Электрифицированная система земледелия (варианты)

Система по первому варианту выполнения содержит тягово-транспортные агроагрегаты, установленные и движущиеся по полям упорядоченно по постоянным технологическим колеям. В системе использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, систему обратного преобразования энергии. Однопроводниковая линия электропередачи проложена по поверхности постоянных технологических колей. Бесконтактное энергоприемное устройство размещено на днище в боковой части тягово-транспортного агроагрегата на уровне ходовых колес. Система по второму варианту отличается от вышеописанной системы наличием в системе электроснабжения выпрямителя и размещением бесконтактного энергоприемного устройства в ходовых колесах тягово-транспортного агроагрегата. В системе, выполненной по третьему варианту, в качестве тягово-транспортного агроагрегата применен тросовый мостовой агрегат, движущийся по полям по тросу. В ней также использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, однопроводную линию, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, выпрямитель и аккумулятор. В качестве однопроводниковой линии электропередачи применяют трос. Бесконтактное энергоприемное устройство размещено в непосредственной близости к тросу на расстоянии 10-50 мм. Такое конструктивное выполнение позволит уменьшить негативные воздействия на экологию окружающей среды от электрифицированных тягово-транспортных агроагрегатов при выполнении агропроцессов и повысить степень их автоматизации. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к системам реализации технологий растениеводства и может быть использовано в отраслях полевого и тепличного земледелия при реализации экологически чистых устройств и технологий.

Известна система земледелия, в которой для снижения деградации почвы в результате давления ходовых колес тягово-транспортных агроагрегатов движение этих агрегатов по полям осуществляют упорядоченно, в частности, по постоянным технологическим колеям [Новиков Ю. Беседы о сельском хозяйстве. М.: Молодая гвардия, 1978. - 208 с.]. Недостатком известного технического решения является то, что агрегаты, работающие на жидком топливе, оказывают негативное влияние на экологию окружающей среды, а именно, при работе производятся выбросы в атмосферу отработанных газов. Кроме того эти агрегаты сложно автоматизировать.

Альтернативой известному техническому решению является использование в системах земледелия электрифицированной техники [Д.С. Стребков, Н.Ф., Королев В.А., Молоснов, В.Н. Топорков. Электрифицированная система в растениеводстве - направление технологической модернизации сельского хозяйства. История и перспективы / сб. «Вестник Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства» / под. ред. Д.С.Стребкова. Вып. №1 (5) / 2010. Серия Электротехнологии и энергетика сельского хозяйства». - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010, с.67-81]. Однако для эффективного применения электрифицированных тягово-транспортных агроагрегатов необходим надежный и эффективный источник электроснабжения.

В качестве источника электроэнергии в электрифицированных системах земледелия может быть применено устройство электроснабжения, выполненное в виде резонансной электрической системы с однопроводниковой линией напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, включающее источник электрической энергии, инвертор, однопроводную линию, резонансные трансформаторы, выпрямитель, конденсатор [Стребков Д.С., Некрасов А.И. Резонансные методы передачи и применения электрической энергии. - М.: ВИЭСХ, 2008 - 352 с.]. Недостатком известного технического решения является то, что трасса прокладки однопроводниковой линии электропередачи может проходить в любом месте возделываемого поля. При таком способе электроснабжения колеса тягово-транспортных агрегатов при движении по полю оказывают негативные воздействия на почву, вызывая ее переуплотнение, ухудшение структуры и др. Известно, что подобное воздействие на почву резко снижает урожайность сельхозкультур, ухудшает качество сельскохозяйственной продукции. Одним из способов уменьшения вредных воздействий на почву является применение для движения сельскохозяйственной техники по полю постоянных технологических полос (колей). Для возможности использования при этом электрифицированных устройств при производстве экологически чистой сельхозпродукции технология использования постоянных технологических полос требует подачу на поле электроэнергии для электроснабжения тягово-транспортных средств.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение негативных воздействий на экологию окружающей среды от электрифицированных тягово-транспортных агроагрегатов при выполнении агропроцессов, повышение степени автоматизации выполняемых агропроцессов.

