Результат интеллектуальной деятельности: Станок для предпосевной обработки семян

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к оборудованию для предпосевной обработки семенного материала, и может быть использовано для подготовки к посеву мелкосемянных культур, например моркови.

Известна машина для шлифования семян (патент РФ №2580416, кл. МПК А01С 1/00, опубл. 10.04.2016, бюл. №10), содержащая шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, рабочий орган, бункер-дозатор, выгрузной лоток, установленные упруго на основании, при этом шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, смонтирован из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа, не менее четырех, одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, при этом в секцию две подсекции соединяются друг с другом сторонами торцевых больших отверстий, а секции присоединены друг к другу по длине шлифовального барабана своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием многозаходного винтового шлифовального барабана с взаимонаправленными ломаными винтовыми линиями, а рабочий орган выполнен в виде пружины волнообразной формы с плоским сечением витков, покрытой слоем резины, смонтированной внутри контейнера и оборудованной устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.

Недостатком известной машины для шлифования семян являются ограниченные технологические возможности, сложность изготовления и эксплуатации.

Наиболее близкой к предлагаемому станку является станок для предпосевной обработки семян, (патент РФ №2616830, кл. МКИ А01С 1/00, опубл. 28.03.2019, бюл №10), содержащий шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, загрузочную и разгрузочную цапфы, при этом, шлифовальный барабан смонтирован из секций, собранных из двух одинаковых подсекций и изготовлен из четного числа трех и более одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с тремя и более одинаковыми равносторонними трапециями с образованием малого и больших торцевых отверстий в виде многоугольников, где число сторон малого торцевого отверстия в два раза больше числа сторон большого торцевого отверстия, при этом в секцию две подсекции соединяют друг с другом сторонами больших торцевых отверстий, а секции присоединены друг к другу по длине барабана своими сторонами малых торцевых отверстий с образованием по периметру барабана не менее шести поверхностей волнообразной формы и не менее трех пар, направленных навстречу друг другу ломанных винтовых линий, причем по всей длине барабана смонтирована пружина волнообразной формы с плоским сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, при этом загрузочная и разгрузочная цапфы покрыты слоем резины.

Недостатком известного станка для предпосевной обработки семян являются ограниченные технологические возможности, сложность конструкции и изготовления.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, упрощение конструкции и изготовления.

Технический результат достигается тем, что в станке для предпосевной обработки семян, содержащем шлифовальный барабан, загрузочную и разгрузочную цапфы, внутренняя поверхность которых покрыта слоем резины и по всей длине станка смонтирована пружина растяжения, оборудованная устройством для изменения шага витков, шлифовальный барабан смонтирован из секций, боковая поверхность которых выполнена из двух прямоугольников и двух параллелограммов, соединенных попарно своими боковыми сторонами друг с другом, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно предыдущего на угол 180°, причем шлифовальный барабан размещен на станине посредством введенной в устройство рамы с пневмобаллонами.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции станка для предпосевной обработки семян.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что расширяются технологические возможности за счет придания семенам сложного пространственного загзагообразного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, возбуждаемых за счет геометрии шлифовального барабана при асимметричном движении масс семян в результате нарушения стационарности движения их потоков геометрической зигзагообразной формой шлифовального барабана, их взаимным расположением относительно друг к другу и к оси вращения.

Новизна заключается также в том, что центры симметрии внутренней поверхности шлифовального барабана, в каждом его элементе поперечного сечения по его длине, смещены относительно оси вращения шлифовального барабана, что нарушает стационарность движения семян и расширяет технологические возможности.

Новизна состоит также в том, что шлифовальный барабан смонтирован из секций, боковая поверхность которых выполнена из двух прямоугольников и двух параллелограммов, соединенных попарно своими боковыми сторонами друг с другом, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно предыдущего на угол 180°, что не только расширяет технологические возможности, но и упрощает конструкцию и изготовление.

Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине шлифовального барабана смонтирована пружина цилиндрической формы с круглым сечением витков, которая обеспечивает не только перемещение семян в продольном направлении от загрузки к выгрузке, но и способствует интенсификации процесса предпосевной обработки семян за счет того, что семена, совершающие циркуляционное движение внутри шлифовального барабана в плоскостях, перпендикулярных ее оси симметрии, встречаясь с витками пружины цилиндрической формы, изменяют траекторию своего движения и перемещаются к периферии шлифовального барабана, увеличивают интенсивность взаимодействия друг с другом и стенками шлифовального барабана, расширяют технологические возможности и повышают производительность.

Новизна заключается в том, что шлифовальный барабан изготовлен зигзагообразной формы, у которого ось каждой секции расположена попеременно под углом к оси вращения, т.е. к линии транспортирования семян от загрузки к выгрузке, что расширяет технологические возможности и повышает производительность.

Новизна состоит также в том, что шлифовальный барабан размещен на станине посредством введенной в устройство рамы с пневмобаллонами, в результате чего при вращении шлифовального барана вместе с обрабатываемыми семенами возникает дебаланс и семенам придается дополнительное движение в виде колебаний, что расширяет технологические возможности и повышает производительность.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен станок для предпосевной обработки семян, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3-шлифовальный барабан станка, аксонометрическая проекция; фиг. 4 - схема сборки секций шлифовального барабана.

