RS20171078A1 - Univerzalni priključak za statičko i dinamičko merenje težine nošenih mašina u poljoprivredi - Google Patents

Description

машина у пољопривреди

Област технике на коју се проналазак односи

Проналазак припада области физике уопште, односно уређајима за мерење. Односи се на уређај који се монтира између трактора и ношене машине за дистрибуцију течних, односно машина за дистрибуцију гранулисаних материјала, а намењен је за контролу потрошње материјала током обављања операције прскања или разбацивања ђубрива.

Према Међународној класификацији патената (МКП) ознака је: G01L 3/02 А01В 61/02

Технички проблем

Проналазак решава проблем стационарног одмеравања количине средства у машини за дистрибуцију (расипачи, прскалице и атомизери) II и III категорије (према ИСО 730-1) током обављања операције без ремећења квалитета рада и учинка радне машине, те динамичког праћења утрошка средства у реалном времену и контроле остварене масене или запреминске норме третирања по јединици површине. Овај проналазак омогућава контролу норме третирања у раду са свим типовима ношених машина II и III као и рад са свим тракторима II и III категорије. Такође, уређај не захтева додатне мере прилагођавања (укрућивања, укључивања, искључивања, итд.) код преласка прикључне машине из радног у транспортни положај и обрнуто.

Стање технике

За правилну употребу стандардних машина за апликацију минералних ђубрива неопходна је редовна контрола протока како би се одредила карактеристика уређаја за дозирање за различите типове ђубрива. Минерална ђубрива се најчешће разликују по облику и величини гранула као и њиховом међусобном уделу. Такође, разлике постоје по питању насипне густине, статичког угла трења и хигроскопности. Неретко се дешава да исте врсте ђубрива истог произвођача узрокују различите протоке на дозирном уређају када се ради по сувом или влажном времену због различите апсорпције ваздушне влаге.

остварених од предви ених норми. татичка кали рациа е едан од метода одре ивања карактеристике дозирног уређаја на расипачу минералног ђубрива. Процедура је временски захтевна, подразумева одређене вештине и специјалну опрему што пољопривредни произвођачи најчешће не поседују, те је због тога најчешће изостављју. Напреднији начин контроле апликације ђубрива може се постићи динамичким мерењем промене масе ђубрива у реалном времену. Динамичко одмеравање протока омогућава обављање тзв. аутоматске калибрације дозирног уређаја. Перманентна контрола протока је битна и са аспекта правовремене детекције неправилности дозирања узроковане неисправним радом уређаја или система као целине. Одмеравање протока реално у времену са геопозиционирањем вредности и уписивањем остварене норме у меморију, пружа могућност за контролу квалитета и утврђивање одступања у односу на предефинисане количине. Најсавременије машине за апликацију гранулисаних ђубрива опремљене су електронским системима за контролу норме. Водећи произођачи пољопривредне технике наменски развијају оваква решења према специфичностима својих уређаја што искључује њихову универзалну примену на осталим. Такође, цена таквих система је неупоредиво већа од реално исплативе, гледано на основу свеукупних околности у домаћој пољопривреди. Систем јз предвиђен да буде универзално решење што би омогућило његову широку примену на постојеће машине за расипање који су већ у власништву произвођача без потребе за сувишним инвестицијама за опремањем са скупим машинама из увоза.

Излагање суштине проналаска

Универзални прикључак за статичко и динамичко мерење тежине (у даљем тексту уређај) тј. контролу утрошка матријала (површинске норме) на ношеним пољопривредним прскалицама и расипачима минералног ђубрива представља уређај-рам који се прикључује у три прикључне тачке (пирамидална веза) за задњи хидраулични подизач трактора, док се радна машина прикључује за вагу у прикључним тачкама које се налазе са супротне стране. Уређај као такав представља посредну везу трактора и прикључне машине. Уређај је крута механичка конструкција, без покретних елемената коју чини основни механички

