Изобретение относится к сельскому хозяйству и представляет собой штангу, применяемую в опрыскивателях, распыляющих различные химикаты
(гербициды, пестициды и пр.) с целью приспособления этих опрыскивателей для обработки дамб каналов, а также каналов в выемке.
В настоящее время в опрыскивателях применяются различные
виды штанг, в том числе и складные, состоящие из отдельных секций (модулей), раскладываемых вручную или с помощью механических приводов, например а.с. 1419651, кл. А 21 В З/13 1988, 1537199,кл. А О1 М
7/00,1990, 1611307,кл. А О1 К 73/05,1990, а также с изменением угла наклона распылителей для повышения эффективности опрыскивания, например а.с. 1531941,кл. А О1 М 7/00, 1989.
Наиболее
близким техническим решением является штанга по а.с. 1537199 (раскладка шарнирно соединенных секций попеременно в противоположные стороны, наличие стыковочных и упругих элементов).
Все
указанные штанги могут обрабатывать только плоскую поверхность и для опрыскивания дамб каналов неприменимы. Среди различных специализированных опрыскивателей, например для виноградных шпалер,
приствольных кругов деревьев и пр. также не выявлено конструкций, могущих быть примененными на дамбах каналов.
Целью предлагаемого изобретения является создание специализированной
штанги для обработки каналов. Для этого решаются следующие задачи:
наиболее плотный охват дамбы для распыления химиката с минимальной высоты над растениями во избежание его сноса ветром на
расположенные вблизи посевы и другие растения, не подлежащие обработке;
возможность складывания штанги в транспортное положение с габаритами, удовлетворяющими требованиям безопасности при
передвижении по дорогам;
приспособление штанги к различным размерам дамб и различной высоте растений;
возможность опрыскивания каналов, расположенных в выемке;
обеспечение
устойчивости агрегата опрыскивателя при значительном одностороннем вылете штанги;
-предохранение штанги от поломки при случайных касаниях земли концевой секцией.
Охват дамбы
штангой обеспечивается формой штанги в рабочем положении в виде ломанной линии, огибающей поверхность дамбы (в поперечном сечении). При этом размеры штанги получаются, как по ширине, так и по высоте
(в соответствии с размерами дамб каналов) значительно большими, чем допускается правилами техники безопасности для передвижных сельскохозяйственных машин по условиям проезда по дорогам, сооружениям,
под линиями электропередач и т.п. Для сокращения размеров штанги в транспортном положении она делается складной, состоящей из отдельных секций, соединяемых шарнирно. При складывании штанги в
транспортное положение секции поворачиваются на шарнирах и собираются, в пакет с размерами, допустимыми по правилам техники безопасности.
В существующих конструкциях складных штанг оси
шарниров делаются вертикальными и складывание-раскладывание происходит только в одном - горизонтальном направлении (практически всегда по ширине захвата).
Главным отличием предлагаемой
конструкции является то, что оси шарниров, соединяющих секции (и лежащие в плоскости штанги), делаются с наклонами в разные стороны, причем углы наклона подбираются таким образом, что при раскладке
штанги ближайшая к основанию секция (или несколько секций) разворачивается не только в боковом направлении, но и поднимается одновременно на высоту так, что последующая (или последующие) секция
располагается горизонтально, выше уровня бермы канала и имеющихся на ней растений, а концевая (или концевые) секция приобретает наклон, примерно параллельный откосу противоположной от агрегата стороны
дамбы. В сложенном положении секции располагаются параллельно друг другу (по наибольшему размеру секций).
Приспособление штанги к различным размерам дамбы и растений по высоте
обеспечивается наклонами всей штанги в вертикальной плоскости с помощью специального механизма (отличие от аналога по а.с. 1531941, где изменяется угол наклона опрыскивающих механизмов с помощью
коромысел и перемычек).
