установка для многорядной обрезки ветвей растений

Формула изобретения

Установка для многорядной обрезки ветвей растений, включающая смонтированные на раме левую и правую двухзвенные вращательные кинематические пары, образованные шарнирно соединенными стойками и штангой, причем каждая штанга связана с силовым цилиндром привода поворота и соединена шлангами с секаторами, отличающаяся тем, что обе кинематические пары выполнены в виде плоских шарнирных механизмов, расположенных в одной плоскости и связанных с силовым цилиндром спаренным кратным полиспастом с двумя ветвями тросов, огибающих перекрестно общий блок, установленный на штоке силового цилиндра, при этом один конец каждой ветви троса закреплен неподвижно, а другой конец соединен с соответствующей штангой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, конкретно - к устройствам для детальной обрезки деревьев и кустарников, навешиваемым на энергетическое средство, преимущественно на трактор.

Известна установка для многорядной обрезки ветвей кустарника, включающая смонтированные на раме левый и правый шарнирные многосекционные параллелограммные механизмы, несущие шланги с секаторами и кинематически связанные с приводами их раздвижения в виде силовых цилиндров, а также с механизмами поддержки каждого многосекционного параллелограмма, представляющего собой тросовой барабан, вал которого зубчатой передачей соединен с начальным звеном параллелограмма, а свободный конец троса - с его концевым звеном (а.с. СССР N 745434, кл. A 01 G 3/04, 1979).

Наиболее серьезными недостатками приведенной установки являются функционально не оправданные громоздкость, массивность и конструктивная сложность, обусловленные неэкономичной схемой основного несущего элемента - многосекционного параллелограмма.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков и технической сущности является установка для многорядной обрезки ветвей растений, содержащая смонтированные на раме левую и правую пространственные кинематические пары, образованные шарнирно соединенными стойкой и штангой, причем стойка перпендикулярна плоскости поворота штанги, а также два привода поворота обеих штанг, выполненные в виде гидроцилиндров, связанных посредством кривошипов с соответствующими штангами, к которым присоединены шланги с секаторами (см. а.с. СССР N 954052, кл. A 01 G 3/04, 1980), принятое за прототип.

Недостатки данной конструкции определяются взаимным расположением штанг и несущих стоек, при котором штанги в процессе эксплуатации постоянно горизонтальны и находится над кабиной трактора, из-за чего они в транспортном положении выходят за габариты трактора, поднимают его центр тяжести и соответственно уменьшают устойчивость агрегата, а в рабочем положении штанги не могут опускаться или подниматься, меняя уровень расположения секаторов для обрезки растений различной высоты. По этой же причине штанги вынужденно размещены на максимально необходимой высоте при соответствующем удлинении шлангов с секаторами. Неудачным является также высокое положение приводов поворота штанг. Кроме того, наличие двух гидроцилиндров усложняет гидросистему, повышает материало- и энергоемкость установки.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи создания более совершенной и экономичной установки с упрощенной кинематической схемой, обеспечивающей оптимальные условия для обрезки ветвей на различной высоте.

Ожидаемый технический результат решения этой задачи заключается в конструктивном упрощении установки, повышении ее компактности и понижении центра тяжести.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной установке для многорядной обрезки ветвей растений, включающей смонтированные на раме левую и правую двухзвенные вращательные кинематические пары, образованные шарнирно соединенными стойками и штангой, в которых каждая штанга связана с силовым цилиндром привода поворота и соединена шлангами с секаторами, обе указанные кинематические пары выполнены в виде плоских шарнирных механизмов, расположенных в одной плоскости, связанных с силовым цилиндром спаренным кратным полиспастом с двумя ветвями тросов, огибающих перекрестно общий блок, установленный на штоке силового цилиндра, при этом один конец каждой ветви троса закреплен неподвижно, а другой конец соединен с соответствующей штангой.

В предложенной конструкции звенья кинематической пары стойка-штанга соединены шарнирно таким образом, что вертикальная стойка находится в плоскости поворота штанги, то есть шарнирный механизм выполнен плоскостным. В результате в транспортном положении опущенная штанга занимает значительно меньше места, чем в конструкции прототипа, особенно в совокупности с одноцилиндровым силовым элементом. Предложенное выполнение кинематических пар создает условия для использования простой и экономичной связи штанг с силовым цилиндром с помощью кратного полиспаста. Центр тяжести заявляемой установки гораздо ниже, чем в известной, за счет опускания штанг в транспортном положении, а также за счет того, что полиспастный привод позволяет максимально опустить наиболее массивный элемент - силовой цилиндр (гидравлический или пневматический). Принятая схема привода с одним силовым цилиндром способствует обеспечению простоты и экономичности всей установки, поскольку кроме конструктивного упрощения достигается и снижение транспортной массы, причем динамика взаимодействия тросов со штангами позволяет частично компенсировать изгибающий момент на каждой стойке и соответственно уменьшить материалоемкость конструкции.

