Результат интеллектуальной деятельности: МАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИСТВОЛЬНЫХ ПОЛОС В САДУ

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

Известно почвообрабатывающее орудие с устройством для управления рабочими органами при обходе растений [1], содержащее рабочий орган, закрепленный на параллелограмном механизме, копирующий щуп, кинематически связанный с плунжером гидрораспределителя, и силовой гидроцилиндр.

Недостатком такого устройства является то, что оно не обеспечивает минимальную защитную зону при обходе растений, то есть образует огрех, возможны повреждения растений. Кроме того, для исключения огрехов, вызванных неточностями вождения агрегата, необходимо перекрытие рабочими органами линии ряда растений. Перекрытие определяется визуально, часто с большим запасом. Это приводит к дополнительным затратам на повторную обработку почвы в зоне перекрытия.

Известно почвообрабатывающее орудие для обработки приствольной полосы в рядах плодовых деревьев [2], включающее рабочий орган, гидроцилиндр управления, гидрораспределитель и связанный с ним щуп. С целью обеспечения минимальной защитной зоны обработки и уменьшения повреждений штамбов деревьев, щуп выполнен в виде подпружиненного профилирующего захвата и связан с гидрораспределителем посредством ломаного рычага с упором. Данное устройство тоже работает с предварительным перекрытием линии ряда деревьев, определяемым визуально с запасом.

Известна машина для обработки приствольных полос в саду [3 - прототип], содержащая раму, смонтированную на навесном устройстве с помощью параллелограмного механизма, имеющего гидроцилиндр. К раме присоединен корпус многовального цилиндрического редуктора с фрезерными барабанами на вертикальных выходных валах, имеющий возможность поворота относительно центрального входного вала. Имеется механизм управления указанным поворотом на 180° при обходе штамба. Рама по наружному краю снабжена ориентированным вдоль направления движения копиром, управляющим через гидрораспределитель работой гидроцилиндра параллелограмного механизма. При этом копир закреплен на раме посредством телескопической стойки так, что продольная ось корпуса редуктора совпадает с его серединой, причем копир имеет длину, равную расстоянию между деревьями в ряду.

Такое конструктивное выполнение повышает надежность и снижает энергоемкость технологического процесса при обработке приствольной полосы сада за два смежных прохода. Однако устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что возможны повреждения штамбов деревьев передней отогнутой частью копира из-за наличия сопротивления поперечному перемещению телескопической стойки копира.

Предложена машина для обработки приствольных полос в саду, содержащая раму, смонтированную на навесном устройстве с помощью параллелограмного механизма, имеющего гидроцилиндр, корпус многовального цилиндрического редуктора с фрезерными барабанами на вертикальных выходных валах, присоединенный к раме с возможностью поворота относительно центрального входного вала, механизм управления указанным поворотом на 180° при обходе штамба и копир, ориентированный вдоль направления движения, управляющий через гидрораспределитель работой гидроцилиндра параллелограмного механизма, отличающаяся тем, что копир снабжен механизмом коррекции, выполненным в виде двуплечего рычага, закрепленного шарнирно на переднем крае отогнутой части копира длинным плечом перпендикулярно направлению движения машины и соединенного коротким плечом посредством гибкой тяги, перекинутой через ролик, с рамой, причем участок гибкой тяги после ролика расположен параллельно телескопической стойке, а длинное плечо двуплечего рычага имеет отогнутую по ходу движения часть.

Предложенное устройство полностью исключает повреждения штамбов передней частью копира при его встрече с выступающим из ряда деревом. Это достигнуто значительным снижением нагрузки на штамб для перемещения копира в поперечном направлении. Отогнутая часть длинного плеча двуплечего рычага механизма коррекции обеспечивает плавный переход штамба с рычага на прямолинейный участок копира.

На фиг.1 изображено устройство, вид сверху; на фиг.2 - схема работы механизма коррекции.

