Результат интеллектуальной деятельности: ГРЕБНЕВАЯ СЕЯЛКА

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам для гребневого посева пропашных культур.

Известна гребневая сеялка [Гребневая сеялка. Патент RU №2334385. - Опубл. 27.09.2008 г., Бюл. №27], включающая закрепленные на раме гребнеобразователи, высевающие аппараты в виде полых барабанов с установленными внутри них плунжерными выталкивателями семян, прикатывающие катки и дисковые загортачи. Высевающие аппараты расположены внутри прикатывающих катков. Прикатывающие катки имеют эластичную наружную обечайку, а плунжерные выталкиватели семян связаны с эластичной наружной обечайкой.

Однако известное устройство имеет ряд недостатков:

- попадание сухой почвы в бороздку для семян культурных растений, в результате чего условия для семян ухудшаются;

- низкое качество образованных гребней почвы.

Технический результат - повышение качества посева и образования гребней почвы над высеянными семенами.

Технический результат достигается тем, что гребнеобразователи содержат стойку, стрельчатую лапу, отвал и кронштейн. Отвал выполняют сферическим и устанавливают с внутренней стороны крыла стрельчатой лапы под острым углом к направлению движения с возможностями регулирования этого угла и перемещения отвала по высоте относительно режущих кромок крыльев стрельчатой лапы и фиксирования в требуемом положении. Вогнутую поверхность отвала направляют в сторону движения гребнеобразователя, отвалы каждой пары гребнеобразователей устанавливают симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направляют в сторону движения гребневой сеялки, причем угол α определяют соотношением

,

где Н - высота гребня почвы, м;

γ - угол естественного откоса почвы, град;

В - ширина верхнего основания гребня почвы, м;

r - радиус отвала, м;

π=3,14;

θ - угол контакта отвала с почвой, град;

h - глубина погружения отвала в почву, м;

а радиус сферы отвала определяют соотношением

,

где D - диаметр отвала, м;

ϕ=ω-i - центральный угол дуги окружности, образуемый в результате сечения отвала экваториальной плоскостью, град;

- угол резания, град;

k - отношение диаметра D отвала к глубине обработки почвы Н₁;

ω_a=α-ε_а - угол в сечении отвала горизонтальной плоскостью на расстоянии Н₁ от поверхности почвы, град;

α - угол атаки (установки отвала к направлению движения гребневой сеялки), град;

ε_а - задний угол резания (угол между тыльной стороной режущей кромки отвала и стенкой борозды), град.

Перед гребнеобразователями устанавливают лапы-сошники. Прикатывающие катки содержат раму, сферические диски, прикатывающие кольца, ось, штангу с пружиной и расположены за гребнеобразователями.

На фиг. 1 изображена гребневая сеялка, вид сверху, на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 - гребнеобразователь, вид сбоку, на фиг. 4 - гребнеобразователь, вид сверху, на фиг. 5 - сечение гребнеобразователя по линии А-А, на фиг. 6 - лапа-сошник, вид сбоку, на фиг. 7 - лапа-сошник, вид сверху, на фиг. 8 - лапа-сошник, вид сзади, на фиг. 9 - горизонтальное сечение отвала на высоте Н от поверхности почвы, на фиг. 10 - экваториальное сечение отвала.

Гребневая сеялка содержит раму 1, высевающие аппараты 2 и прикатывающие катки 3. На раме 1 в каждой посевной секции установлены гребнеобразователи 4. Каждый гребнеобразователь 4 содержит стойку 5, ножевидную стойку 6, стрельчатую лапу 7. На стойке 5 установлен кронштейн 8. На кронштейне 8 жестко закреплен регулировочный диск 9 с осью 10. Под регулировочным диском 9 с возможностью поворота вокруг своей оси установлен дополнительный диск 11. Регулировочный диск 9 и дополнительный диск 11 имеют отверстия 12, расположенные по периферии на одинаковом расстоянии от их центра. Под дополнительным диском 11 жестко закреплен направляющий кронштейн 13 с полуосью 14 и отвалом 15. Полуось 14 установлена в направляющем кронштейне 13. На отвале 15 закреплен цилиндрический корпус 16 с подшипником 17. Отвал 15 выполнен сферическим и посредством подшипника 17 установлен на полуоси 14 с внутренней стороны крыла стрельчатой лапы 7 под острым углом к направлению движения с возможностями регулирования этого угла, перемещения отвала по высоте относительно режущих кромок крыльев стрельчатой лапы 7 и фиксирования в требуемом положении. Вогнутая поверхность отвала 15 направлена в сторону движения гребнеобразователя, а отвалы 15 каждой пары гребнеобразователей 4 установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направляют в сторону движения гребневой сеялки, причем угол α определяют соотношением

