СИСТЕМА ШТАНГ ОПРЫСКИВАТЕЛЯ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ОПРЫСКИВАТЕЛЬ, ОСНАЩЕННЫЙ СИСТЕМОЙ ШТАНГ ОПРЫСКИВАТЕЛЯ
SPRAYER BOOM SYSTEM AND AGRICULTURAL SPRAYER EQUIPPED WITH SPRAYER ROD SYSTEM

[1] ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[2] Данное изобретение относится к системе из металлических штанг для распыления жидкостей и сельскохозяйственному опрыскивателю с системой штанг опрыскивателя.
[3] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[4] Сельскохозяйственный опрыскиватель предназначен для распыления жидкостей (агрохимических продуктов и продуктов для защиты растений от вредителей) в направлении обрабатываемых растений. В известном уровне техники представлены сельскохозяйственные опрыскиватели с подвижными элементами. Как правило, установки такого типа являются системами с симметрично расположенными справа и слева механизмами для распыления жидкостей. В режиме транспортировки и хранения механизмы для распыления находятся в сложенном состоянии и примыкают к центральной части корпуса распылительной машины. В рабочем режиме распылительные механизмы находятся в раскрытом состоянии, раздвинуты горизонтально в стороны от центрального корпуса установки, так чтобы покрыть обрабатываемую площадь, перпендикулярно вектору направления движения машины. Распылительные трубки имеют множество отверстий, через которые, в режиме работы установки, разбрызгивается жидкий продукт, находящийся в резервуаре установки, в направлении обрабатываемых растений.
[5] Сельскохозяйственный опрыскиватель данного типа может функционировать в самоходном режиме с длиной выноса штанг опрыскивателя на 24-32 м, а также может функционировать в режиме буксировки другим транспортным средством, таким как трактор, либо быть закрепленным с тремя точками опоры на транспортном средстве, таком как трактор, с системой штанг опрыскивателя. В двух последних случаях достигается меньшая покрываемая рабочая площадь, нежели при функционировании опрыскивателя в самоходном режиме. Следует принять во внимание, что данное изобретение не предназначено для одного конкретного режима хода или транспортировки сельскохозяйственного опрыскивателя, а также не рассчитано на какую-либо фиксированную ширину области покрытия.
[6] В частности, настоящее изобретение относится к системе штанг опрыскивателя, включающей в себя первую штангу опрыскивателя и вторую штангу опрыскивателя, перемещающуюся относительно первой штанги посредством оси вращения, расположенной горизонтально относительно направления перемещения второй штанги в положение «открыто», при котором вторая штанга опрыскивателя выводится горизонтально в одну линию с первой штангой опрыскивателя, и в положение «закрыто», при котором вторая штанга опрыскивателя складывается поверх первой штанги опрыскивателя.
[7] Вращательное движение осуществляется с помощью гидравлического привода, один конец которого закреплен посредством шарнирного соединения на опоре на первой штанге опрыскивателя, а другой конец закреплен посредством шарнирного соединения на направляющем вращательном механизме. Работа гидравлического привода обеспечивается гидравлической системой: либо собственной гидравлической системой сельскохозяйственного опрыскивателя, либо гидравлической системой транспортного средства, такого как трактор.
[8] Направляющий вращательный механизм состоит из первого рычага, нижний конец которого закреплен с помощью шарнирного соединения посредством первого штифта на первой соединительной опоре, расположенной на первой штанге опрыскивателя, и второго рычага, нижний конец которого закреплен с помощью шарнирного соединения посредством второго штифта на второй соединительной опоре, расположенной на второй штанге опрыскивателя. Первый и второй рычаги соединены между собой посредством шарнирного соединения (с помощью третьего штифта), расположенного над горизонтальной осью вращения.
[9] Для того чтобы сложить вторую штангу опрыскивателя из положения «открыто», гидравлический привод приводится в действие, шток привода втягивается, что приводит в движение направляющий вращательный механизм, в результате чего вторая штанга опрыскивателя движется вокруг горизонтальной оси вращения до достижения положения «закрыто», то есть складывается поверх первой штанги опрыскивателя. Для того чтобы разложить вторую штангу опрыскивателя из положения «закрыто», гидравлический привод приводится в действие, шток привода выдвигается, что приводит в движение направляющий вращательный механизм, в результате чего вторая штанга опрыскивателя движется вокруг горизонтальной оси вращения до достижения положения «открыто», то есть выводится горизонтально в одну линию с первой штангой опрыскивателя.
