МОТОБЛОК

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к многофункциональным, легким, компактным агрегатам, предназначенным для выполнения сельскохозяйственных и транспортных работ и может быть использована для обработки почвы, ухода за насаждениями, а также механизации ручного труда на приусадебных участках, в садах и огородах, в городском коммунальном хозяйстве и пр.
Известен мотоплуг, состоящий из рамы, на которой установлены двигатель, редуктор и устройство сцепления. Мотоплуг оснащен рукоятками с органами управления, двумя рабочими органами (фрезами), а также ограничителем движения, выполненным в виде колеса с равномерно расположенными по окружности заостренными планками. Колесо установлено на оси, прикрепленной к стойкам. Ограничитель движения снабжен тормозом с механизмом его отключения, выполненным в виде троса.
В процессе работы мотоплуга рабочие органы приводятся во вращение от двигателя через включенное устройство сцепления и редуктор. Ограничитель движения, выполненный в виде колеса с равномерно расположенными по окружности заостренными планками, заглубляется в почву, тормозит мотоплуг, что способствует углублению в. почву рабочих органов. При достаточном заглублении рабочих органов тормоз отключается, ограничитель движения, выполненный в виде колеса с равномерно расположенными по окружности заостренными планками, проворачивается на величину шага между двумя соседними заостренными планками, тормоз вновь включается, а мотоплуг перемещается вперед на величину шага между двумя соседними заостренными планками, расположенными в колесе ограничителя движения, (см. патент РФ №2178631, кл. А61В 33/02, 2002 г.).
В результате анализа известного мотоплуга необходимо отметить, что он обладает ограниченной сферой использования (только вспашка), для его перемещения необходимо прилагать значительные усилия, а кроме того, он не обеспечивает защиты работающего от попадания грязи, камней и пр.. вылетающих из-под фрез. Применение в конструкции мотоплуга ограничителя движения в виде колеса занимает много места и делает работу мотоплуга неудобной и небезопасной.
Известен мотокультиватор, содержащий энергоблок, закрытый сверху крышкой, стыковочное устройство, редуктор, рулевое управление, включающее рулевую колонку и руль U-образной формы с поперечной перемычкой. С рулевой колонкой руль связан шарниром с зажимным устройством, служащим для регулировки руля по высоте под рост оператора, а также складывания в транспортное положение. Колонка закрепляется на стыковочном устройстве с заданным углом наклона к вертикальной оси мотокультиватора. На свободном торце колонки закрепляется шарнир. Длина колонки составляет 0,35-0,4 проекции руля на горизонтальную плоскость, т.е. в сложенном состоянии над энергоблоком, или же длина руля в горизонтальном положении (в сложенном положении над мотокультиватором) составляет 2,5-2,8 длины колонки.
Рукоятка зажима шарнира, выполненная рычажного типа в виде двуплечего шарнира, установлена между трубами руля, расстояние между которыми обеспечивает возможность поворота рукоятки вокруг своей оси.
На переднем торце стыковочного устройства прикреплена рукоятка для удобства и облегчения переноса мотокультиватора.
(см. патент РФ на полезную модель №50072, кл. А01В 39/06, 2005 г.)
В результате анализа известного мотокультиватора необходимо отметить, что он обладает весьма узкой областью применения - только обработка почвы. Мотокультиватор имеет недостаточные вес и мощность для работы с плугом и окучником. Наклонное расположение редуктора неудобно для использования мотокультиватора с тележкой.
Известен мотоблок, содержащий двигатель, передаточный узел, цепную передачу на колесный узел, руль с рычагами управления, соединенный с мотоблоком через поворотную рулевую колонку с возможностью закрепления руля с помощью фиксирующих устройств в горизонтальном и в вертикальном положении. Передаточный узел защищен щитком коробчатой формы. Плоский щиток отделяет передаточный узел и двигатель от колесного узла. Щиток содержит прорезь для цепной передачи, а также имеет загнутые над колесами вниз крылья, и установленные на них брызговики.
Перед работой мотоблока регулируют положение руля в вертикальном и в горизонтальном положении и фиксируют его. Работа мотоблока осуществляется после запуска двигателя путем передвижения его в требуемом направлении, при этом щитки защищают работающего от комьев земли, камней, брызг и грязи. На передней части мотоблока смонтирована ручка для облегчения его переноски.
(см. патент РФ на полезную модель №109632, кл. А01В 33/00, 2011 г.).