где Н - высота гребня почвы, м;

γ - угол естественного откоса почвы, град;

В - ширина верхнего основания гребня почвы, м;

r - радиус отвала, м;

π=3,14;

θ - угол контакта отвала с почвой, град;

h - глубина погружения отвала в почву, м;

а радиус сферы отвала определяют соотношением

,

где D - диаметр отвала, м;

ϕ=ω-i - центральный угол дуги окружности, образуемый в результате сечения отвала экваториальной плоскостью, град;

- угол резания, град;

k - отношение диаметра D отвала к глубине обработки почвы Н₁;

ω_а=α-ε_а - угол в сечении отвала горизонтальной плоскостью на расстоянии Н₁ от поверхности почвы, град;

α - угол атаки (установки отвала к направлению движения гребневой сеялки), град;

ε_а - задний угол резания (угол между тыльной стороной режущей кромки отвала и стенкой борозды), град.

Необходимое положение отвала 15 по высоте относительно режущих кромок стрельчатой лапы 7 устанавливают перемещением полуоси 14 вместе с отвалом 15 в пазу направляющего кронштейна 13 и фиксируют гайкой 18, наворачиваемой на резьбовую часть полуоси 14. Требуемый угол установки отвала 15 устанавливают вращением дополнительного диска 11 вместе с направляющим кронштейном 13 и полуосью 14 вокруг оси 10 регулировочного диска 9 и фиксируют в требуемом положении болтом 19, вставляемым в одно из отверстий 12. Отвалы 15 каждой пары гребнеобразователей 4 установлены симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения гребневой сеялки.

Прикатывающие катки 3 на раме 1 гребневой сеялки закреплены посредством кронштейнов 20. Прикатывающие катки 3 содержат составную раму, состоящую из боковых балок 21, продольных балок 22 и поперечных балок 23 и 24. На боковых балках 21 выпуклостью к оси симметрии катка установлены сферические диски 25, имеющие возможность изменять угол установки к направлению движения гребневой сеялки вместе с боковыми балками 21, которые фиксируются в нужном положении поперечной балки 23 с помощью стопорных болтов 26, вставляемых в отверстия 27. На продольных балках 22 установлена ось 28. На оси 28 расположены свободно вращающиеся на ней прикатывающие кольца 29. Прикатывающие катки 3 содержат также штангу 30 с пружиной 31. Прикатывающие катки 3 расположены за гребнеобразователями 4, с возможностями изменения своего положения в вертикальной плоскости и регулирования давления на почву посредством пружины 31, а продольные оси симметрии прикатывающих катков 3 совпадают с линией высеянных семян.

Высевающие аппараты 2 соединены семяпроводами 32 с установленными на раме 1 лапами-сошниками 33. Лапы-сошники 33 установлены перед гребнеобразователями 4. Каждая лапа-сошник содержит стойку 34, стрельчатую лапу 35, высевающую трубку 36. По оси симметрии стрельчатой лапы 35 установлена ножевидная стойка 37, передняя грань которой заострена. Стойка 34 установлена в верхней части ножевидной стойки 37. Между крыльями стрельчатой лапы 35 параллельно режущим кромкам крыльев стрельчатой лапы 35 установлена пластина 38 в форме равнобедренного треугольника и сторонами жестко закреплена с внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы 35. В пластине 38 выполнен горизонтальный паз 39. Высевающая трубка 36 установлена вертикально по оси симметрии стрельчатой лапы 35 над горизонтальным пазом 39 пластины 38. С тыльной стороны нижней части высевающей трубки 36 выполнен вертикальный паз 40.

