Устройство для вождения почвообрабатывающего орудия по рядкам растений
Владельцы патента RU 2485744:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" (RU)
Устройство содержит подпружиненные копирующие щупы, кинематически связанные с гидросистемой, включающей плоскоповоротный гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр, управляющий положением рабочих органов почвообрабатывающего орудия. Кинематическая связь копирующих щупов с гидросистемой выполнена в виде П-образной рамки, состоящей из шарнирно сочлененных центрального и двух боковых участков, с закрепленными на ней в нижней части ориентированными вдоль направления движения копирующими щупами. Центральный участок П-образной рамки соединен посредством фиксатора с валом, кинематически связанным с золотником гидрораспределителя, а ее боковые участки снабжены дополнительными тягами, образующими параллелограммные механизмы, стянутые между собой пружиной. Центральный участок оборудован упорами, размещенными внутри П-образной рамки и взаимодействующими с ее боковыми участками. Устройство значительно повышает качество выполнения работ и производительность, например, при раскрытии корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений. 4 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для ухода за многолетними насаждениями, произрастающими рядами.
Известно устройство для вождения почвообрабатывающего орудия в рядах многолетних насаждений [1], содержащее установленные на раме орудия подпружиненные щупы, кинематически связанные с крановым гидрораспределителем, и гидроцилиндры, сообщенные посредством магистралей с гидрораспределителем и кинематически связанные с рабочим органом. При движении орудия щупы скользят по рядам растений и, воздействуя на гидрораспределитель, ориентируют рабочий орган относительно растений в рядах.
Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не может быть применено в рядах вегетативно размножаемых подвоев, например, для раскрытия корневой системы подвоев перед их отделением от маточных растений, так как при наличии разреженных участков в рядах рабочий орган заходит за ось ряда и повреждает маточные растения, попадающие в зону его действия. Кроме того, шарнирно установленный на раме гидрораспределитель, связанный шлангами с гидроцилиндром, напорной и сливной магистралями, не обеспечивает четкую фиксацию золотника в нейтральном положении, особенно в полевых условиях с высоким уровнем динамических нагрузок.
Известно устройство для автоматического направления сельскохозяйственной машины по рядкам или междурядьям стеблевых культур [2], содержащее шарнирно подвешенные в горизонтальной плоскости и расположенные с двух сторон рядка растений копирующие щупы и рычажный механизм, снабженный суммирующим устройством, передающим сигнал на гидросистему, включающую гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр управления машиной.
Недостаток данного устройства заключается в том, что оно повреждает нежные растения, например вегетативно размножаемые подвои, из-за низкой эксплуатационной надежности рычажного механизма с суммирующим устройством и невозможности обеспечить четкое взаимодействие копирующего щупа, рычажного механизма и подвижно закрепленного корпуса гидрораспределителя и, как следствие, переключение золотника в строгое среднее положение в полевых условиях с высоким уровнем динамических нагрузок. Кроме того, первое соприкосновение растений со щупом происходит на минимальном удалении от шарнира его крепления, то есть с максимальной нагрузкой на растение.
Известно устройство для вождения почвообрабатывающего орудия по рядкам растений [3 - прототип], содержащее подпружиненные копирующие щупы, кинематически связанные с гидросистемой, включающей плоскоповоротный гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр, управляющий положением рабочих органов почвообрабатывающего орудия. Кинематическая связь копирующих щупов с гидросистемой выполнена в виде П-образной рамки с жестко закрепленными на ней в нижней части ориентированными вдоль направления движения копирующими щупами, а своей верхней частью соединенной посредством фиксатора с валом, расположенным в продольно-вертикальной плоскости симметрии почвообрабатывающего орудия и кинематически связанным с золотником гидрораспределителя. При этом крепление копирующих щупов к П-образной рамке выполнено регулируемым, позволяющим настроить необходимый зазор между копирующими щупами и выставить их на необходимую высоту применительно к условиям работы орудия.
Недостатком такого устройства является то, что жесткое крепление копирующих щупов непосредственно к П-образной рамке не обеспечивает качественного выполнения технологического процесса, например, при раскрытии корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений, так как ширина ленты подвоев в ряду значительно колеблется, а зазор между копирующими щупами выставлен на определенный размер. При этом ряд растений с шириной ленты побегов уже этого зазора раскрывается рабочими органами с одного бока больше, а с другого - меньше, а там где лента побегов шире - растения сгруживаются, заклинивают между копирами и повреждаются. Кроме того, при наличии рядов с разными типами подвоев необходимо перенастраивать зазор между копирующими щупами по ширине ленты побегов каждого типа подвоя. Из-за этого снижается производительность агрегата.
Предложено устройство для вождения почвообрабатывающего орудия по рядкам растений, содержащее подпружиненные копирующие щупы, кинематически связанные с гидросистемой, включающей плоскоповоротный гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр, управляющий положением рабочих органов почвообрабатывающего орудия, причем кинематическая связь копирующих щупов с гидросистемой выполнена в виде П-образной рамки с закрепленными на ней в нижней части ориентированными вдоль направления движения и возможностью регулирования исходного положения копирующими щупами, а своей верхней частью соединенной посредством фиксатора с валом, расположенным в вертикально-продольной плоскости симметрии почвообрабатывающего орудия и кинематически связанного с золотником гидрораспределителя, отличающееся тем, что П-образная рамка выполнена в виде шарнирно сочлененных центрального и двух боковых участков, при этом боковые участки снабжены дополнительными тягами, образующими параллелограммные механизмы, стянутые между собой пружиной, а центральный участок оборудован упорами, размещенными внутри П-образной рамки и взаимодействующими с ее боковыми участками.
