изготовлению механических деталей, а с другой стороны, - деформации, которые возникают при использовании сцепных устройств.

Таким образом, подразумевается, что параллельность рычагов 7a, 7b (или их части) может быть снижена более или менее до 10 градусов из-за производственного брака или даже из-за деформации, возникшей при интенсивном использовании сцепного устройства или из-за случайного повреждения.

В данном случае и независимо от вариантов осуществления изобретения рычаги 7a, 7b имеют фиксированную длину, которая не может изменяться для данного варианта осуществления.

Учитывая жесткость рычагов, поворот рычагов вокруг вертикальной оси (z) относительно шасси вызывает поворот рычагов вокруг вертикальной оси (z) относительно транспортного средства и наоборот.

Для удовлетворения требований пользователя угол поворота рычагов 7a, 7b вокруг вертикальной оси (z) составляет от 0 до +/- 45°, и предпочтительно от 0 до +/- 30°.

Амплитуда поворота фактически зависит от нужного смещения и длины рычагов.

Согласно первому варианту осуществления, показанному на фиг. 1, 2 и 3, второе шарнирное звено L2a, L2b рычагов 7a, 7b расположено приблизительно посередине указанных рычагов. Согласно этой конфигурации часть рычагов, находящаяся между шарнирным звеном L2a, L2b и креплением L3a, L3b для прикрепления указанных рычагов к сельскохозяйственной машине, не может свободно поворачиваться вокруг вертикальной оси (z) в отличие от части рычагов, находящейся между шарнирным звеном L2a, L2b и шарнирным звеном L1a, L1b с шасси, которая свободно поворачивается вокруг вертикальной оси (z).

Эта конфигурация обеспечивает боковое движение шарнирных звеньев L1a и L1b, что позволяет избежать помех со стороны элементов конструкции сельскохозяйственной машины, таких как буксирные тяги, сцепные устройства для буксируемого орудия, средства управления механизированными орудиями.

В этом варианте осуществления поворот части рычагов происходит под действием средств 72a, 72b активации, предназначенных для каждого из рычагов 7a, 7b.

Эти средства 72a, 72b активации относятся к типу цилиндра одностороннего действия или даже двойного действия, прикрепленного, с одной стороны, к сельскохозяйственной машине на втором шарнирном звене L2a, L2b, а с другой стороны, к рычагам 7a, 7b перед первым шарнирным звеном L1a, L1b рычагов с шасси или даже прямо на шасси 8.

Также можно будет предусмотреть использование только одного типа средства активации цилиндра двойного действия, тогда предназначенного только для одного рычага.

Также можно будет предусмотреть использование двух цилиндров двойного действия для каждого из рычагов.

Согласно улучшению первого варианта осуществления, показанного на фиг. 1, 2, часть рычагов, расположенная между вторым шарнирным звеном L2a, L2b и точкой крепления для прикрепления к сельскохозяйственной машине, опирается на деталь 71a, 71b усиления.

Это добавление обеспечивает увеличение жесткости, а в более общем смысле механического сопротивления сцепного устройства в целом, а также обеспечивает, чтобы шарниры L2a и L2b не двигались в боковом направлении, чтобы иметь точное боковое движение L1a-L1b.

Согласно альтернативному варианту этого первого варианта осуществления (не показанного на фигуре) второе шарнирное звено L2a, L2b рычагов 7a, 7b расположено приблизительно на креплении L3a, L3b для прикрепления указанных рычагов к сельскохозяйственной машине.

В этой конфигурации каждый из рычагов 7a, 7b полностью поворачивается относительно сельскохозяйственной машины и относительно шасси 8 под действием средств 72a, 72b активации.

Согласно второму варианту осуществления, показанному на фиг. 4, 5 и 6, второе шарнирное звено L2a, L2b рычагов 7a, 7b встроено в крепление L3a, L3b для прикрепления указанных рычагов к сельскохозяйственной машине. В результате второе шарнирное звено L2a, L2b рычагов 7a, 7b находится на другом дистальном конце рычагов 7a, 7b. Проксимальный конец относительно шасси рычагов 7a, 7b содержит для напоминания первое шарнирное звено L1a, L1b рычагов с шасси.

Кроме того, каждый из рычагов 7a, 7b имеет колено 70a, 70b, выпуклость которого обращена наружу.

Такой изгиб позволяет избежать помех со стороны элементов конструкции сельскохозяйственной машины, таких как буксирные тяги, сцепные устройства для буксируемого орудия, средства управления механизированными орудиями.

