УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ В СКЛАДЫВАНИИ БОКОВЫХ ШАРНИРНО-СОЧЛЕЧЕННЫХ РАМ В СЕЛЬХОЗМАШИНАХ
IMPROVEMENTS IN FOLDING SIDE ARTICULATED FRAMES IN AGRICULTURAL MACHINERY

Область применения данного изобретения
Данное изобретение охраняет усовершенствования, внедренные в средства складывания или закрытия боковых рам сельхозмашин.
Данное изобретение применимо именно на любой сельхозмашине, у которой есть промежуточная секция рамы и, по крайней мере, две шарнирно соединенные боковые секции рамы в каждом конце промежуточной рамы.
В частности, данное изобретение особенно применимо на сеялке с внесением удобрения, особо приспособленная при сложенном положении, для транспортировки по сельским дорогам и районным или федеральным шоссе.
Список терминов, примененных в настоящей формуле изобретения: В ходе настоящей документации, относящейся к патенту изобретения, надо понимать, что следующие термины имеют следующее значение:
СКЛАДЫВАНИЕ. Это действие, с помощью которого боковая секция рамы сельхозмашины по существу перемещена под углом в горизонтальную плоскость по отношению к центральной секции;
РАМА. Этим термином называется часть сельхозмашины, несущая ящики для семян, агрохимикатов, жидкостей, и т.д. при транспортировке и распределении;
РЕЗЕРВУАР. Этим термином называют любую емкость или воронку в сельхозмашине, внутри которых можно хранить любой агрохимикат, жидкость, семена, удобрение и т.д. Их также называют «бункера».
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ СЕМЯН И УДОБРЕНИЯ: Этим термином обозначаются все средства распределения и внесения в почву семян и/или удобрения, выходящих из резервуаров. Их тоже называют «линия семян» и «линия удобрения».
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ: Этим названием именуются колеса и их подвески, на которых стоит сельхозмашина. Уровень техники:
Они известны в конструкции сельхозмашин со складываемыми рамами.
Эти устройства являются необходимостью для конструкции многих сельхозмашин, таких как сеялки, когда они находятся в рабочем состоянии, имеют раму, перпендикулярную направлению движения и имеет рабочую ширину, которая может доходить до 10 метров, а иногда и больше. Однако, когда эти машины должны быть транспортированы, например с одного поля на другое, обязательно должны проходить по шоссе и дорогам, поэтому должны быть сложены до достижения допустимой транспортной ширины.
Есть дорожные правила и нормы безопасности, которые обязывают эти сельхозмашины иметь максимальную ширину, когда они транспортируются по дорогам, разрешенным для общего транспорта.
К примеру из известных в предшествующем уровне техники можем назвать:
а. Патент US 5.113.956. Этот патент, который уже принадлежит общественному достоянию, предвидел складывание боковых рам сельхозмашин вперед.
b. Патент US 2005/0087350 A1. Данная опубликованная заявка показывает сеялку со складываемой рамой от трех до пяти секций. Указывает названный документ наличие центральной секции рамы (210а), с которой шарнирно соединены боковые складываемые секции рамы (210b), которые колеблются вперед, вращаясь на концах (210а). Исполнительные гидроцилиндры способствуют повороту вперед боковых секций рамы, которые связаны неподвижными кривыми поводками нерастяжимой длины, шарнирно соединенными с каждой из боковых секций, а другой конец каждого поводка связан с телескопической частью центрального дышла. Данное центральное дышло решает движение сельхозмашины на своем свободном конце. Т.е., когда складываются боковые секции, названные поводки толкают вперед телескопическую часть (520) центрального дышла, которая выходит из части дышла (530), что взаимодействует с центральной секцией рамы, по мере того, как идет складывание, обычно в горизонтальной плоскости. Данный способ складывания является почти универсальным и принят большинством изготовителей сельхозмашин такого типа. На рисунках видно, что ходовая часть связана с центральной секцией, и состоит из одной или двух пар колес при коаксиальном схождении. На разных секциях рамы распределены резервуары для семян и-или удобрения, они обычно подаются самотеком в устройства, которые вносят в почву. Эти устройства для внесения тоже известны в предшествующем уровне техники. Конструкции предшествующего уровня техники показывают, что концы боковых секций рамы имеют колеса (44), на которые опираются шарнирно соединенные боковые секции рамы.
