ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ТУКОВАЯ СЕЯЛКА Российский патент 2000 года по МПК A01C7/00 A01C7/04 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к машинам для внесения минеральных удобрений.

Известна туковая сеялка РТТ-4,2 (Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ Г.Е. Листопад, Г.К. Демидов и др. - М.: Агропромиздат, 1986), предназначенная для сплошного внесения минеральных удобрений разбросным способом, содержащая раму с опорными и приводными колесами и установленными на ней туковым бункером с ворошителем, высевающими тарелками и сбрасывателями, а также механизмами привода высевающих тарелок, сбрасывателей и ворошителей. Количество высеваемых удобрений регулируют изменением положения заслонки, ограничивающей толщину слоя туков на тарелке.

Недостатком сеялки является низкая равномерность распределения туков по поверхности поля, связанная с тем, что конструкция сбрасывателей обеспечивает порционный сброс, в результате чего на выходе создается пульсирующий поток удобрений. К недостаткам следует также отнести невозможность внесения малых доз удобрений.

Известен культиватор-растениепитатель КРН-4,2 (Сельскохозяйственная техника. Каталог. М., - 1991), предназначенный для уничтожения сорных растений в посевах пропашных культур и внесения минеральных удобрений. Машина содержит раму с опорно-приводными колесами, к которой с помощью четырехзвенного (параллелограммного) механизма присоединены рабочие секции, состоящие из грядиля и копирующего колеса. К грядилю крепятся рабочие органы: подрезающие и рыхлительные лапы и подкормочные ножи. На раме установлены туковые банки с дисковыми высевающими аппаратами типа АТД-2. Приемные воронки высевающего аппарата соединены с подкормочными ножами тукопроводами.

Недостатком данной машины является низкое качество распределения минеральных удобрений, обусловленное прежде всего конструкцией высевающего аппарата фрикционного типа, не позволяющего изменять дозы внесения в широком диапазоне и обеспечить точную настройку на заданную дозу внесения.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является пневмосеялка (SU 1817975 A1, кл. A 01 C 7/04, 1993 г. 2 листа). Машина использует пневматический принцип работы и содержит бункер для высеваемого материала, высевающие аппараты катушечного типа с гидромотором, нагнетатель воздуха с приводным редуктором, эжекторы и пневмотрубопроводы.

К недостаткам данной машины относится недостаточно высокое качество распределения высеваемого материала на обрабатываемой поверхности, связанное с невозможностью контроля за дозой внесения и качеством распределения. Кроме того, машина обеспечивает только поверхностное распределение материала и не позволяет осуществлять внутрипочвенное внесение.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей машины и повышение качества внесения минеральных удобрений.

Указанная задача достигается тем, что пневматическая туковая сеялка, содержащая бункер для удобрений, высевающие аппараты катушечного типа с гидромотором, нагнетатель воздуха с приводным редуктором, эжекторы и пневмотрубопроводы, дополнительно снабжена трубчатыми сошниками и блоком вычисления и управления, датчиком скорости движения агрегата и датчиком частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов, а гидромотор в приводе катушек высевающих аппаратов соединен с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор, причем электрические выходы датчиков скорости движения агрегата и частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов соединены с соответствующими входами блока вычисления и управления, выход которого соединен с электрическим входом электроуправляемого дроссель-регулятора.

Новые существенные признаки:
1. Пневматическая туковая сеялка снабжена блоком вычисления и управления.

2. В приводе вала высевающих аппаратов установлен гидромотор, соединенный с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор.

3. На пневматической туковой сеялке установлен датчик частоты вращения катушек высевающих аппаратов и датчик скорости движения.

4. Электрические выходы датчиков скорости движения агрегата и частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов соединены с входом блока вычисления и управления, выход которого соединен с соответствующим электрическим входом электроуправляемого дроссель-регулятора.

5. Пневматическая туковая сеялка снабжена трубчатыми сошниками.

Перечисленные новые признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Выявленные отличительные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата, заключающегося в повышении качества распределения минеральных удобрений по поверхности поля, достигаемого за счет установки устройства автоматического контроля и управления, включающего блок вычисления и управления, датчики скорости движения агрегата и частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов, гидромотора в приводе катушек высевающих аппаратов, соединенного с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор, причем электрические выходы датчиков скорости движения агрегата и частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов соединены с соответствующими входами блока вычисления и управления, выход которого соединен с электрическим входом электроуправляемого дроссель-регулятора.

Расширение функциональных возможностей достигается за счет установки трубчатых сошников, позволяющих осуществлять внутрипочвенное внесение минеральных удобрений, в результате чего обеспечивается локализация и более полное использование удобрений культурными растениями, а также предотвращается загрязнение окружающей среды.

