ЛЕТАЮЩИЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям посевных устройств для разбросного посева.
Известен малоразмерный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий силовую установку, в виде двух винтомоторных групп - верхняя и нижняя, центральный контейнер и транспортируемый контейнер, центральный контейнер имеет перегородку, образуя дополнительную камеру, в которой установлена нижняя винтомоторная группа, а ее винты выполнены в виде радиальных лопаток, образуя центробежное колесо, дополнительная камера имеет сквозные отверстия, одно из которых снабжено воздушным фильтром, а другие сквозные отверстия снабжены сдвоенными соплами, обращенными своими выходными участками в противоположные стороны, расположенными вертикально на наружной поверхности дополнительной камеры и снабженными заслонками, закрепленными против сквозных отверстий шарнирно и с возможностью фиксации, под транспортируемым контейнером подвешен насадок со щелевидным соплом в форме креста, причем дополнительная камера, транспортируемый контейнер и насадок связаны пневматически, при этом верхняя винтомоторная группа имеет дополнительные винты противоположного вращения. Причем щелевидное сопло снабжено щеткой, закрепленной по его периметру, а консольные участки щелевидного сопла в продольно-вертикальной плоскости загнуты вверх (Патент на полезную модель RU №156961, МПК В64С 27/08, опубликовано 20.11.2015. Бюл. №32).
Недостатками известного малоразмерного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки является ограниченность его функциональных возможностей.
Указанный недостаток обусловлен тем, что известный малоразмерный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки ограничен в своих функциональных возможностях, например, не обеспечивает посев сельскохозяйственных культур.
Наиболее близким по достигаемому эффекту к заявленному летающему высевающему аппарату является высевающий аппарат, включающий бункер с разгрузителем и семенной камерой, задатчик нормы высева, рабочий орган для перемещения семян, а также имеет дополнительную семенную камеру, образованную рабочим органом для перемещения семян и разгрузителем, на входе и выходе дополнительной семенной камеры расположены выступы криволинейной формы для перемещения семян, на расстоянии друг от друга соизмеримым со средним удвоенным размером семян, напротив выступа на выходе расположена выемка на расстоянии от выступа соизмеримым со средним размером семян, семенная камера установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а задатчик нормы высева расположен с возможностью кинематического взаимодействия с семенной камерой, причем одна из боковых стенок семенной камеры выполнена ступенчатой, обеспечивая ассиметричное расположение семян (Патент на полезную модель RU №161568 МПК А01С 7/00, 2016 - прототип).
Недостатком известного высевающего аппарата, принятого за прототип, является то, что он не обеспечивает посев в труднодоступных местах.
Указанный недостаток обусловлен тем, что известный высевающий аппарат установлен в конструкции сеялки, проходимость которой ограничена конструкцией ее ходовой части. Посевной агрегат, включающий сеялку и трактор, перемещается по засеваемому полю с помощью колес трактора и сеялки. Маневренность и передвижение такого посевного агрегата ограничена величиной содержания влаги в почве. Если почва содержит значительное количество влаги, то на колеса трактора и сеялки налипает почва. Это затрудняет посев сельскохозяйственных культур ранней весной - в «февральские окна», а также весенний «ремонт» посевов озимых зерновых колосовых культур путем посева, например, гороха на участках полей, на которых вымерзли посевы озимых.
Посевным агрегатом, включающим сеялку и трактор, ввиду ограниченности маневренности сложно засевать поля относительно небольшой площади и сложной конфигурации. Например, посев киноа - сельскохозяйственной культуры из семейства маревых, посевным агрегатом, включающим сеялку и трактор, на полях, созданных в предгорном ландшафте.
Посевным агрегатом, включающим сеялку и трактор, во время подсева травостоев культурных сенокосов и пастбищ, колеса трактора и сеялки травмируют растения.
Техническим результатом полезной модели является качество посева в труднодоступных и труднопроходимых условиях и ландшафтах.
Технический результат достигается тем, что летающий высевающий аппарат, включающий бункер с разгрузителем и семенной камерой, задатчик нормы высева, рабочий орган для перемещения семян, дополнительную семенную камеру, образованную рабочим органом для перемещения семян и разгрузителем, на входе и выходе дополнительной семенной камеры расположены выступы криволинейной формы для перемещения семян, на расстоянии друг от друга соизмеримым со средним удвоенным размером семян, напротив выступа на выходе расположена выемка на расстоянии от выступа соизмеримым со средним размером семян, семенная камера установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а задатчик нормы высева расположен с возможностью кинематического взаимодействия с семенной камерой, причем одна из боковых стенок семенной камеры выполнена ступенчатой, обеспечивая ассиметричное расположение семян, согласно полезной модели, имеет беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки с полезной нагрузкой массой до 2 кг и с блоком управления, бункер снабжен вертикальными гарпунообразными штырями, закрепленными в нижней части шарнирно, при этом беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки снабжен кольцом, расположенным снизу, имеющим вертикальные пазы и углубления для гарпунообразных штырей, задатчик нормы высева имеет электропривод, соединенный с блоком управления, причем семенная камера имеет корпус с подпружиненными опорами.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен схематично летающий высевающий аппарат, вид сбоку; на фиг. 2 - кольцо беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки и гарпунообразные штыри с бункером, в аксонометрии.
