УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН
SEED PRE-SOWING TREATMENT DEVICE

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам для предпосевной обработки семян различных сельскохозяйственных культур.
В последнее время существенно возросло количество разработок, отечественных и зарубежных патентов в области предпосевной обработки семян с использованием различных электрофизических эффектов, в частности магнитных и электрических полей, озона, ультразвуковых колебаний ультра- и инфраизлучений, и т.д., что позволяет выбрать оптимальные режимы обработки и устройства для их реализации для семян различных сельскохозяйственных культур.
Наиболее применимыми являются источники электромагнитных излучений в виде статоров трехфазных электродвигателей, которые благодаря секционированной обмотке создают вращающееся магнитное поле.
Устройство для предпосевной обработки семян (Пат. РФ №2457654, МПК А01С 1/00, опубл.: 10.08.2012) включает бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично с зазором, образующим камеру обработки, установлен покрытый оболочкой из диамагнитного материала ферромагнитный цилиндр, выполненный из материала с магнитострикцией насыщения 0,036 мм. Бункер для семян снабжен обмоткой, подключенной к источнику импульсного тока, выполненного в виде диода, подключенного к источнику переменного тока.
Недостатками такого устройства является неравномерность обработки семян в камере обработки, большие затраты на изготовление ферромагнитного цилиндра с диамагнитным покрытием. Так как для различных культур оптимальными могут быть камеры обработки с различными размерами, то требуется набор ферромагнитных цилиндров различного диаметра. Еще одним неудобством является использование обмотки на бункере для предотвращения зависания зерна из-за сводообразования.
Известно устройство для предпосевной обработки семян (Пат. РФ №2206192, МПК А01С 1/00, опубл. 20.06.2003), которое включает бункер для семян и камеру обработки с индуктором в виде статора электрической машины трехфазного тока с двумя трехфазными обмотками. Внутри статора установлен ферромагнитный цилиндр. Устройство также имеет управляемый выпрямитель, соединенный с питающей сетью, конденсатор фильтра, транзисторный коммутатор, распределитель импульсов, формирователь импульсов и задающий генератор. Трехфазные обмотки индуктора с одной стороны включены встречно, в "звезду", и с плюсовыми выводами управляемого выпрямителя и конденсатора фильтра. С другой стороны обмотки соединены через транзисторы коммутатора с минусовым выводом управляемого выпрямителя и конденсатора фильтра. Базы транзисторов коммутатора соединены с распределителем импульсов, который через формирователь импульсов соединен с задающим генератором.
Использование изобретения, по мнению заявителя, позволяет повысить эффективность обработки семян за счет стабилизации частоты вращения электромагнитного поля, однако при обработке семян в пространстве между статором и ферромагнитным цилиндром периодически может происходить остановка семян, что прерывает процесс обработки и требуется механическое воздействие на нагрузочный бункер, чтобы процесс возобновился.
В качестве прототипа выбрано устройство для предпосевной обработки семян (Пат. РФ №2277313, МПК А01С 1/00, опубл.: 10.06. 2006). Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на различных предприятиях АПК и фермерских хозяйств растениеводческого профиля. Устройство для предпосевной обработки семян включает бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока с тремя фазными обмотками. Обмотки размещены в пазах сердечника. Внутри индуктора концентрично с зазором, образующим камеру обработки, установлен ферромагнитный цилиндр. Две из трехфазных обмоток индуктора включены по однофазной схеме.
Недостатком такого устройства также является неравномерность обработки семян в камере обработки, большие затраты на изготовление ферромагнитного цилиндра с диамагнитным покрытием. Так как для различных культур оптимальными могут быть камеры обработки с различными размерами, то требуется набор ферромагнитных цилиндров различного диаметра, что требует дополнительных затрат.
Технический результат заключается в повышении эффективности, заключающийся в равномерности взаимодействия семян с электромагнитным полем и повышении надежности работы.
Технический результат достигается в устройстве для предпосевной обработки семян, включающем бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично установлена вставка, согласно изобретению бункер для семян снабжен запорным элементом, соединенным с приводом осевого перемещения и выполнен в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке, концентрично закрепленном внутри статора машины трехфазного тока.
Цилиндрическая вставка снабжена дистанцирующими выступами, взаимодействующими с внутренней поверхностью патрубка.
Цилиндрическая вставка снабжена кольцевыми выступами со скошенной верхней поверхностью.
Бункер снабжен побудителем истечения сыпучих материалов, кинематически соединенным с цилиндрической вставкой.
Побудитель истечения сыпучих материалов кинематически соединен с бункером через упругие элементы.
Цилиндрическая вставка выполнена из капролона.
Снабжение бункера для семян запорным элементом, соединенным с приводом осевого перемещения и выполненным в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке, концентрично установленном внутри статора машины трехфазного тока обеспечивает:
- равномерность интенсивности воздействия электромагнитного поля;
- снижение энергозатрат на облучение семян;
- удобство эксплуатации и возможность подбора оптимального режима предпосевной обработки семян.
