Агрегат для обробки грунту в рядах та міжряддях

1 Агрегат для обробки грунту в рядах та міжряддях, який містить тягловий засіб, раму, опорні колеса, пристрій для їх кріплення до рами, робочі органи, пристрій для міжкустової обробки, який містить поворотні лапи, механізм їх повороту з пдроприводом та датчиком місцеположення куста, який відрізняється тим, що пристрій для міжкустової обробки виконаний у вигляді опозитно розміщених верхнього та нижнього валів, які з'єднані за допомогою коліна, механізм переміщення поворотних лап, виконаний у вигляді закріплених на верхньому валу упору та важеля, який з'єднаний з золотником пдророзподільника пдроприводу, встановлений з можливістю взаємодії із згаданим упором і додатково забезпечений механізмом відводу поворотних лап, робочі органи являють собою стійки, які мають в поперечному перерізі форму рівнобедрених трикутників і встановлені гострим кутом перерізу у напрямку загального руху агрегата, пристрій для кріплення опорних коліс до рами виконаний у вигляді стійок, які розміщені одна в одній, а датчик місцеположення виконаний у вигляді щупа 2 Агрегат по п 1, який відрізняється тим, що щуп встановлений з можливістю регулювання його положення у вертикальній і горизонтальній площинах 3 Агрегат по п 1, який відрізняється тим, що механізм відводу поворотних лап виконаний у вигляді шарнірно з'єднаних між собою планок, які закріплені на нижньому валу і на рамі з можливістю переміщення при обертанні нижнього вала і взаємодії з поворотними лапами Винахід стосується сільськогосподарських машин, призначених для обробки важких кам'янистих грунтів одночасно в рядах та міжряддях, і може бути використаний при обробці плантацій, переважно виноградних плантацій Відомий агрегат для обробки грунта під кронами садових дерев, тобто в міжряддях, який містить розміщену на остові тяглового засобу раму і робочі органи, які встановлені з можливістю повороту в горизонтальній площині за допомогою гідроциліндрів, а також механізм підйому та фіксації робочих органів, який виконаний у вигляді штанги і гідроциліндра - див Авт свідоцтво СРСР № 1657080, А01В 39/16, 23 06 1991 [1 ] Недоліком відомого агрегата є те, що він не призначений для обробки важких кам'янистих грунтів, конструкція агрегата не забезпечує достатню надійність, має недостатню жорсткість та МІЦНІСТЬ, у зв'язку з цим відсутнє спеціальне кріплення робочих органів, а це в свою чергу викликає їх поломку До того ж не передбачена одночасна об робка також грунтів і в рядах, що свідчить про обмеження функційних можливостей агрегата Відсутній також механізм, який уберігає робочі органи при зустрічі з перешкодою, наприклад шпалерним стовпом, що накладає на водія тяглового засобу обов'язок керування підйомом та відводом робочих органів, а це, в свою чергу, при неуважності водія веде або до поломки робочих органів, або ж до пошкодження штамбів рослин Одночасно з цим відоме знаряддя для обробки грунту в рядах багаторічних насаджень, яке містить шарнірно з'єднані між собою рухому та нерухому частини рами, встановлені на рухомій частині рами робочий орган і підгачуваний щуп з механізмом вороття - див Авт свідоцтво колишнього СРСР № 1637678, А01В 39/16, ЗО 03 1991 [2] Недоліком відомого знаряддя також є недостатня МІЦНІСТЬ і жорсткість конструкції Виконання щупа підгачуваним не виключає можливості ударного його впливу на штамби рослин, що веде до їх пошкодження До того ж відоме знаряддя не має Зоя 4 Агрегат по п 1, який відрізняється тим, що в його пристрої для кріплення опорних коліс до рами одна з стійок жорстко закріплена на рамі, а друга -встановлена з можливістю и поздовжнього переміщення відносно першої ю СО 43519 керування щупом, що веде до порівняно значного збільшення радіусу обробки грунта навколо штамбів, в