Летающий высевающий аппарат, включающий бункер 1 с разгрузителем 2 и семенной камерой 3, задатчик нормы высева 4, рабочий орган 5 для перемещения семян, дополнительную семенную камеру 6, образованную рабочим органом 5 для перемещения семян и разгрузителем 2 (фиг. 1). На входе и выходе дополнительной семенной камеры 6 расположены выступы 7 криволинейной формы для перемещения семян. Выступы 7 расположены на расстоянии друг от друга соизмеримым со средним удвоенным размером семян. Напротив выступа 7, расположенного на выходе, расположена выемка на расстоянии от выступа 7 соизмеримым со средним размером семян. Семенная камера 3 установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с помощью роликов 8 и пружины 9, размещенных между упорами 10. Задатчик нормы высева 4, состоит из эксцентрика 11, установленного на валу 12 электродвигателя 13, что обеспечивает его кинематическое взаимодействие с семенной камерой 3. Одна из боковых стенок семенной камеры 3 выполнена ступенчатой, что обеспечивает ассиметричное расположение массы семян в семенной камере 3. Летающий высевающий аппарат имеет беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки 14 (квадрокоптер) с полезной нагрузкой массой до 2 кг и с блоком управления 15. Блоком управления 15 заявленный летающий высевающий аппарат воспринимает команды, передаваемые оператором с помощью пульта управления. Отдавая команды каждому из винтов беспилотного летательного аппарата-квадрокоптера, оператор управляет перемещением его в пространстве. Бункер 1 снабжен вертикальными гарпунообразными штырями 16, закрепленными в нижней части бункера 1 с помощью шарниров 17, а беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки 14 снабжен кольцом 18, расположенным снизу (фиг. 2). Кольцо 18 имеет вертикальные пазы 19 и углубления 20 для гарпунообразных штырей 16. Электродвигатель 13 задатчика нормы высева 4 подключен к блоку управления 15 беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки 14 (схема подключения электродвигателя 13 к блоку управления 15 на рисунке не показана). Семенная камера 3 имеет корпус 21, на котором с помощью шарниров 22 закреплены подпружиненные опоры 23, которые связаны с корпусом с помощью пружин 24.
Летающий высевающий аппарат работает следующим образом. Предварительно перед началом посева летающий высевающий аппарат агрегатируют, соединяя беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки 14 с его полезной нагрузкой, которой являются рабочие органы для высева семян. Для этого, после загрузки семян в семенную камеру 3, расположенную в корпусе 21, стоящем на подпружиненных опорах 23, опускают беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки 14 на бункер 1, находящийся над корпусом 21 (фиг. 1). Вертикальные гарпунообразные штыри 16 входят в вертикальные пазы 19 кольца 18 и фиксируются за счет своей формы углублениями 20. Летающий высевающий аппарат готов к работе.
В процессе посева оператор с помощью пульта управления передает команды на блок управления 15, располагает летательный высевающий аппарат на рабочей высоте (100…200 мм) над поверхностью засеваемого поля и перемещает его над ней с рабочей скоростью 4…6 км/ч. При этом начинает вращаться вал 12 электродвигателя 13 с эксцентриком 11 задатчика нормы высева 4 (фиг. 1). Задатчик нормы высева 4 установлен с возможностью кинематического взаимодействия с семенной камерой 3 через эксцентрик 11. Под действием эксцентрика 11 семенная камера 3, установленная с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, перемещается вниз с помощью роликов 8, сжимая пружину 9 (фиг. 1). Ролики 8 обеспечивают плавное перемещение семенной камеры 3 относительно рабочего органа для перемещения семян 5. При этом зазор на входе в дополнительную семенную камеру 6 увеличивается до величины среднего размера семян и семена по одному заполняют пространство между двумя выступами 7 рабочего органа 5 (фиг. 1). Затем под действием эксцентрика 11 семенная камера 3 перемещается в свое нижнее положение, при этом и дополнительная семенная камера 6 перемещается в нижнее положение (фиг. 1). При дальнейшем перемещении эксцентрика 11 дополнительная семенная камера 6 под действием пружины 9 перемещается вверх, при этом между выступами 7 остаются два семени (фиг. 1). При дальнейшем перемещении дополнительной семенной камеры 6 вверх происходит увеличение зазора между нижним из выступов 7 и разгрузителем 2. В результате этого одно из семян, находившихся между выступами 7, поступает в дополнительную семенную камеру 6 и заполняет ее (фиг. 1). В течение дальнейшего поворота эксцентрика 11 на 180° семенная камера 3 вместе с дополнительной семенной камерой 6 перемещаются в верхнее положение под действием пружины 9. Затем под действием эксцентрика 11 семенная камера 3 вместе с дополнительной семенной камерой 6 начинают движение вниз. При этом сжимается пружина 9. Во время этого движения семенной камеры 3 вниз увеличивается зазор между верхним из выступов 7 и разгрузителем 2 и под действием собственного веса через него проходит семя и снова между выступами 7 располагаются два семени (фиг. 1). При дальнейшем движении семенной камеры 3 вниз семя, находившееся в дополнительной семенной камере 6, поступает на почву. Затем под действием задатчика нормы высева 4 и пружины 9 процесс высева повторяется, обеспечивая поштучный высев семян.
После высева всех семян и опорожнении семенной камерой 3, летающий высевающий аппарат отправляют на загрузку семенами его семенной камерой 3, после чего технологический процесс посева повторяют.
Применение полезной модели позволит: расширить ассортимент посевных машин и повысить качество посева в труднодоступных и труднопроходимых условиях и ландшафтах, например, полей сложной конфигурации в предгорном ландшафте, посеве в «февральские окна», «ремонте» ранней весной посевов озимых сельскохозяйственных культур, когда верхний слой почвы поля содержит значительное количество влаги.