МИНИ-ТРАКТОР КРУТОВА

Область техники
Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам, а именно к тягачам с прицепами, и касается конструкции мини-трактора с приспособлениями для навешивания сельскохозяйственных и/или иных орудий.
Уровень техники
Известны устройства [1-4], содержащие раму, механизм рулевого управления, приводной двигатель, трансмиссию, ходовую часть, движитель. Недостатками известных технических решений [1-4] являются большие габариты, неустойчивость, неудобная система навески сельскохозяйственных орудий, наличие цепных передач. Известно также техническое решение [5], в котором частично отсутствуют недостатки устройств [1-4]. Это техническое решение является наиболее близким к предлагаемому и выбрано в качестве прототипа. Известное техническое решение [5] содержит раму, двигатель, установленный на раме, передние и задние колеса, связанные с рамой, платформу с сидением и рулевым приводом, а также аккумулятор. Рама в этом устройстве выполнена из жестко соединенных между собой полурам различной ширины, причем передние колеса связаны с узкой полурамой, задние колеса связаны с широкой полурамой, а двигатель и аккумулятор расположены на полурамах таким образом, что центр тяжести трактора приходится на ось задних колес
Недостатками этого технического решения [5] являются недостаточная устойчивость, наличие цепных передач к задним колесам, отсутствие и/или неудобство системы навески сельскохозяйственных орудий.
Сущность полезной модели
В основу полезной модели поставлена задача создания конструкции мини-трактора, исключающей недостатки прототипа, снабженную удобной системой
навески сельскохозяйственных орудий, имеющей малые габариты и высокую устойчивость, обеспечивающей удобную и надежную работу при эксплуатации.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в известном мини-тракторе, содержащем раму, двигатель, установленный на раме, передние и задние колеса, связанные с рамой, платформу с сидением и рулевым приводом, аккумулятор, рама выполнена из жестко соединенных между собой полурам различной ширины, причем передние колеса связаны с узкой полурамой, задние колеса связаны с широкой полурамой, согласно полезной модели введена система навешивания сельскохозяйственных орудий и сцепки с тележкой, двигатель установлен на передней узкой полураме максимально низко - на высоте передних колес, передние колеса выполнены значительно меньшего диаметра, чем задние, например вдвое меньше, двигатель выполнен с встроенной коробкой передач, встроенной муфтой сцепления, встроенной системой охлаждения, система навешивания сельскохозяйственных орудий выполнена механической и таким образом, что все навесные и прицепные рабочие органы догружают задний мост, обеспечивая высокую устойчивость и проходимость мини-трактора, при этом механизм навешивания приспособлений размещен на широкой задней полураме и содержит подвижно соединенные между собой центральный винт, вал и систему рычагов, тяг и поводков, причем вал закреплен во втулках на задней части широкой полурамы, два задних рычага установлены на этом валу неподвижно и снабжены стойками и раскосами, на передней части широкой полурамы установлен центральный винт, подвижно соединенный с полурамой, а также передний рычаг, шарнирно соединенный с широкой полурамой, связанный тягами с валом и выполненный с обеспечением возможности управления навесной системой, ее подъема и фиксации в транспортное положение, сидение водителя и топливный бак установлены на широкой полураме, подвижно соединенной со сменными рабочими органами навески через механизм навешивания приспособлений.
Кроме того предусмотрено следующее:
широкая полурама выполнена прямоугольной, а узкая - треугольной, каждая снабжена кронштейнами крепления и ребрами жесткости, причем на задней части прямоугольной полурамы приварен каркас из уголков;
на каркасе закреплены крылья, сидение водителя, топливный бак и механизм навешивания сельскохозяйственных приспособлений;
двигатель прикреплен к кронштейнам передней треугольной полурамы болтовыми соединениями;
передний рычаг механизма системы навешивания приспособлений снабжен кнопкой управления, связанной тягой с защелкой для фиксации навесных приспособлений;
двигатель выполнен мотоциклетным;
двигатель выполнен мотороллерным;
двигатель выполнен как двигатель инвалидной мотоколяски;
трактор выполнен с возможностью использования любого двигателя мощностью до 10 кВт (14 л.с.);
введен редуктор-реверс, соединенный цепной передачей с двигателем и прикрепленный к кронштейнам передней полурамы болтовым соединением;
сменные рабочие органы-навески выполнены с обеспечением выполнения требуемых функций, например прицепа-тележки, плуга, окучника и т.п., и снабжены рамкой, с которой подвижно, например болтами через центральный винт, соединен механизм навешивания приспособлений мини-трактора;
мини-трактор оборудован фаркопом для соединения трактора с прицепом;
прицеп для перевозки грузов выполнен по принципу самосвалов за счет смещения центра тяжести наклонных стоек и наличия запирающего приспособления.
Введение отличительных признаков в полезной модели позволяет обеспечить создание конструкции мини-трактора, собираемого по агрегатному принципу, имеющего малые габариты, высокую устойчивость, снабженного удобной системой навески сельскохозяйственных орудий, обеспечивающего удобную и надежную работу при эксплуатации.
