Результат интеллектуальной деятельности: Катушечно-вильчатый аппарат луковой сажалки

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к сеялкам для посадки материалов с низкой сыпучестью, точнее лука-севка при его посадке.

Известен высевающий аппарат для лука-севка (А.С. СССР №1007578, А01С 11/02 от 30.03.1983), состоящий из бункера, снабженного ворошителем и дозирующей заслонкой. Под бункером закреплен желоб, связанный с вибратором. В нижней части желоба выполнены отверстия, которые расположены на боковых стенках и нижнем ребре желоба. Отверстия сообщены с воздухопроводом для подачи воздуха, который соединен с устройством для подачи воздуха. Для открытия борозды аппарат оборудован сошником. К недостаткам данного высевающего аппарата следует отнести повышенную чувствительность к изменяющимся условиям, таким как влажность посадочного материала и неровности поверхности поля, в результате чего не обеспечивается равномерность распределения посадочного материала вдоль рядка, кроме этого, при сбросе луковиц в борозду они теряют полученную на желобе ориентацию. Все это ведет к снижению урожайности луковичных культур.

Известен высевающий аппарат (А.С. СССР №1463159, А01С 7/16 от 07.03.89), включающий бункер с прорезью и транспортер с вильчатыми захватами, выполненными в виде стержней, которые расположены под острым углом друг к другу. Один из стержней расположен в прорези бункера вдоль ее оси. При движении транспортера захваты перемещаются вдоль прорези бункера, захватывая из общей массы по одному семени. К недостаткам данного высевающего аппарата следует отнести отсутствие устройства, обеспечивающего ориентацию луковиц донцем вниз, захват двух или трех луковиц, из-за чего возможна неравномерность раскладки луковиц вдоль рядка. Все это ведет к снижению урожайности луковичных культур.

Известно устройство для посадки лука (Патент РФ 2141751, А01С 11/02 от 27.11 1999), состоящее из бункера с ворошителем, дозатора катушечного типа, направляющих лотков, бункера-питателя, ориентирующего устройства, кожуха, активного чистика и высаживающего аппарата, выполненного в виде вращающегося на оси барабана. На поверхности вращающегося барабана в шахматном порядке на расстоянии друг от друга с учетом площади питания лука радиально и жестко закреплены штифты с ячейками в вершинах, причем в ячейках дно подпружинено пружиной. В бункере питателе ячейки 11 штифтов 10 вращающегося барабана разделены перегородками, установленными по ходу вращения барабана над его поверхностью. К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции в изготовлении, при сбросе луковиц в борозду они теряют полученную ориентацию, что ведет к неориентированной посадке и, как следствие, снижению урожайности луковичных культур.

Известен вибрационно-пневматический высаживающий аппарат для ориентированной посадки лука-севка (Патент РФ 2407271, А01С 11/02 А01С 7/04 от 27.12.2010), состоящий из вибрационного желоба и пневматического барабана. Вибрационный желоб шарнирно закреплен на днище бункера под углом к горизонту на 5-10° больше, чем угол трения скольжения луковиц по листовому металлу, причем верхний конец вибрационного желоба расположен под выгрузным окном бункера, а нижний - над канавкой пневматического барабана. Недостатками аппарата являются то, что при сходе луковиц с вибрационного желоба на пневматический барабан возможна их ориентация к барабану, как вешкой, так и донцем, что приводит к ухудшению присасывания луковиц барабаном, соответственно, к снижению качества ориентированной раскладки луковиц в борозде и к снижению урожайности лука.

Известен пневмомеханический высаживающий аппарат с вибрационно-ориентирующим питателем для ориентированной донцем вниз посадки лука-севка (Патент РФ 2492515, А01С 11/02 от 20.09.2013), состоящий состоит из вибрационно-ориентирующего питателя и пневматического барабана. Вибрационно-ориентирующий питатель установлен под углом к горизонту на 2...3° больше чем угол трения скольжения луковиц по листовому металлу, причем нижний конец вибрационно-ориентирующего питателя расположен над канавкой пневматического барабана и представляет собой ступенчатый открытый желоб с наклоненными стенками и с криволинейной поверхностью дна.

К недостаткам данного высаживающего аппарата следует отнести его низкую производительность и высокую энергоемкость, обусловленную применением вентилятора для создания разрежения в пневматическом барабане.

Известен катушечный высевающий аппарат (А.С. СССР №685180, А01С 7/12 от 15.09.1979), содержащий корпус с семенным каналом, между боковинами которого на приводном валу установлена катушка 4 с наклонными желобками. Выступы желобков катушки охватываются муфтой, выполненной в виде заслонки, расположенной в боковинах корпуса и перекрывающей семенной канал.

