Результат интеллектуальной деятельности: Машина для борьбы с лесными низовыми пожарами почвогрунтом

Изобретение относится к лесопожарной технике и может быть использовано для тушения лесных низовых пожаров почвогрунтом и создания противопожарных минерализованных полос.

Известна машина для тушения лесных пожаров (Пат. США № 5214867; МПК E02F 5/06; опубл. 01.06.1993), содержащая корпус с отверстием и с закрепленным внутри него с возможностью вращения диском, первую раму, вторую колесную раму, два ряда вращающихся дисков, лемехи. Два ряда вращающихся дисков закреплены на первой раме, при этом каждый ряд вращающихся дисков приводится в движение гидравлическим двигателем. Каждый диск в рядах вращающихся дисков имеет закрепленные по периферийной кромке зубья для рыхления почвогрунта, его измельчения, а также подрезания и измельчения корней и других древесных включений. За рядами вращающихся дисков следуют лемехи для сброса разрыхленных частиц почвогрунта в насыпь. Диск, закрепленный с возможностью вращения внутри корпуса, имеет множество прикрепленных к нему ребер, которые зачерпывают разрыхленный почвогрунт из насыпи и выбрасывают его через отверстие в корпусе. Первая рама соединена со второй колесной рамой с помощью гидроцилиндров для подъема и опускания первой рамы по отношению к опорной поверхности.

Недостатками этой машины являются сложность конструкции и, как следствие, повышенная стоимость ее изготовления и эксплуатации.

Известен пожарный грунтомет-полосопрокладыватель (Пат. РФ № 2541987; МПК E02F 3/18; опубл. 20.02.2015), содержащий раму, шнек, рыхлитель, две фрезы-метателя, установленные со смещением одна относительно другой в продольном направлении, механизм поворота фрез-метателей в горизонтальной плоскости, состоящий из вертикальной оси и выносного гидроцилиндра, гидропривод фрез-метателей, механический привод шнека от вала отбора мощности трактора, щитки-направители почвогрунта в сторону кромки огня под изменяемым углом к направлению движения агрегата, предохранитель рыхлителя и два сферических диска для образования микроповышений в зоне действия фрез-метателей.

Недостатки известного пожарного грунтомета-полосопрокладывателя заключаются в сложности конструкции и, как следствие, высокой стоимости его изготовления и эксплуатации.

Известен пожарный грунтомет-полосопрокладыватель (Пат. РФ № 2684940; МПК E02F 3/18, E02F 5/00, А62С 3/02; опубл. 16.04.2019), содержащий раму с механизмом навески, опорные катки, сферические диски, установленные на стойках, фрезы-метатели с приводом от гидромоторов. Сферические диски установлены на цельных стойках, со смещением в продольном направлении относительно друг друга и с перекрытием, имеют съемную режущую кромку с полукруглыми вырезами, выполненную из отдельных сегментов, и получают привод от гидромоторов. Фрезы-метатели установлены на уровне дна борозды, образуемой сферическими дисками. Между сферическими дисками и фрезами-метателями установлен шнек с приводом от гидромотора. Принят за прототип.

Однако данный пожарный грунтомет-полосопрокладыватель имеет существенные недостатки, среди которых сложность конструкции из-за большого количества рабочих органов, каждый из которых приводится в действие отдельным гидромотором. Фрезы-метатели установлены на уровне дна борозды, образуемой сферическими дисками, что неизбежно приводит к их контакту с неразрыхленным слоем почвогрунта и, как следствие, к деформации фрез-метателей и их преждевременному выходу из строя. Кроме того, объем почвогрунта, метаемого рабочими кромками фрез-метателей, ограничен из-за того, что частицы почвогрунта могут свободно ссыпаться с их поверхностей в обе стороны, в результате чего снижается качество выполняемой операции.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении эффективности профилактических работ, направленных на предупреждение лесных низовых пожаров, а также активного тушения кромки лесного низового пожара минерализованным слоем почвогрунта.

Это достигается тем, что в машине для борьбы с лесными низовыми пожарами почвогрунтом, содержащей раму с верхним и нижним навесными устройствами, опорные колеса, сферические диски, установленные на стойках, грунтометательный механизм с приводом от гидромотора, согласно изобретению, сферические диски установлены на телескопических стойках, представляющих собой последовательно помещенные один в другой и соединенные болтовыми крепежными элементами фрагменты труб разных диаметров и позволяющих изменять величину заглубления сферических дисков, грунтометательный механизм состоит из грунтометательного диска, центрального фланца и сменных лопаток для метания почвогрунта, при этом в центральном фланце выполнены отверстия для установки сменных лопаток, а в грунтометательном диске – отверстия для регулировки угла установки сменных лопаток в зависимости от влажности и типа почвогрунта, при этом грунтометательный механизм устанавливается на меньшую в сравнении со сферическими дисками величину заглубления, что позволяет ему метать только рыхлые частицы почвогрунта, не затрагивая его неразрыхленный слой, а грунтометательный диск не позволяет частицам почвогрунта ссыпаться с поверхностей сменных лопаток, что увеличивает объем метаемого почвогрунта каждой из них.

