Шарнирная стрела-форсункодержатель для сельскохозяйственного пульверизатора
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Шарнирная стрела содержит множество последовательно соединенных профильных секций, отходящих от первой опоры, которая удерживает стрелу в свободно свисающем положении снаружи от машины посредством первой профильной секции. Каждая профильная секция содержит по меньшей мере один шарнир, расположенный между двумя последовательно соединенными профильными секциями и присоединенный к каждой из них. Шарнир имеет два шарнирных опорных элемента, соединенных между собой с возможностью поворота, каждый из которых содержит по меньшей мере одно средство соединения с возможностью сцепления и расцепления с по меньшей мере одним из концов последовательно соединяемых секций. Средство соединения с возможностью сцепления и расцепления выполнено в виде нижнего фланца, приспособленного для регулируемого соединения с по меньшей мере одним из концов одной из последовательно соединенных секций. Обеспечивается простота монтажа и ремонта. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам, предназначенным для установки на сельскохозяйственной технике или для использования на прицепе, присоединяемом к транспортному средству, в частности - для консольных стрел сельскохозяйственных пульверизаторов или иной техники, более конкретно - настоящее изобретение относится к новому типу шарнирного соединения, поддерживающему профильные секции, которые составляют указанную шарнирную стрелу.
Описание уровня техники
В настоящее время для применения фитосанитарных средств требуется прочное и качественное распылительное оборудование, что обусловлено обширной площадью сельскохозяйственных угодий, а также необходимостью обеспечивать высокий уровень производительности и максимальную эффективность применения вышеупомянутых фитосанитарных средств. Для распылительного оборудования, рассчитанного на конкурентоспособное развитие сельского хозяйства, требуются высокопрочные и долговечные компоненты, так как указанные детали подвергаются в процессе эксплуатации постоянным и интенсивным механическим нагрузкам, а одними направлениями сельскохозяйственных предприятий являются сокращение времени на техническое обслуживание и обеспечение высокой урожайности.
Как правило, в состав названного распылительного оборудования входят центральная рама или шасси, на которые устанавливается контейнер с распыляемой жидкостью, соединяемый со множеством распылительных форсунок, расположенных вдоль выдвижных стрел, находящихся с обеих сторон от шасси. Рама или шасси, по обе стороны от которых устанавливаются выдвигающиеся консольные стрелы, могут представлять собой устройство, отдельное от моторизованного транспортного средства и, таким образом, прицепляемое к ведущему трактору для перемещения по земле жидкости, подлежащей распылению. Однако возможно, чтобы центральная рама или шасси были полностью встроены в самодвижущуюся машину. Для справки: известно, что, независимо от общей конфигурации стрелы, в большинстве распылительных комплектов оборудования имеется шарнирная стрела, расположенная сзади от распылительного агрегата и фактически представляющая собой выдвижные стрелы, свешивающиеся с двух сторон от агрегата.
Суровые условия применения, в которых осуществляется эксплуатация распылительного оборудования, предопределяют необходимость того, чтобы стрела, в которой предусматривается множество форсунок, была достаточно прочной и легкой для того, чтобы функционировать и обеспечивать покрытие почвы распыляемым средством по всей длине выдвижной стрелы. В связи с этим для «стрелы-форсункодержателя» требуется применение особо стойких материалов, а также точный инженерно-конструкторский расчет для минимизации усталости материалов, а также предотвращения поломки и преждевременного износа конструкции. Кроме того, принципиальное значение имеют опыт и навыки сборки стрел, позволяющие как можно точнее определять положение и количество мест сварного соединения секций выдвижной стрелы для предотвращения ослабления материала, так как шарниры привариваются к трубчатым профилям, составляющим стрелу. Кроме того, хорошо известно, что при увеличении массы стрелы (т.е., при установке на распылитель более тяжелого форсункодержателя), происходит усиление инерционного раскачивания стрелы при работе и, как следствие, нарушается горизонтальность расположения агрегата и повышаются циклические нагрузки.
Помимо всего прочего известно, что в выдвинутом положении стрелы испытывают риск столкновения с препятствиями. Такой риск столкновения или удара является некоторым образом непредсказуемым и порой неизбежным, причем препятствиями могут оказаться обычные бревна, элементы ранее существовавших на участке конструкций и/или простые кочки, которые могут столкнуться с той или иной частью стрелы-форсункодержателя и привести ее к неожиданному раскачиванию, значительной потере горизонтальности или даже повреждению.
