Сільськогосподарська машина з покращеним проходженням робочих знарядь профілю поля

Реферат: Винахід належить до сільськогосподарської машини (1) для обробки ґрунту або для посіву насіння з буксирним шасі (2) і з робочими знаряддями (3), розподіленими на подовжній штанзі (4) з декількох секцій, при цьому зазначена подовжня штанга (4) містить принаймні дві первинні балки (4а, 4b), що проходять по суті поперечно до напрямку руху (А) в робочій конфігурації. З кожною первинною балкою (4а, 4b) пов'язана вторинна балка (10а, 10b) за допомогою двох шатунних пристроїв (11). При цьому зазначені робочі знаряддя (3) встановлені на зазначених вторинних балках (10а, 10b). При цьому кожна вторинна балка (10а, 10b) спирається на ґрунт за допомогою двох опорних коліс (12) і виконана з можливістю вільного переміщення під час роботи для проходження профілю поля. UA 113534 C2 (12) UA 113534 C2 UA 113534 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до загальної технічної області сільськогосподарського машинобудування. Винахід стосується сільськогосподарської машини для обробки ґрунту або для посіву насіння з буксируваним шасі і з робочими знаряддями, розподіленими на подовжній штанзі з декількох секцій, при цьому зазначена подовжня штанга містить, принаймні, дві первинні балки, що проходять в робочій конфігурації по суті поперечного до напрямку руху. У разі машини для посіву або сівалки робочі знаряддя спираються на ґрунт із заздалегідь визначеним тиском або повинні обробляти ґрунт на певній глибині для забезпечення хорошого проростання насіння і для рівномірного зростання рослин. У разі машини для обробки ґрунту або для підготовки посівної борозни робочі знаряддя у вигляді зубів або дисків повинні працювати на певній робочій глибині. Така машина для посіву насіння представлена в документі US 8 001 914 В2. Ця сільськогосподарська машина містить буксируване шасі з двосекційною подовжньою штангою. Таким чином, подовжня штанга містить дві первинні балки, на яких встановлені робочі знаряддя. Мова йде про пунктирну сівалку великої ширини, робочі знаряддя якої висівають насіння в борозни на певній глибині. Кожна первинна балка направлена поперечно до напрямку руху і сполучена з шасі через шарнір з по суті горизонтальною віссю, паралельною напрямку руху. Вільний кінець первинної балки спирається на ґрунт через опорне колесо. Кожна секція повертається вгору або вниз навколо шарніра з горизонтальною віссю залежно від поверхні, яка зондується опорним колесом, що знаходиться на кінці. Таким чином, тільки робочі знаряддя, що знаходяться в безпосередній близькості від опорного колеса, матимуть точне положення відносно ґрунту для дотримання необхідної робочої глибини. Інші робочі знаряддя, більш віддалені від опорного колеса, будуть лише приблизно слідувати нерівностям ґрунту, і глибина посіву насіння не буде рівномірною по всій довжині первинної балки. Крім того, необхідно відзначити, що опорне колесо розташоване спереду первинної балки, тоді як робочі знаряддя розташовані ззаду. З урахуванням напрямку руху ця відстань між опорним колесом і робочими знаряддями теж призводить до зниження точності, що стосується проходження ними профілю поля. Це ж відноситься і до робочих знарядь, розташованих ближче до центру, оскільки колеса, що здійснюють контроль глибини, віддалені від робочих знарядь, оскільки закріплені позаду шасі. Завдання винаходу полягає в усуненні вищезгаданих недоліків, властивих відомим пристроям за рахунок створення сільськогосподарської машини з покращеною адаптацією робочих знарядь до ґрунту. Згідно винаходу, в сільськогосподарській машині з кожною первинною балкою пов'язана вторинна балка за допомогою двох шатунних пристроїв, при цьому робочі знаряддя встановлені на зазначених вторинних балках, причому кожна вторинна балка спирається на ґрунт за допомогою двох опорних коліс і виконана з можливістю вільного переміщення під час роботи для проходження профілю поля. Завдяки цим відмітним ознакам, кожна вторинна балка зі своїми робочими знаряддями може точно слідувати нерівностям поля. Таким чином, свобода руху шатунних пристроїв