СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ СЕЯЛКА
AGRICULTURAL SOWING MACHINE

Уровень техники
Сельскохозяйственные сеялки для нарезания борозд в земле и внесении туда семян являются хорошо известными. Одна такая сельскохозяйственная сеялка описана в патенте США 7,216,596 B2, включенном сюда путем ссылки. Такие сеялки могут создавать множество борозд, проходящих продольно в направлении перемещения сеялки по земле. Каждая борозда создается дисковым сошником, который установлен с возможностью свободного вращения на этой сеялке и врезается в землю при прохождении сеялки по полю. Дисковый сошник может быть расположен под углом относительно направления перемещения, а также может быть расположен под углом относительно направления, перпендикулярного по отношению к земле, по которой он перемещается (например, вертикально - относительно горизонтально плоского поля). На сеялке одного варианта подобной конструкции такие дисковые сошники расположены попарно в поперечном направлении сеялки и имеют один прикатывающий почву каток, расположенный позади каждой пары дисков. В паре этих дисков такие диски имеют одинаковый диаметр и расположены зеркально рядом друг с другом.
В конструкциях с двойными дисковыми сошниками, такими, какие проиллюстрированы в патенте США 7,216,596, диски объединены в пары в поперечном направлении сеялки, причем два диска каждой пары установлены зеркально друг относительно друга. Два спаренных диска расположены непосредственно друг напротив друга и сжимают почву и пожнивные остатки вместе, когда они вращаются и проходят по земле. При определенных типах почвы и условиях влажности, почва и пожнивные остатки удерживаются между дисками при их вращении и затем высвобождаются таким образом, что почва и пожнивные остатки укладываются перед дисками. Это приводит к неровной борозде для семян с неравномерной глубиной заделывания семян.
Раскрытие изобретения
Согласно одному варианту сеялка имеет продольное направление перемещения по поверхности земли и содержит вилку, имеющую опорный рычаг для первого шпинделя, который поддерживает первый шпиндель, и опорный рычаг для второго шпинделя, который поддерживает второй шпиндель. Первый дисковый сошник установлен на первом шпинделе, ориентированном в первом направлении и под первым острым углом относительно поперечной линии, перпендикулярной продольному направлению перемещения. Первый дисковый сошник ориентирован под вторым острым углом относительно поверхности земли. Второй дисковый сошник установлен на втором шпинделе, ориентированном во втором направлении и под третьим острым углом относительно поперечной линии. Второй дисковый сошник ориентирован под четвертым острым углом относительно поверхности земли. Первый дисковый сошник смещен в продольном направлении вперед относительно второго дискового сошника, и между первым и вторым дисковыми сошниками отсутствуют какие-либо конструктивные элементы, кроме первого и второго шпинделей.
Согласно другому варианту сеялка, имеющая продольное направление перемещения по поверхности земли, содержит вилку, содержащую опорный рычаг для первого шпинделя и опорный рычаг для второго шпинделя. Опорный рычаг для первого шпинделя поддерживает первый шпиндель, а опорный рычаг второго шпинделя поддерживает второй шпиндель. Первый дисковый сошник установлен на первом шпинделе, ориентированном в первом направлении относительно продольного направления перемещения. Второй дисковый сошник установлен на втором шпинделе, ориентированном во втором направлении, противоположном первому направлению относительно продольного направления перемещения. Прикатывающий семена каток смещен в продольном направлении относительно первого и второго дисковых сошников и установлен на оси, ориентированной в первом направлении. Первый дисковый сошник создает первую борозду, а второй дисковый сошник - вторую борозду в поверхности земли. Прикатывающий семена каток проходит как над первой, так и над второй бороздами при перемещении сеялки в продольном направлении.
Согласно еще одному варианту сеялка, имеющая продольное направление перемещения по поверхности земли и центральную продольную линию, содержит первую вилку, расположенную на первой стороне от центральной продольной линии. Первая вилка содержит опорный рычаг для первого шпинделя, который поддерживает первый шпиндель, и опорный рычаг второго шпинделя, который поддерживает второй шпиндель. Первый дисковый сошник установлен на первом шпинделе, ориентированном в первом направлении относительно продольного направления перемещения. Второй дисковый сошник установлен на втором шпинделе, ориентированном во втором направлении, противоположном первому направлению относительно продольного направления перемещения. Первый прикатывающий семена каток смещен в продольном направлении относительно первого и второго дисковых сошников и установлен на оси, ориентированной в первом направлении. Вторая вилка расположена на второй стороне от центральной продольной линии. Вторая вилка содержит опорный рычаг для третьего шпинделя, который поддерживает третий шпиндель, и опорный рычаг для четвертого шпинделя, который поддерживает четвертый шпиндель. Третий дисковый сошник установлен на третьем шпинделе, ориентированном во втором направлении. Четвертый дисковый сошник установлен на четвертом шпинделе, ориентированном в первом направлении. Второй прикатывающий семена каток смещен в продольном направлении относительно третьего и четвертого дисковых сошников и установлен на оси, ориентированной во втором направлении.
