Почвообрабатывающее орудие, имеющее механизм для регулировки угла дискового ножа

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие содержит основную раму и выполнено с возможностью буксировки в направлении движения через поле. Почвообрабатывающее орудие содержит по меньшей мере один узел батареи (21), имеющий множество дисковых ножей (20). Узел батареи (21) содержит поперечный поддерживающий брус (30), прикрепленный к основной раме. Каждый из множества дисковых ножей (20) подвешен на поддерживающем брусе (30) с помощью узла дисковой подвески (36), содержащего упругую пружину (38), имеющую нижний конец (42), на котором закреплен дисковый нож (20), и верхний конец. Для регулирования угла диска дисковых ножей (20) относительно направления движения предусмотрен механизм регулировки диска, выполненный с возможностью поворотного крепления узла дисковой подвески (36) для каждого из множества дисковых ножей (20) к поддерживающему брусу (30). Механизм регулировки диска содержит поворотное крепление для каждого из множества дисковых ножей (20), каждое из которых содержит стержень (56), соединенный с поддерживающим брусом (30) и выполненный с возможностью поворота поворотного крепления вокруг точки поворота, первое плечо, соединенное с узлом дисковой подвески (36), и плечо кривошипа, проходящее от стержня (56). Плечи кривошипов каждого из поворотных креплений прикреплены к детали с возвратно-поступательным движением, так что перемещение детали с возвратно-поступательным движением приводит к тому, что каждое поворотное крепление поворачивается и регулирует угол диска связанного дискового ножа (20). Для перемещения детали с возвратно-поступательным движением относительно поддерживающего бруса для изменения положения плеч кривошипов для каждого из дисковых ножей (20) предусмотрен актуатор (72). Узел дисковой подвески (36) выполнен с возможностью изменения положения дискового ножа (20) таким образом, чтобы вертикальная центральная линия (C) дискового ножа (20) проходила через точку поворота стержня (56), так что борозды, создаваемые множеством дисковых ножей (20), не смещаются в боковом направлении относительно друг друга при регулировке углов дисков дисковых ножей (20). Стержень (56) содержит поворотный палец, проходящий через поддерживающий брус (30) и поворотное крепление, позволяя поворотному креплению поворачиваться вокруг стержня (56), когда к плечу кривошипа прикладывают усилие срабатывания, так что поворотное перемещение поворотного крепления приводит к тому, что упругая пружина (38) и дисковый нож, закрепленный на ней, поворачиваются относительно поддерживающего бруса (30). Обеспечивается исключение бокового перемещения борозд на поле. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область изобретения

[0001] Настоящее изобретение относится в целом к сельскохозяйственному почвообрабатывающему орудию, а более конкретно к почвообрабатывающему орудию с механизмом для регулировки угла дискового ножа, сохраняя при этом борозды после ножа равномерными независимо от угла ножа.

Описание предшествующего уровня техники

[0002] Исторически сельскохозяйственные производители всегда искали пути снижения себестоимости, увеличения объема производства и повышения эффективности своих финансовых и временных затрат. Одним из способов достижения этой цели является повышение универсальности их оборудования путем обеспечения возможности выполнения оборудованием множества различных операций.

[0003] Например, почвообрабатывающее орудие содержит набор вращающихся ножей, которые перерезают пожнивные остатки и заделывают их в почву по мере буксировки орудия через поле трактором. Чаще всего ножи закрепляют на общем валу с образованием «батареи». Батарею затем крепят к трубе или конструкции над рамой, которую в свою очередь крепят к основной раме. Этот узел крепят к раме таким образом, что он позволяет конструкции/трубе и прикрепленной батарее поворачиваться. Для того чтобы сделать почвообрабатывающее орудие более универсальным, производители спроектировали пути изменения угла батареи по отношению к направлению движения для регулировки агрессивности орудия. Это позволяет увеличивать угол батареи для первичной почвообработки и уменьшать его для вторичных операций. В теории у сельскохозяйственного производителя имеются расходы, связанные с одним почвообрабатывающим приспособлением, но одно приспособление может выполнять две совершенно разные операции.

