ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, в частности к конструкциям рабочих органов сеялок, обеспечивающих равномерную подачу семян зерна из бункера для их последующего высева в почву.
Известен высевающий аппарат, содержащий корпус с высевающий окном и регулировочной заслонкой, установленный в корпусе валик с лопастями (см. патент РФ №20153635, опубл. 15.07.1994 г.).
К недостаткам аппарата можно отнести неравномерность потока подачи высеваемых семян.
Известен высевающий аппарат, содержащий закрепленные на раме горизонтально расположенные и поворотные относительно друг друга вал и охватывающую его трубу, причем, вал имеет проходной канал, а в стенках трубы выполнены сквозные верхние и сквозные нижние отверстия, сообщающиеся с семяпроводом, проходящим через сквозное верхнее отверстие трубы, между тем, труба расположена неподвижно, а вал установлен с возможностью поворота, при этом проходной канал вала, выполнен в виде поперечного паза (см. а.с. СССР №1375161, опубл. 23.02.1988 г.).
К недостаткам аппарата можно отнести сложность в получении равномерного высева семян вследствие их зависания в высеивающем аппарате, а также сложность регулирования норм высева.
Известен высевающий аппарат, содержащий горизонтально расположенный вал с приводом и охватывающий его корпус, при этом в корпусе выполнены верхнее и нижнее отверстия, нижнее отверстие соединено с семяпроводом, а корпус закреплен неподвижно. На валу жестко закреплена перегородка, совершающая возвратно-поступательные колебания вокруг оси и обеспечивающая периодическое, с заданной частотой, открывание выходного отверстия и сообщения его с семяпроводом, причем, нижнее отверстие корпуса выполнено в виде фигурного дозирующего паза, а вал установлен с возможностью возвратно-колебательного вращения с заданной частотой 50-200 гц и амплитудой 1-50 градусов, для образования псевдосжиженного слоя семян. Привод выполнен в виде шагового двигателя, закрепленного на корпусе, кроме того, на корпусе установлен датчик амплитуды и частоты колебаний перегородки, а на валу имеется отражатель, взаимодействующий с датчиком, который регистрирует положение текущего угла поворота перегородки, при этом датчик связан платой управления шаговым двигателем, который управляет амплитудой и частотой колебаний перегородки, причем, плата управления связана с блоком управления, который в свою очередь, связан с датчиком скорости и пультом управления.
К недостаткам аппарата можно отнести накопление и постепенное уплотнение пыли и фрагментов раздробленных семян в нижней части корпуса, что приведет к заеданию (заклиниванию) перегородки и к изменению амплитуды заданных колебаний, а в дальнейшем к сбоям (перебоям) в работе и остановке высевающего аппарата. К тому же, заданная частота движений перегородки, снижает технологические возможности аппарата и не позволяет осуществлять высев семян различных культур, имеющих различные средние размеры. Наиболее крупные семена, постоянно подбрасываемые перегородкой, не будут успевать поступать в нижнее отверстие и в дальнейшем в семяпровод сошника, при этом семена, находящиеся перед перегородкой не всегда легко подбрасываются вверх, поскольку сверху на них воздействует (давит своим весом) столб зерна находящегося в бункере. К тому же, постоянно подбрасываемые перегородкой семена с частотой 50 гц и более, будут подвергаться механическому воздействию и разрушению, то есть семена будут травмироваться, что в последующем приведет к снижению урожайности посевов.
Наиболее близким по технической сущности, конструктивным и существенным признакам, является высевающий аппарат, содержащий неподвижно смонтированный корпус с выполненными в нем каналами-отверстиями, связывающими высевающий аппарат с потоком семян из бункера с семяпроводом, установленный в корпусе с возможностью вращения навстречу потоку семян цилиндрический барабан, снабженный винтовой канавкой для семян, боковая цилиндрическая часть которого связана с каналом-отверстием подачи семян из бункера и отсекатели семян. Цилиндрический барабан состоит из двух частей, одна из которых подвижна относительно другой в осевом направлении, а один из отсекателей установлен на корпусе в нижней части цилиндрического барабана (см. а.с. СССР №55826, от 01.04.1938 г.).
К недостаткам аппарата можно отнести отсутствие непрерывности потока для подачи высеваемых семян, возможность травмирования семян, недостаточная производительность и недостаточная надежность высева семян из-за возможности их заклинивания (зависания) в винтовой канавке цилиндрического барабана.
Задача предлагаемой полезной модели - устранение указанных недостатков и расширение технологических возможностей аппарата.
