Способ захватывания предметов и тракторное навесное устройство для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к навесному оборудованию тракторов, предназначенному для захватывания и перемещения предметов. Тракторное навесное устройство для захвата по крайней мере одного предмета снабжено рамой, имеющей по крайней мере один участок крепления ее к трактору, парой захватных элементов, каждый из которых имеет кромку захвата, узлом привода и синхронного раскрытия-смыкания захватных элементов и управляющими средствами соединения пульта управления трактора с узлом привода захватных элементов. Захватные элементы установлены на раме с возможностью поворота в одной плоскости с сопряжением друг с другом их кромок при смыкании захватных элементов. Узел привода и синхронного раскрытия-смыкания присоединен одним концом к раме, а вторым - к соответствующему захватному элементу. По второму варианту выполнения, тракторное навесное устройство для захвата по крайней мере одного предмета снабжено металлической рамой, имеющей с каждой стороны крепежные пластины, совмещенные с участком крепления стрелы трактора с возможностью наклона рамы к земле посредством регулятора поворота на пульте управления трактора, парой захватных элементов, каждый из которых имеет кромку захвата, парой гидравлических приводов, каждый из которых содержит узел гидравлического цилиндра, первым соединителем трубопроводов, прикрепленным к раме и имеющим с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с дальними относительно рамы концами обоих гидравлических цилиндров, и вторым соединителем трубопроводов, прикрепленным к раме и имеющим с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с ближними относительно рамы концами обоих гидравлических цилиндров. Захватные элементы шарнирно установлены на раме вытянутыми в направлении, перпендикулярном к поверхности рамы, с возможностью поворота в одной плоскости до положения в основном смыкания их кромок. Каждый привод установлен прикрепленным первым концом к раме и вторым концом - к одному из захватных элементов с соединением каждого захватного элемента с одним из гидравлических приводов. Способ захватывания предметов заключается в том, что сначала прикрепляют к трактору навесное устройство, содержащее раму и захватные элементы с гидравлическим приводом, имеющие внутреннюю кромку и установленные на раме только посредством шарнирной опоры и гидравлических приводов с возможностью поворота в одной плоскости до положения в основном смыкания их внутренних кромок, затем размещают трактор в позицию с расположением раздвинутых захватных элементов вокруг предмета, смыкают захватные элементы вокруг предмета, затем посредством трактора перемещают предмет на новое место и раздвигают захватные элементы. Технический результат - создание рабочего орудия для трактора, которое можно легко устанавливать и снимать, используя всего несколько точек крепления, и которое позволяет выполнять большое число операций по захвату и перемещению, как, например, подъем тяжелых предметов, корчевка деревьев, извлечение из земли столбов и перемещение предметов, обеспечивая простоту, точность и гибкость выполнения этих операций. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к навесному оборудованию тракторов, предназначенному для захватывания и перемещения предметов.

Уровень техники.

В настоящее время наиболее распространенный способ подъема тяжелых предметов связан с использованием колесного трактора, погрузчика фронтальной навески, ковша с приваренными к нему крюками и цепи. Тракторист с помощью органов управления трактора располагает ковш над или под тем предметом, который необходимо переместить. Затем тормозная педаль трактора фиксируется, тракторист вылезает, обматывает цепь вокруг предмета, прикрепляет ее к крюкам ковша, залезает обратно в трактор и медленно и осторожно поднимает предмет и переносит его на новое место. Одним из недостатков этого способа является то, что цепь часто сползает и ее нужно поправлять, что требует затрат времени. Объект может внезапно сдвинуться, ударив трактор. Еще одним недостатком является то, что некоторые предметы вообще невозможно закрепить с помощью цепи. Если предмет имеет большой вес, крюк ковша может погнуться, что может привести к падению груза, повреждению трактора или, еще хуже, травмированию тракториста. Кроме этого, при закреплении груза тракторист должен быть совершенно уверен в надежности тормозов трактора. Когда предмет перенесен в нужное место, тракторист должен поставить трактор на тормоз, вылезти из него и снять цепь с предмета и крюков ковша. Эта длительная и трудоемкая процедура повторяется для каждого переносимого предмета. В помощь трактористу-оператору могут быть привлечены дополнительные рабочие, однако это влечет дополнительные расходы, а рабочие могут получить травмы при внезапном смещении цепи или груза.

