УСТРОЙСТВО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ЗАХВАТА, СИСТЕМЫ, СПОСОБЫ И УЗЛЫ УСТРОЙСТВА
PNEUMATIC GRIP APPARATUS, SYSTEMS, METHODS, AND ASSEMBLIES OF THE APPARATUS

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка испрашивает приоритет в соответствии с разделом 35 Кодекса законов США § 119 относительно предварительной заявке на патент США с номером 62/760507, поданной 13 ноября 2018 г. Предварительная заявка на патент включена в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки, включая, помимо прочего, описание, формулу изобретения и реферат, а также любые фигуры, таблицы, приложения или чертежи к ним.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится в целом к области сельскохозяйственной техники. Более конкретно, но не исключительно, изобретение относится к системам, способам и/или узлам для перемещения зернистого материала, например семян, из одного места в другое на сельскохозяйственном орудии, внутри и/или вокруг него.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Широкозахватные сельскохозяйственные сеялки обычно содержат множество отдельных бункеров и узлов, дозирующих семена. Во время посева бункер вмещает массу семян, которые сеялка распределяет по земле. Дозирующие узлы служат для подачи семян к земле. Когда сеялка движется по засеваемой поверхности, важно, чтобы дозирующие узлы распределяли семена равномерно и с точными интервалами, чтобы обеспечить соответствующее расстояние между посевами. Для обеспечения такого распределения важно, чтобы подача семян в дозаторы семян была равномерной и бесперебойной.
В патентах США №№ 8448585 и 9253940, выданных Wilhelmi и др., раскрыто устройство пневматического захвата для подачи семян, в котором используется воздухопроницаемая поверхность, и они в полном объеме включены в настоящий документ посредством ссылки. При достаточной его действенности для цели подачи семян, все же существует некоторая возможность повышения эффективности устройства.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, основной задачей, особенностью и/или преимуществом раскрытых особенностей является преодоление недостатков в данной области техники.
Другой задачей, особенностью и/или преимуществом является увеличение объема зернистого материала, перемещаемого посредством системы, способа и/или узла, раскрытых в настоящем документе.
Еще одной задачей особенностью и/или преимуществом является включение одной или более вставок для использования с устройством для регулирования величины потока через устройство.
Еще одной задачей, особенностью и/или преимуществом является обеспечение возможности регулирования количества высевающих секций, которые могут быть связаны с системой, способом и/или узлом, раскрытыми в настоящем документе.
Еще одной задачей, особенностью и/или преимуществом является обеспечение системы, способа и/или узла, которые будут использоваться с высокоскоростным посевным орудием.
Следующей задачей, особенностью и/или преимуществом является практическая реализация способов, которые облегчают использование, изготовление, сборку, техническое обслуживание и ремонт системы пневматического захвата, выполняющей некоторые или все ранее заявленные задачи.
Предыдущие задачи, особенности и/или преимущества, а также следующие аспекты и/или варианты воплощения изобретения не являются исчерпывающими и не ограничивают изобретение в целом. Нет необходимости в единственном варианте воплощения для обеспечения всех без исключения целей, особенностей или преимуществ. Любые раскрытые в настоящем документе цели, особенности, преимущества, аспекты и/или варианты воплощения изобретения могут быть объединены друг с другом либо полностью, либо частично.
Согласно некоторым аспектам настоящего изобретения узел подачи семян содержит множество узлов захвата, функционально связанных друг с другом, причем каждый из указанных узлов захвата содержит по меньшей мере один вход для семян, по меньшей мере один основной канал для текучей среды, сообщающийся с источником текучей среды, при этом текучая среда и семена объединяются в указанном по меньшей мере одном основном канале для текучей среды, по меньшей мере один обходной канал для поступления и направления некоторого количества текучей среды и по меньшей мере одно выпускное отверстие. Каждый из узлов захвата имеет первую конфигурацию, в которой по меньшей мере один выход содержит первое и второе выпускные отверстия, и каждое из первого и второго выпускных отверстий сообщаются по текучей среде с отдельными высевающими секциями сеялки, и вторую конфигурацию, в которой по меньшей мере один выход содержит единственное выпускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с высевающей секцией сеялки.
Согласно некоторым дополнительным аспектам настоящего изобретения, каждый из узлов захвата содержит первый и второй входы для семян, первый и второй основные каналы для текучей среды, в которых объединяется текучая среда и семена, а также первый и второй обходные каналы.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения каждый узел захвата дополнительно содержит общую внутреннюю стенку, разделяющую первый и второй входы для семян.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения общая внутренняя стенка содержит съемную часть для переключения между первой и второй конфигурациями.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения, узел дополнительно содержит первую и вторую выпускные вставки, расположенные у первого и второго выходов, когда узел захвата находится в первой конфигурации, причем указанные первая и вторая выпускные вставки функционально связаны с отдельными высевающими секциями посредством трубопроводов.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения, узел дополнительно содержит соединитель, связанный с каждой из отдельных высевающих секций.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения узел дополнительно содержит единственную выпускную вставку, расположенную как у первого, так и у и второго выпускных отверстий, когда узел захвата находится во второй конфигурации, причем указанная единственная выпускная вставка функционально связана с общей высевающей секцией посредством трубопровода.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения узел дополнительно содержит обходную вставку, расположенную по меньшей мере частично в по меньшей мере одном обходном канале.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения по меньшей мере один обходной канал содержит два канала, и обходная вставка расположена у общей внутренней стенки между двумя каналами.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения обходная вставка имеет изменяемую ширину для регулирования величины потока текучей среды через два обходных канала.
