УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОШТУЧНОЙ ВЫДАЧИ СЕМЯН ПОСАДОЧНЫМ АППАРАТОМ Российский патент 2002 года по МПК A01C7/04 

Изобретение касается механического счетчика семян, который может использоваться в посадочных агрегатах, зерновых сеялках и воздушных сеялках.

В Соединенных Штатах Америки большинство посевов осуществляется рядными сажалками, зерновыми сеялками и воздушными сеялками. Рядные посадочные агрегаты предназначены для размещения семян в бороздах достаточно далеко друг от друга для обеспечения возможности обработки сорняков и мероприятий повышения эффективности урожая. Зерновые и воздушные сеялки используются для плотной посадки, когда борозды располагаются слишком близко для обработки и других мероприятий по окультуриванию посевов.

Все три вида посадочных машин снабжены счетчиком семян, поэтому одинаково могут быть использованы при посадке в поле. Рядные посадочные агрегаты обычно снабжены более сложным измерительным оборудованием для отбора и выдачи семян, в то время как на зерновых и воздушных сеялках используются валюметрические измерители, основанные на фиксированном объеме семян на погонный фут.

Механические счетчики для выдачи семян, используемые в посадочных агрегатах, включают пластинчатые захватывающие устройства, захватывающие устройства пальчикового типа и "щеточные счетчики". Счетчик с захватывающей пластиной представляет собой механический измеритель с вращающейся пластиной, расположенной на дне семенного бункера. Пластина снабжена ячейками, в которые захватываются семена. Если ячейки соответствующего размера, то только одно семя будет захвачено в каждую ячейку. Затем плаcтина вращается над участком посадки, и семена освобождаются. В патентах США 3486659, 4282985 и 4609131 раскрыты различной конфигурации типы захватывающих пластин измерителей семян.

Другим механическим счетчиком семян является счетчик с захватывающим устройством в виде пальца. Этот счетчик используется для кукурузы и содержит несколько пальцев, проходящих через бункер с семенами. Пальцы сначала раскрываются в бункере, а затем закрываются, захватывая семена между пальцами и стационарной пластиной. Лишние, захваченные пальцами семена удаляются при прохождении пальцев над углублениями стационарной пластины при транспортировке семян к участку посадки, где палец раскрывается, освобождая семя.

Один пример счетчика с захватывающим приспособлением в виде пальца раскрыт в патенте США 3522601. До последнего времени "щеточные счетчики" использовались для отсчета соевых бобов, сорго, хлопка и т.д. Вертикально вращающаяся пластина с множеством семенных ячеек по ее окружности проходит через бункер с семенами. Семена улавливаются в семенные ячейки щетками. Пример "щеточных измерителей" раскрыт в патенте США 4924786, 5027725 и 5058766.

Предметом настоящего изобретения является простой механический счетчик отобранных семян. Заявленный счетчик семян может использоваться в рядных посадочных агрегатах, зерновых и воздушных сеялках.

Счетчик семян, заявленный в настоящем изобретении, содержит стационарный корпус с входным отверстием для приемки семян из бункера и выходным отверстием, через которое отсчитанные семена попадают в трубку для семян. Стационарный корпус снабжен зоной улавливания, образуемой первой аксиальной стенкой, наружной радиальной стенкой и радиально расположенной щеткой, определяющей внутреннюю радиальную стенку. Радиально расположенная щетка размещается по окружности семенной камеры за выходным отверстием счетчика. Зона улавливания семян располагается по окружности с внутренней стороны периферии корпуса счетчика. На корпусе с возможностью вращения с помощью ступицы смонтирована емкость с множеством ячеек по окружности для приема семян.

Принимающие ячейки для отбора в них семян сообщаются с зоной улавливания.

Принимающие семена ячейки емкости проходят через семенную камеру, сформированную между емкостью и стационарным корпусом, собирающим семена. Попавшие в приемные ячейки вращающейся емкости семена проходят через эластичную и упругую прокладку, которая перемещает и проталкивает семена в ячейках, удаляя из приемных ячеек задвоенные семена.