зв'язку з чим потрібне додаткове, як правило, ручне скопування, тому що за агротехнічними вимогами саме скопування грунту навколо штамбів є запорукою гарного зросту рослин Виконання щупа підгачуваним посилює його ударний вплив на штамби, що також веде до пошкоджень кори штамбів Відоме також пристосування ПРВН-72000 до машини ПРВН-2.5А, яке придатно для обробки грунта в рядах між кустами виноградників одночасно з культивацією міжрядь - див книгу авторів А Карпенко, А Зеленева, В Халанського "Сельскохозяйственные машины", Москва, вид-во "Колос", 1979, С 396-397 [3] Відоме пристосування містить раму з прикріпленими по обом сторонам плоскоріжучими лапами, які споряджені змінними ножками, і систему керування відводом лап при зустрічі з перепоною, яка виконана у вигляді гідроциліндру, зв'язаною за допомогою системи важелів з поворотними лапами, а також з пдророзподілювачем, який зв'язаний із щупом Недоліком відомого пристосування є те, що система керування розміщена на рамі, в зв'язку з чим вона передбачає багатоланковість важелів, інерція яких при роботі проявляється в деякій асинхронності роботи щупа і лапи А це, в свою чергу, приводить до збільшення радіуса обробки грунта навколо штамба Крім того, конструкція поворотних лап і їх кріплення має незначну МІЦНІСТЬ І надійність, що виключає можливість застосування цього пристосування на важких кам'янистих грунтах - вивертаються лапи, виникає необхідність їх частої зміни, яка веде до простою А в сезонну пору це неприпустимо За КІЛЬКІСТЮ співпадаючих ознак та досягаемому результату найбільш близьким до винаходу, який заявляється, рішенням - протипом є агрегат для обробки міжрядь багаторічних насаджень, який містить тягловий засіб з основною системою керування, поворотні лапи для обробки зони ряда, механізм їх повороту, який має щуп, з'єднаний з пдророзподілювачем, гідроциліндр і додаткову систему керування агрегатом у вигляді грунтооброблюючого елемента і гідравлічного механізма його керування, який має гідро розподілювач, кінематично зв'язаний зі щупом див Авт свідоцтво СРСР № 1685281, А01В 39/16, 23101991-ПРОТОТИЩ4] Недоліком прототипа є недостатня МІЦНІСТЬ рами, поворотних лап і засобів їх кріплення, що виключає застосування агрегата для обробки важких кам'янистих грунтів При цьому в конструкції не передбачена можливість одночасної обробки грунту в рядах Крім того, прототип має загальний з вищевказаними аналогами недолік - система керування розміщена на рамі, що створює багатоланковість кінематичної схеми (довгий кінематичний ланцюг), і, як наслідок, збільшений радіус зони обробки навколо штамбу Задача, яку вирішує заявлений винахід, полягає в наступному - в підвищенні жорсткості і МІЦНОСТІ рами, що дозволяє використовувати винахід для роботи у важких умовах вібрації на важких кам'янистих грунтах, - у наближенні системи відводу лан до кожної лапи, що виключає багатоланковість кінематичної схеми важелів, спрощує кінематику, - в спрощенні взаємодії щупа та лапи для зменшення радіусу обробки грунта навколо штамба, звести його до розумного мінімума і, таким чином, виключити необхідність ручного скопування, - в підвищенні надійності за рахунок кріплення стойки робочого органу з лапою до рами з тим, щоб лапи не вивертало, а також за рахунок підвищення конструктивної надійності самої стойки для того, щоб витримувати пахотні навантаження Таким чином, у винаході була поставлена задача створення надійної конструкції для обробки важких кам'янистих грунтів в рядах між кущами виноградників одночасно з культивацією міжрядь, спрощення системи керування відводом лан, забезпечення мінімального радіусу обробки грунту навколо штамбів при збереженні можливості регуліровки глибини обробки грунту без ускладнення конструкції Поставлена у винаході задача вирішується