СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ДЕРЖАТЕЛЬ ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2024 года по МПК A01B51/04 A01B39/24 A01B63/10 A01B63/24 A01B63/32 

Изобретение относится к сельскохозяйственному держателю инструмента.

Сельскохозяйственный держатель инструмента, согласно изобретению, создан предпочтительно для использования с междурядной секцией обработки.

Междурядная секция обработки является устройством, используемым в сельском хозяйстве, и особенно - в виноградниках или садах, для обработки участка земли между двумя рядами растений. Такое устройство представляет собой механическую систему, характеризующуюся наличием разнесенного рычажного механизма, используемого для возврата рабочего инструмента из его положения обхода вокруг ствола без повреждения растения. Наличие лозы определяют с помощью стержневого датчика, который активизирует рычажный механизм (обычно гидравлического типа), таким образом перемещая инструмент.

Одна междурядная секция обработки не является действующей системой и должна быть интегрирована в другое оборудование, обычно – раму держателя инструмента, которая выполняет следующие задачи:

- она удерживает одну междурядную секцию обработки (в случае использования одной машины) или две междурядные секции обработки (в случае использования двух машин, которые одновременно работают под кроной с правой стороны и с левой стороны) в правильном положении относительно ряда, если иметь в виду расстояние, рабочее заглубление и наклон инструмента;

- на ней расположены части для соединения с трактором, обычно - посредством стандартного трехточечной сцепки для сцепления с трактором сзади или спереди;

- на ней расположены части (обычно гидравлические части), необходимые для приведения в действие междурядной секции обработки и для активизации движений для правильного позиционирования междурядной секции обработки и осуществления маневров на нераспаханной части участка.

С точки зрения действия, диапазоны распределения в садах и виноградниках отличаются наличием узких пространств для работы и маневров, часто с большим наклоном. Следовательно, трактора, специально, спроектированные для этих секторов, являются очень компактными, легкими и маломощными. С учетом высказанного выше, сельскохозяйственные машины, соединяемые с этими тракторами, должны иметь уменьшенные размеры и уменьшенный вес для гарантирования легкого и безопасного использования.

Держатели инструмента доступные в настоящее время для приобретения на рынке, могут быть разделены на две макро-категории, согласно характеристикам мобильных частей, используемых для позиционирования междурядной секции обработки.

Первую макро-категорию обычно определяют как “держатель инструмента с однобалочной рамой”. В этом первом типе держателей инструмента междурядную секцию обработки крепят и поддерживают посредством однобалочной конструкции, которая может перемещаться скольжением по трубчатому посадочному месту. В случае двух машин, раму, изготовлено из двух трубчатых элементов, при этом каждый трубчатый элемент действует как посадочное место для размещения с возможностью перемещения со скольжением мобильного элемента.

Это решение нарушается из-за следующих недостатков:

- механическая стойкость является низкой, так как напряжение полностью накладывается на одну выступающую балку;

- так как вес машины сконцентрирован в центральной части, концы вылетов нагружены не адекватно, в результате чего имеет место недостаточное проникновение инструмента и низкая эффективность работы;

- недостаточная симметрия относительно движения вперед может определять несовпадение рабочих инструментов, расположенных справа и слева, в случае использования двух машин;

- для необязательного регулирования рабочего наклона инструмента требуется использование дополнительной плиты, со значительным увеличением объема;

- опорные колеса обычно прикреплены к центральной раме и, таким образом, их положение не изменяется с изменением рабочей ширины машины; этим определяется недостаточная стабильность сборки в конфигурациях, в которых вылеты частично выступают; кроме того, при заданном положении колес регулирование заглубления очень ограниченно; и иногда колеса закреплены без возможности регулирования высоты; по такой причине сложная, громоздкая, дополнительная система должна быть установлена на конце вылета для регулирования рабочего заглубления инструмента, что ведет, таким образом, к увеличению общего объема.

