Почвообрабатывающая система

(19) КУ (5 Ц 5 А 9 БРЕТЕН ПИСАН К ПАТЕН Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(76) Абачараев Наби Магомедович(57) Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частностив системах для почвообработки. Сущность изобретения: система содержитколесные тележки с фермой, перемещаемые порельсовым путям при помощи механизма перемещения. Последний выполнен в виде тяговых механизмов, установленных на тележках вдоль рельсов и представляющих собой силовой цилиндр с захватом для рельса на конце штока Захват снабжен силовыми приводами, которые снабжены моторредукторами с пьеэоэлектрогенераторами Система снабжена аэростатом, рамным парусом с полотном из упругих пластин с пьезоэлектрическими слоями, дождевальной установкой и электроаккумуляторами. 5 ил.Целью изобретения является повышение эффективности работы и расширение технологических воэможностей почвообра-батывающей системы, 40Поставленная цель достигается выполнением механизма перемещения фермы в виде установленных на ее тележках вдоль рельсов линейных щаговых движителей - щаговых тяговых механизмов (ШТМ) - по 45 два (или по одному) на каждой тележке, Выполнением ШТМ в виде силового цилиндра с захватом рельса на свободном конце его штока. Выполнением привода захвата в виде силового цилиндра. Применением для 50 управления механизмами перемещения фермы обычной электрической системы автоматического управления посредством золотников. Снабжением этой силовой (гидравлической) системы насосом с приво дом от пьезоэлектрического мотор-редуктора.Установкой пьезоэлектрогенераторов (ПЭГ) - пьезоэлементов в сцепку рабочего органа с фермой, в сцепку аэростата с ферИзобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим системам для работ по возделыванию всех сельскохозяйственных культур,Известная почвообрабатывающэя система содержит направляющие пути, проложенные вдоль возделываемого поля, установленные на них колесные тележки и смонтированную на них ферму с рабочими органами, а также механизм перемещения фермы по указанным направляющим путям- рельсам, выполненный в виде расположенных на концах направляющих путей аэростатов (емкостей для легкого газа); при этом каждый аэростат соединен с фермбй посредством каната, переброшенного через блочную систему, и имеет приспособление для регулирования подъемной силы аэростата для подвески-разгрузки фермы.Однако область применения этой почвообрабатывающей системы (ПС) ограничивается провисанием каната, что при переносе фермы с гона на гон может привести к повреждению высокорослых растений (хлопка, чая, зерновых, садов и т.д.). Наличие четырех тянущих аэростатов усложняет конструкцию ПС и увеличивает расход каната для привязки аэростатов. Отсутствие на ферме дождевальной установки ограничивает технологические возможности ПС, Отсутствие парусного снаряжения и вмонтированных в нее и в другие элементы ПС пьезоэлектрогенераторов ограничивает энергетические возможности ПС. 5 10 15 20 25 30 35 мой, а также гирляндой в привязной канат аэростата, в металлоконструкцию фермы.Снабжением фермы соединенным с ним шарнирно откидным рамным парусом на колесах, которыми парус устанавливается на рельсы при перемещении фермы против ветра. Выполнением полотна паруса из упругих пластин с нанесенными на них пьезоэлектрическими слоями, благодаря чему парус одновременно становится пьезоэлектрогенератором, Установкой на ферме лебедок для подъема и опускания рамного паруса, Выполнением привода этих лебедок в виде пьезоэлектрических мотор-редукторов.Прокладкой вдоль рельса трубопровода с обычного типа дистанционными клапанами. способными подавать на ферму поливную воду, жидкие удобрения и другие агротехнические среды с помощью закрепленного на ферме путевого запрэвщика, включающего в себя закрепленный на конце фермы силовой цилиндр с полым штоком (по которому вода из трубопровода проходит в дождевальную установку на ферме) - со смонтированным на его конце фланцем с уплотнительным кольцом.Установкой на аэростате ветроэлектрогенерэтора для регулирования подъемной силы аэростата и выработки электроэнергии для питания электрооборудования ПС(кроме того на аэростате могут быть смонтированы солнечные элементы), Установкой на ферме электроаккумуляторов, заряжаемых от перечисленных источников и при необходимости - от сети на концах рельсовых гонов.