Для решения указанных проблем был создан ряд специальных приспособлений. Джоном Клаттербаком (John Clatterbuck) в Патенте США №3140786 описано "Фронтальное рабочее орудие для тракторов". Рабочее орудие Клаттербака содержит пару захватных элементов, закрепленных на вильчатом подхвате. Захватные элементы установлены над вилкой подхвата, которая направляет движение захватных элементов при их раскрытии и смыкании. Тракторное рабочее орудие Клаттербака имеет ряд недостатков. Его сложность и громоздкость затрудняет установку на тракторе и демонтаж. Кроме того, конструкция захватных элементов Клаттербака основана на их использовании совместно с вилкой подхвата, которая мешает осуществлению некоторых нужных операций. Вилки необходимы для обеспечения прочности конструкции и как направляющие при раскрытии и смыкании захватных элементов; захватные элементы не смогут функционировать, если они не закреплены на вилках. Поскольку у Клаттербака захватные элементы устанавливаются на вилки, находящиеся в сдвинутом положении, вилки мешают опускать многие предметы на расположенную под захватными элементами поверхность. Например, дерево, крона которого шире просвета вилок, нельзя опустить сквозь вилку. Размер предмета, который свободно пройдет сквозь вилки, что может понадобиться, например, при погрузке строительного мусора в мусорный бак или грузовик, ограничен величиной просвета в вилках. Здесь следует заметить, что у Клаттербака вилки используются в максимально сдвинутом положении для обеспечения механической опоры для его захватных элементов. Более того, вилки размещены на небольшом расстоянии друг от друга, что ограничивает возможности захвата и перемещения крупных и громоздких предметов. Кроме того, вилки далеко выступают за захватные элементы. Как следствие, вилки препятствуют осуществлению различных нужных функций, таких, как наклон захватных элементов к земле для захвата предмета у земли или использование наклона захватных элементов для создания дополнительного усилия при вытягивании предмета из земли после его захвата.

В Патенте США № 4993914 Джеймса У.Риддля (James W. Ridle) описано тракторное рабочее орудие для уборки поваленных деревьев. Рабочее орудие Риддля приспособлено для установки сзади трактора. Трактор подъезжает задом к корневой части уже поваленного дерева, после чего поднимает корни вверх на небольшую высоту, так, что лежащее на земле дерево можно тащить за трактором. Рабочее орудие Риддля не может быть использовано для выкорчевывания деревьев и кустов. Рабочее орудие Риддля не годится для выполнения ряда других необходимых работ, таких как перенос или извлечение из земли опор ограждений, перенос камней, а также подъем и перенос самых разнообразных рукотворных предметов произвольной формы. Кроме того, захватные элементы рабочего орудия Риддля не могут быть наклонены; они перемещаются только в вертикальном направлении. Как и указано в его названии, "Приспособление для уборки поваленных деревьев" Риддля не является универсальным инструментом - оно подходит для решения только одной задачи.

В Патенте США № 5584646 Билли М.Льюиса (Billy M. Lewis) и др. описано сложное "Погрузочное устройство", которое может быть установлено на поворотной платформе, расположенной поверх кабины погрузчика. Объекты, которые требуется перенести с одного места на другое, охватываются цепями, присоединенными к натяжителям цепи. Устройство Льюиса и др. предназначено для использования в производственных помещениях и поэтому отличается небольшой площадью опоры, что может привести к недостаточной его устойчивости при работе на открытых площадках. Кроме того, это устройство имеет очень сложную конструкцию и его трудно устанавливать и демонтировать. По-видимому, оно предназначено для использования со специализированным шасси.

В патенте США № 3219215 описано устройство для загрузки-разгрузки столбов, имеющее шарнирно установленные захватные элементы, которые, однако, могут работать только со столбами определенной толщины, поскольку в положении захвата они имеют диаметр, который точно соответствует диаметру столба, вокруг которого смыкаются захватные элементы. Захватные элементы этого устройства никак не могут быть использованы, например, для подъема кусков арматуры и т.п.