В режиме упрощенной конструкции сельскохозяйственной машины, в котором отсутствует риск помех, для рычагов 7a, 7b не нужен изгиб 70a, 70b для зазора.

В качестве примера длина рычагов 7a, 7b определяется необходимостью расположения шасси 8 так, чтобы не было помех со стороны элементов для передачи мощности к земле (а именно, гусеничных колес).

Положение изгибов 70a, 70b определяется расположением компонентов шасси сельскохозяйственной машины, которых нужно избежать во время бокового движения рычагов 7a, 7b.

В этом варианте осуществления поворот части рычагов происходит под действием средств 72a, 72b активации, предназначенных для каждого из рычагов 7a, 7b.

Эти средства 72a, 72b активации относятся к типу цилиндра одностороннего действия или даже двойного действия, прикрепленного, с одной стороны, к сельскохозяйственной машине, на втором шарнирном звене L2a, L2b, а с другой стороны, к рычагу 7a, 7b.

Позиционирование цилиндров на рычагах 7a, 7b определяется боковыми ограничениями пространства, следовательно, преимущество их соединения перед широкой зоной, представленной коленами 70a, 70b.

Также можно будет предусмотреть использование только одного средства активации типа цилиндра двойного действия, тогда предназначенного только для одного рычага.

В этой конфигурации изогнутые подъемные рычаги имеют тройную функцию:

- расстояние между точками соединения с модулем для соединения с орудием эквивалентно расстоянию между передними стопорными точками в направлении сельскохозяйственной машины, чтобы образовать параллелограмм, чтобы боковое движение не влияло на ориентацию модуля для соединения с орудием относительно сельскохозяйственной машины;

- близость рычагов в задней части в направлении сельскохозяйственного орудия обеспечивает увеличение бокового зазора, не создавая помех со стороны шин или гусениц сельскохозяйственной машины;

- изогнутая форма рычагов обеспечивает боковой зазор модуля для соединения с сельскохозяйственным орудием, не мешая другим компонентам, расположенным в задней части сельскохозяйственной машины.

Предпочтительно и независимо от первого и второго вариантов осуществления система для соединения сельскохозяйственного орудия содержит два крюка 41, 42, расположенных на нижней части шасси симметрично относительно вертикальной медианной плоскости, причем указанные крюки проходят в направлении, противоположном направлению движения сцепки.

Эти крюки установлены на проушинах, которые проходят от внешней сороны шасси в направлении, противоположном направлению движения сцепки, то есть в направлении задней части. Этими крюками могут быть кронштейны, защелки или любые другие крепежные части.

Проушины предпочтительно установлены вдоль шарнирного звена для свободного поворота вокруг вертикальной оси (z) на нижней части шасси. Таким образом, когда шасси поступательно двигается в поперечном направлении (y), поворот, обеспеченный свободным движением крюков, обеспечивает, что поступательное движение выполняется не вызывая напряжения, которое могло бы нарушить траекторию сельскохозяйственной машины и без чрезмерного бокового напряжения на сельскохозяйственном орудии.

Указанное сельскохозяйственное орудие непрерывно самоуравновешивается в процессе смещающего движения шасси и само перемещается по заданной траектории без какого-либо механического напряжения, нарушающего движение вперед сельскохозяйственной машины. Допустимое сближение направлений крюков вызывает небольшое вращение сельскохозяйственного орудия, то облегчает его смещающее движение и стабилизирует его на его естественной траектории.

Допустимый угол поворота вокруг вертикальной оси (z) обычно составляет от 0 до +/- 30°, и предпочтительно от 0 до +/- 15°.

Согласно варианту осуществления, описанному на фиг. 4, поворотом вокруг вертикальной оси крюков 41, 42 также можно управлять посредством двух цилиндров 83a, 83b, причем каждый из указанных цилиндров, соответственно, связан с одним из крюков 41, 42. Эта конфигурация позволяет сохранить расстояние между крюками 41, 42, таким образом, облегчая жесткое соединение сельскохозяйственного орудия с шасси 8.

Согласно другому альтернативному варианту осуществления, показанному на фиг. 1, 2, 3, 5, 6, поворотом крюков 41, 42 вокруг вертикальной оси (z) можно управлять посредством одного цилиндра 83, который затем связан с одним крюком 41. В этой конфигурации поворот крюка, управляемый цилиндром, вызывает поворот другого свободно установленного крюка, за счет отклонения рамы самого сельскохозяйственного орудия.