В настоящее время выдвижные стрелы изготавливаются в виде конструкции из последовательно соединяемых секций, прочно привариваемых в местах промежуточных шарнирных соединений. Известно, что при такой описанной сварной конструкции столкновение одной из ее секций или одного из мест шарнирных соединений с препятствием приводит к необратимому повреждению распылительного агрегата, так как повреждения стрелы являются неизбежными, могут сопровождаться повреждениями отдельных шарнирных соединений и, вообще говоря, являются необратимыми. Таким образом, в современном уровне техники является известным и общепринятым, что в случае столкновения и последующей поломки стрелы, ремонт поврежденной стрелы приходится выполнять в условиях мастерской, для чего требуются несколько часов или даже дней работы, значительные трудовые и финансовые затраты. Сложность такого рода ремонта сварных стрел обычно означает, что оказываются необходимыми резка и/или нарушение сварных соединений, замена поврежденных элементов новыми и повторная сварка.
Зачастую для предотвращения повреждения стрелы при соприкосновении ее концов с поверхностью почвы, на концах стрелы дополнительно устанавливаются полозья с пружинами или даже небольшие ролики. Из уровня техники известно также, что в большинстве комплектов оборудования в последней (ближайшей к концу стрелы) секции предусматривается дополнительный расцепляющий механизм (например, в виде горизонтального шарнира), который обеспечивает отклонение последней секции при ее столкновении с препятствием. Тем не менее, в известном уровне техники не представлено технических решений или свидетельств, которые позволили бы прийти к настоящему изобретению - в том виде, как оно будет далее описано и проиллюстрировано в разделе, содержащем его подробное описание.
Во многих известных из уровня техники разработках усилия авторов сосредоточены на улучшении горизонтальности стрел относительно земли, гашении вибраций и нагрузок во время движения машины с сельскохозяйственным пульверизатором и обеспечении повышенной жесткости стрелы при сохранении ее длины. При этом, однако, не предлагается технических решений проблемы технического обслуживания, упрощения монтажа, изменения конфигурации и ремонта таких стрел.
В отношении всего вышеперечисленного справочным документом может служить патент DE 102011051088 А1.
Принимая во внимание существующий уровень техники, авторы настоящего изобретения стремились создать новую конструкцию шарнирной стрелы для сельскохозяйственной техники, в частности для сельскохозяйственного пульверизатора, которая обеспечивала бы простоту монтажа и ремонта (даже при серьезных поломках) и располагала бы такими дополнительными преимуществами, как возможность прогнозирования и/или модификации мест поломки, простотой изменения конфигурации и/или длины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одной из целей настоящего изобретения является создание шарнирной стрелы-форсункодержателя для сельскохозяйственного пульверизатора, которая не ограничена указанным способом применения, характеризуется простотой соединения секций с соответствующими опорами и шарнирами по длине стрелы, вследствие чего предусмотрен отказ от любых сварных и других неразъемных соединений между указанными секциями стрелы и соответствующими опорами и шарнирами с возможностью применения всякого рода натяжных балок или [дополнительных] верхних штанг.
Кроме того, целью настоящего изобретения является создание шарнирной стрелы-форсункодержателя для сельскохозяйственного пульверизатора, которая выдвигается в стороны от основного шасси и которая может складываться в положение, пригодное для транспортировки, посредством промежуточного шарнира, обычно располагаемого в промежуточной точке стрелы, в которой несколько образующих 10 стрелу профильных секций могут легко присоединяться и отсоединяться при отсутствии сварного соединения в месте шарнира, или нескольких опор профильных секций, которые обычно представляют собой экструдированные алюминиевые профили и соединение концов которых достигается за счет захождения последних в фиксирующие фланцы, предусмотренные в опорах и шарнирах соединения секций.
Таким образом, основной целью настоящего изобретения является создание шарнирной стрелы, которая может применяться на сельскохозяйственной распылительной машине или другой аналогичной технике, которая содержит множество последовательно соединенных профильных секций, отходящих от первой опоры, которая удерживает названную стрелу в свободно свисающем положении снаружи от названной машины посредством первой профильной секции, где каждая профильная секция представляет собой профильную балку, как правило, полую и имеющую постоянное сечение по всей длине, где основная конструкционная новизна стрелы заключается в наличии по меньшей мере одного шарнира, расположенного между двумя последовательно соединенными профильными секциями и присоединенного к каждой из них, где названный шарнир имеет два шарнирных опорных элемента, соединенных между собой с возможностью поворота, каждый из которых содержит по меньшей мере одно средство соединения с возможностью сцепления и расцепления с последовательно соединяемыми секциями, за счет чего при отсутствии неразъемного соединения достигается быстрое присоединение и отсоединение металлических экструдированных профилей или композиционных материалов.