Краткое описание чертежей
Существо предлагаемого технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид мини-трактора в сборе с одним из сельскохозяйственных орудий - окучником, вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - вид сзади (без окучника), на фиг.4 - вид спереди.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - рама
1.1 - передняя полурама
1.2 - задняя полурама
2 - двигатель
3 - редуктор-реверс
3.1 - цепная передача
4 - карданный вал
5 - колеса
6 - органы управления
7 - крылья
8 - сидение водителя
9 - топливный бак
10 - механизм навешивания приспособлений
10.1 - вал
10.2 - задние рычаги
10.3 - стойки
10.4 - раскосы
10.5 - центральный винт
10.6 - передний рычаг
10.7 - кнопка управления
10.8 - тяга
11 - фаркоп
12 - навесное приспособление (окучник)
12.1 - рамка крепления.
Лучший вариант осуществления
Мини-трактор, представленный на фиг.1-4, содержит жесткую сварную раму 1, двигатель 2, редуктор-реверс 3, трансмиссию с карданным валом 4, ходовую
часть с колесами 5, органы управления 6, крылья 7, сидение водителя 8, топливный бак 9, механизм навешивания приспособлений 10, фаркоп 11, навесное приспособление (окучник) 12. Рама 1 выполнена из жестко соединенных между собой полурам 1.1 и 1.2 различной ширины. Широкая полурама выполнена прямоугольной 1.2, а узкая - треугольной 1.1, каждая снабжена кронштейнами крепления и ребрами жесткости. На задней части прямоугольной задней полурамы 1.2 приварен каркас из уголков. На каркасе закреплены крылья 7, сидение водителя 8, топливный бак 9 и механизм навешивания сельскохозяйственных приспособлений 10. К кронштейнам передней треугольной полурамы 1.1 болтовыми соединениями прикреплены двигатель 2 и редуктор-реверс 3. Двигатель 2 выполнен с встроенной коробкой передач, встроенной муфтой сцепления и встроенной системой охлаждения и соединен с редуктором-реверсом 3 цепной передачей 3.1, а с задним мостом через карданный вал 4. Колеса 5 выполнены разного диаметра: передние колеса значительно меньше задних. Диаметр передних колес практически вдвое меньше диаметра задних колес. Это обеспечивает минимальный радиус разворота и в целом повышает устойчивость, так как рама расположена ниже - на высоте передних колес. Соответственно двигатель установлен ниже, значит и центр тяжести ниже. Двигатель 2 расположен на передней части треугольной передней полурамы 1.1 максимально низко - на высоте передних колес (и ничто такому расположению в предлагаемой конструкции не мешает, габариты уменьшены за счет встроенных в двигатель коробки передач и муфт сцепления). Редуктор-реверс 3 добавлен для создания задней передачи при использовании мотоциклетного двигателя. Редуктор-реверс 3 соединен карданным валом 4 с задним мостом. Две части 1.1 и 1.2 рамы 1 жестко соединены между собой сварным соединением. Каждая из частей 1.1 и 1.2 рамы 1 выполнена из уголков с приваренным к ним толстым (около 5 мм) листом металла соответствующей формы и снабжена кронштейнами и ребрами жесткости. Впереди - в виде треугольника, на нем установлены кронштейны для крепления двигателя 2 и редуктора-реверса 3, сзади - в виде прямоугольника. Органы управления 6, включающие рулевую колонку с рулевым колесом, педаль сцепления, педаль торможения, акселератор, редуктор рулевого
управления и рулевую трапецию, также расположены на передней треугольной полураме 1.1 рамы 1. Передний мост, задний мост, рулевой привод прикреплены к раме 1 так же, как и двигатель 2 и редуктор-реверс 3, болтовыми соединениями на соответствующих кронштейнах. На задней части 1.2 рамы 1, выполненной в виде прямоугольника, жестко закреплен сварным соединением каркас из уголков. Этот каркас служит для крепления крыльев 7, сидения водителя 8, топливного бака 9 и механизма навешивания приспособлений 10 (сельскохозяйственных - для вспашки, например, плуг, для нарезания гряд окучники и т.п., а также других, например, прицеп-тележка или приспособление для уборки снега - бульдозер). Механизм навешивания приспособлений включает вал 10.1, задние рычаги 10.2, стойки 10.3, раскосы 10.4, центральный винт 10.5, передний рычаг 10.6, кнопку управления 10.7, тяги 10.8, поводки. Система навешивания приспособлений 10 выполнена механической, гидравлические элементы отсутствуют. Механизм навешивания приспособлений 10 выполнен следующим образом: на прямоугольной части 1.2 рамы 1 закреплен вал 10.1 во втулках, втулки установлены на сварном каркасе крепления крыльев 7. На валу 10.1 жестко закреплены два задних рычага 10.2, оборудованные стойками 10.3 и раскосами 10.4. На передней части задней полурамы 1.2 с ее правой стороны (по ходу движения) шарнирно установлен передний рычаг 10.6, предназначенный, вместе с центральным винтом 10.5 и тягой 10.8 для подъема навесной системы. Для управления навесной системой и фиксации в транспортное положение предусмотрена кнопка управления 10.7, которая связана тягой 10.8 с защелкой. Навесные орудия 12 снабжены рамкой крепления 12.1 рабочего органа к мини-трактору. При навешивании эта рамка 12.1 соединяется болтовыми соединениями с раскосами 10.4 (с двух сторон) и с центральным винтом 10.5 и поводками, закрепленными на раме 1.2 шарнирно. Сменные рабочие органы-навески 12 выполнены с обеспечением выполнения требуемых функций, например прицепа-тележки, плуга, окучника и т.п., и соединены с рамой поводками. Для соединения с прицепом для перевозки грузов предусмотрен фаркоп 11. При этом прицеп для перевозки грузов выполнен по принципу самосвалов за счет смещения центра тяжести наклонных стоек и наличия запирающего приспособления.
