Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для высева семян округлой формы, например, горох, соя, амарант, редис и т.д.
Близкими устройствами являются катушечные высевающие аппараты, представленные в авторских свидетельствах СССР №1313370 А1, кл. А 01 С 7/12, 30.05.87, №1440388 A1, кл. А 01 С 7/12, 30.11.88, а также России №2134502 С1, кл. А 01 С 7/12, 20.08.99.
В авторском свидетельстве СССР №1313370 А1, кл. А 01 С 7/12, 30.05.87 представлен катушечный высевающий аппарат, состоящий из корпуса с размещенной в нем соосно муфтой с ребром, желобчатой катушкой, розеткой и установленным под ним донышком, соединенным со стороны розетки с заслонкой. Недостатком данного устройства является высокая неравномерность подачи и травмирование семян, попадающих между ребрами катушки и заслонкой.
Авторское свидетельство SU №1440388, кл. А 01 С 7/12, 30.11.88 выдано на высевающий аппарат, содержащий корпус, катушку с муфтой и розетку. Розетка размещена между внешней стенкой корпуса и компенсационной прокладкой со сквозными пазами, ограниченной от смещения в осевом направлении головками упоров фиксатора. В этом устройстве наблюдается высокая порционность, что ведет к неравномерности распределения семян в рядке.
Авторское свидетельство RU №2134502 С1, кл. А 01 С 7/12, 20.08.99 описывает катушечно-щеточный высевающий аппарат, содержащий семенную коробку с розеткой, установленную на валу катушку с желобками, причем ребра катушки и прорези выполнены ступенчато по высоте и расположены под углом. По всей длине торцевой части косых ребер закреплено щеточное обрамление. Недостаток данного устройства заключается в том, что семена застревают в щеточном обрамлении, что приводит к неравномерной подаче семян.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототип) является конструкция катушечного высевающего аппарата по авторскому свидетельству SU №1727616 А1, кл. А 01 С 7/12, 23.04.92.
Аппарат содержит корпус, вал, катушку, на цилиндрической поверхности которой выполнены желобки для семян, эластичные отражатели, пороги и розетку. Недостатками данного изобретения являются высокая порционность и возможность защемления семян между эластичным отражателем и ребром желоба катушки, так как угол между отражателем и касательной поверхности катушки более 90°.
Технической задачей является снижение порционности подачи семян и исключение за счет получения возможности поштучного отбора семян без их травмирования.
Задача достигается тем, что в катушечном высевающем аппарате, содержащем корпус с установленной в нем на горизонтальном валу катушкой с выполненными на ее цилиндрической поверхности элементами для захвата семян и эластичный отражатель, согласно изобретению элементы для захвата выполнены в виде рядов конусообразных углублений, каждое из которых имеет угол наклона образующей конуса к осевой линии, больший угла трения семян о поверхность конусообразных углублений, а величина диаметра основания конуса соответствует выражению
Dк=Dз((1+sinα)/cosα),
где α - угол наклона образующей конуса от осевой линии;
Dк - диаметр основания конусообразного углубления;
Dз - диаметр зерна,
причем каждый ряд конусообразных углублений имеет свой желоб для подачи семян от катушки к приемному окну эжектора с углом наклона дна желоба большим угла трения семян о поверхность желоба, а эластичный отражатель расположен под острым углом к касательной окружности цилиндрической поверхности катушки.
В отличие от прототипа на цилиндрической поверхности катушки по окружности выполнены n - рядов конусообразных углублений (где n - количество сошников), и эластичный отражатель расположен под острым углом к касательной окружности цилиндрической поверхности катушки. Конусообразные углубления выполнены так, что угол наклона образующей конуса от осевой линии α больше угла трения семян о поверхность конусообразных углублений ϕ1, и диаметр основания каждого конуса:
Dк=Dз((1+sinα)/cosα),
где ϕ1 - угол трения семени о поверхность конусообразного углубления;
α - угол наклона образующей конуса от осевой линии;
Dк - диаметр основания конусообразного углубления;
Dз - диаметр зерна.
