Результат интеллектуальной деятельности: Катушечный высевающий аппарат

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к катушечным высевающим аппаратам.

Известен высевающий аппарат [1], включающий корпус с размещенной в нем желобчатой высевающей катушкой, регулируемую заслонку у выходного окна аппарата, дно корпуса, выполненное в виде части цилиндрической поверхности с центром радиуса кривизны в центре вращения желобчатой катушки.

К недостаткам высевающего аппарата можно отнести регулировку заслонкой, установленной у выходного окна аппарата, которая приводит к нарушению образования параметров активного и неподвижного слоев, что приведет к неравномерному высеву семян. Кроме того, выполнение дна корпуса в виде части цилиндрической поверхности с центром радиуса кривизны в центре вращения желобчатой катушки, способствует ухудшению подачи семян из семенной коробки в свободное пространство между желобчатой катушкой и дном корпуса, что так же повлияет на неравномерность высева, при этом урожайность культуры снижается.

Известен высевающий аппарат [2], включающий корпус, катушку в виде цилиндра с желобками на его поверхности и клапан, с кромкой сброса семян, кромка сброса семян клапана размещена в плоскости, касательной к образующей цилиндрической поверхности катушки и расположенной под углом к горизонтали, меньшим угла естественного откоса семян.

К недостаткам высевающего аппарата можно отнести резкое повышение кромки сброса семян по отношению к уровню естественного откоса семян, расположенных на клапане, что приведет к резкому уменьшению толщины активного слоя семян и к резкому увеличению толщины неподвижного слоя семян, и как следствие, к ухудшению устойчивого дозирования семян, при этом урожайность культуры снижается.

Известен катушечный высевающий аппарат [3], включающий корпус с размещенными в нем соосно муфтой с ребром, желобчатой катушкой, розеткой и установленное под ними донышко с заслонкой, имеющей паз под водило, прикрепленное к муфте, катушка снабжена зубчатым венцом водила, расположенным напротив венца выступом и соединенным с муфтой с возможностью возвратно-поступательного движения параллельно оси вращения катушки, а муфта снабжена подпружинивающим водило в направлении венца упругим элементом.

К недостаткам катушечного высевающего аппарата можно отнести колеблющуюся заслонку, установленную на донышке, которая при работе желобчатой катушки приводит к нарушению технологического процесса высева, при этом параметры активного слоя не выдерживаются, что приводит к неравномерному высеву семян и снижению урожайности.

Известен высевающий аппарат [4], включающий семенную коробку с розеткой, установленную на валу катушку с желобками, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки, муфту с ребром и клапаном, при этом ребра желобков катушки с желобками выполнены по винтовой линии под углом 18…22° к осевой линии катушки, причем ребра катушки с желобками не имеют щеточного обрамления, а задняя торцевая часть клапана выполнена прямоугольной формы, причем линия обреза задней торцевой части клапана расположена ниже оси катушки с желобками на (0,6÷0,7)R катушки, конец одного ребра катушки с желобками по ходу вращения катушки совпадает с правой вершиной клапана, а начало следующего за ним ребра катушки с желобками совпадает с левой вершиной клапана, при этом прорези розетки выполнены по форме ребер катушки с желобками под углом 18…22° к осевой линии катушки.

К недостаткам высевающего аппарата можно отнести выполнение задней торцевой части клапана прямоугольной формы, что приводит к неравномерному порционному высеву семян и снижению урожайности.

Известен высевающий аппарат [5], включающий корпус, катушку в виде цилиндра с желобками на его поверхности и клапан, при этом катушка выполнена с увеличенным объемом желобков, из износостойкой пластмассы с антифрикционными свойствами, а на клапан посредством опор жестко установлено донце, выполненное в виде части боковой поверхности цилиндра с передней и задней кромками и с осью симметрии, совпадающей с осью симметрии катушки, причем донце имеет полированную внутреннюю поверхность с радиусом больше радиуса катушки, а передняя кромка донца отклонена по ходу вращения катушки на угол 40…45 градусов вниз от горизонтальной плоскости симметрии катушки и расположена в третьем квадранте параллельно оси симметрии катушки, при этом задняя кромка донца выполнена со скосом для сброса семян, расположена в четвертом квадранте и отклонена по ходу вращения катушки на угол 54…58 градусов вправо от вертикальной плоскости симметрии катушки, кроме того, в корпусе высевающего аппарата жестко установлен с примыканием к передней кромке донца формирователь-направитель, выполненный в виде части боковой поверхности цилиндра с осью симметрии, совпадающей с осью симметрии катушки, причем формирователь-направитель имеет полированную внутреннюю поверхность с радиусом, равным радиусу внутренней полированной поверхности донца, а свободная верхняя часть формирователя-направителя расположена во втором квадранте параллельно оси симметрии катушки, отклонена по ходу вращения катушки на угол 47…53 градусов влево от вертикальной плоскости симметрии катушки и к ней прикреплена щетка, ворс которой расположен на окружности с радиусом меньше радиуса катушки, при этом зазоры между катушкой, донцем и формирователем-направителем равны и меньше средней минимальной толщины семян сельскохозяйственных культур.