В результате использования предлагаемого изобретения улучшаются экологические условия в зоне функционирования электрифицированной системы земледелия, повышается эффективность автоматизации процессов возделывания растений.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в системе земледелия использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, система обратного преобразования энергии, при этом однопроводниковая линия электропередачи проложена по поверхности постоянных технологических колей, причем бесконтактное энергоприемное устройство размещено на днище в боковой части тягово-транспортного агроагрегата на уровне ходовых колес.

Технический результат достигается также тем, что в системе земледелия использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, выпрямитель, при этом однопроводниковая линия электропередачи проложена по поверхности постоянных технологических колей, причем бесконтактное энергоприемное устройство размещено, в ходовых колесах тягово-транспортного агроагрегата.

В другом варианте технический результат достигается также тем, что в системе земледелия, в которой в качестве тягово-транспортного агроагрегата применяют тросовый мостовой агрегат, использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, однопроводную линию, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, выпрямитель, аккумулятор, при этом в качестве однопроводниковой линии электропередачи применяют трос, а бесконтактное энергоприемное устройство размещено в непосредственной близости к тросу на расстоянии 10-50 мм.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, фиг.2, фиг.3.

На фиг.1 представлена электрифицированная система земледелия, в которой тягово-транспортные агроагрегаты установлены и движутся по полям упорядоченно по постоянным технологическим колеям. Электрифицированная система земледелия содержит тягово-транспортный агроагрегат 1, передающую часть системы электроснабжения 2, однопроводниковую линию электропередачи 3, постоянные технологические колеи 4. Передающая часть бесконтактной резонансной системы электроснабжения 2 тягово-транспортный агроагрегат 1 содержит первичный источник электрической энергии 5, преобразователь частоты 6, резонансный высоковольтный трансформатор 7, резонансный конденсатор 8. На тягово-транспортном агроагрегате 1 установлены система обратного преобразования энергии 9, бесконтактное энергоприемное устройство 10, электропотребители 11. Бесконтактное энергоприемное устройство 10 размещено под днищем тягово-транспортного агроагрегата 1 и разделено с однопроводниковой линией электропередачи 8 воздушным промежутком 12. Однопроводниковая линия электропередачи 8 смонтирована в постоянных технологических колей 4 на возделываемом поле 13.

На фиг.2 приведена электрифицированная система земледелия, в которой тягово-транспортные агроагрегаты установлены и движутся по полям упорядоченно по постоянным технологическим колеям. На тягово-транспортном агроагрегате 1 бесконтактное энергоприемное устройство 10 размещено в ходовом колесе 14 на минимальном расстоянии от однопроводниковой линии электропередачи 3.

На фиг.3 приведена электрифицированная система земледелия, в которой тягово-транспортный агроагрегат реализован в виде тросового мостового агрегата. Тягово-транспортный агроагрегат 1 движется по возделываемому полю 13 вдоль троса 15. При этом трос 15 используется как однопроводниковая линия электропередачи, причем бесконтактное энергоприемное устройство 10 размещено в месте контакта тягово-транспортного агроагрегата 1 с тросом 15 в непосредственной близости от троса 15 на расстоянии 10-50 мм.

Устройство работает следующим образом. В нормальном штатном режиме эксплуатации от первичного источника электрической энергии 5 через преобразователь частоты 6, резонансный конденсатор 8, резонансный высоковольтный трансформатор 7 электрическая энергия поступает в однопроводниковую линию электропередачи 8. В пространстве вокруг однопроводниковой линии электропередачи 8 создаются бегущие и стоячие волны электромагнитного поля. При движении тягово-транспортного агроагрегата 1 вдоль однопроводниковой линии электропередачи 8 бесконтактное энергоприемное устройство 10 находится в электромагнитном поле однопроводниковой линии электропередачи 8. При этом электроэнергия от однопроводниковой линии электропередачи 8, проложенной в постоянной технологической колее 3, через воздушный промежуток 12 и бесконтактное энергоприемное устройство 10, расположенное в ходовом колесе 13 тягово-транспортного средства 1 или под днищем тягово-транспортного агроагрегата 1, поступает в систему обратного преобразования энергии 9 и далее электропотребителям 11 на тягово-транспортном агроагрегате 1.