К недостаткам данного высевающего аппарата следует отнести отсутствие устройства, обеспечивающего ориентацию луковиц донцем вниз, повреждаемость луковиц при их выборе из бункера, высокую неравномерность распределения луковиц вдоль рядка.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является (Патент РФ 2544631, А01С 7/12, 7/16 от 20.03.2015) содержащий корпус и катушки с желобками, образованными вильчатыми захватами, установленной на валу высаживающего аппарата и предназначенной для поштучной подачи луковиц в семяпровод. Вильчатые захваты катушки выполнены в виде стержней, которые расположены под острым углом друг к другу, причем расстояние В между стержнями у основания меньше диаметра высаживаемых луковиц. Расстояние А между вильчатыми захватами, измеренное по касательной, проведенной к центру желобка катушки, больше диаметра высаживаемых луковиц.

Катушечно-вильчатый высаживающий аппарат работает следующим образом. Луковицы попадают в корпус катушечно-вильчатого высаживающего аппарата через прорези и самопроизвольно располагаются в желобках катушки, которая совершает вращательное движение и транспортирует луковицы в семяпровод. При посадке крупных луковиц (диаметром до 40 мм) между вильчатыми захватами может расположиться не более одной луковицы. При посадке луковиц мелкой фракции (диаметром 10-14 мм) при попадании двух и более луковиц в желобок, одна луковица располагается у основания катушки, а остальные на ней. Так как расстояние между стержнями у основания катушки меньше диаметра луковиц, то она захватывается и подается в семяпровод, а остальные луковицы проходят между стержнями и таким образом выносятся из желобка.

К недостаткам данного высевающего аппарата следует отнести, что при вращении вильчатой катушки возможно попадание вешек луковиц между катушкой и боковинами корпуса, что может приводить к заеданию изменению частоты вращения вильчатой катушки.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение качества поштучной подачи луковиц и производительности сажалки луковичных культур счет выполненных по наружному диаметру катушки ячеек в виде сферических сегментов, в зависимости от максимального диаметра высаживаемых луковиц.

Задача решена тем, что катушечно-вильчатый аппарат луковой сажалки, содержащий крышку, размещенную внутри корпуса состоящего из двух боковин, транспортирующую катушку с вильчатыми захватами, выполненными в виде стержней, которые образуют ячейки для луковиц, отличающийся тем, что между вильчатыми захватами по дуге окружности наружного диаметра корпуса катушки выполнены углубления в виде сферического сегмента, при этом высота h сферического сегмента определяется выражением а диаметр сферы D сферического сегмента составляет (0,9…1,0)d_max

где R - радиус сферы, мм;

r - радиус основания сферического сегмента, равный половине шага t, мм;

d_max - максимальный диаметр высаживаемого лука-севка, мм.

Изобретение иллюстрируют фиг. 1, 2 и 3. На фиг. 1 представлена схема катушечно-вильчатого аппарата луковой сажалки. На фиг. 2 - катушка с вильчатыми захватами (вид спереди, сбоку). На фиг. 3 представлена технологическая схема процесса подачи луковиц катушечно-вильчатым высаживающим аппаратом луковой сажалки.

Катушечно-вильчатый аппарат луковой сажалки (фиг. 1) состоит из корпуса 1 состоящего из двух боковин, катушки 2 с вильчатыми захватами, выполненными в виде стержней, которые образуют ячейки для луковиц, а между вильчатыми захватами по дуге окружности наружного диаметра корпуса катушки выполнены углубления в виде сферического сегмента (фиг. 2), при этом высота h сферического сегмента определяется выражением а диаметр сферы D сферического сегмента составляет (0,9…1,0)d_max

где R - радиус сферы, мм;

r - радиус основания сферического сегмента, равный половине шага t, мм;

d_max - максимальный диаметр высаживаемого лука-севка, мм.

Такая конструкция позволяет осуществлять поштучный отбор и подачу луковиц в семяпровод независимо от фракции высаживаемых луковиц.

Катушечно-вильчатый аппарат луковой сажалки работает следующим образом.

Луковицы 1 (фиг. 3) попадают в корпус 2 катушечно-вильчатого аппарата луковой сажалки через прорези 3 и самопроизвольно располагаются в ячейках катушки 4, которая совершает вращательное движение и транспортирует луковицы в семяпровод. При посадке луковиц крупной фракции между вильчатыми захватами может расположиться не более одной луковицы.

При посадке луковиц мелкой фракции с диаметром от 10 мм до 14 мм при попадании двух и более луковиц в желобок, одна луковица располагается у основания катушки, а остальные над ней. Так как расстояние между стержнями у основания катушки меньше диаметра луковиц, то она захватывается и подается в семяпровод 5, а остальные луковицы проходят между стержнями и таким образом не подаются в семяпровод.

В результате описанного достигается поштучная подача луковиц в семяпровод за счет предлагаемой конструкции катушечно-вильчатого аппарата и физических свойств луковичных культур, а также достигается высокая степень равномерности распределения луковиц вдоль рядка, так как подача луковиц идет с постоянным интервалом.

Предлагаемый катушечно-вильчатый аппарат луковой сажалки позволит по сравнению с прототипом повысить качество поштучной подачи луковиц и производительность сажалки при их посадке.