Результат интеллектуальной деятельности: ПРИЦЕПНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИВОТНЫХ

Изобретение относится к средствам для погрузки, выгрузки и транспортировки животных как внутри комплекса, так и между фермами, размещенными на большом расстоянии

Известно устройство для погрузки и транспортировки животных, содержащее базовое шасси, несущее платформу, оборудованную ограждением и дверями и смонтированный на шасси механизм подъема колес, двери выполнены двухстворчатыми и перекрывают одна другую, причем обе створки смонтированы с зазором относительно платформы, а в нижней их части закреплены эластичные элементы, перекрывающие зазор (Авторское свидетельство SU №1021638, кл. B60P 3/04, 1983).

Недостатком такого технического решения является низкая эксплуатационная надежность, связанная с отсутствием фиксации гидроцилиндров при транспортировке животных, когда платформа находится выше земли в транспортном положении, т.е. из-за высокого уровня. Кроме того, рама и элементы механизма фиксации в местах их контактирования быстро изнашиваются и выходят из строя. Когда устройство перемещается по территории, особенно с живым грузом по ямам, ухабам проездов комплекса, платформу довольно значительно качает, а при внезапном постороннем шуме с какой-либо стороны свиньи могут быстро сбиваться на одну из сторон кузова платформы. Реальная нагрузка значительно увеличивается, происходит изгиб всей платформы, соответственно, гидроцилиндры также выгибаются в сторону, что может привести их к поломке вместе с двуплечими рычагами, т.е. отсутствует кинематическая схема эксцентриковых втулок, например пальцев, направляющих.

Известно также транспортно-погрузочное устройство преимущественно для свиней, содержащее прицепную платформу с ограждением, закрепленный на платформе механизм опускания ее на грунт, оно снабжено закрепленным на платформе перед дверьми ниже уровня ее пола карнизом, ширина которого больше ширины дверного проема, не больше габарита устройства (Авторское свидетельство SU №1098841, кл. B60P 3/04, 1984).

Однако транспортно-погрузочное устройство обладает теми же недостатками, что и известный аналог №1021638: элементы механизма фиксации в местах их контактирования также быстро изнашиваются, гидроцилиндры не устойчивы из-за высокого вертикального транспортирования платформы с животными, оси двуплечих рычагов ведут к постоянному изнашиванию и выходят из строя (ломаются), что ограничивает возможности по перемещению свиней по территории с платформой по ухабам, ямам и т.д.

Наиболее близким к изобретению является прицепное транспортное средство для перевозки животных, содержащее раму с установленной на ней с возможностью вертикального перемещения платформой, ходовую часть, колеса которой установлены на поворотных посредством привода изогнутых рычагах, и сцепное устройство, включающее прицепной элемент, поворотные рычаги выполнены двуплечими и шарнирно закреплены на раме, при этом сцепное устройство снабжено кронштейнами, шарнирно связанными с поворотными рычагами посредством продольных тяг. Кроме того, с целью снижения нагрузки на привод, шарниры поворота двуплечих рычагов и оси колес разнесены в горизонтальных плоскостях, при этом сцепное устройство выполнено с возможностью поворота в вертикальной продольной плоскости и оборудовано опорой с ограничителем ее поворота (Авторское свидетельство SU №1041337, кл. B60P 3/04; B60P 1/02, 1983).

