ШТАНГОВЫЙ ОПРЫСКИВАТЕЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно, к технологическому оборудованию, предназначенному для химической защиты растений и обработки площадей различных с/х культур, смонтированному на транспортных средствах сельскохозяйственного назначения.
Известен пневматический опрыскиватель, содержащий раму, резервуар для рабочей жидкости с указателем уровня и заливным фильтром, штангу, питающую магистраль с фильтром и отсечным устройством, снабженный воздушным нагнетателем, клиноременной передачей, воздушным распределителем, воздухопроводами, краном-регулятором расхода рабочей жидкости, пневматическим распыливающим наконечником, состоящим из полого цилиндрического корпуса с воздушным патрубком в центре его верхней части и с расположенным внутри корпуса диспергирующим устройством, имеющим по центру осевой канал, соединяющийся посредством патрубка с питающей магистралью, и отходящие от осевого канала радиальные каналы, соединяющиеся с сопловыми отверстиями, расположенными в диспергирующем устройстве параллельно вокруг осевого канала, причем число радиальных каналов соответствует числу сопловых отверстий (см., например, описание изобретения к патенту РФ №2243640, кл. A01M 7/00, опубл. 27.05.2000).
Недостатком известного устройства является его сложное конструктивное решение, влекущее за собой невысокую надежность в работе.
Известна также колесная машина для опрыскивания растений, содержащая раму с расположенной на ней кабиной, бак для опрыскивающей жидкости и опрыскиватель, снабженная установленной на раме сзади кабины клеткой, в которой расположен бак, на клетке расположены секции опрыскивателя, содержащие треногу, состоящую из вертикальной ножки, связанной с клеткой фиксатором, и наклонных ножек, шарнирно соединенных с клеткой, с задней наклонной ножкой треноги шарнирно соединены верхняя и нижняя штанги среднего звена опрыскивателя, с которыми соединена боковая штанга, с верхней и боковой штангами среднего звена шарнирно соединены промежуточные штанги крайнего звена, с промежуточными штангами крайнего звена соединена штанга, к которой прикреплена труба с форсунками, сзади клетка снабжена поперечиной для опоры нижних штанг средних звеньев в сложенном положении опрыскивателя, а спереди клетка снабжена рамкой для опоры штанг крайних звеньев при их установке над кабиной в транспортном положении опрыскивателя, на передней наклонной ножке треноги расположен фиксатор для связи с ней боковой штанги среднего звена в разложенном положении опрыскивателя (см., например, описание изобретения к патенту РФ №2364083, кл. A01M 7/00, B60P 3/30, опубл. 20.08.2009).
Недостатком указанного устройства является то, что оно направлено на правовую охрану штангового опрыскивателя как такового и не обеспечивает защиту патентных прав трансмиссии заявляемого транспортного средства сельскохозяйственного назначения.
Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа штанговый опрыскиватель для обработки полевых культур, установленный на раму транспортного средства, содержащий емкость для рабочей жидкости, насос для подачи жидкого препарата и жидкостные форсунки для образования мелкодисперсной туманообразной смеси и направленного цикличного введения в рабочую зону обработки, закрепленные к штангам, установленным с возможностью их перевода из рабочего положения в транспортное, а также систему регулирования расхода рабочей жидкости и коммуникаций (см, например, описание изобретения к патенту РФ №2176875, кл. A01M 7/00, опубл. 20.12.2001).
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает большую ширину обработки и достаточную равномерность распределения жидкого препарата по поверхности поля, что также приводит к уменьшению ширины захвата опрыскивателя.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в повышении надежности работы за счет обеспечения равномерной подачи жидкости без "пропуска" в каждую жидкостную форсунку независимо от их расположения на гидравлической магистрали, обеспечении ремонтопригодности в полевых условиях (возможности легкого демонтажа), обеспечение регулирования направления факела распыляемой жидкости, что необходимо при изменении вида опрыскиваемых культур, а также в повышении универсальности и эффективности использования устройства в целом за счет возможности опрыскивания с/х культур химическими препаратами и чистой водой, что позволяет вести более эффективную борьбу с насекомыми, сорняками и болезнями и на 15-20% повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Кроме того, это позволяет экономить 30-40% от объема жидкого препарата при обработке одинаковой площади, а производительность труда возрастает на 15-20%.
