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, к которым можно отнести:

- невозможность высева семян и удобрений на разную глубину в одной вертикальной плоскости;

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

- низкое качество образованных гребней почвы вследствие больного количества комков почвы на вершине гребня почвы;

- неудовлетворительное качество посева пропашных культур.

Технический результат - повышение качества посева.

Технический результат достигается тем, что прикатывающие катки содержат составную раму, сферические диски, штанги с пружинами. Сферические диски устанавливают выпуклой стороной к продольной оси симметрии катка с возможностями изменения угла атаки сферических дисков симметрично относительно продольной оси симметрии катка под одинаковым углом, раствор которого направляют в сторону движения гребневой сеялки, и фиксации в заданном положении. Между сферическими дисками на оси через равные интервалы устанавливают плоские диски, внешний контур которых выполняют многогранным и двусторонне затачивают. Количество плоских дисков нечетное. Центральный диск располагают по линии продольной оси симметрии катка, причем вершины граней плоских дисков образуют винтовую линию, начало которой совпадает с продольной осью симметрии катка и направлена от продольной оси симметрии катка к сферическим дискам, а продольные оси симметрии прикатывающих катков совпадают с линией высеянных семян. Перед гребнеобразователями устанавливают сошники. Каждый сошник включает стойку, стрельчатую лапу, семяпровод. По продольной оси симметрии стрельчатой лапы в передней ее части перед стойкой устанавливают нож, переднюю грань которого заостряют. Стойку выполняют пустотелой и устанавливают по продольной оси симметрии стрельчатой лапы. Между крыльями стрельчатой лапы параллельно режущим кромкам крыльев стрельчатой лапы устанавливают пластину в форме равнобедренного треугольника, вершину которой направляют в сторону направления движения стрельчатой лапы, и сторонами жестко закрепляют с внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы. В основании пластины в форме равнобедренного треугольника выполняют горизонтальный паз. Семяпровод устанавливают вертикально по оси симметрии стрельчатой лапы над горизонтальным пазом пластины, а с тыльной стороны нижней части семяпровода выполняют вертикальный паз. На продолжении вертикальной оси симметрии стойки и соосно стойке устанавливают почвоуглубитель в форме тетраэдра и острой гранью направляют в сторону направления движения сошника. В нижней части почвоуглубителя выполняют выходное отверстие и направляют в сторону, противоположную направлению движения сошника. Под семяпроводом устанавливают разравниватель, выполненный в форме равнобедренной трапеции, и жестко закрепляют с нижней частью пластины в форме равнобедренного треугольника и внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы, причем нижнюю часть разравнивателя отклоняют в сторону, противоположную направлению движения сошника.

На фиг. 1 изображена гребневая сеялка, вид сбоку, на фиг. 2 - гребнеобразователь, вид сбоку, на фиг. 3 - гребнеобразователь, вид сверху, на фиг. 4 - сечение гребнеобразователя по линии А-А, на фиг. 5 - прикатывающий каток, вид сбоку, на фиг. 6 - прикатывающий каток, вид сверху, на фиг. 7 -сошник, вид сбоку, на фиг. 8 - сошник, вид сверху, на фиг. 9 - сошник, вид сзади, на фиг. 10 - поперечное сечение почвоуглубителя по линии Б-Б.