Недостатком данного транспортного средства является низкая эксплуатационная надежность от массы прицепа с живым грузом, что ограничивает срок его службы, что связано с ограничением проходимости по перемещению по ямам, ухабам проездов комплекса, где платформу с высоким центром тяжести довольно значительно качает, а при внезапном постороннем шуме с какой-либо стороны свиньи могут резко сбиваться по одну из сторон платформы, происходит большая раскачка платформы, соответственно, продольных тяг, а рычаги в виде гидроцилиндров не устойчивы, происходит их быстрое изнашивание, которые затем выходят из строя, это объясняется восприятием указанного элемента, закрепленного по одну из сторон от оси колес от центра тяжести платформы и ударных знакопеременных нагрузок, передаваемых от массы платформы и груза (животными). Заклинивание гидроцилиндров с каждой стороны платформы, соединяющихся с двуплечими рычагами с осью рамы, может отказать в работе. Реальная нагрузка удваивается относительно расчетной. Как только одна из осей рычагов платформы выходит из строя на излом, начинается излом рычага, который несет большие динамические нагрузки, то вторая, симметричная, с другой стороны также начинает изламываться, как и сам излом при изгибе гидроцилиндра. Таким образом, учитывая вышеперечисленные факторы, отличаются от нагрузок животных с перемещением внутри комплекса и между фермами. Особенно это связано также с требованием сложных расчетов критических усилий на работу гидроцилиндров, размещенных под большим углом наклона, вплоть до горизонтальной плоскости, закрепленных по одну сторону от оси колеса, особенно когда платформа расположена в верхнем положении (в движении). Происходит излом кронштейнов крепления, возникают изгибающие моменты в горизонтальном положении корпуса цилиндра и штока, соответственно, затрудняется работа поршня гидроцилиндра, возможность «закусывания». Действие двуплечего рычага на поворот оси колеса преодолевает в вертикальном положение и тяговое усилие перемещения платформы, которое определяется смещением в одну сторону оси рычага от оси колес, что оказывается сзади, чтобы поднять кузов в продольном направлении, а также в движении, создавая давление в полости гидроцилиндра, с большими усилиями на кронштейн, который изламывается. Закусывание особо усложняет работу устройства. Другим большим недостатком является то, что точка приложения верхнего конца гидроцилиндра на оси кронштейна под платформой несет большие динамические нагрузки. Посредством ее кузов платформы поднимается гидроцилиндрами с земли на высоту погрузки поголовья в кузов скотовода не менее 1400 мм. В этом же положении платформа с живым грузом перемещается по территории комплекса. Отсюда перемещение, а именно с живым грузом, является также причиной преждевременного выхода из строя данных элементов платформы.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - свести до минимума затраты на эксплуатационные свойства затрат при высоком уровне транспортирования платформы с животными, непосредственно приближенных к рельефным перемещениям по комплексу и между фермами на большие расстояния.

Указанный технический результат достигается тем, что прицепное транспортное средство для перевозки животных, содержащее раму с платформой, установлено с возможностью вертикального перемещения, ходовую часть, колеса которой установлены на поворотных изогнутых рычагах, которые поворачиваются при помощи силовых гидроцилиндров, сцепное устройство, боковые стенки бортов платформы оборудованы криволинейными направляющими пазами, расположенными в продольно вертикальных плоскостях, в каждом из которых размещен палец, связанный посредством тяги с корпусом силового гидроцилиндра с возможностью его поворота в продольно-вертикальной плоскости, и платформа выполнена с возможностью перемещения относительно упомянутого пальца в вертикальном положении, причем один свободный конец силового гидроцилиндра соединен со стенкой борта платформы.

Центр тяжести платформы, перемещаясь за пределы осей колес, поворачивается силовым гидроцилиндром на шарнирном креплении оси рамы рычага, при этом в криволинейных направляющих паза перемещаются пальцы одновременно с обеих сторон платформы, что обеспечивает устойчивость, удобство, надежность и простоту транспортного средства.

Транспортное средство может применяться во всех климатических зонах страны, перспективно и может заменить другие известные устройства для погрузки, выгрузки и перевозки свиней. Оно является промежуточным технологическим транспортом для сбора-подвоза животных с фермы к скотовозу.

