Высевающий аппарат для семян овощных культур и ориентированного внесения гранулированного удобрения

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к пневматическим высевающим аппаратам, которые могут быть использованы для одновременного высева семян различных овощных культур и гранулированных удобрений или стимуляторов роста.
Известен пневматический высевающий аппарат для высева двух культур, содержащий корпус, два бункера, вакуумную камеру, две сменные камеры, вертикально установленные диски с присасывающими отверстиями, в котором вакуумная камера расположена между двумя высевающими дисками, а каждый диск имеет свою семенную камеру, сообщающуюся с соответствующим бункером (описание к патенту RU №2183919, МПК А01С 7/04, опубл. 27.06.2002, бюл. №18).
Недостатками указанного высевающего аппарата являются то, что два бункера для семян, два высевающих диска и две семенные камеры делают конструкцию слишком громоздкой, и на их изготовление уходит много металла, что приводит к большим затратам. Кроме того, семена двух культур при посеве размещаются в почве на одинаковую глубину заделки, что по агроправилам не допустимо.
Известен высевающий аппарат для точного высева пропашных культур и ориентированного дифференцированного внесения удобрений, содержащий семенной бункер и бункер для удобрений, высевающий диск и барабан для дозирования удобрений, сошник для несений удобрений и семян. Высевающий диск смонтирован в семенном бункере и одной стороной примыкает к вакуумной камере. Барабан - дозатор удобрений размещен на валу высевающего диска и соединен с бункером удобрений. Барабан - дозатор удобрений имеет ячейки с установленными в них подвижными лопастями, обеспечивающими изменение объема ячейки. Барабан - дозатор удобрений устанавливается на шлицевой вал высевающего диска и имеет возможность смещения ячеек семян и удобрений относительно друг друга, что позволяет обеспечить оптимальную схему внесения удобрений (описание к патенту RU 199944 U1, МПК А01С 15/06 (2006.01), СПК А01С 15/06 (2020.05), опубл. 29.09.2020, прототип).
Известное устройство позволяет увеличить эффективность применения удобрений за счет возможности регулирования объема вносимого удобрения, при этом семена и удобрения размещаются со смещением друг относительно друга в почвенном горизонте, но на одинаковой глубине заделки. Последнее не может обеспечить оптимальную схему внесения удобрений.
Задача полезной модели - оптимизировать схему одновременного высева семян овощных культур и внесения гранулированного удобрения.
Технический результат - одновременный однострочный разноуровневый посев двух видов высевающего материала, например семян лука и гранул удобрений/стимуляторов роста.
Технический результат достигается тем, что в высевающем аппарате для семян овощных культур и ориентированного внесения гранулированного удобрения, включающем бункер для высеваемого материала, установленный в корпусе на горизонтальной оси высевающий диск с отверстиями для захвата семян, одной стороной примыкающий к вакуумной камере пневматической системы и отделяющий ее от семенной камеры, полозовидный сошник, тукопровод и семяпровод, бункер для высеваемого материала состоит из двух отсеков - для семян и удобрений, выпускные отверстия которых сообщены через материалопроводы с соответствующими им секторами семенной камеры, а в нижней части корпуса, в зоне разгрузки высеваемого материала, установлен разделитель высеваемого материала для направления его соответственно в семяпровод и тукопровод, при этом последние сообщены соответственно с трубчатым направителем семян и трубчатым направителем удобрений, причем трубчатый направитель удобрений на выходе изогнут в горизонтальной плоскости в сторону, противоположную движению сошника, и скошен под острым углом к горизонтали, а длина вертикального участка направителя удобрений превышает длину направителя семян на величину разницы глубины заделки удобрений и семян, при этом перед направителем удобрений установлен клинообразный рыхлитель, обращенный в сторону ножевидного наральника сошника, а в высевающем диске выполнены отверстия для захвата удобрений, которые расположены по окружности, коаксиальной окружности захвата семян.