На фиг.1 изображена предлагаемая система; на фиг:2 - разрез А - А на фиг,1; на фиг.3 - разрез Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г - Г на фиг.1.Предлагаемая почвообрабэтывающая система (ПС) содержит направляющие рельсовые пути 1 с колесными тележками 2, на которых установлена ферма 3; пьезоэлектрогенераторы (ПЭГ) 4, вмонтированные в сцепки фермы с рабочими органами 5; ПЭГ 6 сцепки фермы с канатом 7; гирлянду ПЭГ 8, посредством которой канат подвешивается к аэростату 9; ПЭГ 10, вмонтированные в металлоконструкцию фермы; смонтированный на аэростате ветроэлектрогенератор (ВЭГ) 11 для регулирования подъемной силы аэростата и выработки электроэнергии для питания электрооборудования ПС (кроме того на аэростате могут быть смонтированы солнечные элементы); соединенный с фермой шарнирно откидной рамный парус 12 на колесах 13, при этом полотно паруса выпол 2002392няется из упругих пластин с нанесенными на них пьезоэлектрическими слоями, благодаря чему парус одновременно становится пьезоэлектрогенератором; смонтированный на концах фермы два электроаккумулятора 14, заряжающиеся от перечисленных электрических источников и при необходимости от сети на концах рельсовых гонов; смонтированные на ферме лебедки 15 для подъема и опускания рамного паруса с пьезоэлектрическим мотором 16 и соединительным канатом 17; смонтированные на концах фермы два гидронасоса 18 с пьезоэлектрическими мотор-редукторами 19, питающимися от указанных аккумуляторов и включающих в себя корпус 20 со смонтированными в нем линейными пьезоэлектрическими приводами (ЛПЭП) 21, охваченными гибким колесом 22, контактирующим с неподвижным колесом 23. закрепленным на корпусе; смонтированные на тележках фермы шаговые тяговые механизмы (ШТМ), каждый из которых содержит гидролинию 24, а на конце его штока закреплен гидро- цилиндр 25, на конце штока которого закреплен захват 26 для схватывания головки рельса; проложенный вдоль рельса трубопровод 27 с обычного типа дистанционными клапанами 28, способными подавать на ферму поливную воду, жидкие удобрения и другие агротехнические среды с помощью закрепленного на ферме путевого заправщика. включающего в себя закрепленный на конце фермы силовой цилиндр 29 с полым штоком 30 со смонтированными на его свободном конце фланцем 31 с уплотнительным кольцом 32, а также смонтированные на тележке (или на ферме) левый выдвижной упор 33 и правый выдвижной упор 34.Предлагаемая почвообрабатывающая система работает следующим образом.Даже при неподвижной ферме перечисленные источники электроэнергии (4, 6, 8, 10, 11, парусный ПЭГ и др.) вырабатывают электроэнергию за счет дергания аэростата от колебаний ветровой нагрузки, как и за счет колебаний паруса ветром. На ходу фермы добавляются колебания-вибрации металлоконструкции от изменения сопротивления рабочим органам. В ырабаты ваемая перечисленными источниками электроэнергия суммируется в электроаккумуляторах 14, которые питают электрооборудование ПС, Эта энергия может быть отдана в районную энергосистему, а потому ПС может служить электростанцией для населенного пункта при необходимости.При движении фермы против ветра рамный парус 12 может быть опущен на рельсы5 10 26 опускается - отпускает рельс и отводится к гидроцилиндру 24, после чего масло подается во вторые полости обеих цилиндров - захват зажимает рельс, а давлением масла в подпоршневой полости гидроцилиндра 24 этот цилиндр и с ним тележка отжимается от захвата, Происходит перемещение фермы,Далее цикл повторяется посредством автоматической системы управления и ферма шажками перемещается по рельсам, Перемещение фермы в обратном направлении осуществляется вторым ШТМ, который может работать и одновременно: при рабочем ходе одного из них осуществляется холостой ход другого (штока гидроцилиндра 24),Кроме того, ферма может перемещаться непрерывно давлением ветра на парус 12 и за счет парусности аэростата 9,Шаговый ход фермы позволяет осуществлять ряд строго шаговых агротехнических операций, что дает шаговому приводу фермы некоторые преимущества переддругими приводами,Парус 12 поднимается включением пьезоэлектрических мотор-редукторов 19 лебедок и фиксируется-зажимается на стойках а обычными фиксаторами с дистанционными управлением.