ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ
SEED DISPENSER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для высева сыпучих материалов, например зерна.
Известен высевающий аппарат (А.С. СССР №55826, 45b, 16С 7/12 от 31.10.39), состоящий из коробки, через которую проходит вал с катушками. Каждая катушка состоит из двух частей, образующих винтовую канавку: неподвижной и подвижной, сдвигаемой в осевом направлении вместе с валом, в целях возможности высева различных по размеру семян. К недостаткам данного высевающего аппарата можно отнести неравномерное распределение семян по площади рассева, так как нескорректирован угол наклона винтовой канавки, также при работе высевающего аппарата и нерабочем состоянии высевающего аппарата с винтовой канавкой будет проходить самоистечение семян из коробки, сложность в изготовлении и эксплуатации, низкая надежность. Все это ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Известен высевающий аппарат (А.С. СССР №685180, A01С 7/12 от 15.09.79), содержащий корпус с семенным каналом, между боковинами которого на приводном валу установлена катушка с наклонными желобками. Выступы желобков катушки охватываются муфтой, выполненной в виде заслонки, расположенной в боковинах корпуса и перекрывающей семенной канал. К недостаткам данного высевающего аппарата можно отнести неравномерное распределение семян по площади рассева, а также самопроизвольное истечение семенного материала из высевающего аппарата, невозможность высева и регулировки высевающего аппарата для работы с различными по крупности семенами сельскохозяйственных культур ввиду отсутствия клапана. Все это ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Известен высевающий аппарат (А.С. СССР №1313370, A01С 7/12 от 30.05.87), содержащий корпус с размещенными в нем соосно муфтой с ребром, желобчатой катушкой, розеткой, и установленное под ними донышко, шарнирно соединенное со стороны розетки с заслонкой, имеющей паз. В паз входит водило, прикрепленное к муфте. Водило и заслонка с пазом образуют кулисный механизм, позволяющий автоматически изменять геометрию донышка при осевом перемещении катушки. К недостаткам данного высевающего аппарата можно отнести неравномерное распределение семян по площади рассева за счет пульсирующего высева, дробление семян при малых нормах высева, а также сложность в изготовлении и эксплуатации данного высевающего аппарата, низкая надежность работы. Все это ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Известен высевающий аппарат (А.С. СССР №1230499, A01С 7/12 от 15.05.86), содержащий корпус, розетку и установленные на валу втулку и катушку, выполненную в виде набора дисков. По периметру дисков выполнены вырезы. В дисках выполнены также прорези, в которых пропущен гибкий стержень. На концах стержня выполнены уширения, между одним из которых и крайним диском установлена пружина. К недостаткам можно отнести неравномерное распределение семян по площади рассева за счет ступенчатого расположения вырезов на дисках, травмирование семян, сложность в изготовлении, низкая надежность, а также сложность переоборудования высевающего аппарата для высева различных культур. Все это ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Известна сеялка (Патент РФ №2226760, 7А 01С 7/12 от 20.04.2004), содержащая семенные коробки, высевающие катушки с диагональным расположением ребер и со щеточным обрамлением их - левые и правые, розетки и муфты. Снизу семенные коробки перекрыты донышком, подпружиненным клапаном. Катушки со щеточным обрамлением вставлены в розетки с наклонными ступенчатыми прорезями для ребер. На вал высевающих аппаратов надеты муфты. В муфту вставлен цилиндрический хвостовик катушек. К недостаткам данной сеялки можно отнести неравномерное распределение семян по площади рассева за счет неустойчивой работы щеточного обрамления высевающих катушек, усложняется установка малых норм высева при работе сеялки за счет увеличения активного слоя семян (активный слой находится вблизи щеточного обрамления катушки) высевающих катушек со щеточным обрамлением, а также низкая надежность работы сеялки (износ щеточного обрамления высевающих катушек). Все это ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Из более близких по технической сущности является катушечно-щеточный высевающий аппарат (Патент РФ №2134502, 6А 01С 7/12 от 20.08.1999), содержащий семенную коробку с розеткой, установленную на валу катушку с желобками, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки, муфту с ребром и клапаном. Ребра катушки и прорези выполнены ступенчато по высоте и расположены под углом с возможностью перемещения катушки вдоль оси, и по всей длине торцевой части косых ребер закреплено щеточное обрамление. Снизу семенная коробка перекрыта донышком-подпружиненным клапаном. Катушка со щеточным обрамлением вставлена в розетку с наклонными ступенчатыми прорезями для ее ребер. На вал высевающего аппарата надета муфта-цилиндр с ребрами. В муфту вставлен цилиндрический хвостовик катушки. В вал высевающих аппаратов вставлены шплинты, прижимающие муфты к катушкам. Муфта не может поворачиваться, но свободно перемещается поперек коробки вместе с катушкой.
Высевающий аппарат работает следующим образом. Семена из семенного ящика поступают в семенную коробку. Там они под воздействием косых ребер со щеточным обрамлением вращающейся катушки перемещаются к нижней части коробки. Нижние косые ребра катушки со щеточным обрамлением выгребают семена из коробки. В конце донышка семена выпадают из диагональных желобков катушки и вместе с семенами из активного потока попадают в воронку семяпровода, причем не порционно, а непрерывно за счет косых ребер катушки со щеточным обрамлением, расположенных по диагонали.
К недостаткам данного высевающего аппарата можно отнести неравномерное распределение семян по площади рассева за счет неустойчивой работы щеточного обрамления (щеточное обрамление катушки отклоняется против хода вращения катушки на величину, большую размера семян), при этом нескорректирован угол наклона желобков катушки к осевой линии катушки, также при этом конец одного ребра катушки с желобками по ходу вращения катушки не совпадает с правой вершиной подпружиненного клапана, а начало следующего за ним ребра катушки с желобками не совпадает с левой вершиной подпружиненного клапана, что приводит к пульсирующе-порционному высеву семян, усложняется установка малых норм высева за счет увеличения активного слоя семян при высеве (активный слой находится вблизи щеточного обрамления катушки), неравномерное поперечное и продольное распределение семян при высеве катушкой с желобками за счет износа щеточного обрамления катушки, самопроизвольное истечение семян в семенной канал, так как нескорректирована торцевая часть подпружиненного клапана относительно оси катушки, а также самопроизвольное истечение семян в семенной канал при износе щеточного обрамления, которое прикрывает зазор для выхода семян между подпружиненным клапаном и катушкой, низкая надежность работы и срок службы высевающего аппарата за счет износа щеточного обрамления высевающей катушки и отрыва щеточного обрамления при попадании посторонних примесей в семенной материал, затруднено смещение высевающей катушки в осевом направлении, так как нескорректирован угол наклона ребер катушки с углом наклона прорезей розетки. Все это ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
Заявленное изобретение направлено на устранение вышеописанных недостатков и при его использовании получен следующий результат: улучшается равномерность распределения семян по площади рассева (коэффициент вариации распределения семян по площади рассева предлагаемого высевающего аппарата - ν=44%, существующего - ν=65…70%), а также имеется возможность регулировки высевающего аппарата на малые нормы высева семян, улучшается продольная и поперечная равномерность распределения семян высевающих аппаратов (отклонение от среднего значения ±4%), исключается самопроизвольное истечение семенного материала в зазор для выхода семян между клапаном и катушкой с желобками, увеличивается срок службы и надежность работы высевающего аппарата. Все это улучшает качество посева, что приводит к повышению урожайности и снижению себестоимости продукции.
Указанный технический результат достигается за счет применения заявленного высевающего аппарата, содержащего семенную коробку с розеткой, установленную на валу катушку с желобками, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки, муфту с ребром, клапан. Ребра желобков катушки с желобками выполнены по винтовой линии под углом 18…22° к осевой линии катушки, причем ребра желобков катушки с желобками не имеют щеточного обрамления, при этом задняя торцевая часть клапана выполнена прямоугольной формы, причем линия обреза задней торцевой части клапана расположена ниже оси катушки с желобками на (0,6…0,7)R катушки, при этом конец одного ребра катушки с желобками по ходу вращения катушки совпадает с правой вершиной клапана, а начало следующего за ним ребра катушки с желобками совпадает с левой вершиной клапана, при этом прорези розетки выполнены по форме ребер катушки с желобками под углом 18…22° к осевой линии катушки.
Графические материалы
На фиг.1 изображена схема катушечного высевающего аппарата.
На фиг.2 изображена схема катушки с желобками.
На фиг.3 изображена схема розетки высевающего аппарата.
На фиг.4 изображен высевающий аппарат.
На фиг.5 изображена катушка с желобками.
Высевающий аппарат (фиг.1) содержит семенную коробку 6, катушку с желобками 1, установленную на валу высевающего аппарата, ребра катушки с желобками 1 выполнены по винтовой линии под углом 18…22° (фиг.2, фиг.5) к осевой линии катушки с желобками 1 (фиг.1), причем ребра желобков катушки с желобками 1 не имеют щеточного обрамления. Снизу семенная коробка 6 перекрыта подпружиненным клапаном 4, при этом задняя торцевая часть клапана 4 высевающего аппарата выполнена прямоугольной формы, причем линия (ad) обреза задней торцевой части клапана 4 расположена ниже оси катушки с желобками 1 на (0,6…0,7)R катушки с желобками 1, что исключает самопроизвольное истечение семенного материала в зазор для выхода семян между клапаном 4 и катушкой с желобками 1, при этом конец одного ребра (ab) катушки с желобками 1 по ходу вращения катушки с желобками 1 совпадает с правой вершиной клапана 4 (точка а), а начало следующего за ним ребра (cd) катушки с желобками 1 совпадает с левой вершиной клапана 4 (точка d). Катушка с желобками 1 вставлена в розетку 2, при этом прорези розеток (фиг.3) выполнены по форме ребер катушки с желобками 1 (фиг.1) и под углом 18…22° к осевой линии катушки с желобками 1. На вал высевающего аппарата 3 (фиг.1) надета муфта 7. В муфту 7 вставлен цилиндрический хвостовик 8 (фиг.4). Муфта 7 не может вращаться, но при этом свободно перемещается поперек семенной коробки вместе с катушкой с желобками 1. Подпружиненный клапан 4 (фиг.1) снабжен регулировочным болтом 5.
Высевающий аппарат работает следующим образом: семена из сменного ящика самотеком поступают в семенную коробку 6 (фиг.1) высевающего аппарата и заполняют пространство вокруг катушки с желобками 1. Вращаясь, катушка с желобками 1 перемещает семена, запавшие в желобки, и часть семян активного слоя, не попавших в желобки, но расположенных вблизи ребер катушки с желобками 1, в нижнюю часть семенной коробки 6 и сбрасывает их в конце клапана 4 в воронку семяпровода, причем не пульсирующе-порционно, а плавно и непрерывно за счет того, что ребра желобков катушки с желобками 1 выполнены по винтовой линии под углом 18…22° (фиг.2) к осевой линии катушки с желобками 1 (фиг.1), причем ребра желобков катушки с желобками 1 не имеют щеточного обрамления (фиг.2, фиг.4, фиг.5), при этом задняя торцевая часть клапана 4 (фиг.1) высевающего аппарата выполнена прямоугольной формы, при этом линия обреза (ad) задней торцевой части клапана расположена ниже оси катушки с желобками 1 на (0,6…0,7)R катушки с желобками 1, при этом конец одного ребра (ab) (фиг.1) катушки с желобками 1 по ходу вращения катушки с желобками 1 совпадает с правой вершиной клапана 4 (точка а), а начало следующего за ним ребра (cd) катушки с желобками 1 совпадает с левой вершиной клапана 4 (точка d), т.е. при окончании работы одного ребра (ab) (фиг.1) катушки с желобками 1, вступает в работу следом идущее ребро (cd) катушки с желобками 1. При работе, а также продольном перемещении катушки с желобками 1 во время регулировок зерно не высыпается из семенной коробки 6 через розетку 2 за счет розетки 2, прорези которой выполнены по форме ребер катушки с желобками 1 под углом 18…22° (фиг.1, фиг.3) к осевой линии катушки с желобками 1 (фиг.1). При регулировке нормы высева семян катушку с желобками 1 смещают внутрь или наружу семенной коробки 6 путем перемещения катушки с желобками 1 с валом 3 в осевом направлении, при этом одновременно прокручивается розетка 2 по ходу наклона ребер. Норму высева регулируют также путем изменения частоты вращения катушки с желобками 1 высевающего аппарата. Зазор между клапаном 4 и катушкой с желобками 1 устанавливают с помощью регулировочного винта 5 в зависимости от размеров высеваемых семян. Самопроизвольное истечение семенного материала в зазор для выхода семян между клапаном 4 и катушкой с желобками 1 исключается за счет того, что задняя торцевая часть клапана 4 выполнена прямоугольной формы, причем линия обреза (ad) задней торцевой части клапана 4 расположена ниже оси катушки с желобками 1 на (0,6…0,7)R катушки с желобками 1 (фиг.1).