Щетка, аксиально расположенная по ходу семян сразу за эластичной и упругой прокладкой, удаляет избыточные семена из принимающих ячеек. По прохождении семенем аксиально расположенной щетки оно входит в зону улавливания и удерживается там приемными ячейками до момента выхода из выходного отверстия. Семя освобождается путем перемещения наружной радиальной стенки таким образом, что семя падает в выходное отверстие. Радиально расположенная щетка предотвращает попадание семян в выходное отверстие непосредственно из семенной камеры. Для освобождения семян, которые могут застревать в приемных ячейках, в щетке в выходном отверстии выполнен радиально расположенный выступ.

Характерным признаком настоящего изобретения являются радиально расположенная щетка, аксиально расположенная щетка, внутренняя аксиальная стенка, прокладка и радиально ориентированный выступ, все выполненные на пластиковом кольце. Кольцо разъемно смонтировано на корпусе с помощью соответствующих лапок, выполненных как единое целое с кольцом, и отверстий, выполненных в узле стационарного корпуса. Для размещения семян различных размеров может быть изменено аксиальное положение емкости относительно корпуса. Такое изменение расширяет или уменьшает размер захватывающей поверхности каждой семенной ячейки. Емкость снабжена рядом ступенек, соответствующих ступенькам, выполненным на ступице. При смещении емкости вверх и вниз по этим ступенькам осуществляется регулирование аксиальной позиции емкости относительно стационарного корпуса. С целью информации пользователя об аксиальной позиции емкости относительно корпуса в ступицу и емкость вмонтирована индикаторная система.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает заявленный счетчик семян согласно изобретению в разнесенном виде;
фиг.2 - вид сбоку корпуса и ступицы счетчика семян;
фиг.3 - вид сбоку корпуса счетчика семян;
фиг.4 - вид спереди емкости счетчика семян;
фиг. 5 - поперечный разрез по линии 5-5 на фиг.2 зоны улавливания счетчика семян;
фиг.6 - вид ступицы в перспективе;
фиг.7 - счетчик семян согласно изобретению в разнесенном виде, альтернативный вариант;
фиг.8 - вид сбоку корпуса и ступицы счетчика семян согласно фиг.7.

Счетчик семян согласно изобретению, изображенный на фиг.1, может использоваться в рядных посадочных агрегатах, зерновых и воздушных сеялках. В частности, он удобен для использования в рядных посадочных агрегатах и особенно для соевых бобов и других сельскохозяйственных культур. Счетчик содержит стационарный корпус 10 с двумя элементами. Первый элемент - твердый металлический узел 12 с входным отверстием 14 для семян (см. фиг.3) и выходным отверстием 16 для семян. Узел 12 также снабжен аксиально расположенным шпинделем 18, с которым соединены вращающиеся элементы счетчика семян. Второй элемент корпуса содержит пластиковое кольцо 20, закрепленное на узле 12 пластиковыми лапками 21 (см. фиг.5). Лапки 21 размещаются в выполненных в узле 12 отверстиях 23. Пластиковое кольцо 20 определяет первую аксиальную стенку 22 и радиально расположенный упругий элемент 24, включающий щетку. Первая аксиальная стенка 22 и радиально расположенный элемент 24 вместе с наружной радиальной стенкой 26 образуют зону 28 улавливания отдельных семян S, лучше всего показанную на фиг.5.

Ступица 30 с возможностью вращения смонтирована на шпинделе 18 и снабжена тремя винтами 32. Емкость 34 крепится к ступице 30 пропусканием винтов 32 через изогнутые пазы 35, выполненные в емкости 34, и креплением емкости 34 барашками 36. Емкость 34 лучше всего проиллюстрирована на фиг.3 и 4, она состоит из ряда принимающих семена ячеек 38, расположенных по окружности емкости 34. Каждая ячейка 38 снабжена направляющей канавкой 40, способствующей попаданию семян в приемную ячейку 38. Ширина и глубина канавок 40 уменьшаются по мере приближения их к принимающей ячейке 38. Как видно из фиг. 5, принимающие ячейки 38 образуют вторую аксиальную стенку зоны 28 улавливания отобранных семян. Кроме того, вращение семян в емкости 34 сообщает им центробежную силу, выталкивающую их радиально наружу к наружной радиальной стенке 26.