дозволяє робочим знаряддям проводити роботу на заданій глибині по всій довжині вторинної балки. Отже, кожна вторинна балка може точно слідувати нерівностям поля і працювати точно за профілем поля. Положення вторинної балки в просторі не залежить від положення шасі. Під час роботи вторинна балка розташована по суті паралельно поверхні ґрунту. Інші відмітні ознаки і переваги винаходу будуть очевидніші з нижченаведеного опису, представленого як необмежуючий приклад, з посиланнями на креслення, що додаються. На Фіг. 1 показана сільськогосподарська машина відповідно до винаходу в робочій конфігурації, вигляд в перспективі; на Фіг. 2 показана секція штанги сільськогосподарської машини під час роботи на полі з лівим ухилом, вигляд ззаду; на Фіг. 3 показана секція штанги сільськогосподарської машини під час роботи на полі з правим ухилом, вигляд ззаду; на Фіг. 4 показаний вигляд збоку в робочому положенні; на Фіг. 5 показаний вигляд збоку в іншому робочому положенні. Сільськогосподарська машина 1 для обробки ґрунту або для посіву насіння відповідно до винаходу містить буксируване шасі 2 і робочі знаряддя 3, розподілені на подовжній штанзі 4 з декількох секцій, що дозволяє сільськогосподарській машині проводити роботу на широкій робочій смузі. Подовжня штанга 4 містить, принаймні, дві первинні балки 4а, 4b. У робочій конфігурації первинні балки 4а, 4b розташовані по суті поперечного до напрямку руху А. Первинні балки 4а, 4b розташовані в продовженні один одного і по суті знаходяться на одній лінії з урахуванням напрямку руху А. 1 UA 113534 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Шасі 2 є подовжньою рамою 5, обладнану спереду системою 6 зчеплень, призначеною для з'єднання із зчепленням трактора (не показане), а ззаду - візком 7. Трактор переміщає і приводить в дію сільськогосподарську машину 1 у напрямку руху, показаному стрілкою А. Таким чином, винахід стосується буксируваної сільськогосподарської машини, шасі 2 якою спирається на ґрунт через колеса 8 візків 7. Для адаптації до різних виконуваних робіт висоту шасі 2 відносно візка 7 можна регулювати за допомогою, принаймні, одного приводу 9. У представленому прикладі привід 9 виконаний у вигляді домкрата, що містить циліндр і поршень, який переміщається в одному або в іншому напрямі під дією текучого середовища. Переважно привід 9 є двоступінчатим домкратом. Переважно між візком 7 і рамою 2 встановлено два приводи 9. Ці приводи 9 призначено для підйому або опускання шасі 2 сільськогосподарських машини 1. Згідно важливій відмітній ознаці винаходу, сільськогосподарська машина 1 містить вторинну балку 10а, 10b, сполучену з кожною первинною балкою 4а, 4b за допомогою двох шатунних пристроїв 11, при цьому на вторинних балках 10а, 10b встановлені робочі знаряддя 3, і кожна вторинна балках 10а, 10b спирається на ґрунт за допомогою двох опорних коліс 12 і виконана з можливістю вільного переміщення під час роботи, щоб слідувати профілю поля. Таким чином, всі робочі знаряддя 3 можуть точно слідувати нерівностям поля і забезпечувати, таким чином, рівномірну глибину обробки по всій довжині вторинної балки 10а, 10b. Свобода руху шатунних пристроїв 11 дозволяє вторинній балці 10а, 10b точно слідувати нерівностям поля і профілю ґрунту під час роботи. Вторинна балка 10а, 10b ідеально адаптується до профілю поля і слідує йому під час роботи, при цьому її положення є по суті паралельним поверхні ґрунту. Положення вторинної балки в просторі не залежить від положення подовжньої штанги 4 і, зокрема, від положення відповідної первинної балки 4а, 4b. Переважно кожна вторинна балка 10а, 10b є по суті паралельною відповідній первинній балці 4а, 4b. Згідно іншій відмітній ознаці, шатунний пристрій 11 розташовано по суті поблизу кожного кінця вторинної балки 10а, 10b. Шатунний пристрій 11 розташовано з двох сторін від центральної площини вторинної балки 10а, 10b. Переважно з кожним шатунним пристроєм 11 зв'язане, принаймні, одне опорне колесо 12. Таким чином, кожна вторинна балка 10а, 10b спирається на ґрунт, принаймні, двома опорними колесами 12. Кожне опорне колесо 12 виконано з