Согласно еще одному варианту сеялка, имеющая продольное направление перемещения по поверхности земли, содержит вилку, содержащую опорный рычаг для первого шпинделя, который поддерживает первый шпиндель, и опорный рычаг для второго шпинделя, который поддерживает второй шпиндель. Первый дисковый сошник установлен на первом шпинделе, ориентированном в первом направлении и под первым острым углом относительно поперечной линии, перпендикулярной продольному направлению перемещения. Первый дисковый сошник ориентирован под вторым острым углом относительно поверхности земли. Второй дисковый сошник установлен на втором шпинделе, ориентированном во втором направлении и под третьим острым углом относительно поперечной линии, перпендикулярной продольному направлению перемещения. Второй дисковый сошник ориентирован под четвертым острым углом относительно поверхности земли. Первый дисковый сошник и второй дисковой сошник имеют различные диаметры.
Это раскрытие изобретения предусмотрено для представления идей в упрощенном виде, которые описаны ниже в подробном описании изобретения. Это раскрытие изобретения не предназначено для раскрытия ключевых или существенных признаков заявленного объекта, не предназначено для описания каждого раскрытого варианта осуществления или каждого варианта осуществления заявленного объекта и не предназначено для использования в содействии определения объема заявленного объекта. Множество других новых преимуществ, особенностей и связей станут очевидными из приведенного ниже описания. Чертежи и описание более подробно иллюстрируют приведенные в качестве примера варианты осуществления изобретения.
Краткое описание чертежей
Раскрытый объект будет описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями на нескольких видах.
Фиг.1 - вид сверху сельскохозяйственной сеялки.
Фиг.2 - увеличенный вид части, показанной на фиг.1.
Фиг.3 - вертикальный вид сбоку сеялки, показанной на фиг.1, выполненный с ее правой стороны при рассмотрении с точки, расположенной впереди сеялки относительно направления движения сеялки.
Фиг.4 - увеличенный вид части, показанной на фиг.3.
Фиг.5 - вид в перспективе многодисковой секции, содержащей две пары противолежащих дисковых сошников и прикатывающего катка для каждой пары дисков.
Фиг.6 - схематичный вид сверху одной многодисковой секции.
Фиг.7 - вид в перспективе сзади одной пары дисковых сошников и соответствующей вилки для их установки.
Фиг.8 - увеличенный вид сбоку узла, показанного на фиг.7, представленный с его левой стороны.
Фиг.9 - схематичный вид одной пары дисковых сошников и соответствующего прикатывающего катка, иллюстрирующий продольное смещение дисков.
Фиг.10 - вид спереди в перспективе вилки для установки пары дисков со смещением, показанных на фиг.9.
Фиг.11 - увеличенный вид сверху центральной части сельскохозяйственной сеялки, показанной на фиг.1, выполненной с альтернативным вариантом осуществления многодисковых секций сеялки, причем на каждой многодисковой секции 141a или 141b установлено две пары противолежащих дисковых сошников, а прикатывающий каток для каждой пары дисков расположен под углом.
Фиг.12 - вертикальный вид сверху одной из многодисковых секций 141b на фиг.11.
Фиг.13 - вид сбоку в плане одной из многодисковых секций 141a, показанных на фиг.11.
Фиг.14 - вид в перспективе сзади одной пары дисковых сошников и их соответствующей вилки для установки одной из многодисковых секций 141a, показанных на фиг.11.
Фиг.15 - увеличенный вид узла, показанного на фиг.14, с его левой стороны.
Фиг.16 - схематичный вид сверху одной из многодисковых секций 141b, показанных на фиг.11.
Фиг.17 - схематичный вид сверху одной пары дисковых сошников и соответствующего прикатывающего катка одной из многодисковых секций 141b, показанных на фиг.11, иллюстрирующий продольное смещение дисков.
Фиг.18 - вид в перспективе сзади вилки для установки одной пары дисков, как, например, показано на фиг.16.
Фиг.19 - вид снизу вилки, показанной на фиг.18, иллюстрирующий смещение противолежащих шпинделей для пары смещенных дисков, как, например, показано на фиг.17.
Хотя вышеупомянутые чертежи представляют один или более из описанных вариантов осуществления раскрытого объекта изобретения, также возможны другие варианты осуществления, как указано в раскрытии. Во всех случаях это описание иллюстрирует раскрытый объект изобретения в качестве пояснения, а не ограничения. Следует понимать, что многие другие дополнения и варианты осуществления могут быть разработаны специалистами в данной области техники, которые находятся в пределах объема и сущности принципов этого раскрытия.
Подробное описание изобретения
В приведенном в качестве примера варианте осуществления сеялки с двойными дисковыми сошниками смещение дисков относительно продольного направления сеялки уменьшает проблему с почвой и захват пожнивных остатков дисками. Почва больше не переносится по окружности диска; предпочтительно она высвобождается из дисков, когда она поднимается между дисками. В результате это приводит к ровной борозде для семян и глубине заделывания семян.