Выполнение прицепного транспортного средства позволяет расширить его эксплуатационные возможности (использование платформы с живым грузом) и перемещаться по территории комплекса, допуская различные величины вертикального усилия от динамических нагрузок, что очень важно при перемещении по ямам, ухабам проездов комплекса платформы с высоким центром тяжести, которую довольно значительно качает, в частности, при внезапном постороннем шуме с какой-либо стороны, свиньи могут резко сбиваться на одну из сторон кузова платформы (тележки трап). Таким образом, даже при удвоенной нагрузке относительно расчетной ось платформы не выходит из строя и не заламывается. Кроме того, имеет существенное изменение угла α поворотного силового гидроцилиндра и давления его на ось вращения изогнутого рычага. Продольные тяги с рычагами в задней части связаны поперечиной в виде швеллера, что ликвидирует изгиб рычагов, размещенных под днищем продольных тяг и расположенных с зазором к днищу.

Обоснованные параметры, например, рабочего хода силового гидроцилиндра, с заданным углом наклона α в движении, как и крепление к узлу рычага, резко уменьшают нагрузку на цилиндр при наклоне. Рабочая ширина (полезная) платформы может составлять 250×250 мм. Приведенные параметры платформы позволяют вписываться в параметры въезда через отраслевые стандарты ворот в помещении фермы. Прицепное транспортное средство агрегатируется с тракторами классов 9 и 14 кН (марок Т-40, Т-40А, МТ3-80, МТ3-82 и др.) с подвесками своего гидроцилиндра для перемещения вертикально сцепного устройства трактора, оказывающего свое влияние на перемещение сцепного средства платформы. Простота эксплуатации, надежность конструкции и удобство в обслуживании снижают стрессовые факторы животных при проведении указанных работ.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

На фиг. 1 изображено прицепное транспортное средство для перевозки животных, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - нижнее положение и опускание до уровня земли транспортного средства.

Прицепное транспортное средство для перевозки животных агрегатируется с трактором 1 и содержит раму 2 с закрепленной жестко на ней платформой 3 и ходовую часть 4, колеса 5 которой установлены на поворотных, относительно осей 6, закрепленных в кронштейнах рамы 2 с изогнутыми рычагами 7. Другой опорой рамы 2 с платформой 3 служит связанное с трактором сцепное устройство 8. Оно выполнено поворотным в вертикальной плоскости относительно оси 9 и снабжено кронштейнами 10, причем сцепное устройство 8 шарнирно связано с тягой трактора, имеющего свой силовой гидроцилиндр управления, а рычаги 11 посредством шарниров связаны с продольными тягами 12, размещенными под днищем платформы 3. Привод платформы 3 в вертикальной плоскости обеспечивается силовыми гидроцилиндрами 13 управления, которые управляются с помощью гидравлической силовой связи в виде гибкого шланга высокого давления, т.е. связанного с помощью гидропривода трактора (на чертеже не показано для упрощения). Свободный конец силовых гидроцилиндров 13 сверху закреплен в кронштейнах 14 на боковых стенках бортов 15 платформы 3 и соединен штоком 16 с поворотными изогнутыми рычагами 7, закрепленными одним концом к раме 2. Стенки бортов 15 имеют углубления (на чертеже не показано) к которым крепятся криволинейные направляющие пазы 17, например, выполненные уголком или швеллером с помощью сварки. В криволинейных направляющих пазах 17 размещены пальцы 18, связанные посредством тяги 19 с корпусом силового гидроцилиндра 13, с возможностью его поворота в продольно вертикальной плоскости и при изменении высотного положения самой платформы 3 в вертикальном положении. Устойчивость платформы 3 в движении также связана с углом отклонения силовых гидроцилиндров 13, верхняя ось (кронштейн 14) которых расположена относительно оси 20 колеса под углом 30-45° в верхнем положении платформы, и крепление силового гидроцилиндра 13 в кронштейне 14 к оси 6 крепления изогнутого рычага расположено по разные стороны от осей 20 колес. Такое расположение силовых гидроцилиндров 13, осей 20 с колесами 5 позволяет ограничить смещение их с углом отклонения 30-45°, учитывая важность крепления рычага 19 в криволинейных направляющих пазах 17 с пальцем 18 перемещения. Кроме того, сам шток 16 имеет возможность влиять на длину корпуса рабочего хода внутри силового гидроцилиндра 13 с фиксацией его рычага 19, т.е. посредством пальца 18, размещенного в криволинейной направляющей паза 17 с каждой стороны платформы 3. Таким образом, пальцы 18 могут перемещаться в криволинейных направляющих пазах 17. При этом двуплечие изогнутые рычаги 7 связаны между собой с закрепленным к ним поперечным звеном двутавровой балкой 21, что повышает жесткость и управление также колес 5, и связь их с силовыми гидроцилиндрами в целом в движении, и возможность надежно опускаться вниз платформы параллельно плоскости земли, а также связи с продольными тягами 12. Таким образом, дополнительно улучшаются ходовые возможности перемещения прицепного транспортного средства, особенно по неровностям поверхности грунтовой дороги с массой живого груза.

