UA123305U - MECHANIZATION AND AUTOMATION SYSTEM OF AGRICULTURE - Google Patents

Abstract

Система механізації та автоматизації землеробства містить пристрої для орання землі, обробки її, сіяння рослин, поливу, збирання врожаю і т. д. Всі ці пристрої разом або почергово встановлено на мостовий кран, який рухається по залізничних рейках, протягнутих вздовж поля за допомогою залізничних рушіїв, і має великий прогін балки, що забезпечується вантовою конструкцією з підтримуючими пілонами і системою тросів по аналогії з тросовими мостами для автотранспорту.The system of mechanization and automation of agriculture contains devices for plowing, cultivating it, sowing plants, watering, harvesting, etc. All these devices together or alternately mounted on a bridge crane, which moves along railway rails, extended along the field by means of railway propulsion , and has a large beam deflection provided by a cable-stayed structure with supporting pylons and a cable system similar to cable bridges for motor vehicles.

Description

Корисна модель належить до систем обробки землі під час орання, боронування, сіяння рослин, підкормки рослин, поливу тощо.The useful model belongs to land treatment systems during plowing, harrowing, planting plants, fertilizing plants, watering, etc.

Зазвичай всі ці операції виконуються за допомогою різних сільськогосподарських машин, які рухаються по полю за допомогою потужних тракторів або, іноді, мають свої силові пристрої і свої рушії, які рухають їх по полю.Usually, all these operations are performed with the help of various agricultural machines that move around the field with the help of powerful tractors or, sometimes, have their own power devices and their own engines that move them around the field.

Все це призводить до того, що колісні або гусеничні рушії багато разів проїжджають по полю, утоптуючи землю, забруднюючи її мастилом, паливом, продуктами згоряння двигунів і витрачаючи велику кількість пального і монотонної людської праці.All this leads to the fact that wheeled or tracked vehicles drive over the field many times, trampling the ground, contaminating it with grease, fuel, engine combustion products, and consuming a large amount of fuel and monotonous human labor.

Є намагання, використовуючи надпотужні трактори, збільшити кількість одночасно працюючих плугів або інших пристроїв, це дає деякий ефект, але проблема залишається.There are efforts to increase the number of simultaneously working plows or other devices using superpower tractors, this gives some effect, but the problem remains.

Іноді ідуть шляхом комплектації одного потужного агрегату різними пристроями, які можуть почергово виконувати різні сільськогосподарські роботи, але можливості таких пристроїв обмежені.Sometimes they go the way of equipping one powerful unit with different devices that can alternately perform different agricultural works, but the capabilities of such devices are limited.

Відомий універсальний сільськогосподарський мостовий агрегат (Патенту РФ КИ 2331 176), який дозволяє виконувати кілька різних сільськогосподарських операцій, але його можливості теж обмежуються недостатньою потужністю двигуна і рушіїв.There is a well-known universal agricultural bridge unit (RF Patent KY 2331 176), which allows you to perform several different agricultural operations, but its capabilities are also limited by the insufficient power of the engine and thrusters.

В основу корисної моделі поставлена задача створити пристрої, які рухаючись над полем не торкаються землі. Ідея полягає в тому, щоб мати один потужний рушій, який міг би рухаючись над полем і не торкаючись його, міг би тягнути плуги, борони, сіялки і інші будь-які сільськогосподарські машини, захоплюючи одночасно значну площу і роблячи це в автоматичному режимі практично без участі людей.The basis of a useful model is the task of creating devices that do not touch the ground while moving over the field. The idea is to have one powerful mover that could, moving over the field and not touching it, could pull plows, harrows, seeders and any other agricultural machines, occupying a large area at the same time and doing it in automatic mode almost without people's participation.

Поставлена задача вирішується тим, що будь-які пристрої для обробки землі разом, або почергово розміщено на великому мостовому крані, який рухається по залізничних рейках протягнутих вздовж поля по обидві його сторони за допомогою залізничних рушіїв і має великий прогін балки, що забезпечується вантовою конструкцією з підтримуючими пілонами і системою тросів по аналогії з тросовими мостами для автотранспорту.The task is solved by the fact that any devices for processing the land together or alternately are placed on a large bridge crane, which moves along the railway rails stretched along the field on both sides with the help of railway engines and has a large span of the beam, which is provided by a cable-stayed structure with supporting pylons and a system of cables by analogy with cable bridges for vehicles.

