Результат интеллектуальной деятельности: ВИБРАЦИОННЫЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ СЕЯЛКИ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам.

Известен высевающий аппарат (Патент РФ №2129767, А01С 7/04, Бюл. №13, 10.05.99), содержащий закрепленный на раме бункер для семян и подвешенное к нему снизу на гибких подвесках колеблющееся высевающее устройство, в дне которого выполнены высевные отверстия. Нижняя часть бункера имеет горловину прямоугольной формы, а ее дном является двухскатный козырек. В малых стенках горловины, примыкающих к козырьку, предусмотрены окна, перекрываемые регулируемыми по вертикали дозаторами. Каждый из дозаторов выполнен раздвижным, причем подвижной выполнена его нижняя часть. Уровень семян в высевающем устройстве определяется расстоянием по вертикали между нижними кромками стенок дозаторов и дном высевающего устройства.

Недостатком аппарата является то, что наличие двухскатного козырька полностью не устраняет давление вертикального столба семян бункера на верхний слой семян в высевающем устройстве, что приводит к увеличению его толщины, особенно при высеве крупных по размеру и массе семян. Меняющийся уровень семян в высевающем устройстве увеличивает неравномерность их высева отдельными высевными отверстиями, снижая качество работы высевающего аппарата в целом. Кроме того, постоянные сечения всех окон в горловине бункера и дозаторах усложняют установку высевающего аппарата на заданную норму при высеве семян различных культур.

Известен высевающий аппарат (Патент РФ №2210201, А01С 7/16, Бюл. №23, 20.08.2003), который включает бункер с нижней горловиной прямоугольной формы и подвешенное к нему снизу на гибких подвесках высевающее устройство с приводом для его колебаний. Дно горловины бункера имеет двухскатный козырек, а в ее стенках, примыкающих к козырьку, выполнены окна. Окна перекрыты регулируемыми по вертикали дозаторами, каждый из которых изготовлен раздвижным, причем подвижной выполнена его нижняя часть. В ее боковинах, внизу, установлена ось с двухлопастным клапаном. На одной из его лопастей, с тыльной стороны, в стойках, закреплена ось, концы которой выведены в обе стороны за пределы дозаторов. На них закреплены пластмассовые пустотелые поплавки так, что их нижние плоскости и торцы нижних обрезов стенок подвижных частей дозаторов расположены в одной горизонтальной плоскости. Каждый из дозаторов расположен в карманах, которые выполнены в обеих боковых стенках корпуса высевающего устройства.

Недостатком такого аппарата является сложность конструкции как высевающего устройства, так и дозаторов, обеспечивающих постоянство уровня семян в высевающем устройстве. Размещение поплавков по обе стороны дозаторов на одной и той же оси не обеспечивает стабильность уровня семян в высевающем устройстве, особенно при работе сеялки на пересеченном рельефе засеваемого поля.

Нерегулируемые параметры поплавков дозирующего устройства не могут обеспечить стабильность уровня семян в высевающем устройстве, отличающихся по физико-механическим свойствам и нормам их высева.

Наиболее близким, по назначению к предложенному, предназначенному для поддержания постоянного уровня колеблющихся семян является высевающий аппарат сеялки (Патент РФ №2437266, А01С 7/16, Бюл. №36, 27.12.2011), включающий 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 двухскатный 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 вертикального 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.

Задача изобретения - повышение качества работы высевающего аппарата сеялки за счет стабилизации уровня колеблющихся семян в высевающем устройстве, снижения до минимума давления потока движущихся семян из бункера на колеблющийся их слой в высевающем устройстве, бесступенчатого регулирования интенсивности потока поступающих семян из бункера в высевающее устройство вплоть до его прекращения и бесступенчатого регулирования уровня колеблющихся семян в высевающем устройстве независимо от их физико-механических свойств и норм высева.

Указанная задача решается за счет того, что в отличие от прототипа нижняя горловина бункера оканчивается цилиндрическим патрубком, внутрь которого входит и фиксируется в нужном месте стопорным винтом один конец цилиндрической трубки стабилизатора уровня семян высевающего устройства, а другой ее конец со скошенными краями связан с кольцом, жестко закрепленным в корпусе стабилизатора уровня семян, и также фиксируется в нужном месте стопорным винтом. Корпус стабилизатора выполнен в виде короба прямоугольной формы из тонкостенного металлического листа и размещен глухой стенкой вверх, в боковых его стенках выполнены ушки с отверстиями, а его дном является плоский двухскатный съемный лоток (тонкостенный металлический лист) по краям его, примыкающим к боковым стенкам корпуса стабилизатора, также выполнены ушки с отверстиями, совпадающими с ушками в боковых стенках последнего, двухскатный плоский лоток фиксируется с корпусом стабилизатора металлическими спицами так, что только между торцевыми стенками корпуса стабилизатора и краями лотка образуются щели, а по остальному периметру лоток плотно примыкает к боковым стенкам корпуса стабилизатора.

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, вид сбоку; на фиг.4 - корпус стабилизатора уровня семян, вид сверху; на фиг.5 - кольцо корпуса стабилизатора уровня семян вместе с его цилиндрической трубкой, вид сбоку; на фиг.6 - кольцо корпуса стабилизатора уровня семян вместе с его цилиндрической трубкой, вид сверху; на фиг.7 - разрез двухскатного плоского лотка стабилизатора уровня семян продольно-вертикальной плоскостью; на фиг.8 - вид сверху фиг.2 без цилиндрического патрубка нижней горловины бункера.

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 усиленной 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 крышеобразный скат (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.