Управление поворотом крюков 41, 42 посредством одного или двух цилиндров, в частности, обеспечивает возврат сельскохозяйственного орудия к оси направления движения. В самом деле, когда необходимо поднять орудие, узел сцепки нужно переместить по оси направления движения и его поворота, и в результате нужно предотвратить любые случайные боковые движения.

В этом случае шасси выдвигают с помощью первого стабилизатора 81, как показано на фиг. 1, 2, 3, или даже двух стабилизаторов, распределенных на каждой стороне шасси, как показано на фиг. 4.

Эти стабилизаторы 81 поддерживают цилиндры 83, 83a, 83b и обеспечивают удерживание шасси перпендикулярно его траектории, и следовательно, предотвращают его колебания под воздействием рельефа (например, пересеченного рельефа) или даже в случае динамической нестабильности сельскохозяйственного орудия, или даже в поднятом положении орудия.

Поворотом крюков 41 и 42 также можно управлять с помощью блокировки свободного поворота крюков вокруг их вертикальной оси посредством простого механического элемента, а не цилиндра.

Предпочтительно, чтобы позволить орудию естественным образом найти свою точку равновесия при буксировке, крюки 41, 42 также могут поворачиваться в поперечном направлении, то есть вокруг поперечной оси (y).

С этой целью, и как показано на фиг. 1, 3, 4, 6, крюки 41, 42, расположенные на нижней части второго шасси, удерживаются стойками 80a, 80b. Этот узел обеспечивает и облегчает продвижение сельскохозяйственного орудия, чтобы преодолеть влияние типа почвы и уклона рельефа.

Стойки могут быть сконфигурированы в соответствии с режимом фиксированной или плавающей длины. Когда функцию стойки реализуют посредством гидроцилиндров, они могут дистанционно управлять режимами фиксированной длины и плавающей длины, режимами колебаний и режимами увеличения хода подъема орудия, в дополнение или вместо хода подъема устройства для соединения с шасси сельскохозяйственной машины.

Предпочтительно, и независимо от первого и второго вариантов осуществления дополнительный крюк 40 расположен на верхней части шасси и может быть добавлен, чтобы удерживать орудие при подъеме, чтобы указанное орудие можно было поднять целиком. Наличие крюка 40 обеспечивает использование сельскохозяйственного орудия в полуопорном режиме, даже с опорой, при условии наличия соединительного элемента 2 между верхней частью шасси и сельскохозяйственной машиной.

Для отслеживания плавающих движений сельскохозяйственного орудия (причем эти движения происходят в горизонтальной плоскости) крюк 40, расположенный на верхней части шасси, может также поворачиваются вокруг вертикальной оси (z). С этой целью крюк 40 можно закрепить в верхней части шасси и сельскохозяйственного орудия, например, посредством с помощью звена с шарнирным соединением.

Предпочтительно и независимо от первого и второго вариантов осуществления устройство крепления для прикрепления шасси к сельскохозяйственной машине содержит в верхней части соединительный элемент 2 между верхней частью шасси и сельскохозяйственной машиной. Этот соединительный элемент может быть образован другим рычагом, прикрепленным одним из его концов к точке сочленения на сельскохозяйственной машине, а другим своим концом к точке сочленения на шасси. Конечно, эти точки сочленения представляют собой шаровой шарнир или двойное сочленение, чтобы обеспечить поступательное движение шасси вдоль поперечной оси, а также обеспечить подъем указанного шасси.

В рамках изобретения в качестве третьего варианта осуществления (не показанного на фигурах) можно также предусмотреть возможность поворот соединительного элемента 2 для активации с помощью средств 72a, 72b активации. Поворот соединительного элемента 2 вокруг оси (z) и относительно сельскохозяйственной машины 1 и шасси 8 тогда будет вызывать поворот рычагов 7a, 7b и деформацию параллелограмма P.

Предпочтительно и независимо от первого и второго вариантов осуществления рычагами 7a, 7b можно управлять для подъема, чтобы иметь возможность поднимать сельскохозяйственное орудие относительно земли.

Таким образом, каждый из рычагов прикреплен к сельскохозяйственной машине с использованием шарнирного звена L3a, L3b вокруг поперечной оси (y).

Предпочтительно, рычагами 7a, 7b можно управлять с помощью подъемных средств 3a, 3b.

