Опрыскиватель самоходный

Полезная модель относится к отрасли сельскохозяйственного машиностроения, а именно: к устройствам опрыскивателей самоходных.
Известен 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. 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.
[RU 120852, A01M7/00, опубл. 10.10.2012 г.]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является штанговый опрыскиватель для обработки полевых культур, содержащий раму, на которой спереди установлена кабина оператора, сзади которой размещён двигатель внутреннего сгорания, емкость с рабочим раствором, насос для подачи раствора к распылителям, установленным на штангах, и жидкостные форсунки для образования мелкодисперсной смеси и направленного 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. На всех колесах установлены шины низкого давления. Транспортное средство выполнено с управляемыми передними и задними колёсами, в котором передача крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к колесам осуществлена через коробку передач, раздаточную коробку на средний и задний гипоидный редуктор, при этом все колеса выполнены с двухрычажной подвеской и пневмоподушками. Четыре задних колеса содержат индивидуальные планетарные редукторы, а на четырех передних колесах установлены тормоза дискового типа, причем штанги с установленными на них емкостью с рабочим раствором и насосом для подачи раствора навешаны на подвижную раму, которая опускается и поднимается на параллелограммной подвеске с помощью гидроцилиндров, причем кабина оператора снабжена навигатором GPS или системой ГЛОНАСС. [RU 141386, A01M7/00, опубл. 10.06.2014 г.]
Недостатками перечисленных устройств является то, что передача вращающего момента от двигателю к колесу осуществляется через планетарный редуктор, в котором ось колеса и подводящий момент шрус расположены соосносно, что ограничивает клиренс машины и не позволяет использовать данные устройства для обработки сельскохозяйственных культур превышающих по своей высоте клиренс данных опрыскивателей самоходных. Кроме того, планетарные редукторы имеют ограниченный срок службы и не пригодны для ремонта в сельской местности. Отсутствует возможность оперативно осуществлять регулировку давления в шинах в силу конструктивных особенностей планетарного редуктора. Привод химического насоса осуществляется от трансмиссии двигателя, что не позволяет использовать опрыскиватель самоходный во всем диапазоне скоростей и работать всей химической системе на оптимальных режимах и не зависеть от скорости движения опрыскивателя самоходного. Давлениe в форсунках опрыскивателя самоходного будет иметь зависимость от скорости движения, что крайне негативно скажется на качестве обрабатываемой площади.
Технической проблемой предлагаемой полезной модели является создание опрыскивателя самоходного с улучшенными эксплуатационными характеристиками: высокой надежностью, улучшенной проходимостью на различных грунтах и по пересеченной местности, ремонтопригодностью, высокой результативностью обработки сельскохозяйственных культур.
Техническими результатами предлагаемого решения являются повышение проходимости опрыскивателя самоходного, надежности его работы, повышение результативности обработки сельскохозяйственных культур, реализация указанной проблемы.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в опрыскивателе самоходном, содержащем раму с установленными на ней кабиной оператора с органами управления и приборами контроля параметров и двигателем, выполненным с возможностью передачи крутящего момента коробке передач, связанной с раздаточной коробкой, при этом раздаточная коробка связана с задними гипоидными редукторами и индивидуальными колесными редукторами, при этом на индивидуальные колесные редуктора  установлены колеса задней и средней оси, подруливающие колеса задней оси, управляемые колеса передней оси и колеса средней оси, каждые из которых имеют двухрычажную подвеску с амортизаторами и регулируемые пневмоподушки,  при этом управляемые колеса передней оси связаны с подруливающими колесами задней оси системой тяг и качалок, а на управляемые колеса передней и колеса средней оси установлены тормоза дискового типа, при этом на раму установлена платформа с опрыскивателем, оснащенная  штангами с форсунками, баком с крышкой и химическим насосом, согласно заявленной полезной модели индивидуальные колесные редуктора выполнены в виде  цилиндрических двухпоточных редукторов, а на опрыскивателе самоходном установлены ручная система для дифференцированной подкачки подушек, устройство централизованной подкачки и устройство регулировки давления в шинах. Химический насос оснащен приводом от гидродвигателя, соединенным с насосом гидравлическим, который, в свою очередь, имеет привод через карданный вал от двигателя. На четырех передних колесах могут быть установлены тормоза дискового типа. Кабина оператора может быть снабжена навигатором, а на всех колесах установлены шины низкого давления.
Использование цилиндрических двухпоточных редукторов обеспечивает заявленные технические результаты, поскольку является известным фактом то, что конструкция последних характеризуется наличием двух паразитных шестерен, в связи с чем обеспечивается возможность расположения оси колеса ниже расположена ниже ШРУСа (шарнир равных угловых скоростей), За счет того, что ось колеса в редукторе находится ниже оси ШРУСа, возможно увеличение клиренса без риска выхода ШРУСа на предельные углы отклонения. Увеличение клиренса позволяет повысить эффективность обработки сельскохозяйственных культур (расширить перечень обрабатываемых культур и стадии их обработки): обеспечивается возможность использования устройства не только для низких, но и для более высоких растений (исключается приминание и гибель высоких растений).
