Вибрационный высевающий аппарат сеялки

Заявленное техническое решение на полезную модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающему аппарату сеялки.
Вибрационный высевающий аппарат сеялки включает закрепленный на раме 1 бункер 2, к нему снизу на гибких подвесках 7 присоединено высевающее устройство 8 с приводом для его колебаний 10 и наконечники семяпроводов 9. Нижняя горловина бункера в виде цилиндрического патрубка 20 размещена внутри высевающего устройства 8. В него вставлена цилиндрическая трубка 21, фиксируемая в определенном положении стопорным винтом 26. Второй конец трубки со скошенными краями связан со стабилизатором уровня семян 22. Внутри его размещен плоский двухскатный лоток 25, включающий два независимых друг от друга ската. Скаты лотка размещены на общей оси 31 шарнирно и могут устанавливаться под различными углами наклона.
Каждая из торцевых стенок 32 корпуса стабилизатора 23 подвешена шарнирно на оси 33, закрепленной в отверстиях боковых стенок 35. Нужное положение стенки 32 по углу поворота относительно боковых 27 фиксируется за счет пазов 34 в боковых стенках 27 и ушек 38, предусмотренных по бокам торцевой стенки 32. Изменение длины торцевой стенки 32 обеспечивается надставкой 39, которая в нужном месте фиксируется винтовым соединением 41 за счет продольного ее паза 40 и отверстия в торцевой стенки 32.
Известен вибрационный высевающий аппарат (патент РФ №2437266, А01С 7/16 Бюл. №36. 27.12.2011) который включает бункер, размещенный на раме сеялки. Внизу бункера на гибких подвесках размещается высевающее устройство. Последнее выполнено прямоугольной формы и имеет наконечники семяпроводов и привод для его колебаний. Внутри корпуса высевающего устройства размещается нижняя горловина бункера прямоугольной формы, дном которой является двускатный козырек. К противоположным стенкам нижней горловины бункера, примыкающим к скатам козырька, прикреплены наконечники, к которым присоединяются гофрированные резиновые шланги. Вторые концы шлангов закреплены в наконечниках в виде трубок, прикрепленных к сплошной перегородке, установленной внутри высевающего устройства. Сплошная перегородка имеет возможность перемещаться по вертикали параллельно дну высевающего устройства и фиксироваться в нужном месте. Этим перемещением предусмотрена возможность изменять уровень семян в колеблющемся высевающем устройстве.
Недостатками такого аппарата являются: сложность конструкции высевающего устройства, возможность переуплотнения колеблющегося слоя семян за счет давления на последний движущегося вертикально их потока из бункера, особенно при высеве крупных и тяжелых семян. Кроме того, в этом аппарате не предусмотрено регулирование интенсивности потока поступающих в высевающее устройство семян различных культур, вплоть до полного его отключения.
Наиболее близким по техническому решению является вибрационный высевающий аппарат сеялки (патент РФ №2530517, А01С 7/16 Бюл. №28. 10.10.2014), который включает бункер, к которому снизу на гибких подвесках присоединено высевающее устройство. Последнее выполнено прямоугольной формы с прикрепленными к нему снизу наконечниками семяпроводов. Высевающее устройство снабжено приводом для его колебаний. Нижняя горловина бункера размещена внутри высевающего устройства и оканчивается цилиндрическим патрубком. В патрубок вставлена цилиндрическая трубка. Последняя фиксируется в цилиндрическом патрубке стопорным винтом. Нижний конец цилиндрической трубки со скошенными краями входит в кольцо, жестко связанное с корпусом стабилизатора уровня семян, последний фиксируется в нужном месте на трубке стопорным винтом. Корпус стабилизатора имеет прямоугольную форму, изготовлен из тонкостенного металлического листа и размещен в высевающем устройстве глухой стенкой вверх. В боковых стенках корпуса стабилизатора выполнены ушки с отверстиями. Дном стабилизатора является съемный двухскатный плоский лоток, изготовленный из тонкостенного листа. По краям лотка, примыкающим к боковым стенкам корпуса стабилизатора, также выполнены ушки с отверстиями, совпадающими с ушками последнего. Двухскатный плоский лоток фиксируется с корпусом стабилизатора металлическими спицами так, что только между торцевыми стенками последнего и краями двухскатного лотка образуются щели. По остальному периметру лоток плотно примыкает к стенкам корпуса стабилизатора.