Кольцо 20, примыкающее к семенной камере, снабжено эластичной и упругой прокладкой 48. Прокладка 48 заделана в кольцо 20. Кольцо 20 также снабжено аксиально расположенным упругим элементом 42, включающим щетку треугольной формы. Эта щетка расположена между прокладкой 48 и зоной 28 улавливания. Эта щетка закреплена на месте крепежной пластиной 44. Крепежная пластина 44 также снабжена винтом 46, ввинчивающимся в кольцо 20 для крепления пластины 44.

Во время работы семена из бункера попадают в счетчик семян через входное отверстие 14. Семена собираются в семенной камере, образованной между емкостью 34 и корпусом 10. По мере вращения емкости 34 против часовой стрелки семена в семенной камере по канавкам 40 направляются в принимающие ячейки 38. После попадания в ячейку 38 семена проталкиваются упругой и эластичной прокладкой 48, удаляющей задвоенные семена, из семенных ячеек 38. После этого проталкивания аксиально расположенный упругий элемент 42 удаляет избыточные семена из ячеек 38, чтобы только одно семя оставалось в каждой семенной ячейке перед входом в зону 28 улавливания. Как только семя попадает в зону 28, оно выталкивается центробежной силой радиально наружу к внешней радиальной стенке 26, выполненной в узле 12. Оно удерживается в аксиальном направлении на месте первой аксиальной стенкой 22 и второй аксиальной стенкой, образованной приемной ячейкой 38. Радиально расположенный упругий элемент 24 образует внутреннюю радиальную стенку зоны 28 улавливания семян. Когда счетчик остановлен и сила тяжести превышает центробежную силу от вращения емкости 34, действующую на семя, упругий элемент 24 удерживает семя в приемной ячейке 38. Упругий элемент 24 также является упругим участком для предотвращения переполнения приемных ячеек 38 без повреждения различных компонентов. При попадании семян в выходную зону наружная радиальная стенка 26 отодвигается и открывает выходное отверстие 16. Таким образом семя падает в выходное отверстие 16. Выходное отверстие 16, в свою очередь, соединено с трубкой, которая направляет семя в посадочную борозду. Для предотвращения заклинивания семенного счетчика из-за семян семенной камеры упругий элемент 24 располагается за выходным отверстием 16 счетчика. Выполненный на кольце 20 радиальный выступ 49 выталкивает любое зерно, которое может застрять в приемной ячейке 38, в выходное отверстие 16, чтобы приемная ячейка 38 была свободна для последующего заполнения при очередном вращении в семенной камере.

Ступица 30, лучше всего проиллюстрированная на фиг.1 и 6, представляет собой пластиковый дисковый элемент 50 с кольцевым отверстием. Дисковый элемент 50 по окружности снабжен рядом ступенек 54, соответствующих ступенькам 56 (фиг.3), выполненным в емкости 34. Эти ступеньки 54, 56 представляют собой средство для регулировки аксиальной позиции емкости 34 относительно стационарного корпуса 10. Аксиальным положением емкости 34 относительно стационарного корпуса 10 можно управлять путем поворота на определенный угол емкости 34 относительно ступицы 30. Индикаторные средства, состоящие из указателя 60 на емкости 34 и индикаторных отметок на ступице 30, используются для информации пользователя относительно позиции емкости 34 по отношению к ступице 30. По положению указателя пользователь может определить размер отдельного семени в зоне 28 улавливания и изменить соотношение на другие размеры. Шпиндель 18 снабжен элементом (не показан), соединяющим шпиндель 18 с источником энергии для обеспечения вращения ступицы 30 и емкости 34.