[10] Система штанг опрыскивателя описанного выше типа имеет свои недостатки. В особенности это проявляется в режиме работы сельскохозяйственного опрыскивателя с разложенной второй штангой в положении «открыто»; разного рода неровности почвы, ямы и камни, встречающиеся по ходу движения машины, провоцируют колебания второй штанги опрыскивателя относительно первой штанги, что приводит к ударам блоков штанг опрыскивателя друг о друга, а также элементов оси вращения. По мере движения машины, эти эффекты приобретают циклический характер, что может привести к деформации элементов, трещинам в сварных швах и, как результат, к поломке штанг опрыскивателя или компонентов оси вращения.
[11] СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[12] Настоящее изобретение представляет собой систему штанг опрыскивателя, разработанную с целью устранить вышеописанные технические недостатки. Эта цель достигается за счет такого расположения штанг опрыскивателя, при котором присоединение второго рычага направляющего вращательного механизма ко второй опоре производится таким образом; что второй штифт имеет ход в продолговатом отверстии между его верхней и нижней границами. Помимо этого, второй рычаг присоединяется посредством шарнирного соединения с помощью четвертого штифта к верхнему концу тягового рычага, так чтобы нижний конец тягового рычага соединялся посредством шарнирного соединения с помощью пятого штифта с верхним концом стопорного штифта, который, в свою очередь, установлен подвижно в направляющей муфте, закрепленной на второй штанге опрыскивателя. Эти элементы устанавливаются таким образом, чтобы в положении «открыто» с разложенной второй штангой опрыскивателя, когда второй штифт находится в контакте с верхней границей продолговатого отверстия, стопорный штифт входил в фиксирующую втулку, закрепленную на первой штанге опрыскивателя, так чтобы препятствовать вращательному движению второй штанги опрыскивателя; когда второй штифт находится в контакте с нижней границей продолговатого отверстия, стопорный штифт выходит из фиксирующей втулки, способствуя вращательному движению второй штанги опрыскивателя.
[13] Когда стопорный штифт вставлен в фиксирующую втулку, блокируется какое-либо движение второй штанги опрыскивателя. Другими словами, вторая штанга опрыскивателя фиксируется в положении «открыто». Таким образом, даже в результате сотрясений в режиме работы, вызванных неровностями почвы, вторая штанга опрыскивателя лишена возможности колебаться относительно первой штанги, что, в свою очередь, препятствует возникновению деформации металлических конструкций и элементов горизонтальной оси вращения. Эти факторы способствуют увеличению срока службы системы штанг опрыскивателя, а также избавляют от необходимости использовать усиленные (утолщенные) компоненты, что, в свою очередь, снижает общий вес системы штанг опрыскивателя. Помимо этого, ввиду того, что вторая штанга опрыскивателя лишена возможности колебаться относительно первой штанги, система штанг опрыскивателя в целом приобретает большую стабильность в процессе работы опрыскивателя.
[14] Согласно настоящему изобретению также предлагается сельскохозяйственный опрыскиватель, оснащенный, по меньшей мере, одной системой штанг опрыскивателя, в соответствии с вышеприведенным техническим описанием. Преимущества предложенной системы штанг опрыскивателя имеют большое значение для улучшения технических характеристик сельскохозяйственного опрыскивателя в целом.
[15] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[16] Для более детального понимания работы механизмов устройства представлено следующее описание, которое наглядным образом отображено на прилагаемых чертежах, а именно:
[17] На фиг. 1 представлен вид спереди системы штанг опрыскивателя, где вторая штанга опрыскивателя находится в положении «открыто» и зафиксирована.
[18] На фиг. 2 представлен вид в перспективе системы штанг опрыскивателя с детализацией шарнирного соединения элементов системы, где вторая штанга опрыскивателя находится в положении «открыто» и зафиксирована.
