ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ОРУДИЕ (ЭСО)

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в электрических сельскохозяйственных орудиях.
Назначение устройства: производство вспашки, окучивания и других работ, а также перемещение грузов в горизонтальной плоскости на дачных участках и огородах.
Известно устройство для обработки почвы, принцип работы которого заключается в перемещении плуга, окучника, груза и т.п. с помощью каната, наматываемого на вращающийся барабан. Электрифицированное сельскохозяйственное орудие состоит из корпуса (рамы), внутри которого на опоре установлен барабан с намотанным на него канатом. Вращение барабана осуществляется электродвигателем. На корпусе также смонтированы пульт управления электродвигателем, ручки для перемещения ЭСО и другие элементы. При перемещении плуга в канате возникают значительные усилия, стремящиеся переместить (опрокинуть) ЭСО, направленные к плугу. Для нормальной работы ЭСО должно стоять неподвижно. Для этого в ЭСО имеется механический якорь (стопор), представляющий из себя поворотный подпружиненный рычаг, на конце которого имеется заостренная клинообразная лопатка с нажимной пластиной. Узел вращения механического якоря стационарно расположен на задней части рамы ЭСО (считая от плуга), а сам механический якорь (клинообразная лопатка) и его возвратная пружина - со стороны передней части. Клинообразная лопатка выполнена с изогнутым по радиусу концом для облегчения захода в почву. Для приведения в действие механического якоря оператор ЭСО надавливает на нажимную пластину ногой и заглубляет заостренную лопатку в почву до упора. Работа ЭСО с не полностью заглубленным механическим якорем запрещается. При работе нога оператора должна постоянно находится на механическом якоре, а руки - на ручках ЭСО, при этом оператор должен следить за процессом обработки почвы и быть готовым к экстренной остановке ЭСО с помощью кнопки ″стоп″. Для нормальной работы ЭСО, предотвращения спутывания каната, необходимо устанавливать ЭСО так, чтобы продольная ось барабана располагалась примерно под прямым углом к канату в размотанном его состоянии. Перестановка ЭСО при вспашке производится оператором ЭСО за ручки на расстояние, равное примерно ширине захвата плуга (около 15-20 см), при этом предварительно из грунта вытаскивается механический якорь. В связи с большой массой такого ЭСО (около 52 кг) перестановку часто приходится выполнять вдвоем (Руководство по эксплуатации ТH 190.00.000РЭ ″Лебедка сельскохозяйственная бытовая ЛС-100А″ РУП завод ″Могилевлифтмаш″, г. Могилев, 2010 г.).
Недостатками такого устройства является высокая трудоемкость подготовительных работ при вспашке (окучивании растений), заключающаяся в частом заглублении механического якоря в грунт и его выемке (примерно каждые 20 см.) и высокая металлоемкость. Трудоемкость заглубления якоря резко увеличивается при попадании его на посторонние предметы (камни, корни и т.п.). Кроме того, перемещение ЭСО из-за его большой массы затруднительно.
Задачей настоящей полезной модели является создание ЭСО с уменьшенной трудоемкостью подготовительных работ при вспашке и окучивании, меньшей трудоемкостью перемещения, а также низкой материалоемкостью.
Технический результат устройства заключается в возможности быстрой и легкой фиксации корпуса (рамы), на котором установлен барабан с намотанным на него канатом, на грунте механическим якорем, выполненным в виде отдельного бруса, и как минимум, двух удерживающих элементов в виде, например, штырей, штыковых лопаток.
Этот технический результат достигается тем, что в ЭСО, содержащем раму с передней и задней частью, установленным на ней электрическим двигателем с барабаном и канатом и с прикрепленным к концу каната плугом или окучником, органом управления двигателем, механическим якорем (стопором), согласно полезной модели механический якорь выполнен в виде отдельного бруса, и как минимум, двух удерживающих элементов в виде, например, штырей, штыковых лопаток, при этом рама взаимодействует с брусом с возможностью перемещения ее вдоль бруса, а брус взаимодействует с указанными удерживающими элементами. В ЭСО брус может быть выполнен в виде трубы, а на передней части рамы выполнен упор в трубу в виде, например, части кольца, взаимодействующей с трубой. В ЭСО на задней стороне рамы может быть выполнен зацеп, взаимодействующий с брусом. В ЭСО рама может быть снабжена двумя подшипниками, установленными по концам передней части.