Снабжение цилиндрической вставки дистанцирующими выступами, взаимодействующими с внутренней поверхностью патрубка, обеспечивает равномерность интенсивности воздействия электромагнитного поля на семена за счет исключения смешения вставки в радиальном направлении относительно патрубка.
Снабжение цилиндрической вставки кольцевыми выступами со скошенной верхней поверхностью обеспечивает зигзагообразное перемещение обрабатываемых семян между внутренней стенкой патрубка и наружной стенкой вставки.
Снабжение бункера побудителем истечения сыпучих материалов, кинематически соединенного с цилиндрической вставкой обеспечивает предотвращение сводообразования обрабатываемых семян, тем самым обеспечивая надежность работы устройства.
Кинематическое соединение побудителя истечения сыпучих материалов с бункером через упругие элементы обеспечивает передачу вибрации на цилиндрическую вставку и при обработке семян, при их загрузке и при опорожнении устройства, что создает удобство в работе.
Выполнение цилиндрической вставки из капролона обеспечивает по сравнению с известными простоту изготовления, снижение энергозатрат за счет исключения взаимодействия с электромагнитным полем и использовать вставки различного диаметра для эффективной обработки зерна с различными размерами от проса до бобовых.
Сущность заявляемого изобретения поясняется примером конкретного выполнения, где:
на фиг. 1 представлено заявляемое устройство в разрезе при закрытом запорном элементе;
на фиг. 2 показано то же, что на фиг. 1, при открытом запорном элементе;
на фиг. 3 - выноска I фиг. 1;
на фиг. 4 сечение по А-А фиг. 3;
на фиг. 5 показана цилиндрическая вставка;
на фиг. 6 - выноска II фиг. 1;
на фиг. 7 показано сечение по Б-Б фиг. 5.
Перечень позиций, указанных на чертежах
1. рама;
2. бункер для семян;
3. камера обработки;
4. индуктор;
5. вставка из немагнитного материала;
6. запорный элемент;
7. привод осевого перемещения;
8. полимерный патрубок;
9. дистанцирующий выступ;
10. тяга;
11. кольцевой выступ;
12. скошенная верхняя поверхность;
13. побудитель истечения сыпучих материалов;
14. упругий элемент;
15. емкость для обработанных семян;
16. пульт электрического управления.
Устройство состоит из установленных на раме 1 бункер для семян 2 и камеру обработки 3 с индуктором 4, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично установлена вставка из немагнитного материала 5. Бункер для семян 2 снабжен запорным элементом 6, соединенным с приводом осевого перемещения 7 и выполнен в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке 8, концентрично закрепленном внутри статора машины трехфазного тока индуктора 4, в качестве которого используют базовую модель реактора РВЭС, выпускаемого Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-производственное объединение «Каскад», г. Тамбов. Цилиндрическая вставка 5 снабжена дистанцирующими выступами 9, взаимодействующими с внутренней поверхностью полимерного патрубка 8 и соединена тягой 10 с приводом осевого перемещения 7. Цилиндрическая вставка 5 снабжена кольцевыми выступами 11 со скошенной верхней поверхностью 12. Бункер для семян 2 снабжен вибрационным побудителем истечения сыпучих материалов 13, кинематически соединенным с цилиндрической вставкой через привод осевого перемещения 7 и тягу 10. Побудитель истечения сыпучих материалов 13 кинематически соединен с бункером 2 через упругие элементы 14. В нижней части устройства помещена емкость для обработанных семян 15, в верхней части устройства установлен пульт электрического управления 16.
Устройство работает следующим образом.
Семена, предназначенные для обработки, через загрузочный бункер 2 поступают в камеру обработки 3, образованное кольцевым зазором между вставкой из немагнитного материала 5 и полимерным патрубком 8, помещенным внутри индуктора 4, подключенного к трехфазному источнику тока через пульт электронного управления 16, установленного на раме 1. В камере обработки 3 семена подвергаются воздействию вращающегося магнитного поля и поступают в емкость для обработанных семян 15. Одновременно включается побудитель истечения сыпучих материалов 13, вибрация которого передается через упругие элементы 14, привод осевого перемещения и соединенную с ним тягу 10 на вставку из немагнитного материала 5. В результате такого взаимодействия в бункере 2 и камере обработки 3 возникает вибрация, вследствие чего исключается задержка движения семян в достаточно тонком кольцевом зазоре между вставкой из немагнитного материала 5 и полимерным патрубком 8.
Подача семян в камеру обработки 3 может перекрываться запорным элементом 6 с помощью привода осевого перемещения 7 за счет перемещения тягой 10 вставки 5 вверх, до смыкания ее с нижней частью бункера 2.
Для исключения перекоса вставки 5 внутри полимерного патрубка 8 на вставке 5 выполнены дистанцирующие выступы 9, взаимодействующие с внутренней поверхностью полимерного патрубка 8. Движение семян внутри камеры обработки 3 происходит зигзагообразно за счет взаимодействия семян с кольцевыми выступами 11 их скошенными верхними поверхностями.