Корпус стабилизатора 23 выполнен из тонкостенного металлического листа и представляет собой короб прямоугольной формы с боковыми 27, торцевыми 28 и верхней 29 стенками (фиг.3). В каждой из боковых стенок 27, в нижней их части, выполнены ушки 30 с отверстиями 31.

В верхней стенке 29 корпуса 23 стабилизатора уровня семян 22 выполнено большое отверстие 32 (фиг.4), а по его периферии - отверстие 33. Отверстие 32 предназначено для установки кольца 24 (фиг.2), а отверстия 33 для его крепления к корпусу 23 стабилизатора 22. Кольцо 24 (фиг.5) имеет внутренний диаметр по размеру цилиндрической трубки 21 стабилизатора 22. Нижний конец цилиндрической трубки 21 стабилизатора уровня семян 22 имеет скосы 34, которые параллельны плоскостям плоского двухскатного лотка 25 (фиг.2). На внешней поверхности кольца 24 выполнены два выступа 35 и 36.

Наружный диаметр выступа 35 кольца 24 выполнен по размеру отверстия 32 корпуса 23 стабилизатора уровня семян 22. В выступе 36 кольца 24 предусмотрены отверстия 38 (фиг.6), которые совместно с отверстиями 33 корпуса стабилизатора 23 позволяют эти детали жестко скрепить между собой винтами, и отверстие 37 для стопорного винта, который фиксирует нижний конец цилиндрической трубки 21 стабилизатора уровня семян 22.

Дном стабилизатора уровня семян 22 служит плоский двухскатный лоток 25 (фиг.2). На фиг.7 изображен разрез двухскатного лотка продольно-вертикальной плоскостью. Плоскости двухскатного лотка 25, а следовательно, и линии сечения 39 плоскостей лотка отклонены от горизонтали на угол α, величина которого соответствует углу трения о металлическую поверхность, для большинства семян с.-х. культур. Для крепления лотка 25 к корпусу 23 стабилизатора уровня семян 22 по краям его предусмотрены ушки 40 с отверстиями 41, которые совпадают с отверстиями 31, выполненными в ушках 30 корпуса 23 стабилизатора уровня семян 22 (фиг.3). В средней части двухскатного плоского лотка 25 ушки не предусмотрены.

Крепление двухскатного плоского лотка 25 с корпусом 23 стабилизатора уровня семян 22 осуществляется металлическими спицами 42, пронизывающими соответствующие отверстия ушек корпуса 23 и лотка 25 (фиг.8).

Спица 43 пронизывает только отверстия корпуса стабилизатора 23 и является опорой для средней части двухскатного плоского лотка 25. Двухскатный лоток 25 устанавливается относительно корпуса стабилизатора 23 так, что между ними в торцах образуются щели 44, через которые семенной материал поступает в высевающее устройство 8. По остальному периметру лоток плотно примыкает к корпусу стабилизатора.

Рабочий процесс высевающего аппарата протекает следующим образом.

Засыпанные в бункер 2 семена за счет своей сыпучести поступают в цилиндрический патрубок 20 нижней горловины бункера 2 и далее в цилиндрическую трубку 21 стабилизатора. Затем, через щели, образованные между скосами 34 нижнего края цилиндрической трубки 21 и плоскостями двухскатного плоского лотка 25, семенной материал разделяется на два потока и по его плоскостям сползает к щелям 44, 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 44. 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 44, 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 44.

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.

Благодаря возможности смещения цилиндрической трубки 21 стабилизатора уровня семян 22 по цилиндрическому патрубку 20 нижней горловины бункера 2 с одной стороны и смещения корпуса 23 стабилизатора уровня семян 22 по цилиндрической его трубке 21 с другой стороны стабилизатор уровня семян 22 позволяет:

- изменять подачу семян в высевающее устройство 8;

- отключать подачу семян в высевающем устройстве 8;

- регулировать уровень колеблющихся семян в высевающее устройство 8.

Чтобы изменить подачу семян в высевающее устройство 8 необходимо установить требуемый размер щели между скосами 34 нижнего конца цилиндрической трубки 21 и плоскостями двухскатного лотка 25 (фиг.2), для этого нужно отпустить стопорный винт, ввернутый в отверстие 37, и сместить в нужном направлении корпус 23 стабилизатора уровня семян 22 по цилиндрической трубке 21 и зафиксировать это положение стопорным винтом. При минимальном размере щели, соответствующей минимальной подаче семян, необходимо обеспечить устойчивое их поступление в высевающее устройство 8.

Для отключения подачи семян в высевающее устройство 8 необходимо, чтобы размер щели между скосами нижнего конца цилиндрической трубки 21 и плоскостями двухскатного лотка 25 соответствовал минимальному размеру семян высеваемой культуры.

Для регулирования уровня семян в высевающем устройстве 8 необходимо отпустить стопорный винт 26 (фиг.2) и, перемещая цилиндрическую трубку 21 вместе с дозатором 22 относительно цилиндрического патрубка 20 нижней горловины бункера 2 (фиг.1) в нужном направлении, установить требуемый уровень и зафиксировать в этом положении винт 26.

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 44 стабилизатора 22 в высевающее устройство 8, что позволяет сохранять постоянным заданный их уровень в колеблющемся высевающем устройстве 8.

Предложенный вибрационный высевающий аппарат сеялки за счет конструктивного изменения позволяет обеспечить качественный высев и расширить функциональные его возможности за счет высева различных семян сельскохозяйственных культур, значительно отличающихся по физико-механическим признакам и нормам высева.

Вибрационный высевающий аппарат может быть легко реализован в сельскохозяйственном производстве.