[0004] Одной из проблем, связанных с такими текущими почвообрабатывающими орудиями, является то, что по мере регулировки угла батареи канавки или борозды, создаваемые ножами, будут перемещаться по отношению не только к колесам и другим батареям орудия, но и по отношению к другим ножам в самой батарее. Это боковое перемещение борозд создает нежелательные неоднородные условия на поле.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Вкратце, один аспект настоящего изобретения направлен на сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, имеющее основную раму и выполненное с возможностью буксировки в направлении движения через поле. Почвообрабатывающее орудие содержит по меньшей мере один узел батареи, имеющий множество дисковых ножей. Узел батареи имеет поперечный поддерживающий брус, прикрепленный к основной раме. Каждый из множества дисковых ножей подвешен на поддерживающем брусе с помощью узла дисковой подвески. Почвообрабатывающее орудие имеет механизм регулировки диска, выполненный с возможностью поворотного крепления узла дисковой подвески для каждого из множества дисковых ножей к поддерживающему брусу, так что может быть отрегулирован угол диска дисковых ножей относительно направления движения. Механизм регулировки диска содержит поворотное крепление для каждого из множества дисковых ножей. Каждое поворотное крепление имеет стержень, соединенный с поддерживающим брусом и выполненный с возможностью поворота поворотного крепления вокруг точки поворота, первое плечо, соединенное с узлом дисковой подвески, и плечо кривошипа, проходящее от стержня. Механизм регулировки диска имеет деталь с возвратно-поступательным движением, при этом плечи кривошипов каждого из поворотных креплений прикреплены к детали с возвратно-поступательным движением, так что перемещение детали с возвратно-поступательным движением приводит к тому, что каждое поворотное крепление поворачивается и регулирует угол диска связанного дискового ножа. Актуатор выполнен с возможностью перемещения детали с возвратно-поступательным движением относительно поддерживающего бруса для изменения положения плеч кривошипов для каждого из дисковых ножей. Узел дисковой подвески выполнен с возможностью изменения положения дискового ножа таким образом, чтобы вертикальная центральная линия дискового ножа проходила через точку поворота стержня, так что борозды, создаваемые множеством дисковых ножей, не смещаются в боковом направлении относительно друг друга при регулировке углов дисков дисковых ножей.

[0006] Это изложение сущности изобретения предоставлено для представления принципов в упрощенном виде, которые дополнительно описаны ниже в описании предпочтительных вариантов осуществления. Это изложение сущности изобретения не предназначено для выявления ключевых признаков или существенных признаков раскрытого или заявленного объекта изобретения и не предназначено для описания каждого раскрытого варианта осуществления или каждой реализации раскрытого или заявленного объекта изобретения. В частности, признаки, раскрытые в настоящем документе в отношении одного варианта осуществления, могут быть в равной мере применимыми к другому варианту осуществления. Кроме того, это изложение сущности изобретения не предназначено для использования в качестве помощи при определении объема заявленного изобретения. Многие другие новые преимущества, признаки и соотношения станут очевидными далее в этом описании. Приведенные ниже фигуры и описание более конкретно представляют в качестве примера иллюстративные варианты осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0007] Вышеупомянутые и другие признаки настоящего изобретения станут более очевидными, и само настоящее изобретение станет более понятным после рассмотрения следующего описания вариантов осуществления настоящего изобретения вместе с сопроводительными графическими материалами, на которых:

[0008] на фиг. 1 представлен вид в перспективе сельскохозяйственного почвообрабатывающего орудия;

[0009] на фиг. 2 представлен вид спереди в вертикальном разрезе узла батареи орудия по фиг. 1;

[0010] на фиг. 3 представлен вид в плане узла батареи орудия по фиг. 2;

[0011] на фиг. 4 представлен вид сбоку одного из дисковых ножей узла батареи орудия и связанных подвески и поворотного крепления; и

[0012] на фиг. 5 представлен вид в плане поворотного крепления по фиг. 4.