К недостаткам высевающего аппарата можно отнести отсутствие активного и неподвижного слоев семян, которые помещены в увеличенные объемом желобки катушки, при этом увеличивается травмирование семян, несмотря на полированную поверхность клапана, что приводит к неравномерному высеву и снижению урожайности культуры.

Из известных наиболее близким по технической сущности (прототип) является катушечный высевающий аппарат [6], содержащий корпус с размещенной в нем высевающей катушкой и установленным под ней клапаном, при этом поверхность клапана выполнена в виде чередующихся выступов и впадин.

К недостаткам катушечного высевающего аппарата можно отнести выполнение рабочей поверхности клапана в виде чередующихся выступов и впадин, которые благодаря поперечному их расположению создают прямое лобовое сопротивление семенам, при котором происходит вспучивание неподвижного слоя, действие которого передается активному слою семян, при этом происходит нарушение формы активного слоя и нарушение заданных параметров активного слоя высеваемых семян. Так же применение чередующихся выступов и впадин на клапане высевающего аппарата приводит к изменению направления движения части семян к боковинам корпуса семенной коробки, что вызывает увеличение травмирования семян в области розетки семенной коробки. При этом ухудшается равномерность высева, не обеспечивается устойчивость заданной нормы высева, повышается травмирование семян и снижается урожайность.

Заявленное изобретение направленно на устранение вышеописанных недостатков и при его использовании получен следующий результат: формируется устойчивый активный слой семян необходимой толщины, получен равномерный высев семян с заданной нормой, при этом уменьшается время на формирование устойчивого неподвижного слоя семян, что способствует также формированию устойчивого активного слоя семян необходимой толщины и равномерного высева семян заданной нормой, снижается дробление семян. Все это приводит к улучшению качества высева семян, повышению урожайности культуры и снижению себестоимости продукции.

Указанный технический результат достигается за счет применения катушечного высевающего аппарата, включающего корпус, катушку на валу привода, розетку, муфту, клапан, установленный под катушкой, при этом рабочая поверхность клапана выполнена гладкой, при этом рабочая поверхность клапана имеет переднюю и заднюю части, при этом на задней части клапана, способом гуммирования нанесено сплошное покрытие из резины с шипами, при этом шипы выполнены в форме усеченных конусов, при этом шипы расположены в шахматном порядке, при этом угол обхвата α, сплошного покрытия из резины с шипами, замеренный от кромки сброса клапана, равен α=105 градусов, с центром радиуса кривизны R в центре вращения катушки, при этом диаметр нижнего основания шипов равен d=3,0…4,0 мм, при этом диаметр верхнего основания шипов равен d₁=2,0…3,0 мм, при этом величина высоты h шипов более толщины высеваемых семян, при этом величина ширины прохода в между рядами шипов, замеренная по нижним основаниям шипов, более ширины высеваемых семян, при этом величина свободного промежутка с между верхними основаниями шипов и ребрами катушки, замеренного по вертикальной оси симметрии катушки, находится в пределах толщины активного слоя семян, при этом покрытие из резины с шипами имеет отбортовку, расположенную вдоль кромки клапана, направленной в сторону розетки, при этом отбортовка направлена вертикально вверх, при этом величина высоты h₁ отбортовки более высоты шипов h, при этом толщина отбортовки равна толщине сплошного покрытия из резины с шипами, при этом на передней части клапана нанесено покрытие из антифрикционного материала.

Описание чертежей

На фиг. 1 изображена схема катушечного высевающего аппарата

На фиг. 2 изображена схема клапана со сплошным покрытием из резины с шипами и отбортовкой

На фиг. 3 изображена схема катушечного высевающего аппарата (вид сзади, сечение)

Катушечный высевающий аппарат включает корпус 1 (фиг. 1), катушку 2 на валу 3 привода, розетку 4, муфту 5, клапан 6, установленный под катушкой 2, при этом рабочая поверхность клапана 6 выполнена гладкой, при этом рабочая поверхность клапана 6 имеет переднюю и заднюю части, при этом на задней части клапана 6, способом гуммирования нанесено сплошное покрытие 7 из резины с шипами 8 (фиг. 1, фиг. 2), при этом шипы 8 выполнены в форме усеченных конусов, при этом шипы 8 расположены в шахматном порядке, при этом угол обхвата α (фиг. 1), сплошного покрытия 7 из резины с шипами 8, замеренный от кромки сброса 9 клапана 6, равен α=105 градусов, с центром радиуса кривизны R в центре вращения катушки 2, при этом диаметр нижнего основания шипов 8 равен d=3,0…4,0 мм (фиг. 2), при этом диаметр верхнего основания шипов 8 равен d₁=2,0…3,0 мм, при этом величина высоты h шипов 8 более толщины высеваемых семян, при этом величина ширины прохода в между рядами шипов 8, замеренная по нижним основаниям шипов 8, более ширины высеваемых семян, при этом величина свободного промежутка с между верхними основаниями шипов 8 и ребрами катушки 2, замеренного по вертикальной оси симметрии катушки 2, находится в пределах толщины активного слоя семян, при этом покрытие 7 из резины с шипами 8 имеет отбортовку 10, расположенную вдоль кромки клапана 6, направленной в сторону розетки 4 (фиг. 3), при этом отбортовка 10 направлена вертикально вверх, при этом величина высоты h₁ отбортовки 10 более высоты h шипов 8 (фиг. 2), при этом толщина отбортовки 10 равна толщине сплошного покрытия 7 из резины с шипами 8, при этом на передней части клапана 6 нанесено покрытие 11 из антифрикционного материала (фиг. 1 фиг. 2).