Гребневая сеялка работает следующим образом. Предварительно при помощи высевающих аппаратов 2 устанавливают требуемую норму высева семян. Устанавливают требуемую глубину заделки семян с помощью лап-сошников 33. В зависимости от требуемых размеров гребня почвы (высоты гребня почвы Н, ширины верхнего основания В и угла естественного откоса γ гребня почвы) над высеянными семенами устанавливают необходимые глубину хода стрельчатых лап 7 и глубину погружения отвалов 15 в почву, а также необходимые углы атаки α отвалов 15 к направлению движения гребневой сеялки. Сжатием пружин 31 устанавливают необходимое давление прикатывающих катков 3 на образованный бугорок почвы.

При движении гребневой сеялки стрельчатые лапы 35 рыхлят верхний слой почвы и подрезают сорные растения, а также образуют уплотненное ложе для укладки в него семян. Ножевидные стойки 37 дополнительно крошат почву, приподнятую стрельчатыми лапами 35, и исключают сгруживание почвы перед лапами-сошниками 33. Высевающие аппараты 2 через семяпроводы 32 направляют семена к высевающим трубкам 36 лап-сошников 33, а высевающие трубки 36 укладывают семена на влажное уплотненное ложе, причем семена выходят из высевающих трубок 36 через горизонтальные пазы 39 пластин 38 и вертикальные пазы 40 высевающих трубок 36. Слой почвы, сходящий с крыльев стрельчатых лап 35, движется по пластинам 38 и равномерно накрывает высеянные семена.

Гребнеобразователи 4 также рыхлят почву и подрезают сорняки и отвалами 15 присыпают семена рыхлым и прогретым слоем почвы, сдвигаемой из междурядий, образуя бугорок почвы над высеянными семенами требуемых размеров. Прикатывающие катки 3 перекатываются по образованным почвенным бугоркам, копируя их рельеф, и уплотняют их. Сферические диски 25, установленные выпуклой стороной к оси симметрии прикатывающего катка 3 для более равномерного уплотнения почвы, вместе с прикатывающими кольцами 29 и за счет давления пружины 31 формируют гребень почвы, уплотняя его с трех сторон. При этом прикатывающие кольца 29 разрушают комки почвы в зоне их вращения на верхнем основании гребня почвы и одновременно уплотняют вершину гребня почвы, а сферические диски 25 уплотняют боковые стороны бугорка почвы и окончательно формируют гребень почвы требуемых размеров и плотности.

Выполнение гребнеобразователей 4 в виде стрельчатых лап 7 с отвалами 15, закрепленных на раме 1, и установка отвалов 15 каждой пары гребнеобразователей 4 симметрично относительно линии высеянных семян под углами α, раствор которых направлен в сторону движения гребневой сеялки, позволяет образовывать гребни почвы над высеянными семенами требуемых размеров.

Установка по оси симметрии стрельчатой лапы 35 ножевидной стойки 37 позволяет исключить сгруживание почвы перед лапами-сошниками (как это происходит у серийных лап-сошников) и равномерно направить поток взрыхленного слоя почвы на пластину 38.

Выполнение пластины 38 в форме равнобедренного треугольника и установка ее между крыльями стрельчатой лапы 35 параллельно режущим кромкам крыльев стрельчатой лапы 35 позволяет исключить моментального схода взрыхленного слоя почвы с крыльев стрельчатой лапы 35 и попадание ее в бороздку вместе с семенами культурных растений.

Выполнение в пластине 38 горизонтального паза 39 и установка высевающей трубки 36 вертикально над горизонтальным пазом 39, а также выполнение с тыльной стороны нижней части высевающей трубки 36 вертикального паза 40 гарантированно исключает забивание выходного отверстия высевающей трубки 36, что непосредственно влияет на качество посева сельскохозяйственных культур.

Наличие расположенных за гребнеобразователями 4 прикатывающих катков 3, содержащих составную раму, сферические диски 25, ось 28, прикатывающие кольца 29, штангу 30 с пружиной 31, повышает качество образования гребней почвы над высеянными семенами за счет доведения плотности почвы в гребне до требуемого значения, так как образованный над высеянными семенами гребнеобразователями 4 бугорок почвы уплотняется прикатывающими катками 3 с трех сторон с необходимым давлением, способствуя сохранению формы окончательно сформированных гребней почвы в течение всего вегетационного периода. Это повышает качество посева и улучшает температурный режим, водный и воздушный условия для развития растений.