c. Заявка полезной модели Brasilero BR 20 2012 030225-5 U2. Данная заявка патента, уже опубликованная, нам показывает как разные складываемы секции сеялки, опираются все время на колеса. В самом деле, в заявке US 2005/0087350 A1, складываемые боковые секции связаны с частями центрального дышла, которое остается на подобие консоля по отношению к тягово-сцепному устройству, подвергая всю структуру к сильным требованиям сложного изгиба и кручения, в то время как в этом патенте Brasilera, вся структура улучшена, опираясь всегда на колеса.
d. В свою очередь, опубликование патента BR 20 2012 030225-5 U2 частично предвидено в общих чертах патентом Brasilera PI 0001239-4 А, опубликованным в 2001 году.
Проблемы, найденные в предшествующем уровне техники.
Одна из серьезных проблем, проявленных в предшествующем уровне техники, состоит в том, что эти машины, когда уже сложены для транспортировки, показывают очень большую лобовую ширину, обычно больше 4 метров ширины, и это не соблюдает дорожные правила и ставит в опасность остальные машины, которые проходят по той же дороге.
Другая из найденных проблем это то, что стабильность машин слаба, так как расположение резервуаров и бункеров располагается вдоль всей каждой секции машины, что перемещает ее барицентр к боковым секциям с проблемой, что резервуары, расположенные вдоль рамы, не всегда опорожняются одновременно и это приводит к важным потерям равновесия, мешающим стабильности и ходу машины.
Расположение резервуаров вдоль секций рамы заставляет тратить лишнее время на их заполнение, а также не позволяет правильный выбор функций при внесении семян и/или удобрения. Если нам надо внести удобрение в одном участке, то резервуары должны быть заранее заполнены. То же самое если хотим высевать, т.е. современные машины не имеют нужную оперативную гибкость, что отражается в затрате лишнего времени на ненужные операции при перезагрузке и контроле складов.
Вышесказанное показывает, что у машин из предшествующего уровня техники, даже в тех, как в Brasilera BR 20 2012 030225-5 U2, есть возможность вносить в почву удобрение и-или семена из одной и той же машины. Расположение резервуаров не позволяет быстрый выбор устройств внесения продукта с достаточной гибкостью при машине на ходу, во избежание траты времени на ненужные операции или «мертвое» время.
И еще, расположение резервуаров вдоль рам, вынуждает провести важные структурные изменения размеров для того, чтобы устоять перед требованиями к машинам, когда они должны проходить при работе (с открытыми рамами) по участкам, которые сами по себе неровные.
Наконец, обнаружено, что в современных машинах, бывает что расположение их колес проявляют проблемы при распределение веса машины, так как имеют схождение колес на одной оси.
Объект настоящего изобретения:
Следовательно, объект данного изобретения - найти решение каждой из выше названных проблем при разработке сельхозмашины с усовершенствованиями настоящего изобретения.
Главный объект изобретения - разработка сельхозмашины, способной добиться гибкой оперативности, чтобы вносить семена одновременно с удобрением, или только вносить семена, или только удобрение, не останавливая машину и без нужды перераспределять загрузку резервуаров, получая сельхозмашину очень высокой производительности и с заметным сокращением потери времени на ненужные операции.
Объект изобретения - то, что машина выборочно может быть загружена мелким зерном, крупным зерном, и удобрением, а потом, загруженное выборочно вносится по программе посева, позволяет перезагрузку или восстановление содержания, не останавливая ход машины или прибегая к дорогостоящим операциям перезагрузки.
Другой объект изобретения - то, что машина имеет средства закрытия боковых рам, сокращая размер ширины в диапазоне от 3 метров до 3,90 метра, соблюдая дорожные правила транспортировки.
Объект изобретения - тоже то, чтобы колеса, которые выдерживают центральную секцию рамы, разделили поровну на двух параллельных осях, увеличивая основу опоры и стабильности машины.
