СЕЯЛКА ДЛЯ СПЛОШНОГО ПОСЕВА СЕМЯН СЛОЖНЫХ ТРАВОСМЕСЕЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО НА ОГРАНИЧЕННЫХ УЧАСТКАХ Российский патент 1997 года по МПК A01C7/00 A01B49/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сплошного посева травосмесей на ограниченных участках - стадионах, окультуренных декоративных лужайках, неудобьях, газонах, террасах, склонах, теплицах и т.п.

Известна сеялка для разбросного посева семян сложных травосмесей, содержащая, в частности, бункер, дозирующие аппараты, семяпроводы, разбрасыватели семян и другие элементы.

К причине, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится недостаточная равномерность заделки семян в почву из-за отсутствия средств для рыхления почвы и последующего надежного контакта семян с почвой.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является посевной агрегат, включающий раму, высевающий аппарат, семяпроводы, сошники, прикатывающие катки и другие элементы, способствующие повышению качества посева и эффективности агрегата при работе, например, по стерневому фону.

К причине, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится недостаточно широкие функциональные возможности, в частности неэффективность при посеве семян сложных травосмесей на ограниченных участках.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, расширение функциональных возможностей сеялки.

Технический результат повышение качества сплошного посева семян на ограниченных участках.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, включающем раму, опорные колеса, бункер с высевающими аппаратами, привод к высевающим аппаратам и прикатывающий каток, сеялка снабжена двумя рядами бороздообразователей, выполненных в виде пружинных зубьев с вогнутостью на фронтальной плоскости, отвальчиками почвы и с рабочим лезвием на концах, при этом зубья одного ряда смещены относительно зубьев второго ряда на половину расстояния между зубьями и установлены на поворотной оси с возможностью изменения глубины внедрения в почву каждого зуба и каждого ряда бороздообразователей и с возможностью перевода обоих рядов из рабочего положения в транспортное и обратно, бункер снабжен устройством для распределения семян по ширине сеялки, расположенным между рядами бороздообразователей и выполненным в виде щелевого с узкой горловиной внизу раструба, установленного с возможностью колебательного движения в продольно-вертикальной плоскости сеялки, а прикатывающий каток снабжен почвозацепами и первичным элементом привода к высевающим аппаратам. Кроме того, рабочее лезвие на концах зубьев образовано за счет утонения зубьев, переднего и заднего скосов; отвальчики почвы образованы за счет местного заострения, утонения и местного расширения зубьев; устройство для колебательного движения раструба содержит гибкую подпружиненную тягу, соединенную с двуплечим рычагом, закрепленным эксцентрично на оси прикатывающего катка и взаимодействующим свободным концом с упорами на торце катка; на боковинах раструба выполнены выступы; прикатывающий каток выполнен пустотелым с возможностью заполнения жидким балластом; сеялка снабжена набором приводных элементов с возможностью их установки на ступицу катка; сеялка снабжена телескопической ручкой, отклоненной за пределы катка.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения. Результаты показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, в частности не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображена сеялка для сплошного посева семян сложных травосмесей, вид в плане; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 сечение по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 сечение по Б-Б и В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение по Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 9 сечение по Д-Д, Е-Е и вид Ж на фиг. 6 соответственно; на фиг. 10 сечение по З-З на фиг. 1; на фиг. 11 13 - сечение по И-И, виды К и Л на фиг. 10 соответственно; на фиг. 14 16 схемы, иллюстрирующие сплошной посев семян сложных травосемян с помощью сеялки.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Сеялка для сплошного посева семян сложных травосмесей преимущественно на ограниченных участках включает (фиг. 1, 2) раму 1, опорные пневматические колеса 2 и 3, бункер 4 для семян, прикатывающий каток 5. Последний выполнен пустотелым (фиг. 3) с резьбовой пробкой 6 для возможности заполнения жидким балластом. Оси 7 и 8 катка смонтированы на раме 1 на подшипниках. Каток снабжен почвозацепами 9 и первичным элементом привода к высевающим аппаратам; для этого на оси 7 предусмотрена ступица 10, а сеялка снабжена набором приводных элементов, например, разного диаметра звездочками цепной передачи, с возможностью их установки на ступицу (на фиг. 3 показана одна из звездочек 11). На противоположной стороне катка,на его торце закреплены упоры 12; ось 8 заканчивается квадратным хвостовиком. Наружный диаметр прикатывающего катка 5, 210.240 мм, его длина, что равнозначно ширине захвата сеялки, 500.600 мм. В состав бункера 4 для семян (фиг. 4) входит ворошилка семян 12', высевающие аппараты 13 и другие известные элементы. Бункер снабжен устройством для распределения семян по ширине сеялки, выполненным в виде щелевого с узкой горловиной внизу раструба 14, установленного с возможностью колебательного движения в продольно-вертикальной плоскости сеялки (на фиг. 4 показано стрелками). Привод к высевающим аппаратам 13 включает (фиг. 1 3) упомянутую приводную звездочку 11, ведомую звездочку 15, смонтированную на валу высевающих аппаратов 13, натяжную звездочку 16 и цепь 17, в совокупности образующих цепную передачу с возможностью изменения передаточного отношения за счет набора приводимых звездочек 11 разного диаметра. Ворошилка 12' имеет свой привод (на чертежах не показан).