Проведенный нами анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, отсутствует.

По сравнению с прототипом заявленное техническое решение обладает новыми существенными признаками, а именно, обе кинематические пары выполнены в виде плоских шарнирных механизмов, расположенных в одной плоскости и связанных с силовым цилиндром спаренным кратным полиспастом с двумя ветвями тросов, огибающих перекрестно общий блок, установленный на штоке силового цилиндра, при этом один конец каждой ветви троса закреплен неподвижно, а другой конец соединен с соответствующей штангой.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "Новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" был проведен дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "Изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена установка для многорядной обрезки ветвей растений - общий вид;

на фиг. 2 изображена стойка со штангой в сложенном (транспортном) положении;

на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 2;

на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1;

на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 6 - кинематическая схема установки;

на фиг. 7 - пневматическая схема установки.

Установка для мгонорядной обрезки ветвей растений содержит раму 1, на которой смонтированы левая и правая двухзвенные вращательные кинематические пары, образованные соответственно левой стойкой 2 и левой штангой 3, соединенные шарниром, а также правой стойкой 4 и правой штангой 5, соединенные шарниром, при этом стойки 2 и 4 находятся в плоскости поворота штанг 3 и 5, то есть оба шарнирных механизма выполнены плоскими и расположены в одной плоскости. Каждая штанга 3 и 5 имеет концевую секцию 6, соединенную с ней шарнирно с ограниченным углом поворота от 0 до 180^o.

Стойки 2, 4, штанги 3,5 и их концевые секции 6 выполнены полыми в виде пневмопроводов и соединены шлангами 7. Стойки 2 и 4 присоединены шлангами 8 в пневмоагрегату 9, а пневмосекаторы 10 - шлангами 11 к полым штангам (пневмоприводам) 3,5 и к полым концевым секциям 6.

Стойки 2 и 4 соединены между собой верхней 12 и нижней 13 стяжками и имеют отогнутые консоли. Штанги 3 и 5 левой и правой кинематических пар связаны с гидроцилиндром 14 привода поворота посредством спаренного кратного полиспаста с двумя ветвями тросов 15 и 16, огибающих перекрестно общий двойной блок 17, установленный на верхней стяжке 12, при этом одни концы каждой ветви неподвижно закреплены на нижней стяжке 13, а другие концы тросов 15 и 16 соединены с соответствующими штангами 3 и 5 через блоки 18.

Таким образом тросы 15 и 16, прикрепленные одними концами к штангам 3 и 5, огибают блоки 18, установленные на отогнутых консолях стоек 2 и 4, затем перекрестно огибают двойной блок 17, установленный на верхней стяжке 12, далее перекрестно огибают двойной блок 19, установленный на штоке гидроцилиндра 14, и крепятся соединенными вместе концами неподвижно к нижней стяжке 13.

В нижней части стоек 2 и 4 имеются винтовые зажимы 20 для крепления штанг 3 и 5 в транспортном положении.

Установка для многорядной обрезки ветвей растений работает следующим образом. При въезде в междурядье сада штанги 3 и 5 освобождают из зажимов 20 и присоединяют шлангами 11 секаторы 10. Из кабины трактора, на который навешена установка, через вал отбора мощности включают пневмоагрегат 12 и гидроцилиндр 14, который через пару тросов 15 и 16, входящих в полиспаст и огибающих сдвоенный блок 19, установленный на штоке гидроцилиндра 14, поднимает одновременно штанги 3 и 5 в требуемое положение, после чего рабочие могут приступать к обрезке ветвей секаторами 10. Окончив работу установка выезжает из междурядья, гидроцилиндр 14 переключают на опускание штанг 3 и 5, связанных с гидроцилиндром 14 тросами 15 и 16, при этом штанги 3, 5 опускаются под действием собственного веса и закрепляются зажимами 20 в транспортном положении. Отключают пневмоагрегат 9, отсоединяют шланги 11 с секаторами 10. Установка готова к переезду на новое место работы.