На фиг.1 изображено ЭСО (главный вид) с механическим якорем в виде уголка; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 и 4 то же,что на фиг.1 и 2, но с механическим якорем в виде швеллера; на фиг.5 и 6 - то же, что и на фиг.1 и 2, но с механическим якорем в виде трубы и упором в виде части кольца; на фиг.7 и 8 - то же, что на фиг.1 и 2, но с механическим якорем в виде трубы и с зацепом на задней стороне рамы; на фиг.9 10 - то же, что на фиг.1 и 2 с подшипниками на передней части рамы.
ЭСО устроено следующим образом. На раме 1 (корпусе) с передней частью 2 и задней частью 3 установлен электрический двигатель 4 с барабаном 5, на котором намотан канат 6. К свободному концу 7 каната 6 крепится плуг 8 (или окучник, или картофелекопалка, или перемещаемый груз). Имеется орган управления 9 двигателем 4 с кнопками "стоп", "вперед", "назад" и вилка 10 для подключения двигателя 4 к питающей сети. В ЭСО могут быть другие элементы, например, редуктор между двигателем 4 и барабаном 5. На раме 1 расположены ручки 11 для перемещения рамы 1. Для удержания на месте при работе ЭСО снабжен механическим якорем (механическим стопором), который должен уравновешивать возникающие в канате 6 усилия при перемещении плуга 8. Механический якорь может быть выполнен в разных вариантах. На фиг.1 и 2 изображено ЭСО с механическим якоре в виде уголка 12, который укладывается на почву в начале обрабатываемого участка. По концам уголка 12 в почву заглубляются два удерживающих элемента, например, штыря 13, штыковых лопаток, гладких заостренных стержней, заостренных клинообразных лопаток и т.п. Концы стержней 13 могут выполнятся в виде буравов для облегчения заглубления и вытаскивания стержней 13 из почвы. Рама 1 своей передней частью 2 устанавливается на одной стороне уголка 12, другой своей стороной уголок 12 упирается в штыри 13. ЭСО устанавливается перпендикулярно длинной стороне обрабатываемого участка, считая относительно продольной оси барабана 5. Уголок 12 своей продольной осью (длинной стороной) устанавливается параллельно или почти параллельно продольной оси барабана 5. В этом случае канат 6 в его размотанном состоянии будет располагаться вдоль обрабатываемого участка, и при работе ЭСО не будет происходить спутывания каната. На фиг.3 и 4 изображено ЭСО с брусом в виде швеллера 14. Передней частью 2 рама 1 находится в полости 15 швеллера 14. В этом случае механический упор обладает наименьшей материалоемкостью и большей жесткостью по сравнению с уголком 12. На фиг.5 и 6 изображен брус в виде трубы 15, а на передней части 2 рамы выполняется упор в трубу 15 в виде, например, части кольца 16. В этом случае рама 1 четко фиксируется в упоре. На фиг.7 и 8 изображено ЭСО, в котором на задней стороне рамы выполняется зацеп 17, охватывающий и взаимодействующий с трубой 18. В этом случае уменьшается опрокидывающий момент, действующий со стороны каната на ЭСО. На фиг.9 и 10 изображено ЭСО, в котором рама 1 снабжена двумя подшипниками 19, установленными по концам ее передней части 2. Подшипники 19 могут выполнятся в виде подшипников скольжения или качения. В этом случае перемещение ЭСО осуществляется значительно легче за счет меньшего трения.
ЭСО работает следующим образом. При вспашке у предлагаемого ЭСО переустановку штырей 13 производят не при каждом проходе плуга, а значительно реже. Перестановку производят примерно меньшее число раз, равное частному от деления длины бруса на ширину захвата плугом. Например, при длине бруса (уголка 12, швеллера 14 или трубы 15, 18) 160 см и ширине захвата 20 см, переустановку штырей 13 производят примерно в 5 раз меньше. На столько же меньше затрачивается времени. Таким образом, время подготовительных работ при вспашке значительно меньше чем у известного ЭСО, а следовательно, меньше и общее время обработки. Кроме того, переустановка ЭСО вдоль бруса значительно легче, т.к. производится по металлу, а не по земле, тем более при наличии подшипников 19 из-за меньшего трения, т.к. большинство гряд на дачных участках имеет ширину не более 150 см, для вспашки их требуется установка всего двух штырей. При большей ширине участка производится переустановка только одного штыря и передвижение бруса.
Был изготовлен опытный образец ЭСО и испытан на дачном участке. Положительные испытания показали правильность предлагаемых решений.