Другие дополнительные технические результаты, достигаемые при осуществлении настоящего изобретения будут понятны из раздела, соответствующего подробному описанию изобретения, и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для большей ясности и лучшего понимания сущности настоящего изобретения, последнее иллюстрируется несколькими чертежами, на которых исключительно в качестве пояснительного примера изобретение представлено в одном из предпочтительных вариантов осуществления, где:
на фиг. 1 показано перспективное изображение шарнирной стрелы-форсункодержатель, которая может применяться на сельскохозяйственных распылительных машинах в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, в сложенном состоянии: специальный шарнир по настоящему изобретению, включая средство обратимого соединения посредством сцепления, открыт (находится в открытом положении) таким образом, что две последовательные профильные секции соединены между собой концами, что уменьшает общую длину шарнирной стрелы и занимаемое ей пространство для транспортировки;
- на фиг. 2 показано перспективное изображение шарнирной стрелы, изображенной на фиг. 1, где шарнир по настоящему изобретению закрыт (находится в закрытом положении) таким образом, что все профильные секции полностью раздвинуты; дополнительно представлен увеличенный фрагмент (А), на котором крупным планом показана одна из секций и новая конструкция шарнирного соединения, которая содержит средство соединения с возможностью сцепления и расцепления;
- на фиг. 3 показано перспективное изображение участка шарнирной стрелы по первому варианту осуществления настоящего изобретения, где предусматривается новое средство соединения с возможностью сцепления и расцепления по настоящему изобретению; при этом, некоторая часть профильной секции отсоединена для того, чтобы можно было показать непосредственный характер и простоту ее присоединения и отсоединения;
- на фиг. 4 показан вид сбоку на секцию стрелы-форсункодержателя с новым шарнирным соединением по настоящему изобретению, которое содержит обратимое гнездовое соединение (с возможностью быстрого сцепления и расцепления без использования сварки) согласно фиг. 3, где профильные секции справа от фигуры еще не установлены или отсоединены;
- на фиг. 5 показан вид сбоку на секцию стрелы-форсункодержателя с новым шарнирным соединением по настоящему изобретению, которое содержит обратимое гнездовое соединение (с возможностью быстрого сцепления и расцепления без использования сварки) согласно фиг. 3, где профильные секции, которые упоминались как отсоединенные на фиг. 4, уже присоединены;
- на фиг. 6 показан вид сбоку устройства фиг. 4 и 5, где рассматриваемый шарнир открыт для обеспечения сложенного состояния шарнирной стрелы,
- на фиг. 7 исключительно в качестве пояснительных примеров показано несколько возможных форм профиля, которые могут использоваться для изготовления профильных секций способом, совместимым с настоящим изобретением, показанное при этом не накладывает никаких ограничений на формы секций профилей и/или штанг, используемых при монтаже стрелы согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как уже упоминалось выше в отношении уровня техники, сельскохозяйственные пульверизаторы предназначаются для обширного распыления фитосанитарного средства над большими пространствами земли. Для этого пульверизаторы имеют две стрелы-форсункодержателя, которые выдвигаются в свободно свисающее положение в обе стороны от шасси или центральной балки, которая используется для их опоры и перемещения.
Настоящее изобретение относится к новой шарнирной стреле для сельскохозяйственного распыления. На прилагаемых фигурах ясно показана шарнирная стрела (10), которая будет подробно описана ниже; соответственно, для целей настоящего изобретения она может упоминаться взаимозаменяемо как «шарнирная стрела», «стрела-форсункодержетель», «штанга форсункодержателя», «стрела пульверизатора», «стрела», так как все вышеперечисленное явным образом относится к набору элементов, предназначенному для присоединения к основной раме или шасси и позволяющему расположить по меньшей мере с одной из сторон (с одной стороны каждой стрелы) множество форсунок, являющихся конечными элементами, через которые осуществляется распыление средства над сельскохозяйственной культурой.
Поскольку целью настоящего изобретения является создание новой конструкции шарнирной стрелы-форсункодержателя (10), последняя показана в общем виде в сложенном положении (положении «для транспортировки») - см. фиг. 1 и в выдвинутом («рабочем») положении (см. фиг. 2) - положении полной функциональности в одном из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Для специалистов в соответствующей области техники понятно, что остальная часть пульверизатора не показана, так как шарнирная стрела (10) может быть достаточно легко установлена на распылительной технике названного типа и/или аналогичной, в связи с чем, она при необходимости может использоваться с машиной другого типа.
Как видно из фиг. 1 и 2, шарнирная стрела (10), подходящая для применения в сельскохозяйственной распылительной машине, состоит из множества последовательных профильных секций (Т), каждая из которых для целей примера, показанного на фиг. 2, обозначена как Т1, Т2, Т3 и т.п. Названная шарнирная стрела-форсункодержатель выдвигается из первой опоры (11), которая удерживает названную стрелу (10) в состоянии, свободно свешивающемся в направлении одной из сторон наружу от центрального шасси (не показано) посредством первой профильной секции (Т1).
