способ управления агрегатом и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ управления агрегатом, включающий перемещение трактора и воздействие на него сил взаимодействия рабочих органов с почвой, отличающийся тем, что рабочие органы перемещают противоположно друг другу, в конце каждого хода поворачивают в противоположные стороны, при этом скорость движения агрегата выбирают меньше скорости поперечного перемещения рабочего органа на необходимую ширину захвата агрегата.

2. Устройство для управления агрегатом, содержащее механизмы перемещения и подъема рабочих органов, отличающееся тем, что рабочие органы установлены на поворотных рычагах и связаны с приводом реверсивного движения с возможностью поворота в конце каждого хода и самоочистки.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дисковые рабочие органы установлены тыльной стороной к направлению движения агрегата с возможностью поворота и реверсивного перемещения относительно трактора.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дисковые рабочие органы содержат каналы для внесения удобрений, семян и других материалов в почву.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рабочий орган имеет наклон для перемещения вначале верхнего, а затем нижнего слоев почвы.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сменные рабочие органы для прочесывания и боронования соединены с приводом с возможностью реверсивного перемещения и поворота в конце каждого хода относительно трактора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а конкретнее к способу управления и устройству для его осуществления при обработке почвы и может быть использовано в качестве новой концепции развития техники и типажа тракторов.

Известен способ управления агрегатом, включающий перемещение трактора и воздействие на него сил взаимодействия рабочих органов с почвой. Способ реализуется устройством, которое содержит механизмы перемещения и подъема рабочих органов. Уровень техники характеризуется тем, что машинная сила уравновешивается сопротивлением при большой массе машин, а это обостряет проблемы защиты человека, техники и среды, энергосбережения, повышения плодородия почвы, производительности и уровня роботизации земледелия.

Целью и основой изобретения являются новая концепция развития средств механизации и роботизации земледелия путем минимизации количества движения, массы машин, уплотнения почвы, потерь энергии, ресурса и урожая для повышения плодородия почвы, производительности труда и эффективности работы.

Способ заключается в том, что рабочие органы перемещают противоположно друг другу, в конце каждого хода поворачивают в противоположные стороны, при этом скорость движения агрегата выбирают меньше скорости поперечного перемещения рабочего органа на необходимую ширину захвата агрегата.

Способ реализуется устройством, в котором рабочие органы установлены на поворотных рычагах и связаны с приводом реверсивного движения с возможностью поворота в конце каждого хода и самоочистки. Дисковые рабочие органы установлены тыльной стороной к направлению движения агрегата с возможностью поворота и реверсивного перемещения относительно трактора. Дисковые рабочие органы содержат каналы для внесения удобрений, семян и других материалов в почву.

Сменные рабочие органы для перемещения почвы имеют наклон для перемещения в начале верхнего, а затем нижнего слоев почвы. Сменные рабочие органы для прочесывания почвы и боронования соединены с приводом с возможностью реверсивного перемещения и поворота в каждого хода относительно трактора. Ширина захвата агрегата пропорциональна длине хода рабочего органа и определяется конечным переключателем. При односледовой обработке почвы в конце каждого хода рабочий орган перемещают вперед на ширину поперечного захвата. Движение агрегата со скоростью, меньшей скорости перемещения рабочих органов относительно трактора, минимизирует скорость, а увеличение поперечного перемещения (хода) снижает число рабочих органов (массу), что однозначно снижает количество движения и комплексно решает проблемы механизации и роботизации земледелия в степной и горной зонах.

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации способа при обработке почвы рабочими органами лемешно-отвального типа; на фиг.2 схема сменного рабочего органа в виде батареи дисков; на фиг.3 схема рабочего органа с наклоном крыла для послойного перемещения почвы; на фиг.4 схема цепной передачи привода; на фиг.5 схема положения граблины и бороны в конце одного хода; на фиг.6 схема секции рабочих органов для обработки почвы, посева и получения движущей силы; на фиг.7 схема-план скоростей и сил секций при односледовой обработке почвы. На схеме скорости продольного V и поперечного V₀ хода согласованы, а силы сопротивления в поперечной плоскости P₀ уравновешены и сила P является толкающей трактор вперед от взаимодействия рабочих органов с почвой.

Способ реализуется устройством, содержащим гидроцилиндры 1 (фиг.1) перемещения рабочих органов при односледовой обработке почвы, гидролинию 2 с гидрораспределителем 3 переключения хода рабочих органов и поворота рычагов 4, вал 5 на раме 6 и ось 7 звездочки приводной цепи 8 с шарниром 9 связи с рычагами, гидроцилиндр 10 с ограничителем 11 хода поршня и ось 12 с рычагом 13 поворота отвала 14 и лемеха 15 в конце каждого хода. Аналогично рабочий орган из лемеха 16 и отвала 17 на оси 18 поворота гидроцилиндром 19 установлен на рычаге 20, связанном тягой 21 с приводом от цепи и рычагами 23, 24 конечного переключателя. Подшипник 25 (фиг. 2) рабочих органов допускает вращение оси 26 с дисками 27 и поворот при лущении. Для заравнивания каналов (выравнивания поля) на оси 28 (фиг.3) на шарнирах 29 с ограничителями 30 установлен щит 31 с наклонной 32 и нижней 33 гранями для перемещения в начале грунта, а затем почвы без их перемешивания.

Механический привод рабочих органов от цепной передачи содержит натяжное устройство 34 (фиг. 4) с шарниром 35 и стойкой 36 привода рабочих органов. Рабочие органы можно установить на рычагах, составляющих параллелограммный механизм 37. Секции с зубьями 38 составляют сменный рабочий орган граблину для боронования и прочесывания почвы. Рабочие органы для обработки почвы и посева или внесения других материалов имеют тягу 39 (фиг.6) с шарнирами 40 поворота рычага 41 и трубопроводы 42 к сошникам на осях 44 с каналами 45 подачи материала. Сменные рабочие органы и привод могут быть выполнены иначе и допускают перемещение в противоположных направлениях, поворот, взаимодействие с почвой и воздействие на трактор толкающих сил при взаимном уравновешивании сил в поперечной плоскости. При реверсивном перемещении рабочих органов в конце каждого хода они самоочищаются от биомассы. Поворот и перемещение рабочих органов можно ограничить конечным переключателем внешнего воздействия.

Устройство при реализации способа работает следующим образом. Гидроцилиндры 1 останавливают и подтягивают рабочие органы вперед и передают толкающую силу трактору при односледовой обработке. При непрерывном перемещении рабочих органов такие цилиндры не требуются. Механический привод отвала 5 цепной передачи реверсивно перемещает рабочие органы 14, 15, 26, 27, 31-33, 38 и 43, а гидроцилиндры 10, 19 поворачивают их, причем пределы поворота и перемещения задаются. При поочередном продольном и поперечном перемещениях в конце каждого хода рабочие органы перемещаются вперед на ширину их поперечного захвата. В любом случае скорость продольного перемещения ниже скорости поперечного реверсивного хода V₀, силы и сопротивления P₀ поперечного хода уравновешиваются и возникает толкающая сила P. При работе с гидроцилиндрами скорость движения агрегата и производительность повышаются в два раза.

При использовании объекта минимизируется количество движения, число типов машин и потери энергии и урожая.