Согласно некоторым другим аспектам настоящего изобретения узел захвата семян содержит по меньшей мере один вход для семян, по меньшей мере один основной канал для текучей среды, сообщающийся с источником текучей среды, при этом текучая среда и семена объединяются в указанном по меньшей мере одном основном канале для текучей среды, по меньшей мере один обходной канал для поступления и направления некоторого количества текучей среды, и по меньшей мере одно выпускное отверстие. Узел захвата имеет первую конфигурацию, в которой по меньшей мере один выход содержит первое и второе выпускные отверстия, и каждое из первого и второго выпускных отверстий сообщается по текучей среде с отдельными высевающими секциями сеялки, и вторую конфигурацию, в которой по меньшей мере один выход содержит единственное выпускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с высевающей секцией сеялки.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения настоящего изобретения узел захвата дополнительно содержит обходную вставку, расположенную по меньшей мере в одном обходном канале, для регулирования количества текучей среды, проходящей по меньшей мере через один обходной канал.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения изобретения по меньшей мере один выход содержит выпускную вставку, расположенную в месте или рядом с местом, в котором объединяются по меньшей мере один основной канал и по меньшей мере один обходной канал.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения настоящего изобретения выпускная вставка содержит первый и второй выходы в первой конфигурации или единственный выход во второй конфигурации.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения настоящего изобретения, во второй конфигурации выпускное отверстие имеет выход, который больше, чем выпускные выходы в первой конфигурации.
Согласно некоторым другим аспектам настоящего изобретения способ подачи семян из одного или более бункеров в высевающую секцию сеялки, содержащей множество высевающих секций, включает подачу семян из одного или более бункеров в узел захвата семян, введение потока воздуха в захват семян таким образом, что первая воздушная струя воздушного потока объединяется с семенами, а вторая воздушная струя обходит семена, и объединение первой и второй воздушных струй воздушного потока и семян у выхода или вблизи него. Выход имеет первую конфигурацию, содержащую первое и второе выпускные отверстия, причем каждое из первого и второго выпускных отверстий сообщается по текучей среде с отдельными высевающими секциями сеялки, и вторую конфигурацию, в которой выход содержит единственное выпускное отверстие, сообщающееся по текучей среде с высевающей секцией сеялки.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения настоящего изобретения способ дополнительно включает разделение поступающего воздушного потока на первую и третью воздушные струи в узле захвата семян, при этом первая и третья воздушные струи объединяются с семенами в разных каналах узла захвата семян.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения настоящего изобретения, способ дополнительно включает разделение поступающего воздушного потока на вторую и четвертую воздушные струи в узле захвата семян, при этом вторая и четвертая воздушные струи обходят семена в разных каналах узла захвата семян.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения настоящего изобретения способ дополнительно включает объединение первой и второй воздушных струй у первого выхода узла захвата семян и третьей и четвертой воздушных струй у второго выхода узла захвата семян.
Согласно некоторым аспектам и/или вариантам воплощения настоящего изобретения, способ дополнительно включает разделение первого и второго выходов для подачи семян в разные высевающие секции в первой конфигурации выпускного отверстия, а во второй конфигурации при этом, первый и второй выходы объединены у единственного выходного отверстия для подачи семян в единственную высевающую секцию.
Эти и/или другие цели, особенности, преимущества, аспекты и/или варианты воплощения изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники после ознакомления со следующими краткими и подробными описаниями чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показан вид в перспективе посевного орудия, включающего узел пневматического захвата.
На фиг. 2 показан вертикальный вид спереди посевного орудия.
На фиг. 3 показан вид сбоку посевного орудия.
На фиг. 4 показан вид в перспективе пневматической системы подачи семян, содержащей иллюстративный бункер и узел пневматического захвата.
На фиг. 5 показан другой вид в перспективе системы, показанной на фиг. 4.
На фиг. 6 показан другой вид в перспективе системы, показанной на фиг. 4.
На фиг. 7 показан чертеж в перспективе, частично в схематическом виде, пневматической системы подачи семян, содержащей узел пневматического захвата.
На фиг. 8 показан в вид сверху узла пневматического захвата.
На фиг. 9 показан вид в увеличенном масштабе части узла пневматического захвата.
На фиг. 10 показан вид в перспективе по фиг. 9.
На фиг. 11 приведен вид в перспективе устройства захвата для узла, показанного на фиг. 8.
На фиг. 12 показан покомпонентный вид устройства захвата согласно аспектам настоящего изобретения.
На фиг. 13 показан вид сбоку в разрезе устройства захвата, соединенного с узлом пневматического захвата.
На фиг. 14A и 14B показаны вставки для использования в одном или более устройств пневматического захвата.
На фиг. 15 показан вид в перспективе другой пневматической системы подачи семян, содержащей иллюстративный бункер и узел пневматического захвата.
На фиг. 16 показан другой вид в перспективе системы, показанной на фиг. 15.
На фиг. 17 показан вид спереди узла пневматического захвата для использования с системой по фиг. 15.
На фиг. 18 показан покомпонентный вид устройства захвата согласно аспектам настоящего изобретения.
На фиг. 19 показан вид в перспективе устройства захвата, показанного на фиг. 18.
На фиг. 20 показан вид сбоку в разрезе по фиг. 19.
На фиг. 21A и 21B показаны иллюстративные виды устройств захвата согласно аспектам настоящего изобретения.
На фиг. 22 показан вид сзади системы пневматического захвата.
На фиг. 23 показан вид спереди по фиг. 22.
На фиг. 24 показан вид сбоку по фиг. 22.
На фиг. 25 показан вид в увеличенном масштабе части системы по фиг. 22.
Проиллюстрированы и подробно описаны несколько вариантов воплощения, которые могут быть реализованы на практике, при этом одинаковые номера позиций представляют одинаковые компоненты на нескольких видах. Чертежи представлены в иллюстративных целях и могут быть не в масштабе, если не указано иное, и, таким образом, соотношения элементов на чертежах не должны толковаться как свидетельство фактических соотношений.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующие ниже определения и вводные сведения представлены для облегчения понимания настоящего изобретения. Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют значение, общепринятое специалистами в области техники, к которой относятся варианты воплощения этого изобретения.
Термины, относящиеся к единственному числу, подразумевают и множественное число.
Термин «или» является синонимом термина «и/или» и означает любой элемент или комбинацию элементов определенного списка.
Термины «изобретение» или «настоящее изобретение», в контексте данного документа, не предназначены для обозначения какого-либо одного варианта воплощения конкретного изобретения, но охватывают все возможные варианты воплощения, как описано в описании и формуле изобретения.