Сеялка снабжена двумя рядами бороздообразователей 18 и 19 (фиг. 2, 5), состоящих из набора пружинных зубьев 20 (фиг. 5 9). Зубья 20 выполнены с вогнутостью радиуса R на фронтальной плоскости, отвальчиками почвы 21 и с рабочим лезвием 22 на концах. Рабочее лезвие 22 на концах зубьев образовано за счет утонения "б" зубьев в продольно-вертикальной плоскости за счет переднего "г" и заднего "д" скосов; по отношению к горизонтали угол переднего скоса "г" β=50...70^° угол заднего скоса "д" ε=3...8^° Отвальчики почвы 21 на зубьях 20 образованы за счет местного заострения "ж" в фронтальной плоскости, утонения "и" и местного расширения (до размера "к") зубьев в поперечном направлении (на фиг. 7 показаны этапы образования отвальчиков почвы). Центр отвальчиков -местного расширения зубьев расположен на высоте h, в (1,3. 1,6) раза превышающей расчетную глубину a внедрение зубьев в почву. Зубья 20 изготавливаются из пружинной износостойкой (после термообработки) стали типа 65Г, диаметр цилиндрической части зубьев 10 мм. Зубья 20 установлены на поворотной оси 23 (фиг. 5, 6) с шагом b (фиг. 1), при этом зубья одного ряда 18 смещены относительно зубьев второго ряда 19 бороздообразователей на половину расстояния (шага) между зубьями (e 0,5 b); b 40 мм. Зубья 20 установлены на поворотной оси 23 с возможностью изменения глубины внедрения в почву каждого зуба, для этого на нерабочих концах зубьев предусмотрена резьба, на которую навинчены гайки 24, охватывающие ось с двух сторон. Зубья 20 установлены с возможностью изменения глубины внедрения в почву каждого ряда бороздообразователей 18 и 19, для этого поворотные оси 23 смонтированы на раме 1 в опорах, а на одном конце каждой оси установлены рычаги 25 и 26 (фиг. 2, 5) с возможностью их фиксации в любом положении заданного диапазона. С помощью рычагов 25 и 26 возможен перевод обоих бороздообразователей из рабочего положения в транспортное и обратно.