тим, що в агрегаті для обробки грунту в рядах та міжряддях, який містить тягловий засіб, раму, опорні колеса, пристрій для їх кріплення до рами, робочі органи, пристрій для міжкустової обробки, який містить поворотні лапи, механізм їх повороту з пдроприводом та датчиком місцеположення куста, згідно до винаходу, - пристрій для міжкустової обробки виконаний у вигляді опозитно розміщених верхнього та нижнього валів, які з'єднані за допомогою коліна, - механізм переміщення поворотних лап виконаний у вигляді закріплених на верхньому валі упору та важеля, який з'єднаний з золотником пдророзподільника пдроприводу і встановлений з можливістю взаємодії із згаданим упором і додатково забезпечений механізмом відвода поворотних лап, - робочі органи представляють собою стойки, які мають в поперечному перетині форму рівнобедрених трикутників і встановлені гострим кутом перетину у напрямку загального руху тяглового засобу агрегата, - пристрій для кріплення опорних колес до рами виконаний у вигляді стоєк, які розміщені одна в одній, - а датчик місцеположення виконаний у вигляді щупа При цьому щуп встановлений з можливістю регулювання його положення у вертикальній і горизонтальній площинах Поставлена у винаході задача вирішується і тим, що в пристрої для кріплення опорних колес до рами одна із стоєк жорстко закріплена на рамі, а друга - встановлена з можливістю и повздовжнього переміщення відносно першої Крім того, поставлена у винаході задача вирішується ще й тим, що механізм відвода поворотних лап виконаний у вигляді шарнірно з'єднаних між собою планок, які закріплені на нижньому валі і на рамі з можливістю їх переміщення при повороті нижнього вала і взаємодії з поворотними лапами Виконання пристрою для міжкустової обробки розділеним, а саме у вигляді двох опозитно розміщених верхнього та нижнього валів, їх зв'язок 43519 (з'єднання), виконаний за допомогою коліна, дозволяє значно спростити конструкцію і забезпечити можливість зменшення до мінімуму радіуса обробки зони навколо штамба при зберіганні відносно високої швидкості переміщення тяглового засобу Завдяки виконанню механізма переміщення (повороту) поворотних лап у вигляді закріплених на верхньому валі упору та важеля, на якому змонтовано золотник пдророзподільника пдроприводу з можливістю взаємодії із згаданим упором, значно спрощують кінематичну схему і підвищують надійність роботи, тому що механізм переміщення встановлюють на валі у безпосередній близькості від щупа, завдяки чому не потребується багатоланковість кінематичної схеми для передачі руху Додаткове забезпечення механізма переміщення (повороту) поворотних лап механізмом від вода (поворотних) лап, який виконаний у вигляді шарнірно з'єднаних між собою планок, які закріплені на нижньому валі і на рамі з можливістю переміщення при повороті нижнього вала і взаємодії з (поворотними) лапами, дозволяє надати поворотним лапам додаткового імпульсу і тим самим скоротити час уводу та виводу поворотних лап із ряду, а це, в свою чергу, забезпечує мінімальну зону обробки грунту навколо штамбу з виключенням можливості його пошкодження і необхідності подальшого використання ручної праці при скопуванні Бо за агротехнічними вимогами у випадку, якщо необроблена зона навколо штамба значна, потребуються додаткові витрати на цаповку грунта Завдяки виконанню робочих органів, які призначені для роботи в міжрядді, у вигляді стоєк, які мають в поперечному перетині форму рівнобедрених трикутників, і їх встановленню гострим кутом перетину у напрямку загального руху тяглового засобу агрегата, забезпечують сприйняття стойками значних навантажень, яке, однак, виключає їх поломку, вивертання при роботі на важких грунтах При цьому завдяки встановленню щупа з можливістю регулювання (його) положення у вертикальній