Существует большая потребность в создании рабочего орудия для трактора, которое можно было бы легко устанавливать и снимать, используя всего несколько точек крепления, и которое позволяло бы выполнять большое число операций по захвату и перемещению различных предметов, как, например, подъем тяжелых предметов, корчевка деревьев, извлечение из земли столбов и перемещение предметов, обеспечивая простоту, точность и гибкость выполнения этих операций.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание навесного рабочего орудия для трактора, обеспечивающего захватывание, поднятие, вытягивание, подбирание, удержание, погрузку, поворот и перемещение объектов различных форм и размеров таким образом, что трактористу-оператору не нужно было бы вылезать из трактора. Предлагаемое в изобретении рабочее орудие для трактора отличается простотой установки и снятия. Более того, оно может быть установлено на переднюю часть трактора для улучшения обзора тракториста-оператора.

Предлагаемое для решения поставленной задачи тракторное навесное устройство для захвата по крайней мере одного предмета снабжено рамой, имеющей по крайней мере один участок крепления ее к трактору, парой захватных элементов, каждый из которых имеет кромку захвата, узлом привода и синхронного раскрытия-смыкания захватных элементов и управляющими средствами соединения пульта управления трактора с узлом привода захватных элементов, при этом захватные элементы установлены на раме с возможностью поворота в одной плоскости с сопряжением друг с другом их кромок при смыкании захватных элементов, причем узел привода и синхронного раскрытия-смыкания присоединен одним концом к раме, а вторым - к соответствующему захватному элементу.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения устройство имеет участки крепления с каждой стороны рамы, каждый из которых содержит крепежные пластины, имеющие отверстия, расположенные совмещенными с отверстиями на стреле трактора, и установленный в них элемент соединения рамы со стрелой трактора.

Рама предпочтительно выполняется из металла посредством сварки непрерывным швом.

Захватные элементы предпочтительно установлены на разных участках рамы с возможностью поворота.

Устройство может содержать шарнирные опоры для захватных элементов, содержащие параллельные штоки, установленные на раме.

Каждый захватный элемент может содержать прикрепленный к нему усиливающий механический узел, имеющий приваренную к захватному элементу стальную деталь в форме треугольника, посредством которой захватный элемент шарнирно установлен на раме.

Для обеспечения сопряжением друг с другом кромок захватных элементов кромки, например, могут иметь согласованную волнообразную форму или иметь двумерную плоскую поверхность сопряжения, образованную двумя или более параллельными пластинами с согласованной волнообразной формой кромок. Захватные элементы могут быть выполнены с возможностью полного смыкания.

В данном варианте узел привода захватных элементов может иметь один привод или пару приводов захватных элементов, содержащих первый привод избирательного приложения раскрывающего или смыкающего усилия к первому захватному элементу и второй привод избирательного приложения раскрывающего или смыкающего усилия ко второму захватному элементу. В последнем случае каждый привод содержит узел гидравлического цилиндра, дальний конец которого имеет соединение с одним из захватных элементов, а ближний конец - с рамой, а управляющие средства соединения содержат гидравлическую распределительную коробку, прикрепленную к раме и имеющую с одной стороны разъемы подключения двух управляющих трубопроводов от пульта управления трактора, а со второй стороны - группу разъемов подключения гидравлических трубопроводов к каждому узлу гидравлического цилиндра.

Предлагаемое в изобретении рабочее орудие дает возможность использовать трактор для сбора бревен, камней и крупных предметов. Вводя захватные элементы между жестко закрепленными элементами предметов, которые нужно поднять, можно перемещать такие имеющие неправильную форму предметы, как плуг, диск или другие приспособления.

В изобретении также предлагается тракторное навесное устройство для захвата по крайней мере одного предмета, снабженное металлической рамой, имеющей с каждой стороны крепежные пластины, совмещенные с участком крепления стрелы трактора с возможностью наклона рамы к земле посредством регулятора поворота на пульте управления трактора, парой захватных элементов каждый из которых имеет кромку захвата, парой гидравлических приводов, каждый из которых содержит узел гидравлического цилиндра, первым соединителем трубопроводов, прикрепленным к раме и имеющим с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с дальними относительно рамы концами обоих гидравлических цилиндров, и вторым соединителем трубопроводов, прикрепленным к раме и имеющим с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с ближними относительно рамы концами обоих гидравлических цилиндров, при этом захватные элементы шарнирно установлены на раме вытянутыми в направлении, перпендикулярном к поверхности рамы, с возможностью поворота в одной плоскости до положения в основном смыкания их кромок, а каждый привод установлен прикрепленным первым концом к раме и вторым концом - к одному из захватных элементов с соединением каждого захватного элемента с одним из гидравлических приводов.