В контексте данного документа, термин «приблизительно» относится к небольшим изменениям числовых величин по отношению к любой измеримой переменной. Специалисту в данной области техники будет понятно, что непреднамеренная ошибка может произойти, например, из-за использования типичных методов измерения или оборудования, или из-за различий в производстве, источнике или чистоте компонентов. Пункты формулы изобретения включают эквиваленты количеств, независимо от того, обозначены они термином «приблизительно» или нет.
Термин «сконфигурированный» описывает узел, систему или другую конструкцию, которая создана для выполнения или способна выполнять конкретную задачу или принимать конкретную конфигурацию. Термин «сконфигурированный» может быть использован взаимозаменяемо с другими подобными фразами, такими как созданный, скомпонованный, приспособленный, изготовленный и т. п.
Термины, характеризующие порядок следования (например, первый, второй и т. п.), положение (например, верх, низ, боковое, срединное, переднее, заднее и т. п.) и/или ориентацию (например, ширина, длина, глубина, толщина, по вертикали, по горизонтали и т. п.) указаны в соответствии с представленными видами. Если контекст не указывает иное, эти термины не являются ограничивающими. Физическая конфигурация объекта или комбинация объектов может изменяться без отхода от объема настоящего изобретения.
Сделана ссылка на прилагаемые чертежи, составляющие часть изобретения, и на которых в качестве иллюстрации показаны конкретные варианты воплощения, в которых может быть реализовано изобретение. Эти варианты воплощения изобретения будут подробно описаны со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые условные обозначения представляют одинаковые детали на нескольких видах. Эти варианты воплощения описаны достаточно подробно, чтобы дать возможность специалистам в данной области техники применять изобретение на практике, но следует понимать, что могут быть использованы другие варианты воплощения, и что механические, процедурные и другие изменения могут быть внесены без отхода от сущности и объема изобретения. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует воспринимать в ограничивающем смысле, а объем изобретения определяется только прилагаемой формулой изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, на которые она дает право.
В контексте данного документа, терминология, такая как вертикальный, горизонтальный, верх, низ, верхний, нижний, передний, задний, конец, боковые стороны и т. п., упоминается в соответствии с представленными видами. Однако должно быть понятно, что эти термины используются только в целях описания и не предназначены для использования в качестве ограничений. Соответственно, ориентация объекта или комбинации объектов может изменяться без отхода от объема настоящего изобретения.
На фиг. 1-3 показано использование иллюстративного сельскохозяйственного орудия 10. Сельскохозяйственное орудие 10, показанное на фигурах, представляет собой посевное орудие 10. Орудие 10, как правило, может представлять собой любое орудие, контактирующее с землей или иным образом распределяющее материал, такой как зернистый материал, по земле. Как будет понятно, изобретение относится к способам распределения материала, такого как зернистый материал, в различные контактирующие с землей узлы для равномерного распределения указанного зернистого материала с точным, эффективным и, в некоторых вариантах воплощения, высокоскоростным распределением указанного зернистого материала по указанной земле или в ней. Кроме того, как должно быть понятно, хотя представлено посевное орудие 10, показанное на фигурах, изобретение и/или его аспекты может быть использовано в дополнительных типах орудий, включая дополнительные посевные орудия с различными известными характеристиками, для обеспечения возможности подачи и внесения зернистого материала, такого как семена, в землю.
Таким образом, посевное орудие 10, показанное на фигурах, содержит дышло 12 со сцепкой 14 на первом конце и рабочий брус, проходящий в целом поперечно дышлу 12, на втором конце. Рабочий брус 16 выступает для подсоединения множества высевающих секций 20, которые содержат контактирующий с землей узел. Как будет описано ниже, высевающие секции 20 могут также содержать дополнительные элементы, такие как дозирующие элементы, поштучно разделяющие (семена) элементы, открывающие и закрывающие борозду в земле элементы, и т. п. Конкретная конфигурация высевающей секции не является определяющей или ограничивающей изобретение. Однако согласно некоторым вариантам воплощения высевающая секция 20 будет содержать высевающую секцию и дозирующую систему, подобные раскрытым в заявке на патент США 16/146536, которая в полном объеме включена в настоящий документ посредством ссылки. Однако следует принимать во внимание, что обычно в других типах высевающих секций, контактирующих с землей элементов и/или дозирующих элементов, могут быть использованы любые из аспектов изобретения, раскрытых в настоящем документе. Наружу от рабочего бруса 16 и также в основном поперек дышлу 12 выступают элементы 17 и 18 крыльев. Элементы 17, 18 крыльев обеспечивают дополнительную ширину рабочего бруса, так что вдоль него могут быть прикреплены дополнительные высевающие секции 20. Это обеспечит крепление к рабочему брусу большего количество высевающих секций 20, используемых для подачи зернистого материала. Дополнительные элементы, показанные на фигурах, включают в себя продольные тяги 19, которые в целом соединяют крылья 17, 18 с дышлом 12. К системе могут быть добавлены один или более исполнительных механизмов, обеспечивающих складывания крыльев 17, 18 в целом вперед, при этом они будут практически параллельны дышлу 12 для перемещения посевного орудия 10 из конфигурации использования в поле в конфигурацию для транспортирования. Однако дополнительные высевающие секции могут включать возможность того, что рабочий брус поднимается и поворачивается, складывается назад, не складывается вовсе, или включает в себя некую комбинацию указанного. Кроме того, на фигурах показано включение бункера 22 в виде бункеров для сыпучих материалов. На фигурах показаны два бункера 22, обычно расположенных на орудии 10. Как будет понятно, бункеры будут вмещать довольно большое количество зернистого материала, который может быть распределен между высевающими секциями 20 по длине рабочего бруса 16 для внесения и/или распределения зернистого материала через высевающие секции 20. На фиг. 4-6 показаны дополнительные элементы иллюстративного бункера 22 для сыпучих материалов, включающие аспекты настоящего изобретения. Форма и размер бункера 22 не являются определяющими для самого изобретения, за исключением того факта, что бункер 22 сможет вмещать такое количество материала, распределяемого между множеством высевающих секций для использования в них, при котором бункеры не будут наполняться так часто, как это имеет место для бункеров меньшего размера, возможно, расположенных на каждой из отдельных высевающих секций. С целью распределения материала из бункера 22 во множество высевающих секций 20, аспекты изобретения включают узел подачи семян 30. Узел подачи семян 30 представляет собой узел, приводимый в действие текучей средой, который содержит множество узлов захвата 40, соединенных между собой. Источник текучей среды 33 соединен с узлом подачи семян 30, например, у впускного отверстия 32, показанного на фиг. 6. Зернистый материал из бункера 22 будет подаваться во множество сегментов захвата 40 узла подачи семян 30, а текучая среда, обеспечиваемая источником текучей среды 33, будет способствовать перемещению зернистого материала от отдельных сегментов захвата 40 к высевающим секциям 20, откуда он может быть распределен по земле.
