Агрегат по уходу за высокостебельными растениями

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Агрегат содержит смонтированную на остове трактора вертикальную стойку с размещенной на ней с возможностью вертикального перемещения кареткой. На каретке посредством шарнирно-рычажной системы, рамки и вертикального бруса установлен сменный рабочий орган. Шарнирно-рычажная система имеет два рычага одинаковой длины, а оси ее шарниров расположены на разной высоте в брусе и на рамке. Рычаги в зависимости от сменного рабочего органа могут образовывать либо жесткий трехзвенник, либо параллелограммный механизм. За счет использования сменного рабочего органа повышается универсальность агрегата. 4 ил.

 

Изобретение относится к сельхозмашиностроению, в частности к машинам по уходу за высокостебельными растениями.

Известно устройство для срезания верхушек растений, в котором рабочие органы соединены с рамой с помощью параллелограммного механизма, оси шарниров которого перпендикулярны продольно-вертикальной плоскости (А.с. СССР №536779). При этом для вывода рабочих органов из ряда и перевода их в транспортное положение в соответствие с обусловленными требованиями правил дорожного движения габаритами требуются дополнительные устройства, что усложняет машину, увеличивает ее металлоемкость и сужает функциональные возможности. В частности, машина не может быть снабжена сменным рабочим органом для изготовления скважин под шпалерные столбы на плантациях малины и винограда, так как бур необходимо выводить из ряда высокостебельных растений и вводить в него в поперечном направлении.

Указанные недостатки частично устранены в машине по уходу за высокостебельными растениями, рабочие органы которой могут перемещаться в поперечном и вертикальном направлении посредством двух кареток, выбранной в качестве прототипа (А.с. Болгарии №37081). Однако и данной машине присущи недостатки. В частности, рабочий ход вертикальной каретки должен превышать пределы регулирования высоты установки рабочих органов при вводе их в ряд и выводе из него в транспортное положение. При этом при переезде должен быть обеспечен транспортный просвет, достаточный для надежного преодоления неровностей в междурядьях и на полевых дорогах. В связи с этим должна быть существенно увеличена длина вертикальной стойки, являющейся направляющей для каретки, совершающей перемещения в вертикальном направлении, за счет чего увеличивается металлоемкость конструкции и ее цена. Особенно большие проблемы возникают при попытке расширить функциональные возможности машины путем снабжения ее дополнительным рабочим органом (буром) для изготовления скважин под шпалерные столбы. Кроме того, поперечный брус, по которому перемещается вторая каретка (в поперечном направлении), в транспортном положении либо выходит за габариты, разрешенные правилами дорожного движения, либо конструкция должна быть снабжена дополнительными элементами, способствующими уменьшению указанных габаритов, что еще больше усложняет и удорожает машину.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей машины и уменьшение ее металлоемкости.

Указанная цель достигается тем, что сменный рабочий орган соединен с вертикальной кареткой посредством рамки, вертикального бруса и рычажно-шарнирной системы, оси шарниров которой сориентированы под острым углом к продольно-вертикальной плоскости агрегата, а хотя бы один из ее рычагов при вводе рабочего органа в ряд принимает горизонтальное положение. В результате этого при выведении рабочего органа из ряда одновременно происходит его частичный подъем без перемещения вертикальной каретки (посредством поворота рычага относительно шарнира), что позволяет существенно уменьшить ее ход, длину вертикальной стойки и металлоемкость машины. Одновременно с этим габариты агрегата в поперечном направлении уменьшаются до приемлемой для движения по дорогам общего назначения ширины.

Таким образом, заявляемый агрегат по уходу за высокостебельными растениями соответствует критерию «новизна», так как его функциональные возможности расширяются, а металлоемкость уменьшается благодаря замене, обеспечивающей ввод рабочих органов в ряд и вывод их из него, поперечной каретки на рычажно-шарнирную систему, сориентированную определенным образом в пространстве. Что и обеспечивает достижение заявляемого положительного эффекта.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показано компоновочное решение агрегата при работе на обрезке (вид спереди), на фиг.2 - тот же агрегат (вид сбоку), на фиг.3 - тот же агрегат (вид сверху), на фиг.4 показано компоновочное решение агрегата при работе с буром (вид спереди).