можливістю спиратися на ґрунт і слідувати профілю поля, а також забезпечувати функцію регулювання робочої глибини для робочих знарядь 3. Робочі знаряддя 3 закріплені на вторинних балках 10а, 10b рівномірно через постійні проміжки. Вони розподілені симетрично відносно центральної вертикальної площини сільськогосподарської машини 1. Переважно опорне колесо 12 знаходиться поблизу кожного кінця вторинної балки 10а, 10b. Це положення опорних коліс 12 поблизу кінців вторинної балки 10а, 10b забезпечує стійкість. Переважно опорне колесо 12 розташовано між шатунним пристроєм 11 і найближчим кінцем вторинної балки 10а, 10b. Опорні колеса 12 розташовані з двох сторін від двох шатунних пристроїв 11. При точках опори або поверхнях опори на ґрунт через віддалені один від одного опорні колеса 12 проходження профілю поля і, отже, орієнтація вторинної балки 10а, 10b точніше відповідають нерівностям поля. Переважно опорні колеса 12 знаходяться на віддаленні від центральної вертикальної площини відповідної вторинної балки 10а, 10b. На Фіг. 1 показана сільськогосподарська машина 1 відповідно до винаходу в робочій конфігурації тільки з двома робочими знаряддями 3. Робочі знаряддя 3 закріплені позаду вторинних балок 10а, 10b. Первинні балки 4а, 4b і вторинні балки 10а, 10b розташовані поперечно до напрямку рухи А. Дві вторинні балки 10а, 10b розташовані в лінію відносно одна одної з урахуванням напрямку руху А. У не показаному альтернативному варіанті вторинні балки 10а, 10b розташовані із зсувом у напрямку руху А. Показана на Фіг. 1 сільськогосподарська машина 1 є машиною для посіву насіння. Подальший опис відноситься до точної сівалки або пунктирної сівалки. Робочі знаряддя 3 є знаряддями, призначеними для розподілу насіння одне за іншим та його висівання в посівну борозну через постійні проміжки. Таким чином, робоче знаряддя 3 є висіваючим апаратом, що містить бункер, розподільник, елементи закопування і контролю глибини. Висіваючий апарат може також містити елементи утрамбовування та/або засипки. Монтаж висіваючого апарату на подовжній штанзі здійснюють за допомогою паралелограма, що деформується, який дозволяє йому переміщатися паралельно ґрунту та індивідуально адаптуватися до виступів і западин ґрунту. У разі сівалки з центральним бункером висіваючий апарат не містить бункера. У разі рядкової сівалки висіваючий апарат не містить бункера і індивідуального розподільника. Як показано на Фіг. 1, два опорні колеса 12 пов'язані з одним шатунним пристроєм 11. Таким чином, кожна вторинна балка 10а, 10b спирається на ґрунт через чотири опорні колеса 12. Одне опорне колесо 12 розташовано з двох сторін кожного шатунного пристрою 11. Використання 2 UA 113534 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 декількох опорних коліс 12 забезпечує кращу вантажопідйомність і точніше проходження профілю поля. На Фіг. 2 і 3 представлений вигляд позаду лівої частини сільськогосподарської машини 1 в робочій конфігурації на полі з ухилом. На цих фігурах робочі знаряддя не показані. На Фіг. 2 показано поле з лівим ухилом, а на Фіг. 4 показано поле з правим ухилом. Крім того, на Фіг. 2 і 3 показані ліва первинна балка 4b і ліва вторинна балка 10b. В даному прикладі здійснення вторинна балка 10b спирається на ґрунт тільки за допомогою двох опорних коліс 12, тобто внутрішнього опорного колеса, яке знаходиться ближче до центральної площини 18 сільськогосподарської машини 1, і зовнішнього опорного колеса, яке знаходиться ближче до протилежного кінця. Як видно з цих фігур, свобода руху шатунних пристроїв 11 дозволяє робочим знаряддям 3 і вторинній балці 10b точно слідувати нерівностям поля під час роботи. Переважно права частина сільськогосподарської машини 1 є симетричною по відношенню до лівої частини. Переважне положення шатунних пристроїв 11 вторинної балки 10а, 10b є незалежним, оскільки кожен шатунний пристрій 11 є плаваючим під час роботи. Таким чином, вторинні балки 10а, 10b не зобов'язані зберігати такий же нахил або таке ж положення, що і відповідна первинна балка 4а, 4b. Кожен кінець вторинної балки 10а, 10b володіє свободою руху вгору або вниз і