Примененные на ПС пьезоэлектрические мотор-редукторы работают за счет удлинения ЛПЭП 21 при подаче напряжения на них и сокращения при снижении напряжения. Напряжение подается поочервдно на круговой ряд ЛПЭП, попарно на противоположные из них. благодаря чему гибкое колесо 22 катится по неподвижному колесу 23 и вращается вокруг своей оси вместе с присоединенными к нему выходным валом.Подача поливной воды из трубопровода 27 в дождевальную установку, смонтированную на ферме (не показана) осуществляется следующим образом: при движении 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фермы вправо на ходу выставляется левый упор 33, который, коснувшись корпуса клапана 28, останавливает ферму (тележку). колесами 13 посредством лебедок 15 и канатов 17 подачей электропитания от электроакумулятора 14, При этом уменьшается ветровое сопротивление перемещению фермы.Подачей электропитания от электроаккумулятора 14 на пьезоэлектрические моторы-редукторы 19 приводятся гидронасосы 18, которые посредством золотниковой системы подают масло в гидроцилиндры 24 и 25, приводя в действие шаговые тяговые механизмы (ШТМ): подачей масла в штоковую полость гидроцилиндра 24 и в подпорюневую полость гидроцилиндра 25 захват2002392 7 3035 40 Следом выставляется правый упор 34, если это необходимо для фиксации фермы на клапане. При ходе фермы влево на ходу выставляется правый упор 34, и далее фиксация фермы на заправочном клапане происходит аналогично. После заправки оба упора 33 и 34 утапливаются для обеспечения свободного прохода фермы по рельсам.После фиксации фермы на заправочном клапане осуществляется выдвижение штока 30, вследствие чего полость штока герметично соединяется с полостью клапана прижатием уплотнительного кольца 32 к торцу корпуса клапана 28. При дальнейшем ходе штока 30 (на величину деформации пружины фланца 31 и уплотнительного кольца 32) клапан 28 отжимается концом штока и вода поступает по штоку в оросительную трубу на ферме. Шток 30 соединяется наверху с указанной оросительной трубой гибким шлангом, Управление.заправщиком осуществляется посредством автоматической или полуавтоматической системы управления обычного типа.Кроме того, предлагаемый ПС позволяет накрывать рельсовый гон защитным тенФормула изобретения ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ СИСТЕМА, содержащая направляющие рельсовые пути, колесные тележки и смонтированную на них ферму с присоединенными к ней рабочими органами и подемно-разгрузочным аэростатом, механизм перемещения фермы и силовые приводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе и расширения технологических воэможностей, механизм перемещения фермы выполнен в виде щаговых тяговых механизмов, установленных на ее тележках вдоль рельсов и представляющих собой силовой цилиндр с захватом 5 10 15 20 том для складирования на гоне урожая, защиты насаждений от ливня и града, от заморозков. Для этого края тента могут быть снабжены скобами, надеваемыми на головки рельсов ходом фермы подобно занавеске, Затем к тенту привязывается подьемный аэростат, образующий навес над рельсовым гоном, где можно содержать скот, сельхозтехнику, складировать удобрения, Тем же тентом можно накрыть и саму ферму ПС (используя при необходимости поворотный рамный парус), Навес можно поднять не только привязным аэростатом, но и надуванием под ним распорных аэростатов. а также созданием в самом тенте надувных полостей. Эти полости, как и аэростаты, можно заполнять нагретым воздухом. Для нагрева воздуха может быть использована электроэнергия, вырабатываемая ПЭГ ПС. Такой обогрев может быть осуществлен и для создания необходимых температурных условий под навесом,(56) Авторское свидетельство СССР М 1468437, кл. А 01 В 49/00, 1978. для рельса на конце штока, причем захват снабжен силовым цилиндром, при этом силовые приводы системы снабжены моторредукторами с пьезоэлектрогенераторами, вмонтированными в сцепки рабочих органов и аэростата с фермой и в конструкцию последней, а ферма также снабжена шарнирно соединенным с ней откидным рамным парусом на колесах с лебедками для его подема и опускания, полотно которого выполнено из упругих пластин с пьезоэлектрическими слоями, дождевальной установкой с трубопроводом вдоль одного изрельсов и размещенными на концах рельсовых гонов электроаккумуляторами.