Результат интеллектуальной деятельности: СЕЯЛКА ДЛЯ РЯДКОВОГО ВЫСЕВА СЕМЯН ТАБАКА

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Сеялка предназначена для высева семян табака и других рассадных культур в парниках и теплицах рядковым способом.

Известна сеялка для рядкового высева семян (Патент РФ №2530497, Оп. 10.10.2014, Бюл. №28), состоящая из станины, бака с механической мешалкой, снабженной кольцом с лопастями, выполненными по форме спирали Архимеда и П-образными элементами, привод которой сообщен с опорным колесом. Мешалкой обеспечивается турбулентное течение жидкости с семенами через семяпроводы, которые попадают в бороздки, предварительно сделанные механическими сошниками, загортачами семена засыпаются почвой, а почва выравнивается затем прикатывающими колесами. Сеялка используется для высева семян овощных культур, но для использования, например в парниковом хозяйстве, имеет излишнюю громоздкость конструкции, уплотняющую почву.

Известно гидропневматическое посевное устройство (Патент РФ №2536932, Оп.27.12.2014, Бюл.№36), содержащее корпус, гидравлическую насадку, семяпровод, семятранспортирующую трубку, подключенную к сжатому воздуху и в месте выхода семян выполненную изогнутой в противоположную сторону движения. При движении устройства истекающая струя жидкости, как гидравлический сошник, делает бороздку на поверхности почвы, через семятранспортирующую трубку семена сжатым воздухом транспортируются ко дну бороздки. Недостатком является то, что раздельная принудительная, гидравлическая подача жидкости и пневматическая подача семян конструктивно усложняют устройство.

Известна сеялка для рядкового высева семян табака (патент на полезную модель №178798, Оп. 19.04.2018, Бюл. №11), содержащая станину, бак с мешалкой, распределитель, высевающую трубу, привод и устройство для обеспечения постоянного давления истекания рабочей жидкости в виде герметичного бака с крышкой, в которую вставлена открытая с обоих концов трубка, одним концом погруженная в жидкость, а другим концом сообщающаяся с атмосферой, с возможностью регулирования высоты по вертикали. Эта сеялка взята за прототип. Она имеет простую конструкцию, но ее недостаток низкая точность заделки семян по глубине и повреждение семян, обусловленные размывом и нарушением микрорельефа поверхности почвы в результате растекания смеси семян и рабочей жидкости.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, повышение равномерности заделки семян в почву по глубине, уменьшение повреждений семян.

Технический результат достигается тем, что в сеялке для рядкового высева семян табака, содержащей станину, герметичный бак с мешалкой и крышкой, в которую вставлена откры тая с обеих сторон труба, одним концом погруженная в рабочую жидкость, а другим концом сообщающаяся с атмосферой, распределитель и привод, согласно изобретению, для перемешивания рабочей жидкости с семенами используется пневматическая мешалка, для регулировки трубы по высоте и сохранения герметичности предусмотрена эластичная муфта, подача рабочей жидкости из распределителя и посев семян производится непосредственно через гидросемяпроводы, закрепленные на штанге с шагом посева семян, равном расстоянию между рядами для выращивания рассады, которые оснащены сменными наконечниками с отверстиями заданного диаметра, а образование борозд для заделки семян на глубину осуществляется рабочей жидкостью при истечении ее под давлением по типу гидравлического сошника.

В предлагаемом изобретении, аналогично прототипу, для обеспечения постоянного расхода рабочей жидкости использован принцип, заложенный в устройстве сосуда Мариотта, позволяющего добиться равномерного вытекания струи жидкости за счет постоянного давления. За счет герметичного бака с трубой обеспечивается регулировка давления воды, влияющего на скорость истекания жидкости (в соответствии с формулой Торричели , где g - ускорение свободного падения; Н - высота слоя жидкости). Давление зависит от высоты слоя Н, расстояния между погруженным в жидкость нижним концом трубы и выпускным отверстием бака. Отличительной особенностью от прототипа является способ перемешивания рабочей жидкости в баке. Для упрощения конструкции и исключения неудобства в эксплуатации сеялки, механическая мешалка с электроприводом, расположенным на консоли в верхней части устройства, заменена пневматической мешалкой, представляющей собой воздуховод в виде спирали с отверстиями, размещенный на дне бака. Воздуховод присоединен к компрессору для подачи воздуха. Компрессор размещен на общем шасси, как и само устройство сеялки. Пневматическая мешалка обеспечивает перемешивание семян в жидкости и турбулентное течение рабочей жидкости по гидросемяпроводам. На воздуховоде, выполненном в виде спирали, отверстия расположены как на верхней его поверхности, так и на боковой, для того, чтобы семена не оседали на дне бака, при этом расстояние воздуховода от дна минимальное, на уровне выпускного отверстия.