Предпочтительно, рычаги 7a, 7b можно удерживать с помощью стоек 5a, 5b. Узел стоек позволяет регулировать наклон и управлять смещенными нагрузками, которыми труднее управлять, если подъем связан со стойками.

Однако согласно альтернативному варианту осуществления рычагами 7a, 7b можно управлять с помощью подъемных средств, встроенных в стойки 5a, 5b.

Стойки могут быть сконфигурированы в соответствии с режимом фиксированной длины или плавающей длины. Когда функцию стойки реализуют посредством гидроцилиндров, они могут дистанционно управлять режимами фиксированной длины и плавающей длины, режимами колебаний и режимами увеличения хода подъема орудия, в дополнение или вместо хода подъема устройства для соединения с шасси сельскохозяйственной машины.

Предпочтительно и независимо от первого и второго вариантов осуществления сцепное устройство может содержать датчик C для идентификации положения шасси относительно сельскохозяйственной машины. В этом случае этот датчик, называемый датчиком обратной связи, размещают на шасси, чтобы знать отклонения шасси относительно заданного положения, повышая точность корректировки работы и подтверждая выполнение повторного центрирования для маневров и для транспортировки.

Таким образом, сцепное устройство согласно изобретению представляет собой механическую цепь, которая естественно устойчива и легко управляема. Он позволяет выполнять работы с навесными орудиями или даже с навесными орудиями, оснащенными дисками в качестве рабочих элементов.

Это также позволяет подсоединять сельскохозяйственное транспортное средство к трем обычным точкам сцепки и, следовательно, без какой-либо модификации компонентов сельскохозяйственной машины.

Это также позволяет облегчить сцепное устройство и максимально увеличить пространство на линии трансмиссии сельскохозяйственного орудия.

Подводя итог, можно сказать, что смещение, вызванное сцепным устройством, уменьшается на треть при сохранении тех же функций коррекции смещения, что и решение, описанное в заявке WO 2018172458. Это также позволяет снизить вес примерно на 50%, а также значительно снизить производственные затраты.

Конечно, изобретение не ограничено примерами, описанными выше, и к этим примерам могут быть применены многочисленные усовершенствования, не выходя за рамки объема изобретения. Кроме того, различные признаки, формы, альтернативные варианты осуществления и варианты осуществления изобретения могут быть связаны друг с другом в соответствии с различными комбинациями, если они не являются несовместимыми или исключающими друг друга.

Похожие патенты RU2817639C2

название год авторы номер документа
СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЦЕПКИ ОРУДИЯ, ВЫПОЛНЕННОЕ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ УСТАНОВКИ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ, И СПОСОБ ПРИВЕДЕНИЯ В ДЕЙСТВИЕ СЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОРУДИЯ, УСТАНОВЛЕННОГО НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ 2021
  • Дефранкк, Юбер
RU2820968C1
СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ 2018
  • Дефранкк, Юбер
RU2761664C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ УРАВНОВЕШИВАНИЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАКТОРА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ЕГО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 2007
  • Дефранкк Юбер
RU2423279C2
УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МАШИНА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЕ УСТРОЙСТВО 2013
  • Альтер Седрик
  • Вильэльм Жоэль
RU2615483C2
СПОСОБ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ЛОПАТКИ И ЛОПАТОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ 2013
  • Отиаи, Хироюки
  • Кувахара, Кенго
  • Такекава, Тосихиса
RU2615853C1
БОЕВАЯ СОЧЛЕНЕННАЯ МАШИНА И ОПОРНО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СОЧЛЕНЕНИЯ 2007
  • Комратов Юрий Сергеевич
  • Кукис Валерий Александрович
  • Чикунов Юрий Александрович
RU2355993C2
Прицеп для перевозки на раме тягача 2022
  • Зеленский Олег Константинович
  • Трофимов Александр Леонидович
  • Беспалов Дмитрий Владимирович
RU2789565C1
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МАШИНА, СОДЕРЖАЩАЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО 2006
  • Бренёр Давид
  • Фишбах Жиль
RU2412572C2
КОМБИНИРОВАННЫЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ПОСЕВНОЙ АГРЕГАТ 2008
  • Красовских Виталий Степанович
  • Соколов Валерий Викторович
  • Гейнрих Игорь Оскарович
  • Красовских Евгений Витальевич
RU2377749C1
СЦЕПНОЙ УЗЕЛ И КОНСТРУКЦИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ТРУБЫ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОРУДИЯ 2013
  • Кромминга Гэйлен Дж.
RU2638653C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 817 639 C2