места за прикључивање трактора са предње стране, односно прикључне машине за мерну вагу са задње стране. Механичку конструкцију чини два подсклопа-рама који су индиректно повезни преко мерних ћелија. Позиција и начин везивања мерних ћелија онемогућава релативно померање предњег у односу на задњи део рама уз истовремено потпуно преношење вертикалног оптерећа (тежине машине) на мерне ћелије. Доња прикључна места за трактор су постављена на бочним плочама (две конзоле). Конзоле припадају предњем раму за који су још и круто везана по два ослонца мерних ћелија. Мерне ћелије су повезане са предњим рамом преко обртних стожера, а са супротне стране (горње), такође преко обртних стожера са клатећим полугама које се ослањају на обртним осовиницама на предњем и задњем раму. Паралелограмска веза предњег и задњег рама остварена је са још једним паром клатећих полуга са истим осним растојањем између осовиница, које зглобно повезују предњи и задњи рам и омогућујући слободу кретања у вертикалном правцу. Бочне конзоле на којима се налазе тачке за прикопчавање трактора су истовремено и бочна уклештења задњег рама, те се овом изведбом онемогућава бочно померање истог. Осе обртних осовиница на вертикалним гредама су колинеарне, елементи на рамовима правилно распоређени што чини машину потпуно симетричном. Сама механичка конструкција без мерних ћелија има као механизам један степен слободе кретања и то вертикално померање. С обзиром да је оса постављања мерних ћелија такође вертикална и да се са њиховим додавањем неутралише евентуално вертикално померање предњег у односу на задњи рам, сво оптерећење које настаје као последица тежине прикључне машине се у потпуности (без разлагања) преноси на мерне ћелије јер се хоризонталне и бочне компоненте тежине поништавају у ослонцима у виду бочних плоча. Тиме је измерена вредност силе на мерним ћелијама и стварна вредност тежине машине. Потпуно укрућивање рамова остварено је бочним уклештењем, везом преко клатећих конзоли и полуга, те мерних ћелија чиме је омогућено несметано подизање и спуштање ношених и полуношених машина без потребе за додатним мерама осигурања уз истовремено несметано обављање нормалне агротехничке операције. Прикључци трактора за предњи рам и прикључне машине за задњи рам су конструкционо тако решени да дају могућност повезивања и рада са свим тракторима и прикључним машинама II и III категорије. Доњи прикључци за прикључивање радне машине за задњи рам су попречно

померљиви тј. прилагодиви конфигурацијама прикључних машина II и III категорије. Доњи прикључци на предњем раму за прикопчавање трактора који се налазе на бочним плочама су клинови (два) променљивог попречног пресека. Ужи пресек је предвиђен за прикопчавање трактора II категорије, а шири за прикопчавање трактора III категорије. Предвиђене мерне ћелије су стандардне израде ("S" типа).

Суштина проналаска се односи на решење механичке рамске конструкције, односно начин постављања и повезивања мерних ћелија са основним рамом. Индиректна веза мерних ћелија са рамом преко клатећих полуга омогућава потпуно преношење вертикалног оптерећења на мерне ћелије, а да се при томе машина може несметано подизати и спуштати приликом преласка из радног у транспортни положај. Такође, уређај не ремети рад тракторског агрегата (трактор+машина) како по питању учинка тако и по квалитету рада. Не захтева допунске мере при преласку машине из радног у танспортни положај и обрнуто.

Проналазак је детаљно описан на примеру извођења приказаном на нацрту у коме: Слика 1 - концептуални приказ уређаја