[0013] Соответствующие номера позиций обозначают соответствующие части на всех видах, представленных на графических материалах.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0014] Следующее подробное описание иллюстрирует настоящее изобретение в качестве примера, но не в качестве ограничения. Это описание четко позволит специалисту в данной области техники выполнить и применить настоящее изобретение и описывает несколько вариантов осуществления, адаптаций, вариаций, альтернатив и вариантов применения настоящего изобретения, включая то, что является, как мы в настоящее время полагаем, лучшим вариантом осуществления настоящего изобретения. Дополнительно следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается в своем применении деталями конструкции и компоновками компонентов, изложенными в следующем описании или проиллюстрированными на графических материалах. Настоящее изобретение предусматривает другие варианты осуществления и может быть осуществлено на практике или выполнено разными способами. Также следует понимать, что формулировки и терминология, употребляемые в настоящем документе, предназначены для описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.

[0015] На фиг. 1 проиллюстрировано сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, в целом указанное под номером 10. Сельскохозяйственное транспортное средство, такое как трактор, буксирует орудие 10 в направлении A движения. Орудие 0 содержит основную раму 12, имеющую сцепное устройство 14 на переднем конце, которое может быть использовано для присоединения орудия 10 к сельскохозяйственному транспортному средству. Набор центральных колес 16 прикреплен вдоль основной рамы 12 в определенных местах, например, приблизительно посередине между передним и задним концами основной рамы 12, которые служат опорой орудию 10, а также обеспечивают регулирование глубины известным образом. Кроме того, набор поворотных колес 18 соединен с передними дальними концами основной рамы 12 известным образом.

[0016] Орудие 10 также содержит множество дисковых ножей 20, прикрепленных к основной раме 12 в одном или более узлах 21 батарей. Узлы 21 батарей могут быть расположены в любой подходящей компоновке, например, с передними и задними крыльями, так что в грунт входят множество дисковых ножей 20 по мере буксировки орудия 10 в направлении A движения сельскохозяйственным транспортным средством.

[0017] Также обращаясь далее к фиг. 2 и фиг. 3, каждый узел 21 батареи содержит поперечный брус 30 батареи, проходящий по существу по длине узла батареи. Брус 30 батареи прикреплен к основной раме 12. В одном варианте применения брус батареи установлен под углом, составляющим менее 90 градусов, к направлению A движения, но по желанию брус батареи может быть расположен перпендикулярно направлению А движения. Узел 21 батареи содержит множество дисковых ножей 20, подвешенных на брусе 30 батареи и по существу расположенных на равном расстоянии вдоль его длины. Каждый дисковый нож 20 подвешен на брусе 30 батареи с помощью узла 36 дисковой подвески. Предпочтительно, чтобы дисковые ножи 20 были упруго прикреплены к брусу 30 батареи, чтобы исключить повреждение или поломку дисковых ножей 20 при столкновении с препятствием, таким как большой камень в поле. Узел 36 дисковой подвески дает дисковым ножам 20 свободу вертикального, бокового и/или торсионного движения, избегая препятствий и твердых точек для предотвращения повреждения дисковых ножей 20. В одном подходящем узле 36 дисковой подвески используется С-образная упругая пружина 38, показанная в принадлежащем этому же правообладателю патенте США RE38.974 под названием «Agricultural Disc Mounting System and Method». Ступица 40, содержащая подходящий подшипник, прикрепляет дисковый нож 20 к нижнему концу 42 упругой пружины 38 для обеспечения поворота дискового ножа 20. Желательно ступица 40 имеет обычную природу и будет понятна специалистам в данной области техники и, таким образом, не требует более подробного описания. В рамках здравого технического суждения для прикрепления дисковых ножей 20 к брусу 30 батареи могут быть предусмотрены другие средства.