Недостатком такого аппарата является конструкция стабилизатора уровня семян, которая не предусматривает возможность регулирования угла наклона скатов двухскатного лотка, что отрицательно отражается на надежности перемещения семян по скатам, значительно отличающихся между собой коэффициентами их трения о материал скатов и коэффициентов внутреннего трения между частицами семенного материала. Это обстоятельство снижает функциональные возможности конструкции стабилизатора, а, следовательно, и универсальность самого вибрационного высевающего аппарата.
Кроме того, отсутствие возможности регулирования размеров щелей между краями скатов двухскатного лотка и торцевыми стенками корпуса стабилизатора, через которые семена поступают в высевающее устройство и положения их по вертикали отрицательно сказывается на стабильности уровня семян в высевающем устройстве при работе высевающего аппарата.
Нарушение стабильности уровня семян в высевающем устройстве приводит к изменению их сыпучести, что, в конечном счете, снижает равномерность высева семян через калиброванные высевные отверстия, особенно при различных размерах и нормах высева этих семян.
Задача полезной модели - расширить функциональные возможности вибрационного аппарата сеялки и обеспечить качественный высев семян различных культур, при регулируемом и стабильном их уровне в высевающем устройстве вибрационного аппарата.
Указанная задача решается за счет того, что в отличии от прототипа двухскатный лоток состоит из двух независимых друг от друга одинаковых по размерам скатов, шарнирно установленных на общей оси (в виде металлической спицы), закрепленной по центру корпуса стабилизатора в отверстиях, выполненных в его боковых стенках и могут размещаться под разными углами наклона, свободно опираясь тыльными сторонами на оси, которые фиксируются в отверстиях, выполненных в боковых стенках корпуса стабилизатора на различных уровнях по вертикали, кроме того каждая из торцевых стенок корпуса стабилизатора установлена шарнирно на оси, последняя, закреплена в отверстиях, также выполненных в боковых его стенках, причем фиксация ее при поворотах обеспечивается за счет продольных пазов в боковых стенках и ушек, выполненных по бокам торцевой стенки, при этом длина каждой торцевой стенки регулируется за счет надставки, а их фиксация винтовым соединением между собой при нужной длине обеспечивается за счет продольного вертикального паза в надставке и отверстия - в торцевой стенке.
На фиг. 1 изображен общий вид высевающего аппарата, вид спереди; на фиг. 2 - общий вид стабилизатора уровня семян высевающего устройства вместе с частью цилиндрического патрубка нижней горловины бункера; на фиг. 3 - корпус стабилизатора уровня семян в высевающем устройстве; на фиг. 4 - торцевая стенка корпуса стабилизатора уровня семян; на фиг. 5 - вид по стрелке В фиг. 4.
Высевающий аппарат сеялки выполнен вибрационным и содержит раму 1 (фиг. 1), на которой закреплен бункер 2 посредством кронштейна 3, для чего к бункеру приварены пластины 4, усиленные косынками 5. Крепление бункера 2 к кронштейну 3 и кронштейна к раме 1 осуществляется болтовыми соединениями 6. К бункеру 2 снизу через гибкие подвески 7 присоединяется высевающее устройство 8 прямоугольной формы с наконечниками семяпроводов 9. Привод 10 высевающего устройства смонтирован на горизонтальной полке 11, приваренной к вертикальному кронштейну 12 и усиленный косынками 13. Кронштейн 12 привода 10 закреплен на раме 1 посредством верхней 15 и нижней 14 накладок, присоединенных к кронштейну 12 болтовым соединением 16. Передача колебаний от привода 10 к левому высевающему устройству 8 и правому (ввиду симметричности правый высевающий аппарат не показан) осуществляется посредством шатунов 17 и 18, а от левого к последующим - шатуном 19. Колебания всех левых и правых высевающих устройств выполняется в противофазе.
Нижняя горловина бункера 2 оканчивается цилиндрическим патрубком 20, в который вставляется цилиндрическая трубка 21 стабилизатора уровня семян 22.