Использование цилиндрических редукторов за счет несоосного расположения шестерен, конструктивно, допускает установку системы централизованной подкачки колес. Это позволяет, не выходя из кабины, менять давление в колесах в соответствии с дорожными условиями (различные грунты, пересеченная местность).
Применение устройства регулировки давления в шинах обеспечивает возможность выезда на грунт ранней весной для максимально эффективного опрыскивания и лучшего усвоения удобрения почвой.
Применение ручной системы для дифференцированной подкачки подушек повышает проходимость опрыскивателя самоходного за счет возможности ручного изменения клиренса при необходимости для прохождения сложного участка или при обработке сельскохозяйственных культур.
При обработке жестких культур  у известных решений (например, кукурузы и т.п.) датчикам положения, расположенным на рычагах подвески, часто наносятся повреждения, что вызывает несанкционированный подъем или опускание колеса и, как следствие, делает невозможным дальнейшую работу. Применение ручной системы для дифференцированной подкачки подушек позволяет изменять жесткость подвески при работе или перегоне машины, возможность поддержания клиренса машины независимо от загрузки в ручном режиме.
Использование колес низкого давления на грунт позволяют рано весной выезжать в поле для максимально эффективного разбрасывания и лучшего усвоения удобрения почвой.
Опрыскиватель самоходный иллюстрируется чертежами, где на фигуре 1 представлен – вид сбоку, на фигуре 2 – вид спереди, на фигуре 3 – вид сбоку, компоновка, на фигуре 4 – редуктор со снятой крышкой и элементами подвески, на фигуре 5 – редуктор вид сбоку, на фигуре 6 – схема привода химического насоса.
Опрыскиватель самоходный содержит раму 1 (фиг. 1, 2) с установленными на ней кабиной оператора 2 с органами управления 3, приборами контроля параметров (на фигуре не показано) и  двигателем 4, выполненным с возможностью передачи крутящего момента коробке передач 5 (фиг. 1) Коробка передач 5 связана с раздаточной коробкой 6, при этом раздаточная коробка 6 связана с задними гипоидными редукторами 7 (фиг. 3) и индивидуальными колесными редукторами 8. На индивидуальные колесные редуктора 8 (фиг. 1)  установлены подруливающие колеса задней оси 9 и колеса средней оси 10. Подруливающие колеса задней оси 9, управляемые колеса передней оси 11 и колеса средней оси 10, имеют двухрычажную подвеску с амортизаторами 12 (фиг. 2, 4) и регулируемые пневмоподушки 13 (фиг. 4). Управляемые колеса передней оси 11 (фиг. 1) связаны с подруливающими колесами задней оси 9 системой тяг и качалок (на фигуре не показано). На управляемые колеса передней оси 11 и колеса средней оси 10 установлены тормоза дискового типа (на фигуре не показано), при этом на раму 1 установлена платформа 14 с опрыскивателем 15, оснащенная  штангами 16 с форсунками 17, баком с крышкой 18  и химическим насосом 19 (фиг. 1, 6). Индивидуальные колесные редуктора 8 (фиг. 3, 4, 5) выполнены в виде цилиндрических двухпоточных редукторов. На опрыскивателе самоходном установлены ручная система для дифференцированной подкачки пневмоподушек 13 (фиг. 4), устройство централизованной подкачки и устройство регулировки давления в шинах. Химический насос 19 (фиг. 6) оснащен приводом от гидродвигателя 20, работающего с помощью насоса гидравлического 21, который, в свою очередь, имеет привод через карданный вал 22 от двигателя 4.
Опрыскиватель самоходный работает следующим образом.
Опрыскиватель-разбрасыватель выезжает на край поля. В бак заливают химический раствор. Оператор либо вручную, либо с помощью компьютера выставляет необходимую норму внесения химического раствора в почву. Далее оператор приводит машину в движение и включает подачу раствора. С помощью навигатора GPS или ГЛОНАСС движение по полю контролируют таким образом, чтобы не было пропусков при внесении и не было двукратного покрытия одного и того же участка поля.
Применение предлагаемого опрыскивателя самоходного улучшает качество обработки сельскохозяйственных посадок (культур). Передача вращающего момента от двигателя к колесу в предлагаемой полезной модели осуществляется через индивидуальные двухпоточные цилиндрически редукторы с 2 паразитными шестернями в котором ось колеса расположена ниже ШРУСа (шарнир равных угловых скоростей),  что позволяет увеличить клиренс опрыскивателя самоходного и  проводить обработку и в более поздней стадии роста растений не травмируя их днищем машины и уменьшая потери при обработке. Применение колес с ручной регулировкой давления возможен выезд на грунт ранней весной для максимально эффективного опрыскивания и лучшего усвоения удобрения почвой. Привод химического насоса осуществляется от двигателя через систему – двигатель-гидронасос-гидродвигатель, что позволяет использовать опрыскиватель самоходный во всем диапазоне скоростей и работать всей химической системе на оптимальных режимах и не зависеть от скорости движения опрыскивателя самоходного. Параметры гидросистемы подобраны таким образом, что необходимое давление в форсунках обеспечивается на любой скорости машины.