В результате анализа конструкции известного мотоблока необходимо отметить, что он обеспечивает защиту работающего от попадания камней и грязи, удобен в работе за счет обеспечения возможности настройки положения руля в зависимости от параметров оператора, однако, он характеризуется достаточно узкой областью применения.
Применение цепного привода требует размещение механизма натяжки цепи, что усложняет конструкцию.
Известен мотоблок, содержащий двигатель - редуктор, выход которого кинематически связан с ходовым редуктором. На выходном валу редуктора съемно закреплены ходовые колеса или обрабатывающие инструменты (фрезы), которые устанавливаются в зависимости от конкретного использования мотоблока. Мотоблок оснащен рулевой колонкой, прикрепленной к верхней части редуктора, к которой с возможностью регулирования углового положения прикреплен руль с рычагами управления мотоблоком. Ходовой редуктор и двигатель - редуктор соединены болтами в несущий блок, который выполняет функции рамы. На входном двустороннем валу ходового редуктора с одной стороны закреплен шкив привода редуктора, связанный со шкивом редуктора ременной передачей. С другой стороны вала закреплен шкив отбора мощности на дополнительные рабочие органы. На опоре навесного устройства установлен кронштейн с трубчатым держателем, в котором шарнирно закреплен стабилизатор хода, выполненный в виде пластины, один конец которой имеет саблеобразную форму. Сошник снабжен отверстиями для изменения высоты его крепления в держателе. К боковым сторонам держателя прикреплены упоры с отверстиями, в которых свободно установлен и зафиксирован в осевом направлении шплинтом болт регулировки углового положения стабилизатора хода. На передней части мотоблока установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси опора-рукоятка.
Перед началом работы мотоблока в держатель с размещенным в нем сухарем устанавливают стабилизатор хода вогнутой стороной в направлении движения на требуемой высоте. Затем в зависимости от плотности почвы устанавливают угол вхождения стабилизатора хода в почву. При регулировке углового положения стабилизатора хода вследствие криволинейности его профиля меняется соотношение вертикальных и горизонтальных сил, действующих на весь мотоблок.
(см. патент РФ на полезную модель №80091, кл. А01В 33/02, 2009 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного мотоблока необходимо отметить, что он имеет возможность перемещения на колесном ходу, то есть, использоваться в качестве тягового средства, а также для обработки почвы, он удобен в управлении, так как рулевая колонка прикреплена к верхней части редуктора, что облегчает управление, а рулевые рукоятки имеют возможность регулирования по углу относительно рулевой колонки, он устойчив при наладке и при обслуживании, обладает довольно высокими функциональными возможностями, так как позволяет использовать дополнительный шкив редуктора в качестве привода навесных агрегатов. Однако компоновка мотоблока по принципу безрамной конструкции приводит к повышенной вибрации при работе, вывод дополнительного шкива в боковой части мотоблока неудобен для подсоединения навесных агрегатов и усложняет управление при перемещении мотоблока.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение удобства использования мотоблока, безопасности при его эксплуатации и расширение его функциональных возможностей.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в мотоблоке, содержащем двигатель и редуктор, кинематически связанные друг с другом, причем на выходном валу редуктора имеются присоединительные места для монтажа обрабатывающих инструментов или колес, стойку руля, прикрепленную к верхней части редуктора, а также рулевые рукоятки, установленные на стойке с возможностью настроечного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях и фиксации в заданном положении, а также установленные на рукоятках органы управления дроссельной заслонкой, сцеплением и переключением скоростей мотоблока, новым является то, что мотоблок оснащен рамой, на которой смонтированы двигатель и редуктор, на рукоятках закреплена поперечная планка, на которой размещен орган управления механизмом переключения скоростей, причем мотоблок оснащен дополнительным валом, кинематически связанным с редуктором, выходная часть которого размещена у переднего торца рамы, причем двигатель и редуктор кинематически связаны посредством клиноременной передачи, ведущий шкив которой установлен на выходном валу двигателя, а ведомый - на входном валу редуктора, а мотоблок может быть оснащен защитными щитками, закрепленными на раме и дополнительными защитными щитками, закрепленными на основных щитках.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг.1 - мотоблок, вид сбоку;
- на фиг.2 - мотоблок, вид спереди;
- на фиг.3 - фрагмент механизма переключения скоростей;
- на фиг.4 - механизм натяжения ремня клиноременной передачи;
- на фиг.5 - рулевое управление мотоблоком, вид сверху;
- на фиг.6 - схема установки обрабатывающего инструмента или колес.
Мотоблок содержит раму 1, на которой смонтированы двигатель 2, редуктор 3, топливный бак 4, связанный топливным каналом (не показан), в котором установлен топливный кран (не показан), с карбюратором (не показан) двигателя.