Хотя изобретение обычно включает в себя использование источника текучей среды 33, следует понимать, что в некоторых вариантах воплощения источник текучей среды может представлять собой вентилятор или другой источник воздуха, обеспечивающий воздух для перемещения семян к высевающим секциям. Однако должно быть понятно, что для объединения с зернистым материалом из бункера 22, распределяемым по высевающим секциям 20 посевного орудия 10, могут быть использованы другие типы источников текучей среды, такие как те, которые обеспечивают нагнетаемое количество текучей среды. Кроме того, должно быть понятно, что узел подачи семян 30 обычно расположен под бункерами 22, чтобы способствовать использованию силы тяжести зернистого материала для его перемещения из бункера 22 в сегменты захвата 40 узла подачи семян 30.
На фиг. 7 приведена иллюстративная схема, показывающая систему, использующую концепции изобретения. Как показано, обеспечен бункер 22 для сыпучих материалов, а узел подачи семян 30 расположен, как правило, под бункером 22. Узел подачи семян 30 содержит множество пневматических сегментов захвата 40, соединенных с соответствующими элементами под бункером 22 для подачи зернистого материала из бункера 22 в сегменты захвата 40. Вентилятор 43 соединен посредством трубопровода 34 с коллектором 33а и далее с узлом подачи семян 30 через впускное отверстие 32 по меньшей мере одного из сегментов захвата 40 узла подачи семян 30. Выпускные отверстия 48 сегментов захвата 40 соединены с высевающими секциями 20, 20a, 20n и т. п. посредством трубопроводов 35. Трубопроводы 35 могут иметь форму трубок, шлангов или других трубопроводов, в которых может содержаться и перемещаться некоторое количество зернистого материала и/или текучей среды между узлом подачи семян 30 и высевающими секциями. Кроме того, высевающие секции могут быть пронумерованы, как правило, в зависимости от количества, и, следовательно, обозначение 20n должно обозначать столько высевающих секций, сколько имеется на сеялке или посевном орудии 10. Кроме того, как показано на фигуре, по меньшей мере один дозирующий элемент 24, такой как дозатор семян, расположен на каждой высевающей секции 20 и содержит впускное отверстие 26 для семян и семяпровод 28. Семяпровод 26 может быть соединен с узлом подачи семян 30 посредством канала 35 с семяпроводом 28, с обеспечением соединения и пропуска семян или другого зернистого материала, распределяемого от узла подачи семян 30 к каждому из дозирующих элементов 24 каждой из высевающих секций 20. Таким образом, будет раскрыт узел подачи семян 30, в котором в его различных компонентах будет применена новая и уникальная система для эффективной и точной подачи из одного или более бункеров орудия в одну или более высевающих секций и, в частности, в один или более дозирующих элементов каждой из одной или более высевающих секций, требуемого количества семян или другого зернистого материала, который должен быть распределен, внесен или иным образом доставлен через высевающие секции к земле.
На фиг. 8 представлен вид сверху узла пневматического захвата или подачи семян 30 согласно по меньшей мере некоторым вариантам воплощения изобретения. Как отмечалось, узел подачи семян 30 будет содержать впускное отверстие 32 для пропускания воздуха в узел подачи семян 30, при этом впускное отверстие 32 соединено с источником текучей среды. Узел подачи семян 30 состоит из множества секций захвата 40, которые также могут называться элементами, сегментами захвата, и т. п. Множество сегментов захвата 40 соединены между собой для обеспечения пропуска текучей среды из впускного отверстия 32 через каждый из сегментов захвата 40, которые используются для перемещения зернистого материала, подаваемого к каждому из сегментов захвата 40, от сегментов к одной или более высевающих секций посевного орудия. Каждый сегмент захвата 40 имеет отверстие на верхнем конце, представляющее собой вход 41 для семян. Кроме того, каждый сегмент захвата 40 разделен на первую и вторую стороны, так что каждый сегмент захвата 40 будет иметь первый вход 41a для семян и второй вход 41b для семян, которые разделены внутренней стенкой 43. Следовательно, как будет понятно, каждый сегмент захвата 40 будет использоваться для подачи зернистого материала, например семян, из сегмента 42 в одну или более высевающих секций через каждый сегмент захвата 40. Это будет раскрыто дополнительно и будет понятно в настоящем документе. Семена проходят в части первой и второй сторон сегментов захвата 40 через входы 41a, 41b и разделяются посредством внутренней стенки 43. Кроме того, каждый сегмент ограничен первой наружной стенкой 44 и второй наружной стенкой 45 для обозначения и определения границ сегмента захвата 40. Каждый сегмент также будет содержать одно или два выходных отверстия 48 и может содержать выпускную вставку 50, которая содержит выходы 51а и 51b для семян, которые соответствуют первой и второй сторонам каждого сегмента. Однако, как будет понятно, могут быть использованы дополнительные выпускные отверстия для обеспечения подачи семян или другого зернистого материала каждого сегмента в одну или более высевающих секций.