Поставленная задача решается так, что в высевающем аппарате, содержащем неподвижно смонтированный корпус с выполненными в нем каналами-отверстиями, связывающими высевающий аппарат с потоком семян из бункера с семяпроводом, установленный в корпусе с возможностью вращения навстречу потоку семян цилиндрический барабан, снабженный винтовой канавкой для семян, боковая цилиндрическая часть которого связана с каналом-отверстием подачи семян из бункера и отсекатели семян, отличием является то, что со стороны подачи семян из бункера, установлен один отсекатель семян, смонтированный в непосредственной близости от цилиндрической поверхности барабана, или установлено несколько отсекателей, один из которых смонтирован в непосредственной близости от цилиндрической поверхности барабана, а аппарат снабжен подпружиненным выталкивателем семян из винтовой канавки, установленным на корпусе в нижней части цилиндрического барабана с возможностью контактирования с дном винтовой канавки. Кроме того: винтовая канавка для семян, выполнена криволинейной; винтовых канавок для семян на цилиндрическом барабане, выполнено несколько; нижняя кромка отсекателя смонтированного в непосредственной близости от цилиндрической поверхности барабана, расположена в верхней части цилиндрического барабана по всей его ширине на расстоянии 0,2-0,4 диаметра барабана от его оси вращения; расстояние от цилиндрической поверхности барабана до ближайшего отсекателя семян, выполнено равным от 1,0 до 5,0 максимального размера семян; боковые поверхности винтовой канавки цилиндрического барабана, снабжены эластичными элементами; винтовая канавка цилиндрического барабана, выполнена с поднутрением; отсекатель выполнен из эластичного материала; один из отсекателей выполнен подвижным и установлен на корпусе с возможностью упругого возвратно-поступательного перемещения.
Достигаемый технический результат полезной модели, выражается в том, что благодаря предложенному конструктивному выполнению и расположению отсекателей, обеспечивается непрерывность потока семян для их подачи в семяпровод. Наличие по меньшей мере одного отсекателя семян, смонтированного в непосредственной близости от цилиндрической поверхности барабана со стороны подачи семян из бункера, позволит без повреждения (травмирования) семян размещать их в винтовой канавке цилиндрического барабана и при последующем вращении барабана, перемещать семена в семяпровод, например, сошника. Вращение барабана навстречу потоку семян, поступающему из бункера, в сочетании с: установкой отсекателя на заданном расстоянии (от 1,0 до 5,0 максимального размера семян) от цилиндрической поверхности барабана; расположением нижней кромки отсекателя в верхней части цилиндрического барабана по всей его ширине на расстоянии 0,2-0,4 диаметра барабана от его оси вращения; выполнением боковых поверхностей винтовой канавки из эластичного материала; выполнением отсекателя из эластичного материала; выполнением одного из отсекателей подвижным, позволят высевать семена различной крупности, предотвратят жесткий контакт семян с отсекателем, существенно снизят травмирование семян при их высеве. Для повышения производительности, винтовых канавок, может быть несколько. А благодаря подпружиненному выталкивателю семян из винтовой канавки, установленному на корпусе в нижней части цилиндрического барабана с возможностью контактирования с дном винтовой канавки, позволит обеспечить надежность работы высевающего аппарата, так как выталкиватель будет принудительно удалять семена из канавки скользя по ней как по копиру, даже в случае залипания, заклинивания, зависания семян в канавке. Помимо этого выталкиватель постоянно удаляет пыль, фракции семян и способствует наиболее благоприятному протеканию процесса высева семян. Кроме высева семян, аппарат можно использовать и при внесении минеральных удобрений в почву.
Сущность полезной модели, поясняется графически.
На фиг.1, схематично представлен предлагаемый высевающий аппарат с одним отсекателем; на фиг.2, то же - с двумя отсекателями; на фиг.3, показан вид цилиндрического барабана сверху с прямой винтовой канавкой; на фиг.4, то же - с криволинейной винтовой канавкой.
Высевающий аппарат состоит из неподвижно смонтированного корпуса 1 с каналом-отверстием 2, соединяющим семена в бункере 3 для семян, с полостью корпуса 1 высевающего аппарата. На валу 4, установлен цилиндрический барабан 5 с прямой винтовой канавкой 6 или с криволинейной винтовой канавкой 7. Дополнительная боковая стенка 8 бункера 3, дополнительно выполняет функцию отсекателя. Между потоком семян в бункере 3 и барабаном 5, смонтированы, например, два отсекателя, отсекатель 9 и отсекатель 10 с установленными на них эластичными наконечниками 11. Отсекатель 10, смонтирован в непосредственной близости от цилиндрической поверхности барабана 5. Нижнее выходное канал-отверстие 12, выполнено по всей ширине барабана 5. На оси 13, смонтирован подпружиненный выталкиватель 14, предназначенный для принудительного удаления семян из винтовых канавок 6 или 7. Канавки 6 или 7, в верхней части за счет накладки 15, выполнены с поднутрением 16. Цилиндрический барабан 5 в высевающем аппарате, установлен с возможностью быстрой замены в зависимости от крупности и норм высева семян. Привод 17 обеспечивает вращение барабана 5 с заданной и регулируемой скоростью навстречу потоку семян, поступающему из бункера 3. Отсекатель 9 подпружинен пружиной 18 и имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вверх-вниз. В нижней части корпуса 1, выходной канал-отверстие 12, связан с семяпроводом 19. На нижней боковой поверхности винтовой канавки 6 или 7, смонтированы эластичные (резиновые) вставки 20.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
Высеваемые семена из бункера 3 через канал-отверстие 2, под действием собственного веса опускаются до контакта с поверхностью цилиндрического барабана 5. При вращении барабана 5, семена захватываются прямой винтовой канавкой 6 или криволинейной винтовой канавкой 7 и размещаются в них в заданных объемом канавок количествах. Вращаясь по часовой стрелке навстречу потоку семян опускающемуся из бункера 3, барабан 5 перемещает размещенное в канавках необходимое заданное количество семян. Между стенкой 8, и отсекателем 9, находятся не нагруженные весом семян бункера семена. При подходе семян, находящихся в канавке 6 или 7 к отсекателю 9, последний свободно, без значительного механического воздействия, в том числе и за счет эластичного наконечника 11, отделяет семена из бункера 3 от барабана 5, оставляя находящиеся в канавке 6 или 7 семена, те есть осуществляется дозировка семян. При дальнейшем повороте барабана 5, когда первая часть семян, находящаяся в винтовой канавке подошла к нижнему выходному каналу-отверстию 12, семена под действием собственного веса и под воздействием выталкивателя 14, падают вниз в семяпровод 19. Высеваемые семена далее подаются, например, к сошнику (на чертеже на показан) и равномерно размещаются в почве. При высеве крупных семян, осуществляют замену барабана с винтовой канавкой, в которой могут размещаться крупные семена, а барабану 5, придают заданную скорость вращения.
При использовании винтовых канавок 6 или 7 расположенных на наружной поверхности цилиндрического барабана 5, семена из канавки удаляются (выталкиваются) смонтированным на оси 13, подпружиненным выталкивателем 14. Пыль и мелкие фрагменты семян находящиеся в канавке, скользящим по канавке, как по копиру, выталкивателем 14, вытесняются и ссыпаются в почву. Выполнение наконечников 11 отсекателей 9 и 10 из эластичного материала, а отсекателя 9 еще и подпружиненным, позволяет более мягко воздействовать на семена, отделяя семена находящиеся в канавке, от семян находящихся в бункере, без повреждений и без их травмирования.
Наличие на боковой поверхности винтовых канавок резиновых вставок 20 контактирующих с семенами, предотвращает измельчение семян попавших между кромкой канавки и отсекателем 10. В случае возникновения сопротивления при отделении семян из бункера от семян в канавке 6 или 7 барабана 5, семена либо перемещаются в поднутрение 16 канавки уплотняясь там, либо отсекатель 9, при его наличии, отжимается за счет сжатия пружины 18 на некоторое расстояние вверх, после чего возвращается в исходное положение.
Расположение нижней кромки отсекателя 10 смонтированного в непосредственной близости от цилиндрической поверхности барабана 5 в верхней части барабана 5 по всей его ширине на расстоянии 0,2-0,4 диаметра барабана 5 от его оси вращения, позволяет создать наиболее благоприятные условия для достижения поставленной технической задачи, в частности предотвращает нагруженность отделяемых семян и как следствие их травмирование. Выбор расстояния от цилиндрической поверхности барабана 5 до первого от него отсекателя 10 выполненное равным от 1,0 до 5,0 максимального размера семян, позволяет семенам свободно и без нагрузок размещаться в винтовой канавке и передаваться (перемещаться) при последующем вращении барабана к выходному каналу-отверстию 12. Поднутрение 16 канавки 6 или 7, обеспечивает свободное отталкивание семян при контакте с наконечником 11 отсекателя и предотвращает жесткий контакт семян с отсекателем.
В настоящее время, изготовлено несколько опытных образцов высевающих аппаратов, которые переданы в фермерские хозяйства для проведения производственных испытаний. Предварительные результаты испытаний показали, что семена различных культур при соответствующей настройке работы высевающего аппарата (скорости вращения, размеров винтовой канавки барабана, их количества, и т.д.), равномерно распределялись в почве. Помимо высева семян, аппарат можно использовать и при внесении минеральных удобрений в почву.