і горизонтальній площинах забезпечують можливість варіювання розміру площі обробляємої навколо штамбу зони при одночасному виключенні можливості пошкодження штамбу, незалежно від швидкості руху тяглового засобу Завдяки виконанню пристрою для кріплення опорних колес до рами у вигляді стоєк, які розміщені одна в одній, при цьому одна із стоєк жорстко закріплена на рамі і виконана нерухомою, а друга виконана рухомою і встановлена з можливістю и повздовжнього переміщення відносно першої, забезпечують можливість регулювання висунення колес і ВІДПОВІДНО рівня рами, що дає можливість варіювати величиною глибини грунту Суть винаходу пояснюється 7-ма фігурами креслень, на яких ВІДПОВІДНО зображено - Фіг 1 І 2 - загальний вигляд заявленого агрегата, ВІДПОВІДНО, вигляд спереду та зверху, - Фіг 3 І 4 - пристрій для міжкустової обробки, ВІДПОВІДНО, вигляд спереду, поперечний розтин Б-Б на фігурі 1, та вигляд зверху, при повернутому важелі 33, - Фіг 5 - робочий орган, поперечний розтин А-А на фігурі 2, - Фіг 6 - пристрій для кріплення (опорних) колес до рами, поперечний розтин В-В на фігурі 2, - Фіг 7 - робочий орган агрегата, кріплення робочого органу, поперечний розтин Г-Г на фігурі 1 Агрегат для обробки грунта в рядах та міжряддях (фіг 1-7) містить раму 1, яка складена з двох поперечних брусів 2 і 3 та поздовжних брусів - грядилей центрального 4, крайних 5 і 6, проміжних 7 і 8, які створюють тим самим статичну прямокутну форму, яка здатна сприймати значні навантаження Брус представляє собою зварну конструкцію коробчатої форми із сталевих рівнобоких уголків Рама 1 має засоби кріплення навіски до тяглового засобу, в якості якого використовують трактори ДТ- 75 або Т-150 У винаході засоби кріплення виконані у вигляді проушин 9 для кріплення центральної тяги трактора і змонтованими по обох сторонах рами проушин 10, призначених для кріплення поздовжних тяг трактора Проушина 9 жорстко скріплена з брусами 2 і 3 рами, проушини 10 закріплені на передньому брусі 2 Для підвищення жорсткості рами 1 до крайніх грядилей 5 і 6 додатково приварені пластини 11 Для кріплення поздовжніх брусів - грядилей (надалі в тексті - грядиль) і створення більш надійного кріплення до рами використовують стрем'янки 12 На центральному 1 і проміжних 7 і 8 грядилях змонтовані робочі органи 1 3, призначені для обробки грунту в міжряддях Робочі органи 13 прикріплені до грядилей за допомогою кріпильних деталей 14 (фіг 7) При цьому для забезпечення надійності цього кріплення у верхній частині робочих органів ІЗ з обох сторін приварені пластини 15 (фіг 2 і 7) Робочі органи 13 представляють собою стойки 16, до нижніх частин яких приварені основи 17, на яких кріпильними деталями кріплять сапальні лапи 18 Стойки 16 мають в поперечному перетині форму рівнобедреного трикутника (фіг 5), виконані зварними з листової сталі Стойки 16 спрямовані гострим кутом поперечного перетину в напрямі руху тяглового засоба При цьому площину корисного перетину рівнобедреного трикутника обирають рівною площині суцільного перетину аналогічних стоєк, які застосовують з цією метою Виконання стоєк порожнистими з площиною поперечного перетину, яка дорівнює площині суцільного перетину стоєк, які замінюють, встановлення їх гострим кутом поперечного перетину в напрямку руху тяглового засоба забезпечує підвищену жорсткість, підвищену МІЦНІСТЬ і більш високу надійність при роботі на важких кам'янистих грунтах, що дозволяє витримувати значні навантаження без поломок і вивертання стоєк На передньому брусі 2 рами 1 (фіг 2) змонтовані засоби кріплення опорних колес 19, які представляють собою стойки 20 і 21 коробчастої форми При цьому стойка 20 приварена до кронштейна 23, який, в свою чергу, приварений до переднього бруса 2 рами 1 Стойка 21 виконана рухомою і еквідистантно