ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам сеялок точного высева пропашных культур.
Уровень техники
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является аппарат, содержащий корпус с заборной камерой и камерой разрежения, между которыми вертикально установлен высевающий диск с присасывающими отверстиями и пластинчатый отражатель для удаления «лишних» семян. Отражатель примыкает к торцевой плоскости высевающего диска. На горизонтальном валу высевающего диска установлена центральная резиновая ворошилка. В нижней части корпуса установлен сбрасыватель-направитель семян, состоящий из корпуса, выполненного в форме полого цилиндра с шарнирно прикрепленным к нему сбрасывателем с возможностью изменения угла наклона к горизонту. Корпус сбрасывателя установлен таким образом, что сбрасыватель расположен в зоне сбрасывания семян, примыкает к торцевой поверхности высевающего диска. К нижней части сбрасывателя прикреплен направитель семян. В нижней части направителя установлены на расстоянии друг от друга первый и второй датчики. При этом направитель выполнен в форме желоба, изогнутого по дуге в направлении, противоположном направлению движения высевающего аппарата. Выходы первого и второго датчиков соединены с соответствующими входами блока контроля, содержащего последовательно соединенные первый элемент И, счетчик импульсов, вычислитель и индикатор. При этом первый вход первого элемента И соединен с первым выходом первого триггера, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока контроля. Второй выход первого триггера соединен через элемент задержки с входом установки нуля счетчика импульсов. При этом выход генератора импульсов соединен с вторым входом первого элемента И и через делитель и первый вход второго элемента И - с входом сдвига «вправо» сдвигового регистра. Второй вход второго элемента И соединен с выходом второго триггера, вход которого соединен с первым входом блока контроля. Вход сдвига «влево» сдвигового регистра соединен с первым входом блока контроля, а пятый выход сдвигового регистра соединен с входом сигнализатора (патент на изобретение RU 2415542 С1, МПК А01С 7/04, опубл. 10.04.2011 г.).
К недостаткам данного аппарата относится:
- изменение скорости семени в семяпроводе путем изменения радиуса кривизны семяпровода осуществляется в ограниченном диапазоне;
- изменение скорости семени путем изменения угловой скорости высевающего диска так же ограниченно конструктивно и невозможно без остановки посевного агрегата.
Известен пневматический высевающий аппарат, содержащий корпус с семенной камерой и камерой разрежения, между которыми на горизонтальном валу установлен высевающий диск с присасывающими отверстиями и пластинчатый отражатель для удаления «лишних» семян, примыкающий к торцевой плоскости высевающего диска, на горизонтальном валу которого установлена центральная резиновая ворошилка, отличающийся тем, что в нижней части корпуса высевающего аппарата через кронштейн хомутом крепиться семяпровод, представляющий собой трубку круглого сечения и имеющий три участка: прямолинейный, криволинейный и ускорительный (патент на полезную модель RU 97588 U1, МПК А01С 7/04, опубл. 20.09.2010 г.).
Недостатком известного высевающего аппарата являются:
- при высеве семян не осуществляется контроль качества высева;
- при высеве нет возможности регулировать скорость семян в семяпроводе (криволинейный участок семяпровода не обеспечивает возможность соответствия скорости семени и скорости посевного агрегата во всем скоростном диапазоне);
- нетехнологичность конструкции соединения криволинейного и ускорительного участков семяпровода (наличие сочленения, которое вносит изменение в характер движения семени по семяпроводу).
Раскрытие полезной модели
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к повышению функциональных возможностей за счет обеспечения контроля качества высева, определения скорости семян при высеве и возможности изменения скорости семян при высеве.
Технический результат достигается с помощью пневматического высевающего аппарата, содержащего корпус с заборной камерой и камерой разрежения, между которыми вертикально установлен высевающий диск с присасывающими отверстиями и пластинчатым отражателем для удаления «лишних» семян, примыкающем к торцевой плоскости высевающего диска, на горизонтальном приводном валу которого установлена центральная резиновая ворошилка, в нижней части корпуса установлен семяпровод, представляющий собой трубку круглого сечения, которая крепится к высевающему аппарату через кронштейн хомутом, и имеющий три участка: прямолинейный, криволинейный и ускорительный. Дополнительно соединение криволинейного и ускорительного участков выполнено таким образом, что имеет единую конструкцию.