Также является объектом изобретения - то, что из названных централизованных резервуаров, выборочно можно направить их содержимое, как семена так и удобрение, в любую точку рамы, где есть устройства для внесения того или иного продукта, даже при машине на ходу, используя пневматическую систему выбора и распределения, которая соединяет резервуары с устройствами для внесения семян и удобрения через трубы.
Последний объект изобретения - то, что ширина разложенной рамы (рабочее положение) будет в два раза больше, чем ширина в транспортном положении (сложенное).
Краткое описание настоящего изобретения:
Сельскохозяйственная машина со складывающимися боковыми шарнирно сочлененными секциями, включает раму сеялки, состоящую из центральной секции и боковых шарнирно соединенных секций на каждом ее конце, при этом с центральной секцией рамы перпендикулярно связано дышло, имеющее неподвижную часть дышла, взаимодействующую с центральной секцией рамы и другую часть дышла - отдаленную телескопическую, способную передвигаться аксиально по отношению к неподвижной части дышла, центральная секция рамы опирается на ходовую часть с колесами, а свободные концы боковых секций рамы опираются на колеса, к каждой боковой секции одним своим концом присоединен нерастяжимый раскос, который своим другим концом присоединен на том же расстоянии к телескопической части дышла, образуя ромбовидную деформируемую кинематическую структуру; каждая боковая секция рамы выполнена с возможностью использования во взаимном угловом перемещении по отношению к центральной секции от позиции рамы, разложенной в рабочее положение, по существу, на одной линии с центральной секцией рамы, до складывания каждой боковой секции на боковые части дышла, образуя транспортное положение, параллельно дышлу; по крайней мере центральная секция и/или боковые секции рамы имеют устройства внесения семян и/или удобрений, выходящих, по крайней мере, из одного резервуара сельскохозяйственной машины и переводимых из резервуара до устройства внесения, отличающаяся тем, что по крайней мере, один резервуар размещается в районе центральной секции рамы и неподвижной части дышла, в продольной оси симметрии центральной секции рамы относительно ее соединения с неподвижной частью дышла шарнирно на каждой его стороне присоединены рычаги, расположенные компланарно к центральной секции рамы и имеющие первые шарниры, образующие первую пару шарниров, причем каждый из рычагов имеет соответствующие вторые шарниры, образующие вторую пару шарниров, в каждом из которых закреплен одним своим концом гидравлический цилиндр, каждый из которых расположен наклонно к соответствующей стороне неподвижной части дышла и через соответствующие третьи шарниры, образующие третью пару шарниров, соединен своим другим концом на той же высоте с дышлом, причем конец каждого рычага, противоположный первому шарниру, в свою очередь, связан с соответствующей боковой секцией рамы, при этом длина рычагов такова, что при состоянии разложенной рамы в рабочем положении, боковые секции рамы расположены рядом с концами центральной секции рамы, а при разложенном рабочем положении сельскохозяйственной машины указанная первая пара шарниров расположена между третьей и второй парами шарниров, причем вторая пара шарниров расположена ближе к центральной секции рамы, в то время как соединение рычага с боковой секцией рамы расположено дальше от центральной секции рамы относительно второй пары шарниров, но ближе, чем первая пара шарниров, причем при складывании боковых секций рам указанные рычаги образуют дугу окружности в размере большем, чем расстояние от центральной секции рамы до ходовой части с колесами и от соединения с центральным дышлом, вмещая телескопическую подвижную часть дышла при разложенной сеялке вовнутрь неподвижной части дышла; центральная секция рамы и неподвижная часть дышла опираются на ходовую часть с колесами, расположенную внутри района, определенного двумя частями дышла.
Кроме того, рычаги могут быть расположены компланарно и могут быть шарнирно соединены в плоскости, образованной центральной секцией рамы и неподвижной частью дышла, и состоят из двух профилированных пластин одинакового профиля, расположенных одна на другой и отдельно между собой, причем пластины, в свою очередь, шарнирно соединены между другими двумя пластинами, взаимодействующими с концом неподвижной части дышла и центральной секции рамы, а гидравлические цилиндры закреплены вторым шарниром, размещенным между указанными двумя пластинами соответствующего рычага.