[19] На фиг. 3 представлен вид сверху системы штанг опрыскивателя с детализацией шарнирного соединения элементов системы, где вторая штанга опрыскивателя находится в положении «открыто» и зафиксирована.
[20] На фиг. 4 представлен вид вдоль секущей плоскости «D-D», изображенной на фиг. 3, за исключением того, что гидравлический привод показан без разреза.
[21] На фиг. 5 представлен вид вдоль секущей плоскости, эквивалентной секущей плоскости «D-D», изображенной на фиг. 3, за исключением того, что гидравлический привод показан без разреза, и где вторая штанга опрыскивателя находится в положении «открыто» и разблокирована.
[22] На фиг. 6 представлен вид вдоль секущей плоскости, эквивалентной секущей плоскости «D-D», изображенной на фиг. 3, за исключением того, что гидравлический привод показан без разреза, и где вторая штанга опрыскивателя находится в промежуточном положении после начала ее перемещения в направлении положения «закрыто».
[23] На фиг. 7 представлен вид в перспективе системы штанг опрыскивателя с детализацией шарнирного соединения элементов системы, где вторая штанга опрыскивателя находится в положении, идентичном положению, изображенному на фиг. 6.
[24] На фиг. 8 представлен вид вдоль секущей плоскости, эквивалентной секущей плоскости «D-D», изображенной на фиг. 3, за исключением того, что гидравлический привод показан без разреза, и где вторая штанга опрыскивателя находится в положении, предшествующем переходному положению, по ходу перемещения второй штанги опрыскивателя в положение «закрыто».
[25] На фиг. 9 представлен вид вдоль секущей плоскости, эквивалентной секущей плоскости «D-D», изображенной на фиг. 3, за исключением того, что гидравлический привод показан без разреза, и где вторая штанга опрыскивателя находится в положении, следующем за переходным положением, по ходу перемещения второй штанги в положение «закрыто».
[26] На фиг. 10 представлен вид вдоль секущей плоскости, эквивалентной секущей плоскости «D-D», изображенной на фиг. 3, за исключением того, что гидравлический привод показан без разреза, и где вторая штанга опрыскивателя находится в положении «закрыто».
[27] На фиг. 11 представляет собой вид спереди системы штанг опрыскивателя, где вторая штанга опрыскивателя находится в положении «закрыто».
[28] ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[29] В настоящем описании используются термины «нижний», «верхний» и «вверх». Принимая во внимание, что система подвижных штанг опрыскивателя (10) имеет функцию изменения положения отдельных ее элементов, подразумевается, что вышеупомянутые термины используются в связи с положением «открыто» второй штанги опрыскивателя (12).
[30] Согласно настоящему изобретению предлагается система штанг опрыскивателя (10), включающую в себя первую штангу опрыскивателя (11) и вторую штангу опрыскивателя (12), перемещающуюся относительно первой штанги (11) посредством оси вращения (13), расположенной горизонтально относительно направления перемещения второй штанги в положение «открыто», при котором вторая штанга опрыскивателя (12) выводится горизонтально в одну линию с первой штангой опрыскивателя (11) (как показано на Фиг. 1), и в положение «закрыто», при котором вторая штанга опрыскивателя (12) складывается поверх первой штанги опрыскивателя (11) (как показано на Фиг. 11). Каждая из штанг (11,12) представляет собой систему металлических балок, соединенных между собой. Балки могут быть выполнены полыми трубчатыми или монолитными.
[31] Вращательное. движение осуществляется с помощью гидравлического привода (14), один конец которого закреплен посредством шарнирного соединения на опоре (112) на первой штанге опрыскивателя (11), а другой конец закреплен посредством шарнирного соединения на направляющем вращательном механизме (15). В соответствии сданным примером реализации, гидравлический привод (14) имеет корпус (142), закрепленный на опоре (112) первой штанги опрыскивателя (11), и шток (144), прикрепленный к направляющему вращательному механизму (15). В качестве альтернативного варианта, гидравлический привод (14) может быть установлен в перевернутом виде. Работа гидравлического привода (14) обеспечивается гидравлической системой: либо собственной гидравлической системой сельскохозяйственного опрыскивателя, либо гидравлической системой транспортного средства, такого как трактор.