Для рядкового посева гидросемяпроводы закреплены на штанге с шагом посева семян - , равном расстоянию между рядами для выращивания стандартной рассады, оснащены трубками со сменными наконечниками, имеющими отверстия различного диаметра, обеспечивающими истечение струи рабочей жидкости с семенами различных размеров под давлением с образованием борозды. Струя рабочей жидкости легко образует борозду в почве (питательной смеси) как гидравлический сошник, так как перед посевом производится предварительное рыхление и соответствующая подготовка почвы. В зависимости от диаметра отверстий, при смене наконечников, давление меняется, поэтому заделка семян может производиться на различную глубину. Равное давление течения рабочей жидкости по гидросемяпроводам и рядковый посев непосредственно из них, исключая промежуточную высевающую трубу (как в прототипе), повышает равномерность заделки семян в почву по глубине и уменьшает повреждения семян за счет снижения гидравлического сопротивления.

На фиг. 1 изображена сеялка для рядкового высева семян табака. На фиг. 2 представлен график зависимости расхода рабочей жидкости от высоты Н, расположения нижнего конца трубы от сливного отверстия бака. На фиг. 3 представлен график зависимости глубины заделки семян в почву от давления, регулируемого сменными наконечниками различного диаметра на трубках гидросемяпроводов.

Сеялка содержит станину 1, бак 2 для рабочей жидкости, представляющей смесь воды с семенами табака, имеющий герметично закрывающуюся крышку 3. В крышке 3 закреплена труба 5 при помощи эластичной муфты 4, позволяющей перемещать трубу по вертикали для регулирования ее высоты без нарушения герметичности крышки. На дне бака установлена пневматическая мешалка 6 в виде спирали с отверстиями, в нижней части бака находится сливное отверстие 7, распределитель 8 для подачи рабочей жидкости в гидросемяпроводы 10. Гидросемяпроводы 10, закрепленные на штанге 9 с определенным шагом высева семян, оснащены сменными наконечниками 11, имеющими отверстия разного диаметра, на станине размещен компрессор 12.

Подготовка сеялки к работе выполняется следующим образом. Заполнив бак 2 водой, подбирают высоту Н и диаметр отверстий у наконечников 11, обеспечивающие напор и скорость истечения жидкости из гидросемяпроводов 10, необходимые для образования бороздок в почве парника, с учетом фиг. 2 и фиг. 3.

Сеялка для рядкового высева семян табака работает следующим образом. В бак 2 заливается рабочая жидкость из смеси воды и семян, затем регулировкой высоты Н по вертикали трубы 5 через муфту 4 подбирается необходимая для высева семян скорость истекания рабочей жидкости и глубина заделки семян. Штанга 9 с закрепленными на ней с соответствующим шагом гидросемяпроводами устанавливается в рабочем положении над поверхностью почвы. Каждый гидросемяпровод соответствует своей борозде посева семян. Посредством компрессора 12 подается воздух в пневматическую мешалку 6, семена перемешиваются и поддерживаются во взвешенном состоянии, образую рабочую жидкость. При движении сеялки семена, находящиеся во взвешенном состоянии в воде, из бака 2 через сливное отверстие 7 и распределитель 8 попадают в гидросемяпроводы 10, оснащенными наконечниками 11. Турбулетное истечение рабочей жидкости через гидросемяпроводы 10, под давлением образует бороздки в питательной смеси по типу гидравлического сошника, на дно которых осаждаются семена. Глубина смачивания питательной смеси в бороздках исключает разбрасывание семян, а подача их непосредственно из гидросемяпроводов, минуя распределительную трубу, создающую дополнительное сопротивление, снижает травмирование семян. Норма высева регулируется скоростью истекания рабочей жидкости и скоростью перемещения сеялки. После посева, парник присыпают парниковой смесью без уплотнения.

Необходимый расход рабочей жидкости устанавливается в зависимости от давления, регулируемого высотой расположения нижнего конца трубки 5 в баке от сливного отверстия 7, фиг. 2.

При установленном постоянном давлении, регулируется глубина заделки семян в борозде в зависимости от давления, и соответственно расхода рабочей жидкости, при истечении через наконечник с определенным диаметром отверстия (в соответствии с формулой , где μ коэффициент расхода, зависящий от варианта формы наконечника; S - площадь отверстия наконечника, ), фиг. 3.

Равномерность оседания семян на дно бороздок и равная глубина их заделки в питательную смесь обеспечивается высевом семян под давлением. Одновременное использование рабочей жидкости для высева семян и в качестве механизма для образования бороздок, то есть как гидравлического сошника, упростило конструкцию сеялки, уменьшив количество узлов. Использование пневматического способа перемешивания семян так же упростило конструкцию и улучшило ее эксплуатационные условия, рядковый посев значительно облегчил уход за рассадой (прополку). Испытания предлагаемой сеялки показали положительный результат.