в поперечному напрямі, щоб слідувати профілю ґрунту. Ця рухливість забезпечує точне проходження профілю поля. Зусилля руху шасі 2 і, зокрема, первинної балки 4а, 4b передається на вторинну балку 10а, 10b за допомогою з'єднання через шатунні пристрої 11. Як показано на Фіг. 2 і 3, вторинна балка 10b має нахил, тоді як первинна балка 4b є по суті горизонтальною. Шатунні пристрої 11 показані в двох крайніх положеннях: у верхньому положенні і в нижньому положенні. На Фіг. 2 шатунний пристрій 11, ближнє до центральної вертикальної площини 18 сільськогосподарської машини 1, знаходиться у верхньому положенні, тоді як інший шатунний пристрій знаходиться в нижньому положенні. Завдяки шатунним пристроям 11, кожна вторинна балка 10а, 10b має відносно велику амплітуду руху близько 8° вгору і 8° вниз. Положення шатунних пристроїв 11 на Фіг. 3 є протилежним положенню на Фіг. 2. Під час роботи вторинна балка 10b може приймати всі можливі нахили в інтервалі між верхнім положенням і нижнім положенням шатунних пристроїв 11. Центр повороту кожної вторинної балки 10а, 10b знаходиться між її двома шатунними пристроями 11. У представленому варіанті здійснення шатунні пристрої 11 переважно знаходяться на кожному кінці в частині, що складає третину довжини вторинної балки 10а, 10b. На Фіг. 4 і 5 представлений вигляд збоку задньої частини сільськогосподарської машини 1 відповідно до винаходу в робочій конфігурації. На Фіг. 4 шатунний пристрій 11 показано у верхньому положенні, а на Фіг.5 шатунний пристрій 11 показано в нижньому положенні. На цих фігурах робочі знаряддя не показані. Переважно частина вторинної балки 10а, 10b, яка міститься у вертикальній площині, що проходить через шатунний пристрій 11, може переміщатися плоским рухом. Цей рух відбувається відносно відповідної первинної балки 4а, 4b, завдяки шатунним пристроям 11. Такий рух дозволяє робочим знаряддям 3 залишатися по суті паралельними поверхні ґрунту. Вторинна балка 10а, 10b розташована по суті нижче за первинну балку 4а, 4b таким чином, що вторинні балки 10а, 10b знаходяться ближче до ґрунту, ніж первинні балки 4а, 4b. Переважний кожен шатунний пристрій 11 містить чотири шарніри, один з яких є поворотним шарніром 13 з горизонтальною віссю, перпендикулярною до напрямку руху А. Разом ці чотири шарніри по суті утворюють чотирикутник. Переважно чотирикутник є паралелограмом, що дозволяє вторинній балці 10а, 10b переміщатися вертикально і по суті паралельно ґрунту. Шатунний пристрій 11 містить, принаймні, один нижній шатун 14 і, принаймні, один верхній шатун 15. Поворотний шарнір 13 сполучає первинну балку 4а, 4b з одним з кінців нижнього шатуна 14. Інший кінець нижнього шатуна 14 сполучений з вторинною балкою 10а, 10b через кільцевий лінійний шарнір. Кожен верхній шатун 15 містить на своїх кінцях шарнір типу кульового, що сполучає первинну балку 4а, 4b і вторинну балку 10а, 10b. Завдяки цим різним шарнірам рухливість кожної вторинної балки 10а, 10b дозволяє робочим знаряддям оптимально адаптуватися до профілю ґрунту. Проходження профілю поля робочими знаряддями 3 обумовлено близькістю точок опори і робочих знарядь 3. Отже, опорні колеса 12 повинні знаходитися поблизу робочих знарядь 3, щоб глибина роботи робочих знарядь 3 була по суті однаковою по всій довжині вторинної балки 10а, 10b. Переважно опорні колеса 12 по суті знаходяться на одній лінії з зазначеними робочими знаряддями 3, якщо дивитися зверху і з урахуванням напрямку руху А. Таким чином, опорні колеса 12 розташовані між робочими знаряддями 3. У разі сівалки поверхня опори на ґрунт опорних коліс 12 по суті суміщена з елементами закопування. Враховуючи, що робочі 3 UA 113534 C2 5 10 15 20 25 знаряддя 3 розташовані поряд з опорними колесами 12, їх проходження профілю поля істотно поліпшується. У альтернативному варіанті опорні колеса 12 можуть бути розташовані перед вторинними балками 10а, 10b. Кожен шатунний пристрій 11 містить систему упору 16, що дозволяє обмежувати зсув вниз і, зокрема, контролювати максимальну глибину роботи. У разі знарядь, призначених для посіву насіння в ґрунт, це дозволяє уникати дуже глибокого