При использовании наклона обычной стрелы (манипулятора) трактора рабочее орудие, предложенное в настоящем изобретении, может быть наклонено вниз для захвата, например, куста за верхнюю часть его корней на уровне земли или непосредственно под поверхностью земли. Трактор может использовать наклон рабочего орудия для создания вращающего момента с целью увеличения приложенной к кусту подъемной силы. Наклон рабочего орудия также способствует подборке и переноске таких растительных масс, как желтинник, лианы, а также веток и сучьев деревьев. Раскрытые захватные элементы можно расположить над массой, затем опустить, прижав ее к земле, после чего сомкнуть захватные элементы и поднять.

В соответствии с изобретением также предлагается способ захватывания предметов, в котором сначала прикрепляют к трактору устройство, содержащее раму и захватные элементы с гидравлическим приводом, имеющие внутреннюю кромку и установленные на раме только посредством шарнирной опоры и гидравлических приводов с возможностью поворота в одной плоскости до положения в основном смыкания их внутренних кромок, затем размещают трактор в позицию с расположением раздвинутых захватных элементов вокруг предмета, смыкают захватные элементы вокруг предмета, затем, посредством трактора, перемещают предмет на новое место и раздвигают захватные элементы.

В предпочтительных вариантах осуществления способа захватные элементы располагают вокруг основания предмета вблизи земли или на поверхности земли и посредством трактора поднимают навесное устройство и предмет. Захватные элементы могут быть дополнительно соединены с усиливающей конструкцию пластиной, которую, в свою очередь, соединяют с шарнирной опорой.

При осуществлении способа может быть осуществлен наклон навесного устройства вниз перед смыканием захватных элементов, после чего посредством трактора прикладывают к предмету вращающий момент во время фазы подъема после смыкания захватных элементов.

Перечень чертежей и иных материалов

На Фиг.1 представлен общий вид предложенного в изобретении рабочего орудия, прикрепленного к трактору.

На Фиг.2 представлен вид сбоку варианта осуществления предложенного в изобретении рабочего орудия, прикрепленного к стреле трактора.

На Фиг.3.1 представлен вид сверху предложенного в изобретении рабочего орудия, захватные элементы которого находятся в раскрытом положении.

На Фиг.3.2 представлен вид сверху предложенного в изобретении рабочего орудия, захватные элементы которого находятся в сомкнутом положении.

На Фиг.4.1 представлен вид спереди предложенного в изобретении рабочего орудия.

На Фиг.4.2 представлен поперечный разрез узлов крепления захватных элементов.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Настоящее изобретение представляет собой тракторное навесное устройство для захвата по крайней мере одного предмета, а именно, навесное рабочее орудие для трактора, позволяющее захватывать и поднимать тяжелые предметы (объекты), переносить их и устанавливать на новом месте, при этом оператор-тракторист остается за пультом управления трактора. Объект может иметь простую или неправильную форму, и может быть поднят над таким препятствием, как стена, для его переноски на другое место. Небольшие деревья, кусты, столбы оград могут быть вытащены из земли и перенесены в мусорные баки для эвакуации. Рабочее орудие для трактора, предложенное в настоящем изобретении, содержит: а) раму, имеющую, по крайней мере, один участок крепления; b) пару захватных элементов, каждый из которых присоединен к раме с возможностью поворота и возможностью перемещения в общей плоскости до положения в основном смыкания их внутренних кромок; с) узел привода захватных элементов и синхронного раскрытия и смыкания захватных элементов; а) управляющие средства соединения пульта управления трактора с узлом привода захватных элементов.

На Фиг.1 представлено предложенное в изобретении рабочее орудие 2, установленное на обычном колесном тракторе. Могут быть использованы и другие шасси, включая тракторы на гусеничном ходу. Как показано на Фиг.1-4, специальная форма захватных элементов 4, которые шарнирно (с возможностью поворота) закреплены на раме 14 и соединены с рамой только шарнирными опорами и узлами привода и синхронного раскрытия-смыкания захватных элементов, обеспечивает наклон рабочего орудия 2 при его использовании. Используя обычные для трактора манипуляции, рабочее орудие 2 может быть посредством регулятора поворота на пульте управления трактора наклонено вперед для захвата, например, куста вблизи поверхности, на поверхности или непосредственно под поверхностью земли. В процессе движения в обратную сторону для вытаскивания или поднятия куста, захватные элементы 4 отклоняются трактором назад с созданием вращающего момента, приложенного к поднимаемому предмету. Кроме того, небольшой наклон вперед рабочего орудия 2 при захвате предмета позволяет при движении трактора вперед немного ввести захватные элементы 4 в землю. Это дает возможность завести захватные элементы как можно ниже под куст, камень или другой предмет, который необходимо убрать. Благодаря этому также усиливается действие подъемной силы, если рабочее орудие 2 используется для корчевания кустов или маленьких деревьев, или для извлечения из земли столбов.