На передней части рамы с возможностью поворота в вертикальной плоскости установлена рукоятка-опора 5, которая в вертикальном положении служит опорой мотоблока, повышая его устойчивость в стационарном положении, а в горизонтальном -для облегчения и повышения удобства перемещения (переноса) мотоблока.
На задней части рамы установлена скоба 6. На скобе 6 съемно смонтирована опора 7, на которой с возможностью регулирования в вертикальном положении закреплена планка 8 сошника.
К верхней части редуктора 3 съемно прикреплена стойка 9 руля, к которой присоединены рулевые рукоятки 10 управления движением мотоблока. Рукоятки 10 смонтированы на стойке 9 с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях и фиксации в заданном угловом положении относительно стойки. Фиксация рукояток в заданном угловом положении осуществляется посредством зажимного механизма 11, например, эксцентрикового типа, который широко известен специалистам и нет необходимости в его детальном описании. Регулирование положения рукояток в вертикальной плоскости позволяет установить их на оптимальной высоте в зависимости от роста работающего, а регулирование их в горизонтальной плоскости позволяет в процессе работы мотоблока, например, при обработке почвы, находиться работающему сбоку от линии движения мотоблока, что повышает удобство в работе.
Выходной вал двигателя 2 кинематически связан с входным валом редуктора 3. Данная кинематическая связь может быть реализована различными известными специалистам конструктивными средствами, например, посредством цепной или ременной передачи. Наиболее целесообразно данную связь реализовывать посредством клиноременной передачи, ведущий шкив 12 которой закреплен на выходном валу двигателя, а ведомый шкив 13 закреплен на входном валу редуктора 3. Клиновой ремень обозначен позицией 14. В рабочем состоянии мотоблока шкивы и ремень закрываются кожухом (позицией не обозначен). Использование ременной (клиноременной) передачи снижает уровень шума и менее опасно при эксплуатации мотоблока.
Выходной вал 15 редуктора 3 смонтирован в редукторе таким образом, что его концы выходят за пределы корпуса редуктора и на них имеются присоединительные места (фланцы, концы вала с отверстиями под фиксатор и пр.), предназначенные для монтажа обрабатывающего инструмента или колес. В зависимости от выполнения присоединительных мест на валах 15 выполняется и сочленяемая с ними оснастка. В качестве таковой, например, могут быть использованы втулки 16, на которых съемно монтируют обрабатывающие инструменты (например, почвообрабатывающие фрезы 17) или колеса 18, которые съемно крепятся к присоединительным местам вала 15. Втулки 16 могут иметь различную длину или быть выполнены сборными из состыкованных друг с другом нескольких секций, на каждой из которых может быть закреплен обрабатывающий инструмент 17. Это дает возможность устанавливать заданную ширину обработки почвы или комбинировать различные виды обработки, устанавливая разные обрабатывающие инструменты, что значительно расширяет функциональные возможности мотоблока.
Клиноременная передача оснащена механизмом натяжения клинового ремня 14, выполненным в виде установленного на корпусе редуктора с возможностью поворота на оси рычага 19 с натяжным роликом 20, контактирующим с ремнем 14. Ролик 20 поджат к ремню 14 посредством рычага управления сцеплением с упругим элементом 21. Регулирование натяжения клиноременной передачи осуществляется за счет перемещения двигателя 2, при ослаблении (с последующим закреплением) фиксирующих его на раме болтов 22, размещенных в пазах (не показаны) рамы 1.
Органы управления мотоблоком расположены на рулевых рукоятках 10.
На одной из рукояток руля 10 установлен рычаг 23 управления дроссельной заслонкой, а на другой рукоятке - рычаг 24 управления работой механизма сцепления, установленного в корпусе редуктора. К рукояткам 10 прикреплена поперечная планка 25, на которой установлен рычаг 26 переключения скоростей и направления движения мотоблока. Передача управляющего усилия от рычагов на исполнительные механизмы может осуществляться различным известным образом, например, посредством тросов, аналогично как и в большинстве конструкций современных мотоблоков. Регулировка натяжения тросов осуществляется известным для специалистов образом, например, с использованием регулировочных гаек. Рычаг 26 посредством троса связан с коромыслом 27, установленным на редукторе 3 которое посредством троса 28 связано с механизмом 29 переключения скоростей.