Раструб 14 устройства для распределения семян по ширине сеялки расположен между рядами бороздообразователей 18 и 19. Устройство для колебательного движения раструба (фиг. 10 13) содержит двуплечий рычаг 27, один конец которого эксцентрично закреплен на оси 8 прикатывающего катка 5 (фиг. 3, 10), для этого на оси 8 с помощью опоры смонтирован переходник 28, зафиксированный относительно рамы 1 струбциной 29. Двуплечий рычаг 27 соединен с гибкой тягой 30, свободный конец двуплечего рычага посредством ролика 31 взаимодействует с упорами 12 на торце катка 5. Гибкая тяга 30 соединена с боковинами 32 и 33 раструба 14 с возможностью изменения размеров горловины раструба. Для этого предусмотрены резьбовые талрепы 34 и 35, один из которых своими концами соединен с гибкой тягой 30 и пружиной растяжения 36; последняя закреплена на раме сеялки, в частности, на неподвижной оси 37 колес 2 и 3. С помощью гаек 38 на талрепах, охватывающих концевые заделки 39 и 40 боковин 32 и 33, возможно изменение размера узкой горловины размера c щелевого раструба 14. Боковины 32 и 33 раструба могут изготавливаться из эластичного материала или из тонколистового металла и закрепляются на поперечинах 41 рамы 1. На боковинах выполнены выступа "л" и "м", наклон которых на одной плоскости противоположен наклону на другой плоскости; выступы "л" и "м" обращены во внутреннюю полость раструба 14. Сеялка снабжена телескопической П-образной ручкой 42 (фиг. 1,2), закрепленной на раме 1 и отклоненной за пределы прикатывающего катка 5.

Сеялка для сплошного посева семян сложных травосмесей работает следующим образом.

При первичной подготовке сеялки к работе корректируют при необходимости равномерную глубину внедрения в почву зубьев 20 бороздообразователей 18 и 19, для чего с помощью гаек 24 на нерабочих концах зубьев производят смещение зубьев относительно поворотной оси 23. При необходимости изменяют и размер c узкой горловины раструба 14, для чего с помощью гаек 38 на резьбовых талрепах 34 и 35 смещают концевые заделки 39 и 40 боковин 32 и 33 раструба. В прикатывающий каток 5 через отверстие резьбовой пробки 6 заливают жидкий балласт, например воду с ингибиторами коррозии. В бункер 4 устанавливают катушки к высевающим аппаратам 13, соответствующие заданным семенам сложных травосмесей и их нормам высева. Для обеспечения заданной нормы высева семян корректируют при необходимости передаточное отношение цепной передачи привода к высевающим аппаратам 13, устанавливая на ступицу 10 катка 5 звездочку 11 расчетного диаметра, при этом перемещают натяжную звездочку 16 ослабляют, а затем натягивают цепь 17. В бункер 4 засыпают смесь семян сложных травосмесей. Надежное функционирование системы проверяют проворотом приподнятого над землей катка 5 за квадратный хвостовик на оси 8 катка. Пример набора высеваемых травосмесей и их норма высева на одно футбольное поле с размерами 110 м х 70 м: овсяница луговая 52 кг; мятлик луговой 52 кг; райграс пастбищный -30 кг; овсяница красная 110 кг; клевер красный 110 кг. К числу смесей, которые могут высеваться отдельно или совместно с семенами, относятся также гранулированные минеральные удобрения и органическая, например торфяно-перегнойная масса. После заполнения бункера 4 семенами или удобрениями, а катка 5 жидким балластом центр масс сеялки смещается в сторону катка. При подготовке сеялки телескопическую ручку 42 устанавливают в удобное для работы положение.