Каждая профильная секция (Т1, Т2, Т3) представляет собой профильную балку, которая в общем случае является полой и имеет постоянное сечение по всей длине - например, как у трубчатых профилей, показанных на фиг. 7. Хотя на рисунке показаны профили нескольких форм поперечного сечения, могут также использоваться профильные балки другой формы (как трубчатые, так и иные), причем экструдированные алюминиевые трубчатые профили являются предпочтительными, так как они обеспечивают высокую прочность и легкость конструкции.
При этом для целей ясности приводимого описания и простоты интерпретации по меньшей мере предпочтительного варианта осуществления изобретения практически используется показанная на фиг. 3 названная профильная балка, имеющая, в целом, прямоугольное сечение.
Названная шарнирная стрела (10) содержит по меньшей мере один шарнир (12), соединяемый с двумя из названных последовательно соединяемых профильных секций (Т), где названный шарнир (12) представляет собой два опорных шарнирных элемента (1а, 1b), которые шарнирно соединены между собой с возможностью поворота, и где по меньшей мере один опорный шарнирный элемент (1) содержит по меньшей мере одно средство соединения с возможностью сцепления и расцепления (21), которое позволяет связывать его разъемным образом с концом по меньшей мере одной из последовательно соединенных секций (Т).
В частности, применительно к фиг. 1 и 2, предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения содержит первую секцию (Т1), один из концов которой (конец, показанный на фиг. слева) соединен разъемным образом с первой опорой (11) в то время, как другой ее конец (3) соединен разъемным образом с опорным шарнирным элементом (1а), где названный опорный шарнирный элемент (1а) шарнирно соединен с другим примыкающим к нему опорным шарнирным элементом (1b), где названный примыкающий опорный шарнирный элемент (1b) соединен разъемным образом с концом второй секции (Т2), где названная вторая секция (Т2) соединена разъемным образом другим своим концом с последним расцепляющим шарниром (15), где названный последний расцепляющий шарнир может содержать расцепляющий механизм, упоминаемый выше. В описанном примере предпочтительного варианта осуществления изобретения последний расцепляющий шарнир (15) соединен с третьей секцией (Т3), которая является концевой (дистальной) относительно вышеупомянутой свободно свешивающейся стрелы-форсункодержатель (10).
Важно отметить, что основным техническим преимуществом настоящего изобретения являются разъемные соединения, так как каждое разъемное соединение содержит по меньшей мере средство соединения с возможностью сцепления и расцепления (21) в первом примере в одном из шарниров (12) и также может применяться во втором примере в дополнительных связях или шарнирах и даже в первой опоре (11), которой шарнирная стрела (10) связана с шасси или рамой (не показаны). Особенности конструкции и свойства шарнира, изготавливаемого в соответствии с описанием настоящего изобретения, можно ясно видеть в центральном шарнире (12), который может присоединяться и отсоединяться за счет сцепления с двумя последовательными секциями балок (Т), в качестве которых на фигурах показаны первая секция (Т1) и вторая секция (Т2). Специалистам в соответствующей области техники очевидно, что названный шарнир (12), присоединяемый разъемным образом к обоим концам нескольких секций (Т), может быть приспособлен и применен повторно столько раз, сколько необходимо, по всей длине стрелы-форсункодержателя (10), в связи с чем для использования технических преимуществ настоящего изобретения, подробно описываемого ниже, необходимо наличие по меньшей мере одного из названных средств соединения с возможностью сцепления и расцепления (21).
Как наиболее наглядно показано на фиг. 3, названный шарнир (12) содержит пару элементов (1а, 1b), соединенных шарнирным образом посредством соединительного вала (13) с образованием сочлененного шарнирного соединения, также именуемого шарниром.
Для ясности описания настоящего изобретения названные соединительные элементы нескольких секций именуются проксимальным шарнирным опорным элементом (1а) и дистальным шарнирным опорным элементом (1b), так как фактические названные элементы (1а, 1b) выступают в качестве шарнира, поддерживающего секции с концов. Подобным же образом, один из названных элементов (1а) расположен ближе (т.е., «проксимально») к центральному шасси, а другой элемент (1b) расположен дальше (т.е., «дистально») от шасси или рамы (не показанных, но гипотетически располагаемых слева на следующих рисунках).
Как показано на фиг. 3, шарнир (12) может быть выполнен в различных формах и содержать несколько ребер жесткости, которые, в целом, способствуют формированию обоих опорных шарнирных элементов (1а, 1b), в любом случае, с обеспечением возможности шарнирного соединения посредством вышеупомянутого соединительного вала (13). Так как процесс изготовления конструкции, показанной на фиг. 3, очевиден для специалистов в соответствующей области техники, то отсутствует необходимость в дополнительных пояснениях, кроме тех, которые можно вывести из фигур, и, так как незначительные конструктивные детали формы (а не содержания) не являются предметом настоящего изобретения, они могут быть изменены без отступления от сущности и объема изобретения. Тем не менее, так как названное соединение посредством применения шарнира (12) является подвижным, т.е., оно меняется из закрытого положения, показанного на фиг. 2-5, в открытое положение, показанное на фиг. 1 и 6, следует отметить, что открытие и закрытие названного шарнира (12) может быть легко реализовано с помощью привода (19), в предпочтительном и удобном случае - гидравлического привода, который, посредством двух тяговых рычагов (16а, 16b) позволяет открывать и закрывать названный шарнир (12) удаленно из кабины машины, в которой находится оператор распылительного агрегата.