На фиг. 1 показана принципиальная схема высевающего аппарата, фронтальный вид; на фиг. 2 - поперечный разрез фиг. 1; на фиг. 3 - высевающая бункер; на фиг. 4 - высевающий диск; на фиг. 5 - полозовидный сошник, вид сверху; на фиг. 6 - схема высева семян и гранул удобрений.
Пневматический высевающий аппарат содержит бункер 1 для высеваемого материала, корпус 2, в котором на горизонтальном приводном валу 3 установлен высевающий диск 4 с расположенными по коаксиальным окружностям рядами отверстий 5 для семян и отверстий 6 для гранул удобрений, отделяющий семенную камеру 7 от вакуумной камеры 8. Радиус окружности ряда отверстий 5 для семян больше радиуса окружности ряда 6 гранул удобрений.
Бункер 1 разделен перегородкой 9 на два отсека, отсек 10 - для семян, отсек 11 - для удобрений. Выпускные отверстия 12 и 13 отсеков 10 и 11 соответственно соединены с материалопроводами 14, по которым семена подаются на дугообразную перегородку 15, направляя их к отверстиям 5, гранулы удобрений подаются на дугообразную перегородку 16, направляя их к отверстиям 6. Перегородки 15, 16 выполнены в виде изогнутых пластин шириной, равной ширине выпускных отверстий 12, 13 соответственно, и соединяются с соответствующими стенками отсеков 10, 11.
В нижней части корпуса высевающего аппарата расположен разделитель высеваемого материала 17 с семяпроводом для семян 18 и тукопроводом для удобрений 19, которые сообщаются с трубчатым направителем 21 семян и трубчатым направителем 22 гранул удобрений соответственно. Трубчатый направитель 22 удобрений на выходе изогнут в горизонтальной плоскости в сторону, противоположную движению сошника, и скошен под острым углом к горизонтали. Длина вертикального участка направителя 22 удобрений перевышает длину направителя 21 семян на величину разницы глубины заделки удобрений и семян. Перед направителем 22 удобрений установлен клинообразный рыхлитель 23, обращенный в сторону ножевидного наральника 28 сошника 20.
Оснащение аппарата клинообразным рыхлителем-направителем удобрений, который установлен ниже его плоскости скольжения по дну формируемой сошником борозды на расстояние, превышающее глубину заделки семян, и имеет трубчатую форму, изогнутую в нижней части, с косым срезом выходного отверстия, позволяет сформировать уплотненное ложе и направить на него поток удобрений и/или стимуляторов роста. Перемещение рыхлителя-направителя в вертикальной плоскости позволяет установить и регулировать глубины заделки удобрений относительно заделки овощных семян, тем самым обеспечить разноуровневый посев и создать впоследствии оптимальную площадь питания растениям.
Пневматическая система высевающего аппарата состоит из турбовентилятора 24, который всасывающими воздуховодами 25 сообщается с вакуумной камерой 8, а его нагнетательная магистраль 26 - с камерой высокого давления 27, соосно расположенной с разделителем высевающего материала 17 с обеих сторон высевающего диска 4, и образует в совокупности зону разгрузки семенного материала.
Высевающий диск 4 (фиг. 4) оснащен двумя рядами отверстий для семян 5 и гранул удобрений/стимуляторов роста 6, расположенных на концентрических окружностях. При этом отверстия 5 для семян А выполнены в виде усеченной шестигранной пирамиды с основанием со стороны семенной камеры 7, равной 0,7-0,9 усредненной величины поперечного сечения высеваемых семян, а отверстия 6 для удобрений/стимуляторов роста Б с размером 0,6-0,8 усредненной величины поперечных сечений высеваемых гранул.