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 плоским и посредством подшипника 17 установлен на полуоси 14 с возможностью вращения вокруг своей оси, изменения своего положения по высоте вдоль стойки 5 относительно режущих кромок стрельчатой лапы 7 и изменения угла атаки в горизонтальной плоскости. 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 углом, раствор которого 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 в подшипниках 25 установлены полуоси 26. На полуосях 26 выпуклой стороной к продольной оси симметрии катка с внутренней стороны боковых балок 21 составной рамы установлены сферические диски 27, с возможностями изменения угла атаки сферических дисков 27 вместе с боковыми балками 21 симметрично относительно продольной оси симметрии катка под одинаковым углом, раствор которого направлен в сторону движения катка, и фиксации в заданном положении. Требуемый угол атаки сферических дисков 27 вместе с боковыми балками 21 фиксируют в нужном положении поперечной балки 23 с помощью болтов 28, вставляемых в отверстия 29. На продольных балках 22 в подшипниках 30 установлена ось 31. Между сферическими дисками 27 на оси 31 через равные интервалы установлены плоские диски 32, внешний контур которых выполнен многогранным и двусторонне заточен. Количество плоских дисков 32 нечетное, причем центральный диск расположен по линии продольной оси симметрии катка, вершины граней плоских дисков 32 образуют винтовую линию. Начало винтовой линии совпадает с продольной осью симметрии катка и направлена от продольной оси симметрии прикатывающего катка 3 к сферическим дискам 27, а продольные оси симметрии прикатывающих катков 3 совпадают с линией высеянных семян.

Прикатывающий каток содержит также кронштейн 33, посредством которого его навешивают на гребневую сеялку. Кронштейн 33 жестко закреплен на поперечной балке 23. На поперечной балке 24 жестко закреплен кронштейн 34 с направляющей втулкой 35. Штанга 36 с пружиной 37 одним концом шарнирно при помощи пальца 38 соединена с кронштейном 33, а другим концом установлена в направляющей втулке 35. Давление катка 3 на почву регулируют перемещением гайки 39 по резьбовой части штанги 36, тем самым, сжимая пружину 37.

Перед гребнеобразователями 4 установлены сошники 40. Каждый сошник 40 включает стойку 41, стрельчатую лапу 42, семяпровод 43. По продольной оси симметрии стрельчатой лапы 42 в передней ее части перед стойкой 41 установлен нож 44, передняя грань которого заострена. Стойка 41 выполнена пустотелой и установлена по продольной оси симметрии стрельчатой лапы 42. Между крыльями стрельчатой лапы 42 параллельно режущим кромкам крыльев стрельчатой лапы 42 установлена пластина 45 в форме равнобедренного треугольника, вершина которой направлена в сторону направления движения стрельчатой лапы 42, и сторонами жестко закреплена с внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы 42. В основании пластины 45 в форме равнобедренного треугольника выполнен горизонтальный паз 46. Семяпровод 43 установлен вертикально по оси симметрии стрельчатой лапы 42 над горизонтальным пазом 46 пластины 45, а с тыльной стороны нижней части семяпровода 43 выполнен вертикальный паз 47. На продолжении вертикальной оси симметрии стойки 41 и соосно стойке 41 установлен почвоуглубитель 48 в форме тетраэдра и острой гранью направлен в сторону направления движения сошника 40. В нижней части почвоуглубителя 48 выполнено выходное отверстие 49 и направлено в сторону, противоположную направлению движения сошника 40. Под семяпроводом 43 устанавливают разравниватель 50, выполненный в форме равнобедренной трапеции, и жестко закрепляют с нижней частью пластины 45 в форме равнобедренного треугольника и внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы 42, причем нижнюю часть разравнивателя 50 отклоняют в сторону, противоположную направлению движения сошника 40.

На раме 1 гребневой сеялки установлены также бункер 51 для семян и удобрений и туковысевающие аппараты 52. Высевающие аппараты 2 соединены гофрированными семяпроводами 53 со стальными семяпроводами 43 сошников 40. Туковысевающие аппараты 52 соединены гофрированными тукопроводами 54 со стойками 41 сошников 40.

Гребневая сеялка работает следующим образом. Предварительно при помощи высевающих аппаратов 2 устанавливают требуемую норму высева семян, а туковысевающих аппаратов 52 - требуемую норму внесения удобрений. Устанавливают требуемую глубину хода сошников 40. Перемещением гребнеобразователей 4 в держателях рамы 1 гребневой сеялки - устанавливают требуемую глубину обработки почвы и хода стрельчатых лап 7, а также необходимые углы атаки отвалов 15 к направлению движения гребневой сеялки. Устанавливают требуемый угол атаки сферических дисков 27 к направлению движения, для чего перемещают концы боковых балок 21 по поперечной балке 23 в разные стороны от продольной оси симметрии катка и фиксируют в нужном положении стопорными болтами 28 вставляемыми в отверстия 29. Перемещением гайки 39 по штанге 36 устанавливают необходимое сжатие пружины 37.