Стабилизатор уровня семян 22 высевающего устройства 8 включает корпус стабилизатора 23, кольцо 24 стабилизатора и двухскатный лоток 25 (фиг. 2).
Цилиндрическая трубка 21 стабилизатора уровня семян 22 может смещаться по вертикали относительно цилиндрического патрубка 20 нижней горловины бункера 2 и в нужном месте фиксироваться стопорным винтом 26 через кольцо 25. Корпус стабилизатора 23 выполнен из тонкостенного металлического листа и представляет собой короб П - формы с боковыми 27, и верхней 28 стенками. В верхней стенке 28 корпуса стабилизатора 23 предусмотрено отверстие для присоединения к нему винтами 29 кольца 24. Внутренний диаметр кольца 24 обеспечивает смещение корпуса стабилизатора 23 по цилиндрической трубке 21 и фиксацию его в нужном месте стопорным винтом 30 (фиг. 2).
Внутри корпуса стабилизатора уровня семян 23 размещен двухскатный лоток 25 с независимым перемещением скатов по углу поворота друг относительно друга. Скаты двухскатного лотка 25 шарнирно закреплены на общей оси 31, установленной в боковых стенках 27 корпуса стабилизатора 23. Между боковыми стенками 27 корпуса стабилизатора 23, по его краям размещены съемные поворотные торцевые стенка 32 на осях 33. Для фиксации этих стенок относительно боковых стенок 27 корпуса стабилизатора 23 в последних выполнены пазы 34 (фиг. 2, 3).
Для установки осей 33 торцевых стенок 32 корпуса стабилизатора уровня семян 23 в каждой его боковой стенке выполнены отверстия 35, а для установки общей оси 31 скатов двухскатного лотка 25 - отверстие 36 (фиг. 3).
Верхняя стенка 28 корпуса стабилизатора 23 выполнено короче (ее размер заштрихован) боковых его стенок 27.
Расположение каждого из скатов двухскатного лотка 25 под различными углами наклона их к горизонтам обеспечивается установкой опорной оси-спицы в отверстия 37, обозначенные цифрами от 1 до 5. Цифра 1 соответствует углу наклона ската под углом 10°, цифра 2-15°, цифра 3-20°, цифра 4-25° и цифра 5-30° (фиг. 3).
Ширина каждой торцевой стенки 32 корпуса стабилизатора 23 должна обеспечить свободное, но с минимальным зазором, ее перемещение между боковыми стенками 27. Фиксация в нужном положении торцевых стенок 32 осуществляется винтовым соединением за счет отверстия в ушках 38, предусмотренных по бокам торцевых стенок 32 и продольных пазов 34 в боковых стенках 27 корпуса стабилизатора 23 (фиг. 3, 4).
Подготовку к работе вибрационного устройства проводят в следующей последовательности.
В зависимости от состояния семенного материала, характеризуемого коэффициентами трения и углом естественного откоса, размерами семян нормой их высева выбирают угол наклона скатов двухскатного лотка 25 (фиг. 2). Чем более сыпучий материал, тем меньший угол наклона скатов. Для изменения угла наклона скатов лотка 25 переставляют опорные оси (спицы) в соответствующие отверстия 37, выполненные в боковых стенках 27, корпуса стабилизатора 23 (фиг. 3). В зависимости от нормы высева и размера семян высеваемой культуры устанавливают зазор между нижним скосом цилиндрической трубки 21 и скатами двухскатного лотка 25, предварительно ослабив стопорный винт 30 (фиг. 2). При малых углах наклона скатов двухскатного лотка 25 необходимо установить цилиндрическую трубку 21, у которой неглубокий скос нижнего ее края. При углах наклона скатов более 20° трубка должна иметь более глубокий скос. При выбранном зазоре положение корпуса стабилизатора уровня семян 27 фиксируют стопорным винтом 30. Толщину слоя колеблющихся семян в высевающем устройстве 8 (фиг. 1) изменяют положением корпуса стабилизатора 23 вместе с цилиндрической его трубкой 21 относительно цилиндрического патрубка 20 нижней горловины бункера 2. При этом толщина колеблющихся семян в высевающем устройстве 8 будет определяться расположением по вертикали щели S (фиг. 2) между краями скатов двухскатного лотка 25 и нижней кромкой торцевой стенки 32 корпуса стабилизатора 23. Щель S при различных углах наклона скатов двухскатного лотка 25 определяет количество поступающего семенного материала из корпуса стабилизатора 23 в высевающее устройство 8. Поэтому ее размеры должны соответствовать суммарной площади всех работающих высевных отверстий высевающего устройства 8. Регулирование размеров щелей S при различных углах наклона скатов двухскатного лотка 25 обеспечиваются за счет шарнирного соединения каждой торцевой стенки 32 с осью 33 и возможностью фиксирования ее в нужном положении за счет пазов 34 (фиг. 3), выполненных в боковых стенках 27 корпуса стабилизатора 23 и ушек 38 - по бокам торцевой стенки 32 (фиг. 4).