[32] Как детально показано на фиг. 2 и фиг. 4-10, направляющий вращательный механизм (15) состоит из первого рычага (151), нижний конец которого закреплен с помощью шарнирного соединения посредством первого штифта (161) на первой опоре (114), расположенной на первой штанге опрыскивателя (11), и второго рычага (152), нижний конец которого закреплен с помощью шарнирного соединения посредством второго штифта (162) на второй опоре (124), расположенной на второй штанге опрыскивателя (12). Первый (151) и второй (152) рычаги соединены между собой посредством шарнирного соединения с помощью третьего штифта (163), расположенного над горизонтальной осью вращения (13).
[33] Согласно изобретению присоединение второго рычага (152) ко второй опоре (124) производиться таким образом, что второй штифт (162) имеет ход в продолговатом отверстии (17) между его верхней (172) и нижней (174) границами. Помимо этого, второй рычаг (152) присоединяется посредством шарнирного соединения с помощью четвертого штифта (164) к верхнему концу тягового рычага (18), так чтобы нижний конец тягового рычага (18) соединялся посредством шарнирного соединения с помощью пятого штифта (165) с верхним концом стопорного штифта (19). Стопорный штифт (19), в свою очередь, установлен подвижно в направляющей муфте (20), закрепленной на второй штанге опрыскивателя (12). Эти элементы устанавливаются таким образом, чтобы в положении «открыто» с разложенной второй штангой опрыскивателя (12), когда второй штифт (162) находится в контакте с верхней границей (172) продолговатого отверстия (17), стопорный штифт (19) входил в фиксирующую втулку (21), закрепленную на первой штанге опрыскивателя (11), так чтобы препятствовать вращательному движению второй штанги опрыскивателя (12), как показано на фиг. 4. Когда второй штифт (162) находится в контакте с нижней границей (174) продолговатого отверстия (17), стопорный штифт (19) выходит из фиксирующей втулки (21), способствуя вращательному движению второй штанги опрыскивателя (12), как показано на фиг. 5.
[34] В соответствии с данным примером реализации, второй штифт (162) закреплен на второй опоре (124) и продолговатое отверстие (17) расположено на втором рычаге (152). В качестве альтернативного решения, второй штифт (162) может быть закреплен на втором рычаге (152) и продолговатое отверстие (17) может быть расположено на второй опоре (124).
[35] В соответствии с данным примером реализации, соединение направляющего вращательного механизма (15) и гидравлического привода (14) осуществляется посредством шестого штифта (166), который крепится на продолжении второго рычага (152), располагающегося над третьим штифтом (163). В качестве альтернативного решения, соединение направляющего вращательного механизма (15) и гидравлического привода (14) может осуществляться посредством третьего штифта (163) или другого штифта в аналогичном положении.
[36] Когда стопорный штифт (19) вставлен в фиксирующую втулку (21), как показано на фиг. 4, блокируется какое-либо движение второй штанги опрыскивателя (12). Другими словами, вторая штанга опрыскивателя (12) фиксируется в положении «открыто». Таким образом, даже в результате сотрясений в режиме работы, вызванных неровностями почвы, вторая штанга опрыскивателя (12) лишена возможности колебаться относительно первой штанги (11), что, в свою очередь, препятствует возникновению деформации металлических конструкций (11, 12) и элементов горизонтальной оси вращения (13). Эти факторы способствуют увеличению срока службы системы штанг опрыскивателя (10), а также избавляет от необходимости производства усиленных (утолщенных) компонентов, что, в свою очередь, снижает общий вес системы штанг опрыскивателя (10). Помимо этого, ввиду того, что вторая штанга опрыскивателя (12) лишена возможности колебаться относительно первой штанги (11), система штанг опрыскивателя (10) в целом приобретает большую устойчивость в процессе работы опрыскивателя.