Кроме того, ходовая часть с колесами может быть определена первой парой задних колес с первой общей осью, параллельной оси центральной секции рамы, прилежащих к центральной секции и имеющих большую колею, чем вторая пара колес, расположенных со своими осями параллельно первой оси первой пары колес и расположенных по ходу направления движения; причем две пары колес расположены вместе с дышлом, и колеса одной и той же боковой части соединены со своими осями с общим балансиром, который, в свою очередь, соединен с поперечным валом, взаимодействующим с дышлом по ходу направления движения, причем сельскохозяйственная машина содержит три резервуара, которые расположены и связаны в указанном районе, определенном центральной секцией рамы и неподвижной частью дышла и связаны с сельскохозяйственной машиной, и с двумя указанными осями колес.
Причем рычаг после первого шарнирного соединения с пластиной может быть выполнен с возможностью расположения к центральной секции рамы до образования вогнутости, и точка соединения свободного конца каждого рычага с соответствующей боковой секцией рамы оказывается на большем расстоянии от центральной секции рамы.
Колеса, расположенные в конце каждой боковой секции рамы, могут быть выполнены с возможностью свободного вращения на своей вертикальной оси.
В сложенном положении сельскохозяйственной машины центральная секция рамы может иметь длину меньше 4 метров.
Корпус гидравлического цилиндра может быть шарнирно соединен с рычагом, а шток гидравлического цилиндра шарнирно соединен с неподвижной частью дышла.
Рабочая ширина разложенной сельскохозяйственной машины может быть в два раза больше, чем ширина сложенной сельскохозяйственной машины для транспортировки.
Подробное описание приложенных чертежей:
В целях показать пример предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, прилагаются следующие чертежи, и с поддержкой ниже изложенного описания. Надо понимать этот пример осуществления как один из возможных вариантов конструкций изобретения, поэтому не ставим никаких ограничений и включаем в рамки охраны изобретения возможные средства равные чертежам, широта данного изобретения определена первым приложенным притязанием в соответствующей главе о Притязаниях.
Кроме того, на этих чертежах те же ссылки обозначают одинаковые и/или эквивалентные средства.
Чертеж 1 - схематичный и обычный вид осуществления данного изобретения, в разложенном рабочем положении в перспективе сверху.
Чертеж 2 - упрощенный вид машины чертежа 1 на горизонтальной плоскости, в разложенном рабочем положении.
Чертеж 3 - вид машины чертежа 1 на горизонтальной плоскости, в частично сложенном положении.
Чертеж 4 - вид машины чертежа 1 на горизонтальной плоскости, в сложенном транспортном положении.
Чертеж 5 - расширенный вид чертежа 2.
Чертеж 6 - расширенный вид чертежа 3.
Чертеж 7 - расширенный вид чертежа 4.
Чертеж 8 показывает условия дизайна рычагов складывания машины изобретения, в примере предпочтительного варианта осуществления.
Чертеж 8а показывает расширенное описание рычагов и их угла поворота.
Чертеж 9 показывает описание главной ходовой части отдельно, применимо к машине изобретения.
Чертеж 10 позволяет наблюдать описание колес на конце боковых секций рамы в перспективе сверху.
Чертеж 1 показывает осуществление изобретения в схематичном и обобщенном виде. Данный чертеж имеет цель только дать пример конструкции изобретения применительно к сеялке. В этом чертеже можно увидеть наличие рамы в разложенном положении, в общем обозначено в (1), т.е. готово к использованию на поле для посева или удобрения. В данном чертеже видно дышло (2), перпендикулярно разложенной раме, в общем обозначено в (1), и ходовую часть (3).
По настоящему изобретению, в районе, где стоит ходовая часть (3) и часть дышла (2), размещаются резервуары (4) семян и-или удобрения и-или агрохимикатов. Видно, что эти резервуары или бункера для хранения по объему имеют большую вместимость и не распределены на всей раме, они находятся поближе к барицентру ходовой части (3). С каждой боковой секцией (1) рамы шарнирно соединены в (5а) соответствующие нерастяжимые раскосы (5), расположенные наклонно, совпадая с соответствующими шарнирами (5b) той же отметке дышла (2).