Вместо установки дисков на одной прямой с зеркальным расположением поперек сеялки диски каждой пары смещены в продольном направлении сеялки. Два спаренных диска закреплены на общей вилке с таким расположением, чтобы диски перемещали почву в направлении от одного к другому, когда их тянут по земле. Диски смещены от 0,25 до 8 дюймов друг относительно друга в продольном направлении. Другими словами, сбегающая кромка одного диска находится позади сбегающей кромки другого диска на удалении 0,25-8 дюймов. Диски вращаются во время взаимодействия с землей при перемещении сеялки по земле, и каждый диск перемещает почву к другому диску, создавая действие сжатия и подъема почвы. Как отмечено выше, когда диски находятся в конфигурации с зеркальным расположением, такое действие может приводить к перенесению почвы по окружности так, чтобы она укладывалась перед дисками. Когда кромки дисков смещены в продольном направлении, почва при этом не переносится по окружности к передней стороне диска, приводя, таким образом, к более равномерной глубине посева семян и укладки почвы позади дисков.
Посредством смещения дисков в продольном направлении почва высвобождается прежде, чем она может быть перенесена по окружности дисков. Это приводит к равномерному размещению грунта, перемешенного диском, и максимальное преимущество заключается в равномерной укладке семян и последовательном покрытии семян почвой. Например, диски, из-за смещения, работают друг относительно друга в достаточной степени так, чтобы почва высвобождалась и падала обратно на землю прежде, чем она будет перенесена по окружности одного или обоих дисков вперед. Установка в ряд двух дисков равных диаметров (например, 18 дюймов) с асимметричным расположением нарушает возможное действие по подъему почвы каждым диском. Предполагается, что тот же самый эффект также может быть достигнут с использованием дисков различных диаметров, где оси тех дисков смещены в вертикальной плоскости, чтобы обеспечить им возможность вращения на одинаковой глубине проникновения в землю (например, 17-дюймовый диск и 18-дюймовый диск, спаренные вместе, но установленные с возможностью вращения на одинаковой глубине проникновения в почву). Так как смещение в продольном направлении приводит в результате к меньшему количеству переносимой дисками почвы, расположение в определенном порядке предотвращает ситуацию, в которой почва накапливается до точки, когда диски блокируются и должны периодически чиститься. Кроме того, устранение накапливания почвы делает возможным использование сеялки 25, управляемой на более высоких скоростях; обычная скорость составляет приблизительно от 5 до 10 миль в час, но может составлять приблизительно 15 миль в час. Оба из этих расчетов приводят в результате к повышению производительности. Уменьшение нагрузки почвой, которую несет сеялка 25, приводит в результате также к уменьшению расхода топлива. Кроме того, так как полезная нагрузка уменьшена, сеялка 25 может быть выполнена с возможностью перемещения одной дополнительной многодисковой секции 41 (или более), не требуя более мощного трактора, делая, таким образом, возможным посев более широкой полосы земли за один проход.
На фиг.1-4 показана сельскохозяйственная сеялка 25, содержащая сцепное устройство 26 для прикрепления к транспортному средству для буксирования сеялки по земле (например, к не показанному здесь трактору) в направлении T перемещения сеялки. Сцепное устройство соединено с рамой 28 сеялки, которая может содержать одну или более секций рамы, таких как боковые присоединяемые секции 28a и 28b рамы, и центральную секцию 28c рамы. Заднее сцепное устройство 30 прикреплено к раме 28 и представляет собой средство для присоединения пневматической сеялки (не показана) к сеялке 25. Как показано, заднее сцепное устройство 30 может содержать прикатывающий каток 31. Опора рамы 28 на землю обеспечена с помощью множества опорных колес 32. Множество продольных многодисковых секций 41 соединено с рамой 28 сеялки 25. Каждая многодисковая секция 41 содержит продольный брус 40, который шарнирно соединен вблизи его переднего конца с рамой 28. Брус 40 имеет опору на один или более прикатывающих семена катков 42, расположенных близко к его заднему концу.
На фиг.5 показана одна многодисковая секция 41 отдельно от всей сеялки 25 в сборе. Как отмечено выше, продольный брус 40 имеет соединительные элементы для рамной конструкции (такие как шарнирные проушины 40a и соответствующие боковые отверстия 40b - на фиг.5), которая прикреплена к раме 28 и обеспечивает поворот секции 41 относительно нее. Пара проходящих в боковом направлении рычагов 44 установлена неподвижно на брусе 40 в продольном направлении впереди прикатывающих катков 42. Каждый рычаг 44 проходит перпендикулярно относительно соответствующего ему бруса 40. Вилка 46 прикреплена к каждому рычагу 44 и проходит вниз от него в продольном направлении впереди одного из катков 42. Каждая вилка 46 содержит проходящую в боковом направлении центральную верхнюю часть 48 и вертикально проходящие опорные рычаги 50 и 52 для шпинделя. Опорные рычаги 50 и 52 для шпинделя проходят вниз от каждого конца центральной части 48.
Дисковый сошник 60 установлен с возможностью вращения на валу или шпинделе 64, поддерживаемом нижним концом рычага 50, а дисковый сошник 66 установлен с возможностью вращения на валу или шпинделе 68, поддерживаемом нижним концом рычага 52. Каждый диск, таким образом, поддерживается с внешней стороны относительно противоположного ему диска, и нет никакого опорного элемента для диска, расположенного между ними или зависимого, кроме шпинделей 64, 68 (см., например, фиг.5, 6 и 7).