Другим признаком, который следует определить, является штифтовой захват 70, расположенный аксиально снаружи от емкости 34 и используемый для помощи пользователю при вращении емкости 34 относительно ступицы 30 при регулировке аксиальной позиции емкости 34 относительно ступицы 30. Кроме того, штифтовой захват 70 используется для размещения емкости 34 при складировании для защиты приемных ячеек 38.

Для калибровки счетчика шпиндель 18 и кольцевое отверстие 52 снабжены резьбой. При калибровке самая глубокая ступенька 54 располагается таким образом, чтобы емкость 34 навинчивалась на шпиндель 18 до тех пор, пока зубья принимающих ячеек 38 не войдут в контакт с первой аксиальной стенкой 22.

Затем калибровка блокируется шплинтом, вставленным в шпиндель и ступицу 30. Указатель позиции калибровки отсутствует.

Фиг.7 и 8 изображают альтернативную конструкцию счетчика, описанную ниже настолько, насколько она отличается от конструкции, изображенной на фиг.1-6. Для обозначения идентичных или подобных компонентов обеих конструкций используются те же ссылочные номера.

В соответствии с фиг.8 на внутренней стенке узла 12 с помощью лапок (не показаны), зацепляющих монтируемые отверстия в нем, помещена прокладка 19 для компенсации износа. Прокладка 19 выполнена из упругого металла большего радиуса, чем узел 12, для удержания eе на месте крепления к узлу 12.

Как показано на фиг. 7 и 8, кольцо 20, примыкающее к семенной камере, снабжено эластичной и упругой заслонкой 48'. Заслонка 48' имеет основание 49, смонтированное на кольце 20. Заслонка 48' сообщает легкое усилие, направленное вниз, отобранным семенам для удержания их в семенных приемных ячейках 38. Во время работы, после попадания отобранных семян в ячейки 38 они удерживаются на месте упругой и эластичной заслонкой 48'.

Радиальный выступ 49, выполненный на кольце 20, сообщает усилие, направленное вниз и наружу в выходное отверстие 16, семенам, застрявшим в приемных ячейках 38, чтобы освободить их для последующего заполнения при очередном вращении в семенной камере.

Кроме того, вращающееся пластиковое кольцо 80, расположенное по ходу потока семян за выходным отверстием 16, создает силу, направленную вверх для удаления застрявших семян. Вращающееся пластиковое кольцо 80 смонтировано на шарнире 82, поджимаемом вверх пружиной 84. Пружина 84 охватывает крепежный болт 86, на котором установлен шарнир 82. Крепежный болт 86, в свою очередь, смонтирован на упоре 88, выступающем из тела узла 12.

Кольцевое отверстие 52 взаимодействует со шпинделем 18, и это соединение зафиксировано шпилькой 53 и фиксирующим кольцом 55.

Настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными примерами осуществления, а может быть ограничено единственно нижеследующей формулой изобретения.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может использоваться в посадочных агрегатах, зерновых и воздушных сеялках. Устройство содержит стационарный корпус (10) и вращающуюся емкость (34). Стационарный корпус (10) снабжен первой аксиальной стенкой (22), наружной радиальной стенкой (26) и эластичной внутренней радиальной стенкой (24). В емкости (34) предусмотрены принимающие семена ячейки (38), образующие вторую аксиальную стенку (38) для улавливания отобранных семян в зоне улавливания. Эластичная и упругая прокладка (48) вместе с аксиально расположенным эластичным элементом (42) в виде щетки удаляет избыток семян из принимающих ячеек (38) при прохождении ими семенной камеры перед входом в зону улавливания. Под действием центробежной силы семена скользят вдоль радиальной наружной стенки (26) до тех пор, пока не попадут в выходную зону, из которой наружная радиальная стенка (26) становится частью выходного отверстия (16), и отмеренные семена через выходное отверстие (16) попадают в трубу для семян. Использование изобретения позволит повысить точность поштучной выдачи семян. 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для поштучной выдачи семян посадочным аппаратом, содержащее корпус (10) со входным отверстием (14) для приема семян и выходным отверстием (16) для выдачи семян, а также зоной (28) улавливания семян, ограниченной первой и второй аксиальными стенками и наружной и внутренней радиальными стенками, отличающееся тем, что внутренняя радиальная стенка выполнена в виде эластичного элемента (24) и устройство содержит емкость (34), с возможностью вращения смонтированную на корпусе (10) и имеющую ряд расположенных по ее окружности отдельных ячеек, ограничивающих вторую аксиальную стенку зоны (28) улавливания, выполненных с возможностью приема из семенной камеры, расположенной между корпусом и емкостью (34), семян, поступающих через входное отверстие (14), и передачи их в зону (28) улавливания, сообщенную с выходным отверстием (16). 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружная радиальная стенка (26) корпуса (10) выполнена с возможностью выпуска семян из зоны (28) улавливания за счет того, что она прерывается у выходного отверстия (16) и возобновляется снова за этим отверстием. 3. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в емкости (34) предусмотрен ряд канавок (40), соответствующих отдельным приемным ячейкам (38) и направленных к ним. 4. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что на первой аксиальной стенке (22) смонтирован аксиально расположенный эластичный элемент (42) для удаления избытка семян наружу из принимающих ячеек (38) перед их входом в зону (28) улавливания. 5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что радиально расположенный и аксиально расположенный эластичные элементы (24, 42) представляют собой щетки. 6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что первая аксиальная стенка (22) снабжена упругой прокладкой (48), примыкающей к аксиально расположенному эластичному элементу (42) для выталкивания задвоенных семян из принимающих ячеек (38) емкости (34). 7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что радиально расположенный эластичный элемент (24) снабжен радиально расположенным выступом (49) для удаления семян, застрявших в приемных ячейках (38). 8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что первая аксиальная стенка (22), радиально расположенный эластичный элемент (24) и упругая прокладка (48) смонтированы на кольце (20), которое съемно установлено на корпусе (10). 9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что содержит средство аксиальной регулировки емкости (34) относительно корпуса для размещения семян различных размеров. 10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средство регулировки положения емкости (34) образовано рядом ступенек, выполненных на емкости и сопряженной с ней ступице (30), смонтированной с возможностью вращения на корпусе (10). 11. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что ступица (30) и емкость (34) снабжены индикаторными приспособлениями, указывающими на аксиальное положение емкости (34) относительно корпуса (10). 12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в кольце (20) предусмотрены аксиально расположенные лапки (21) для сцепления с отверстиями (23), выполненными в корпусе (10). 13. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что в корпусе предусмотрена эластичная и упругая заслонка (48') для удержания семян в принимающих ячейках (38) перед входом их в зону (28) улавливания. 14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что эластичная и упругая заслонка (48') расположена выше по потоку относительно аксиально расположенного эластичного элемента (42). 15. Устройство по п. 13 или 14, отличающееся тем, что радиально расположенный элемент (24) снабжен радиально расположенным выступом (49) для создания усилия, направленного вниз, для проталкивания скопившихся семян вниз из приемных ячеек (38). 16. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что корпус снабжен вращающимся кольцом (80), расположенным ниже по потоку по отношению к выходному отверстию (16) с возможностью создания направленного вверх усилия для выталкивания скопившихся семян вверх из приемных ячеек (38). 17. Устройство по п. 13 или 14, отличающееся тем, что заслонка (48') смонтирована на кольце (20). 18. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что кольцо (80) смонтировано с возможностью вращения на штифте (82), расположенном на выступе (88) корпуса. 19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что пружина (84) сжатия расположена между штифтом (82) и корпусом для смещения вращающегося кольца (80) вверх.

Приоритет по пунктам:
04.03.1996 по пп. 1-12, 16, 18 и 19;
24.01.1997 по пп. 13-15 и 17.