Иметь раму (1), способную складываться, опираясь на обычную ходовую часть, имеющую дышло (2) с раскосами (5) и колесами на концах (7), шарнирно соединенными в (6) с концами складываемых боковых секций рамы (1), и прицепной конец (8) на свободном конце дышла, все это - конструкции, известные в предшествующем уровне техники.
Новизна настоящего изобретения находится в следующих пунктах, что указано далее с помощью чертежей от 2 до 10, а именно:
а) Получить ширину центральной секции рамы в рамках пределов, допустимых дорожными нормами. Известные в предшествующем уровне техники машины, имеют, в сложенном виде, лобовую ширину выше 4 метров, это далеко от складывания, имеющегося у машины настоящего изобретения, в то время как сеялка с атрибутами по настоящему изобретению позволяет иметь рабочую ширину (разложенная машина) в два раза больше ширины для складывания (машина, сложенная для транспортировки). Например, ширина для складывания меньше 4 метров, это получается в машине до 44 рядов посева и по 8,4 до 9 метров ширины когда разложена.
В продолжение чертежей от 2 до 4, вид в горизонтальной плоскости сверху показывает конструкцию изобретения применительно к сеялке с внесением удобрения, которая в чертеже 2 видно в разложенном виде, т.е. готова для работы.
На этих чертежах, и в следующих, убраны резервуары (4), чтобы не помешать. Чертеж 2 со своей ссылкой (2) показывает неподвижную часть дышла, а часть дышла (2'), телескопически подвижная во вне часть. На чертеже 2 телескопическая часть (2') находится полностью втянута внутрь неподвижной части (2) дышла. Рама сеялки имеет центральную секцию (9) и две боковые секции, соответственно (10, 10'). По настоящему изобретению, и в отличие от предшествующего уровня техники, устройства для внесения семян и удобрения, такие как высевающие элементы (14) центральной рамы (9), соединяются прямо с ней, но боковые секции рамы (10, 10') не соединяются прямо с центральной секцией рамы (9). Согласно настоящему изобретению, неподвижная часть дышла (2) связывается перпендикулярно и в оси, симметричной центральной раме (9), например при помощи пластин (11), одна нижняя и другая верхняя. На каждой стороне из этих пластин (см. чертежи 5, 6, 7 и 8) и между данной парой пластин (11) соединяется с первым шарниром в (18) (см. чертеж 3) один рычаг соответственно (12, 12') по существу компланарно к пластинам (11). В противоположном конце этих рычагов в (13) соединяются боковые рамы (10, 10'). С этими боковыми рамами соединяются в (5а) раскосы (5), которые в свою очередь соединяются с телескопически подвижной частью дышла (12') в (5b). Видно в этом чертеже 2 отметки, обозначающие длину секций рам (9, 10, 10') и ходовое положение колес на концах (7). Высевающие элементы (14, 14', 14''), соединяются во взаимодействии соответственно с центральной и боковыми секциями рамы (10, 10') и двигаются вместе с ними.
Чертеж 3 показывает то же расположение чертежа 2, с боковыми секциями рамы (10, 10') в процессе складывания, а чертеж 4 показывает такое же расположение со сложенной рамой, в транспортном положении.
Следующие чертежи 5, 6 и 7 показывают подробное описание предыдущих чертежей 2, 3 и 4, позволяя видеть конструктивные характеристики настоящего изобретения и его работу. Указываются ссылкой (15) гидравлические цилиндры, шарнирно соединенные на своих вторых шарнирах (16) с соответствующими рычагами (12), в то время как их штоки (15а) соединяются с неподвижной частью дышла (2) через третьи шарниры (17) на обеих сторонах пластины (19), которая взаимодействует с (2). Каждый рычаг (12, 12') шарнирно соединяется в (18) с пластинами (11), и эти в свою очередь соединяются с центральной секцией рамы (9). Как уже сказали, по идее есть две отдельные и параллельные пластины (11), между которыми шарнирно соединяются рычаги (12) в (18), даже когда это расположение может меняться, согласно уже известному в технике, например, используя только одну пластину (11).