Указанный технический результат достигается тем, что в штанговом опрыскивателе для обработки полевых культур, установленном на раму транспортного средства, содержащем емкость для рабочей жидкости, насос для подачи жидкого препарата и жидкостные форсунки для образования мелкодисперсной туманообразной смеси и направленного цикличного введения в рабочую зону обработки, закрепленные к штангам, установленным с возможностью их перевода из рабочего положения в транспортное, а также систему регулирования расхода рабочей жидкости и коммуникаций, транспортное средство выполнено с ведущими и управляемыми колесами по кинематической схеме привода ведущих колес, в которой передача крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам осуществлена через коробку передач, совмещенную с дифференциалом, и далее для привода левых и правых ведущих колес - на два промежуточных вала с закрепленными по концам каждого вала шарнирами равных угловых скоростей и неравных угловых скоростей, передающих вращение на бортовые цепные передачи, причем ведомые звездочки бортовых цепных передач закреплены на осях ведущих колес, которые подвешены на продольных рычагах, закрепленных на поперечных осях, а управляемые колеса навешены на поперечных рычагах со стойками Мак-Ферсона, при этом во всех опорных колесах установлены шины низкого давления.
Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому результату.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники.
Предложенное устройство является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано существующими техническими средствами и соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На фиг.1 представлен предложенный штанговый опрыскиватель в транспортном положении, вид слева, на фиг.2 - то же, виз сзади.
Предложенный штанговый опрыскиватель для обработки полевых культур устанавливается на раму транспортного средства. На раму 1 устанавливаются кабина 2, предназначенная для размещения оператора, органов управления машиной и приборов для контроля параметров.
Кабина оснащается удобным сидением для оператора, системой отопления и вентиляции воздуха.
Под кабиной, справа от нее установлен двигатель 3. Крутящий момент двигателя передается на коробку передач, которая позволяет изменять скорость движения самоходного опрыскивателя.
Штанговый опрыскиватель содержит емкость для рабочей жидкости, насос для подачи жидкого препарата и жидкостные форсунки для образования мелкодисперсной туманообразной смеси и направленного цикличного введения в рабочую зону обработки, закрепленные к штангам, установленным с возможностью их перевода из рабочего положения в транспортное, а также систему регулирования расхода рабочей жидкости и коммуникаций.
Транспортное средство выполнено с ведущими и управляемыми колесами по кинематической схеме привода ведущих колес, в которой передача крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к ведущим колесам осуществлена через коробку передач, совмещенную с дифференциалом, и далее для привода левых и правых ведущих колес - на два промежуточных вала с закрепленными по концам каждого вала шарнирами равных угловых скоростей и неравных угловых скоростей, передающих вращение на бортовые цепные передачи, причем ведомые звездочки бортовых цепных передач закреплены на осях ведущих колес, которые подвешены на продольных рычагах, закрепленных на поперечных осях, а управляемые колеса навешены на поперечных рычагах со стойками Мак-Ферсона, при этом во всех опорных колесах установлены шины низкого давления.
Коробка передач совмещена с дифференциалом. Из дифференциала два промежуточных вала 4 выходят в левую и правую стороны к бортовым цепным передачам. С одной стороны каждый промежуточный вал имеет шарнир равных угловых скоростей, а с другой - шарнир неравных угловых скоростей.
Более подробно с конструкциями карданного шарнира неравных угловых скоростей (асинхронный) и карданного шарнира равных угловых скоростей (синхронный) можно ознакомиться в материале Интернета - см. статью Карданные шарниры неравных и равных угловых скоростей.mht.
Более подробно с конструкцией подвески Мак-Ферсона можно ознакомиться в размещенной в Интерете статье Макферсон (подвеска) - Википедия.mht. (Подвеска макферсон, она же подвеска Мак-Ферсона (англ. MacPherson suspension) или подвеска на направляющих стойках, «качающаяся свеча» - тип автомобильной подвески, основным элементом которой является амортизаторная стойка).