На фиг. 9 представлен вид в увеличенном масштабе части системы подачи семян 30 согласно некоторым вариантам воплощения, включающим аспекты изобретения. Как отмечалось, сегмент захвата 40 может содержать выпускную вставку 50, расположенную, как правило, у выпускных отверстий 48a, 48b, сегмента захвата 40. Как будет понятно, выпускная вставка 50 может изменяться и направлять семена или другой зернистый материал от сегмента захвата 40 к одной или более высевающих секций, например, через выпускное отверстие 50. Например, как показано на фиг. 9, выпускное отверстие 50 содержит первый и второй выходы 51а и 51b для семян. Выходы 51а и 51b могут быть по отдельности соединены с разными дозаторами и/или разными высевающими секциями, так что семена из единственного сегмента захвата 40 могут быть разделены и направлены в разные места. Однако, как будет понятно, выход семян из сегмента захвата 40 может быть объединен и направлен в обычное место, например, с помощью другой выходной вставки 80. Дополнительные элементы, показанные на фиг.9, включают очистную дверцу 70, расположенную обычно на нижней стороне сегмента захвата 40. Очистная дверца 70 может быть соединена с возможностью поворота или шарнирно с сегментом захвата 40, так что она избирательно соединяется с избирательным открытием и/или закрытием дверцы 70. При открывании сегмент захвата 40 может быть очищен, например, под действием силы тяжести или другими способами очистки, для удаления остатков любого зернистого материала из внутренней части сегмента захвата 40. Это также показано на фиг.9 и изображено с удалением очистных дверец 70, обходной вставкой 60 и другой обходной вставкой 62. Как будет понятно, каждый из сегментов захвата 40 содержит разные каналы, включая, помимо прочего, основной канал для текучей среды и зернистого материала и обходной канал для пропуска некоторого количества текучей среды, в котором текучая среда не сразу взаимодействует с зернистым материалом, а вместо этого снова объединяется с объединенным количеством текучей среды и зернистого материала у выхода 48 из сегмента захвата 40 или вблизи него, для усиления и/или способствования перемещению зернистого материала от сегмента захвата 40 к высевающей секции и/или дозатору семян. Показано, что обходные вставки 60, 62 имеют изменяемую ширину, и могут быть включены в некоторые варианты воплощения для регулирования величины воздушного потока, проходящего через обходной канал. При таком простом присоединении указанной вставки 60 или 62 можно быстро и легко регулировать величину воздушного потока для учета различной длины трубопроводов, проходящих между конкретным сегментом захвата 40 и местом его конечного назначения, то есть высевающей секцией и/или дозирующим элементом. Следовательно, использование вставок может быть избирательным, когда определено, что величину воздушного потока для перемещения зернистого материала необходимо увеличить и/или уменьшить, или иным образом регулировать, и обеспечивает повторное использование втулок в том смысле, что они легко присоединяются и удаляются по мере необходимости. Например, при увеличении длины шланга, например, при увеличении количества высевающих секций и, следовательно, ширины рабочего бруса, для уменьшения количества воздуха в обходном канале и увеличения количества воздуха, проходящего через основной канал и в сочетании с зернистым материалом, может быть присоединена вставка. В некоторых орудиях дальние ряды могут находиться приблизительно в 27,5 метрах (90 футов) от сегмента захвата 40 частиц, и, таким образом, может потребоваться большее количество воздуха, объединяемого с зернистым материалом и используемого для подачи зернистого материала к высевающим секциям на большем расстоянии. Однако, когда длина трубопроводов укорачивается, вставки могут не потребоваться, и воздух в обходных каналах может способствовать пропусканию и подаче необходимого количества семян или другого зернистого материала в высевающие секции и/или дозаторы семян.
На фиг. 10 приведен другой вид в перспективе по фиг.9, показывающий дополнительные аспекты узла подачи семян 30. Как описано, сегменты захвата 40 будут содержать основные каналы 46a и 46b для текучей среды, а также обходные пути или каналы 47a, 47b. Они расположены на противоположных сторонах внутренней стенки 43 сегмента захвата 40. Вставка 60 может быть расположена, как правило, на внутренней стенке 43 и может проходить в оба обходных канала 47а, 47b, чтобы регулировать величину проходящего через них воздушного потока. Это также может способствовать увеличению воздушного потока при уменьшении площади поперечного сечения обходных каналов 47a, 47b, работающих как своего рода сопло, для увеличения или уменьшения проходящего воздушного потока до того, как воздух обходного канала объединяется с воздухом, проходящим в основной канал 46 для текучей среды, и объединился с некоторым количеством зернистого материала. Следовательно, ширина вставки 60, 62 может, таким образом, изменять количество воздуха, проходящего через обходной канал 47, чтобы увеличить или, возможно, даже заблокировать движение воздуха через обходной канал. Однако ширину можно изменять по мере необходимости для создания эффекта сопла.
На фиг. 10 также показана очистная дверца 70, соединенная с сегментом захвата 40 посредством поворотной детали 71, на которой дверца может поворачиваться, чтобы открывать и закрывать доступ к нижней стороне сегмента захвата 40. Дверца может быть избирательно закрыта или открыта посредством защелки или другого механического устройства для закрывания и по меньшей мере частичного уплотнения нижней стороны сегмента захвата 40.