На чертежах 5, 6, 7 и 8 и 8а видно, что рычаги в свою очередь могут состоять из двух плоских, профилированных одинаковых пластин, расположенных одна на другой и отдельно между собой, между которыми шарнирно соединяются в (16) гидроцилиндры (15).
Последнее расположение тоже может быть заменено рычагами (12), состоящими как уже сказали, из одной пластины. На правой стороне этих трех чертежей устранена плоская пластина верхнего рычага (12), показывая шарнирное соединение в (16) этих цилиндров.
Чертеж 8 также позволяет видеть радиусы поворота "G" на концах (12а) рычагов (12) при их складывании, и условия расположения колес ходовой части (3) с особенным дизайном для позволения такого поворота, с относительным размещением осей поворота рычагов, перемещаемых под углом.
Начиная с ходовой части (3), преимущественно она имеет пару внешних колес (31), перемещенных к центральной раме (9) с большей колеей и пару внутренних колес (32), расположенных среди внешних (31), с меньшей колеей и перемещенных вперед, расположенных попарно на каждой стороне дышла (2).
Каждая пара колес (31, 32) соединяет свою ось на каждой стороне рукава балансира (33), который в свою очередь шарнирно соединен с поперечным валом (34), взаимодействующим с дышлом (2).
Весь этот набор имеет средства смягчения подвески сами по себе известные, такие как кронштейны, амортизаторы, и т.д. (не показаны). Посмотрев на чертеже радиус поворота "G" рычага (12), видно, что преимущество перемещения внешних колес назад (31), создавая колею практически равную длине центральной рамы (8) и сокращения колеи внутренних колес (32), опережая их по сравнению с (31), позволяет, чтобы рычаги (12) складывали до тех пор, пока не останутся параллельными и прилежащими к дышлу (2) (см. Чертеж 8а). Также данное расположение добивается того, чтобы ходовая часть была типа прицепного или тягового, т.е. каждый балансир (33) находился впереди колес, и в то же время, данная разработка позволяет, чтобы поперечный вал (34) имел длину меньше максимальной колеи, данной колесами (31). Наконец, данное расположение позволяет повысить распределение веса машины на поле и увеличить ее стабильность.
Что касается отношения осей поворота, на чертеже 8 видно, что ось поворота (18) каждого рычага относительно пластины (11) находится дальше от центральной рамы (9), и точка приложения (16) требования поршня (15) к рычагу (12) располагается ближе к центральной раме (9), получается, что расстояние "В" между (18, 16) будет меньше, чем расстояние "А" между точкой соединения боковой рамы (10, 10') с рычагом (12) и точкой приложения силы (16). Данное расположение сокращает длину рычага (12) и также позволяет, чтобы при разложенном положении, высевающие элементы рамы остались прилежащими и равномерно отдельными.
Чертеж 8а показывает другие подробности рычага (12). В нем видно, что рычаг после шарнирного соединения в (18), простирается к раме (9) до образования вогнутости (12 с), оказываясь точка сцепки (12а) с боковой рамой (10, 10') подальше (12d) от центральной секции рамы (9), что позволяет присоединиться без проблем с пластиной (19), с которой соединяется шток (15а) поршня (15).
Чертеж 9 показывает предпочтительную конструкцию ходовой части машины настоящего изобретения. Видно, что с одним балансиром (33) соединяются колеса (31, 32) одной и той же стороны в описанном расположении, оказывается поперечный вал (34) расположен по ходу по направлению движения "М", что позволяет действовать смягчению подвески, связанной с каждым балансиром (33), работая как тяговые колеса, и также сокращает длину вала (34).
Наконец, чертеж 10 показывает одну из возможных конструкций колес (7), расположенных в конце боковой секции рамы (10, 10').
Видно, что это колесо (7) свободно вращается на своей вертикальной оси (6) и опирается на обычную, и известную в предшествующем уровне техники, решетку амортизатора, как показано на чертеже. Результат данного расположения колес, хотя оно не ново, так как уже упомянутый патент Brasilera предвидел его, позволяет, что в любой момент эта сельхозмашина добьется просвета от земли, складывания и транспортировки, опираясь всегда на свои колеса (31, 32, 7), и это последнее является важным результатом настоящего изобретения.