СЕЯЛКА Российский патент 1997 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для прямого посева кормовых культур для получения второго урожая вслед за уборкой предшественника в орошаемом и неорошаемом земледелии, а также для прямого посева при нулевой обработке почвы.

Известна сеялка, содержащая раму с опорно-приводными колесами, на которой смонтированы приводные зубчатые диски и установленные за каждым из них сошники для посева семян, в которой с целью снижения энергоемкости и повышения эксплуатационной надежности путем подтормаживания зубчатых дисков, привод последних выполнен от опорно-приводных колес с передаточным отношением от 1,2 до 5,0 R_д/R_к, где R_д и R_к радиусы соответственно зубчатого диска и опорно-приводного колеса. Рабочая грань зуба каждого диска выполнена под углом 0 30^o к радиальной прямой, проходящей через вершину зуба, и расположена навстречу вращения диска.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся большое сопротивление зубчатых дисков. Размещение зубчатых дисков на общем приводном валу не обеспечивает копирования микронеровностей почвы, что негативно сказывается на равномерности заделки семян по глубине.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является сеялка, содержащая раму с поперечным валом, сопряженным цепной передачей с опорно-приводными колесами, к которому посредством шатунов шарнирно присоединен вал с жестко закрепленными на нем дисковыми ножами, за каждым из которых установлен двухдисковый сошник, в которой, с целью повышения качества работы сеялки и снижения тягового сопротивления, поперечный вал выполнен коленчатым. Эта сеялка принята за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится низкое качество заделки семян в борозду, вызванное смещением дисковых ножей из-за люфтов на осях, соединяющих поводки с сошниковым брусом и неустойчивым ходом дисковых ножей по глубине обработки щелей. Коленчатый вал посредством цепных передач при качении опорно-приводных колес приводят к возвратно-поступательному перемещению вала батарей дисковых ножей по отношению к передней части рамы. Глубина прорезания вертикальных щелей производится только под весом батарей с дисковыми ножами. При жестком положении звеньев механизма подъема двухдисковых сошников через шатун при определенных положениях коленчатого вала производится выглубление батарей с дисковыми ножами. Этим нарушается технологический процесс прямого посева.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, повышение качества прямого посева трехдисковыми сошниками.

Технический результат устойчивая поделка вертикальной щели на заданной глубине и обеспечение равномерности заделки семян в необработанной почве.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для прямого посева, содержащем раму, опорно-приводные колеса, семенной ящик с высевающими аппаратами, поводковый брус с шарнирно закрепленными на нем двухдисковыми сошниками и установленными в продольно-вертикальных плоскостях впереди двухдисковых сошников дисковыми ножами, соединенными с рамой поводками и подпружиненными штангами, оно снабжено силовым блоком, механизмом ограничения глубины хода дисковых ножей и дополнительным квадратным валом, который размещен с возможностью углового поворота на боковинах рамы и снабжен вилками, кинематически соединенными подпружиненными штангами и индивидуальными поводками дисковых ножей, размещенными задними концами шарнирно на поводковом брусе, а передние концы поводков снабжены осями для размещения подшипников качения и ступиц дисковых ножей, на одной из консолей дополнительного квадратного вала размещены силовой блок, выполненный в виде приводного эксцентрика, размещен соосно на контрприводном валу с ведомой звездочкой, соединенной ступенями цепных передач с ведущей звездочкой опорно-приводного колеса, и сопряжен эксцентриком с двуплечим рычагом, второе плечо упомянутого рычага размещено под механизмом ограничения глубины хода дисковых ножей, представленного в виде резьбового штока, смонтированного в кронштейне боковины с возможностью изменения длины; эксцентрик силового блока, по крайней мере, выполнен с одним и более кулачков.

За счет того, что дополнительный квадратный вал снабжен силовым блоком, дисковые ножи снабжены возможностью устойчивого хода по глубине, достигается указанный выше технический результат.

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 которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

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

Изобретение поясняется чертежом, где представлена принципиальная схема сеялки для прямого посева по почве без ее предварительной обработки.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Сеялка содержит раму 1, кронштейн навески 2 для подвески на тяги агрегатируемого трактора, поводковый брус 3, шарнирно закрепленные на поводковом брусе 3 короткие (длинные) поводки 4 и воздействующие на поводки 4 штанги 5 с нажимными пружинами 6, двухдисковые сошники 7, загортачи 8, опорно-приводные колеса 9, семенной ящик 10, снабженный валом с высевающими аппаратами 11, лотком 12 для установки и контроля заданной нормы высева, семяпроводами 13, соединяющими высевающие аппараты 11 с воронками 14 двухдисковых сошников 7, многоступенчатого редуктора 15 изменения нормы высева, основного квадратного вала 16, размещенного на боковинах рамы 1 и снабженного вилками 17 для шарнирного соединения с верхними концами штанг 5. От опорно-приводного колеса 9 посредством двух ступеней цепных передач получает привод многоступенчатый редуктор 15, который третьей цепной передачей соединен с валом высевающих аппаратов 11.