Известный уровень техники включает в себя вторую категорию держателей инструмента, технически определяемую как “держатели инструмента с двухбалочной рамой”. В этом втором типе держателей инструмента, междурядную секцию обработки крепят и поддерживают посредством двухбалочной конструкции, которая может перемещаться скольжением на двух трубчатых посадочных местах. В случае использования двух машин, раму обычно изготавливают из четырех трубчатых элементов, где каждая пара трубчатых элементов действует как посадочное место для размещения с возможностью перемещения скольжением каждого мобильного элемента. Хотя такая система является значительно более надежной и прочной, чем предыдущая, она обладает недостатками, заключающимися в её чрезмерном весе и объеме, с последующими проблемами управления тракторами для виноградарства и садоводства.

Кроме того, такая геометрическая конфигурация обладает дополнительными критическими недостатками. Во-первых, в этом случае также, недостаточная симметрия относительно движения вперед часто определяет несовпадение рабочих инструментов, расположенных справа и слева, в случае использования двух машин.

Дополнительная проблема заключается в сложности применения держателя инструмента при сцеплении с трактором спереди и сзади. По этой причине следующие решения обычно приспосабливают для решения такой проблемы: применяют соединительную систему с двумя креплениями, обе - спереди и сзади, или используют съемную соединительную систему, которую можно соответствующим образом устанавливать согласно специфическому использованию. Однако оба решения приводят к дополнительному увеличению веса и объема.

В документе W02010/13026A1 раскрыт сельскохозяйственный держатель инструмента согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

В документе ES1056860U раскрыта телескопически раздвигаемая рама для сельскохозяйственный обработки почвы.

В документе US6935435B1 раскрыт позиционируемый культивирующий аппарат для растений, выращиваемых на приподнятых грядках, содержащий противостоящие в поперечном направлении субрамы, установленные с возможностью перемещения скольжением на основной раме комплекса для обеспечения возможности регулирования положения в боковом направлении рабочего комплекса, транспортируемого посредством субрамы.

Целью изобретения является создание сельскохозяйственного держателя инструмента, не обладающего недостатками и ограничениями держателей инструмента с однобалочной или двухбалочной рамой известного уровня техники.

Эту цель достигают изобретением с характеристиками согласно независимому п. 1 формулы изобретения.

Благоприятные варианты осуществления согласно изобретению определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Для ясности описание сельскохозяйственного держателя инструмента, согласно изобретению, продолжается со ссылками на прилагаемые чертежи, которые имеют просто иллюстративное, не ограничивающее значение.

На фиг. 1 показан держатель инструмента согласно изобретению, вид в аксонометрии;

на фиг. 2 - держатель инструмента по фиг. 1, вид сверху;

на фиг. 3 - держатель инструмента согласно изобретению в разобранном состоянии, вид в аксонометрии;

на фиг. 4 - держатель инструмента согласно изобретению только с одной плитой держателя инструмента, вид в аксонометрии;

на фиг. 5 - держатель инструмента согласно изобретению с противоположной парой междурядных секций обработки, вид в аксонометрии; и

на фиг. 6 - держатель инструмента согласно изобретению без междурядной секции обработки и с парой дисков для внесения заполнителя в междурядья, вид в аксонометрии.

Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента (фиг. 1, 2 и 3), согласно изобретению, содержит центральную раму (TC), удерживающую соединительную систему (P) для соединения с сельскохозяйственным трактором. Соединительная система (P) может благоприятным образом быть трехточечной соединительной системой известного уровня техники. Соединительная система (P) и центральная рама (TC) несут все гидравлические и электрические части, необходимые для перемещения шарнирно соединенных частей держателя (100) инструмента, и инструменты, установленные на держателе (100) инструмента, требующие перемещения.