При движении гребневой сеялки стрельчатая лапа 42 рыхлит верхний слой почвы и подрезает сорные растения. Нож 44, передняя грань которого заострена, дополнительно крошит слой почвы, приподнятый стрельчатой лапой 42, и исключает сгруживание почвы перед стойкой 41. Удобрения высеваются туковысевающими аппаратами 52 гребневой сеялки и посредством гофрированных тукопроводов 54 направляют их во внутреннюю полость стойки 41. Почвоуглубитель 48 в форме тетраэдра, острой гранью направленный в сторону направления движения сошника 40, формирует под стрельчатой лапой 42 бороздку. Удобрения высыпаются через отверстие 49 почвоуглубителя 48 и укладываются в бороздке на требуемую глубину.

Разравниватель 50, установленный под семяпроводом 43 во внутреннем пространстве стрельчатой лапы 42, и выполненный в форме равнобедренной трапеции, причем нижняя часть разравнивателя 50 отклонена в сторону, противоположную направлению движения сошника 40, смещает почву от крайних точек крыльев стрельчатой лапы 42 к продольной оси симметрии стрельчатой лапы 42, тем самым, засыпая бороздку с удобрениями и образуя уплотненное ложе для укладки на него семян.

Семена высеваются высевающим аппаратом 2 гребневой сеялки, от которого поступают в семяпровод 43 и через горизонтальный паз 46 пластины 45 и вертикальный паз 47 выходят из семяпровода 43 и попадают на влажное ложе, образованное стрельчатой лапой 42. Слой почвы, сходящий с крыльев стрельчатой лапы 42, движется по пластине 45 в форме равнобедренного треугольника и равномерно накрывает высеянные семена.

Следом идущие гребнеобразователи 4 с отвалами 15 присыпают семена рыхлым и прогретым слоем почвы, сдвигаемой из междурядий, тем самым, образуя бугорок почвы над высеянными семенами требуемых размеров. Прикатывающие катки 3 перекатываются по образованным почвенным бугоркам, копируя их рельеф. Сферические диски 27, установленные выпуклой стороной к продольной оси симметрии прикатывающего катка 3 для более равномерного уплотнения почвы, перекатываются вместе с полуосью 26, а также плоских дисков 32, и за счет давления пружины 37 формируют гребень почвы, уплотняя его с боков.

При этом плоские диски 32, внешний контур которых выполнен многогранным и двусторонне заточен, и расположенные на оси 31 между сферическими дисками 27, острыми гранями интенсивно разрушают комки почвы в зоне их вращения, в результате чего на поверхности бугорка почвы образуется рыхлый мульчированный слой почвы, уменьшающий испарение почвенной влаги.

За счет совместного действия сферических дисков 27, плоских дисков 32 и давления штанги 36 с пружиной 37 на каток 3, при воздействии его на бугорок почвы - окончательно формируется гребень почвы требуемых размеров и мелкокомковатой структуры.

Установка по оси симметрии стрельчатой лапы 42 ножа 44, передняя грань которого заострена, позволяет исключить сгруживание почвы перед стойкой 41 (как это происходит у серийных стрельчатых лап), и равномерно направить поток подрезанного слоя почвы на пластину 45.

Выполнение пластины 45 в форме равнобедренного треугольника и установка ее между крыльями стрельчатой лапы 42 параллельно режущим кромкам крыльев стрельчатой лапы 42, причем вершина пластины 45 направлена в сторону направления движения стрельчатой лапы 42, позволяет исключить моментального схода подрезанного слоя почвы с крыльев стрельчатой лапы 42 и попадание ее в бороздку вместе с семенами культурных растений.