В створе дисковых сошников 7 в продольно-вертикальной плоскости и впереди их установлены свободно поворотные дисковые ножи 18, несущие функции устройства для образования первичной борозды. Дисковые ножи 18 по своим размерам унифицированы с дисками сошников 7. Толщина дисковых ножей 18 равна 3 мм. Режущая кромка образована односторонней заточкой периферийной кромки. Режущая кромка закалена до 45.50 HR C_э.

Дисковые ножи 18 снабжены ступицами, сальниковыми уплотнениями и парой радиальных шарикоподшипников N 308204, установленных на оси 19. Ось 19 с дисковым ножом 18 размещена на поводке 20 H-образной формы. Задний конец поводка 20 размещен шарнирно на поводковом брусе 3.

На боковинах рамы сеялки установлены силовой блок 21, механизм 22 ограничения глубины хода дисковых ножей 18 и дополнительный квадратный вал 23.

Дополнительный квадратный вал 23 на боковинах рамы 1 снабжен возможностью углового поворота посредством вкладышей на боковинах рамы 1. Дополнительный квадратный вал 23 снабжен вилками 24, кинематически соединенными подпружиненными штангами 25 и индивидуальными H-образными поводками 20.

На одной из консолей дополнительного квадратного вала 23 размещены силовой блок 21 и механизм 22 ограничения глубины хода дисковых ножей 18.

Силовой блок 21 выполнен в виде приводного эксцентрика 26, размещенного соосно на контрприводном валу 27 с ведомой звездочкой 28, соединенной ступенями цепных передач 29 и 30 с ведущей звездочкой 31 опорно-приводного колеса 9. Эксцентрик 26 сопряжен с двуплечим рычагом 32, установленным жестко на консольной части дополнительного квадратного вала 23. Эксцентрик 26 силового блока 21 выполнен, по крайней мере, с одним и более кулачков 33.

Механизм 22 ограничения глубины ходы дисковых ножей 18 представлен в виде резьбового штока 34, смонтированного в кронштейне 35 боковины рамы, с возможностью изменения длины. Нижний конец резьбового штока сопряжен со вторым плечом двуплечего рычага 32 силового блока 21.

Описанная сеялка работает следующим образом.

Сеялка в обычном порядке агрегатируется с трактором. В высевающие аппараты 11 семенного ящика 10 устанавливаются катушки, соответствующие высеваемой сельскохозяйственной культуре. Норма высева задается скоростью вращения катушки высевающих аппаратов 11 за счет подбора передаточного отношения привода от опорно-приводного колеса 9 к высевающим аппаратам 11 с помощью многоступенчатой коробки перемены передач 15. При движении сеялки по стерневому фону (прямой посев) дисковые ножи 18, предварительно настроенные на заданную глубину, свободно вращаясь на оси 19, внедряются в почву и прорезают узкие щели, ширина которых практически равна толщине дисковых ножей сошника 7. Поскольку дисковые ножи 18 установлены вертикально в продольно-вертикальной плоскости движения сеялки, то вынос грунта на стороны исключается происходит не перемещение, а резание почвы без уплотнения стенок щели. При нарезании щелей на пути дисковых ножей 18 попадаются послеуборочные и корневые остатки сельскохозяйственных культур (стебли, корзинки, початки, клубни, корни и т.п. ), которые не выкапываются и не выносятся из почвы, а разрезаются (перерезаются). В этом же порядке перерезаются сухие комья почвы и прочие элементы. Движущиеся по единой колее щели вслед за дисковыми ножами 18, двухдисковые сошники 7 раздвигают почву, превращая прямую узкую щель в щель с наклонными стенками. Послеуборочные остатки, будучи предварительно разрезаны дисковыми ножами 18, не оказывают существенного влияния на этот процесс. Если колея дисковых ножей 18 несколько не совпадает с колеей двухдисковых сошников 7, производят смещение соответствующего ножа 18 вдоль шарнира H-образного поводка 20 на поводковом брусе 3 за счет изменения набора шайб в узле крепления H-образного поводка 20.

Глубина щелей после дисковых ножей 18 больше, нежели глубина хода двухдисковых сошников 7 на 5.8 мм, что облегчает внедрение конвергентных кромок дисковых ножей сошника 7. Этим обеспечивается заданная глубина заделки семян на переуплотненных и пересушенных почвах. Предварительная настройка на заданную глубину заделки семян осуществляется средствами сеялки в обычном порядке. Семена посредством высевающих аппаратов 11 поступают из семенного ящика 10 в семяпроводы 13 и далее через воронки 14 сошников 7 ложатся на дно щели с наклонными стенками. Щель с семенами затем засыпается с помощью загортачей 8, установленных в створе сошников 7.