Как видно из фиг. 3, на практике для удобства могут применяться различные сочленения элементов, составляющих механизм открытия и закрытия шарнира (12), для чего используются множество цилиндрических штоков (18) и стопорных штифтов (17), подобных изображенным на фигуре, либо с применением других равноценных элементов.
На фиг. 3 показан центральный шарнир (12), где первая секция (Т1) (хотя здесь могла бы быть показана любая другая секция для других конструкций стрелы-форсункодержателя) отцеплена и удалена от названного шарнира (12). Говоря более конкретно, названная первая секция трубчатого профиля (Т1) полностью отцеплена посредством средства соединения с возможностью сцепления и расцепления (21а), которое для цели настоящего изобретения представлено в виде средства проксимального соединения с возможностью сцепления и расцепления.
Названное средство проксимального соединения с возможностью сцепления и расцепления (21а) содержится в проксимальном шарнирном опорном элементе (1а), точнее - в нижней части проксимального шарнирного опорного элемента (1а), за счет чего обеспечивается его регулируемое соединение с одним из концов одной из названных секций одной из вышеупомянутых последовательных секций (Т), например - регулируемого соединения с концом (3) указанной секции (Т1). Для целей настоящего изобретения названное регулируемое соединение достигается, когда вышеупомянутое средство соединения с возможностью сцепления и расцепления выполнено в виде нижнего фланца (21), подходящего для регулируемого соединения с по меньшей мере одним из концов одной из последовательно соединенных секций (Т) стрелы, которое осуществляется следующим образом:
названный фланец (21а) представляет собой, в целом, ламинированный, профиль, который регулируемо насаживается на названную профильную секцию (Т1), когда один из ее концов (3) вводится в названный нижний фланец (21а), и имеет по меньшей мере одно средство крепления (8 и/или 9), которое после регулировки предотвращает скольжение названного нижнего фланца (21а) относительно названной секции (Т1); или
названный фланец (21а) представляет собой профиль, который регулируемо устанавливается внутрь названной профильной секции (Т1), когда один из ее концов (3) насаживается снаружи на названный нижний фланец (21а), и имеет по меньшей мере одно средство крепления (8 и/или 9), которое, после регулировки предотвращает скольжение названного фланца (21а) относительно названной секции (Т1).
Для специалиста в соответствующей области техники очевидно, что геометрические параметры и общая конструкция фланца (21а) и профильной секции (Т1) практически реализуются подходящим образом, в связи с чем их функционирование понятно без дополнительной иллюстрации, так как является очевидным для специалистов в соответствующей области.
Относительно средства крепления (8,9) следует отметить, что достаточно предусмотреть по меньшей мере одно средство крепления (например, один или несколько винтов (9) с соответствующими гайками, типа корончатых гаек, самотормозящие и/или другие аналогичные средства крепления), которое обеспечивает простое и быстрое затягивание с помощью простого инструмента - такого, как ключ для затягивания винтов (разводной ключ, трубчатый торцовый ключ и т.п.) после насаживания концевой части профильной секции (Т) на соответствующее средство соединения с возможностью сцепления и расцепления (21).
Как показано на примере конструкции, изображенной на фиг. 3, при установке концевой части первой трубчатой секции (Т1) внутрь проксимального фланца (21а) можно отрегулировать винтами (9) и прочно зафиксировать названную секцию балки (Т1) в шарнирном опорном элементе (1а). Названное средство крепления (9) в предпочтительном случае содержит винты и гайки, которые могут располагаться, как показано на фигурах, в нижней части, обеспечивая смыкание предусмотренных в нижней части названного фланца (21а) двух крыльев или полок (7), являющихся элементами профиля, рассчитанными на действие винтов (9) таким образом, при котором винты плотно сжимают конец секции (Т1) за счет действия силы трения.
Таким образом, названное средство крепления (8 и/или 9) должно иметь такие количественные и качественные характеристики, которые обеспечивали бы надежную фиксацию соответствующей профильной секции (Т), что может быть реализовано с помощью по меньшей мере одного средства крепления, выбираемого из группы, в состав которой входят винты и гайки, шпильки, резьбовые болты, цапфы, болты, быстродействующие кулачки, также известные как нажимные быстроразъемные соединения, и/или их сочетания, а также некоторые другие известные средства.