Вес предмета, который может быть таким образом поднят, зависит от типа используемого трактора, например, его грузоподъемности, и прочности материала, из которого изготовлено рабочее орудие. Он может быть изготовлен из более легких или более тяжелых материалов, в зависимости от требуемых прочностных характеристик. Грузоподъемность трактора может составлять около 765 кг (1700 фунтов), а использование вращающего момента за счет наклона рабочего орудия увеличивает подъемную силу, приложенную к предмету.

Рабочее орудие 2 несложно установить на трактор или снять с него. В варианте осуществления, показанном на Фиг.1-4, рама 14 рабочего орудия 2 прикреплена к трактору с помощью крепежных пластин 10 с каждой стороны рамы (см. Фиг.3). В этом варианте осуществления каждая крепежная пластина 10 имеет по два отверстия, 6 и 8, расположение которых обеспечивает их совмещение с отверстиями крепления ковша на стреле трактора. Все, что необходимо для механического крепления предложенного в изобретении рабочего орудия к трактору, - это элементы соединения рамы со стрелой трактора, например, четыре болта, по два на каждую крепежную пластину. Для прикрепления рабочего орудия, крепежные пластины располагаются у стрелы трактора таким образом, чтобы отверстия 6 и 8 совпали с отверстиями крепления ковша на стреле трактора. В других вариантах осуществления рабочее орудие может быть прикреплено обычным путем, используя один участок крепления, например, с помощью штыря или стержня в середине рамы. Управление наклоном в этом случае производится по крайней мере одним поворачивающим элементом 22, имеющимся на тракторе. Из соответствующего уровня техники, хорошо известно большое число механизмов, обычно используемых для крепления. Нет нужды описывать их все для того, чтобы понять сущность настоящего изобретения. Дополнительно, при установке рабочего орудия к приводам захватных элементов должны быть подсоединены управляющие средства (линии) соединения. В предпочтительном варианте осуществления используется две таких управляющих линии соединения.

На Фиг.2 представлен вид сбоку предложенного в изобретении рабочего орудия 2. Захватные элементы 4 шарнирно установлены на штоках 12 (показаны на Фиг.4), которые, в свою очередь, соединены со стальной рамой 14 с помощью приваренных к раме жестких бобышек 16. Рама изготовлена из любого материала, достаточно прочного для обеспечения работы захватных элементов. Желательно раму изготавливать из металла. В представленном варианте осуществления изобретения рама изготовлена из стали непрерывной сваркой.

В представленном варианте осуществления изобретения имеется усиливающий узел механического укрепления каждого захватного элемента, в частности, к каждому захватному элементу 4 и металлической втулке 19 приварена стальная деталь 18 в форме треугольника, которая вместе с захватным элементом поворачивается вокруг штока 12. Эта стальная деталь механически укрепляет захватные элементы.

Рабочее орудие 2, установленное как показано на Фиг.2, поворачивается или поднимается с помощью гидравлического привода 20 поворота и/или гидравлического привода 22 подъема, которыми, как правило, оснащена обычная составная стрела трактора.