проникнення знарядь в ґрунт, якщо він є рихлим. Нижній упор можна регулювати залежно від вироблюваних робіт. Під час транспортування і розворотів в кінці поля систему упору 16 активують для відведення робочий знарядь 3 від ґрунту. Це дозволяє сільськогосподарській машині маневрувати із збільшеним кліренсом без ризику пошкодження робочих знарядь 3. Для дотримання регламентних норм при русі по дорогах під час транспортування велику робочу ширину сільськогосподарської машини 1 необхідно зменшити. Для цього первинні балки 4а, 4b складають за допомогою їх повороту навколо відповідного шарніра 17 з по суті вертикальною віссю. Первинні балки 4а, 4b відкидаються вгору для зменшення габаритної ширини транспортування. Згідно альтернативному варіанту, первинні балки 4а, 4b складаються назад. У разі ґрунтообробної сільськогосподарської машини робочі знаряддя 3 виконані у вигляді дисків або зубів. У не показаному на фігурах прикладі здійснення обидві первинні балки 4а, 4b можуть бути розташовані із зсувом відносно один одного з урахуванням напрямку руху А. У іншому не показаному варіанті здійснення винаходу, подовжня штанга 4 полягає, принаймні, з трьох секцій. Зрозуміло, винахід не обмежується варіантами здійснення, описаними вище і показаними на кресленнях, що додаються. У них можна вносити зміни в тому, що стосується складу і числа різних елементів, або за допомогою їх заміни технічними еквівалентами, не виходячи при цьому за межі об'єму захисту, визначеного нижченаведеною формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 1. Сільськогосподарська машина (1) для обробки ґрунту або для посіву насіння з буксирним шасі (2) і з робочими знаряддями (3), розподіленими на подовжній штанзі (4) з декількох секцій, при цьому зазначена подовжня штанга (4) містить принаймні дві первинні балки (4а, 4b), що проходять в робочій конфігурації по суті поперечно до напрямку руху (А), яка відрізняється тим, що з кожною первинною балкою (4а, 4b) пов'язана вторинна балка (10а, 10b) за допомогою двох шатунних пристроїв (11), причому зазначені робочі знаряддя (3) встановлені на цих вторинних балках (10а, 10b), при цьому кожна вторинна балка (10а, 10b) спирається на ґрунт за допомогою двох опорних коліс (12) і виконана з можливістю вільного переміщення під час роботи для проходження профілю поля, причому положення шатунних пристроїв (11) вторинної балки (10а, 10b) є незалежним, при цьому кожен шатунний пристрій (11) є плаваючим під час роботи. 2. Сільськогосподарська машина за п. 1, яка відрізняється тим, що шатунний пристрій (11) розташований по суті поблизу кожного кінця вторинної балки (10а, 10b). 3. Сільськогосподарська машина за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що з кожним шатунним пристроєм (11) пов'язане принаймні одне опорне колесо (12). 4. Сільськогосподарська машина за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що опорне колесо (12) розташоване між кожним кінцем вторинної балки (10а, 10b) і одним із зазначених шатунних пристроїв (11). 5. Сільськогосподарська машина за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що в робочій конфігурації центр повороту кожної вторинної балки (10а, 10b) знаходиться між відповідними зазначеними двома шатунними пристроями (11). 6. Сільськогосподарська машина за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що кожен шатунний пристрій (11) містить чотири шарніри, один з яких є поворотним шарніром з горизонтальною віссю, перпендикулярною до напрямку руху (А). 7. Сільськогосподарська машина за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що шатунний пристрій (11) містить принаймні один нижній шатун (14) і принаймні один верхній шатун (15). 8. Сільськогосподарська машина за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що кожен шатунний пристрій (11) містить систему упора (16). 9. Сільськогосподарська машина за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що на вигляді зверху опорні колеса (12) по суті знаходяться на одній лінії з зазначеними робочими знаряддями (3). 4 UA 113534 C2 5 UA 113534 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6