Приспособление штанги к размерам дамбы по ширине производится поворотом штанги в горизонтальной плоскости (в плане). При этом изменяется ширина захвата штанги в
проекции на плоскость, перпендикулярную к направлению движения (второе отличие от а.с. 1531941).
Сочетанием поворотов штанги в вертикальной и горизонтальной плоскостях можно достичь
практически достаточного приспособления штанги к профилю обрабатываемого канала. В существующих аналогах и прототипе подобных регулировок не имеется, т.к. они предназначены для распыления химикатов
только над плоской поверхностью и при максимальной ширине захвата.
Возможность опрыскивания каналов, проложенных в выемке, обеспечивается опусканием гибкого проводящего трубопровода с
распылителями на специальной канатно-блочной подвеске, преимущественно его средней части, чем достигается копирование трубопроводом профиля канала. Целесообразно сочетать указанное провисание
проводящего трубопровода с опусканием штанги, чтобы производить распыление химиката с минимальной высоты.
Аналогов по данному признаку не обнаружено. Поперечная устойчивость агрегата
обеспечивается (помимо обычных соотношений моментов сил тяжести штанги и опрыскивателя), тем, что при повороте штанги в рабочее положение, точки ее крепления вместе с механизмами горизонтального и
вертикального поворотов смещаются от продольной оси агрегата в направлении, противоположном вылету штанги.
При таком устройстве значительная часть опрокидывающего момента, создаваемого
односторонне выдвинутой относительно продольной оси агрегата штангой, уравновешивается сравнительно тяжелыми механизмами вертикального и горизонтального поворотов и элементами крепления всей штанги в
сборе к раме опрыскивателя, без применения специальных противовесов.
Кроме того, создается возможность обеспечить достаточную высоту наклонной секции штанги над откосом при
максимальном приближении опрыскивателя к дамбе и относительно низком положении точек крепления штанги, что позволяет существенно понизить центр тяжести всей системы.
Такое расположение
элементов крепления штанги попутно обеспечивает и другие преимущества, а именно: повышение удобства обслуживания, складывания и раскладывания штанги вручную и уменьшение габаритной высоты в
транспортном положении.
В аналогах и прототипе подобных мер для уравновешивания штанг и понижения центра тяжести не применяется, поскольку они предназначены для опрыскивания плоских
горизонтальных поверхностей. В этом случае равновесие опрыскивателя обеспечивается симметричным двухконсольным расположением штанг, которые, к тому же, имеют небольшую высоту, поэтому их центр тяжести
лежит достаточно низко.
Конструкция штанги поясняется следующими изображениями.
Фиг. 1. Вид сзади. Охват дамбы штангой, опускание штанги для приближения к растениям при
малых размерах дамбы и сложенное положение штанги.
Фиг. 2. Вид сбоку. Складывание опущенной штанги в транспортное положение.
Фиг. 3. Вид в плане. Поворот штанги в
горизонтальной плоскости для согласования ширины захвата штанги с размерами дамбы по ширине.
Фиг. 4. Вид сзади. Опускание гибкого проводящего трубопровода с распылителями на
канатно-блочной подвеске для опрыскивания канала, проложенного в выемке.
Фиг. 5. Механизм поворота штанги в горизонтальной плоскости. Показано смещение точек крепления штанги в сторону,
противоположную вылету при развороте в рабочее положение (вид сверху).
Фиг. 6. Шарнирное крепление концевой секции (вид сзади).
Штанга (фиг. 1) состоит из отдельных
секций нижней 1, наклонной 2, горизонтальной 3 и концевой, соединенных между собой шарнирами о, 6 и 7 (оси которых расположены в вертикальной плоскости, т.е. в плоскости штанги с наклонами под
определенными углами,указанными на стр 6), механизма поворотов штанги в вертикальной и горизонтальной плоскостях, включающего поворотную раму 8, шарнир 9 (с горизонтальной осью) для крепления нижней
секции, шарнир 10 (с вертикальной осью) для соединения с рамой опрыскивателя 11 и два гидроцилиндра 12 для регулировки положения штанги в вертикальной плоскости и 13 для поворотов в горизонтальной
плоскости, а также гибкого проводящего трубопровода 14 с распылителями 15, прикрепленного к секциям штанги с помощью тросов 16, проходящих через блоки 17. В концевой секции имеется дополнительный
шарнир 18 с горизонтальной осью перпендикулярной плоскости штанги и возвратной пружиной 19.