При использовании для перемещения тягово-транспортного агроагрегата 1 троса 15 электроэнергия через воздушный промежуток 12 и бесконтактное энергоприемное устройство 10 поступает в систему обратного преобразования энергии 9 и далее на электропотребители 11 на тягово-транспортном агроагрегате 1.

1. Электрифицированная система земледелия, содержащая тягово-транспортные агроагрегаты, установленные и движущиеся по полям упорядоченно по постоянным технологическим колеям, отличающаяся тем, что в системе земледелия использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, система обратного преобразования энергии, при этом однопроводниковая линия электропередачи проложена по поверхности постоянных технологических колей, причем бесконтактное энергоприемное устройство размещено на днище в боковой части тягово-транспортного агроагрегата на уровне ходовых колес.

2. Электрифицированная система земледелия, содержащая тягово-транспортные агроагрегаты, установленные и движущиеся по полям упорядоченно по постоянным технологическим колеям, отличающаяся тем, что в системе земледелия использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, выпрямитель, при этом однопроводниковая линия электропередачи проложена по поверхности постоянных технологических колей, причем бесконтактное энергоприемное устройство размещено в ходовых колесах тягово-транспортного агроагрегата.

3. Электрифицированная система земледелия, в которой в качестве тягово-транспортного агроагрегата применяют тросовый мостовой агрегат, движущийся по полям по тросу, отличающаяся тем, что в системе земледелия использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, однопроводную линию, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, выпрямитель, аккумулятор, при этом в качестве однопроводниковой линии электропередачи применяют трос, а бесконтактное энергоприемное устройство размещено в непосредственной близости к тросу на расстоянии 10-50 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в устройствах для уборки урожая и одновременного прямого посева различных сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам. .

Изобретение относится к транспортным системам для выполнения работ сельскохозяйственного назначения на относительно небольших приусадебных или фермерских участках.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, преимущественно к почвообрабатывающим орудиям с пассивными рабочими органами, и может быть использовано в сельском хозяйстве для послеуборочной обработки почвы и паров с одновременным разрушением плужной подошвы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению в частности к универсальным почвообрабатывающим агрегатам, выполняющим за один проход несколько технологических операций.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к технике для обработки почвы, посева зерновых культур с внесением удобрений и может быть использовано при посеве зерновых культур без предварительной обработки почвы.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к орудиям для основной глубокой безотвальной обработки почвы. Дисковатор содержит сницу (1), раму, рабочие органы. Рама состоит из средней секции (2) и шарнирно присоединенных боковых секций (3). На раме установлены опорные колеса (4) с механизмами регулировки глубины, поярусно закрепленные рабочие органы. В верхнем ярусе закреплены рабочие органы в виде сферических дисков (5) и стрельчатых лап (7). В нижнем ярусе смонтированы рыхлители (6) с долотом. Сферические диски (5) установлены в один ряд и развернуты на угол атаки в противоположные стороны симметрично относительно центра. Каждый сферический диск (5) закреплен на индивидуальной стойке и подпружинен относительно рамы и расположен на одной осевой линии с соответствующим рыхлителем (6) или стрельчатой лапой (7). Такое конструктивное решение позволит снизить металлоемкость и обеспечить устойчивость хода рабочих органов. 3 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам орудий для безотвальной обработки почвы. Рабочий орган включает стойку и закрепленную на ней плоскорежущую лапу. Рабочая поверхность лапы выполнена двоякой выпуклостью вверх кривизны: отрицательной - в подрезающей части и положительной - в рыхлящей части. Рабочая поверхность в зоне середины крыльев лапы снабжена радиально зубчатыми плоскими дисками. Диски установлены параллельно продольной оси с возможностью изменения своего положения по высоте. Режущая кромка лапы имеет контур в виде параболы. Вершина параболы обращена к носку лапы, а ветви - к концам крыльев лапы. Режущая кромка каждого крыла лапы по контуру выполнена зубчатой. Передняя кромка каждого зуба имеет форму половины параболы. Ветвь параболы обращена к концу крыла лапы, вершина - к носку лапы, а ее выпуклость - в сторону направления движения и размещена с перекрытием в поперечном направлении передней кромки расположенного впереди зуба. Тыльная кромка каждого зуба выполнена прямолинейной и расположена перпендикулярно к касательной, соответствующей точке контура. Угол раствора каждого крыла лапы от носка до точки пересечения прямых линий, одна из которых - касательная к контуру, а другая - проходящая через точку начала следующего зуба перпендикулярно к касательной, выполнен увеличивающимся по форме половины параболы, выпуклость которой обращена к продольной оси лапы, вершина - к ее носку, а ветвь - к концу крыла лапы. 2 ил.