Реферат патента 2024 года СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Сцепное устройство для орудия, подходящее для установки на сельскохозяйственной машине (1), содержит шасси (8), поперечное направлению движения сцепки, систему (41, 42) для соединения сельскохозяйственного орудия с шасси (8), устройство крепления для прикрепления шасси (8) к сельскохозяйственной машине (1). Система (41, 42) соединения выполнена с возможностью свободного поворота относительно шасси (8) вокруг вертикальной оси (z). Устройство крепления содержит по меньшей мере два рычага (7a, 7b), имеющих средства (72a, 72b) активации и предназначенных для присоединения шасси (8) к сельскохозяйственной машине. Рычаги (7a, 7b) проходят в направлении, по существу параллельном направлению движения сцепки. Каждый из рычагов (7a, 7b) содержит на своем проксимальном конце относительно шасси (8) первое шарнирное звено (L1a, L1b) с шасси (8), обеспечивающее поворот по меньшей мере одной части указанного рычага (7a, 7b) относительно шасси (8) вокруг вертикальной оси (z), а также второе шарнирное звено (L2a, L2b) с сельскохозяйственной машиной (1), обеспечивающее поворот по меньшей мере указанной части указанного рычага (7a, 7b) относительно сельскохозяйственной машины (1) вокруг вертикальной оси (z). Набор из четырех шарнирных звеньев (L1a, L1b, L2a, L2d) образует деформируемый параллелограмм (P), способный деформироваться под действием средств (72a, 72b) активации. Обеспечивается боковое движение сцепки, которое не может обеспечить сельскохозяйственная машина, при сохранении гибкости соединения, обеспечивающей самовыравнивание сцепки, при одновременном снижении веса и смещения устройства. 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула изобретения RU 2 817 639 C2

1. Сцепное устройство для орудия, подходящее для установки на сельскохозяйственной машине (1), отличающееся тем, что оно содержит:

- шасси (8), поперечное направлению движения сцепки;

- систему (41, 42) для соединения сельскохозяйственного орудия с указанным шасси, причем указанная система соединения выполнена с возможностью свободного поворота относительно шасси (8) вокруг вертикальной оси (z);

- устройство крепления для прикрепления шасси (8) к сельскохозяйственной машине, причем устройство крепления содержит по меньшей мере два рычага (7a, 7b), имеющих средства (72a, 72b) активации и предназначенных для присоединения шасси (8) к сельскохозяйственной машине, причем эти рычаги проходят в направлении, по существу параллельном направлению движения сцепки, причем каждый из рычагов (7a, 7b) содержит на своем проксимальном конце относительно шасси (8) первое шарнирное звено (L1a, L1b) с шасси (8), обеспечивающее поворот по меньшей мере одной части указанного рычага относительно шасси (8) вокруг вертикальной оси (z), а также второе шарнирное звено (L2a, L2b) с сельскохозяйственной машиной, обеспечивающее поворот по меньшей мере указанной части указанного рычага относительно сельскохозяйственной машины (1) вокруг вертикальной оси (z), таким образом, набор из четырех шарнирных звеньев (L1a, L1b, L2a, L2d) образует деформируемый параллелограмм (P), способный деформироваться под действием средств (72a, 72b) активации.

2. Сцепное устройство для орудия по п. 1, отличающееся тем, что второе шарнирное звено (L2a, L2b) рычагов (7a, 7b) находится на его дистальном конце относительно шасси, причем указанный дистальный конец также образует крепление для прикрепления указанных рычагов к сельскохозяйственной машине, и тем, что каждый из указанных рычагов имеет колено (70a, 70b), выпуклость которого обращена наружу.

3. Сцепное устройство для орудия по п. 1, отличающееся тем, что второе шарнирное звено (L2a, L2b) рычагов (7a, 7b) расположено приблизительно посередине указанных рычагов.

4. Сцепное устройство для орудия по п. 3, отличающееся тем, что часть рычагов, расположенная между вторым шарнирным звеном (L2a, L2b) и точкой крепления с сельскохозяйственной машиной, опирается на деталь (71a, 71b) усиления.

5. Сцепное устройство для орудия по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что устройство для соединения сельскохозяйственного орудия с шасси содержит два крюка (41, 42), расположенных на нижней части шасси симметрично относительно вертикальной медианной плоскости, причем указанные крюки проходят в направлении, противоположном направлению движения сцепки.