На фиг. 1 представлен общий вид машины для борьбы с лесными низовыми пожарами почвогрунтом, вид сбоку; на фиг. 2 – то же, вид спереди; на фиг. 3 – общий вид грунтометательного механизма машины.

Машина для борьбы с лесными низовыми пожарами почвогрунтом (фиг. 1 и 2) содержит раму 1 с верхним 2 и нижним 3 навесными устройствами, сферические диски 6, установленные на телескопических стойках 7, представляющих собой последовательно помещенные один в другой и соединенные болтовыми крепежными элементами фрагменты труб разных диаметров и позволяющих изменять величину заглубления сферических дисков 6, грунтометательный механизм 10 с приводом от гидромотора 12 через приводной диск 11, опорные колеса 5, выполненные с возможностью регулировки высоты их установки при помощи регулировочного винта 4 для изменения величины заглубления рабочих органов машины, защитный кожух 13, почвопровод 14. Сферические диски 6 выполнены с возможностью регулировки вертикального угла их наклона при помощи регулировочных шарниров 8 и угла атаки – посредством регулировочных узлов 9. Грунтометательный механизм 10 (фиг. 3) состоит из грунтометательного диска 16, центрального фланца 17 и сменных лопаток 15 для метания почвогрунта, при этом в центральном фланце 17 выполнены отверстия 19 для установки сменных лопаток 15, а в грунтометательном диске 16 – отверстия 18 для регулировки угла установки сменных лопаток 15 в зависимости от влажности и типа почвогрунта, при этом грунтометательный механизм 10 устанавливается на меньшую в сравнении со сферическими дисками 6 величину заглубления, что позволяет ему метать только рыхлые частицы почвогрунта, не затрагивая при этом его неразрыхленный слой.

Машина для борьбы с лесными низовыми пожарами почвогрунтом работает следующим образом.

Перед началом работы оператор при помощи телескопических стоек 7 (за счет изменения положения фрагментов труб разных диаметров относительно друг друга) устанавливает разность между величинами заглубления сферических дисков 6 и грунтометательного механизма 10, а при помощи верхнего 2 и нижнего 3 навесных устройств заглубляет рабочие органы машины. После этого посредством опорных колес 5 (путем изменения высоты их установки при помощи регулировочного винта 4) он регулирует величину заглубления сферических дисков 6 и грунтометательного механизма 10 и устанавливает углы наклона сферических дисков 6 (вертикальный угол наклона – при помощи регулировочных шарниров 8, и угол атаки – посредством регулировочных узлов 9). Затем оператор при помощи отверстий 19 в центральном фланце 17 закрепляет на нем необходимое количество сменных лопаток 15, а при помощи отверстий 18 в грунтометательном диске 16 устанавливает сменные лопатки 15 на требуемый угол в зависимости от влажности и типа почвогрунта.

В процессе движения трактора с навешенной на него машиной для борьбы с лесными низовыми пожарами почвогрунтом опорные колеса 5 копируют рельеф опорной поверхности, а сферические диски 6, установленные на заданную глубину, образуют вал разрыхленного почвогрунта по центру движения грунтометательного механизма 10. Идущий следом за сферическими дисками 6, но установленный на меньшую глубину грунтометательный механизм 10 направляет рыхлый перемешанный почвогрунт в почвопровод 14 и отбрасывает его в требуемую сторону, при этом грунтометательный механизм 10 не касается дна борозды, образуемой сферическими дисками 6, что позволяет защитить грунтометательный механизм 10 от встречи с корнями и другими крупными препятствиями. Кроме того, за счет наличия в конструкции грунтометательного механизма 10 грунтометального диска 16, не позволяющего частицам почвогрунта ссыпаться с поверхностей сменных лопаток 15, увеличивается объем метаемого почвогрунта каждой из них.

После прохода машинно-тракторного агрегата остается минерализованная полоса, очищенная от горючих материалов и препятствующая продвижению огня.

Такое исполнение заявляемой машины для борьбы с лесными низовыми пожарами почвогрунтом позволяет повысить эффективность профилактических работ, направленных на предупреждение лесных низовых пожаров, а также активного тушения кромки лесного низового пожара минерализованным слоем почвогрунта.