Качественная работа предложенного устройства достигается тем, что зазор между копирующими щупами по мере продвижения орудия вдоль ряда автоматически настраивается в зависимости от ширины ленты побегов в рядке, сопротивления ее сжатию, исходного натяжения пружины между параллелограммными механизмами П-образной рамки кинематической связи. Исключается сгруживание побегов и несимметричное раскрытие корневой системы. Значительно повышается и производительность агрегата, например, при раскрытии корневой системы вегетативно размножаемых подвоев, за счет сокращения времени настройки зазора между копирующими щупами.
На фиг.1 изображено устройство для вождения почвообрабатывающего орудия по рядкам растений, вид сбоку; фиг.2 - кинематическая связь копирующих щупов с гидросистемой, вид по стрелке А на фиг.1; фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2; фиг.4 - сечение В-В фиг.3.
Устройство для вождения почвообрабатывающего орудия по рядкам растений содержит копирующие щупы 1 и 2, закрепленные на телескопических стойках 3 П-образной рамки 4, уравновешенной двумя одинаковыми пружинами 5 и соединенной посредством фиксатора 6 с валом 7, воздействующим на золотник плоскоповоротного гидрораспределителя 8, гидравлически связанного с исполнительным гидроцилиндром 9, установленным в параллелограммном механизме 10, соединяющим навеску 11, содержащую опорно-регулировочные колеса 12, с рамой 13, на которой размещены рабочие органы 14 почвообрабатывающего орудия. Рабочие органы 14 смонтированы на стойках 15 и закреплены к раме 13 посредством держателей 16, обеспечивающих изменение положения рабочих органов в пространстве. П-образная рамка 4 имеет центральный участок 17 с упорами 18, 19 и два боковых участка 20, 21, стянутых пружиной 22 с регулировочным устройством 23. Боковые участки 20 и 21 П-образной рамки соединены с центральным участком 17 посредством шарниров 24, 25, снабжены дополнительными тягами 26, 27 и совместно со звеньями 28, 29 образуют два параллелограммных механизма 30, 31. Вал 7 имеет оквадраченный наконечник 32, а упоры 18, 19 выполнены с возможностью регулирования своего положения.
Устройство для вождения почвообрабатывающего орудия по рядкам растений на примере машины для раскрытия корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений работает следующим образом.
В исходном состоянии устройства П-образная рамка 4 под действием пружин 5 занимает среднее вертикальное положение. Зазор между копирующими щупами 1 и 2 настроен посредством упоров 18 и 19 в соответствии с минимальной шириной ленты побегов вегетативно размножаемых подвоев в рядке 33, а высота их расположения выставлена за счет перемещения стоек 3 на уровень 5…10 см над гребнем укрывного вала. Золотник гидрораспределителя 8 находится в нейтральной позиции, в которой нагнетательная и сливная магистрали, а также обе полости гидроцилиндра 9 сообщены между собой. При этом приподнятое над землей почвообрабатывающее орудие под действием силы тяжести занимает среднее положение параллелограммного механизма 10, а при необходимости этого добиваются путем воздействия на золотник гидрораспределителя 8 поворотом вала 7 за наконечник 32 с последующим креплением П-образной рамки 4 на валу 7 посредством фиксатора 6.
В процессе работы почвообрабатывающее орудие движется над рядом растений, копирующие щупы 1 и 2 за счет пружины 22, отрегулированной устройством 23 с учетом усилия поворота золотника распределителя S и жесткости пружин 5, обжимают растения 33 с обеих сторон ряда, формируют их в ручей и пропускают между собой в образовавшийся зазор. При этом рабочие органы 14 разрушают почвенный вал с боков растений 33, отбрасывают почву в сторону междурядий, оголяя корневую систему 34. Симметричное расположение рабочих органов 14 уравновешивает действующие на них нагрузки, которые ориентируют подвижную раму 13 в соответствии с рядом растений 33. При нарушении силового равновесия на рабочих органах 14, искривлении ряда растений 33, а также из-за неточностей вождения П-образная рамка 4 отклоняется от вертикального положения, поворачивает вал 7 в какую-либо сторону и воздействует на золотник гидрораспределителя 8, который, направляя поток масла в одну из полостей гидроцилиндра 9, ориентирует подвижную раму 13 с рабочими органами 14 в соответствии с рядом вегетативно размножаемых подвоев 33 и маточных растений 35.
Эффективность устройства, например, при раскрытии корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений достигается значительным повышением качества выполнения работ и производительности орудия.
Источники информации
1. А.с. СССР №1428222, кл. А01В 39/16.
2. А.с. СССР №631100, кл. А01В 69/00.
3. Патент RU №2354102, кл. А01D 69/00, A01В 39/16.
Устройство для вождения почвообрабатывающего орудия по рядкам растений, содержащее подпружиненные копирующие щупы, кинематически связанные с гидросистемой, включающей плоскоповоротный гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр, управляющий положением рабочих органов почвообрабатывающего орудия, причем кинематическая связь копирующих щупов с гидросистемой выполнена в виде П-образной рамки с закрепленными на ней в нижней части ориентированными вдоль направления движения и возможностью регулирования исходного положения копирующими щупами, а своей верхней частью соединенной посредством фиксатора с валом, расположенным в вертикально-продольной плоскости симметрии почвообрабатывающего орудия и кинематически связанного с золотником гидрораспределителя, отличающееся тем, что П-образная рамка выполнена в виде шарнирно сочлененных центрального и двух боковых участков, при этом боковые участки снабжены дополнительными тягами, образующими параллелограммные механизмы, стянутые между собой пружиной, а центральный участок оборудован упорами, размещенными внутри П-образной рамки и взаимодействующими с ее боковыми участками.