Расположение на одной уровне по вертикали краев скатов лотка 25 и нижних кромок торцевых стенок 32 корпуса стабилизатора уровня семян 23, образующих щель S, при различных углах наклона первых, обеспечивает лучшие условия поступления семян в высевающее устройство 8. Эти условия реализуются регулируемой длиной торцевой стен 32 за счет ее надставки 39 (фиг. 5). Надставка 39 может смещаться относительно торцевой стенки 32 благодаря вертикального паза 40 и фиксироваться в нужном месте винтовым соединением 41 (фиг. 4, 5).
Рабочий процесс вибрационного высевающего аппарата следующим образом.
Засыпанные в бункер 2 семена поступают в цилиндрический патрубок 20 нижней горловины бункера 2 и далее в цилиндрическую трубку 21 стабилизатора. Затем, через щели, образованные между скосами нижнего края цилиндрической трубки 21 и скатами двухскатного плоского лотка 25, семенной материал разделяется на два потока и по его плоскостям сползает к щелям S, и далее поступает в высевающее устройство 8. Самопроизвольное заполнение высевающего устройства 8 семенами будет происходить до тех пор, пока вершины горок семян не достигнут уровня расположения щелей S. При включении привода высевающего устройства 8 за счет его колебаний произойдет выравнивание в нем семенного материала. Если при этом его уровень окажется ниже уровня расположения щелей S, он будет поступать по скатам лотка 25 в высевающее устройство 8. Это будет происходить во всех аналогичных случаях до тех пор, пока верхний слой колеблющихся семян не достигнет уровня расположения щелей S.
В процессе работы вибрационного высевающего аппарата семенной материал из высевающего устройства 8 через его высевные отверстия, наконечники семяпроводов 9 и далее через семяпроводы (на фиг. 1 не показаны) будет поступать к сошникам, формирующим бороздки, и заделываться почвой. При этом верхний слой семян в высевающем устройстве 8 будет опускаться и семена будут восполняться, смещаясь по плоскостям двухскатного лотка 25. Причем поступление семян через стабилизатор уровня семян 22 будет определяться их расходом через высевные отверстия высевающего устройства 8, т.е. будет наблюдаться процесс саморегулирования, обеспечивающий постоянство верхнего их уровня в высевающем устройстве 8.
Стабилизатор уровня семян 22 практически полностью устраняет давление вертикального столба семян, особенно при высеве крупных и тяжелых, расположенных в бункере 2 на семена, выходящие через щели S стабилизатора 22 в высевающее устройство 8, что позволяет сохранять постоянным заданный их уровень в колеблющемся высевающем устройстве 8.
В предлагаемом высевающем аппарате осуществляется двухуровневое регулирование подачи семян из бункера 2 в высевающее устройство 8. Первый уровень осуществляется выбором зазора между нижними скосами цилиндрической трубки 21 корпуса стабилизатора 23 и верхними участками скатов двухскатного лотка 25. Второй уровень - это выбор ширины щели S. Размер ее сечения должен соотноситься с суммарным сечением всех работающих высевных отверстий высевающего устройства 8.
Предложенные конструктивные изменения вибрационного высевающего аппарата сеялки расширяют его функциональные возможности и обеспечивают качественный высев семян различных культур, при стабильном их уровне в высевающем устройстве вибрационного аппарата. Вибрационный высевающий аппарат может быть легко реализован в сельскохозяйственном производстве.