Верхний предел глубины хода кромки дисковых ножей 18 ограничен механизмом 22. Нижний конец резьбового штока 34 в этом случае упирается во второе плечо рычага 32. Вертикальная реакция на режущей кромке каждого дискового ножа 18 в этом случае компенсируется силой давления сжатых витков пружины на штанге 25. Второй конец пружины на штанге 25 упирается в вилку 24, которая жестко закреплена на квадратном валу 23. Шарнирное соединение дисковых ножей 18 посредством поводков 20 и штанг 25 на вилках 24 обеспечивает индивидуальное копирование рельефа местности, обеспечивая этим поделку щели на заданной глубине, при этом механизм 22 исключает нарушение технологического процесса поделки вертикальной щели. Индивидуальное соединение дисковых ножей 18 на раме 1 позволяет беспрепятственно преодолевать любые препятствия благодаря шарнирным поводкам 20 и телескопическим штангам 25 в вилках 24. При ввинчивании резьбового штока 34 в кронштейн 35 происходит увеличение глубины нарезаемых вертикальных щелей.

Эффективность поделки вертикальных щелей ножами 18 повышается тем, что режущим кромкам ножей 18 придается сложное движение: при поступательном движении сеялки поводкам 20 придается возвратно-поступательное угловое перемещение. При этом режущие кромки дисковых ножей периодически увеличивают давление на перерезаемый пласт почвы, производя это рубящее действие, что особенно важно для перерезания корней в почве и растительных остатков на поверхности поля.

При движении сеялки вслед за трактором опорно-приводное колесо вращает на своей оси ведущую звездочку 31 первой ступени цепной передачи 30. Первая ступень цепной передачи 30 приводит во вращение блок звездочек с увеличением его частоты вращения, а от него посредством второй ступени цепной передачи 29 получает вращение контрприводной вал 27. Частота вращения вала 27 больше частоты вращения контрприводного вала 27 на величину передаточных отношений. Установленные на валу 27 ведомая звездочка 28 и эксцентрик 26 силового блока 21 кулачками 23 воздействует на плечо двуплечего рычага 32. Вращение эксцентрика 26 приводит к повороту рычага 32 вместе с дополнительным квадратным валом 23, который через вилки 24, пружины и штанги 25 увеличивает давление на поводки 20. Направленное действие поводка 20 вниз приводит к заглублению режущих кромок дисковых ножей, производя этим полное подрезание растительных и корневых остатков и устойчивую поделку вертикальных щелей.

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 охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможностью его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета 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.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение и может быть использовано в сеялках для прямого посева без предварительной обработки почвы. Сущность изобретения: сеялка содержит раму, опорно-приводные колеса, семенной ящик с высевающими аппаратами, поводковый брус с шарнирно закрепленными на нем двухконсольными сошниками и установленными в продольно-вертикальных плоскостях впереди двухдисковых сошников дисковыми ножами, соединенными штангами. Сеялка дополнительно снабжена силовым блоком, механизмом ограничения глубины хода дисковых ножей и дополнительным квадратным валом. Квадратный вал размещен с возможностью углового поворота на боковинах рамы и снабжен вилками, кинематически соединенными подпружиненными штангами и индивидуальными поводками дисковых ножей, размещенными задними концами шарнирно на поводковом брусе. Передние концы поводков снабжены осями для размещения подшипников качения и ступиц дисковых ножей. На одной из консолей дополнительного квадратного вала размещены силовой блок и механизм ограничения глубины хода дисковых ножей. Силовой блок выполнен в виде приводного эксцентрика, размещенного соосно на контр-приводном валу с ведомой звездочкой, соединенной ступенями цепных передач с ведущей звездочкой опорно-приводного колеса. Эксцентрик одним из своих кулачков сопряжен с плечом двуплечего рычага. Второе плечо упомянутого рычага размещено под механизмом ограничения глубины хода дисковых ножей, механизм выполнен в виде резьбового штока, смонтированного в кронштейне боковины с возможностью изменения длины. Эксцентрик силового блока, по крайней мере, выполнен с одним и более кулачков. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Сеялка, содержащая раму, опорно-приводные колеса, семенной ящик с высевающими аппаратами, поводковый брус с шарнирно закрепленными на нем двухдисковыми сошниками и установленными в продольно-вертикальных плоскостях впереди двухдисковых сошников дисковыми ножами, соединенными с рамой поводками и подпружиненными штангами, отличающаяся тем, что она снабжена силовым блоком, механизмом ограничения глубины хода дисковых ножей и дополнительным квадратным валом, который размещен с возможностью углового поворота на боковинах рамы и снабжен вилками, кинематически соединенными подпружиненными штангами и индивидуальными поводками дисковых ножей, размещенными задними концами шарнирно на поводковом брусе, а передние концы поводков снабжены осями для размещения подшипников качения и ступиц дисковых ножей, на одной из консолей дополнительного квадратного вала размещен силовой блок, выполненный в виде приводного эксцентрика, размещенного соосно на контрприводном валу с ведомой звездочкой, соединенной ступенями цепных передач с ведущей звездочкой опорно-приводного колеса, и сопряжен эксцентриком с двуплечим рычагом, второе плечо которого размещено под механизмом ограничения глубины хода дисковых ножей, выполненного в виде резьбового штока, смонтированного в кронштейне боковины с возможностью изменения длины. 2. Сеялка по п. 1, отличающаяся тем, что эксцентрик силового блока по крайней мере выполнен с одним и более кулачками.