С левой и правой стороны опрыскивателя имеются бортовые цепные передачи, каждая из которых состоит из промежуточного вала 4 с надетыми на него двумя ведущими звездочками, приводных цепей и ведомых звездочек 5. Ведомые звездочки закреплены непосредственно на осях передних ведущих колес. На каждом промежуточном валу 4 также закреплен тормозной диск 6, который вместе с установленными на раме суппортами и другими компонентами составляет тормозную систему.
Управляемыми колесами являются задние. Управляющее усилие от травмобезопасного рулевого колеса передается через систему карданов и цепного редуктора на торсионный вал.
Торсионный вал присоединен к рулевому червячному редуктору. От редуктора рулевые тяги подходят к рулевым сошкам, закрепленным на задних стойках подвески Мак-Ферсона.
Подвеска выполнена по следующей схеме. Четыре передних колеса 7 подвешены на продольных рычагах 8, закрепленных на поперечных осях. Для мягкости хода каждый рычаг закреплен через пружинную стойку с амортизатором. Задние колеса навешены на поперечных рычагах 9 со стойками подвески Мак-Ферсона.
На правой стороне, на промежуточном вале установлена ведущая звездочка редуктора вала отбора мощности. Через редуктор отбирается мощность для работы штангового опрыскивателя.
Штанговый опрыскиватель состоит из емкости 10 с рабочим раствором для опрыскивания, насоса мембранно-поршневого для подачи раствора к жидкостным форсункам 11, установленных на штангах 12 через нержавеющие трубки 13. Так же в опрыскиватель входит система автоматического регулирования расхода рабочей жидкости и коммуникаций, которая включает кран подачи рабочего раствора, систему фильтров для фильтрования рабочего раствора, шлангов и фитингов для соединения всех элементов.
Штанги 12 изготовлены из алюминиевого сплава Д16Т для облегчения конструкции и представляют собой форменные конструкции, разделенные на две части для их складывания и перевода в транспортное положение. Штанги навешиваются на две опорные конструкции 14, которые крепятся непосредственно к раме и позволяют при необходимости приподнимать концы штанг выше над землей, что необходимо при работе на неровных полях.
Еще одна нержавеющая трубка с форсунками устанавливается в задней части опрыскивателя и производит опрыскивание в промежутке между левой и правой штангами.
Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом.
Штанговый опрыскиватель для обработки полевых культур выезжает на край поля. Оператор раскладывает штанги. Через горловину емкости или установленную на опрыскивателе систему быстрой заправки оператор заправляет емкость рабочим раствором. С помощью системы регулировки расхода выставляется норма расхода препарата на гектар обрабатываемой площади, соответствующего дозировке расхода жидкости при определенной скорости движения штангового опрыскивателя. Далее оператор приводит транспортное средство в движение и при достижении расчетной скорости разбрасывателя открывает жидкостные форсунки.
С помощью навигатора GPS или ГЛОНАСС движение по полю контролируется с таким расчетом, чтобы не было пропусков в разбрасывании и не было двукратного покрытия одного и того же участка поля. После окончания в емкости жидкого препарата необходимо подъехать к заправочному комплексу для очередной заправки. Цикл работ повторяется. По окончании обработки штанговый опрыскиватель переводится в транспортное положение и переезжает для обработки следующего поля.
Применение предлагаемого разбрасывателя обеспечивает лучшую обработку площадей, что позволяет вести более эффективную борьбу с насекомыми, сорняками и болезнями и на 15-20% повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Кроме того, это позволяет экономить 30-40% от объема удобрений при обработке одинаковой площади, а производительность труда возрастает на 15-20%.
Предложенное устройство обеспечивает упрощение конструкции, снижение габаритов, повышение надежности, универсальности и эффективности использования в целом. Надежность штангового опрыскивателя обеспечивается простотой его конструкции, отсутствием электрических частей в зоне факела распыла жидкости, возможностью легкого демонтажа и прочистки непосредственно в поле.