ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ
PNEUMATIC SEEDING APPARATUS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам сеялок точного высева пропашных культур.
Известен пневматический высевающий 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, примыкающий к торцевой плоскости высевающего диска, на горизонтальном приводном валу которого 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, причем корпус сбрасывателя-направителя установлен таким образом, что сбрасыватель расположен в зоне сбрасывания семян и примыкает к торцевой поверхности высевающего диска, при этом сбрасыватель выполнен с возможностью изменения угла наклона к горизонту, а к нижней части корпуса сбрасывателя-направителя прикреплен направитель семян, который выполнен в форме желоба, изогнутого по дуге в направлении, противоположном направлению движения высевающего аппарата, при этом сбрасыватель-направитель выполнен с возможностью регулирования скорости движения семян путем подбора направителей с разными радиусами кривизны поверхностей (см. патент на изобретение RU №2357393, МПК А 01 С 7/04, опубл. 10.06.2009 г.).
Недостатком известного высевающего аппарата являются заниженные функциональные возможности, заключающиеся в том, что при высеве семян не осуществляется контроль качества высева и не определяется скорость семян при высеве, что не позволяет оптимально регулировать скорость высевающего аппарата.
Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля качества высева и определения скорости семян при высеве.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что пневматический высевающий 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, примыкающий к торцевой плоскости высевающего диска, на горизонтальном приводном валу которого 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, причем корпус сбрасывателя-направителя установлен таким образом, что сбрасыватель расположен в зоне сбрасывания семян и примыкает к торцевой поверхности высевающего диска, при этом сбрасыватель выполнен с возможностью изменения угла наклона к горизонту, а к нижней части корпуса сбрасывателя-направителя прикреплен направитель семян, который выполнен в форме желоба, изогнутого по дуге в направлении, противоположном направлению движения высевающего аппарата, дополнительно содержит первый и второй датчики, установленные в нижней части направителя семян на расстоянии L друг от друга и блок контроля, при этом выходы первого и второго датчиков соединены с соответствующими входами блока контроля, содержащего последовательно соединенные первый элемент И, счетчик импульсов, вычислитель и индикатор, причем 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, 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, пятый выход сдвигового регистра соединен с входом сигнализатора.
Пневматический высевающий аппарат (фиг.1) содержит корпус 1, заборную камеру 2 и вакуумную камеру (не показана), между которыми на горизонтальном валу 3 установлен высевающий диск 4 с присасывающими отверстиями 5 и пластинчатый отражатель 6 для удаления «лишних» семян, примыкающий к торцевой плоскости высевающего диска, рядом с высевающим диском 4 на горизонтальном валу 3 установлена центральная резиновая ворошилка 7. В нижней части корпуса 1 высевающего аппарата установлен сбрасыватель - направитель семян, состоящий из корпуса 8, выполненного в форме полого цилиндра, с шарнирно прикрепленным к нему сбрасывателем 9, причем он установлен таким образом, что сбрасыватель 9, примыкая к торцевой поверхности высевающего диска 4, располагается в зоне сбрасывания семян. К нижней части корпуса 8 сбрасывателя-направителя прикрепляется направитель семян 10, выполненный в форме желоба, изогнутого по дуге в направлении, противоположном направлению движения высевающего аппарата. В нижней части направителя семян 10 расположены на расстоянии L друг от друга первый 11 и второй 12 датчики. Выходы первого 11 и второго 12 датчиков соединены с соответствующими входами блока контроля 13 (фиг.2), содержащего последовательно соединенные первый элемент И 14, счетчик импульсов 15, вычислитель 16 и индикатор 17, причем первый вход первого элемента И 14 соединен с первым выходом первого триггера 18, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока контроля 13, второй выход первого триггера 18 соединен через элемент задержки 19 с входом установки нуля счетчика импульсов 15, выход генератора импульсов 20 соединен с вторым входом первого элемента И 14 и через делитель 21 и первый вход второго элемента И 25 - с входом сдвига «вправо» сдвигового регистра 22, второй вход второго элемента И 25 соединен с выходом второго триггера 24, вход которого соединен с первым входом блока контроля 13, вход сдвига «влево» сдвигового регистра 22 соединен с первым входом блока контроля 13, пятый выход сдвигового регистра 22 соединен с входом сигнализатора 23.
Работа пневматического высевающего аппарата осуществляется следующим образом.
Семена (фиг.1) из бункера (не показан) поступают в заборную камеру 2 корпуса 1 высевающего аппарата, из которой под действием разрежения, создаваемого в вакуумной камере (не показана), присасываются к присасывающим отверстиям 5 высевающего диска 4. Вращаясь вместе с высевающим диском 4, семена из заборной камеры 2 переносятся к пластинчатому отражателю 6, под действием которого «лишние» присосавшиеся семена возвращаются обратно в заборную камеру 2. Далее семена транспортируются высевающим диском 4 в зону сбрасывания, где под действием сбрасывателя 9 снимаются с высевающего диска 4 и направляются в корпус 8 сбрасывателя-направителя, по которому соскальзывают в направитель 10 и далее по его поверхности спускаются и укладываются в борозду.
a
c
Основным кинематическим условием наименьшего рассеивания семян в продольном направлении является V=V, т.е. равенство горизонтальной составляющей скорости семени в момент выброса и скорости движения сеялки. При этом условии абсолютная скорость семян приближается к нулю и их падение происходит по траектории, близкой к вертикали. Так как семена различных пропашных культур имеют разные физико-механические свойства, то выполнение этого условия можно добиться измерением скорости семян при их высеве. Для этого используются первый 11 и второй 12 датчики, установленные на расстоянии L и выдающие сигналы в моменты прохождения мимо них семян. Так, сигнал с выхода первого 11 датчика поступает на первый вход блока 13 контроля и устанавливает в единичное состояние триггер 18. Сигнал с прямого выхода триггера 18 поступает на первый вход элемента И 14 и разрешает поступление сигналов с выхода генератора 20 импульсов на вход счетчика 15. Счет импульсов счетчиком 15 будет осуществляться до момента прохождения семени второго датчика 12, сигналом с выхода которого триггер 18 переведется в нулевое состояние. На выходе счетчика 15 формируется код, пропорциональный времени Т движения семени от первого 11 до второго 12 датчиков.
c
а
На выходе вычислителя 16 формируется код, пропорциональный скорости семени V=L/T, который индицируется индикатором 17 и служит для регулировки скорости сеялки V.
Контроль качества высева семян осуществляется следующим образом.
Сигналом с выхода первого 11 датчика происходит сдвиг выходного сигнала сдвигового регистра 22 «влево» и установки второго триггера 24 в единичное состояние, что обеспечивает прохождение сигнала с генератора 20 импульсов через делитель 21 и второй элемент И 25 на вход сдвига «вправо» сдвигового регистра 22. При отсутствии семян будет происходить сдвиг выходного сигнала сдвигового 22 регистра «вправо». Если количество пропусков достигнет 5, то на пятом выходе сдвигового 22 регистра формируется сигнал, запускающий сигнализатор 23, который информирует о качестве высева семян.