способ ведения сельского хозяйства и сельскохозяйственный комплекс для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ ведения сельского хозяйства, включающий формирование вида севооборота, прокладку по имеющему ангар агроугодью колеи для установки агромоста, отличающийся тем, что агроугодье разбивают на поля-делянки, а прокладку колеи осуществляют по контуру полей-делянок, причем на колею устанавливают дополнительные агромосты, кроме того, по одному краю полей делянок строят основной ангар, а по другому краю полей-делянок - дополнительный ангар, внутри каждого ангара размещают технологическое оборудование, прокладывают дополнительную колею, на которую устанавливают тележки для поперечного перемещения агромостов после завершения ими прохода по полю-делянке.

2. Сельскохозяйственный комплекс, включающий агроугодье с ангаром и колеей, и установленный на колее агромост, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными агромостами и дополнительным ангаром, причем основной ангар построен по одному краю полей-делянок, а дополнительный ангар - по другому краю полей-делянок, внутри каждого ангара проложена дополнительная колея в виде двухрельсового пути, на котором установлены тележки для поперечного перемещения агромостов после завершения ими прохода по полю-делянке, а на стенах смонтированы манипуляторы, при этом ангар имеет опоры и подъемные от троса лебедки боковые стенки на опорах качения, кроме того, каждый агромост состоит из основной фермы с опорно-приводными колесами для установки на основную колею, которая выполнена рельсовой, и смонтированной на основной ферме посредством гидроцилиндров съемной фермы со сменными рабочими органами и самоустанавливающимися колесами для копирования неровностей полей-делянок, при этом опорно-приводные колеса основной фермы имеют привод в виде мотор-редуктора и датчики, а рельсы основной колеи - сигнализаторы для взаимодействия с датчиками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при создании новых способов ведения сельского хозяйства и средств механизации для его осуществления.

Известен способ ведения сельского хозяйства, описанный в книге А.Н.Карпенко и В.М.Халанского "Сельскохозяйственные машины", М., ВО "Агропромиздат", 1989 г., стр.3-10, который включает в себя использование мобильных агрегатов, состоящих из тракотра с присоединенной с-х машиной.

Известна так же система мостового земледелия по а.с. 1588295, опубликован в Бюл. №32, 30.08.90 г., где использован шагающий агромост по сваям. Но такое ведение сельского хозяйство сопряжено с потерями плодородной почвы под сваи, и слишком медленное перемещение приводит к снижению производительности труда.

Известны так же агрокомплексы И.А.Майсова, но у них одни и те же недостатки. Остановимся на а.с. 2055457, опубликован в Бюл. № 7, 10.03.96 г., указанного автора. Основные недостатки:

- использование агромоста в импульсном режиме, т.е. с периодическими остановками для выполнения рабочих функций тележкой, а затем очередное перемещение приводит к потере тех преимуществ, ради которых и создан агрокомплекс - повышение производительности по сравнению с мобильными машинами;

- использование тросовых устройств приводит к неустойчивости рабочего процесса, т.к. тросы вытягиваются и рабочий процесс их нестабилен по существу, ибо укладка троса всегда неровная с перекосами, что и сбивает рабочий процесс машин с тросовым приводом;

- междурядная обработка сельхозкультур требует при обратном проходе разворота рабочих органов на 180 градусов, но у указанного агромоста этого не предусмотрено, значит, вместо расширения функциональных возможностей получается наоборот - их снижение,

- использование ручного поворота для перемещения агрегата с одной делянки на другую уж никак не назовешь прогрессивным и производительным занятием, такой прием сводит на нет все преимущества.

Предлагаемый способ и устройство для производства сельскохозяйственных культур призван устранить перечисленные недостатки.

