ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам.
Уровень техники
Известен пневматический высевающий аппарат (патент РФ №2384992), включающий семенной бункер, вертикально расположенный высевающий диск со сквозными коническими ячейками, размещенными с равномерным шагом, воздушное сопло, разделенное на два патрубка с одинаковыми сечениями, один патрубок - для прижатия одного семени ко дну сквозной конической ячейки, а второй - для выталкивания из ячеек застрявших семян, при этом второй патрубок выполнен в виде рукава, огибающего верхнюю часть высевающего диска и подводящего воздушный поток к конической ячейке с внутренней стороны.
Данная конструкция имеет существенный недостаток при высеве дражированных семян. Воздушный поток для удаления лишних семян из сквозной конической ячейки при отсутствии разряжения необходимого для удержания семени на дне сквозной конической ячейки не обеспечивает стабильную точность высева. Также патрубок для выталкивания из ячеек семян предназначен исключительно для их экстракции, а не придания им дополнительного ускорения.
Наиболее близким по технической сущности является пневматический высевающий аппарат (патент РФ №2436275), содержащий корпус с семенной камерой, в котором на горизонтальном валу размещен высевающий барабан с радиальными отверстиями, сменное кольцо, закрепленное на внешней образующей барабана с калиброванными отверстиями, расположенными над радиальными отверстиями барабана, установленный внутри барабана отсекатель вакуума, обдувочное сопло, приемник семян, загрузочный патрубок, устройство для сброса семян, воздухопроводы для подвода сжатого воздуха и для подвода вакуума, дополнительно содержит воздухопровод для подвода сжатого воздуха с продувочным соплом, установленным с внутренней стороны высевающего барабана, за отсекателем вакуума.
Он является наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению, но имеет ряд недостатков при использовании для высева дражированных семян:
- высевающий барабан взаимодействует только не только цилиндрической, но и боковой поверхностью с массивом семян провоцируя их повреждаемость;
- не проработана схема привода высевающего барабана, обеспечивающая неподвижность отсекателей вакуума;
- необходимость кроме подвода вакуума осуществлять подвод давления в двух местах что труднореализуемо для мобильных аппаратов с жестко ограниченными массовыми характеристиками;
- при непрерывном подводе давления будет провоцироваться утечка сжатого воздуха в зону вакуума в моменты несовпадения отверстий высевающего барабана с патрубком сброса семян;
- падение семени происходит исключительно под действием сил гравитации без сообщения дополнительного ускорения, что допустимо для наземных сеялок и неприемлемо при высевании с БПЛА (беспилотными летательными аппаратами), осуществляющими сев со значительных высот.
Раскрытие сущности полезной модели
Технической задачей полезной модели является повышение надежности конструкции, снижение массовых характеристик, повышение качества и точности высева пневматического высевающего аппарата при работе с БПЛА, так как заявленная полезная модель рассчитана на высев дражированных семян с БПЛА в малодоступных местах, где затруднено использование другой высевающей техники.
Технический результат достигается тем, что пневматический высевающий аппарат, включающий корпус, семенной бункер, вертикально расположенный высевающий барабан со сквозными ячейками, размещенными с равномерным шагом, двигатель, секторный распределитель с соплом подвода сжатого воздуха с внутренним каналом, каналом подвода вакуума, сжатого воздуха, отсекателем вакуума, посадочным местом подшипника и отверстиями болтового крепления, который отличается тем, что секторный распределитель с соплом подвода сжатого воздуха с внутренним каналом, каналом подвода вакуума, отсекателем вакуума, расположен внутри высевающего барабана и выполнен в виде одной детали с внутренними каналами, посадочным местом под подшипник и отверстиями болтового крепления, что обеспечивает герметичность высевающего барабана, а также содержит датчик положения высевающего барабана и рельефные метки на поверхности приводной крышки, которые позволяют двигателю осуществлять точное позиционирование нижней сквозной ячейки высевающего барабана соосно с внутренним каналом сопла подвода сжатого воздуха и направляющим каналом.
Краткое описание чертежей:
На фиг. 1 представлен пневматический высевающий аппарат точного высева в изометрии с разнесенными элементами.
На фиг. 2 представлен секторный распределитель в трех сечениях для демонстрации внутренних каналов.
На фиг. 3 представлен отстрел дражированных семян в трех стадиях: а - захват дражированных семян; б - самораспределение дражированных семян; в - отстрел дражированных семян.
Высевающий аппарат состоит из направляющего канала 1, корпуса 2 сеялки, крышки 3 корпуса 2 сеялки, шагового двигателя 4, замкового узла 5, семенного бункера 6, заслонки 7 семенного бункера 6, высевающего барабана 8, крышки 9 секторного распределителя 11, приводной крышки 10, семенных каналов 12 высевающего барабана 8, датчика 13 положения высевающего барабана 8, подшипника 14.
Секторный распределитель 11 в свою очередь включает сопло 15 подвода сжатого воздуха с внутренним каналом 16, канал 17 подвода вакуума, отсекатель 18 вакуума, посадочное место 19 подшипника 14 и отверстия 20 болтового крепления секторного распределителя 11.
Осуществление полезной модели
Высевающий аппарат работает следующим образом: корпус высевающего барабана 8, приводимый в движение шаговым двигателем 4, вращаясь захватывает дражированное семя из семенного бункера 6 и удерживает его углублением семенного канала 12 переменного сечения за счет разряжения создаваемого внутри корпуса высевающего барабана 8. При дальнейшем повороте, при нахождении дражированного семени в нижнем положении, происходит отсекание разряжения от соответствующего семенного канала 12 за счет перекрытия его сквозного отверстия торцевой поверхностью сопла 15 подвода сжатого воздуха. Далее при совпадении семенного канала 12 высевающего барабана 8 с внутренним каналом 16 сопла 15 подвода сжатого воздуха и направляющим каналом 1 происходит дискретная подача сжатого воздуха, который осуществляет экстракцию и необходимый разгон семени. При этом, в момент совпадения возможна микроостановка вращения высевающего барабана 8 осуществляемая шаговым двигателем 4. После выброса дражированного семени семенной канал 12 высевающего барабана 8 выходит из зоны перекрытия торцевой поверхностью сопла 15 подвода сжатого воздуха и попадает в сектор с атмосферным давлением, который ограничивается отсекателем 18 вакуума. После пересечения отсекателя 18 вакуума семенной канал 12 возвращается в область захвата дражированного семени из семенного бункера 6, начиная новый рабочий цикл.
За счет конструкции секторного распределителя, компактности и герметичности высевающего барабана, в совокупности с датчиком положения высевающего барабана и рельефными метками на поверхности приводной крышки, осуществляющими точное позиционирование нижней сквозной ячейки высевающего барабана соосно с внутренним каналом сопла подвода сжатого воздуха и направляющим каналом, достигается снижение массовых характеристик, повышение качества и точности высева пневматического высевающего аппарата при работе с БПЛА.