Выполнение в пластине 45 горизонтального паза 46 и установка семяпровода 43 вертикально над горизонтальным пазом 46, а также выполнение с тыльной стороны нижней части семяпровода 43 вертикального паза 47 гарантированно исключает забивание выходного отверстия семяпровода 43, что непосредственно влияет на качество посева сельскохозяйственных культур.

Выполнение стойки 41 пустотелой и установка ее по продольной оси симметрии стрельчатой лапы 42 позволяет обеспечить высев удобрений в одной вертикальной плоскости с семенами культурных растений.

Установка на продолжении вертикальной оси симметрии стойки 41 и соосно стойке 41 почвоуглубителя 48, позволяет сформировать бороздку ниже линии последующей укладки семян культурных растений.

Выполнение почвоуглубителя 48 в форме тетраэдра, острая грань которого направлена в сторону направления движения сошника 40, позволяет гарантированно исключить забивание выходного отверстия 49 почвоуглубителя 48, что непосредственно влияет на качество посева сельскохозяйственных культур.

Установка под семяпроводом 43 разравнивателя 50, выполненного в форме равнобедренной трапеции, и жестко закрепленного с нижней частью пластины 45 в форме равнобедренного треугольника и внутренними сторонами крыльев стрельчатой лапы 42, причем нижняя часть разравнивателя 50 отклонена в сторону, противоположную направлению движения сошника 40, позволяет одновременно присыпать почвой уложенные в борозде удобрения и сформировать уплотненное ложе для укладки семян культурных растений.

Повышение качества посева достигается за счет установки почвоуглубителя 48 и семяпровода 43 таким образом, что их выходные отверстия расположены друг от друга на расстоянии, равном требуемой разнице по глубине заделки семян и удобрений, что также позволяет семенам и удобрениям качественно укладываться в почву в одной вертикальной плоскости, но на разной высоте. Одновременное выполнение операций рыхления почвы, подрезания сорных растений, высева удобрений и семян позволяет минимизировать количество раздельных операций, способствующих частому перемешиванию почвы и, таким образом, уменьшить испарение почвенной влаги.

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

Наличие расположенных за гребнеобразователями 4 прикатывающих катков 3, причем продольные оси симметрии совпадают с линией высеянных семян, позволяет уплотнять бугорок почвы с трех сторон и окончательно формировать гребни почвы точно над высеянными семенами, при этом семена залегают на заданной глубине и расположены прямолинейно.

Возможность изменения угла атаки сферических дисков 27 относительно продольной оси симметрии катка 3 под одинаковым углом позволяет добиться доведения плотности почвы в гребне до требуемых значений. Это повышает качество посева, расширяет технологические возможности катка при формировании гребня почвы. Вследствие этого образуется гребень почвы с требуемой плотностью, что ускоряет процесс прорастания семян и в конечном итоге увеличивает урожайность возделываемых культур.

Выполнение внешнего контура плоских дисков 32 многогранным и двусторонне заточенным позволяет разрушить комки почвы в зоне вращения плоских дисков 32.

Установка на оси 31 между сферическими дисками 27 через равные интервалы плоских дисков 32, количество которых нечетное, причем центральный диск расположен по линии продольной оси симметрии катка, а вершины граней плоских дисков образуют винтовую линию, а начало винтовой линии совпадает с продольной осью симметрии катка и направлена в разные стороны от продольной оси симметрии катка, позволяет с наибольшей эффективностью разрушить комки в верхней части бугорка почвы и создать мульчирующий слой, что предотвратит испарение влаги из гребня почвы.

Установка штанги 36 с пружиной 37 в кронштейнах 33 и 34 по линии продольной оси симметрии катка-гребнеобразователя позволяет за счет пружины 37 равномерно распределить давление катка на гребень почвы.

Это способствует повышению качества уплотнения гребней почвы над высеянными семенами с необходимой по агротехническим требованиям плотностью, а также сохранению формы окончательно сформированных гребней почвы в течение всего вегетационного периода.