Это достигается тем, что в способе ведения сельского хозяйства, включающем формирование вида севооборота, прокладку по имеющему ангар агроугодью колеи для установки агромоста согласно изобретению агроугодье разбивают на поля-делянки, а прокладку колеи осуществляют по контуру полей-делянок, причем на колею устанавливают дополнительные агромосты, кроме того, по одному краю полей-делянок строят основной ангар, а по другому краю полей-делянок - дополнительный ангар, внутри каждого ангара размещают технологическое оборудование, прокладывают дополнительную колею, на которую устанавливают тележки для поперечного перемещения агромостов после завершения ими прохода по полю-делянке. Сельскохозяйственный комплекс, включающий агроугодье с ангаром и колеей и установленный на колее агромост, согласно изобретению снабжен дополнительными агромостами и дополнительным ангаром, причем основной ангар построен по одному краю полей-делянок, а дополнительный ангар - по другому краю полей-делянок, внутри каждого ангара проложена дополнительная колея в виде двухрельсового пути, на котором установлены тележки для поперечного перемещения агромостов после завершения ими прохода по полю-делянке, а на стенах смонтированы манипуляторы, при этом ангар имеет опоры и подъемные от троса лебедки боковые стенки на опорах качения, кроме того, каждый агромост состоит из основной фермы с опорно-приводными колесами для установки на основную колею, которая выполнена рельсовой, и смонтированной на основной ферме посредством гидроцилиндров съемной фермы со сменными рабочими органами и самоустанавливающимися колесами для копирования неровностей полей-делянок, при этом опорно-приводные колеса основной фермы имеют привод в виде мотор-редуктора и датчики, а рельсы основной колеи - сигнализаторы для взаимодействия с датчиками.

На фиг.1 изображен агромост, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 показан вид сверху на всю систему путей, ангаров и полей-делянок, их взаимосвязь; на фиг.4 - разрез Г-Г на фиг.3, показывающий расстановку оборудования в ангаре; на фиг.5 - разрез А- А на фиг.1; на фиг.6 - вид узла В на фиг.1; на фиг.7 - вид узла Б на фиг.1, показывает крепление колеса в своей опоре; на фиг.8 показан узел 1 с фиг.1; на фиг.9 показан вид Д на фиг.8.