Шарнирная стрела-форсункодержатель (10) по настоящему изобретению и для частного случая сочленения с помощью шарнира (12), не имеющего в частном случае ограничительного характера, обеспечивает идеальное соединение контактного профиля названного проксимального нижнего фланца (21а) с контактным профилем секции (Т1) которая насаживается на названный профиль названного нижнего фланца (21а). Подобным же образом контактный профиль названного дистального нижнего фланца (21b) идеально соединяется с контактным профилем секции (Т1), которая насаживается на вышеупомянутый профиль названного дистального нижнего фланца (21b). В результате обеспечиваются два разъемных соединения секций (Т1 и Т2) с соответствующими проксимальным (1а) и дистальным (1b) шарнирными опорными элементами, так как названный проксимальный (1а) и дистальный (1b) шарнирные опорные элементы содержат по меньшей мере одно средство соединения с возможностью сцепления и расцепления (21а или 21b), в рассматриваемом случае - в виде фланцев (21а, 21b) в главном шарнире (12).
Следует отметить, что для целей настоящего изобретения выражение «контактный профиль», применительно к секции (Т) или названным фланцам (21), подразумевает контур, имеющий более или менее сложную внутреннюю или внешнюю поверхность, на которую насаживается или с которой сопрягается фланец (21) и балка (Т), причем это выражение используется для ясности описания и не имеет ограничительного характера; в связи с этим везде, где указанные элементы фиксируются или соединяются друг с другом подходящим образом для обеспечения разъемного, но прочного соединения, указанное определение «контактного профиля» следует понимать с учетом получения фиксации, связывания или сцепления, которые необходимы для обеспечения временного соединения между балкой и шарниром.
Как показано на фиг. 2, где названный центральный шарнир (12) закрыт (стрела выдвинута), названная стрела-форсункодержатель (10) содержит не только последовательно соединенные профильные секции (Т1, Т2, и Т3), которые обычно остаются расположенными соосно, когда названный шарнир (12) находится в закрытом положении, но и некоторое количество вспомогательных профильных секций, которые все взаимозаменяемы, обозначаются как (Ts) и которые выполняют функцию верхних соединительных штанг, т.е. принимают на себя часть испытываемой профильными секциями (Т) нагрузки.
Вспомогательные профильные секции (Ts), которые, в принципе, могут быть заменены другими аналогичными деталями типа «соединительных стержней» или «опорных штанг» - таких, как натяжные тросы, ребра или профили жесткости, изготовленные из композитных материалов, и т.п., в рассматриваемом примере предпочтительного варианта осуществления изобретения и для получения шарнирной стрелы-форсункодержателя (10), в основном однородной конструкции в рамках общей конструкции стрелы, реализованы в виде балок меньшего сечения по сравнению с основными балками и, как следствие, могут свободно соединяться в соответствии с выбранной конструкцией - будь то в первой опоре (11), шарнирах (12) или последнем шарнире (15), который содержит вышеупомянутый расцепляющий механизм, и имеют разъемное соединение такого типа, которое уже было описано применительно к главным балкам (Т).
Можно добиться большей жесткости системы элементов, дополнительно предусмотрев некоторое количество ребер (6) - как правило, более одного на секцию - которые поддерживают постоянным расстояние между несколькими секциями (Т, Ts), что придает дополнительную прочность механической сборной конструкции, и одновременно могут, помимо прочего, использоваться для присоединения и проведения подводящих линий к форсункам. Более подробного рассмотрения таких ребер (6) не требуется, так как на фигуре характер их включения в конструкцию и необходимые основные технические свойства показаны достаточно ясно для специалистов в соответствующей области техники.
Для стандартизации типа соединения между опорами, шарнирами и профильными секциями в описываемой шарнирной стреле-форсункодержателе (10) последняя представлена на практике в виде предпочтительного варианта осуществления, где каждый элемент шарнирной опоры (1) также содержит средство соединения верхнего сцепления и расцепления (2), подходящее для насаживания на один из концов секции вспомогательной балки (Ts), где названное средство соединения обеспечивает сцепление и расцепление верхнего фланца (2), расположенного в верхнем положении относительно нижнего фланца (21).
При сравнении изображений фиг. 3 и фрагмента А, показанного крупным планом на фиг. 2, становится ясно, как выполняется сцепление и расцепление различных профильных секций, где как основные секции (Т), так и вспомогательные секции (Ts) выступают в качестве верхних связующих штанг, где верхние средства соединения с возможностью сцепления и расцепления (2) присоединяются разъемным образом к концам (3) натяжных секций (Ts) таким же образом, как нижние фланцы (21); таким образом, крепление и фиксация натяжных секций (Ts) осуществляются аналогично - с помощью средств крепления. Следовательно, верхние средства соединения с возможностью сцепления и расцепления (2) считаются равноценным разъемным средством соединения, и дополнительного их описания в этом отношении не требуется, так как единственным изменением является положение, в котором находятся названные верхние средства соединения с возможностью сцепления и расцепления в то время, как их количество и геометрические параметры (такие же, как у обычных средств клиновых соединений и устройств сцепления), а также конкретные средства крепления представляют простые разновидности конструкции или варианты исполнения, выбираемые по усмотрению изготовителя.