Заправленную семенами и подготовленную к работе сеялку перемещают по участку вручную с помощью одного рабочего, который толкает перед собой сеялку с помощью ручки 42. Перед началом работы бороздообразователь 18 и 19 поворотом осей 23 с помощью рычагов 25 и 26 переводят из транспортного положения в рабочее устанавливают глубину a внедрения зубьев 20 в почву; в этом положении рычаги 25 и 26 фиксируют. При передвижении сеялки зубья ряда 18, а вслед за ним и второго ряда 19 бороздообразователей внедряются в почву и прорезают в почве борозды-щели, причем за счет смещения зубьев одного ряда по отношению к другому ряду щели нарезаются с интервалом e=0,5 b, где b шаг зубьев в бороздообразователях. Одновременно с этим закрепленная на оси 7 прикатывающего катка 5 приводная звездочка 11 посредством цепи 17 приводит во вращение ведомую звездочку 15 и вал высевающих аппаратов 13; известным образом приводится во вращение и ворошилка 12' в бункере 4 с семенами. Катушки высевающих аппаратов 13 захватывают семена в бункере 4 и по соответствующим направляющим желобам (фиг.4) выбрасывают семена в щелевидный раструб 14, который дополнительно после высевающих аппаратов 13 распределяет семена по ширине сеялки. Это достигается следующим образом: при вращении прикатывающего катка 5 расположенные на его торце упоры 12 посредством ролика 31 - воздействуют на двуплечий рычаг 27, который отклоняется относительно смонтированного на оси 8 катка переходника 28; рычаг 27, отклоняясь, увлекает за собой гибкую тягу 30 и талрепы 34 и 35, преодолевая усилие пружины растяжения 36, тяги 30 увлекают за собой боковины 32 и 33 раструба 14; после преодоления препятствия в виде очередного упора 12 двуплечий рычаг 27 под действием пружины 36, талрепов 34 и 35 и гибкой тяги 30 возвращается в исходное положение и восстанавливает исходное положение боковин 32 и 33 раструба 14; щелевой с узкой горловиной внизу раструб 14 совершает таким образом колебательное движение, способствуя перемешиванию и рассредоточению семян по ширине сеялки; этому способствуют и выступы "л" и "м" на боковинах 32 и 33 раструба, наклон которых на одной плоскости противоположен наклону на другой плоскости. Стабильность процесса высева и распределения семян достигается отсутствием пробуксовки катка 5, на который приходится большая масса снаряженной сеялки и который к тому же снабжен почвозацепами 9. При воздействии на почву (с дерниной, растительными и корневыми остатками) зубьев 20 первого ряда 18 бороздообразователей в почве прорезаются узкие борозды-щели глубиной a= 20 мм с шагом b=40 мм и с плавным расширением вверху (фиг.14). Это достигается за счет утонения "б", переднего "г" и заднего "д" скосов на рабочих лезвиях 22 зубьев 20 и за счет заострения "ж", утонения "и" и местного расширения до размера "к" отвальчиков почвы 21 на зубьях, при этом расположенные на высоте h=(1,3.1,6)a центры отвальчиков лишь расширяют верхнюю часть щели в почве и раздвигают наружный растительный покров. Вытесняемая из щелей почва располагается валиками между щелями. После этого осуществляется высев семян из раструба 14. Далее в почву внедряются зубья 20 второго ряда 19 бороздообразователей (фиг.15), при этом новые борозды-щели нарезаются со смещением e= 0,5 b относительно уже образованных щелей. В результате прохода по участку второго ряда бороздообразователей вытесняемая почва вместе с семенами располагается между новыми щелями, при этом ранее образованные щели в основном засыпаются. После прохода по фронту действия сеялки прикатывающего катка 5 взрыхленная и вынесенная на поверхность почв (вместе с семенами) равномерно уплотняется на поверхности участка и заполняет (рыхлой почвой с семенами) щели после прохода бороздообразователей как первого, так и второго ряда (фиг. 16). После завершения работы на участке бороздообразователи 18 и 19 с помощью рычагов 25 и 26 переводят в транспортное положение и фиксируют в этом положении, прикатывающий каток 5, с которого сливают жидкий балласт, приподнимают над землей с помощью ручки 42. Далее сеялка перемещается на пневмоколесах 2 и 3, при этом приводы к высевающим аппаратам 13 и к раструбу 14 не задействуются, а из-за отсутствия семян в бункере 4 и балласта в катке 5 центр масс смещается в сторону колес 2 и 3, что снижает нагрузку на ручку 42.