Каждый диск 60, 66 устанавливают на одном уровне для вхождения в контакт с верхней поверхностью земли при перемещении сеялки по полю и для проделывания там борозды. Семяпровод для высевания семян расположен рядом с задней частью каждого диска 60, 66, чтобы обеспечить возможность забрасывания семян в борозду, созданную диском 60, 66. Семяпровод 70 предусмотрен для диска 60, а семяпровод 76 - для диска 66. Семяпроводы 70 и 76, как известно, обеспечиваются семенами с помощью устройства подачи воздуха через ряд трубок и разветвленные трубопроводы, расположенные на сеялке 25. На фиг.1-5 показана только часть тех трубок и разветвленных трубопроводов, а часть не показана для ясности отображения. После того как семечко уложено в борозду, на помещенное семечко затем наваливают почву посредством прикатывающего катка 42 для прижатия почвы плотно вокруг уложенных семян для улучшения прорастания. Поскольку прикатывающий семена каток 42 заделывает семена почвой и прокатывается по закрытой борозде для сглаживания поверхности почвы, одинарный прикатывающий семена каток 42 выполняет функции, обычно решаемые посредством двух катков: заделывающего катка и трамбующего катка. Использование одинарного катка в отличие от двух упрощает и упорядочивает необходимое техническое обслуживание из-за меньшего количества подвижных частей. Кроме того, использование одинарного прикатывающего семена катка 42 для каждого дискового сошника предотвращает уплотнение боковой стенки, при этом боковая стенка борозды для семян состоит из более плотно сжатой почвы. Такое уплотнение боковой стенки является нежелательным с агрономической точки зрения, потому что оно может препятствовать прорастанию семян.
Шпиндель 64, 68 для каждого диска 60, 66 устанавливают с наклоном так, чтобы сам диск был установлен под углом относительно поверхности земли. Другими словами, шпиндель 64, 68 не является буквально горизонтальным, а установлен под углом относительно поверхности земли, над которой он проходит, таким образом, обеспечивая наклон диска 60, 66, установленного на нем. Диски 60 и 66 наклонены так, чтобы их задние нижние кромки были как можно ближе друг к другу, так, как проиллюстрировано точками A и B на фиг.7. В приведенном в качестве примера варианте осуществления наклон по вертикали каждого диска 60, 66 выполнен под острым углом, таким, как приблизительно 10 градусов от прямой вертикальной линии относительно поверхности земли, по которой перемещается сеялка 25. Шпиндель 64, 68 каждого диска 60, 66 также расположен под острым углом относительно линии, проходящей в боковом направлении от продольного бруса 40, который расположен на одной прямой в направлении перемещения сеялки. В приведенном в качестве примера варианте осуществления оба шпинделя 64, 68 расположены под тем же самым углом. Как видно на фиг.6, каждый шпиндель 64, 68 расположен под углом относительно боковой линии, проходящей от бруса 40. В одном варианте осуществления угол составляет приблизительно 2-3 градуса. В одном конкретном варианте осуществления угол α составляет приблизительно 2,87 градуса. Угол α, изображенный на фиг.6, обычно соответствует углу X на фиг.1 согласно патенту США 7,216,596, в целях ориентации.
Диски 60, 66 одинарной многодисковой секции 41 ориентированы в противоположных направлениях. Таким образом, передний край диска с правой стороны по отношению направления перемещения T сеялки, направлен с наклоном наружу вправо, а передний край диска с левой стороны направлен наружу влево, так что задние кромки дисков 60, 66 сходятся друг к другу. С таким расположением сходящихся дисков 60, 66 во время нарезки борозд, лишь немного почвы выбрасывается по окружности. Кроме того, любое количество почвы, которая выбрасывается во время образования борозд в земле, выбрасывается каждым диском 60, 66 к центральной линии пути прикатывающего семена катка 42, а не на расстояние в направлении наружу от наружных поверхностей дисков 60, 66. Это особенно предпочтительно, так как поверхность почвы заделывается достаточно плоской, а семена могут быть уложены точно с требуемым местоположением в почве.
Как отмечено выше, диски 60 и 66 в каждой паре расположены со смещением в продольном направлении друг относительно друга. Это расположение схематично представлено на фиг.9, где смещение передней и задней кромок дисков 60 и 66 проиллюстрировано расстояниями S со смещением в продольном направлении. В одном варианте осуществления расстояние S со смещением может быть в диапазоне от 0,25 до 2 дюймов. Смещение дисков равного диаметра может быть обеспечено выполнением вилки 46, как проиллюстрировано на фиг.10. Как можно заметить, рычаги 50 и 52 являются противолежащими и расположены с разнесением в боковом направлении, но также смещены в продольном направлении при установке на центральной части 48. В одном варианте осуществления, при измерении в точке, взятой в центре каждого шпинделя 64, 68 рычагов 50, 52, соответственно, диапазон смещения в продольном направлении между местоположением тех точек может быть от 0,25 до 1 дюйма или, как здесь отмечено, от 0,25 до 2 дюймов для достижения заданного эффекта смещения дисков.