Управление механизмом навески осуществляется с помощью описанной выше системы подвижно соединенных между собой центрального винта, вала и системы рычагов, тяг и поводков.
Движением рычага 10.6 «от себя» (с усилием не более 3-5 кг) навешенный рабочий орган переводится в рабочее положение. Нажимается кнопка управления 10.7, защелка выходит из зацепления фиксатора, вал с рычагами поворачивается и опускает раскосы 10.4 с присоединенным к ним рабочим органом. Для перевода в транспортное положение производится обратное движение переднего рычага 10.6 «на себя». В результате вал поворачивается в обратную сторону, увлекая за собой задние рычаги с раскосами и стойками. Соответственно они вовлекают в движение за собой и соединенный с ними рабочий навесной орган. Он приподнимается над поверхностью земли на требуемое расстояние - перевод в транспортное положение осуществлен. Замена сменных рабочих органов навески производится также просто - разъединением болтовых соединений и поводков прежнего рабочего органа и соединением болтовыми соединениями и поводками нового требуемого рабочего органа. Рамная конструкция и агрегатный принцип построения позволяет снимать отдельные агрегаты, например для ремонта. Благодаря тому, что сменные рабочие органы-навески выполнены с обеспечением выполнения требуемых функций, например прицепа-тележки, плуга, окучника и т.п., предлагаемый мини-трактор выполняет различные работы: пашет, окучивает, косит, перевозит грузы, отгребает снег и т.п.
Описанное конструктивное выполнение предлагаемого устройства не охватывает всех возможностей его исполнения. Так, в рамках данного предложения, возможны конструктивные исполнения под конкретные задачи использования мини-трактора: в частности предусмотрена возможность устанавливать двигатели разной мощности (например, для обработки приусадебного участка достаточно двигателя с мощностью 11 л.с. и объемом 200 куб.см - мотороллерный двухтактный двигатель, а для грузоперевозок более подходящим будет двигатель большей мощности - до 14 л.с. объемом 375 куб.см - в этом случае целесообразна установка двигателя от мотоколяски (инвалидной коляски). Соответственно устанавливаемым двигателям ставится либо реверс для
задней передачи либо коробка передач от легкового автомобиля (самая удачная от ГАЗ-21) и цепная передача от двигателя на коробку передач с понижающим отношением 1:3. Следует отметить, что мини-трактор может быть изготовлен также с использованием подручного утилизованного исходного материала (например, рулевые тяги - любые автомобильные, задний мост - надежнее всего от «Жигулей» (предварительно обрезать полуоси и корпус заднего моста до ширины колеи 70 см, причем размер колеи может быть изменен за счет ориентации колес при установке), резина от мотороллера размером 4×10 дюймов и т.п.).
Из рассмотренного видно, что основными достоинствами предлагаемой конструкции являются простая конструкция рамы и простота крепления на ней оборудования, агрегатный принцип построения, а значит простота изготовления, ремонта, обслуживания, малые габариты (колея 70 см, длина 1840 см). Получен технический результат, заключающийся в обеспечении малых габаритов, простоты изготовления, высокой устойчивости, удобства и надежности в эксплуатации, повышения срока службы.
Таким образом, благодаря введению отличительных признаков, создана конструкция мини-трактора с высокой устойчивостью, простая и надежная, обеспечивающая удобство эксплуатации и повышенный срок службы. Тем самым поставленная задача решена.
Промышленная применимость
Разработана техническая документация, изготовлен опытный образец, проведены его успешные испытания, ведется подготовка к внедрению в производство.
Источники информации
1. Мини-трактор. Заявка на полезную модель №94001699, кл. В 60 К 17/10, 1994.
2. Мини-трактор. Заявка на полезную модель №93046046, кл. В 60 К 15/063, 1993.
3. Малогабаритный трактор. Патент России №2104882, кл. В 62 D 53/027, 1998.
4. Мини-трактор Чернышева. Свидетельство на полезную модель №9429, кл. В 62 D 53/02, 1998.
5. Мини-трактор. Свидетельство на полезную модель №2102, кл. В 62 D 49/00, 1994, прототип.