Агрегат по уходу за высокостебельными растениями (фиг.1) включает закрепленную на остове трактора раму 1, выполненную в виде арки, седлающей его капот. На вертикальной стойке 2 рамы 1 с возможностью перемещения вдоль нее посредством гидроцилиндра (на схеме не показан) смонтирована каретка 3 с закрепленным на ней вертикальным брусом 4. В брусе 4 размещены цилиндрические шарниры 5 и 6, оси которых расположены параллельно горизонтальной плоскости и сориентированы под острым углом α к продольно-вертикальной плоскости (фиг.3). В зависимости от типа сменного рабочего органа нижний рычаг 7 шарнирно-рычажной системы одним концом смонтирован в верхнем шарнире 5, а на втором его конце посредством рамки 8 шарнирно закреплен конический редуктор 9. Верхний рычаг 10 имеет одинаковую с рычагом 7 длину. Одним концом он шарнирно соединен с рамкой 8, а вторым ближним к трактору концом соединен с нижним рычагом 7. Таким образом, редуктор 9 посредством рамки 8 и вертикального бруса 4 оказывается соединенным с кареткой 3 жестким трехзвенником, угол установки которого по отношению к вертикальной стойке 2 может быть изменен его поворотом в шарнире 5 при помощи гидроцилиндра 11. На вертикальном валу 12 редуктора 9 смонтирован режущий аппарат 13, выполненный в виде диска. Привод рабочего органа включает закрепленную на навесном устройстве трактора балку 14 с цепной передачей 15, ведущий вал которой соединен карданным валом 16 с ВОМ трактора (фиг.3), а ведомый вал - карданным валом 17 с редуктором 9 (фиг.2).

Переналадка агрегата на изготовление скважин под установку шпалерных столбов производится следующим образом. Вместо режущего диска 13 на конце вала 12 редуктора 9 монтируют бур 18 (фиг.4). При этом нижний рычаг 7 должен быть смонтирован на вертикальном брусе 4 посредством цилиндрического шарнира 6 (то есть перемещен вниз), а верхний рычаг 10 отсоединен от рычага 7 и закреплен на вертикальном брусе 4 посредством высвободившегося цилиндрического шарнира 5. Таким образом, редуктор 9 посредством рамки 8 и вертикального бруса 4 оказывается соединенным с кареткой 3 параллелограммным механизмом. Гидроцилиндр 11 переворачивают, закрепляя его на верхней части бруса 4.

На обрезке стеблей предлагаемый агрегат работает следующим образом. Посредством гидроцилиндра 11 устанавливают нижний рычаг 7 жесткого трехзвенника в рабочее горизонтальное положение, обеспечивая режущему диску 13 максимальный вынос в поперечном направлении (фиг.1). Перемещая каретку 3 относительно вертикальной стойки 2, устанавливают необходимую высоту обрезки, после чего включают ВОМ трактора и агрегат перемещается вдоль подрезаемого ряда 19. Карданные валы 16 и 17, цепная передача 15 и редуктор 9 передают крутящий момент на режущий диск 13, который отрезает верхушки растений ряда 19 и отбрасывает их в сторону междурядья. Оперативное изменение высоты обрезки осуществляется перемещением каретки 3 по вертикальной стойке 2. При необходимости вывода рабочего органа из ряда достаточно (при неизменном положении каретки 3) посредством гидроцилиндра 11 поднять его поворотом рычага 7 в цилиндрическом шарнире 5 (показано пунктиром на фиг.1 и фиг.2). При этом (в связи с отклонением оси шарнира 5 от продольно-вертикальной плоскости) не происходит существенного изменения длины L карданного вала 17 (фиг.2), что позволяет уменьшить длину его телескопической части и металлоемкость. Транспортная высота агрегата может быть (при необходимости) уменьшена перемещением вниз каретки 3, а его ширина находится в допустимых пределах.

При изготовлении скважин под шпалерные столбы (фиг.4) гидроцилиндром 11 опускают параллелограммный механизм до горизонтального положения его рычагов 7 и 10, за счет чего бур 18 перемещается к середине ряда 19, а его нижний конец оказывается вблизи поверхности почвы. После этого включают ВОМ трактора и гидроцилиндр каретки 3 (на схеме не показан) устанавливают в плавающее положение. После завершения бурения поднимают каретку 3 в исходное положение и гидроцилиндром 11 выводят бур 18 из ряда 19, одновременно поднимая его дополнительно на высоту, необходимую для свободного преодоления неровностей в междурядье или на полевой дороге. При этом габариты агрегата по высоте и ширине остаются в допустимых пределах.

Таким образом, максимальный ход каретки 3 ограничен длиной бура 18, а обеспечение необходимого дорожного просвета достигается параллелограммным механизмом без увеличения длины стойки 2 рамы 1. Кроме того, существенно уменьшается длина телескопической части карданного вала 17. То есть металлоемкость агрегата уменьшается при расширении его функциональных возможностей.

Агрегат по уходу за высокостебельными растениями, содержащий смонтированную на остове трактора вертикальную стойку с размещенной на ней с возможностью вертикального перемещения кареткой и рабочий орган, отличающийся тем, что рабочий орган выполнен сменным и смонтирован на каретке посредством шарнирно-рычажной системы, рамки и вертикального бруса, при этом шарнирно-рычажная система имеет два рычага одинаковой длины, а оси ее шарниров размещены на разной высоте в брусе и на рамке и сориентированы под острым углом к продольно-вертикальной плоскости, причем в рабочем положении нижний рычаг шарнирно-рычажной системы расположен горизонтально и в зависимости от типа сменного рабочего органа соединен либо с верхним, либо с нижним шарниром бруса, а верхний рычаг ближним к трактору концом соединен либо с нижним рычагом, образуя жесткий трехзвенник, либо с верхним шарниром бруса, трансформируя указанный трехзвенник в параллелограмный механизм.