Рассмотрим предлагаемое устройство. Ферма 1, кабина 2 и брус 3 составляют единую жесткую конструкцию моста, к которой автоматически на монтажных площадках присоединяют съемную ферму 6 с прикрепленными к ней рабочими органами 4, а вся конструкция опирается на промежуточные самоустанавливающиеся колеса 5,опорно-приводные профилированные колеса 7 моста опираются на рельсовый путь 8, уложенный на шпалы 9 и железобетонное основание 10. Гидроцилиндры 11 жестко связаны с основной фермой 1, а головки их штоков - с подвижной фермой 6 рабочих органов, что позволяет переводить их из транспортного положения в рабочее и обратно из кабины управления агромостом. Механизм привода 12 и вся арматура для гидравлики размещаются на концах фермы 1, эл.привод ходовой системы 13 и мотор-редукторы 14 кинематически соединены и при необходимости датчики 15 при взаимодействии с сигнализаторами 16 подают автоматические команды системе управления о приближении агромоста к критической зоне обработки. Для проведения технических обслуживании агромоста на концах полей-делянок 48, 49, 50, 51 (они указаны в кружках на фиг.3) установлены ангары 17 и 18, в которых размещено соответствующее оборудование: ремонтный мост 19, утепленные кабины 20 ремонтно-монтажной зоны, сменные рамы 21 с заранее смонтированными рабочими органами для очередной технологической операции, тележки 22 для перемещения агромоста поперек полей-делянок после завершения очередного прохода агрегата по полю-делянке. Для перемещения агромоста внутри ангаров предусмотрены свои рельсовые пути 23, уложенные внутри ангаров по торцам полей-делянок. Штриховыми линиями указано положение 24, когда агромост переместился на очередное поле. Штриховыми линиями 25 и 26 показаны границы обрабатываемой площади каждого поля-делянки или линия останова перед ангаром, а расстояние между датчиками 16 и этими границами есть путь торможения агрегата. В ангаре устанавливается дополнительное оборудование, например, автоматизированные толкатели 27 для установки сменной рамы на агромост при очередной смене рабочих органов, лебедка 28 с тросом 29 и роликами 30 для подъема и опускания боковой стенки 31 ангара, закрытое положение стенки показано штрихами поз.32, опоры 33 могут по сигналу управления автоматически подниматься и фиксироваться в поднятом положении(показано штрихами) любым известным механизмом 9 (он не показан). В ангарах могут быть установлены обрабатывающие стационарные машины, например, сушилка 34 или молотилка 35 в ангаре 18. Для обеспечения прямолинейного соединения основной фермы 1 фермы 6 она снабжена направляющими 36, а штоки гидроцилиндров 11 автоматически фиксируются электромагнитными фиксаторами 37 при установке фермы рамы 6 во время смены рабочих органов в ангаре. В корпусе 38 (фиг.7) шарнирно движется штанга 39 колеса 5, нагруженная пружиной 40, которая создает определенное давление на колесо, позволяя в то же время копировать неровности поля в определенном интервале благодаря наличию жесткого упора 41, ограничивающего верхний предел копирования. На корпусе 38 (фиг.6) установлен упор 42, а на ферме 6 фиксатор 43 запирает замок 44, который автоматически расфиксируется при выходе фермы 6 при смене рабочих органов во время переезда агромоста с одного поля на другое через ангар, если это требуется по технологии. Направляющие 36 (фиг.8 и 9) обеспечивают прямолинейное движение сменной фермы при подъеме и опускании ее из транспортного положения в рабочее и обратно, при этом фиксатор 45 с роликами 46 удерживает ферму 6 от боковых уводов, а стопор 47 удерживает фиксатор 45 от самопроизвольного срабатывания.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства, т.е. пример осуществления предлагаемого способа. Например. После того как выбран четырехпольный севооборот, определены возможные размеры полей-делянок, что вполне поддается расчетам, строят по контуру полей однопутный рельсовый путь 8, а на торцах - ангары 17 и 18, где устанавливают оборудование, указанное выше, а поперек прокладывают внутриангарные рельсы 23 и устанавливают на них тележки 22, обеспечивают подвод электроэнергии и других необходимых средств механизации и набора рабочих органов, после этого созданы все условия для осуществления предлагаемого способа ведения сельского хозяйства, который заключается в том, что на агромост в условиях технического обеспечения автоматически на стоянке в ангаре монтируют ферму 6, которая фиксируется в головках штока гидроцилиндров 11 фиксаторами 37, причем на ней уже установлены все необходимые рабочие органы для данной технологической операции, происходит соответствующая обработка при движении агромоста, например, от правого края поля 51 по стрелке Е до ограничительной линии 25, около которой агромост автоматически остановится, т.к. датчики 15 и сигнализаторы 16 во взаимодействии дадут управляющие сигналы на систему управления агромостом, установленную в кабине вместе с бортовым компьютером согласно программе, оператору остается только контролировать правильность и своевременность прохождения команд и четкость их выполнения. Современный уровень автоматизации позволяет это сделать по всему циклу работ на поле. После завершения работы на поле 51 агромост переводится через ангар на поле 50 и движется по стрелке Е и так последовательно обходит все поля, заканчивая процесс в ангаре 18, где осуществляются необходимые технические работы по обслуживанию или смене рабочих органов.

Таким образом, предлагаемый способ ведения сельского хозяйства и устройство для его осуществления дают тот технический результат, что никакого уплотнения почвы ходовыми система тракторов нет и в помине, а производительность таких агромостов значительно выше, чем у всех прототипов, т.к. ширина захвата агрегата согласована с мощностью таким образом, что обеспечивает выполнение всех необходимых агротребований, что также поддается объективному расчету.

Еще один технический результат - это полная механизация и автоматизация операций по установке и съему рабочих органов на агромост, что приводит к значительной экономии времени на различного рода подготовительные и монтажные работы, которые имеют место у прототипов, но полностью отсутствуют в предлагаемой системе и способе ведения сельского хозяйства. Можно без преувеличения назвать предлагаемую систему индустриальной, т.к. все технологические операции проводятся машинами с автоматическим управлением и с пользованием бортового компьютера.

Еще один технический результат - полное исключение расхода горючего для тракторов, т.к. тракторы не используются, а только электроэнергия.

Нельзя не упомянуть и о таком техническом результате, как экологическая чистота предлагаемого устройства, нет не только уплотняющего и разрушающего почву воздействия движителей, но и никаких выхлопов вредных газов, и не расходуется кислород воздуха для ДВС. Только за один этот результат предлагаемое устройство и способ могут быть приняты для осуществления.

Что же касается промышленной применимости, то здесь не использовано ни одного дефицитного материала или неизвестного устройства, все давно известно и широко применяется в промышленности.