Альтернативный вариант расположения для достижения смещения передней и задней кромок противолежащих спаренных дисков мог бы заключаться в использовании дисков с различным диаметром. Для проникновения каждого диска в землю на одинаковое расстояние для высевания, опорный рычаг для шпинделя на вилке для диска меньшего размера должен иметь свой шпиндель ниже, чем опорный рычаг для другого шпинделя, но в таком случае шпиндели могут быть расположены на одной прямой в боковом направлении.
Как отмечено выше, когда почва является липкой, смещение дисков уменьшает перемещение почвы по окружности вращающегося диска от его задней стороны вперед при его перемещении по полю. Спаренные диски устанавливают для переворачивания почвы и выпахивания почвы из каждой борозды со сталкиванием между двумя смещенными дисками и образования единого отвала почвы, проходящего продольно, которая затем прикатывается и выравнивается (над семенами, только что уложенными в соседние борозды) прикатывающим катком. Каждый диск приводит к переворачиванию земли и ее падению на землю, переворачиваемую другим диском в паре дисков, а затем прикатывающий каток прижимает землю обратно вниз над семенами, которые только что были уложены позади каждого диска.
Когда диски имеют различные диаметры, то они могут вращаться также с различной скоростью, когда они перемещаются по полю, что может, кроме того, свести к минимуму возможность того, что земля переносится посредством объединенного усилия вращающихся дисков от задней стороны дисков перед дисками. В любом альтернативном варианте осуществления почва не захватывается одинаково и не поднимается дисками, или потому что два диска равных диаметров смещены, или потому, что диски имеют различные диаметры (независимо от того, смещены они или нет).
Альтернативный вариант осуществления раскрытой сеялки показан на фиг.11-19. В этом приведенном в качестве примера варианте осуществления сельскохозяйственная сеялка 125 (с линиями подачи семян, не показанными на большинстве чертежей для ясности отображения) также выполнена с возможностью прицепления к транспортному средству для перемещения сеялки 125 по земле. На фиг.11 изображена часть сцепного бруса 126 для прицепления к транспортному средству (например, к трактору). Сцепной брус 126 соединен с рамой 128 сеялки, которая может содержать одну или более секций рамной конструкции (таких как боковая секция 28a и 28b рамной конструкции и центральная секция 28c рамной конструкции, изображенная на фиг.1). На фиг.11 показана часть центральной секции 128c рамы 128 сеялки. Сеялка 125 может также содержать буксировочный сцепной брус (не показан), который обеспечивает средство для соединения сеялки 125 с пневматической сеялкой (не показана). Рама 128 опирается на землю посредством множества опорных колес 132. Множество продольных многодисковых секций 141a и/или 141b соединено с рамой 128 сеялки 125. Каждая многодисковая секция 141a или 141b содержит продольный брус 140, который шарнирно соединен вблизи его переднего конца с рамой 128. Брус 140 опирается вблизи его заднего конца на одно или более прикатывающих семена катков 142.
На фиг.12 показана одна многодисковая секция 141b отдельно от всей сеялки 125 в сборе. Как отмечено выше, продольный брус 140 каждой секции содержит соединительные элементы для рамной конструкции (такие как шарнирные проушины 140a и соответствующие боковые отверстия 140b - на фиг.13, на которой показана одна из многодисковых секций 141а), которая прикреплена к раме 128 и обеспечивает поворот секций 141а или 141b относительно нее. Пара проходящих в боковом направлении рычагов 144 установлена неподвижно на брусе 140 в продольном направлении впереди прикатывающих катков 142. Каждый рычаг 144 проходит перпендикулярно относительно соответствующего ему бруса 140. Вилка 146 прикреплена к каждому рычагу 144 и проходит вниз от него в продольном направлении впереди одного из прикатывающих катков 142 (фиг.13). Каждая вилка 146 содержит проходящую в боковом направлении центральную основную верхнюю часть 148, и вертикально проходящие опорные рычаги 150 и 152 для шпинделя. Опорные рычаги 150 и 152 для шпинделей проходят вниз от каждого конца центральной верхней части 148.
Пример узла с противолежащими дисковыми сошниками многодисковой секции 141a (фиг.13) показан на фиг.14 и 15. Как видно на фиг.14, дисковый сошник 160 установлен с возможностью вращения на валу или шпинделе 164 из расположенного рядом нижнего конца рычага 150, а дисковый сошник 166 установлен с возможностью вращения на валу или шпинделе 168 из расположенного рядом нижнего конца рычага 152. Каждый диск, таким образом, удерживается с внешней стороны относительно противолежащего ему диска, и отсутствует какой-либо опорный элемент для диска, расположенный или находящийся между ними (например, на фиг.12, 14 и 16). Это позволяет сохранять пространство между противолежащими дисками 160, 166 свободным от конструктивных элементов сеялки, которые в противном случае могли бы быть склонны к накапливанию почвы или других полевых пожнивных остатков (например, стеблей кукурузы, соломы пшеницы, и т.д.). Такое накопление пожнивных остатков между дисками 160, 166 могло бы препятствовать свободному вращению дисков и отрицательно воздействовать на экономичность высевания семян.