Катушечный высевающий аппарат работает следующим образом. При вращении катушки 2 (фиг. 1) с валом 3 желобки заполняются семенами из верхней части корпуса 1 семенной коробки и направляются к клапану 6 высевающего аппарата, заполняя переднюю часть рабочей поверхности клапана 6 с покрытием 11 из антифрикционного материала, а также заднюю поверхность сплошного покрытия 7 из резины с шипами 8 (фиг. 1, фиг. 2) и все свободное пространство между катушкой 2 и клапаном 6. С клапана 6 семена выбрасываются в семяпровод (не показано).

Для формирования устойчивого активного слоя семян необходимой толщины, получения равномерного высева семян с заданной нормой, рабочая поверхность клапана 6 выполнена гладкой, при этом рабочая поверхность клапана 6 имеет переднюю и заднюю части, при этом на задней части клапана 6, способом гуммирования нанесено сплошное покрытие 7 из резины с шипами 8 (фиг. 1, фиг. 2), при этом шипы 8 выполнены в форме усеченных конусов, при этом шипы 8 расположены в шахматном порядке, что приводит к увеличению свободного пространства между шипами 8 верхней их части, благодаря этому семена быстро заходят между шипами 8 и быстро опускаются на резиновое покрытие 7 с шипами 8, образуя устойчивый неподвижный слой семян, что способствует образованию устойчивого активного слоя семян заданной толщины, при этом повышается равномерность высева семян с заданной нормой. Кроме того, формированию устойчивого активного слоя семян, заданной толщины по всей площади рабочей поверхности резинового покрытия 7 с шипами 8 способствует то, что угол обхвата α (фиг. 1), сплошного покрытия 7 из резины с шипами 8, замеренный от кромки сброса 9 клапана 6, равен α=105 градусов, с центром радиуса кривизны R в центре вращения катушки 2, при этом величина свободного промежутка с между верхними основаниями шипов 8 и ребрами катушки 2, замеренного по вертикальной оси симметрии катушки 2, находится в пределах толщины активного слоя семян, при этом на передней части клапана 6 нанесено покрытие 11 из антифрикционного материала.

Для уменьшения времени на формирование устойчивого неподвижного слоя семян, что способствует также формированию устойчивого активного слоя семян необходимой толщины и равномерного высева семян с заданной нормой, диаметр нижнего основания шипов 8 равен d=3,0…4,0 мм (фиг. 2), при этом диаметр верхнего основания шипов 8 равен d₁=2,0…3,0 мм, при этом величина высоты h шипов 8 более толщины высеваемых семян, при этом величина ширины прохода в между рядами шипов 8, замеренная по нижним основаниям шипов 8, более ширины высеваемых семян.

Для снижения дробления семян, за счет исключения их схода в сторону розетки 4 (фиг. 3) высевающего аппарата, покрытие 7 (фиг. 2) из резины с шипами 8 имеет отбортовку 10 расположенную вдоль кромки клапана 6, направленой в сторону розетки 4, при этом отбортовка 10 направлена вертикально вверх, при этом величина высоты h₁ отбортовки 10 более высоты h шипов 8, при этом толщина отбортовки 10 равна толщине сплошного покрытия 7 из резины с шипами 8.

Таким образом, работа высевающего аппарата, при установке на задней части рабочей поверхности клапана 6 сплошного покрытия 7 из резины с шипами 8 в форме усеченных конусов и отбортовки 10 на сплошном покрытии 7 из резины с шипами 8, обеспечивается равномерный высев семян с заданной нормой, с меньшим дроблением семян. Все это улучшает качество посева, что приводит к повышению урожайности и снижению себестоимости продукции.

Литература

1. Патент РФ №324972, МПК А01С 7/12, Бюл. №3 от 07.01.1972 г. (аналог)

2. Патент РФ №1496671, МПК А01С 7/16, Бюл. №28 от 30.07.1989 г. (аналог)

3. Патент РФ №1477280, МПК А01С 7/12, Бюл. №17 от 07.05.1989 г. (аналог)

4. Патент РФ №2384040, МПК А01С 7/12, Бюл. №8 от 20.03.2010 г. (аналог)

5. Патент РФ №2540547, МПК А01С 7/12, Бюл. №4 от 10.02.2015 г. (аналог)

6. Патент РФ №715046, МПК А01С 7/12, Бюл. №6 от 15.02.1980 г. (прототип)