На Фиг.3.1 представлен вид сверху предложенного в изобретении рабочего орудия, в котором захватные элементы 4, образованные двумя захватными элементами, показаны в раскрытом положении. Пунктирными линиями показано сомкнутое положение захватных элементов. Каждый захватный элемент имеет внутреннюю кромку захвата, форма которой способствует удержанию предмета. Предпочтительной формой кромки захвата является волнообразная. Волнообразная форма 5 на каждом захватном элементе согласована с волнообразной формой на другом захватном элементе таким образом, что захватные элементы 4 могут быть полностью сомкнуты, как это показано на Фиг.3. Другими словами, согласованные волнообразные кромки захватных элементов расположены так, что они сопрягаются друг с другом, когда захватные элементы сомкнуты. Волнообразная форма кромок в представленном варианте осуществления сохраняется практически вдоль всей длины каждого захватного элемента, но для каких-то применений участки волнообразной формы могут быть короче. Волнообразная часть кромки предотвращает выскальзывание поднятого предмета. Могут быть использованы захватные элементы и с другим рисунком кромок, например, зубчатые или пилообразные. Использование волнообразной формы предпочтительнее, поскольку в этом случае простота изготовления сочетается с захватывающей способностью. Кроме того, при такой форме кромок нет острых краев, которые могут зацепляться за выступы предметов или травмировать рабочих. Для каких-либо специальных задач захвата может оказаться целесообразным использование захватных элементов другой формы, например, плоской или лопаткообразной. На лопатках могут быть сделаны зарубки или им придана волнообразная форма для предотвращения выскальзывания предметов. Еще в одном варианте осуществления захватных элементов 4 на каждом плоском захватном элементе могут быть установлены две или более параллельных волнообразных пластин или секций 5 так, что две, три, четыре или более сопрягающихся волнообразных секций сходятся при смыкании захватных элементов.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения два захватных элемента синхронно открываются и закрываются с помощью первого и второго приводов 24 избирательного приложения раскрывающего или смыкающего усилия к первому и второму захватным элементам, которыми управляют из кабины трактора. Хотя на чертежах показаны два привода, содержащие узлы гидравлических цилиндров, для раскрывания и смыкания захватных элементов могут быть использованы и другие средства, такие как электрические или бензиновые двигатели, тросы и шкивы, и другие средства, знакомые специалистам в вопросах машин и механизмов. Средства для синхронного приведения в движение захватных элементов весьма разнообразны, хорошо известны и описаны в литературе и учебниках по технике машин. Например, для смыкания захватных элементов, раздвигаемых под действием механической пружины, может использоваться один привод с шарниром и узлом связи, причем при выключении привода пружина раздвигает захватные элементы в раскрытое положение. Такие узлы хорошо известны и для того, чтобы понять сущность настоящего изобретения, нет необходимости описывать их все.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения приводами 24 захватных элементов являются гидравлические приводы, содержащие узлы гидравлических цилиндров. Каждый привод перемещает один захватный элемент относительно рамы 14 рабочего орудия. Таким образом, каждый привод одним концом (ближний конец) соединен с рамой, а вторым концом (дальний конец) - с соответствующим захватным элементом. Управляющим клапаном, расположенным на тракторе у тракториста-оператора, подается давление в один из двух управляющих гибких трубопроводов (шлангов) 26 и 28, присоединенных к соединителям на распределительной коробке 30, прикрепленной к раме. При монтаже предложенного в изобретении рабочего орудия на трактор, кроме его механического закрепления, перед его использованием управляющие трубопроводы 26 и 28 также должны быть присоединены к патрубкам отбора мощности в задней части трактора. Гидравлическая распределительная коробка может иметь с одной стороны разъем подключения двух управляющих шлангов от пульта управления трактора, а со второй стороны - группу разъемов подключения гидравлических трубопроводов к каждому узлу гидравлического цилиндра. В варианте осуществления изобретения управляющий трубопровод может быть присоединен к распределительной коробке. Один из управляющих трубопроводов 26 или 28 через распределительную коробку передает давление к обоим дальним концам двух гидравлических приводов, за счет чего производится управление раскрыванием захватных элементов, а другой управляющий трубопровод передает давление к ближним концам двух гидравлических приводов, при этом происходит смыкание захватных элементов. В результате достигается синхронное раскрывание и смыкание захватных элементов. Для определенности, на Фиг.3.2 рабочее орудие показано с сомкнутыми захватными элементами. Могут также использоваться первый соединитель трубопроводов, прикрепленный к раме и имеющий с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с дальними концами обоих гидравлических цилиндров, и второй соединитель трубопроводов, прикрепленный к раме и имеющий с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с ближними концами обоих гидравлических цилиндров.

На Фиг.4.1 представлен вид спереди предложенного в изобретении рабочего орудия. Желательно, чтобы захватные элементы 4 располагались на раме 14 как можно ниже. С целью оптимизации механической прочности между каждым захватным элементом и каждой шарнирной опорой желательно дополнительно ввести треугольный кронштейн 18. Шарнирная опора в данном варианте изображена в виде втулки 19, надетой на шток 12. На Фиг.4.2 представлен другой вид, показывающий взаимное расположение втулки 19, штока 12 и бобышки 16. Высота каждого штока 12 и кронштейна 18 должна быть как можно больше, насколько это только позволяет геометрия рамы. Форма рамы выбирается с учетом минимизации длины гидравлических трубопроводов, но рама может иметь и любую другую форму. В варианте осуществления, показанном на чертежах, рама выполнена из единой стальной заготовки, однако, в зависимости от прочности рамы и других требований, конструкция рамы может быть другой. Кроме того, могут использоваться и другие материалы, кроме стали.

Примеры использования тракторного навесного рабочего орудия согласно изобретению

Пример 1

Трактор фирмы Kubota, оборудованный рабочим орудием, предложенном в настоящем изобретении, использовался для очистки поля от кустарника с корнями. Трактор подводился к кусту, захватные элементы устанавливались в раскрытое положение, рабочее орудие слегка наклонялось вниз и опускалось до тех пор, пока захватные элементы не располагались на земле или немного под поверхностью земли. Затем захватные элементы смыкались вокруг стебля куста около корня и рабочее орудие отклонялось от земли вверх и поднималось. Куст вместе с его корневой системой поднимался от земли и помещался в бункер вместе с другими остатками, причем тракторист-оператор не покидал своего места.

Пример 2

Проведение уборки деревьев с поля с использованием рабочего орудия, предложенного в изобретении, способом, сходным с описанным выше. Диаметр стволов деревьев составлял от приблизительно 15 см (6 дюймов) до приблизительно 20 см (8 дюймов). Дерево целиком, включая крону, ствол и корни, извлекалось из земли, переносилось в зону утилизации и там сбрасывалось, причем тракторист-оператор не покидал своего места.

Пример 3

Трактор, оборудованный рабочим орудием, предложенным в изобретении, может быть использован для подъема и погрузки кип сена; подбора и переноски крупных частей деревьев или древесных ветвей; подъема и переноски столбов или бревен; удержания бревен при их распиловке, например, на дрова; доставания и подъема предметов из-за стены; подъема транспортных средств при их обслуживании и ремонте; перемещения поддонов с грузом; погрузки ящиков с мусором; погрузки предметов в грузовики; извлечения столбов оград; перемещения и посадки деревьев, перемещения и установки камней и других тяжелых предметов при разбивке ландшафтов; подъема и перемещения оборудования на открытых складах, например на складе арендуемого оборудования; погрузки и разгрузки строительных материалов; подъема и перемещения громоздких предметов, таких как водопроводные трубы, стальные трубы, свернутые в рулон ограждения, сельскохозяйственные приспособления и т.п.

Таким образом, настоящее изобретение представляет собой новое универсальное устройство для захвата, подъема и переноски, которое может быть легко установлено на тракторе, прочность и возможности перемещения предметов которого позволяют ему захватывать тяжелые, имеющие неправильную форму предметы с земли или другой поверхности и перемещать их в нужное место и складывать их в новом месте. В предпочтительном варианте использования рабочее орудие для трактора предназначено для перемещения тяжелых и/или громоздких предметов и для захвата кустов или небольших деревьев, стволы которых имеют диаметр от приблизительно 15 см (6 дюймов) до приблизительно 20 см (8 дюймов), или столбов ограды и приложения усилия, достаточного для извлечения их из земли.

Описание примеров осуществления и наилучших способов использования настоящего изобретения не имеют целью ограничить область притязаний изобретения. Сущность и объем изобретения, определенные приложенной формулой, допускают различные изменения, варианты конструкции и эквиваленты.