Колеса 18 или обрабатывающие инструменты 17 мотоблока сверху, а также по ходу и против движения закрыты основными щитками 30, закрепленными съемно на раме. К щиткам 30 могут быть прикреплены дополнительные щитки 31, которые устанавливаются в случае максимальной ширины инструментальной навески. Использование дополнительных щитков делает более надежной защиту работающего от инородных предметов: грязи, камней, вылетающих от обрабатывающих инструментов при движении мотоблока.
Мотоблок имеет дополнительный вал 32, выходящий к передней части рамы 1 и предназначенный для привода дополнительного оборудования, например, для очистки снега в зимний период. Вал 32 может быть кинематическим элементом редуктора 2 или смонтирован на раме 1 и кинематически связан с редуктором 2. Таким валом может быть выходной вал двигателя, на котором устанавливают 4-х ручьевой шкив.
Все используемые в мотоблоке конструктивные узлы и элементы, выполнение которых не описано в данной заявке, являются известными и реализуют присущие им функции, их конкретное выполнение не является предметом патентной охраны.
Мотоблок работает следующим образом.
Подготовка мотоблока к работе зависит от вида выполняемых на нем работ.
Естественно, что для всех возможных вариантов его эксплуатации необходимо наличие топлива в баке 4 и масла в редукторе 3. Для подготовки мотоблока к работе рукоятку - опору 5 переводят в вертикальное положение, при котором она служит опорой мотоблока в стационарном положении. На верхней части редуктора, используя штатное место, крепят стойку 9 руля, на которую устанавливают рукоятки 10. Использованием зажимного механизма 11 устанавливают в зависимости от роста работающего оптимальный угол наклона рукояток 10 относительно стойки 9 руля и осуществляют их регулировку в горизонтальной плоскости. Проверяют натяжение клинового ремня 14. В случае необходимости осуществляют натяжение ремня описанным выше образом.
Устанавливают планку сошника 8 на опору 7 в заданном положении, регулирующим глубину обработки, опору 7 посредством шкворня (шкворней) фиксируют в скобе 6 рамы 1 мотоблока.
Монтируют обрабатывающие инструменты 17, которые закрепляют на втулках 16 заданной длины и крепят к выходному валу 15 редуктора 3. Конструкция мотоблока предусматривает установку двух, четырех или шести обрабатывающих инструментов. Устанавливают щиток 30 и, в случае необходимости, щитки 31 (при установке на вал более двух обрабатывающих инструментов). Мотоблок готов к работе.
Запускают двигатель 2. Рычаг 26 переключения скоростей при этом находится в нейтральном положении. Рычаг 24 сцепления находится в положении «выключено». Рычаг 23 дроссельной заслонки находится в положении «перекрыто». Запускают двигатель 2. Переводят рукоятку-опору 5 в горизонтальное положение. После запуска двигателя рычагом 23 открывают дроссельную заслонку, включают скорость перемещением рычага 26 в заданное положение и переводят рычаг 24 сцепления в положение «включено». Обрабатывающие инструменты приводятся во вращение и мотоблок начинает движение и обрабатывает почву. Направление перемещения мотоблока задается его управлением за рукоятки 10. В процессе обработки почвы направление и скорость перемещения мотоблока осуществляются рычагами 23, 24, 26.
В случае необходимости доставки мотоблока к подлежащему обработке (вспашке или культивированию) участку, к выходному валу 15 редуктора 3 монтируют колеса 18, которые устанавливают на втулки 16. Запускают аналогично описанному выше двигатель 2 и на колесном ходу доставляют его к подлежащему обработке участку. После подъезда к подлежащему обработке участку снимают колеса 18 и устанавливают обрабатывающие инструменты 17. Производят обработку участка.
В случае использования мотоблока в качестве тягового средства, например, для транспортирования тележки с грузом, на вал 15 монтируют колеса 18, снимают опору 7 с планкой сошника 8 и к скобе 6 рамы 1 подсоединяют тележку, запускают двигатель 2 и осуществляют транспортировку тележки.
В случае использования мотоблока для расчистки участка от снега, к выходному валу 32 пристыковывают привод вращения рабочих элементов снегоуборочного устройства (не показано).
Мотоблок обладает широкими функциональными возможностями, так как может быть использован для обработки почвы, для перевозки грузов, для чего к нему присоединяется тележка. Кроме того, он может быть использован для очистки территории от снега, то есть, эксплуатироваться круглый год.
Все вращающиеся части мотоблока закрыты кожухами и щитками, которые надежно защищают работающего от попадания в них. а также от посторонних предметов (камней, грязи и пр.). Расположение элементов управления мотоблоком на рулевых рукоятках и поперечной планке делает удобным управление мотоблоком.