Агрегат содержит трактор, почвообрабатывающее орудие, прутковые катки. В кабине трактора размещен пульт управления, а на его технологической площадке - гидропневмоаккумулятор. На гидропневмоаккумуляторе установлены клапан электромагнитный впускной, связанный с пневматической системой трактора, и клапан электромагнитный выпускной. Рамки катков присоединены к раме почвообрабатывающего орудия шарнирно. Между рамкой и расой установлены гидроцилиндры, связанные трубопроводами и рукавами с гидропневмоаккумулятором. Такое конструктивное выполнение позволит улучшить качество предпосевной обработки почвы. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для подпочвенного внесения минеральных удобрений совместно с плоскорезной обработкой почвы. Устройство содержит стойку, башмак, правый и левый лемехи, долото, воронку для приема удобрений. Воронка содержит тукопровод, воздухопровод и прямоугольный патрубок. Прямоугольный патрубок разделен на два симметричных канала разной длины с ярусным расположением их оснований. Под каналами установлены отражатели-рассеиватели. Внутри патрубка шарнирно установлен делитель. Делитель выполнен в виде равностороннего уголка с поводком. Поводок установлен вдоль биссектрисы делителя. Поводок шарнирно связан с верхним плечом долота посредством рычажно-шарнирного механизма. Долото установлено шарнирно на башмаке и подпружинено относительно башмака. Такое конструктивное решение позволяет производить напочвенное и подпочвенное внесение минеральных удобрений в различные глубины почвы, в зависимости от ее плодородия. 4 ил.

Агрегат содержит прицепное устройство в виде сницы для соединения с тяговым средством. Сница соединена с рамой из брусьев. Рама выполнена из трех шарнирно-соединенных секций с возможностью установки крайних секций в транспортное положение. Рама снабжена опорными и транспортными колесами (колесным ходом) с гидроцилиндром колесного хода. На кронштейнах рамы закреплены режуще-рыхлящие рабочие органы в виде лап со стойками и выравнивающие диски. Позади рамы установлены рабочие органы вращательного типа в виде модулей катков, а также компенсатор вертикальных колебаний сницы. Гидроцилиндр колесного хода одним концом шарнирно закреплен на раме, а другим концом соединен с осью кривошипного механизма колесного хода. Гидроцилиндр колесного хода расположен симметрично относительно транспортных колес. Компенсатор вертикальных колебаний сницы выполнен в виде тяги. Тяга шарнирно соединена одним концом с кронштейнами рамы, закрепленными жестко один напротив другого по обеим сторонам центрального продольного бруса рамы, а вторым концом - со сницей. Второй конец тяги снабжен вытянутым вдоль оси тяги пазом для обеспечения перемещения сницы в вертикальной плоскости. Такое конструктивное выполнение позволит: повысить надежность агрегата за счет упрощения его конструкции, повысить удобство его эксплуатации и обслуживания, снизить трудоемкость изготовления при одновременном повышении качества обработки почвы. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для подготовки пахотного горизонта почвы к комбайновой уборке картофеля. Машина содержит раму, опорно-копирующие катки, подкапывающий рабочий орган, прутковые элеваторы, поперечный транспортер и комкоразрушающее устройство. Комкоразрушающее устройство состоит из приводного вала, на котором находятся установочные диски. К установочным дискам крепятся торцевые диски, причем между дисками закреплена цилиндрическая жестяная труба. Сверху жестяная труба имеет эластичную цилиндрическую покрышку со спиральной навивкой. Изобретение обеспечивает повышение эффективности крошения почвенных комков. 2 ил.

