Устройство для предпосевной обработки семян с регулируемой смесительной камерой из ударопоглощающего материала

Полезная модель относится к отрасли сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур химическими, биологическими и защитно-стимулирующими веществами, в частности, к протравливанию и/или инкрустации и/или инокуляции озимого и ярового сырья перед хранением или посевом, исключает повреждения семян рабочим органом, приводящие к разрушению их целостности и травмированию с потерей жизнеспособности семян, что позволяет исключить перерасход семенного материала, соблюдать норму высева и прогнозировать урожайность высеваемых культур.
Известны различные устройства для предпосевной обработки семян.
К примеру, известно устройство для предпосевной обработки семян, включающее раму с вертикальными и горизонтальными опорами, на которой закреплены рабочая камера с приводом, загрузочный бункер с дозатором подачи семян, бак для рабочей жидкости с гидронасосом и электродвигателем, причем рабочая камера выполнена в виде цилиндрической двухслойной оболочки из эластичного материала, в верхней части камеры закреплен трубопровод с форсунками, а на раме устройства закреплен привод, состоящий из электродвигателя, цепной передачи с набором звездочек, коленчатого вала с шатунами и толкателями, причем на шатунах закреплены толкатели отличающееся тем, что вертикальные опоры выполнены с возможностью регулировки по высоте, а толкатели закреплены на шатуне перпендикулярно продольной оси оболочки семян и выполнены в виде полых цилиндров с затупленными кромками, причем длина цилиндра в 1,5 раза больше диаметра оболочки семян, а его диаметр менее 1/4 расстояния между соседними шатунами (патент на полезную модель РФ №186654, 28.01.2019, МПК A01C 1/00). Данное устройство имеет сложный механизм привода, не позволяющий регулировать длину смесительных отсеков и производительность и усложняющий конструкцию машины и неудобное расположение форсунок, исключающее возможность производить их замену и техническое обслуживание без полного демонтажа устройства.
Также известно устройство для предпосевной обработки семян, включающее цилиндрический резервуар, в котором проводится обработка семян. Бак с рабочей жидкостью оснащен мешалками, приводящимися в движение посредством двигателя. Рабочая жидкость подается из бака в цилиндр при помощи насоса через впускную трубку, после чего распыляется на поверхность семян посредством коллектора. Устройство включает в себя бункер загрузки, оснащенный дозирующим устройством (патент РФ №2592381, 20.07.2016, МПК A01C 1/00). Данное решение не обеспечит быстрое и качественное покрытие семян раствором для предпосевной обработки.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении качества обработки семян за счет исключения травмирования и вероятности слипания зерен семенного материала между собой, а также обеспечения равномерного и многократного покрытия семян, различающихся по размерам и плотности, защитно-стимулирующими препаратами за счет возможности регулировать длину смесительного отсека перемещением кулачков-толкателей по валу, а также в простоте механизма привода и удобстве расположения форсунок, что позволяет упростить их техническое обслуживание и замену.
Полезная модель поясняется графически, где:
фиг. 1. Общий вид устройства для предпосевной обработки семян;
фиг. 2. Цилиндрический кулачок-толкатель с внутренним вырезом в посадочном отверстии для фиксации от осевого проворачивания;
фиг. 3. Кулачковый вал с лыской для фиксации кулачков-толкателей.
Устройство для предпосевной обработки семян содержит раму 1. Рама 1 выполнена с вертикальными и горизонтальными опорами. На раме 1 закреплены рабочая камера 3 с приводом, загрузочный бункер 2 с дозатором подачи семян, бак 4 для рабочей жидкости с гидронасосом и электродвигателем. Привод представляет собой электродвигатель 5, цепную передачу 6 с набором звездочек, для возможности изменения вращающего момента, кулачкового вала 7 с кулачками 8 и штоками 9 с регулировочными винтами 10. Кулачки имеют отверстие с вырезом для фиксации от проворачивания на валу 7. Длину смесительного отсека можно регулировать перемещением кулачков по лыске вала. От самопроизвольного смещения кулачка по валу предусмотрены стопорные винты 11. На штоках закреплены толкатели 12, выполненные в виде полых цилиндров с затупленными кромками. Отсутствие режущих кромок и форма толкателей 12 исключают вероятность повреждения наружной поверхности оболочки семян. Диаметр цилиндра толкателя 12 не должен превышать 1/4 расстояния между соседними шатунами. Толкатель 12 закреплен на штоке 9 перпендикулярно продольной оси оболочки семян. Бак 4 оснащен лопастными мешалками 13 для рабочей жидкости (протравителя и/или биопрепарата), а насос 14 предназначен для подачи рабочей жидкости по гидропроводу 15 и впрыскивания рабочей жидкости через форсунку 16 в рабочую камеру 3. Лопастные мешалки 13 приводятся в действие от электродвигателя (на фиг. 1 не показан). Также на раме 1 установлен пульт управления 17, который предназначен для включения и выключения устройства и регулировки частоты вращения кулачкового вала 7 и давления рабочей жидкости в трубопроводе 15. Форсунка 16 предназначена для распыления рабочей жидкости внутри рабочей камеры 3. Рабочая камера 3 выполнена в виде цилиндрической двухслойной оболочки из высокоэластичного материала, поглощающего удар семян о поверхность, благодаря способности растягиваться и сокращаться, а боковые крышки смесительной камеры выполнены жесткими (например, из недеформируемого неэластичного материала). На одной боковой крышке закреплен бункер 2 с дозирующим устройством, а на противоположной - выгрузной патрубок 18. Рама оснащена колесами 19 и неподвижными опорами, для закрепления устройства на полу или любой другой горизонтальной поверхности во время рабочего цикла. Штоки 9 и вертикальные опоры рамы 1 имеют элементы регулировки высоты 10 для изменения угла наклона устройства к горизонту.