Прицепное транспортное средство работает следующим образом.

К месту погрузки транспортное средство доставляется с помощью трактора 1 с подвеской сцепного устройства с силовым гидроцилиндром. Подъем платформы (тележки трапа) в транспортное положение и опускание до уровня земли осуществляется механизмом подъема гидросистемы трактора. Этот метод работы для погрузки, выгрузки и перевозки свиней и скота является промежуточным технологическим транспортом для сбора-подвоза животных с ферм к скотоводу. Для погрузки животных на транспорт последний приводится в рабочее положение (опускается на уровень земли) при помощи линии связи гидросистемы трактора 1 с силовыми гидроцилиндрами 13 (на чертеже не показано), воздействуя на плечи изогнутых рычагов 7, поворачивают их так, чтобы колеса 5, находящиеся на противоположном конце рычагов 7, поднимались, и колеса 5 опускаются на землю. При этом в результате одновременного поворота изогнутых рычагов 7, приводами силовых гидроцилиндров 13 управления параллельно полу животноводческого помещения, платформа 3 ложится на землю. Затем открывают дверцы и загоняют животных на платформу 3. Закрыв дверцы, платформу 3 с помощью гидросистемы трактора 1 и силовых гидроцилиндров 13, изогнутых рычагов 7 поднимают в транспортное положение. Транспортное средство готово к перевозке животных. Кроме того, корпусы силовых гидроцилиндров 13 постоянно зафиксированы посредством пальцев 18 в криволинейных направляющих пазах 17, закрепленных в углублении (на чертеже не показано для упрощения) на стенках боковых бортов 15 платформы 3, а следовательно, такое расположение силовых гидроцилиндров 13 позволяет, и в процессе перемещения устройства с живым грузом (в верхнем положении) внутри комплекса или между фермами, размещенными в разных отдаленных местах, обеспечить устойчивость силовых гидроцилиндров 13 за счет ограниченной длины криволинейных направляющих с пазами 17, связанных относительно расположения угла отклонения корпуса силового гидроцилиндра 13, что исключает не только «закусывание», но обеспечивает и надежность работы рабочего хода штоков 16, отсутствует прогиб самих штоков (отсутствует поломка). Поскольку пальцы 18 в криволинейных направляющих пазах 17 постоянно зафиксированы с бортами 15 платформы 3 с силовыми гидроцилиндрами 13, улучшаются эксплуатационные качества независимо от колебаний самой платформы 3 в вертикальной высотной плоскости в движении, когда происходит перевоз животных. После окончания перемещения внутри комплекса и между фермами транспортное средство опускают на землю, трактор 1 отсоединяют от транспортного средства.

Применение предлагаемой конструкции транспортного средства позволяет значительно уменьшить влияние неблагоприятных внешних колебаний платформы при копировании колесами рельефа поверхности движения, износа деталей, прогибов силовых гидроцилиндров со штоками в процессе его длительной работы и позволяет улучшить эксплуатационные свойства, особенно в транспортном положении посредством крепления корпуса гидроцилиндра посредством рычага с пальцем, размещенным в криволинейных направляющих, поскольку расположение силового цилиндра крепится в трех точках устройства. Предлагаемое устройство позволяет также повысить технику безопасности.