розміщена в стойці 20 з можливістю и повздовжнього переміщення відносно стойки 20 за допомогою регулюючого гвинта 24 (фіг 6) До стойки 21 приварені направляючі 25, в яких встановлюють опорні колеса 19 (фіг 2) Жорстке кріплення кронштейнів 23 з рамою 1 дозволяє синхронно з регулюванням висування опорних колес 19 по вертикалі в необхідних випадках варіювати також горизонтальний рівень рами 1, а це, в 43519 свою чергу, дозволяє регулювати величину глибини обробки грунта безпосередньо в польових умовах, тобто без переналадки та демонтажа Агрегат забезпечено пристроєм 26 міжкустовоі обробки (фіг 1, 2) для обробки грунта в рядах, який представляє собою опозитно встановлені вали верхній - 27 і нижній - 28 (фіг 3), які зв'язані між собою за допомогою коліна 29 Па нижньому валі 28 змонтовані поворотні лапи ЗО Агрегат забезпечено механізмом 31 поворота лап (фіг 2, 3), який містить закріплені на верхньому валі 27 упор 32 та важіль 33 На важелі 33 змонтовано золотник 34 таким чином, що шток 35 золотника 34 може вступати во взаємодію з вищезгаданим упором 32 На протилежному (вільному) КІНЦІ важеля 33 виконано отвір 36 для кріплення пальця штока гідроциліндра 37 При цьому гідроциліндр 37 монтують на брусах 2 і 3 рами 1 в безпосередній близькості до пристрою 26 На валі 27 змонтовано датчик положення штамбів у вигляді щупа 38, зафіксованого на рамці 39 таким чином, що положення рамки 39 можно варіювати у вертикальній і горизонтальній площинах, змінюючи тим самим окружну відстань, яку упор 32 повинен пройти для взаємодії зі штоком 35 золотника 34 Встановлення золотника 34 на важелі 33 в безпосередній близькості до щупа 38 значно спрощує кінематику схеми передачі Агрегат додатково забезпечений механізмом 40 відвода лап (фіг 1-3), який представляє собою шарнірно з'єднані між собою планки 41 і 42 При цьому планка 41 протилежним (вільним) кінцем прикріплена до рами за допомогою кронштейна 43, який приварений до кінця проміжного грядилля 8 А протилежний кінець планки 42 закріплений на нижньому валі 28 пристрою 26 міжкустової обробки Для керування роботою гідроциліндрів 37, золотників 34 и створення шляхом з'єднання шлангами високого тиску єдиної гідравлічної системи передбачений пдророзподільник 44 (фіг 2), який розміщений в безпосередній близькості до тяглового засобу на брусі 45 і зв'язаний також з гідравлічною системою тяглового засоба Заявлений агрегат працює наступним чином Агрегат навішують на тягловий засіб - саме на трактор ДТ-75 або Т-150 з використанням передбачених проушин 9 і 10 Шлангами високого тиску з'єднують золотник 34 з гідроциліндром 37 і пдророзподілювачем 44, який, в свою чергу, з'єднують з гідросистемою трактора Трактор заходить в міжряддя, включають гідросистему і опускають агрегат в робоче положення Після цього агрегат готов до роботи При русі трактора щуп 38 і КІНЦІ поворотних лап ЗО заходять в ряд на 100 мм з кожної сторони, перекриваючи міжкутову зону Коли за рахунок руха уперед трактора з агрегатом щуп 38 упирається в штамб куста або в шпалерний кіл, щуп разом з рамкою 38 і упором 32 провертається, при цьому упор 32 входить во взаємодію зі штоком 35 золотника 34, що автоматично переключає порожнину золотника, внаслідок чого масло в гідроциліндрі 37 нагнггають в його штокову порожнину Шток гідроциліндра 37 втягується всередину і тягне за со бою важіль 33 Вал 27 повертається і жорстко посаджене на нього коліно 29 передає рух валу 28 з поворотною лапою ЗО, завдяки чому лапа тим самим обходить перепону При цьому спрацьовує додатковий механізм 40 відвода лап, який передає додатковий поворот лапі усередину міжряддя Коли перепона пройдена, під тиском масла в зливній магістралі шток 35 золотника 34 діє на упор 32, вимушуючи його розвернутися разом з рамкою 39 і щупом 38 вперед в