В качестве сводного обзора всего описанного в отношении фиг. 1-3, на фиг. 1-6 показаны монтаж и складывание стрелы-форсункодержателя, соответствующей изобретению.
На фиг. 4 показан фрагмент вида сбоку стрелы-форсункодержателя (10); предполагается, что основное шасси должно располагаться слева от фигуры и за пределами страницы (т.е., не показано). Названный шарнир (12) закрыт, а нижние фланцы (21а, 21b) и верхние фланцы (2а, 2b) в основном расположены соосно. Основные секции (Т1) и вспомогательные секции (Ts) устанавливаются внутрь соответствующих фланцев и крепятся с помощью средств крепления (8, 9). Справа показаны самые дистальные последовательно соединяемые секции (Ts) и вторая секция стрелы (Т2), где названные концевые секции соединены с нижними и верхними дистальными фланцами (21b, 2b). В частности, в показанном примере предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения фланцы (21b, 2b) охватывают снаружи профили соответствующих секций таким образом, что концы названных секций вставляются на достаточную длину, чтобы оставаться надежно установленными. Следует отметить, что сцепление может предусматривать контактные поверхности рельефными для повышения силы трения между элементами и улучшению фиксации сцепленных элементов при их соединении средствами крепления (8, 9 и т.п.). В частности, показано несколько высверленных отверстий (4, 4'), позволяющих вставлять шпильки и/или болты (8), которые выступают в качестве средств крепления; аналогичным образом множество гаек и винтов (9) расположены удобным образом в нижних крыльях фланцев для регулируемого охвата профилей секций за счет затягивания названных винтов. Разумеется, могут быть предусмотрены и другие способы практической реализации средств регулирования - например, в виде резьбовых болтов, которые могут проходить насквозь с одной стороны на другую через фланцы и секции (что обеспечивает охватывание и сжатие фланца), и другие аналогичные варианты осуществления.
На фиг. 5 показаны все секции стрелы-форсункодержателя, соединенные в нескольких средствах соединения с возможностью сцепления и расцепления (21) обоих шарнирных опорных элементов (1а, 1b) шарнира (12); в этом случае дистальные, проксимальные, верхние и нижние шарниры, показанные в качестве примера, уже подробно описывались, в связи с чем их дополнительного описания не требуется.
Как показано на фиг. 6, шарнир (12) представляет собой поворотное сочленение названных двух шарнирных опорных элементов (1а, 1b), за счет которого они принимают сложенное положение на самых дистальных секциях. Причем складывание дистальных секций осуществляется с помощью гидравлического привода (19), который поворачивается над названным соединительным валом (13), расположенным, в целом, горизонтально, и соединен обоими тяговыми рычагами (16а, 16b) с названными шарнирными опорными элементами (1а, 1b) таким образом, что приведение в движение названного гидравлического привода (19) вызывает открытие или закрытие шарнира (12).
Каждый из шарнирных опорных элементов (1а, 1b) содержит корпус (14) с соединительным валом (13), который, в целом, располагается горизонтально в каждом шарнирном опорном элементе (1а, 1b) и над названными нижними шарнирами (21а, 22b), когда названный шарнир находится в закрытом положении.
На фиг. 7 показано несколько поперечных сечений, предпочтительно металлических профилей (например, алюминиевых), в предпочтительном случае изготавливаемых экструзией, которые могут без проблем использоваться с секциями (Т) в необходимых количествах и требуемой длины; кроме того, на фиг. 3 показано поперечное сечение профиля левых секций, используемого в предпочтительном варианте осуществления изобретения.
Для специалиста в соответствующей области техники очевидно, что для монтажа на шасси или основной раме стрела-форсункодержатель (10) содержит первую опору (11), которая может соединяться и/или жестко соединяется некоторым подходящим образом с шасси или основной рамой (см. фиг. 1 и 2). Названная первая опора (11) может быть удобным образом шарнирно соединена в одном или нескольких направлениях, так как она допускает поворот стрелы вокруг вертикального вала - например, для складывания стрелы вперед или назад, а также поворота, аналогично осуществляемого с применением других шарнирных соединений. Независимо от способа сочленения названной первой опоры (11) последняя разъемным способом соединяется с названной свободно свисающей первой секцией (Т1), причем она содержит по меньшей мере одно средство соединения с возможностью сцепления и расцепления (21) ближайшего к шасси конца названной первой секции (Т1) такого же типа, который уже был подробно описан и показан для фланца (12). Подобным же образом названная первая опора (11), которая обычно поддерживает всю стрелу-форсункодержатель (10) в свободно свешивающемся положении содержит располагаемое подходящим образом амортизирующее средство (5) типа глушителя и пружины или другого аналогичного устройства, или ограничитель (22) самой дистальной секции (Т3) для обеспечения безопасности и уменьшения движения сложенной секции во время транспортировки оборудования.