На фиг. 11 представлен вид в перспективе устройства или сегмента захвата 40 согласно аспектам изобретения. Как отмечалось, каждый сегмент захвата 40 обычно представляет собой первую наружную стенку 44 и вторую наружную стенку 45, а внутренние секции разделены внутренней стенкой 43. Положение внутренней стенки 43 обычно находится на одинаковом расстоянии между первой и второй стенками 44, 45, но это не обязательно, и первая и вторая стороны устройства захвата могут изменяться таким образом, что внутренняя стенка 43 смещается, чтобы одна сторона была больше другой. Сегмент захвата 40 содержит первый вход 41a для семян и второй вход 41b для семян на противоположных сторонах внутренней стенки 43. Как отмечалось, семена могут подаваться в сегмента захвата 40, например, под действием силы тяжести, из бункера 22 во входы 41a, 41b. Разные потоки воздуха могут поступать в сегмент захвата 40 через вход 42, который обычно проходит поперек входов 41 для семян. Как отмечалось, сегменты захвата 40 соединены, так что имеют общие или совмещенные входные отверстия 42 для текучей среды, и, как будет понятно, текучая среда может быть рассредоточена по отдельным сегментам захвата 40, например, с перемещением в перпендикулярном или иначе поперечном направлении внутрь сегмента захвата 40, как будет понятно. Дверца 70 расположена на нижней стороне сегмента захвата 40 для обеспечения более плотного закрывания в этом месте. Кроме того, сегмент захвата 40, как показано на фиг. 11, содержит выпускную вставку 50, расположенную, как правило, у выпускных отверстий 48 сегмента захвата 40. Выпускная вставка может быть расположена у выпускного отверстия для обеспечения соединения с одной или более высевающих секций и/или дозирующих узлов для подачи требуемого количества зернистого материала от сегмента захвата 40. Например, в варианте воплощения, показанном на фиг. 11, выходная вставка 50 содержит два выхода 51а и 51b. Каждый из выходов 51a и 51b может быть соединен с разными или общими дозирующими элементами и/или элементами высевающих секций орудия 10. Таким образом, использование нескольких выходов 51a и 51b обеспечивает гибкость, позволяющую использовать один сегмент захвата 40 для подачи или иным образом обеспечения требуемого количества зернистого материала по кратности и назначению. Вставка 50 может быть соединена с сегментом захвата, что будет понятно, с помощью шарнирного соединения 58 на нижнем конце, при этом вставка 50 может поворачиваться с избирательным соединением с отдельным сегментом захвата 40.
На фиг. 12 представлен покомпонентный вид сегмента захвата 40. Как уже отмечалось, сегмент захвата имеет наружные стенки 44 и 45. Каждая из стенок содержит отверстия 42 для впуска текучей среды или воздуха. Внутренняя стенка 43 делит внутреннее пространство между стенками 44, 45 с созданием первой и второй полости для входов 41a, 41b семян. Таким образом, семена могут распределяться через входы 41а и 41b к входной стенке 56а и 56b для семян. Стенка 56a и 56b отделяет семена от основного канала 46a и 46b для текучей среды. Как будет понятно, в основной канал 46 для текучей среды поступает воздух из впускного отверстия 42 для воздуха, и воздух направляется через стенку 57a, 57b основного канала для взаимодействия с определенным количеством зернистого материала и для объединения текучей среды и материала с направлением объединенной текучей среды и материала к одному или более выпускных отверстий 48а, 48b. Второй канал для текучей среды, который может называться обходным каналом 47a, 47b, расположен в целом и по меньшей мере частично под стенками 57a и 57b основного канала. Обходной путь и канал обеспечивают направление отделенного количества воздуха или другой текучей среды по пути, который не объединяется напрямую с зернистым материалом на входе 41 сегмента захвата 40. Воздух или другая текучая среда в обходном канале 47а, 47b будет направляться вокруг основного пути, и будет объединяться с комбинацией основной текучей среды и зернистого материала у выходных отверстий 48a и 48b сегментов захвата 40 или вблизи них. Комбинация воздуха из основного и обходного каналов и материала будет затем направляться через выпускные отверстия 48a, 48b в выпускные вставки 50. Выходы 51a и 51b вставки 50 будут направлять объединенную комбинацию текучей среды и зернистого материала к местам конечного назначения, которые могут представлять собой высевающие секции, дозирующие элементы и т. п., по потребности и по мере необходимости. Как показано на фиг. 12, вставка 50 содержит два выхода 51a и 51b, так что единственный сегмент захвата 40 может быть использован для направления зернистого материала к двум различным местам конечного назначения через трубопроводы, соединенные с выходами 51a и 51b. Дополнительные элементы, показанные на фиг. 12, включают в себя выпускную перегородку 55, которая разделяет выпускное отверстие 48а, 48b сегмента захвата 40. Перегородка 55 способствует направлению объединенных семян и воздуха с помощью двойных выходов 51а и 51b вставки 50 к разным местам конечного назначения. Кроме того, выпускная вставка 50 может быть соединена с сегментом захвата 40 посредством шарнирного соединения 58, которое содержит части 58а и 58b, а также выступ 52 соединителя на вставках и кромку 53 сегмента. Однако должно быть понятно, что вставка 50 может быть прикреплена и другими способами.
На фиг. 13 представлен вид сбоку в разрезе устройства захвата 40, соединенного с узлом подачи семян 30 и его бункером 22. На фигуре показана одна сторона сегмента захвата 40, так что на фигуре показана внутренняя стенка 43 у входа для семян или входа 41 для зернистого материала. Как отмечалось, зернистый материал будут поступать в сегмент захвата 40 под действием силы тяжести у входа 41 или вблизи него, и может оставаться, или временно скапливаться у стенки 56. Воздух или другая текучая среда поступает в сегмент захвата 40 через впускное отверстие 42 для воздуха, где будет разделяться в основной канал 46 текучей среды и обходной канал 47. Как показано на фиг. 13, воздух перемещается в направлении стрелки 64 в основной канал 46 текучей среды и в направлении стрелки 66 в обходной канал 47. Стрелка или текучая среда основной текучей среды 46 будет объединяться с зернистым материалом, который скопился во входе 41 для семян, и будет продолжать перемещение в направлении стрелки 67 к выходу 48. Стрелка 67 будет включать комбинацию зернистого материала и воздуха основного канала. Воздух в обходном канале 66 также будет продолжать перемещаться к выпускному отверстию 48, и может взаимодействовать со вставкой 60, которая может быть расположена по меньшей мере частично в обходном канале 47. Как отмечалось, может быть введена вставка 60 для регулирования количества проходящего через нее воздушного потока, и она может увеличивать и/или уменьшать воздушный поток, проходящий через обходной канал, прежде чем он объединяется с комбинацией основного воздуха и зернистого материала. Затем обходной воздух будет продолжать перемещаться к выпускному отверстию 48, где он будет объединяться с комбинацией основного воздуха и зернистого материала, и будет направляться в направлении стрелки 69 из выпускного отверстия 48 в выпускную вставку 50. Затем семена будут подаваться через вставку 50 и через выход 51 вставки 50 к месту конечного назначения, например, через трубопровод к высевающей секции и/или ее дозирующему элементу. Как уже отмечалось, выпускная вставка 50 может быть соединена с устройством захвата 40 посредством точки 58 шарнира и подъема, и канального соединения 52, 53.
