Результат интеллектуальной деятельности: Высевающий аппарат для посева проросших семян тыквы пунктирно-гнездовым способом

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам сеялок для точного высева набухших и проросших семян.

Известен высевающий аппарат для точного высева семян хлопчатника и других культур, включающий банку для семян, высевающий и гнездообразующие диски, отражатели, выталкиватели и механизм привода, в котором с целью гнездового высева семян при повышенных скоростях движения агрегата ячейки на высевающем диске расположены группами на прямой линии под углом к радиусу, а гнездообразующий диск снабжен лопастями, установленными под некоторым углом к радиусу, с отогнутыми по направлению радиуса концами (SU, авторское свидетельство №190688, М. кл. А01С 7/18, А01С 7/16).

Несмотря на то что высевающий диск способен захватывать и перемещать одновременно до четырех семян, а гнездообразующий диск передвигать их к окну, семена в гнездах имеют большое взаимное удаление и не всегда поданное количество соответствует четырем штукам. Вместе с этим семена подвергаются механическому воздействию и травмируются. Очертания ячеек аппарата не соответствуют размерам и форме семян бахчевых и пропашных культур.

Известен также высевающий аппарат, включающий горизонтально расположенный ячеистый диск с отражателем семян, в котором с целью уменьшения повреждения семян при высеве отражатель семян выполнен в виде цилиндрической щетки с осью вращения, перпендикулярной оси вращения диска, закрытой в нерабочей зоне кожухом; с целью привода щетки во вращение диск снабжен отверстиями, в которые входят зубья звездочки, находящиеся в зацеплении со звездочкой, прикрепленной к щетке; с целью очистки щетки от грязи на кожухе ее установлена гребенка (SU, авторское свидетельство №375046, М. кл. А01С 7/16).

В данном высевающем аппарате заслуживает внимание конструкция отражателя семян. Однако сам аппарат не способен формировать подачу группы семян в одно гнездо и не обеспечивает высев набухших и проросших семян.

Известен высевающий аппарат, включающий семенной ящик с козырьком у передней торцевой поверхности, ведущую звездочку для привода в движение высевающего транспортера, который опирается на поддон и имеет натяжную звездочку. На транспортере располагаются поперечные ряды ячеек с активными направляющими, а высевающий транспортер состоит из втулочно-роликовой цепи, к звеньям которой прикреплены пластины со вставками, имеющими ячейки и активные направляющие (Ресурсосберегающая почвозащитная технология механизированного возделывания и уборки бахчевых культур: Учебное пособие (В.Г. Абезин; Калм. гос. ун-т; Элиста, 1993, 120 с.).

К недостаткам аппарата относится использование на высевающем транспортере втулочно-роликовой цепи, которая в условиях сухого трения быстро изнашивается, что приводит к нарушению работы аппарата. Кроме того, активные направляющие не обеспечивают стопроцентного заполнения ячеек при подъеме семени на направляющие при расположении их поперек ячейки, а отражатель допускает травмирование проросших семян.

Известен высевающий аппарат преимущественно для высева набухших и проросших семян бахчевых культур, включающий семенной ящик с высевающим транспортером, имеющим ячейки, активные направляющие и отражатель, при этом высевающий транспортер смонтирован в боковой стенке семенного ящика под углом к горизонту, а над транспортером установлен фартук шириной, равной ширине высевающего транспортера, для прилегания к нему при опорожнении семенного ящика, а ячейки на высевающем транспортере выполнены в шахматном порядке (RU патент на изобретение 2274988 С1, А01С 7/16, А01С 7/18).

К недостаткам данного высевающего аппарата относятся: повреждение ростков семян активными направляющими и их заклинивание между ними, низкая надежность заполнения ячеек из-за неопределенности длины транспортера, то есть пути, необходимого для заполнения ячеек, травмирование семян фартуком, неопределенность размеров ячеек.

Данный высевающий аппарат принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение - повышение точности высева семян без повреждения семян с обеспечением возможности размещения семян в гнезде пунктиром с расстоянием между семенами 5-10 мм.

Технический результат - повышение технической надежности посева тыквы, экономия дорогостоящих семян, повышение урожайности.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый высевающий аппарат для посева проросших семян тыквы пунктирно-гнездовым способом включает семенной ящик с высевающим транспортером, смонтированным в боковой стенке семенного ящика под углом к горизонту, имеющим ячейки, направляющие и отражатель, при этом ячейки на транспортере выполнены в виде углублений по форме и размерам семени высеваемой культуры, в поперечном сечении высевающего транспортера ячейки смещены друг относительно друга на половину длины ячейки, глубина ячейки равна средней толщине семени высеваемой культуры, длина ячейки определяется из выражения

где V_r - относительная скорость семени;

δ - толщина семени;

μ - отношение силы вертикального давления к весу семени,

- коэффициент внутреннего трения;

η - отношение силы бокового давления к силе вертикального давления, ширина ячейки определяется из условия:

где - средняя ширина семени;

σ_b - среднеквадратическое отклонение ширины семени;

- средняя длина семени;

σ_l - среднеквадратичное отношение длины семени,

в центральной части ячейки выполнены водосливные отверстия диаметром, равным 0,4 ширины ячейки, над высевающим транспортером закреплены направляющие, размещенные между ячейками, толщина направляющих равна средней толщине семени высеваемой культуры, верхняя ветвь транспортера имеет опору на поддон, в верхней части семенного ящика у приводного блока высевающего транспортера предусмотрен щеточный отражатель, приводной блок сопряжен с семяпроводом, длинна S высевающего транспортера, необходимая для стопроцентного заполнения ячеек, находится в пределах 200-250 мм, семенной ящик высевающего аппарата выполнен разъемным, для обеспечения возможности монтажа-демонтажа высевающего транспортера.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 - показан поперечный разрез высевающего аппарата с местным вырезом высевающего транспортера в зоне ячейки.

На фиг. 2 - вид А фиг. 1.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Высевающий аппарат для посева проросших семян тыквы пунктирно-гнездовым способом включает семенной ящик 1, имеющий нижнюю сопряженную часть 2, к которой с помощью винтов 3 закреплены направляющие 4, установленные над высевающим транспортером 5 с ячейками 6, имеющими в центральной части водосливные отверстия 7.

Ячейки 6 выполнены в виде углублений в транспортере 5 по форме и размерам семени высеваемой культуры.

Глубина ячейки равна средней толщине семени, длина ячейки определена из выражения:

где V_r - относительная скорость семени;

δ - толщина семени;

μ - отношение силы вертикального давления к весу семени,

- коэффициент внутреннего трения;

η - отношение силы бокового давления к силе вертикального давления. Ширина ячейки определяется из условия:

где - средняя ширина семени;

σ_b - среднеквадратическое отклонение ширины семени;

- средняя длина семени;

σ_l - среднеквадратичное отношение длины семени.

В средней части ячейки 6 выполнены водосливные отверстия 7 диаметром, равным 0,4 ширины ячейки. Высевающий транспортер 5 смонтирован с помощью нижнего блока 8 и верхнего приводного блока 9 в боковой стенке семенного ящика под углом 45-50° к горизонтальной плоскости. Верхняя ветвь высевающего транспортера 5 опирается на поддон 10, а нижняя ветвь высевающего транспортера 5 опирается на днище 11 семенного ящика 1. В верхней части семенного ящика 1 у приводного барабана 9 к стенке семенного ящика 1 закреплен щеточный отражатель 12 лишних семян с ячеек 7 высевающего транспортера 5. Направляющие 4 закреплены к щеточному отражателю 12 кронштейнами 13. Верхний приводной блок 9 высевающего транспортера 5 сопряжен семяпроводом 14. Направляющие 4 закреплены между ячейками 6. Толщина направляющих равна средней толщине семени высеваемой культуры. В поперечном сечении высевающего транспортера 5 ячейки 6 смещены относительно друг друга на половину длины ячейки, для обеспечения расстояния между семенами в гнезде 5-10 мм.

Экспериментально установлено, что стопроцентное заполнение ячеек одним семенем обеспечивается в том случае, если длинна S высевающего транспортера 5 будет равна 200-250 мм. Семенной ящик 1 выполнен разъемным с помощью фланцев 15, 16.

Высевающий аппарат работает следующим образом. Перед началом работы верхняя часть семенного ящика 1 снимается. На блоки 8, 9 монтируется высевающий транспортер 5 с ячейками 6, соответствующими форме и размерам семени высеваемой культуры. Верхняя часть семенного ящика 1 устанавливается на фланцы 15, 16 и закрепляется через водонепроницаемую прокладку. Семенной ящик 1 заполняется семенами вместе с водой, в которой они замочены. На приводной блок 9 устанавливается приводная звездочка, обеспечивающая соответствующее передаточное отношение для получения заданного расстояния между гнездами. Начинается посев. Высевающий транспортер 5, перемещаясь под слоем семян, захватывает ячейками 6 семена, которые укладываются в ячейки 6 длиной по направлению движения ячеек, чему способствуют направляющие 4, которые ориентируют семена по ячейкам 6. Укладке семени способствуют водосливные отверстия, создающие подсасывающий эффект. При подходе ячеек 6 к щеточному отражателю 10 щетинки его удаляют с ячеек 6 лишние семена и в ячейках 6 остается по одному семени. На приводном блоке 9 ячейки 6 деформируются и выталкивают семена в семяпровод 14, который обеспечивает их транспортировку в сошник с заданным интервалом.

Применение высевающего транспортера с ячейками, соответствующими форме и размерам семени высеваемой культуры, установка пассивных направляющих, обеспечивающих ориентацию семян над ячейками, и использование щеточного отражателя обеспечивают получение заявленного технического результата.