Станок для предпосевной обработки семян (фиг. 1, фиг. 2) содержит шлифовальный барабан 1, загрузочную 2 и разгрузочную 3 цапфы, (привод, загрузочное и разгрузочные средства, рамы с пневмобаллонами на которой, с возможностью вращения, закреплен шлифовальный барабан 1 на чертежах не показаны). Внутренняя поверхность шлифовального барабана 1 покрыта слоем резины 4. Загрузочная цапфа 2 и разгрузочная цапфа 3 внутри тоже покрыты слоем резины 5. Для обеспечения дополнительного продольного перемещения внутри шлифовального барабана 1 смонтирована цилиндрическая пружина 6 с круглым сечением витков (фиг. 1, на фиг. 2 не показана) покрытая тоже слоем резины (на чертеже не показано). Пружина оборудована устройством для изменения шага витков пружины путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков пружины может производиться в процессе шлифования семян.

Шлифовальный барабан 1 (фиг. 3) выполнен из секций 5, смонтированных (фиг. 3, фиг. 4) из двух прямоугольников Б и двух параллелограммов В, соединенных попарно своими боковыми сторонами друг с другом с образованием по торцам секций квадрата. Каждая последующая секция 5 присоединяется к предыдущей секции 5 после поворота на 180° своими свободными сторонами в виде квадрата. Таким образом, создается зигзагообразный шлифовальный барабан 1, у которого ось каждой секции расположена попеременно под углом к оси вращения, т.е. к линии транспортирования семян от загрузки к выгрузке. Станок снабжен устройством для регулирования наклона (не показано) с целью регулирования скорости движения семян от загрузки к выгрузке.

Станок для предпосевной обработки семян работает следующим образом.

Шлифовальный барабан 1 через загрузочную цапфу 2 заполняется семенами подлежащими обработке, которые, находясь внутри вращающегося шлифовального барабана 1, увлекаясь плоскими элементами прямоугольников и параллелограммов, поднимаются и, поднявшись по направлению вращения шлифовального барабана 1 несколько выше угла своего естественного откоса, скатываются лавинообразно вниз. При скатывании верхние слои семян вращаются вокруг собственных осей, втягивая близлежащие слои семян и интенсивно перемешиваются. Таким образом, при вращении шлифовального барабана 1 семенам сообщается сложное пространственное загзагообразное движение с наложением колебаний рамы, размещенной на станине посредством пневмобаллонов (на чертежах не показаны), возбуждаемых за счет геометрии шлифовального барабана 1 при асимметричном движении внутри шлифовального барабана 1 семян и возникновении дебаланса в результате нарушения стационарности движения потоков семян геометрической формой секций, их взаимным расположением относительно друг друга и к оси вращения. При этом центры симметрии внутренней поверхности шлифовального барабана 1, в каждом его элементе поперечного сечения, по его длине смещены относительно оси вращения шлифовального барабана 1, что нарушает стационарность движения семян и возбуждает низкочастотные колебаний рамы с закрепленным на ней шлифовальным барабаном 1. Созданные колебания рамы, размещенной на станине посредством введенных в устройство пневмобаллонов, передаются стенками шлифовального барабана 1 семенам. Благодаря одновременному воздействию сложно пространственного движения семян и низкочастотным их колебаниям повышается смешиваемость семян, их интенсивность взаимодействия между собой и со стенками шлифовального барабана 1. Так как по всей длине шлифовального барабана 1 и в цапфах 2 и 3 смонтирована пружина цилиндрической формы с круглым сечением витков, которая обеспечивает не только перемещение семян в продольном направлении от загрузки к выгрузке, но и способствует интенсификации процесса предпосевной обработки семян за счет того, что семена, совершающих циркуляционное движение внутри шлифовального барабана в плоскостях, перпендикулярных ее оси симметрии, встречаясь с витками пружины цилиндрической формы, изменяют траекторию своего движения и перемещаются к периферии шлифовального барабана, увеличивают интенсивность их взаимодействия друг с другом и стенками шлифовального барабана, расширяют технологические возможности и повышают производительность.

Семена, смешиваясь, перемещаются от загрузки к выгрузке и через разгрузочную цапфу 3 выгружаются за переделы станка.

Технико-экономическое преимущества возникают за счет придания семенам сложного пространственного загзагообразного движения и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, и изменения направления движения при встрече с витками пружины, что повышает интенсивность смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия семян между собой, со стенками шлифовального барабана и расширяет технологические возможности.

Технико-экономическое преимущества возникают за счет изготовления шлифовального барабана из секций, боковая поверхность которых выполнена из двух прямоугольников и двух параллелограммов, соединенных попарно своими боковыми сторонами друг с другом, с образованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно предыдущего на угол 180°, что не только расширяет технологические возможности, но и упрощает конструкцию и изготовление.