Кроме того, вставка 60 или вставка 62 может быть расположена, как правило, на внутренней стенке 53 и с продолжением в обходной канал 47. Иллюстративные варианты воплощения вставок различных размеров показаны на фиг. 14a и 14b. На фиг. 14а в целом изображена более узкая или менее широкая вставка, а на фиг. 60 - более широкая вставка. Каждая из вставок 60, 62 содержит язычок 63, который может прикрепляться и на некоторое время прилипать или иным образом соединяться с внутренней стенкой 53 внутри обходного канала 47. Форма вставки соответствует обходному каналу и содержит скошенную часть 61, в которой используется усилие самой текучей среды, с целью предотвращения или иным образом уменьшения перемещения вставки 60, 62 в обходном канале для текучей среды.
На фиг. 15 и 16 представлены дополнительные варианты воплощения узла подачи семян 30, содержащего множество сегментов захвата 40 для использования с одним или более бункерами 22. Узлы захвата 40 в целом подобны или аналогичны ранее раскрытым и описанным, за исключением другой выпускной вставки 80. Как будет понятно, выпускная вставка 80, показанная на фигурах, будет объединять обе стороны сегмента захвата 42 с увеличением размера, объединяющего обе стороны сегмента захвата 40, чтобы направлять зернистый материал к обеим сторонам для общего места конечного назначения, такого как высевающая секция, дозирующий элемент или другой элемент, контактирующий с землей. Обычно это увеличивает количество материала для соответствия требованиям к объему, например, при посеве на более высоких скоростях (например, на скоростях выше 12,9 км/час [8 миль в час]). Это также может увеличить плотность высева за счет доставки большего количества материала к высевающим секциям или другим местам конечного назначения, например, обеспечивая более 100 семян в секунду и до 200 семян в секунду, и более. Больший размер сопла выходов 81 вставки 80 позволяет более чем вдвое увеличить производительность подачи семян по сравнению с отдельными выходами 51a, 51b вставки 50.
Таким образом, на фиг. 17 представлен вид сверху узла подачи семян 30, содержащего множество сегментов захвата 40, соединенных друг с другом. Как уже отмечалось, сегменты аналогичны в том, что они имеют общие впускные отверстия для воздуха для поступления воздуха из впускного отверстия 32. Сегменты захвата 40 по-прежнему разделены на две секции и содержат внутреннюю стенку 43, разделяющую пополам наружные стенки 44 и 45. Кроме того, сегменты захвата 40 содержат входы 41а и 41b для поступления семян или другого зернистого материала из бункера 22. Однако, как показано на фиг. 17, выпускная вставка 80 содержит единственный выход 81 для использования с обеими сторонами 41a и 41b сегмента захвата 40 с направлением зернистого материала в общее место конечного назначения.
На фиг. 18 представлено покомпонентное изображение сегмента захвата 40 согласно аспектам настоящего изобретения. Кроме того, структура сегмента захвата 40 аналогична описанной ранее, и не будет описываться повторно. Сегмент был раскрыт со ссылкой на фиг. 12, и, следовательно, его компоненты будут аналогичными или подобными раскрытым ранее. Однако следует отметить, что вставка 80, взаимодействующая с выпускными отверстиями 48a и 48b, отличается от выпускной вставки 50. Как уже отмечалось, выпускная вставка 80 содержит единственный выход 81 для семян. Это обеспечит соединение через выход 81 с трубопроводом или другим устройством для доставки семян к единственному месту конечного назначения, такому как высевающая секция или дозирующий элемент. Семена с каждой стороны сегмента захвата 40 обычно объединяются у выходов 48a и 48b или вблизи них, с направлением через единственный выход 81. В некоторых случаях перегородка 55 может быть просверлена или иным образом физически удалена для обеспечения общего выхода 48 для поступления зернистого материала и текучей среды с каждой стороны сегмента захвата 40. Согласно другим вариантам воплощения перегородка 55 представляет собой модульную деталь, которую можно избирательно удалять при выборе между единственным выходом, например, как показано на фиг. 18, и двумя или несколькими выходами, как показано на фиг. 12. В любом случае, сегмент захвата 40 будет работать, как правило, одинаково для поступления семян на обеих сторонах стенки 43, и иметь основной и обходной каналы, причем основной канал прохождения текучей среды взаимодействует с массой или зернистым материалом у входа 41 или вблизи него, при этом комбинация основной текучей среды и зернистого материала объединяется с текучей средой из обходного канала у выхода 48 или вблизи него перед тем как направляться через выход 81 и вставку 80.
На фиг. 19 представлен вид в перспективе устройства захвата 40, показанного на фиг. 18, и показаны его каналы для пропускания текучей среды. Как отмечалось, стрелка 68 показывает направление объединенного воздуха и семян сегмента захвата 40, при этом комбинация объединяется у выхода 48 или вблизи него, прежде чем будет направлена из выхода 81 вставки 80.
На фиг. 20 представлен вид сбоку в разрезе по фиг. 19, при этом перегородка 55 на выходе 48 была удалена, чтобы объединить выпускные отверстия 48a и 48b в единый выпуск перед поступлением в выпускную вставку 80. Таким образом, сегмент захвата 40 будет работать в целом таким же образом, разделяя воздух из вставки 42 в основной и обходной каналы, и основной воздух будет объединяться с семенами, скопившимися на входе 41, а объединенный воздух и основная текучая среда будут объединяться с текучей средой из обходного канала вблизи выхода 48. Однако в варианте воплощения, показанном на фиг. 20, выпускное отверстие 48 не разделено перегородкой и обычно представляет собой общую область с обеих сторон сегмента захвата 40, которая должна быть объединена перед выходом из вставки 80 через выход 81 для семян. Однако сегмент захвата 40 может по-прежнему содержать вставки 60 или 62 или не требует вставки, в зависимости от величины воздушного потока, необходимого для содействия перемещению зернистого материала к месту использования.