[0018] Согласно настоящему изобретению механизм 50 регулировки диска поворотно крепит упругую пружину 38 для каждого дискового ножа 20 к поддерживающему брусу 30 таким образом, чтобы угол диска дисковых ножей 20 относительно направления A движения можно было регулировать для изменения агрессивности дискового ножа 20 по мере того, как орудие 10 движется через поле. Также обращаясь далее к фиг. 4 и фиг. 5, механизм 50 регулировки диска содержит поворотное крепление 52 для каждого из дисковых ножей 20, которое соединяет верхний конец 54 упругой пружины 38 с брусом 30 батареи. Каждое поворотное крепление 52 соединено с поддерживающим брусом 30 посредством стержня 56. Первое плечо 58 поворотного крепления 52 соединено с верхним концом 44 упругой пружины 44 с помощью болтового или другого подходящего соединения. Поворотное крепление 52 также имеет плечо 60 кривошипа, проходящее от стержня 56. В проиллюстрированном варианте осуществления первое плечо 58 и плечо 60 кривошипа сварены вместе с образованием поворотного крепления 52. Альтернативно поворотное крепление 52 может быть выполнено как одно целое или как штампованный компонент.

[0019] В одном варианте осуществления стержень 56 содержит поворотный палец 62, проходящий через поддерживающий брус 30 и поворотное крепление 52, позволяя поворотному креплению 52 поворачиваться вокруг стержня 56, когда к плечу 60 кривошипа прикладывают усилие срабатывания. Поворотное перемещение поворотного крепления 52 приводит к тому, что упругая пружина 38 и дисковый нож 20, закрепленный на ней, поворачиваются относительно поддерживающего бруса 30. Желательно упругая пружина 38 выполнена с возможностью изменения положения дискового ножа 20 таким образом, чтобы вертикальная центральная линия C дискового ножа 20 была расположена непосредственно под точкой поворота стержня 56, как можно видеть на фиг. 2. Таким образом, во всем полном диапазоне поворота дисковых ножей 20 канавка или борозды, создаваемые дисковыми ножами 20, не смещаются в боковом направлении относительно друг друга, поскольку входящая в грунт часть каждого из дисковых ножей 20 постоянно находится непосредственно под его стержнем 56.

[0020] Механизм 50 регулировки диска имеет деталь 70 с возвратно-поступательным движением, которая присоединена к плечам 60 кривошипов каждого из поворотных креплений 52. В проиллюстрированном варианте осуществления деталь 70 с возвратно-поступательным движением представляет собой удлиненный элемент, по существу параллельный узлу 21 батареи и проходящий по его длине. В этом варианте осуществления возвратно-поступательное перемещение детали 70 с возвратно-поступательным движением приводит к тому, что каждое поворотное крепление 50 поворачивается и регулирует угол диска дисковых ножей 20. Актуатор 72 выполнен с возможностью перемещения детали 70 с возвратно-поступательным движением относительно поддерживающего бруса 30 для изменения положения плеч 60 кривошипов для каждого из дисковых ножей 20. В проиллюстрированном варианте осуществления рычаг 74, имеющий один конец 76, соединенный с актуатором 70, и второй конец 78, соединенный с деталью 70 с возвратно-поступательным движением, выполнен с возможностью поворота вокруг точки 80 опоры, образованной выступом 82 на поддерживающем брусе 30. Однако в рамках здравого технического суждения могут быть использованы другие средства для соединения актуатора 72 с деталью 70 с возвратно-поступательным движением для обеспечения необходимого перемещения плеч 60 кривошипов. Тогда как в проиллюстрированном варианте осуществления имеется один актуатор 72, управляющий положением всех дисковых ножей 20 узла 21 батареи, специалисту в данной области техники будет понятно, что дисковые ножи 20 на узле 21 батареи могут быть разбиты на группы, при этом каждая группа будет иметь отдельный актуатор 72 без отступления от объема настоящего изобретения.