Новизна и оригинальность предлагаемой конструкции заключается в том, что на поверхности катушки выполнены элементы для захвата семян в виде конусообразных углублений, каждое из которых имеет угол наклона образующей конуса к осевой линии α больше угла трения семени о поверхность конусообразного углубления ϕ1 и с диаметром основания конуса
Dк=Dз((1+sinα)/cosα),
где ϕ1 - угол трения семени о поверхность конусообразного углубления;
α - угол наклона образующей конуса от осевой линии;
Dк - диаметр основания конусообразного углубления;
Dз - диаметр зерна,
а эластичный отражатель расположен под острым углом к касательной поверхности катушки. Подбор такого угла α позволяет без заклинивания осуществлять выгрузку зерна из конусообразного углубления. Расчет Dк выполнен из условия, чтобы каждое семя было полностью утоплено в конусообразном углублении, при этом внешняя поверхность семени должна быть на уровне поверхности катушки. Это позволяет избежать травмирования семян отражателем и выполнять поштучный отбор. Эластичный отражатель расположен под острым углом к касательной поверхности катушки с тем, чтобы он обеспечивал снятие лишних семян без защемления их между отражателем и катушкой.
Такая конструкция позволяет использовать данный катушечный аппарат в сеялках с механической подачей семян для поштучного отбора зерен округлой формы (например, горох, соя, просо, амарант, редис, редька и т.п.).
На фиг.1 изображен катушечный высевающий аппарат, вид сбоку, на фиг.2 - схема расположения зерна в конусообразном углублении, на фиг.3 изображен катушечный высевающий аппарат, вид А-А, на фиг.4 изображен катушечный высевающий аппарат, вид Б-Б.
Катушечный высевающий аппарат содержит бункер (1) с семенами, под которым расположен корпус (2) высевающего аппарата. В корпусе (2) на горизонтальном валу (3) установлена катушка (4), на цилиндрической поверхности которой по окружности выполнены n - рядов конусообразных углублений (5), в каждом из которых угол наклона образующей конуса к осевой линии α больше угла трения семени о поверхность конусообразного углубления (5) ϕ1 и диаметром основания конуса Dк=Dз((1+sinα)/cosα), эластичный уплотнитель (6), боковые уплотнители (7) (показаны на фиг.3) и эластичный отражатель (8), расположенный под острым углом к касательной окружности цилиндрической поверхности катушки (4). Введение острого угла к касательной окружности цилиндрической поверхности катушки (4) обеспечивает снятие лишних семян без их травмирования о поверхность катушки (4) и является оптимальным в пределах 30-40 градусов. На дне (9) корпуса (2), расположенного под углом β, выполнены желоба (10) (фиг.4), причем угол наклона β больше ϕ2 угла трения семени о дно (9) корпуса (2). Каждому ряду конусообразных углублений (5) соответствует приемное окно эжектора (11), эжектор (12). Эжектор (12) состоит из воздуховода (13) и семяпровода (14). Определение диаметра конусообразного углубления (5) выполнялось из условия, что бы каждое семя было полностью утоплено в конусообразном углублении (5), при этом внешняя поверхность семени должна быть на уровне поверхности катушки (4). Из ΔАОВ (фиг.2) видно, что
где Rз - радиус зерна,
α - угол наклона образующей конуса к осевой линии.
Выразим X:
X=Rз((1-sinα)/cosα).
Из ΔАЕС:
где Rк - радиус конусообразного углубления.
Решая совместно уравнения (3) и (4) получим
Rк=Rз((1+sinα)/sinα).
Произведя преобразования, получим:
Dк=Dз((1+sinα)/sinα),
где Dк - диаметр основания конусообразного углубления;
Dз - диаметр зерна.
Осевые линии конусообразных углублений (5) по окружности катушки (4) совпадают с осевыми линиями каждого желоба (10), причем расстояние между рядами конусообразных углублений (5) больше или равно двум толщинам стенок желоба (10). Материал, из которого изготовлена катушка (4) и дно (9) корпуса (2), может отличаться между собой, поэтому введены разные углы трения ϕ1 и ϕ2, что соответствует углу трения семени о поверхность конусообразного углубления (5) и углу трения семени о поверхность дна (9) корпуса (2). Для уменьшения трения на поверхности катушки (4) предлагается наносить слой материала с низким коэффициентом трения (например, фторопласт, материалы с силиконовой основой и т.д.). Причем поверхность конусообразного углубления (5) можно не покрывать данным слоем, так как угол наклона образующей конуса от осевой линии α больше угла трения семени о поверхность конусообразного углубления (5) ϕ1. Данное условие также позволяет исключить из конструкции различные выталкиватели семян, так как конструкция катушки (4) позволяет осуществлять самовыгрузку семян. Введение угла наклона дна (9) корпуса (2) β большего угла трения семени о дно (9) корпуса (2) ϕ2 позволяет гарантированно доставлять семена из конусообразного углубления (5) до приемного окна эжектора (11) без образования заторов семян.