Предлагаемое устройство поясняется схемой, изображенной на чертеже. Устройство состоит из бункера для удобрений 1, в нижней части которого находятся высевающие аппараты 2 катушечного типа. Вал высевающих аппаратов соединен с валом гидромотора 3. На пневматической туковой сеялке также установлен нагнетатель воздуха 4, выпускное окно которого соединено с эжекторами 5. Приводной вал нагнетателя воздуха соединен с выходным валом приводного редуктора 6. В задней части пневматической туковой сеялки с помощью шарнирного соединения закреплены трубчатые сошники 7. Сошники соединены с эжекторами 5 пневмотрубопроводами 8. В гидравлической системе питания гидромотора 3 установлен электроуправляемый дроссель-регулятор 9. На вал катушек высевающих аппаратов установлен датчик частоты вращения 10, а на опорное колесо - датчик скорости движения агрегата 11. Электрические выходы указанных датчиков и электрический вход электроуправляемого дроссель-регулятора соединен с блоком вычисления и управления 12.

Устройство работает следующим образом.

Оператор перед началом работы машины вносит в блок вычисления и управления 12 заданную дозу внесения Q_з (кг/га), ширину захвата машины B (м), предполагаемую скорость движения при внесении удобрений V_a (м/с) и высеваемый катушкой объем удобрений U_о (м³), устанавливаемый изменением ее рабочей длины. В блоке вычисления и управления 12 производится вычисление расхода удобрений через высевающие аппараты q_з в расчете на 1 м². После вычисления значения q_з из блока вычисления и управления 12 на электроуправляемый дроссель-регулятор 9 подается электрический сигнал, который предварительно устанавливает подачу рабочей жидкости в гидромотор 3, пропорционально скорости вращения катушек высевающих аппаратов, определяемой по выражению:
(1)
где ρ - плотность удобрений, кг/м³;
z - число высевающих аппаратов, шт.

При движении машины по полю катушки высевающих аппаратов 2, приводимые во вращение гидромотором 3, подают частицы удобрения в эжектор 5. Подача жидкости в гидромотор 3 осуществляется от гидросистемы трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор 9. В то же время нагнетатель воздуха 4, приводимый от вала отбора мощности трактора через приводной редуктор 6, обеспечивает подачу воздуха к эжекторам 5, где происходит образование туковоздушной смеси. Смесь поступает к сошникам 7, где осуществляется отделение туков от воздуха и заделка их в почву.

Датчик скорости движения агрегата 11 измеряет скорость движения агрегата V_аД, а датчик частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов 10 - скорость их вращения ω_Д. Сигналы с двух этих датчиков поступают на блок вычисления и управления 12. На основе полученных данных вычисляется величина фактического расхода материала через высевающие аппараты по выражению:
(2)
После вычисления значения q_ф его значение сравнивается с заданным q_з. Опрос датчиков, вычисление значения фактического расхода q_ф производится через каждые 0,1 м пройденного пути. После прохода агрегатом 15 м в блоке вычисления и управления 12 производится статистическая обработка отклонений фактического расхода от заданного. В случае, если отклонение фактического расхода составит более 5%, то из блока вычисления и управления подается сигнал на электроуправляемый дроссель-регулятор 9, пропорциональный величине отклонения. Дроссель-регулятор 9 изменяет проходное сечение пропорционально величине полученного сигнала, тем самым изменяя частоту вращения вала катушек высевающих аппаратов, до тех пор, пока сигнал рассогласования не войдет в предел допуска. Процесс автоматической поднастройки осуществляется через каждые 15 м пройденного пути.

Изобретение может быть использовано в области сельского хозяйства, в частности в машинах для внесения минеральных удобрений. Пневматическая туковая сеялка содержит раму с опорными колесами, бункер для удобрений, высевающие аппараты катушечного типа, нагнетатель воздуха с приводным редуктором, разводящую систему, эжекторы и пневмотрубопровод. Дополнительно сеялка снабжена трубчатыми сошниками и блоком вычисления и управления, датчиками скорости движения агрегата и частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов. При этом гидромотор в приводе катушек высевающих аппаратов соединен с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор. Электрические выходы датчиков скорости движения агрегата и частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов соединены с соответствующими входами блока вычисления и управления. Выход его соединен с электрическим входом электроуправляемого дроссель-регулятора. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности машины и повысить качество внесения минеральных удобрений. 1 ил.

Пневматическая туковая сеялка, содержащая бункер для удобрений, высевающие аппараты катушечного типа с гидромотором, нагнетатель воздуха с приводным редуктором, эжекторы и пневмотрубопроводы, отличающаяся тем, что пневматическая туковая сеялка дополнительно снабжена трубчатыми сошниками, блоком вычисления и управления, датчиком скорости движения агрегата и датчиком частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов, а гидромотор в приводе катушек высевающих аппаратов соединен с гидросистемой трактора через электроуправляемый дроссель-регулятор, причем электрические выходы датчиков скорости движения агрегата и частоты вращения вала катушек высевающих аппаратов соединены с соответствующими входами блока вычисления и управления, выход которого соединен с электрическим входом электроуправляемого дроссель-регулятора.