Каждый диск 160, 166 выровнен для взаимодействия с верхним слоем земли при перемещении сеялки по полю и для проделывания борозды на глубине F, как показано на фиг.8. В одном варианте осуществления, заглубление дисков 160, 166 является регулируемым для проделывания борозд глубиной три дюйма. Для некоторых вариантов высева семян заданной глубиной проникновения диска в почву может быть 1,5 дюйма. Семяпровод установлен вблизи задней части каждого диска 160, 166 для обеспечения забрасывания семян в борозду, проделанную диском 160, 166. Семяпровод 170 предусмотрен для диска 160, а семяпровод 176 - для диска 166. В семяпроводы 170 и 176 семена, как известно, подаются с помощью пневматического высевающего аппарата через последовательно соединенные трубки и разветвленные трубопроводы, расположенные на сеялке 125.
Шпиндель 164, 168 для каждого диска 160, 166 установлен под углом наклона и асимметрично, так что диск 160, 166 установлен непосредственно под углом и асимметрично относительно поверхности земли. Другими словами, шпиндель 164, 168 не является буквально вертикальным и горизонтальным, а установлен под углом относительно поверхности земли, над которой он проходит, обеспечивая, таким образом, наклон диска 160, 166, установленного на нем, в равной мере. Кроме того, шпиндель 164, 168 расположен под углом относительно рычага 140 в продольном направлении, таким образом создавая в равной мере перекос диска 160, 166, установленного на нем. Диски 160 и 166 установлены так, чтобы их нижние кромки были расположены наиболее близко друг к другу, как показано пунктами A и B на фиг.15. В одном варианте осуществления, каждый диск 160, 166 противолежащей пары дисков расположен под углом приблизительно от 2 до 6 градусов («угол подъема»), так, чтобы его верхняя кромка была наклонена от вертикальной плоскости относительно диска еще больше, чем его нижняя кромка. Эти два диска 160, 166 из пары противолежащих дисков отклонены друг от друга, а в одном варианте осуществления каждый диск 160, 166 расположен под углом подъема приблизительно 3 градуса.
Кроме того, шпиндель 164, 168 каждого диска 160, 166 (соответственно) также расположен под углом относительно линии, проходящей в поперечном направлении от продольного бруса 140. Как видно на фиг.16, каждый шпиндель 164, 168 расположен под углом α («теневой угол») относительно поперечной линии, проходящей от бруса 140 так, чтобы задние кромки дисков 160, 166 противолежащей пары были ближе, чем передние кромки этих дисков. В одном варианте осуществления теневой угол α составляет приблизительно от 3,5 до 8,5 градусов. В одном конкретном варианте осуществления «теневой угол» α для каждого диска составляет приблизительно 5 градусов. Угол α, проиллюстрированный на фиг.16, соответствует в общем углу X на фиг.1 патента США № 7,216,596, в целях ориентации.
На фиг.16 показан схематичный вид одной из многодисковых секций 141b (см. например, фиг.12). Из фиг.11 понятно, что из каждой пары противолежащих дисков 160, 166 на многодисковой секции один диск 160, 166 выровнен дальше впереди соответствующего ему прикатывающего катка 142, чем другой диск 160, 166. В приведенном в качестве примера варианте осуществления, расстояние на поверхности земли между прикатывающим семена катком 142 и каждым диском 160, 166 составляет приблизительно от 8 до 16 дюймов. Если смотреть на сеялку 125 сзади, для каждой многодисковой секции 141a, направляющий диск представляет собой левый диск из каждой противолежащей пары дисков. Если смотреть на сеялку 125 сзади, для каждой многодисковой секции 141b направляющий диск представляет собой правый диск каждой противолежащей пары дисков. Вилка 146 для противолежащей пары дисков, показанных на фиг.13-15, 18 и 19, предназначена для использования на одной из многодисковых секций 141a. Вилка для использования на многодисковой секции 141b была бы подобна вилке 146, но диаметрально противоположной, что видно при сравнении многодисковых секций 141a и 141b, показанных на фиг.11.
1
1
1
Как отмечено выше, диски 160 и 166 из каждой пары расположены со смещением в продольном направлении друг относительно друга. Это расположение проиллюстрировано схематично на фиг.17, где смещение передней и задней кромок дисков 60 и 66 изображено с расстояниями S в продольном направлении. Расстояние Sсмещения может колебаться от 0,25 до 8 дюймов, а в одном варианте осуществления может быть расстояние S=4,6 дюйма. Смещение дисков равного диаметра может быть достигнуто выполнением вилки 146, как показано на фиг.13-15, 18 и 19. Как может быть видно, рычаги 150 и 152 являются расположенными противоположно на расстоянии в поперечном направлении, но аналогично смещены в продольном направлении при установке на центральной части 148.