На фиг. 21а и 21b показано иллюстративное использование устройств захвата 40 согласно аспектам. Как показано на фиг. 21a, вставка 50 содержит двойные выходы 51a и 51b. Варианты воплощения, показанные на фиг. 21b, включают в себя вставку 80 с единственным выходом 81. Как отмечалось, остальная часть сегмента захвата 40 в целом будет такой же, с той разницей, что на фиг. 21b, выход 48 будет регулироваться таким образом, что не имеет перегородки, или имеет уменьшенную перегородку 55, разделяющую выпускные отверстия на другой стороне сегмента захвата 40, так что семена с обеих сторон объединяются перед выходом через выход 81. На фиг. 21а перегородка 55 останется такой, что семена с каждой стороны выходят через выходы 51а и 51b.
На фиг. 22 представлен вид сзади узла подачи семян 30, который содержит вставку 50 с двойными выходами 51а и 51b. Понятно, что выходы 51а расположены в направлении задней части узла подачи семян 30, обеспечивая подачу в места конечного назначения, которые могут включать в себя высевающие секции, дозирующие элементы, элементы, контактирующие с землей, или некоторую их комбинацию. На фиг. 23 представлен еще один иллюстративный вид нижней стороны узла 30. На фиг. 24 представлен вертикальный вид сбоку по фиг. 22, изображающий конец узла подачи семян 30. Конец узла подачи семян 30 не является стороной входа текучей среды, так как вход во множестве сегментов захвата 40 не показан. Как отмечалось, семена будут проходить в сегменты, и воздух будет направляться и объединяться с семенами, чтобы направлять объединенный воздух и семена из сегментов и через вставку 50 через выход 51 по направлению к высевающей секции 20 или другому месту конечного назначения, например, через трубопровод 35.
Наконец, на фиг. 25 показан еще один иллюстративный вариант воплощения узла подачи семян 30, показывающий множество сегментов с прикрепленной к ним вставкой 50.
Дополнительные преимущества систем, способов и/или узлов, показанных и описанных в настоящем документе, должны быть очевидны специалистам в данной области техники. Например, согласно некоторым иллюстративным вариантам воплощения система захвата может работать в разных режимах. Рассматривается 12-рядная сеялка с системой захвата, состоящей из 24 узлов захвата, связанных между собой. В некоторых вариантах воплощения может рассматриваться конфигурация, показанная на фиг. 18, в которой имеется один выход/выход и со стенкой/перегородкой 55 или без нее. В других вариантах воплощения может рассматриваться вариант воплощения, показанный на фиг. 12, и с использованием только одной из сторон узла захвата. Однако дополнительные аспекты и/или варианты воплощения могут включать в себя конфигурацию, показанную на фиг. 12, но с удаленной перегородкой 55. При этом обе стороны узла захвата открыты для поступления семян и их подачи. Один из выходов будет закрыт, так как количество соединений с высевающими секциями меньше, чем количество узлов захвата. Однако удаление перегородки 55 позволит очищать как узлы захвата, так и бункеры, питающие узлы захвата. Семена из любой секции узла захвата (например, 41A или 41B) могут быть направлены к единственному выпускному отверстию и переданы в соответствующую высевающую секцию, что обеспечит удаление всех семян с обеих сторон стенки 43 в узле захвата 40. Это также обеспечивает добавление всех семян из бункеров в узлы захвата, что позволит очистить как бункеры, так и узлы захвата. Таким образом, любая из конфигураций считается частью изобретения.
Таким образом, был показан и описан узел подачи семян, который включает в себя варианты с учетом необходимой гибкости в количестве подаваемого зернистого материала из одного или более бункеров для сыпучих материалов в одно или более мест конечного назначения, таких как высевающие секции, дозирующие элементы или другие контактирующие с землей элементы. Гибкость показанного и описанного узла подачи семян 30 обеспечивает многочисленные преимущества. Например, гибкость использования единственного узла захвата 40 для подачи материала по необходимости для одной или двух высевающих секций обеспечивает гибкость сеялки при различных настройках и обеспечивает модульную систему подачи. Например, применение нескольких выходов при единственном узле захвата обеспечивает использование сеялки с большим количеством мест конечного назначения с помощью системы подачи. Однако, когда требуется увеличенное количество материала, узел не нужно заменять, вместо этого можно отрегулировать вставку для обеспечения подачи изменяющегося количества материала через сегменты захвата 40 к месту конечного назначения. Следовательно, блоки могут представлять собой стороны сегментов захвата 40, которые могут быть использованы совместно для соответствия требованиям к объему, например, для высокоскоростного посева или для посева с большими плотностями высева семян или определенных типов семян. Объединенные стороны сегментов могут более чем вдвое увеличить количество материала, которое может быть подано, для удовлетворения такой потребности в большем объеме, так что выход большего диаметра позволяет более чем вдвое увеличить пропускную способность, чем два меньших сегмента, объединенных между собой. Кроме того, использование одной или более вставок в обходных каналах в сегментах захвата обеспечивает регулируемую величину потока воздуха с учетом различной длины шлангов от обычно расположенной в центре пневматической системы подачи семян до высевающих секций, расположенных вдоль рабочего бруса орудия. Изменяющаяся ширина вставок в обходных каналах позволяет регулировать величину воздушного потока (т. е. регулировать степень обходного воздушного потока) с учетом перемещения зернистого материала к высевающим секциям, расположенным, как правило, вдоль и по сторонам от расположенной по центру системы подачи семян.
Таким образом, была показана и описана система подачи семян. Следует принимать во внимание, что различные аспекты настоящего изобретения следует рассматривать как часть изобретения. Кроме того, следует понимать, что отдельные компоненты фигур, показанных и описанных в данном документе, могут быть объединены с другими фигурами таким образом, что не могут быть явно показаны на фигурах, для обеспечения дополнительных аспектов и/или вариантов воплощения системы подачи семян и/или ее компонентов. Такие изменения будут очевидны для специалистов в данной области техники и должны рассматриваться как часть настоящего изобретения.