На відміну від тросових мостів для автотранспорту СМАЗ, не повинна тримати на собі великі вантажі в вигляді автофур, великої кількості автомобілів, тощо. Її вантажопідйомність може бути на порядок меншою. Прогін балок моста СМАЗ теж не повинен бути таким великим і можеUnlike cable-stayed bridges for SMAZ vehicles, it should not carry large loads in the form of trucks, a large number of cars, etc. Its carrying capacity can be an order of magnitude lower. The span of the beams of the SMAZ bridge should not be so large either, and it can

Зо складатись залежно від місцевих умов з кількох прогонів, які рухаються двома залізничними електровозами або тепловозами по рейках на краю поля, яке обробляється.To consist, depending on local conditions, of several runs, which are moved by two railway electric locomotives or diesel locomotives along the rails at the edge of the field being cultivated.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де умовно показана СМАЗ. 1 - залізничні колії, розташовані по краях поля; 2 - мостова балка, яка підтримується системою тросів;The essence of the useful model is explained by the drawing, which conditionally shows the SMAZ. 1 - railway tracks located on the edges of the field; 2 - bridge girder, which is supported by a system of cables;

З - рухомі опори пілонів мостової балки, які рухаються по рейках за допомогою електровозів, або тепловозів (на малюнку не показані); 4 - сільськогосподарські машини (плуги, борони, сіялки тощо), які чіпляються до балки;C - movable supports of the pylons of the bridge girder, which move along the rails with the help of electric locomotives or diesel locomotives (not shown in the figure); 4 - agricultural machines (plows, harrows, seed drills, etc.) that cling to the beam;

Робота системи механізації та автоматизації землеробства (СМАЗ) очевидна з малюнку і не потребує особливих пояснень. Поле довжиною, наприклад, п'ять кілометрів завширшки в 500 метрів це 250 гектарів орної землі. Мостова балка 2, яка рухається над полем на висоті 3-4 метра може з силою двох електровозів тягнути одночасно велику кількість плугів, борон, сіялок, тощо, швидко і практично без участі людей проводити майже всі сільськогосподарські роботи.The operation of the agricultural mechanization and automation system (SMAZ) is obvious from the figure and does not require special explanations. A field with a length of, for example, five kilometers and a width of 500 meters is 250 hectares of arable land. The bridge beam 2, which moves above the field at a height of 3-4 meters, can simultaneously pull a large number of plows, harrows, seed drills, etc. with the power of two electric locomotives, quickly and practically without the participation of people to carry out almost all agricultural work.

На мостовій балці можуть бути розташовані труби для поливу і підкормки рослин, транспортери для подачі добрив, землі тощо.Pipes for watering and fertilizing plants, conveyors for feeding fertilizers, soil, etc. can be located on the bridge girder.

Така система механізації та автоматизації землеробства зможе швидко і якісно виконувати майже всі роботи, які вимагають важкої монотонної праці багатьох людей, економлячи час, паливо інші ресурси.Such a system of mechanization and automation of agriculture will be able to quickly and efficiently perform almost all work that requires heavy monotonous work of many people, saving time, fuel and other resources.

СМАЗ може залежно від конкретних умов бути виконаною в різних варіантах. Вона може мати не один, а кілька прогонів мостової балки, обробляючи одночасно 500-1000 або й більше гектарів землі.SMAZ can be made in different versions, depending on specific conditions. It can have not one, but several runs of the bridge beam, processing 500-1000 or more hectares of land at the same time.

У сільському господарстві велике значення має фактор часу, зокрема своєчасне і якісне виконання польових робіт. Для отримання високого врожаю, виконати весь агрономічний комплекс робіт треба у короткі строки. Це вимагає повного забезпечення відповідним набором, комплексом різної сільськогосподарської техніки. Щоб вона не простоювала міжсезонний період, то має бути універсальною.In agriculture, the time factor is of great importance, in particular the timely and high-quality performance of field work. To obtain a high yield, the entire agronomic complex of works must be completed in a short time. This requires full provision of a suitable set, a complex of various agricultural machinery. So that it does not stand still during the off-season, it must be universal.

Іншою особливістю землеробства є нерегулярний характер виробництва. Тут має місце розрив між робочим періодом і кінцевим результатом. Праця витрачається з перервами, пов'язаними із зростанням і визріванням рослин протягом року. Це потребує періодично зосереджувати велику кількість техніки і людей. Що створює економічні і організаційні 60 проблеми.Another feature of agriculture is the irregular nature of production. Here there is a gap between the working period and the final result. Work is spent with breaks associated with the growth and maturation of plants throughout the year. This requires periodically concentrating a large number of equipment and people. Which creates economic and organizational 60 problems.