Центральная рама (TC) удерживает пару боковых рам (TL), выступающих от противоположных сторон. Каждую боковую раму (TL) можно перемещать со скольжением ближе к центральной раме (TC) или от неё вдоль поперечной оси (X), перпендикулярной к продольной оси (Y), соответствующей направлению движения вперед трактора, которым транспортируют держатель (100) инструмента. Продольная ось (Y) совпадает с осью симметрии центральной рамы (TC).

Центральная рама (TC) содержит пару трубчатых балок (1), расположенных параллельно вдоль направления, перпендикулярного к продольной оси (Y) центральной рамы (TC). Каждая трубчатая балка (1) имеет квадратное сечение.

Каждая боковая рама (TL) содержит пару брусьев (10), расположенных параллельно. Каждый брус (10) имеет квадратное сечение. Брусья (10) приспособлены для введения и перемещения со скольжением телескопически внутри трубчатых балок (1). Трубчатые балки (1) центральной рамы телескопически удерживают брусья (10) боковой рамы (TL).

Два бруса (10) пары брусьев жестко крепятся посредством двух промежуточных балок (11, 12), вставленных между брусьев (10) и привинченных к ним. Первая промежуточная балка (11) расположена рядом с одним концом брусьев (10). Вторая промежуточная балка (12) расположена в соответствии с центром брусьев (10) так, что брусья (10) могут быть вставлены в трубчатые балки (1) центральной рамы (TC) на участок (10a), приблизительно равный половине их длины.

Упомянутая пара промежуточных балок (11, 12) действует как опора для соединительного элемента (20) неправильной геометрической конфигурации, приспособленного для поддержания плиты (30) держателя инструмента и опорного колеса (40). В сельскохозяйственных машинах опорное колесо (40) используют для регулирования глубины обработки почвы инструментом.

Соединительный элемент (20) содержит пару профилированных фланцев (21, 22) с распорками (23 и 23b) с вертикальной осью, вставленными между фланцами (21 и 22) и приваренными к ним, при этом упомянутые распорки приспособлены для скользящего размещения и блокирования стойки (41), которая удерживает опорное колесо (40), с возможностью регулирования в вертикальном направлении.

Опорное колесо (40) заблокировано посредством плиты (41b), присоединенной болтами к нижней распорке (23b), такой же формы.

Регулирование в вертикальном направлении заглубления колеса обеспечивается посредством телескопического перемещения со скольжением трубчатого элемента (41c), который удерживает колесо внутри стойки (41).

Фланцы (21, 22) имеют отверстия (21a, 22a, 21b 22b) для введения промежуточных балок (11, 12), а соединительный элемент (20) установлен по обеим сторонам упомянутых промежуточных балок (11, 12).

Кроме того, соединительный элемент (20) действует как опора для плиты (30) держателя инструмента. Плита (30) держателя инструмента содержит фланец (31), снабженный парой выступающих кронштейнов (32), при этом на ближних концах серповидных кронштейнов (32) выполнены ближние отверстия (32a) для введения промежуточных балок (11), действующих как поддерживающие и поворотные оси для упомянутой плиты (30) держателя инструмента.

На дальних относительно фланца концах пары серповидных кронштейнов (32) выполнены дальние отверстия (32b), в которые вставлена ось (33) и заблокирована во втулке (34), которая выполнена за одно целое с вспомогательным исполнительным механизмом (35) для автоматического регулирования наклона плиты (30) держателя инструмента. Преимущественно вспомогательный исполнительный механизм (35) входит в состав гидравлического домкрата.

Вспомогательный домкрат (35) прикреплен к соединительному элементу (20) посредством запорной оси (33b), введенной во втулку (34b) исполнительного механизма и в отверстия (22c, 21c) фланцев (21, 22) соединительного элемента. Наклон плиты (30) держателя инструмента регулируют посредством варьирования длины вспомогательного исполнительного механизма (35).

