Пневматический высевающий аппарат для БПЛА

Полезная модель относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к пневматическим сеялкам для точного высева семян.
Известен пневматический высевающий аппарат (Пат. РФ №2384992; МПК A01C 7/04; опубл. 27.03.2010), включающий семенной бункер, вертикально расположенный высевающий диск со сквозными коническими ячейками, размещенными с равномерным шагом, воздушное сопло, разделенное на два патрубка с одинаковыми сечениями, причем один патрубок - для прижатия одного семени ко дну сквозной конической ячейки, а второй патрубок - для выталкивания из сквозных конических ячеек застрявших семян, при этом второй патрубок выполнен в виде рукава, огибающего верхнюю часть высевающего диска и подводящего воздушный поток к сквозным коническим ячейкам с внутренней стороны.
Однако при высеве дражированных семян воздушный поток для удаления лишних семян из сквозных конических ячеек при отсутствии разряжения, необходимого для удержания семян на дне сквозных конических ячеек, не обеспечивает стабильную точность высева. Кроме того, второй патрубок, выталкивающий семена из сквозных конических ячеек, предназначен исключительно для их экстракции, а не придания им дополнительного ускорения.
Известен пневматический высевающий аппарат (Пат. на полезную модель РФ №194398; МПК A01C 7/04; опубл. 09.12.2019), содержащий корпус сеялки с крышкой, семенной бункер с заслонкой, прикрепляемый замковым узлом к корпусу, приводимый в движение двигателем высевающий барабан с датчиком положения, семенными каналами переменного сечения и подшипником, распределитель, включающий в себя сопло подвода сжатого воздуха с внутренним каналом, посадочное место подшипника и отверстия болтового крепления распределителя, направляющий канал. Распределитель также включает в себя канал подвода вакуума и отсекатель вакуума. Принят за прототип.
Недостатками рассматриваемого пневматического высевающего аппарата при его использовании для высева дражированных семян являются отсутствие плотного контакта между торцевыми поверхностями сопла подвода сжатого воздуха и отсекателя вакуума с внутренней цилиндрической поверхностью высевающего диска, что провоцирует значительные утечки воздуха через сопло.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение надежности конструкции пневматического высевающего аппарата, предназначенного для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Технический результат достигается тем, что в пневматическом высевающем аппарате для БПЛА, содержащем корпус сеялки с крышкой, семенной бункер с заслонкой, прикрепляемый замковым узлом к корпусу, приводимый в движение двигателем высевающий барабан с датчиком положения, семенными каналами переменного сечения и подшипником, распределитель, включающий в себя сопло подвода сжатого воздуха с внутренним каналом, посадочное место подшипника и отверстия болтового крепления распределителя, направляющий канал, согласно полезной модели, сопло подвода сжатого воздуха имеет овальную форму поперечного сечения направляющей поверхности, при этом на направляющей поверхности сопла установлена подпружиненная нагрузочной пружиной уплотнительная колодка.
На фиг. 1 представлен общий вид пневматического высевающего аппарата для БПЛА; на фиг. 2 - схема распределителя; на фиг. 3 - схема процесса высева дражированных семян в трех стадиях: а - захват семян; б - самоэкстракция; в - отстрел.
Пневматический высевающий аппарат для БПЛА содержит направляющий канал 1, корпус 2 сеялки с крышкой 3, двигатель 4, замковой узел 5, семенной бункер 6 с заслонкой 7, высевающий барабан 8, имеющий цилиндрическую поверхность и семенные каналы переменного сечения, подшипник 9 высевающего барабана 8, датчик положения 10 высевающего барабана 8 и распределитель 11. Высевающий барабан 8 выполнен с открытой торцевой стенкой, что обеспечивает самоочищение его внутренней полости. Замковой узел 5 предназначен для крепления семенного бункера 6 к корпусу 2 сеялки.
Распределитель 11, в свою очередь, включает в себя сопло подвода сжатого воздуха 14, имеющее овальную форму поперечного сечения направляющей поверхности, с внутренним каналом 15, посадочное место подшипника 16, канавку уплотнительного кольца 17 и отверстия болтового крепления 18 распределителя 11. На направляющей поверхности сопла 14 установлена подпружиненная нагрузочной пружиной 12 уплотнительная колодка 13.
Синхронизация положения отверстий семенных каналов высевающего барабана 8 относительно внутреннего канала 15 сопла подвода сжатого воздуха 14 обеспечивается датчиком положения 10.
Пневматический высевающий аппарат для БПЛА работает следующим образом.
Высевающий барабан 8, приводимый в движение двигателем 4, вращаясь, захватывает дражированное семя из семенного бункера 6 и удерживает его семенным каналом переменного сечения. При дальнейшем повороте, в нижнем положении, происходит частичная самоэкстракция семени за счет гравитационных сил. Далее, при совпадении семенного канала высевающего барабана 8 с внутренним каналом 15 сопла подвода сжатого воздуха 14 и направляющим каналом 1, происходит дискретная подача сжатого воздуха, который осуществляет экстракцию и необходимый разгон семени. При этом в момент такого совпадения возможна микроостановка вращения высевающего барабана 8, осуществляемая двигателем 4. Плотный контакт между внутренней цилиндрической поверхностью высевающего барабана 8 и соплом подвода сжатого воздуха 14 обеспечивается подпружиненной нагрузочной пружиной 12 уплотнительной колодкой 13, что исключает утечки подаваемого сжатого воздуха через сопло 14. При этом овальная форма поперечного сечения направляющей поверхности сопла 14 препятствует повороту относительно него уплотнительной колодки 13. После выброса семени текущий семенной канал высевающего барабана 8 выходит из зоны перекрытия торцевой поверхностью уплотнительной колодки 13 и попадает в область с атмосферным давлением. При дальнейшем повороте семенной канал высевающего барабана 8 вновь возвращается в область захвата семян из семенного бункера 6.
Такое исполнение полезной модели позволяет повысить надежность пневматического высевающего аппарата для БПЛА.