В итоге малогабаритная ручная сеялка удовлетворяет условиям посева на ограниченных участках, обеспечивая сплошной посев семян сложных травосмесей с большой нормой высева, при этом за один проход агрегата осуществляется не только посев, но и рыхление (бороздообразование) и прикатывание почвы. Сеялка восприимчива к условиям эксплуатации за счет варьирования глубиной бороздообразования, нормой высева семян, возможности внесения одновременно с семенами или раздельно минеральных и органических удобрений. Сеялка обеспечивает эффективный посев на участках, недоступных дорогостоящим машиннотракторным агрегатам, которые к тому же неблагоприятно воздействуют на почву и растительный покров (в случаях, когда их применение возможно, например, на футбольных полях). Нетрадиционная схема привода исполнительных механизмов от прикатывающего катка, а не от опорных колес, как общепринято, способствует стабильности технологического процесса, этому способствует и перераспределение центра масс в сторону катка при работе сеялки. Нетрадиционным является и возможность перевода отдельных элементов и всей сеялки из рабочего положения в транспортное и обратно, причем нерабочее перемещение сеялки на пневмоколесах (каток приподнят) возможно по бетону, гравийным дорожкам и т.п. этим достигается и автоматическое отключение приводов. Проведенные испытания при практическом сплошном посеве семян на футбольном поле подтвердили высокую эффективность сеялки.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовно в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью известных средств и методов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Область применения - сельскохозяйственное машиностроение. Технический результат - повышение качества сплошного посева семян на ограниченных участках. Сеялка содержит раму 1, опорные колеса 2, 3, бункер 4 с высевающими аппаратами, привод к высеванию аппаратам и прикатывающий каток 5. Сеялка снабжена двумя рядами бороздообразователей 18, 19, выполненных в виде пружинных зубьев с вогнутостью, отвальчиками почвы и с рабочим лезвием на концах, при этом зубья одного ряда смещены относительно зубьев второго ряда и установлены на поворотной оси с возможностью изменения глубины внедрения в почву и с возможностью перевода в транспортное положение, бункер снабжен устройством для распределения семян по ширине сеялки, расположенным между рядами бороздообразователей и выполненным в виде щелевого раструба 14, установленного с возможностью колебательного движения, а прикатывающий каток снабжен почвозацепами и первичным элементом привода к высевающим аппаратам. 9 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Сеялка для сплошного посева семян сложных травосмесей преимущественно на ограниченных участках, содержащая раму, опорные колеса, бункер с высевающими аппаратами, привод к высевающим аппаратам, прикатывающий каток с почвозацепами и два ряда бороздообразователей, при этом бороздообразователи одного ряда смещены относительно бороздообразователей второго ряда на половину расстояния между ними, отличающаяся тем, что сеялка снабжена устройством для распределения семян по ее ширине, расположенным под бункером между рядами бороздообразователей и выполненным в виде щелевого с зауженной внизу горловиной раструба, имеющего устройство для колебательного движения в продольно-вертикальной плоскости сеялки, при этом прикатывающий каток имеет привод от высевающих аппаратов, а бороздообразователи выполнены в виде пружинных зубьев с вогнутостью на фронтальной плоскости, с отвальщиками почвы и с рабочим лезвием на концах. 2. Сеялка по п.1, отличающаяся тем, что рабочее лезвие бороздообразователя выполнено в виде клина. 3. Сеялка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что верхняя поверхность клина рабочего лезвия расположена относительно горизонтали под углом 50 70^o, а нижняя под углом 3 8^o. 4. Сеялка по п.1, отличающаяся тем, что отвальщики почвы выполнены в виде образованных на боковых сторонах зубьев в средней их части выпуклостей. 5. Сеялка по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что центр выпуклостей зубьев расположен на высоте, в 1,3 1,5 раза превышающей рабочую высоту зуба. 6. Сеялка по п. 1, отличающаяся тем что устройство для колебательного движения раструба выполнено в виде эксцентрично закрепленного на оси прикатывающего катка двуплечего рычага, взаимодействующего свободным концом с упорами, выполненными на торце тяги с возможностью изменения размеров горловины, при этом конец тяги посредством пружины соединен с рамой. 7. Сеялка по п.1, отличающаяся тем, что на боковинах раструба выполнены выступы, наклон которых на одной плоскости противоположен наклону на другой плоскости. 8. Сеялка по п. 1, отличающаяся тем, что прикатывающий каток выполнен пустотелым с возможностью заполнения жидким балластом. 9. Сеялка по п.1, отличающаяся тем, что на торце катка установлена ступица, а сеялка снабжена набором приводных элементов в виде разного диаметра звездочек цепной передачи с возможностью их установки на ступицу. 10. Сеялка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена телескопической ручкой, закрепленной на раме и отклоненной за пределы прикатывающего катка.