[37] Для того чтобы сложить вторую штангу опрыскивателя (12) из положения «открыто» и «зафиксировано», как показано на Фиг. 4, гидравлический привод (14) приводится в действие, шток привода втягивается, что приводит в движение направляющий вращательный механизм (15), смещается продолговатое отверстие (17) до тех пор, пока нижняя граница (174) отверстия не будет соприкасаться со вторым штифтом (162), как показано на фиг. 5. В продолжение этого смещения, тяговый рычаг (18) и стопорный штифт (19) поднимаются, стопорный штифт (19) больше не вставлен в фиксирующую втулку (21), как показано на фиг. 5. Другими словами, в этот момент вторая штанга опрыскивателя (12) продолжает находиться в положении «открыто», но уже в разблокированном состоянии.
[38] Дальнейшее втягивание штока гидравлического привода (14) приводит к дальнейшему смещению направляющего вращательного механизма (15), так что нижняя граница (174) продолговатого отверстия (17) начинает толкать второй штифт (162) вверх. Впоследствии вторая опора (124) и, соответственно, вторая штанга опрыскивателя (12) выталкиваются вверх, так что вторая штанга опрыскивателя (12) начинает вращательное движение вокруг горизонтальной оси вращения (13). На фиг. 6 изображена вторая штанга опрыскивателя (12) в промежуточном положении после начала вращательного движения.
[39] Дальнейшее втягивание штока гидравлического привода (14) приводит к дальнейшему движению в направлении положения «закрыто» второй штанги опрыскивателя (12) вследствие того, что нижняя граница (174) продолговатого отверстия (17) продолжает толкать второй штифт (162). Это продолжается до тех пор, пока вторая штанга опрыскивателя (12) не достигнет переходного положения, при достижении которого эта вторая штанга опрыскивателя (12) начинает двигаться в направлении первой штанги (11), преимущественно, за счет центра тяжести второй штанги (12) и под воздействием силы тяжести. В этом переходном положении второй штифт (162) скользит вдоль продолговатого отверстия (17), удаляясь от нижней границы (174) и направляясь в сторону верхней границы (172). На фиг. 8 показана вторая штанга опрыскивателя (12) в положении, предшествующем переходному положению, и на фиг. 9 показана вторая штанга опрыскивателя (12) после прохождения переходного положения.
[40] После прохождения переходного положения, по мере дальнейшего втягивания штока гидравлического привода (14), верхняя граница (172) продолговатого отверстия (17) начинает удерживать второй штифт (162), предотвращая внезапное падение второй штанги опрыскивателя (12) на первую, штангу опрыскивателя (11). Вращательное движение продолжается до тех пор, пока вторая штанга опрыскивателя (12) не достигнет положения «закрыто», как показано на фиг. 10 и 11. В положении «закрыто», стопор (126), расположенный на второй штанге опрыскивателя (12), упирается в стопор (116), расположенный на первой штанге опрыскивателя (11), как показано на фиг. 11.
[41] Вынос в сторону второй штанги опрыскивателя (12) из положения «закрыто», как показано на фиг. 10 и 11, происходит за счет выдвижения штока гидравлического привода (14). Функционирование системы штанг опрыскивателя (10) происходит тем же образом, как было описано выше. Все перемещения совершаются в обратном порядке. В частности, сначала верхняя граница (172) продолговатого отверстия (17) толкает второй штифт (162) до тех пор, пока вторая штанга опрыскивателя (12) не достигнет переходного положения. После прохождения переходного положения, нижняя граница (174) продолговатого отверстия (17) начинает удерживать второй штифт (162), предотвращая внезапное падение второй штанги опрыскивателя (12) вниз в положение «открыто». Вращательное движение продолжается до тех пор, пока вторая штанга опрыскивателя (12) не достигнет положения «открыто», как показано на фиг. 5. Дальнейшее выдвижение штока гидравлического привода (14) приводит к дальнейшему перемещению направляющего вращательного механизма (15), так что происходит перемещение продолговатого отверстия (17) до тех пор, пока верхняя граница (172) не начнет упираться во второй штифт (162), как показано на фиг. 4. В продолжение этого движения тяговый рычаг (18) и стопорный штифт (19) опускаются вниз, и стопорный штифт (19) входит в фиксирующую втулку (21), как показано на фиг. 4. Другими словами, в этот момент вторая штанга опрыскивателя (12) фиксируется в положении «открыто».