напрямку руху тяглового засоба Щуп 38 займає початкове положення При цьому відбувається зміна порожнин в золотнику 34 і масло надходить в поршневу порожнину гідроциліндра 37, висовуючи його шток За рахунок цього важіль 33 повертає верхній вал 27 пристрою 26 міжкустової обробки, а також коліно 29 і зв'язаний з ним нижній вал 28, в зв'язку з чим поворотна лапа ЗО заходить в міжкустову зону Також синхронно при цьому спрацьовує додатковий механізм 40 відводу лап і поворотна лапа скоріше входить в міжкустову зону Для регулювання величини глибини обробки грунта роблять установку опорних колес 19 Для цього регулюючим гвинтом 24 переміщують рухому стойку 21 усередині стойки 20 За рахунок жорсткого кріплення кронштейнів 23 на рамі 1 також синхронно піднімається або опускається рама 1 разом з закріпленими на ній робочими органами 13 з цапальними лапами 18 Регулювання величини площі захисної зони навколо штамбів куста здійснюють шляхом переміщення щупа 38 вперед або назад по відношенню до поворотної лапи ЗО Для регулювання по висоті піднімають або опускають рамку 39 Для регулювання в горизонтальній площині рамку 39 розвертають, змінюючи окружну відстань, яку упор 32 повинен пройти при обертанні валу 27 до зустрічі зі штоком 35 золотника 34 Використання заявленого винаходу дає такі переваги - Конструкція рами має високі МІЦНІСТЬ І надійність, достатні для роботи на важких кам'янистих грунтах, - Конструкція робочих органів і їх кріплення дозволяє витримувати значні навантаження, - Передбачена можливість швидкого регулювання глибини обробки грунта без переналадки і демонтажа в польових умовах, - Забезпечено мінімальний радіус захисної зони навколо штамба, що виключає необхідність наступного ручного скопування, - Забезпечена одночасна обробка грунту в рядах та міжряддях, - Забезпечено розміщення гідроциліндрів в безпосередній близькості від пристрою міжкустової обробки, золотника - поблизу щупа, безпосередньо на валі, що дозволяє працювати на середніх положеннях штоків гідроциліндрів, без їх великого ходу Це значно спрощує кінематичну схему, навантаження на гідравліку і нагрів масла, знижує масу, в тому числі самого щупа А це, в свою чергу, зменшує силу удару щупа по штамбу і виключає пошкодження штамбу, - Забезпечення агрегата додатковим механізмом відвода лап дозволяє швидше вводити або виводити лапи з міжкустової зони В свою чергу, це дозволяє збільшити швидкість руху тракто 43519 pa, тобто збільшити продуктивність праці, при одночасному збереженні мінімального радіусу зони навколо штамба. До використання пропонуємого винаходу агропромисловій фірмі "Золота балка" (м. Севастополь) при наявності 15 культиваторів ПРВН-2,5 і використанні серійних машин, призначених для обробки грунта на виноградних плантаціях, за сезон внаслідок злому або вигину доводилось змінювати до 300 стоек кріплення робочих органів до грядиль. При використанні ж з червня 2000 року пропонуємого винаходу агрегат в польових умовах демонструє високу надійність - не спостерігається жодного пошкодження, нема потреби в ремонті. Агрегат показав високі експлуатаційні показники, що підтверджує необхідність його серійного виробництва. ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ, ЩО ВЗЯТІ ДО УВАГИ: 1. Авт. свідоцтво колишнього СРСР № 1657080, А01В 39/16, 23.06.1991 [1]. 2. Авт. свідоцтво колишнього СРСР № 1637678, А01В 39/16, 30.03.1991 [2]. 3. Книга авторів А.Карпенко, А.Зеленева, В.Халанського "Сельскохозяйственные машины", Москва, вид-во "Колос", 1979, С 396-397 [3]. 4. Авт. свідоцтво колишнього СРСР № 1685281, А01В 39/16, 23.10.1991-ПРОТОТИП [4]. ФІГ. 1 43519 1 4Ь 5/ £1_ Фіг. 2 27 4L Зі Фіг. З 44 гв 39 43519 Фіг. 4 /f-4 Фіг. 5 Фіг. 6 43519 r-r f на {ріг. і) Фіг. 7 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 43519