Агрегат включает устройства для совмещения предпосевной обработки почвы и посева с внесением удобрений. Агрегат состоит из камнеуборочной машины, снабженной рамой. На продолжении рамы камнеуборочной машины крепятся четыре дисковых батареи и один ряд рыхлительных лап, выравнивающий брус, кольчато-шпоровый каток и зернотравяная сеялка с туковысевающим аппаратом. Такое конструктивное выполнение позволит за один проход агрегата повысить степень очистки пахотного слоя тяжелых и средних почв от камней, а также повысить качество предпосевной обработки почвы и посева с внесением удобрений. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано, в частности, для выполнения работ на относительно небольших (приусадебных или фермерских) участках преимущественно равнинного типа. Агромост содержит монорельсовую направляющую для унифицированной платформы под сменные сельскохозяйственные орудия, консолями смонтированную в колесах с ободами. Колеса выполнены по схеме шарикоподшипника и имеют индивидуальный бортовой привод вращения обода. На невращающейся части колеса дополнительно смонтированы на равном уровне подвески два опорных колеса. Такое конструктивное выполнение позволит улучшить мобильность и упростить управляемость транспортной системы при сохранении унифицированности шасси. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам. Орудие содержит раму с закрепленными на ней стойками, бак для удобрений. Стойки имеют вертикальную часть с наклонными право- и левосторонними ножами и расположенные с тыльной стороны подкормочные трубки с распылителем. Стойки установлены на раме в два ряда, подкормочные трубки установлены на стойках первого ряда. Диаметр трубок выполнен меньше ширины стоек. Вертикальные части второго ряда стоек имеют меньшую ширину захвата для исключения повреждения стенок щелей и создания дополнительного сопротивления. Распылители выполнены с возможностью распыления удобрений в обе стороны. Нужную глубину распыла удобрений устанавливают перемещением подкормочной трубки по стойке вверх или вниз, обеспечивая распыление удобрений по центру кроны корней культурных растений в зависимости от глубины расположения основной массы корневой системы. Такое конструктивное выполнение позволит снизить тяговое сопротивление орудия и обеспечить за один проход орудия глубокое рыхление и внесение в почву удобрений, исключая при этом отрицательное воздействие на состояние окружающей среды. 3 ил.

Агрегат содержит семенной ящик, сошники и семяпроводы. Рабочие органы агрегата выполнены в виде долотообразных лап с боковыми рыхлителями. Рыхлители установлены под углом к поверхности почвы, поярусно по высоте и с промежутками между ними. Размеры рыхлителей по ширине уменьшаются в сторону основания лапы. На тыльной стороне рабочих органов закреплены сошники. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить рыхлое состояние почвы, создать мелко-комковатую структуру и благоприятный водно-воздушный режим питания для растений. 1 ил.

Система по первому варианту выполнения содержит тягово-транспортные агроагрегаты, установленные и движущиеся по полям упорядоченно по постоянным технологическим колеям. В системе использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, систему обратного преобразования энергии. Однопроводниковая линия электропередачи проложена по поверхности постоянных технологических колей. Бесконтактное энергоприемное устройство размещено на днище в боковой части тягово-транспортного агроагрегата на уровне ходовых колес. Система по второму варианту отличается от вышеописанной системы наличием в системе электроснабжения выпрямителя и размещением бесконтактного энергоприемного устройства в ходовых колесах тягово-транспортного агроагрегата. В системе, выполненной по третьему варианту, в качестве тягово-транспортного агроагрегата применен тросовый мостовой агрегат, движущийся по полям по тросу. В ней также использована бесконтактная резонансная система электроснабжения, содержащая однопроводниковую линию электропередачи напряжением 0,5-500 кВ, резонансной частотой 0,1-100 кГц, первичный источник электрической энергии, инвертор, однопроводную линию, резонансные трансформаторы, бесконтактное энергоприемное устройство, выпрямитель и аккумулятор. В качестве однопроводниковой линии электропередачи применяют трос. Бесконтактное энергоприемное устройство размещено в непосредственной близости к тросу на расстоянии 10-50 мм. Такое конструктивное выполнение позволит уменьшить негативные воздействия на экологию окружающей среды от электрифицированных тягово-транспортных агроагрегатов при выполнении агропроцессов и повысить степень их автоматизации. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх