СОШНИК

Изобретение относится к области сельского хозяйства в частности к рабочим органам сельскохозяйственных машин, и может быть использован для высева семян и внесения сыпучих удобрений в почву.
Известен комбинированный агрегат для обработки почвы и посева, содержащий раму, прицепное устройство, установленный на раме с возможностью вращения рыхлитель, бункер для семян, устройство для подготовки почвы и распределения семян, прикатывающий каток, опорные колеса и загортач, при этом агрегат снабжен параллелограммным механизмом и выравнивающим катком. Устройство для подготовки почвы и распределения семян выполнено в виде дисковых сошников, верхние части стоек которых закреплены на раме с возможностью вращения. Режущие диски выполнены сферическими. См. патент РФ на полезную модель №16422 «Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева», от 03.07.2000 года М. кл. 7 А01В 49/06.
К недостаткам известного комбинированного агрегата можно отнести низкие технологические возможности, заключающиеся в возможном засорении рассеивателя и неравномерном высеве семян.
Известна более совершенная конструкция комбинированного агрегата -прототип - комбинированный агрегат для обработки почвы и посева, содержащий раму, прицепное устройство, опорные колеса, бункер для семян, дисковые сошники, дисковый рыхлитель, уплотнительное орудие и мульчирующие загортачи, при этом снабжен орудием для создания гребней, уплотнительное орудие выполнено в виде прикатывающих колес, а мульчирующие загортачи установлены непосредственно за прикатывающими колесами. Дисковые сошники снабжены ограничителями ширины рассева семян, выполненными в виде кольца, закрепленного к нижней конусной части сошника, а также снабжены рассеивателем - распределителем высева семян выполненного в виде конуса расположенного в основании стоек. См. патент РФ на полезную модель №49415 «Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева», от 25.05.2005 года М. кл. 7 А01В 49/06.
К недостаткам комбинированного агрегата можно также отнести неравномерность высева семян в почву, а также засорение конусного рассеивателя-распределителя сыпучих материалов - семян, удобрений фрагментами почвы.
Технической задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности повышение эффективности работы сошника за счет обеспечения постоянного равномерного высева семян и распределения удобрений по ширине обрабатываемой полосы.
Поставленная изобретением техническая задача достигается тем, что в полости стойки - держателя неподвижно смонтирован дополнительный канал подачи сыпучих материалов (семян, удобрений), выполненный в виде жестко закрепленного, полого трубчатого канала с установленным на выходе, с возможностью замены, рассеивателем.
Рассеиватель выполнен в виде расширяющейся вниз плоскости с выполненными на ее поверхности веерообразными направляющими каналами.
Поверхность рассеивателя с выполненными веерообразными направляющими каналами выполнена выпуклой.
Рассеиватель связан с полым трубчатым каналом для подачи сыпучих материалов при помощи резьбового соединения.
Рассеиватель с веерообразными каналами для подачи сыпучих материалов установлен в обратную сторону по ходу перемещения сошника.
Рассеиватель с веерообразными каналами для подачи сыпучих материалов установлен в сторону хода перемещения сошника.
По боковым сторонам веерообразного рассеивателя выполнены боковые стенки-ограничители, предотвращающие выпадение сыпучих материалов в стороны.
Боковые стенки-ограничители рассеивателя от внутренней поверхности режущего диска выполнены на расстоянии равном 0,1-0,99 максимального габаритного размера высеваемых семян.
Новизной предложенного технического решения является то, что в полости стойки - держателя неподвижно смонтирован дополнительный канал подачи сыпучих материалов (семян, удобрений), выполненный в виде жестко закрепленного, полого трубчатого канала с установленным на выходе, с возможностью замены, рассеивателем.
Указанные отличительные признаки являются новыми, неочевидными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением технической задачи - повышения эффективности работы сошника путем предотвращения засорения рассеивателя и обеспечения равномерности и постоянства высева семян по ширине обрабатываемой полосы. Так, жестко (неподвижно по отношению к стойке- держателю и закрепленному на ней режущему диску) смонтированный дополнительный канал подачи сыпучих материалов в полости стойки-держателя с рассеивателем, установленным на выходе, обеспечивает постоянство в сопровождении сыпучих материалов, поскольку рассеиватель не вращается, а его веерообразные каналы четко направляют и сопровождают сыпучие материалы в заданном направлении и на заданном веерообразными каналами расстоянии друг от друга. К тому же веерообразные каналы выполнены таким образом чтобы обеспечить равные расстояния между рядами высеваемых в почву семян.
Признаки выполнения рассеивателя в виде расширяющейся вниз плоскости с выполненными на ее поверхности веерообразными направляющими каналами, выполнение рабочей поверхности с выполненными веерообразными направляющими каналами выпуклой, соединение рассеивателя с полым трубчатым каналом для подачи сыпучих материалов при помощи резьбового соединения, установка рассеивателя с веерообразными каналами для подачи сыпучих материалов в обратную сторону или по ходу перемещения сошника, а также выполнение по боковым сторонам веерообразного рассеивателя боковых стенок-ограничителей, предотвращающих выпадение сыпучих материалов в стороны, их выполнение от внутренней поверхности режущего диска на расстоянии равном 0,1-0,99 максимального габаритного размера высеваемых семян - являются признаками дополнительными, способствующими достижению поставленной изобретением технической задачи. В случае, если расстояние верхней поверхности боковых стенок веерообразного рассеивателя будет меньше чем 0,1 максимального габаритного размера высеваемых семян, то вращающийся режущий диск будет контактировать с рассеивателем и изменять (задерживать или ускорять) параметры высева семян, или внесения удобрений за счет возникающих при этом колебаниях рассеивателя. Выбор в выполнении рабочей поверхности рассеивателя с выполненными на ней направляющими каналами плоской, или выпуклой позволяет в зависимости от условий высева, крупности семян обеспечить оптимальный режим работы сошника. Возможности сошника в выборе установки рассеивателя по ходу движения, или в обратном направлении, предотвращают засорение рассеивателя фрагментами почвы и трав, предотвращает этим скопление сыпучих материалов на рассеивателе и обеспечивает равномерный их высев и распределение. Веерообразное выполнение каналов рассеивателя позволяет равномерно распределить высеваемые семена по всей ширине высеваемой полосы, при этом семена по веерообразным каналам от центра трубчатого полого канала перемещаются в стороны и равномерно распределяются.
На фиг.1 схематично представлен предлагаемый сошник вид сбоку.
На фиг 2 показан рассеиватель - вид сверху.
Фиг.3 - рассеиватель с треугольными каналами.
Фиг.4 - с овальными.
Предлагаемый сошник состоит из пустотелой стойки-держателя 1, смонтированной в обойме 2 при помощи подшипников 3 с возможностью вращения стойки - держателя в обойме 2. На стойке-держателе 1 жестко закреплен сферический, режущий почву диск 4, вращающийся вместе со стойкой-держателем 1. В полости стойки-держателя 1 неподвижно смонтирован трубчатый полый канал 5 подачи сыпучих материалов с концентратором 6 семян, выполненный в виде усеченного конуса, обращенного вершиной вниз и центрирующий сыпучие материалы, проходящие по пустотелому трубчатому каналу к рассеивателю 7 с веерообразными каналами 8, который, например, при помощи резьбового соединения жестко смонтирован на трубчатом полом канале 5 в нижней его части. Распределение потока сыпучих материалов, поступающих по полому трубчатому каналу 5, по ширине высеваемой полосы осуществляется при помощи веерообразных каналов 8 рассеивателя 7. Каналы могут быть выполнены треугольной 9 или овальной 10 формы. Полый канал 5 неподвижно удерживается при помощи кронштейна 11. Стойка-держатель 1 наклонена верхней частью вперед по ходу движения и одновременно может быть наклонена в одну из сторон - вправо, или влево на угол от 0 до 10 градусов в зависимости от требуемой скорости вращения режущего диска и параметров почвы.
Предлагаемый сошник во время работы может выполнять следующие основные операции в отдельности и все вместе: - рыхление почвы, внесение удобрений в почву, высев семян в почву. При движении вперед, сферический режущий почву диск 4, вследствие наклона вперед стойки-держателя 1 заглубляется в почву. При перемещении сферического режущего почву диска 4 в почве, последний за счет бокового наклона (наклона вправо, или влево) начинает вращаться и смещать встречающиеся на пути стойки-держателя 1 солому, траву, фрагменты почвы. При вращении режущего диска 4 с пустотелой стойкой-держателем 1 полый трубчатый канал 5 с рассеивателем 7 удерживается неподвижно (в одном положении) при помощи кронштейна 11 и подшипников 12. Боковые стенки-ограничители 13 рассеивателя 7 выполнены на заданном расстоянии от внутренней поверхности режущего диска 4.
Заглубление режущего диска в почву при наклоне стойки-держателя в правую, или в левую стороны по краям - неравномерное. Т.е. если стойка- держатель наклонена в левую сторону, то левый боковой край режущего диска заглубляется в почву больше, чем правый его край. Край режущего диска, заглубленный в почву больше воспринимает большее сопротивление почвы, а край режущего диска, заглубленный в почву на меньшую глубину воспринимает меньшее сопротивление. Разница в сопротивлении на боковые стороны режущего диска поворачивает режущий диск в сторону большего сопротивления почвы. Поскольку стойка-держатель 1 и режущий диск 4 получили вращение, то встречающиеся на пути движения стойки-держателя 1 сорники, травы, солома и т.п. смещаются в сторону и не накапливаются на стойке-держателе. Наклон стойки-держателя 1 в левую сторону относительно направления обработки почвы, а так же в правую сторону способствует повышению надежности работы сошника путем обеспечения постоянного вращения стойки-держателя при обработке почвы и обеспечения равномерности и постоянства высева семян по ширине обрабатываемой полосы.
При воздействии нагрузки на режущий диск 4, последний, воспринимая эти нагрузки, распределяет их по всей длине полуокружности передней части режущего диска 4. Наличие у режущего диска 4 выпуклой сферической сверху поверхности - обеспечивает эффективное рыхление срезанного слоя почвы за счет ее подъема на выпуклый по форме режущий диск 4 и последующего опускания, а вследствие вращения стойки-держателя 1 вместе с режущим диском 4 почва частично смещается в стороны. При этом вращающаяся вместе с режущим диском 4 стойка-держатель 1 во время работы стремится сместить в какую-либо сторону встретившиеся на его пути сорники и травы. Стойка-держатель 1 сошника самоочищается. После каждого поворота режущего диска 4, обработка и рыхление почвы осуществляются уже другой стороной режущего диска 4 первоначально не участвующей в резании слоя земли, сохраняя прежний режим обработки в результате чего срок службы режущего диска 4 возрастает.
Наличие в нижней части стойки - держателя концентратора 6 направляющего поток семян на веерообразный рассеиватель позволяет обеспечить постоянную подачу сыпучих материалов (семян, удобрений и т.п.) строго на вершину веерообразного рассеивателя и тем самым равномерно распределить сыпучие материалы по ширине обрабатываемой полосы.
Второй операцией, выполняемой при помощи предлагаемого сошника является высев семян. При проведении операций высева семян сошник работает следующим образом: - семена по пустотелому трубчатому каналу 5, проходя через концентратор 6 - центрирующего поток семян, с заданной интенсивностью падают на веерообразный рассеиватель 7, смонтированный на подшипниках 12 в полости стойки-держателя 1. Далее семена, проскальзывая по наклонным веерообразным каналам 8 (9 или 10) рабочей поверхности рассеивателя 7 попадают в почву. Боковые стенки 13 рассеивателя 7 предотвращают вылет семян в стороны, за счет заданного выполнения их высоты по отношению к внутренней поверхности режущего диска 4 (расстояние 0,1-0,99 максимального габаритного размера семян). Поскольку пустотелый трубчатый канал 5 во время работы сошника остается неподвижным, то в отличии от прототипа - это позволяет оптимально распределить высеваемые семена по ширине обрабатываемой полосы почвы. Поверхность рассеивателя с каналами может быть выполнена выпуклой.
Точно также работает предлагаемый сошник при внесении в почву сыпучих удобрений. При одновременной подаче через полость стойки-держателя удобрений и семян происходит равномерное распределение по ширине полосы и семян и удобрений. В случае перехода высевающего агрегата на высев семян большей, или меньшей крупности, осуществляют замену веерообразного рассеивателя, в котором веерообразные каналы 8 выполнены на расстоянии друг от друга обеспечивающем высев соответствующих по крупности семян.
В настоящее время авторами разработаны рабочие чертежи предлагаемого сошника, изготовлен опытный образец, который подготовлен к проведению полевых испытаний весной 2008 года. Предварительные лабораторные испытания показали хорошие результаты - высев семян был равномерным по всей ширине высеваемой полосы, высеваемые семена равномерно ложились на ленточный конвейер (почву) опытной установки. Семена в каждой дорожке высеваемых семян ложились практически на равном расстоянии друг от друга.
Принято решение по окончании полевых испытаний приступить к серийному выпуску предлагаемых сошников.