Высевающий аппарат для трудносыпучих семян

Полезная модель может быть использована в сельскохозяйственном и лесохозяйственном машиностроении и относится к устройствам для высева трудносыпучих семян и семенных материалов, прошедших обработку замачиванием.
Известен высевающий аппарат для плохосыпучих и несыпучих семян, содержащий бункер с высевной щелью в его нижней части, ворошитель и катушку семян, выполненную в форме вала с радиальными пальцами, установленную с возможностью продвижения последних через высевную щель [1].
Одним из недостатков данного высевающего аппарата является то, что радиальные пальцы в зоне загрузки формируют объем семян, которой недостаточен, для равномерного и полного заполнения пространства, заключенного между верхним и нижним сегментами высевающей щели. Это связано со склонностью трудносыпучих семян к сводообразованию и создает неравномерно уплотненный семенной поток над высевающим окном и, как следствие, приводит к порционности, низкой производительности и равномерности высева.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является торсионно-штифтовый высевающий аппарат, содержащий бункер с высевающей щелью в днище, вертикальный вал с катушкой, выполненной в форме ступицы с радиальными пальцами, втулками и равномерно распределенными штифтами в вертикальной плоскости, установленной с возможностью продвижения втулок со штифтами через высевающую щель. Втулки со штифтами подпружинены посредством пружины вертикально и имеют возможность поворота на радиальном пальце. Высевающая щель выполнена в форме промежутка между участками горизонтальных поверхностей верхнего и нижнего сегментов, она образует рабочую зону катушки [2].
Недостатком данного устройства является снижение производительности при увеличении частоты вращения приводного вала связанное со склонностью семенной массы к сводообразованию и недостаточной ворошащей способностью вертикальных штифтов.
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является повышение подачи семян за счет снижения вероятности сводообразования и более полного заполнения семенами пространства между соседними вертикальными упругими стержнями.
Задача решается следующей совокупностью признаков предлагаемого устройства.
Как и известное, предполагаемое устройство состоит из корпуса, совмещенного в верхней части с бункером. Бункер с корпусом разделен козырьком, в котором выполнено загрузочное окно в виде сектора окружности, ограниченного торцевыми поверхностями козырька. Корпус высевающего аппарата содержит высевное окно в форме сектора окружности, расположенное в днище корпуса под козырьком, соединяющееся с воронкой семяпровода. В пространстве между козырьком и днищем корпуса высевающего аппарата на вертикальном приводном валу установлена катушка с горизонтальными пальцами, с возможностью продвижения последних в пространстве между козырьком и днищем корпуса. При этом на горизонтальных пальцах жестко закреплены в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга вертикальные упругие стержни, имеющие поперечные сечения в виде симметричной геометрической фигуры, у которой осевые моменты инерции не равны. Причем вертикальные упругие стержни установлены на горизонтальных пальцах таким образом, что главная центральная ось минимального момента инерции поперечного сечения вертикальных упругих стержней отклонена от продольной оси горизонтального пальца под острым углом α. При этом ориентация главных центральных осей симметрии поперечных сечений вертикальных упругих стержней, расположенных на соседних по ходу движения горизонтальных пальцах, изменяется на 90°.
Такая совокупность признаков предлагаемого устройства находится в следующей причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.
За счет деформации косого изгиба от действующих сил со стороны массы семян центры тяжести поперечных сечений стрежней расположенных на двух соседних горизонтальных пальцах будут отклонятся от вертикального положения и формировать индивидуальные неповторяющиеся круговые траектории за счет чего снижается вероятность образования сводов между соседними стержнями, обеспечивая постоянный эффект ворошения и создавая предпосылки к интенсивному заполнению пространства между горизонтальными пальцами, тем самым повышая производительность и равномерность высева высевающего аппарата.
На фиг. 1 схематично изображен высевающий аппарат, вертикальный разрез;
на фиг. 2 горизонтальный разрез А-А на фиг. 1.
Высевающий аппарат содержит корпус 1, совмещенный в верхней части с бункером для семян 2. Бункер 2 с корпусом 1 разделен козырьком 3, в котором выполнено загрузочное окно в виде сектора окружности, ограниченного торцевыми поверхностями козырька 3. В нижней части корпуса 1 высевающего аппарата выполнено высевное окно 4, расположенное в днище корпуса 1 под козырьком 3, соединяющееся с воронкой семяпровода 5. В пространстве между козырьком 3 и днищем корпуса 1 высевающего аппарата на вертикальном приводном валу 6 установлена катушка 7 с горизонтальными пальцами 8 и жестко закрепленными в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга вертикальными упругими стержнями 9, имеющими поперечные сечения в виде симметричной геометрической фигуры, у которой осевые моменты инерции не равны, а направление главной центральной оси минимального момента инерции поперечного сечения вертикальных упругих стержней отклонено от продольной оси горизонтального пальца на острый угол α (Фиг. 2). Причем ориентация главных центральных осей симметрии поперечных сечений вертикальных упругих стержней, расположенных на соседних по ходу движения горизонтальных пальцах, изменяется на 90°.
Катушка 7 установлена относительно вертикального вала 6 посредством шпонки, с возможностью продвижения горизонтальных пальцев 8 с вертикальными упругими стержнями 9 через высевающую щель 4.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
В бункер 2 засыпаются замоченные семена. Семена из бункера 2 под действием силы тяжести заполняют пространство между горизонтальными пальцами 8 с вертикальными упругими стержнями 9 до днища корпуса 1. При вращении пальцев 8 со стороны массы семян, находящихся в корпусе 1, действуют силы на вертикальные упругие стержни 9, имеющие поперечные сечения в виде геометрической фигуры с двумя осями симметрии, относительно которых моменты инерции не равны, и направление главной центральной оси минимального момента инерции поперечного сечения вертикальных упругих стержней 9 отклонено от продольной оси горизонтального пальца 8 на острый угол α (Фиг. 2). Эти силы вызывают в вертикальных упругих стержнях 9 деформацию косого изгиба, при этом стержни будут отклоняться от вертикального положения, и центры тяжести поперечных сечений стрежней, расположенных на двух соседних горизонтальных пальцах, будут формировать при вращении вала высевающего аппарата индивидуальные неповторяющиеся круговые траектории, за счет чего снижается вероятность образования сводов между соседними стержнями, обеспечивая постоянный эффект ворошения и создавая предпосылки к интенсивному заполнению пространства между горизонтальными пальцами, тем самым повышая производительность и равномерность высева высевающего аппарата.
Слой семян, формируемый горизонтальными пальцами 8 с вертикальными упругими стержнями 9 по ходу вращения катушки 7 перемещается до границы высевного окна 4, через которое ссыпаются в воронку семяпровода 5. Стержни 9 перемещаются в зону захвата семян, и далее повторяется следующий цикл.
Источники информации
1. Патент RU №2142685, кл. А01С 7/12 Высевающий аппарат / Крючин Н.П., Петров A.M., Ларионов Ю.В., Андреев А.Н., Власовец М.В., Котов Д.Н., опубл. 20.12.1999.
2. Пат.№158525 РФ. Торсионно-штифтовый высевающий аппарат / Н.П. Крючин, О.А. Артамонова, Д.Н. Котов, Е.И. Артамонов - №2015122920/13; заяв. 15.06.2015; опуб. 10.01.2016, Бюл. №1 - 2 с.: ил.