6. Сцепное устройство для орудия по п. 5, отличающееся тем, что крюки (41, 42), расположенные на нижней части шасси, также поворачиваются вокруг оси, проходящей поперек направления движения сцепки и удерживаются посредством стоек (80a, 80b).

7. Сцепное устройство для орудия по п. 6, отличающееся тем, что угол поворота двух крюков (41, 42) вокруг вертикальной оси (z) составляет от 0 до +/- 30°, и предпочтительно от 0 до +/- 15°.

8. Сцепное устройство для орудия по п. 6 или 7, отличающееся тем, что поворотом крюков вокруг вертикальной оси (z) также можно управлять с помощью по меньшей мере одного цилиндра (83, 83a, 83b), причем указанный по меньшей мере один цилиндр способен работать в первом режиме, соответствующем свободному повороту крюков (41, 42) вокруг вертикальной оси, и втором режиме, в котором поворот крюков (41, 42) вокруг вертикальной оси заблокирован, причем поперек шасси проходит первый стабилизатор (81) и даже второй стабилизатор.

9. Сцепное устройство для орудия по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что устройство соединения дополнительно содержит третий крюк (40), расположенный на верхней части шасси, причем указанный крюк образует элемент удерживания сельскохозяйственного инструмента.

10. Сцепное устройство для орудия по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что устройство крепления для прикрепления шасси к сельскохозяйственной машине содержит в верхней части соединительный элемент (2) между верхней частью шасси и сельскохозяйственной машиной, и тем, что рычаги (7a, 7b) являются эффективно управляемыми с точки зрения подъема, причем каждое из креплений для прикрепления рычагов к сельскохозяйственной машине тогда образует шарнирное звено (L3a, L3b) вокруг оси, проходящей поперек направления движения сцепки.

11. Сцепное устройство для орудия по предыдущему пункту, отличающееся тем, что рычагами (7a, 7b) управляют с помощью подъемных средств (3a, 3b) и удерживают с помощью стоек (5a, 5b).

12. Сцепное устройство для орудия по п. 10, отличающееся тем, что рычагами (7a, 7b) управляют с помощью подъемных средств, встроенных в стойки (5a, 5b).

13. Сцепное устройство для орудия по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства активации поворота рычагов (7a, 7b) образованы двумя цилиндрами (72а, 72b) одностороннего действия, каждый из которых предназначен для одного рычага, или даже образованы одним цилиндром двойного действия, предназначенным для одного из двух рычагов.

14. Сцепное устройство для орудия по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что подъемные средства (3a, 3b) представляют собой цилиндры одностороннего действия или двойного действия.

15. Сцепное устройство для орудия по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что угол поворота рычагов (7a, 7b) вокруг вертикальной оси (z) составляет от 0 до +/- 45° и предпочтительно от 0 до +/- 30°.

16. Сцепное устройство для орудия по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит датчик C для идентификации положения шасси относительно сельскохозяйственной машины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2817639C2

WO 2018172458 A1, 27.09.2018
Устройство к прессу для манипулирования обработанной деталью 1980
  • Гуляев Федор Михайлович
SU990381A1
FR 2850525 A1, 06.08.2004
US 5246077 A, 21.09.1993
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ПРИВОДНОМУ ТРАНСПОРТНОМУ СРЕДСТВУ ПРИЦЕПНОГО ИЛИ НАВЕСНОГО ОРУДИЯ 1999
  • Клеффманн Бернд
RU2226325C2
МЕХАНИЗМ НАВЕСКИ ДЛЯ РАБОЧЕЙ МАШИНЫ 2008
  • Бернхардт Герд
  • Федотов Сергей
RU2472329C2
Транспортное средство сельскохозяйственного назначения 1980
  • Кутьков Геннадий Михайлович
  • Габай Евгений Владимирович
  • Чухчин Николай Федорович
  • Маркелов Николай Николаевич
  • Харченко Борис А Ексеевич
  • Осин Андрей Михайлович
  • Ксеневич Иван Павлович
  • Амельченко Петр Адамович
  • Козлов Евгений Николаевич
  • Яцковский Виктор Михайлович
SU898972A1

RU 2 817 639 C2

Авторы

Дефранкк, Юбер

Даты

2024-04-17Публикация

2020-07-02Подача