Универсальный механический высевающий аппарат
UNIVERSAL MECHANICAL SOWING DEVICE

Универсальный механический высевающий аппарат
Область техники, к которой относится изобретение.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована в сеялках для посева зерновых колосовых и пропашных культур.
Уровень техники
Известен внутреннереберчатый высевающий аппарат сеялки, содержащий вращающиеся вокруг горизонтальной оси кольца, на внутренних поверхностях которых выполнены ребра. При вращении кольца семена, поступают из бункера в корпус захватываются ребрами, поднимаются на некоторую высоту и пересыпаются в открытую часть корпуса, поступая в семяпровод. (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос, 2006, С. 155…156)
В качестве недостатка следует отметить, что открытая часть корпуса располагается на одной высоте и положение ее не регулируется, что затрудняет установку требуемой дозы подачи семян разных культур.
Наиболее близким по технической сущности взятый в качестве прототипа является высевающий аппарат сеялки, включающий бункер, выходное окно, задвижку, систему привода, выполненную в виде ведомой звездочки, дозирующее устройство, при этом, дозирующее устройство выполнено в виде вращающегося вокруг горизонтальной оси усеченного пустотелого конуса с подшипником опоры со стороны меньшего диаметра, с установленным в торцевой части большого диаметра дозирующим кольцом со сквозными ячейками, закрытыми крышкой, имеющей локальный паз на ободе, причем крышка размещена с возможностью поворота вокруг своей оси, а сквозные ячейки выполнены конусными с большим наружным диаметром, при этом, кольца со сквозными ячейками выполнены с возможностью замены на кольца с ячейками различного размера и количества.
(Патент RU 2239974, МПК А01С 7/04, Руденко Н.Е., Кулаев Е.В. Высевающий аппарат сеялки, опубликован 20.11.2004, бюл. №32)
Основным недостатком данного изобретения является то, что он может высевать только семена пропашных культур. Семена зерновых колосовых он не высевает.
Раскрытие изобретения
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения сводится к обеспечению возможности точного высева семян пропашных культур разных размеров.
Технический результат достигается тем, что универсальный механический высевающий аппарат, содержащий усеченный пустотелый вращающийся конус, который заканчивается кольцами, в нижнем из которых выполнены сквозные ячейки для семян и торцевая часть которого закрыта подвижной крышкой с ободом, расположенным на  часть окружности крышки, при этом сквозные ячейки выполнены круглой формы диаметром 14 мм, а крышка выполнена с возможностью перемещения вдоль оси конуса и поворота на 180° и имеет второй обод, расположенный на  часть окружности крышки, причем обод, расположенный ниже, в два раза шире верхнего обода.
Краткое описание чертежей и иных материалов
На фиг. 1 - 3D универсального механического высевающего аппарата, вид сбоку;
На фиг. 2 - подвижная крышка, вид сбоку;
На фиг. 3 - подвижная крышка, вид спереди;
На фиг. 4 - схемы сквозных ячеек, вид сверху;
На фиг. 5 - схема расположения семян в сегменте сквозной ячейки;
На фиг. 6 - схема расположения максимальных по размеру семени;
На фиг. 7 - схема выхода одиночных семян;
На фиг. 8 - схема сплошного высева семян.
Осуществление изобретения
Универсальный механический высевающий аппарат включает усеченный пустотелый конус 1 (фиг. 1), который заканчивается кольцами 2 и 3. Верхнее кольцо 2 соединено с бункером 4 для семян. На нижнем кольце 3 по всей окружности размещены круглые сквозные ячейки 5. С торцевой части нижнего кольца 3 установлена подвижная крышка 6 (фиг 2, 3), часть которой снабжена двумя ободами: верхнем 7 и нижнем 8. При этом верхний обод 7 перекрывает только ячейки 5. Нижний обод 8 широкий, его ширина равна двойной ширине верхнего обода 7. Подвижная крышка 6 перемещается вдоль оси конуса (на фиг. не показано) на величину стрелки 9 сегмента сквозной ячейки 5 с помощью винтового механизма 10, который служит фиксатором. Его используют для поворота крышки 6 вокруг оси на 180°.
Семена 11 западают в сквозные ячейки 5 и выпадюет в семяпровод (на фиг. не показано).
я
С учетом максимальных размеров кукурузы, подсолнечника, равных 13 мм, диаметр сквозной ячейки d=14 мм.
Исходя из этого ширина верхнего обода 7:
где  - ширина кольца сквозных ячеек, мм;  - зазор между стенкой обода и сквозной ячейкой, мм.
При  м;  мм:
но
ш=14+2+1=17 мм.
Ширина нижнего обода 8:
но
во
Ш=2Ш;
но
Ш=2 ⋅ 17=34 мм.
Количество ячеек:
где D - диаметр нижнего кольца, мм: t - толщина кольца между ячейками, мм:
При D=80 мм, t=2 мм:
В зависимости от размеров высеваемых семян устанавливают длину стрелки 9 - h сегмента сквозной ячейки:
в
где d - условный диаметр высеваемого семени, мм;
max
d - максимальный диаметр высеваемого семени, мм;
K - количество размеров высеваемого семени, шт.
где Ш, Д, Т - ширина, длина, толщина семени, мм.
max
d=13 мм;
K=10 мм (от 2 мм до 11 мм).
в
Например: высеваются семена с d=3мм.
Тогда:
Значит надо отвести подвижную крышку на 1,9 мм. (фиг. 5).
в
При d=13 мм, h=80 мм. Следовательно, подвижную крышку 6 можно отвести полностью назад, освободив сквозную ячейку 5 от верхнего обода 7. Нижний обод 8 полностью перекрывает сквозную ячейку, не давая возможность выпадать поступающим в нее семенам 11 диаметром 13 мм. (фиг. 6).
Технологический процесс работы универсального механического высевающего аппарата осуществляется следующим образом.
в
При точном высеве семян 11 подвижную крышку 6 поворачивают вокруг горизонтальной оси и устанавливают обрез верхнего обода 7 под углом к горизонтальной плоскости равным углу внутреннему трения семян ϕ.
Затем, в зависимости от размера высеваемых семян 11 винтовым механизмом 10 перемещают подвижную крышку 6 до стрелки сегмента, соответствующему размеру высеваемых семян 11. Сквозная ячейка 5 захватывает по одному семени 11 и доводит его до обреза верхнего обода 7, где он выпадает в семяпровод. Остальные семена 11 под действием силы тяжести стекают вниз. (фиг. 7).
При высеве семян 11 зерновых колосовых культур, например, пшеницы подвижную крышку 6 поворачивают на 180° и семена 11 при вращении конуса 1 свободно вытекают в семяпровод, (фиг. 8). Чтобы уменьшить величину подачи семян 11 можно повернуть подвижную крышку 6, чтобы часть потока перекрывали ободы 7 и 8. Подачу семян 11 регулируют частотой вращения конуса 1.
Предлагаемый механический высевающий аппарат обеспечивает однозерновый высев семян 11 всех пропашных культур разных по размеру. Это заменит сложные по конструкции и по эксплуатации пневматические высевающие аппараты.