Конфигурация держателя инструмента без регулирования наклона плиты держателя инструмента может быть получена посредством исключения вспомогательного исполнительного механизма (35) и осей (33, 33b), с помощью которых поворачивают плиту (30) держателя инструмента на 180° вокруг поперечной оси (X) центральной рамы, и блокируют плиту (30) держателя инструмента посредством балки (11), без необходимости добавления каких-либо функциональных частей и без увеличивая ширины держателя инструмента.

Фланец (21) из упомянутой пары фланцев соединительного элемента снабжен перфорированным ушком (21b) для соединения фланца с основным исполнительным механизмом (50), установленным на центральной раме (TC) и приспособленным для сообщения толчка для перемещая боковой рамы (TL) относительно центральной рамы (TC). В частности, упомянутый основной исполнительный механизм (50) благоприятным образом входит в состав гидравлического домкрата, содержащего шток (50a), приспособленный для соединения с перфорированным ушком (21b) фланца (21) соединительного элемента. Очевидно, что два основных исполнительных механизма (50) установлено на центральной раме (TC) для сообщения толчка для перемещая двух боковых рам (TL) относительно центральной рамы (TC), соответственно.

Отличительный признак сельскохозяйственного держателя (100) инструмента, согласно изобретению, состоит в том, что все части, используемые в каждой одной из упомянутых боковых рам (TL), собраны с возможностью отсоединения так, чтобы, в случае поломки или повреждения части, дефектную часть можно было снять и отремонтировать или заменить на новую часть без необходимости замены всей боковой рамы (TL).

Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по фиг. 5 предпочтительно удерживает инструменты, используемые в междурядной секции (G) обработки; однако любые другие типы инструментов, и не обязательно используемые в междурядной секции обработки, могут быть закреплены на плите (30) держателя инструмента посредством крепежных болтов.

На фиг. 6 показан держатель (100) инструмента, снабженный парой дисков для внесения заполнителя для обработки подряда, действующих вблизи растений, без проникновения в пространство между двумя растениями, и, таким образом, без необходимости в междурядной секции обработки.

Как показано на фиг. 4, сельскохозяйственный держатель (100) инструмента может быть использован в сочетании только с одной из упомянутых боковых рам (TL) для создания одинарного держателя инструмента.

В обоих случаях в одинарном и сдвоенном держателе инструмента поперечной осью (X) центральной рамы определяется ось симметрии держателя инструмента.

Как показано на фиг. 1 и 2, если держатель (100) инструмента используется с парой одинаковых, симметричных, боковых рам (TL), то центральная рама (TC) имеет две оси симметрии, совпадающие с продольной осью (Y) и поперечной осью (X). Такая двойная симметрия сельскохозяйственного держателя (100) инструмента обладает несколькими техническими и функциональными преимуществами.

Одно из основных преимуществ состоит в возможности соединения держателя (100) инструмента с трактором спереди и сзади, посредством простой правой/левой перестановки междурядной секцией (G) обработки или рабочих частей, без использования каких-либо дополнительных вспомогательных компонентов или частей.

В случае использования одинарного держателя инструмента (фиг. 4) просто необходимо изменить на обратную сторону установки (относительно продольной оси (Y)) всех частей боковой рамы (TL) для преобразования держателя инструмента с присоединением сзади на держатель инструмента с присоединением спереди.

Посредством рационализации частей, основанной на обеспечении очень высокого сходства всех частей, расположенных в противоположных положениях относительно осей симметрии (Y и X), обеспечивается возможность минимизации стоимости при производстве и продаже, а также для упрощения управления складом сменных и запасных частей.

Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента, согласно изобретению, обладает следующими дополнительными отличительными признаками:

- благодаря тому, что собранную машину можно разбирать и удалить поврежденную части, техническое обслуживание машины может выполняться легко и эффективно, посредством быстрого определения повреждения и замены дефектной или изношенной части;

- благодаря модульности и легкой интеграции вспомогательных устройств, машины являются сходными, даже в случае различной функциональной конфигурации; опциональные системы могут быть установлены легко, без увеличивая объемов в сравнении с базовой конфигурацией машины;

- благодаря тому, что колеса (40) включены в состав боковой рамы (TL) с возможностью перемещения скольжением для регулирования рабочего заглубления, упомянутые колеса (40) следуют за междурядной секцией (G) обработки, всегда оставаясь в оптимальном положении относительно междурядной секции обработки, чем гарантируется стабильность машины также в полностью выдвинутой конфигурации;

- благодаря геометрии плиты (30) держателя инструмента, междурядная секция (G) обработки может быть соединена или заменена комплектом вспомогательных устройств, присоединенных спереди и/или сзади, пригодных для завершения и/или улучшения работы под листвой.

Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента, согласно изобретению, отличается компактной геометрией и оптимизированным весом, и следующими дополнительными преимуществами:

- более высокой стабильностью сборки трактор/инструмент, с более высокой безопасностью во время работы;

- возможностью действия на участках земли с большим наклоном (что типично для виноградников) и, следовательно, возможностью механизации работы в неблагоприятных сельскохозяйственных регионах;

- возможностью установки с передним сцеплением с трактором, без ухудшения его стабильности и без повреждения частей передней оси (с такой проблемой обычно сталкиваются при фронтальном использовании машин, которые в настоящее время доступны для приобретения на рынке, с более высоким весом, чем максимальный вес, рекомендуемый изготовителем тракторов, и/или со значительным количеством стадий соединения);

- возможностью использования тракторов малой мощности и меньших размеров с положительными последствиями с точки зрения устойчивого экономического развития (более низкой стоимостью при покупке и при техническом обслуживании и более низком потреблении, и т.д.) и агрономическое развития (меньшее вытаптывание);

- очень хорошей маневренностью на нераспаханных участках и в уменьшенных пространствах (меньшая потеря времени при работе; более высокой интенсивностью использования сельскохозяйственной земли с меньшими участками для поворота; более высокой безопасностью во время критических маневров);

- лучшей видимостью рабочих инструментов, так как они ближе к трактору и не загораживаются конструктивными частями машины (с меньшим напряжением для оператора и более высокой производительностью).

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента содержит центральную раму (TC), удерживающую трехточечную соединительную систему (P) для соединения с сельскохозяйственным трактором и вмещающую все гидравлические и электрические части, используемые для активизации шарнирно соединенных компонентов держателя (100) инструмента и инструментов, выполненных с возможностью установки на держателе (100) инструмента. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента содержит по меньшей мере одну боковую раму (TL), способную перемещаться со скольжением к центральной раме (TC) или от неё. Центральная рама (TC) имеет ось симметрии (Y) и содержит пару параллельных трубчатых балок (1), проходящих вдоль направления, перпендикулярного оси симметрии (Y) центральной рамы (TC). Боковая рама (TL) содержит пару параллельных брусьев (10), приспособленных для введения и перемещения со скольжением внутри трубчатых балок (1), которыми поддерживается телескопически боковая рама (TL). На центральной раме (TC) установлен по меньшей мере один исполнительный механизм (50), выполненный с возможностью обеспечения перемещения посредством толчка указанной по меньшей мере одной боковой рамы (TL). Пара брусьев (10) жестко соединена посредством двух промежуточных балок (11 и 12), которые вставлены между брусьями (10) и привинчены к ним. Одна балка (11) согласована с одним концом брусьев (10), а одна балка (12) согласована с центром брусьев (10) так, что брусья (10) способны входить участком (10a), составляющим половину их длины, внутрь трубчатых балок (1) центральной рамы (TC). Обеспечивается легкость и эффективность технического обслуживания машины при более высокой стабильности сборки трактор/инструмент с более высокой безопасностью во время работы; модульность и легкая интеграция вспомогательных устройств без увеличения объемов в сравнении с базовой конфигурацией машины; стабильность машины также в полностью выдвинутой конфигурации; возможность механизации работы в неблагоприятных сельскохозяйственных регионах; возможность установки с передним сцеплением с трактором без ухудшения его стабильности и без повреждения частей передней оси; возможность использования тракторов малой мощности и меньших размеров с положительными последствиями с точки зрения устойчивого экономического развития и агрономического развития; маневренность на нераспаханных участках и в уменьшенных пространствах; видимость рабочих инструментов с меньшим напряжением для оператора и более высокой производительностью. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента, содержащий:

центральную раму (TC), удерживающую трехточечную соединительную систему (P) для соединения с сельскохозяйственным трактором и вмещающую все гидравлические и электрические части, используемые для активизации шарнирно соединенных компонентов держателя (100) инструмента и инструментов, выполненных с возможностью установки на держателе (100) инструмента;

по меньшей мере одну боковую раму (TL), способную перемещаться со скольжением к центральной раме (TC) или от неё; причем

центральная рама (TC) имеет ось симметрии (Y) и содержит пару параллельных трубчатых балок (1), проходящих вдоль направления, перпендикулярного оси симметрии (Y) центральной рамы (TC);

боковая рама (TL) содержит пару параллельных брусьев (10), приспособленных для введения и перемещения со скольжением внутри трубчатых балок (1), которыми поддерживается телескопически боковая рама (TL);

по меньшей мере один исполнительный механизм (50), выполненный с возможностью обеспечения перемещения посредством толчка указанной по меньшей мере одной боковой рамы (TL) и установленный на центральной раме (TC);

отличающийся тем, что пара брусьев (10) жестко соединена посредством двух промежуточных балок (11 и 12), которые вставлены между брусьями (10) и привинчены к ним, при этом одна балка (11) согласована с одним концом брусьев (10), а одна балка (12) согласована с центром брусьев (10) так, что брусья (10) способны входить участком (10a), составляющим половину их длины, внутрь трубчатых балок (1) центральной рамы (TC).

2. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по п. 1, в котором пара промежуточных балок (11 и 12) действует как опора для соединительного элемента (20), приспособленного для удержания плиты (30) держателя инструмента и опорного колеса (40).

3. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по п. 2, в котором соединительный элемент (20) содержит пару профилированных фланцев (21 и 22), имеющих отверстия (21a и 22a) для введения промежуточных балок (11 и 12).

4. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по п. 3, в котором распорки (23 и 23b) с вертикальной осью вставлены между фланцами (21 и 22) и приварены к ним, а стойка (41), удерживающая колесо (40), введена внутрь распорок (23 и 23b) и заблокирована в них так, что возможна вертикальная регулировка.

5. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по п. 3, в котором соединительный элемент (20) удерживает плиту (30) держателя инструмента, которая имеет фланец (31), снабженный парой выступающих кронштейнов (32), при этом кронштейны (32) обладают серповидной формой, а на ближних концах имеют отверстия (32a) для введения промежуточной балки (11).

6. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по п. 5, в котором на дальних концах серповидных кронштейнов (32) выполнены отверстия (32b), в которые вставлена и заблокирована ось (33), вставленная во втулку (34), которая выполнена в виде единого целого с исполнительным механизмом (35), для автоматического регулирования наклона плиты.

7. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по п. 4, в котором исполнительный механизм (50) содержит гидравлический домкрат, имеющий шток (50a), при этом один (21) из профилированных фланцев (21 и 22) имеет перфорированное ушко (21b), где присоединен шток (50a) гидравлического домкрата.

8. Сельскохозяйственный держатель (100) инструмента по любому из пп. 1-7, в котором центральная рама (TC) удерживает пару одинаковых, симметричных, боковых рам (TL) с противоположных сторон, при этом каждая из боковых рам (TL) способна перемещаться со скольжением к центральной раме (TC) или от неё вдоль перпендикулярного направления (X) относительно оси симметрии (Y) центральной рамы (TC).