В рабочем положении (изображено на фиг. 1) секции штанги, точнее их нижние стержни образуют
ломанную линию, охватывающую поверхность дамбы в поперечном сечении. При этом углы между нижними стержнями составляют величины α, b и g, а оси шарниров 5, 6 и 7 делят указанные углы пополам.
Такое устройство позволяет, поворачивая секции на шарнирах (вручную или с помощью специального механизма) складывать их в компактный пакет (фиг. 2). В результате размеры штанги по ширине и высоте
значительно (в несколько раз) уменьшаются и становятся допустимыми по правилам техники безопасности для передвижных сельскохозяйственных машин. Такое положение штанги используется в качестве
транспортного. При обратной раскладке в рабочее положение наклонная секция одновременно с поворотом поднимается на высоту, так что горизонтальная секция оказывается над бермой, а концевая секция
приобретает наклон вниз уже над внутренним откосом дамбы, примерно параллельно ему.
В зависимости от требуемых размеров штанги в рабочем положении, количество секций может быть и иным,
например две наклонные секции, две горизонтальные и т.д.
Механизм поворотов штанги позволяет с помощью гидроцилиндра 12 изменять ее наклон в вертикальной плоскости на шарнире 9 (см.
фиг. 1). Этим достигается приспособление к различным размерам дамбы по высоте, т.е. обеспечивается возможность распыления химиката с минимально возможной в каждом случае высоты. При самом нижнем
положении штанги возможно ее складывание в транспортное положение вручную с земли (см. фиг. 2). Это же положение используется при опрыскивании каналов расположенных в выемке (см. далее).
Вращением поворотной рамы 8 (см. фиг. 3) вместе с закрепленной на ней штангой, на шарнире 10 с помощью гидроцилиндра 13 изменяется угол установки штанги в плане v.. При этом меняется ширина
захвата штанги В в проекции на плоскость, перпендикулярную оси дамбы. Таким образом осуществляется приспособление штанги к размерам дамбы по ширине. Этим же механизмом осуществляется перевод штанги в
транспортное положение (вдоль оси агрегата) и обратно в рабочее.
Химикат подается по проводящему трубопроводу 14 и через распылители 15 разбрызгивается над дамбой. При обычном
положении (для опрыскивания дамб) трубопровод с помощь тросов 16 подтянут к штанге, повторяя ее очертание (см. фиг. 1).
При необходимости опрыскивания каналов, проложенных в выемке
(фиг. 4) трубопровод опускается на тросах, копируя внутренний профиль канала. Целесообразно сочетать опускание трубопровода с поворотом штанги в вертикальной плоскости в нижнее положение.
Регулирование провисания проводящего трубопровода на тросах может производиться с помощью барабана с ручным или механическим приводом и снабженного тормозом (на чертежах не показан).
Повышение поперечной устойчивости агрегата обеспечивается тем, что при повороте штанги в рабочее положение (фиг. 5) поворотная рама устанавливается таким образом, что наиболее тяжелые части
механизма (точки крепления штанги, гидроцилиндры) смещаются в направлении, противоположном вылету штанги, за продольную ось симметрии опрыскивателя, образуя как бы противовес.
Дополнительный шарнир 18 (фиг. 6) секции 4 допускает ее отклонение в вертикальной плоскости на некоторый угол θ при случайных касаниях концом штанги земли (вследствие погрешностей профиля
дороги или ошибок в управлении). Отклонение секции предохраняет штангу от поломки. Приведение секции в исходное положение происходит под действием возвратной пружины 19. ЫЫЫ2