Машина для обработки приствольных полос в саду содержит несущую раму 1, смонтированную на навесном устройстве 2 с помощью параллелограмного механизма 3, имеющего гидроцилиндр 4. К раме присоединен корпус 5 цилиндрического редуктора с фрезерными барабанами 6 на вертикальных выходных валах, имеющий возможность поворота относительно центрального входного вала 7. Имеется механизм управления поворотом корпуса на 180° при обходе штамба, выполненный в виде щупа 8, толкателя 9 с пружиной 10, связанных с пальцем 11, размещенным подвижно во втулке 12 рамы 1. На противоположных концах корпуса 5 редуктора имеются упоры 13, 14, взаимодействующие с пальцем 11. По наружному краю рама 7 снабжена копиром 15, закрепленным на стойке 16 с пружиной 17. Стойка 16 установлена во втулках 18 и соединена с золотником 19 гидрораспределителя 20 шарнирной тягой 21. Золотник 19 снабжен пружиной сжатия 22. На параллелограмном механизме 3 смонтированы упоры 23 и 24, взаимодействующие с золотником 19 через рычаг 25.

Копир 15 снабжен механизмом коррекции, содержащим двуплечий рычаг 26, закрепленный с помощью вертикального шарнира 27 на крае отогнутой части 28 копира с упором 29. Короткое плечо 30 рычага 26 соединено посредством гибкой тяги 31, перекинутой через ролик 32, с рамой 1. Участок гибкой тяги 31 в промежутке между роликом 32 и рамой 1 расположен параллельно оси стойки 16. Рычаг 26 имеет отогнутую по ходу движения часть 33.

Технологический процесс работы машины для обработки приствольных полос в саду заключается в следующем. При движении агрегата наружная сторона корпуса 5 фрезерной секции находится в приствольной полосе. Копир 15 скользит по штамбам. Корпус 5 с фрезерными барабанами 6 удерживается пальцем 11 механизма управления, взаимодействующим с упором 13 корпуса. У дерева щуп 8 соприкасается со штамбом 34 и отклоняется. Посредством системы рычагов палец 11 механизма управления выводится из взаимодействия с упором 13. Корпус редуктора 5 с фрезерными барабанами 6 поворачивается на валу 7 от силы реакции ножей с почвой. После схода щупа 8 со штамба палец 11 пружиной 10 возвращается в зону взаимодействия с упором 14 другой половины корпуса, предотвращая поворот секции на угол более 180°. Копир 15 постоянно скользит по штамбам деревьев и удерживает корпус 5 на постоянном, заранее заданном расстоянии от линии ряда. При встрече с выступающим из ряда штамбом 34 рычаг 26 отклоняется и, преодолевая усилие пружины 17, гибкой тягой 31 поджимает копир 15 к раме 1. Натяжение шарнирной тяги 21 ослабевает и пружина 22 смещает золотник 19 гидрораспределителя 20, который направляет поток масла в гидроцилиндр 4 для отвода рамы 1 от линии ряда. Устанавливается равновесие рычага 26 с углом отклонения α от исходного положения в зависимости от скорости машины ϑ_м и скорости отвода рамы ϑ_от. В относительном движении рычаг 26 скользит со скоростью ϑ_с по боковой поверхности штамба, плавно переходит на отогнутую часть 33, которая к этому моменту расположена по ходу движения машины вдоль копира 15 и последний без усилий заходит на штамб дерева.

Если перемещение копира 15 относительно рамы 1 больше, чем ход золотника 19, то разница компенсируется провисом шарнирной тяги 21.

Рама 1 гидроцилиндром 4 отводится от штамба, пружина 17 разжимается, вытягивает шарнирную тягу 21 и переводит золотник 19 в нейтральное положение. Движение рамы 1 после этого прекращается.

При утере упора в штамб дерева, например, если очередное дерево отклонено от линии ряда вправо (по чертежу), пружина 17 смещает копир 15 вправо, стойка 16 через тягу 21 сдвигает золотник 19 на подачу потока масла в гидроцилиндр 4 для смещения рамы 1 в сторону ряда до упора копира 15 в штамб. Затем золотник переводится в нейтральное положение и рама останавливается.

В крайних положениях рамы 1 упоры 23 и 24 на параллелограмном механизме 3 через рычаг 25 переводят золотник 19 распределителя 20 в нейтральное положение, исключая тем самым перегрев масла.

Таким образом, наличие механизма коррекции на копире значительно снижает нагрузку на растение при встрече его со штамбами. Такое конструктивное выполнение позволит повысить надежность технологического процесса и исключить травмирование растений при обработке приствольных полос сада.

Источники информации

1. SU 886770, А01В 39/16 от 07.12.1981.

2. SU 731913, А01В 39/16; А01В 13/06 от 15.05.1980.

3. SU заявка №2004118770/12(020229), А01В 39/16 от 21.06.2004.