[0021] Настоящее изобретение позволяет менять углы батарей дисковых ножей 20 без нежелательных последствий, вызванных поворотом всего поддерживающего бруса 30 узла 21 батареи. Во всем полном диапазоне поворота канавка или борозды, создаваемые дисковыми ножами 20, не смещаются в боковом направлении, поскольку вертикальная центральная линия дискового ножа 20 расположена непосредственно под точкой поворота стержня 56. Также, поскольку борозды или канавки не смещаются относительно орудия 10, можно устанавливать вспомогательное почвообрабатывающее приспособление (например, сошник или вращающуюся борону и т. д.) непосредственно сзади дисковых ножей 20 и обеспечить работу приспособления в борозде или канавке независимо от угла батареи.

[0022] Следует отметить, что вышеописанные варианты осуществления настоящего изобретения являются всего лишь возможными примерами реализаций, изложенных исключительно для ясного понимания принципов настоящего изобретения. Многие вариации и модификации могут быть предусмотрены в отношении вышеописанного (вышеописанных) варианта (вариантов) осуществления настоящего изобретения без отступления по существу от сущности и принципов настоящего изобретения. Все такие модификации и вариации должны быть включены в настоящий документ в пределах объема настоящего изобретения и защищены следующей формулой изобретения.

1. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, содержащее основную раму и выполненное с возможностью буксировки в направлении движения через поле, при этом почвообрабатывающее орудие содержит:

по меньшей мере один узел батареи, имеющий множество дисковых ножей, при этом узел батареи содержит поперечный поддерживающий брус, прикрепленный к основной раме, при этом каждый из множества дисковых ножей подвешен на поддерживающем брусе с помощью узла дисковой подвески;

механизм регулировки диска, выполненный с возможностью поворотного крепления узла дисковой подвески для каждого из множества дисковых ножей к поддерживающему брусу, так что может быть отрегулирован угол диска дисковых ножей относительно направления движения, при этом механизм регулировки диска содержит:

поворотное крепление для каждого из множества дисковых ножей, при этом каждое поворотное крепление содержит стержень, соединенный с поддерживающим брусом и выполненный с возможностью поворота поворотного крепления вокруг точки поворота, первое плечо, соединенное с узлом дисковой подвески, и плечо кривошипа, проходящее от стержня;

деталь с возвратно-поступательным движением, при этом плечи кривошипов каждого из поворотных креплений прикреплены к детали с возвратно-поступательным движением, так что перемещение детали с возвратно-поступательным движением приводит к тому, что каждое поворотное крепление поворачивается и регулирует угол диска связанного дискового ножа; и

актуатор, выполненный с возможностью перемещения детали с возвратно-поступательным движением относительно поддерживающего бруса для изменения положения плеч кривошипов для каждого из дисковых ножей;

при этом узел дисковой подвески выполнен с возможностью изменения положения дискового ножа таким образом, чтобы вертикальная центральная линия дискового ножа проходила через точку поворота стержня, так что борозды, создаваемые множеством дисковых ножей, не смещаются в боковом направлении относительно друг друга при регулировке углов дисков дисковых ножей,

при этом узел дисковой подвески содержит упругую пружину, имеющую нижний конец, на котором закреплен дисковый нож, и верхний конец,

при этом стержень содержит поворотный палец, проходящий через поддерживающий брус и поворотное крепление, позволяя поворотному креплению поворачиваться вокруг стержня, когда к плечу кривошипа прикладывают усилие срабатывания, так что поворотное перемещение поворотного крепления приводит к тому, что упругая пружина и дисковый нож, закрепленный на ней, поворачиваются относительно поддерживающего бруса.

2. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 1, отличающееся тем, что первое плечо поворотного крепления соединено с верхним концом упругой пружины.

3. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 1, отличающееся тем, что брус батареи закреплен на раме под углом, составляющим менее 90 градусов, относительно направления движения.

4. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 1, отличающееся тем, что деталь с возвратно-поступательным движением представляет собой элемент, по существу параллельный узлу батареи и проходящий по его длине.