1
2
2
В одном варианте осуществления каждая пара противолежащих дисков 160 и 166 выполнена с возможностью проделывания борозд с разнесением приблизительно на расстоянии шесть дюймов при измерении от центра борозды до центра борозды, как проиллюстрировано расстоянием D на фиг.11. Прикатывающий семена каток 142 имеет ширину и/или ориентацию, которые позволяют ему проходить над каждой из борозд, проделанных дисками 160, 166. Так как прикатывающий семена каток 142 содержит опорную поверхность, которая прокатывается над каждой бороздой вместо того, чтобы просто направлять почву в борозду, обеспечивается наиболее эффективное укатывание почвы над недавно посеянными семенами. Расстояние между соседними бороздами противолежащих соседних пар дисков составляет приблизительно девять дюймов при измерении от центра борозды до центра борозды, как проиллюстрировано расстоянием D на фиг.11. Этот дополнительный интервал между соседними дисками противолежащих соседних пар (и их соответствующими рычагами), кроме того, уменьшает накапливание почвы и полевых пожнивных остатков на сеялке. Этот эффект дополнительно повышается, потому что соседние диски соседних противолежащих пар (и их соответствующие рычаги) смещены в продольном направлении (так, как проиллюстрировано расстоянием S смещения соседней пары рычагов на фиг.11). Смещение дисков 160 и 166 в боковом направлении по всей сеялке 125 позволяет не только лучше справляться с почвой, но и приводит к меньшему накапливанию сеялкой полевых (растительных) остатков, а также решать проблему, которая может, в конечном счете, привести к прекращению поворачивания дисков, уменьшая, таким образом, эффективность посева семян и растениеводства.
Как отмечено и указано выше относительно первого варианта осуществления, проиллюстрированного на фиг.1-10, альтернативное расположение в определенном порядке для обеспечения смещения передней и задней кромок противолежащих спаренных дисков заключается в том, чтобы использовать диски различного диаметра и усовершенствованного опорного рычага для шпинделя для диска меньшего размера для каждого диска для проникновения в землю на то же самое расстояние для проведения посева.
Как отмечено выше, когда почва является липкой, смещение дисков уменьшает перемещение почвы по окружности вращающегося диска от его задней стороны вперед при его перемещении по полю. Спаренные диски устанавливают для переворачивания почвы и для выпахивания почвы из каждой борозды со сталкиванием между двумя смещенными дисками и образования единого отвала почвы, проходящего продольно, которая затем прикатывается и выравнивается (над семенами, только что уложенными в соседние борозды) посредством косо расположенного прикатывающего катка. Так как каждый диск является косо расположенным и выполнен с наклоном, часть почвы в действительности поднимается или подбрасывается в воздух при проделывании борозды. Поднятая в воздух почва ударяет по заднему прикатывающему катку, а затем подвергается прокатыванию и прикатыванию к земле прикатывающим катком. Кроме того, каждый диск заставляет грунт переворачиваться и падать на грунт, перевернутый другим диском из пары дисков. Затем косо расположенный прикатывающий каток прижимает грунт обратно книзу над семенами, которые только что были уложены позади каждого диска.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.11-19, каждый прикатывающий каток 142, расположенный под косым углом относительно продольной оси сеялки 125 (когда прикатывающие катки расположены под косым углом к продольной оси сеялки, они не находятся под углом наклона (к земле), подобно дискам). Пунктирной линией C на фиг.11 обозначена общая горизонтальная центральная линия сеялки 125. Если смотреть на сеялку 125 сзади, прикатывающие катки на левой стороне сеялки (для каждой дисковой секции 141b) расположены под косым углом относительно продольной оси сеялки, причем передние кромки прикатывающих катков 142 направлены вправо относительно их задних кромок. Аналогично, прикатывающие катки на правой стороне сеялки 125 (справа от центральной линии C, если смотреть на сеялку 125 сзади) расположены под косым углом относительно продольной оси сеялки в противоположном направлении. Другими словами, каждый из прикатывающих катков 142 на каждой многодисковой секции 141a на правой стороне сеялки 125 расположен так, что его передняя кромка расположена слева (хотя вместе взятые - расположены, с их передними кромками, под косым углом к центральной линии С). Такое расположение уравновешивает любую попытку «бокового отклонения от заданного направления» сеялки или «отклонения в сторону»), когда ее буксируют по полю, в результате взаимодействия колес 142, расположенных под косым углом относительно продольной оси сеялки, с землей. Предполагается, что направление прикатывающего катка под косым углом к продольной оси сеялки может быть изменено на противоположное, так что все из прикатывающих катков расположены с их передними кромками под косым углом в сторону от центральной линии С.
Как показано на фиг.11, передний (направляющий) диск из каждой пары противолежащих дисков впереди прикатывающего катка 142 находится дальше от прикатывающего катка, чем задний диск. Прикатывающий каток 142 расположен под косым углом (относительно продольного направления сеялки) аналогично расположению под косым углом (относительно продольного направления сеялки) переднего диска, что способствует сбрасыванию грунта прикатывающим катком в борозду, образованную этим диском. Прикатывающий каток 142 счищает или сбрасывает некоторую часть грунта в стороны и наваливает грунт в борозды с прикатыванием (таким образом, заделывая борозды), когда прикатывающий каток 142 проходит по грунту, находящемуся в борозде. Как отмечено выше, применение двух действующих вместе противолежащих дисков 160, 166 образует неплотный грунт для укладки семян, а показанная здесь конструкция предназначена для того, чтобы сохранять борозду в грунте открытой для приема семян.