Семена из бункера 2 через дозатор, при помощи которого подают заданный объем семенного материала, поступают внутрь рабочей камеры 3. В рабочей камере 3 осуществляют колебательное встряхивающее движение от цилиндрических выпукло изогнутых поверхностей толкателей 12, которые приводят в движение штоками 9, на концах штоков, соприкасающихся с кулачками, имеются ролики (не показано), перекатывающиеся по поверхности кулачков 8. Для регулирования интенсивности обработки и производительности устройства длину смесительного отсека можно изменять, изменяя расстояние между щтоками 9, перемещением кулачков 8 по валу 7. На поверхности кулачкового вала выполнена лыска для перемещения кулачков вдоль вала и последующей фиксации с целью изменения длины и количества смесительных отсеков, формируемых между штоками-толкателями для регулирования производительности и интенсивности ударного воздействия на семенной материал в рабочей камере, при этом кулачки выполнены в виде цилиндров с посадочными прорезями круглого поперечного сечения, причем на внутренней поверхности прорезей имеется вырез, повторяющий профиль поперечного сечения вала для устойчивой посадки кулачков на валу, при этом центр посадочного отверстия О1 смещен от центра поперечного сечения кулачка О на расстояние, не менее половины радиуса поперечного сечения кулачка, а шток с цилиндрическим толкателем опирается на кулачок с помощью направляющего ролика. Семена, попадая внутрь рабочей камеры 3, выполненной в виде цилиндрической эластичной оболочки, падают на дно оболочки и отскакивают от нее под встряхивающим действием стенок рабочей камеры 3 (указано стрелками), по которым с наружной стороны ударяют цилиндрические толкатели 12. Трубопровод 15, по которому подают рабочую жидкость, прикреплен к верхней стенке рабочей камеры 3. Процесс встряхивания и перемешивания неоднократно повторяют, чем обеспечивают поддержание семян во взвешенном состоянии и перемешивание семян с рабочей жидкостью, которую нагнетают насосом 14 из бака 4, в котором рабочую жидкость принудительно перемешивают лопастной мешалкой 13, приводимой в движение электродвигателем (на фиг не показан) по трубопроводу 15 и разбрызгивают форсункой 16 внутри рабочей камеры 3 в виде мелкодисперсного раствора. Благодаря значительному растяжению эластичных стенок рабочей камеры 3 исключают повреждение и травмирование семян при столкновении и падении семян на поверхность смесительной камеры. Продвижение семенного материала в выгрузной патрубок 17 обеспечивают возможностью регулирования по высоте вертикальных опор рамы и штоков-толкателей 9. В устройстве предусмотрена электромеханическая регулировка (шкаф 16) подачи жидкости насосом 14. Частота вращения кулачкового вала 7 регулируется частотным преобразователем. Толкатели 11, выполненные в виде полых цилиндров с затупленными кромками не повреждают наружную поверхность оболочки семян. Так как длина цилиндра толкателя 11 минимум в 1,5 раза больше диаметра оболочки семян, а его диаметр не превышает ¼ расстояния между соседними шатунами, то полностью исключается резание оболочки семян торцевыми краями толкателя 11. Указанный размер был проверен опытным путем. При загрузке семенным материалом объема смесительной камеры с коэффициентом заполнения не более 0,6 наблюдалось расширение поперечного сечения рабочей камеры, не более 1,5 диаметра и опускание стенок на поверхность цилиндрических штоков не приводило к соприкосновению с торцевыми краями цилиндрических штоков 12.
Регулировка давления гидравлического насоса 14, частоты вращения кулачкового вала 7 осуществляется посредством электромеханических устройств, расположенных в регулировочном шкафу 17.