[42] Благодаря тому, что тяговый рычаг (18) и стопорный штифт (19) соединены с направляющим вращательным механизмом (15), вся система в целом приобретает компактность, а именно, блокировка и разблокировка второй штанги опрыскивателя (12) осуществляется посредством одного и того же гидравлического привода (14), который способствует вращательному движению второй штанги опрыскивателя (12). Таким образом, нет необходимости в установке дополнительного механизма для блокировки и разблокировки второй штанги опрыскивателя (12).
[43] В соответствии с данным примером реализации, крепление направляющей муфты (20) на второй штанге опрыскивателя (12) осуществляется посредством верхней пластины (202) и нижней пластины (204), которые удерживают направляющую муфту (20) и присоединены к конструкции второй штанги опрыскивателя (12). В соответствии с данным примером реализации, крепление фиксирующей втулки (21) на первой штанге опрыскивателя (11) осуществляется посредством плоского основания (212), выступающего из первой штанги опрыскивателя (11) в направлении второй штанги опрыскивателя (12) так, чтобы скрыть нижнюю поверхность направляющей муфты (20) в положении «открыто» второй штанги опрыскивателя (12). Фиксирующая втулка (21) входит в вышеупомянутое плоское основание (212). Кроме этого, фиксирующая втулка (21) закрепляется с помощью пары скобок «L» (214), которые крепятся на первой штанге опрыскивателя (11) и фиксируют внешнюю поверхность фиксирующей втулки (21).
[44] Вторая штанга опрыскивателя (12) имеет также стопор, который в положении «открыто» второй штанги опрыскивателя (12) упирается в стопор, расположенный на первой штанге опрыскивателя (11). В соответствии с данным примером реализации, стопор, расположенный на второй штанге опрыскивателя (12) состоит из пластины (128), соединенной с конструкцией второй штанги опрыскивателя (12). Стопор, расположенный на первой штанге опрыскивателя (11) состоит из пары шурупов (118), ввинченных в пластину, присоединенную к конструкции первой штанги опрыскивателя (11); каждый шуруп (118) имеет свое регулируемое положение и удерживается контргайкой (119). Корректировка положения стопора в положении «открыто» второй штанги опрыскивателя (12) обеспечивает правильное совмещение стопорного штифта (19) и фиксирующей втулки (21).
[45] В соответствии с данным примером реализации, оба рычага (151, 152) состоят из двух пластин, идентичных и параллельных друг другу, соединенных приваренными поперечными пластинами. Альтернативно, оба рычага (151, 152) могут быть изготовлены из одинарной пластины, например, литой или кованой. В соответствии с данным примером реализации, тяговый рычаг (18) состоит из двух пластин, идентичных и параллельных друг другу, соединенных приваренной поперечной пластиной. Альтернативно, тяговый рычаг (18) может быть изготовлен из одинарной пластины, например, литой или кованой.
[46] Также продолговатое отверстие (17) может иметь усиление (22) по периметру, как показано в данном примере реализации. Соединения посредством штифтов могут быть оснащены распорными втулками. Например, как изображено на фиг. 4 и 7, соединение второго рычага (152) со второй опорой (124) оснащено парой распорных втулок (23), каждая из которых располагается между внешней стороной второго рычага (152) и второй опорой (124).
[47] Согласно настоящему изобретению также предлагается сельскохозяйственный опрыскиватель, оснащенный, по меньшей мере, одной системой штанг опрыскивателя (10), описанной выше. Преимущества предложенной системы штанг опрыскивателя (10) имеют большое значение для улучшения технических характеристик сельскохозяйственного опрыскивателя в целом. Сельскохозяйственный опрыскиватель может функционировать в самоходном режиме, а также в режиме буксировки другим транспортным средством, таким как трактор, либо быть закрепленным с тремя точками опоры на транспортном средстве, таком как трактор.
[48] Предпочтительные или альтернативные варианты реализации не должны никаким образом снижать или ограничивать конструктивные особенности настоящего изобретения; это могут быть конструктивные изменения, которые при этом не должны выходить за переделы охраны настоящего изобретения.