Расположение прикатывающего катка 142 позади пары противолежащих дисков 160, 166 под небольшим углом относительно продольного движения сеялки 125, заставляет прикатывающий каток 142 счищать грунт тогда, когда он прокатывается по неплотному грунту, который только что был вывернут двумя противолежащими дисками 160, 166 и помещен обратно в борозду для заполнения ее грунтом. Такое ориентирующее направление прикатывающего катка 142 позволяет прикатывающему катку 142 оставаться более чистым во время использования, а также заталкивать некоторое количество грунта обратно в борозды, проделанные дисками 160, 166. Прикатывающий каток 142, даже на поперечной оси, расположенной под косым углом (относительно продольного направления сеялки), продолжает вращение и обеспечивает выравнивание и укатывание неплотной вывернутой почвы от дисков 160, 166 над семенами, которые с интервалом укладывались позади каждого диска 160, 166 при перемещении сеялки 125 по полю. В одном варианте осуществления каждый прикатывающий каток 142 является катком с диаметром 15 дюймов и шириной опорной поверхности шесть дюймов. Поскольку прикатывающий каток расположен под косым углом (относительно продольного направления сеялки), его поперечный «отпечаток» при перемещении по полю является, таким образом, больше, чем ширина его шестидюймовой опорной поверхности. Таким образом, более широкий «отпечаток» от прикатывающего семена катка достигается без использования более широкого катка. Это позволяет сохранять зазор между дисками 60, 66 и прикатывающим семена катком 142, что предотвращает нежелательное накапливание почвы между ними.
Как видно из фиг.16, каждый прикатывающий каток 142 расположен под острым углом β относительно поперечной линии, проходящей от бруса 140. В одном варианте осуществления угол β является таким же, что и угол α; хотя угол β может изменяться в пределах от приблизительно 3,5 до 8,5 градусов. В одном определенном варианте осуществления угол β составляет приблизительно 5 градусов. Как показано на фиг.12 и 16, каждый прикатывающий каток 142 установлен с возможностью вращения на поперечном шпинделе 180, который, в свою очередь, присоединен к продольному брусу 140. Хотя в приведенном в качестве примера варианте осуществления показаны два смещенных дисковых сошника, предполагается, что сеялка, имеющая один или более расположенных под косым углом (относительно продольного направления сеялки) прикатывающих катков, может иметь много типов, как, например, один сошник на прикатывающий каток, расположенные со смещением прикатывающие катки, катки, расположенные под различными косыми углами, и т.д.
Описанная спаренная дисковая сеялка имеет много преимуществ в отрасли перед подобными конкурентными сдвоенными дисковыми сошниками. Низкая цена и простота в обслуживании, способность производить посев одинаково хорошо в обычных и условиях с нулевой обработкой почвы, легкость выполнения регулировок оператором и выбора вариантов удобрений улучшаются относительно конкурентных предложений.
Другое преимущество конструкции раскрытой сеялки состоит в том, что качество работы по высеву не зависит от скорости. Поскольку сталкиваются попутные потоки грунта, выходящие наружу от дисковых пластин, энергия поглощается и грунт падает перед прикатывающим катком однообразно почти на любой скорости. Это является уникальным характерным признаком спаренной дисковой конструкции.
В случаях с тяжелой влажной почвой, которая представляет проблему при эксплуатации, которая могла бы иначе ограничить рынок для спаренной дисковой сеялки с парами дисков с зеркальным расположением. Так как диски сжимают и поднимают почву в результате спаренной дисковой конфигурации, почва время от времени проходит по окружности дисков и может быть расположена перед одним или обоими дисками. Это привело бы к пропуску семян в ряду, где почва была извлечена и насыпан холмик, где помещена почва. Нежелательным результатом является неровная борозда для семян и не равномерно заделанные семена.
Смещение дисков каждой пары от переднего расположения к заднему расположению (то есть, в продольном направлении) на 0,25-8 дюймов устраняет это нежелательное действие. Очевидно, что при незначительном смещении дисков, они не удерживают (сжимают и поднимают) почву в достаточной степени равномерно для ее подъема вверх.
Как отмечено выше, другое средство для решения проблемы состояло бы в использовании дисков различных размеров (без необходимости смещения шпинделей дисков для пары дисков). В дополнение к тому факту, что передние и/или задние кромки спаренных дисков были бы смещены в продольном направлении, считается, что меньшая по размерам режущая пластина, которая должна вращаться быстрее, нарушала бы равномерность подъема в достаточной степени, чтобы препятствовать прохождению почвы по окружности.
Хотя раскрытая здесь сельскохозяйственная сеялка описана относительно нескольких вариантов осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть выполнены изменения, касающиеся формы и элементов, не выходящие за рамки сущности и объема раскрытия сельскохозяйственной сеялки.