Выполнение отверстий высевающего диска для каждого вида высеваемого материала различными: для семян лука в виде усеченной шестигранной пирамиды с диагональю в основании, равной 0,7÷0,9 величины поперечного сечения высеваемых семян, и отверстий для удобрений или стимуляторов роста - 0,6÷0,8 величины поперечного сечения высеваемых гранул, позволяет обеспечить надежный захват материала присасывающими отверстиями и создать требуемый для выноса семян из семенной камеры необходимый коэффициент трения пары «семена-высевающий диск» за счет увеличения силы присасывания материала к отверстиям, зависящей от плотности прилегания семян к диску и снижению просасывания воздуха. Надежный захват семян и гранул удобрений обеспечивает гарантированное их внесение в строке.
Полозовидный сошник 20 имеет ножевидный наральник 28, переходящий в параллельно расположенные удлиненные щеки 29, в передней части оснащен клинообразным рыхлителем 23 с направителем удобрений 22 трубчатой формы, установленным скошенным выходным отверстием 30 ниже его плоскости скольжения, и изогнутой в нижней части рабочей поверхностью 31 для формирования в борозде уплотненного ложа 32.
Пневматический высевающий аппарат работает следующим образом.
Во время работы пневмовысевающего аппарата высеваемый материал двух видов - семян овощных культур и гранул удобрений из двух отсеков 10 и 11 семенного бункера 1, разделенного перегородкой 9, самотеком по материалопроводам 14 попадают соответственно в сектора 15 и 16 семенной камеры 7. В процессе вращения диска 4 его отверстия 5 и 6 попеременно попадают в зону разряжения вакуумной камеры 8, при этом овощные семена А, поступающие из сектора 15 и гранулы удобрений Б из сектора 16 семенной камеры 7, под действием вакуума присасываются соответственно к отверстиям 5 и 6 высевающего диска 4.
Затем прижатые вакуумом к диску семена А и гранулы Б перемещаются им в нижнюю часть аппарата в зону разгрузки семенного материала, где расположен разделитель высеваемого материала 17, и отсутствует разряжение. В этой зоне, за счет повышенного атмосферного давления в камере 27 высеваемый материал отделяется от отверстий 5 и 6 и под действием гравитационных сил посредством разделителя высеваемого материала 17 самотеком попадает через систему семяпроводов для семян 18 и для удобрений 19, которые сообщаются трубчатыми направителем 21 заделки в верхний уровень почвы семян и трубчатым направителем 22 для удобрений.
При установившемся движении сеялки сошник 20 перемещается в направлении движения агрегата и копирует микрорельеф поля, при этом ножевидный наральник 28, переходящий в параллельно расположенные удлиненные щеки 29, погружается в разрезаемую почву. Контактируя с ней боковыми поверхностями щек и выполняя роль режущего элемента, он обеспечивает измельчение почвы и выполняет начальное формирование основной борозды глубиной, соответствующей глубине заделки семян. Клинообразный рыхлитель 23 и направитель 22 удобрений, установленный в передней части сошника 20 ниже его уровня, одновременно формируют в почве основной борозды дно дополнительной бороздки необходимой глубины, образуя уплотненное ложе 32, на которое беспрепятственно через скошенное выходное отверстие 30 укладываются гранулы удобрения Б. Почва при сходе с рыхлителя 23 осыпается и засыпает бороздки с удобрениями разрыхленной клином слоем почвы. Поток семян через семяпровод 21 направляется в основную борозду поверх ленты заделанных удобрений и при дальнейшем движении посевного агрегата окончательно укрывается слоем почвы загортачами сеялки (на фиг. не показаны).
Конструкция заявленного пневматического высевающего аппарата надежно обеспечивает направленное и равномерное внесение удобрений ниже глубины заделки семян, исключая контакт посевного материала с микроудобрениями. Такое ориентированное размещение удобрений относительно высеянных семян способствует развитию корневой системы в период их вегетации, обеспечивая дружность всходов и повышение урожайности.
Использование заявленного технического решения для посева семян лука с одновременным внесением в почву удобрений позволило осуществить качественный посев семян с одновременной равномерной заделкой удобрений на заданную глубину с учетом агротехнических требований на возделывание мелкосеменных культур.