1. Тракторное навесное устройство для захвата по крайней мере одного предмета, отличающееся тем, что оно снабжено рамой, имеющей по крайней мере один участок крепления ее к трактору, парой захватных элементов, каждый из которых имеет кромку захвата, узлом привода и синхронного раскрытия-смыкания захватных элементов и управляющими средствами соединения пульта управления трактора с узлом привода захватных элементов, при этом захватные элементы установлены на раме с возможностью поворота в одной плоскости с сопряжением друг с другом их кромок при смыкании захватных элементов, причем узел привода и синхронного раскрытия-смыкания присоединен одним концом к раме, а вторым - к соответствующему захватному элементу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет участки крепления с каждой стороны рамы.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый участок крепления содержит крепежные пластины, имеющие отверстия, расположенные совмещенными с отверстиями на стреле трактора, и установленный в них элемент соединения рамы со стрелой трактора.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рама выполнена из металла.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что металлическая рама выполнена посредством сварки непрерывным швом.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что захватные элементы установлены на разных участках рамы с возможностью поворота.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит шарнирные опоры для захватных элементов, содержащие параллельные штоки, установленные на раме.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый захватный элемент содержит прикрепленный к нему усиливающий механический узел.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что усиливающий механический узел содержит приваренную к захватному элементу стальную деталь, посредством которой захватный элемент шарнирно установлен на раме.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что стальная деталь имеет форму треугольника.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кромки захватных элементов имеют согласованную волнообразную форму.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что захватные элементы выполнены с возможностью полного смыкания.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что захватные элементы имеют двумерную плоскую поверхность сопряжения.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что двумерная поверхность сопряжения образована двумя или более параллельными пластинами с согласованной волнообразной формой кромок.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел привода захватных элементов имеет пару приводов захватных элементов, содержащих первый привод избирательного приложения раскрывающего или смыкающего усилия к первому захватному элементу и второй привод избирательного приложения раскрывающего или смыкающего усилия ко второму захватному элементу.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что каждый привод содержит узел гидравлического цилиндра, дальний конец которого имеет соединение с одним из захватных элементов, а ближний конец - с рамой.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что управляющие средства соединения содержат гидравлическую распределительную коробку, прикрепленную к раме и имеющую с одной стороны разъемы подключения двух управляющих трубопроводов от пульта управления трактора, а с второй стороны - группу разъемов подключения гидравлических трубопроводов к каждому узлу гидравлического цилиндра.

18. Тракторное навесное устройство для захвата по крайней мере одного предмета, отличающееся тем, что оно снабжено металлической рамой, имеющей с каждой стороны крепежные пластины, совмещенные с участком крепления стрелы трактора с возможностью наклона рамы к земле посредством регулятора поворота на пульте управления трактора, парой захватных элементов, каждый из которых имеет кромку захвата, парой гидравлических приводов, каждый из которых содержит узел гидравлического цилиндра, первым соединителем трубопроводов, прикрепленным к раме и имеющим с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с дальними относительно рамы концами обоих гидравлических цилиндров, и вторым соединителем трубопроводов, прикрепленным к раме и имеющим с одной стороны разъем соединения с внешним источником давления, а с другой стороны - гидравлическое соединение с ближними относительно рамы концами обоих гидравлических цилиндров, при этом захватные элементы шарнирно установлены на раме вытянутыми в направлении, перпендикулярном к поверхности рамы, с возможностью поворота в одной плоскости до положения в основном смыкания их кромок, а каждый привод установлен прикрепленным первым концом к раме и вторым концом - к одному из захватных элементов с соединением каждого захватного элемента с одним из гидравлических приводов.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что захватные элементы установлены на разных участках рамы с возможностью поворота.

20. Способ захватывания предметов, отличающийся тем, что сначала прикрепляют к трактору навесное устройство, содержащее раму и захватные элементы с гидравлическим приводом, имеющие внутреннюю кромку и установленные на раме только посредством шарнирной опоры и гидравлических приводов с возможностью поворота в одной плоскости до положения в основном смыкания их внутренних кромок, затем размещают трактор в позицию с расположением раздвинутых захватных элементов вокруг предмета, смыкают захватные элементы вокруг предмета, затем посредством трактора перемещают предмет на новое место и раздвигают захватные элементы.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что захватные элементы располагают вокруг основания предмета вблизи земли или на поверхности земли и посредством трактора поднимают навесное устройство и предмет.

22. Способ по п.20, отличающийся тем, что захватные элементы с гидравлическим приводом дополнительно соединяют с усиливающей конструкцию пластиной, которую, в свою очередь, соединяют с шарнирной опорой.

23. Способ по п.20, отличающийся тем, что дополнительно наклоняют навесное устройство вниз перед смыканием захватных элементов и посредством трактора прикладывают к предмету вращающий момент во время фазы подъема после смыкания захватных элементов.