На прямолинейном участке сходящее с высевающего диска семя укладывается на внутреннюю поверхность семяпровода и скользит по нему как по наклонной плоскости, до криволинейного участка. На криволинейном участке семя движется по криволинейной поверхности постоянного радиуса до тех пор, пока вектор скорости не приобретает горизонтальное направление. На ускорительном участке горизонтально движущееся семя с помощью воздушного потока разгоняется. Дополнительно содержит первый и второй датчики, установленные на ускорительном участке семяпровода на расстоянии L друг от друга, при этом выходы первого и второго датчиков соединены с соответствующими входами блока мониторинга и контроля. Также в начале ускорительного участка семяпровода установлен блок управления воздушным потоком.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан пневматический высевающий аппарат, вид сбоку.
На фиг. 2 показан блок управления воздушным потоком, представляющий собой дроссельную заслонку с сервоприводом.
Осуществление полезной модели
Пневматический высевающий аппарат содержит корпус 1 с семенной камерой 2 и камерой разрежения (на чертеже не показана), между которыми на горизонтальном валу 3 установлен высевающий диск 4 с присасывающими отверстиями 5 и пластинчатый отражатель для удаления «лишних» семян 6, примыкающий к торцевой плоскости высевающего диска, на горизонтальном валу 3 которого установлена центральная резиновая ворошилка 7. В нижней части корпуса 1 высевающего аппарата через кронштейн 8 хомутом 9 крепится семяпровод 10, представляющий собой трубку круглого сечения и имеющий три участка: прямолинейный 11, криволинейный 12 и ускорительный 13. На ускорительном участке семяпровода 13 расположены первый 14 и второй датчики 15, при этом выходы первого и второго датчиков соединены с соответствующими входами блока мониторинга и контроля 16, на который поступает сигнал с датчика скорости посевного агрегата 17. Также в начале ускорительного участка семяпровода установлен блок управления воздушным потоком 18 (дроссельная заслонка, содержащая корпус, в котором размещен поворотный диск, соединенный с сервоприводом).
Работа пневматического высевающего аппарата осуществляется следующим образом
Семена из бункера (на рисунке не показан) поступают в семенную камеру 2 корпуса 1 высевающего аппарата, из которой под действием разрежения, создаваемого в вакуумной камере (на рисунке не показана), присасываются к присасывающим отверстиям 5 высевающего диска 4. Вращаясь вместе с высевающим диском 4, семена из семенной камеры 2 переносятся к пластинчатому отражателю 6, под действием которого «лишние» присосавшиеся семена возвращаются обратно в семенную камеру 2. Далее семена транспортируются высевающим диском 4 в зону сбрасывания. Сходящие с высевающего диска семя укладывается на внутреннюю поверхность семяпровода 10 на прямолинейном участке 11 и скользит по нему как по наклонной плоскости до криволинейного участка 12. На криволинейном участке 12 семя движется по криволинейной поверхности постоянного радиуса до тех пор, пока вектор скорости не приобретает горизонтальное направление. При выходе из криволинейного участка 12 семяпровода 10 со скоростью Vк2, семя продолжает движение по ускорительному участку 13, наращивая свою скорость за счет силы воздушного потока. Сила воздушного потока Fв1 на ускорительном участке 13 семяпровода определяется скоростью воздушного потока, изменение которого происходит за счет блока управления воздушным потоком 18. На ускорительном участке 13 горизонтально движущееся семя с помощью воздушного потока разгоняется до скорости равной по величине скорости посевного агрегата Va. Регулировка воздушного потока осуществляется за счет изменения угла открытия дроссельной заслонки, расположенной в начале ускорительного участка. При равенстве скорости семени и скорости посевного агрегата обеспечивается нулевая скорость семени относительно почвы, что приводит к повышению равномерности распределения семян по длине и ширине рядка при посеве различных пропашных культур. Значение скорости семя на ускорительном участке Vc определяется первым 14 и вторым датчиками 15, скорость посевного агрегата Va определяется датчиком 17. Данные значения поступают в блок мониторинга и контроля 16, в котором осуществляется сравнение скоростей и выработка управляющего воздействия для сервопривода дроссельной заслонки (блок управления воздушным потоком) 18.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- исключает явление перераспределения семян пропашных культур в рядке при посеве;
- повышает равномерность распределения семян пропашных культур в рядке при посеве;
- осуществляет мониторинг скорости движения посевного агрегата и скорости полета семени, с возможностью уравнивания скоростью полета семени;
- позволяет производить технологический контроль работы посевного агрегата во время высева.