В соответствии с вышеописанным, настоящее изобретение представляет собой новую конструкцию шарнирной стрелы-форсункодержателя для сельскохозяйственного пульверизатора, которая может быть реализована показанным в качестве примера приемом или иным приемом с введением модификаций и изменений конструкции, предусматриваемых в рамках объема защиты, когда названные модификации и изменения конструкции представляют собой всего лишь равноценные варианты осуществления заявленного изобретения.
1. Шарнирная стрела (10) для сельскохозяйственной распылительной машины или аналогичной техники, содержащая множество последовательно соединенных профильных секций, отходящих от первой опоры (11), которая удерживает названную стрелу (10) в свободно свисающем положении снаружи от названной машины посредством первой профильной секции (Т1),
при этом каждая профильная секция (10) содержит по меньшей мере один шарнир (12), расположенный между двумя последовательно соединенными профильными секциями и присоединенный к каждой из них (Т1, Т2),
где названный шарнир (12) имеет два шарнирных опорных элемента (1а, 1b), соединенных между собой с возможностью поворота, каждый из которых содержит по меньшей мере одно средство соединения с возможностью сцепления и расцепления (21а или 21b) с по меньшей мере одним из концов последовательно соединяемых секций,
характеризующаяся тем, что вышеупомянутое средство соединения с возможностью сцепления и расцепления выполнено в виде нижнего фланца (21), приспособленного для регулируемого соединения с по меньшей мере одним из концов одной из последовательно соединенных секций (Т1, Т2).
2. Шарнирная стрела (10) по п. 1, отличающаяся тем, что названный нижний фланец (21а) представляет собой по существу ламинированный профиль, который регулируемо насаживается на названную профильную секцию (Т1), один из концов (3) которой вводится в названный нижний фланец (21а), и имеет по меньшей мере одно средство крепления (8 и/или 9), которое после регулировки предотвращает скольжение названного нижнего фланца (21а) относительно названной секции (Т1).
3. Шарнирная стрела (10) по п. 1, отличающаяся тем, что названный нижний фланец (21а) представляет собой профиль, который регулируемо устанавливается внутрь названной профильной секции (Т1), один из концов (3) которой насаживается на названный нижний фланец (21а), и имеет по меньшей мере одно средство крепления (8 и/или 9), которое после регулировки предотвращает скольжение названного нижнего фланца (21а) относительно названной секции (Т1).
4. Шарнирная стрела (10) по любому из пп. 2-3, отличающаяся тем, что названные средства крепления (8, 9) представляют собой винты и гайки, шпильки, резьбовые болты, цапфы, болты, быстродействующие кулачки.
5. Шарнирная стрела (10) по любому из пп. 2-4, отличающаяся тем, что названный профиль названного нижнего фланца (21b) идеально соединяется с профилем секции (Т1).
6. Шарнирная стрела (10) по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из шарнирных опорных элементов (1а, 1b) содержит корпус (14) с соединительным валом (13), который, в целом, располагается горизонтально в каждом шарнирном опорном элементе (1а, 1b) и над названными нижними шарнирами (21а, 22b), когда названный шарнир находится в закрытом положении, кроме того, предусмотрен гидравлический привод (19), который поворачивается над названным соединительным валом (13), расположенным, в целом, горизонтально, и соединен обоими тяговыми рычагами (16) с названными проксимальными и дистальными шарнирными опорными элементами (1а, 1b) таким образом, что приведение в движение названного гидравлического привода (19) вызывает открытие или закрытие названного шарнира (12).
7. Шарнирная стрела (10) по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что каждый шарнирный опорный элемент (1) дополнительно содержит средство соединения с возможностью верхнего сцепления и расцепления (2), приспособленное для насаживания на один из концов секции вспомогательной балки (Ts), и представляет собой фланец, расположенный в верхнем положении относительно нижнего фланца (21).
8. Шарнирная стрела (10) по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что названная первая опора (11), где соединяется названная первая секция (Т1) свободно свисающей балки, содержит по меньшей мере одно средство соединения с возможностью сцепления и расцепления ближайшего к шасси конца названной первой секции.
9. Шарнирная стрела (10) по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что названные две последовательно соединенные секции (Т1, Т2) в основном остаются соосными, когда названный шарнир (12) закрыт.
