Штифтовый высевающий аппарат

Полезная модель может быть использована в сельскохозяйственном и лесохозяйственном машиностроении и относится к устройствам для посева 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, ворошителем и катушкой семян, выполненной в форме вала с радиальными пальцами, установленной с возможностью продвижения последних через высевную щель [1].
Недостатком данного устройства является нарушение равномерности высева, обусловленной самопроизвольным, помимо подачи пальцами катушки, высыпанием семян через высевную щель напрямую (сверху), а также осыпанием через щель массы семян, лежащей у кромок щели. Последнее усугубляется при увеличении зазоров между стенками высевной щели и пальцами катушки, с целью исключения защемления и перетирания семян в щели.
Другим недостатком известного устройства является потери семян во время транспортировки сеялки и при ее поднятии на разворотах. Обуславливается это прямым доступом семян в нижнюю часть бункера при остановившемся аппарате. В результате под действием массы семян, находящейся в бункере и подверженной при транспортировке и на разворотах сеялки толчкам и колебаниям, семена высыпаются через высевную щель.
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 [2].
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, вследствие перетекания слоя семян через радиальные пальцы. Это 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 [3].
Однако, недостатком данного устройства является травмирование семян в момент выхода радиального пальца из-под верхнего сегмента, и втулка поворачивается под действием пружины на пальце, а штифты, принимая вертикальное положение ударяют  по слою семян, расположенному над высевной щелью. Это разрушает свод семян, но травмирует замоченные семена, у которых наблюдается сниженная прочность поверхностной оболочки.
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является снижение травмирования замоченного семенного материала в процессе высева.
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 радиальными пальцами с возможностью продвижения последних в пространстве между козырьком и днищем корпуса. При этом на радиальных пальцах жестко закреплены в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга в одной вертикальной плоскости гибкие штифты, выполненные из упругого материала в виде цилиндрических стержней.
Такая совокупность признаков предлагаемого устройства находится в следующей причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.
При заходе радиального пальца под козырек гибкие штифты изгибаются, подавая в подкозырьковое пространство увеличенный объем семян, формируя равно уплотнённый поток семенного материала в сечении высевного окна. В момент выхода радиального пальца из-под козырька, гибкие штифты принимают вертикальное положение, восстанавливая первоначальную форму благодаря упругости материала, и ударяют расположенный выше козырька семенной свод, разрушая его. При этом жесткость гибких штифтов создает усилие меньшее усилия травмирования замоченных семян, что будет способствовать снижению травмирования семян.
На фиг. 1 схематично изображен штифтовый высевающий аппарат, вертикальный разрез;
на фиг. 2 горизонтальный разрез 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 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 радиальными пальцами 8 и жестко закреплёнными в ряд на одинаковом расстоянии друг от друга гибкими штифтами 9, выполненными из упругого материала в виде цилиндрических стержней. Оси штифтов 9 располагаются в одной вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения радиального пальца 8.
Катушка 7 установлена относительно вертикального вала 6 посредством шпонки с возможностью продвижения  радиальных пальцев 8 с гибкими штифтами 9 через пространство между козырьком 3 и днищем корпуса 1.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
В бункер 2 засыпаются замоченные семена. Семена в бункере 2 под действием силы тяжести заполняют пространство между радиальными пальцами 8 с гибкими штифтами 9 до днища корпуса 1. При вращении катушки 7 слой семян, находящийся на днище корпуса 1, захватывается радиальными пальцами 8 с гибкими штифтами 9. Гибкие штифты 9 находятся в вертикальном положении, удерживаемые упругими свойствами материала, формируют перед собой по ходу вращения катушки 7, при совокупном действии с радиальными пальцами 8, увеличенный объем семян и проталкивают его в пространство между козырьком 3 и днищем корпуса 1 до соприкосновения с козырьком 3. Гибкие штифты 9, натолкнувшиеся на грань козырька 3 изгибаются, в направлении обратном вращению катушки 7 и в дальнейшем не участвуют в процесс образования увеличенной объема семян. Заключенный между козырьком 3 и днищем корпуса объем семян проталкивается радиальными пальцами 8 по днищу корпуса до границы высевного окна 4, через которое ссыпаются в воронку семяпровода 5. Гибкие штифты 9 скользят по нижней поверхности козырька 3 в отклоненном состоянии, до выхода в зону захвата семян и возвращаются в исходное вертикальное положение за счет упругих свойств материала штифтов, и далее повторяется следующий цикл.
При этом в процессе продвижения увеличенного объема призмы волочения радиальными пальцами 8 с гибкими штифтами 9 в пространство высевного окна 4 формируется равно уплотнённый поток семенного материала в сечении высевного окна 4, что приводит к увеличению производительности высевающего аппарата и повышению равномерности высева. А в момент выхода радиальных пальцев 8 из-под козырька 3, гибкие штифты 9, восстанавливая первоначальную форму благодаря упругости материала, и ударяют расположенный выше козырька 3 семенной свод, разрушая его. При этом жесткость гибких штифтов 9 создает усилие меньшее усилия травмирования замоченных семян, что будет способствовать снижению травмирования.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1584794, кл. А01С 7/12, Высевающий аппарат / Ивженко С.А., Полянин В.К., Худенко М.Н., Нисифоров В.М., Тихов В.М., Крючин Н.П., опубл. 15.08.1990.
2. 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.
3. 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.