СМАЗ дозволяє знімати ці протиріччя. Крім того, що значно зменшується кількість людей необхідних для проведення сезонних робіт, мостова балка 2 може просто стояти під навісом на краю поля, чекаючи часу виходу для проведення майже в автоматичному режимі чергового етапу робіт.SMAZ allows removing these contradictions. In addition to the fact that the number of people required for seasonal work is significantly reduced, bridge girder 2 can simply stand under the canopy at the edge of the field, waiting for the exit time to carry out the next stage of work in an almost automatic mode.

Порівнюючи можливості СМАЗ з звичайною тракторною технікою, можна взяти до уваги, наприклад, силу тяги на крюку середнього трактора залежно від швидкості орання - 1,5-2,5 тонни сили, і силу тяги, яку можуть дати два електровози або тепловози - це більше 100 тонн сили. Причому, якщо сила тяги трактора сильно залежить від вологості землі, її щільності тощо, то сила зчеплення коліс електровоза з рейками є майже незмінною і т. і.Comparing the capabilities of SMAZ with conventional tractor equipment, one can take into account, for example, the traction force on the hook of an average tractor depending on the speed of plowing - 1.5-2.5 tons of force, and the traction force that can be given by two electric or diesel locomotives is more 100 tons of force. Moreover, if the traction force of the tractor strongly depends on the humidity of the soil, its density, etc., then the force of adhesion of the wheels of the electric locomotive to the rails is almost unchanged, etc.

У сільському господарстві існує велика залежність результатів виробництва від погодних умов, зокрема у південній частині України часті посушливі роки - врожай зменшується. СМАЗ, маючи залізничне сполучення з усіма частками поля, може зняти і цю проблему, просто підвозячи воду цистернами на значну відстань до районів, де води зовсім немає.In agriculture, there is a great dependence of production results on weather conditions, in particular, in the southern part of Ukraine there are frequent dry years - the harvest decreases. SMAZ, having a railway connection with all parts of the field, can remove this problem as well, simply by transporting water in tankers for a considerable distance to areas where there is no water at all.

Ще один аспект, пов'язаний з можливостями СМАЗ, полягає в тому, що маючи залізничне і транспортерне обслуговування всієї площі поля, можна, підвозячи якісні чорноземи, створювати родючі поля там, де зараз існують непридатні до с/х виробництва місцевості.Another aspect related to the capabilities of SMAZ is that, having railway and transport service for the entire field area, it is possible, by transporting high-quality chernozems, to create fertile fields where there are currently unsuitable areas for agricultural production.

Це, незважаючи на великі первісні капітальні витрати, може дати в майбутньому колосальний і довготривалий економічний ефект, перетворивши неперспективні землі з так званим ризикованим землеробством в майже індустріальні підприємства з стабільним і надійним виробництвом сільськогосподарської продукції.This, despite the large initial capital costs, can give a colossal and long-term economic effect in the future, transforming unpromising lands with so-called risky agriculture into almost industrial enterprises with stable and reliable production of agricultural products.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Система механізації та автоматизації землеробства, що містить пристрої для орання землі,UTILITY MODEL FORMULA A system of mechanization and automation of agriculture, containing devices for plowing the land, обробки її, сіяння рослин, поливу, збирання врожаю і т. і., яка відрізняється тим, що всі ці пристрої разом або почергово встановлено на мостовий кран, який рухається по залізничних рейках, протягнутих вздовж поля за допомогою залізничних рушіїв, і має великий прогін балки, що забезпечується вантовою конструкцією з підтримуючими пілонами і системою тросів по аналогії з тросовими мостами для автотранспорту.processing it, sowing plants, watering, harvesting, etc., which differs in that all these devices are installed together or alternately on a bridge crane that moves along railway rails stretched along the field with the help of railway engines, and has a long span beams provided by a cable-stayed structure with supporting pylons and a cable system by analogy with cable-stayed bridges for vehicles. де вд Я / ри ме 7 й ко ра Хсліжяко Й ожМ Е й що у Ж х д р я вм ну ро ях Ж й х Ка й У 4 зно ля о Ж тав тттиХ, і --Х. у. й «тКнх З зенесвт су й Ме Я нео віфефу сеоюх реа я в ни Я а а Кия зоні був, Ша шт КОwhere vd I / ry me 7 y kora Khslizhyako Y ozhM E and that in Zh x drya vm nu royah Zh y x Ka and U 4 zno la o Zh tav tttiH, and --H. in. y "tKnh Z zenesvt su y Me Ya neo vifefu seoyuh rea ya v ni Ya a a Kiya zone was, Sha sht KO