Слика 2 - изометријски приказ модела уређаја

Слика 3 - нацрт уређаја у равнима пројекције

Детаљан опис проналаска

Слика 1 детаљно приказује идејни концепт Универзалног прикључка за статичку и динамичку контролу вертикалног оптерећења (тежине) прикључних машина (заједно са материјалом), односно праћење потрошње течног или гранулисаног материјала на пољопривредним машинама за површинску дистрибуцију (прскалице и расипачи ђубрива). Уређај чини крута челична конструкција са два „П“ рама на којима се налазе елементи везе са трактором односно прикључном машином и мерне ћелије. Предњи рам 6 на себи има места за прикључивање уређаја са трактором и то доња два клина променљивог пресека 1D/2D и 1L/2D за качење доњих подизних полуга трактора и горњи отвор 7 за трећу упорну полугу. Доњи клинови димензијом и положајем омогућавају прикопчавање трактора II и III категорије. Горњи отвор 7 је стандардне димензије. Доњи клинови 1, 2 су постављени на вертикалним плочама 3 које су истовремено ојачање конструкције предњег рама као и уклештење (вођица) задњег „П“ рама 21. Њихова улога је да онемогуће попречно померање предњег рама 6 у односу на задњи рам 21, тј. да поништи бочна оптерећења. На вертикалним гредама предњег рама 6 налази се клатеће полуге 9 (клацкалице). Њихова улога је да пренесу тежину која делује на задњем раму 21 на мерне ћелије 4. Центар ослањања конзолних носача 9 су обртне осовинице 12 које су улежиштене на предњем раму 6, док веза са предњим рамом 6 преко стожера 5 и мерних ћелија 4 укрућује конзолне носаче 9. Полуге 23 посредством обртних осовиница 16 зглобно повезују предњи рам 6 са задњим рамом 24. Клатеће полуге 9 заједно са полугама 23 чине систем паралелограмске везе рамова. С обзиром да су конзолни носачи 9 укрућени, тј. немају могућност померања, задњи рам 24 у односу на предњи не мења положај без обзира на вертикално оптерећење. Осно растојање осовиница 11 и 12 односно 12 и 13 је идентично што имплицира да сила која настаје као последица деловања тежине ношене машине се преноси на мерну ћелију у потпуности где се и уравнотежује

(поништава). На хоризонталној греди предњег рама 6 на средини, постављен је референтни тег мале тежине са мерном ћелијом 8. Улога овог тега познате тежине је да се у реалном времену прате поремећаји у мерењу тежине настали као последица вибрација и инерцијалних сила. Добијена вредност у одређеном временском тренутку је основа за израчунавање грешке у мерењу и фактора корекције који би се користио за прерачунавање стварне тежине прикључне машине као кориговане вредности у односу на измерену. На задњем раму 21 налази се попречни носач 19 доњих прикључака 17 и 18 посредством којих се остварује веза са прикључном машином. Ушице са отвором 20 је место где се остварује трећа (крута) веза са прикључном машином. Доњи прикључци 17 и 18 се налазе на растављивој „канџи“ коју чине полутка 15 и 22. Крута веза између попречног носача 19 и доњих прикључака 17 и 18 остварује се затезањем завртњева 14. Доњи прикључци се могу несметано померати по попречном носачу 19 како би се уређај прилагодио конструкцији и категорији прикључне машине због чега уређај има универзалну примену.

Веза елемената омогућава несметано подизање и спуштање целокупног уређаја заједно са радном машином јер је читава конструкција као целина потпуно крута, а истовремено се због везе конзола 9 са задњим „П“ рамом 21 на који се прикопчава прикључна машина и са супротне стране везе са мерним ћелијама 4 сила која се јавља у прикључцима за прикопчавање машине 17, 18 потпуно се преноси на мерне ћелије 4 и тиме са великом тачношћу региструје.

Claims (1)

Патентни захтев

1. Универзални прикључак за статичко и динамичко мерење тежине радне машине током операција прскања и разбацивања минералног ђубрива у пољопривреди представља јединствену механичку конструкцију, назначен тиме што је предњи „П“ рам (6) који се прикључује за трактор (1, 2, 7) посредно повезан са задњим „П“ рамом (21) за који се прикључује машина (17, 18, 20) преко обртних конзоли (9) и обртних осовиница (5, 11, 12, 13) односно мерних ћелија (4), фиксних конзоли (10), обртних полуга (23) обртних осовиница (16). Елементи везе између рамова заједно са бочним уклештењем (3) омогућавају да се уређај као целина понаша круто, а да истовремено се на мерне ћелије (4) преноси искључиво тежина машине.