Катушечный высевающий аппарат работает следующим образом. Семена из бункера (1) самотеком поступают к вращающейся катушке (4), где поштучно захватываются конусообразными углублениями (5) катушки (4). При выходе соответствующего конусообразного углубления (5) из бункера (1) эластичный отражатель (8) снимает лишние семена, оставляя в конусообразных углублениях (5) по одному семени, которое выносится за пределы бункера (1) и попадает в соответствующий желоб (10) дна (9) корпуса (2), и каждое семя, скатываясь, попадает в приемное окно эжектора (11) и далее в эжектор (12), где подхватывается воздушным потоком, поступающим из воздухопровода (13), направляется в соответствующий семяпровод (14) и далее в сошник (не показан). Каждому ряду конусообразных углублений (5) соответствует свой желоб (10) дна (9) корпуса (2), приемное окно эжектора (11), эжектор (12), воздухопровод (13) и семяпровод (14). Эластичный уплотнитель (6) и боковые уплотнители (7) не позволяют просыпаться семенам из бункера (1) в нижнюю часть корпуса (2). Производительность высевающего аппарата регулируется сменой катушек с разным количеством конусообразных углублений (5) в каждом ряду катушки (4) и частотой вращения катушки (4) высевающего аппарата.
Использование предлагаемой конструкции высевающего аппарата обеспечивает улучшение технико-экономических показателей и позволяет выполнять поштучный отбор семян, что ведет к равномерному распределению их в рядках и экономии семенного материала, а также позволяет обеспечивать одним высевающим аппаратом несколько сошников, что ведет к экономии конструкционного материала.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| КАТУШЕЧНЫЙ МНОГОЗАХОДНЫЙ ВИНТОВОЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ | 2010 |
|
RU2461172C2 |
| ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ | 1998 |
|
RU2137339C1 |
| Вакуумный высевающий аппарат | 2022 |
|
RU2781010C1 |
| ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ | 1999 |
|
RU2168886C1 |
| ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ | 1995 |
|
RU2092007C1 |
| Пневматический высевающий аппарат | 1987 |
|
SU1450773A1 |
| СОШНИК | 1999 |
|
RU2156559C1 |
| КАТУШЕЧНЫЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ ДЛЯ МЕЛКОСЕМЯННЫХ КУЛЬТУР | 2010 |
|
RU2461171C2 |
| ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ | 2006 |
|
RU2327332C2 |
| Высевающий аппарат для высева зерновых и зернобобовых культур | 2023 |
|
RU2811945C1 |
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для точного высева семян округлой формы, например, горох, соя, амарант, редис и т.д. Аппарат содержит бункер для семян, установленную в корпусе на горизонтальном валу высевающую катушку и эластичный отражатель семян. На цилиндрической поверхности катушки по окружности выполнены ряды высевающих элементов в виде конусообразных углублений. На дне корпуса с наклоном выполнены желоба по количеству рядов. Семена по желобам подают в приемное окно эжектора. Угол наклона желобов больше угла трения семян о их поверхность. Угол наклона образующей конуса высевающих элементов к осевой линии больше угла трения семян о поверхность конусообразного углубления. Диаметр основания последнего определяется выражением: Dк=Dз((1+sinα)/cosα), где Dз - диаметр зерна. Использование аппарата позволит исключить защемление семян и их травмирование и улучшить поштучный отбор семян. 4 ил.
Катушечный высевающий аппарат, содержащий корпус с установленной в нем на горизонтальном валу катушкой с выполненными на ее цилиндрической поверхности элементами для захвата семян и эластичный отражатель, отличающийся тем, что элементы для захвата семян выполнены в виде рядов конусообразных углублений, каждое из которых имеет угол наклона образующей конуса от его осевой линии, больший угла трения семян о поверхность конусообразных углублений, а величина диаметра основания конуса соответствует выражению
Dк=Dз((1+sinα)/cosα),
где α - угол наклона образующей конуса от осевой линии;
Dк - диаметр основания конусообразного углубления;
Dз - диаметр зерна,
причем каждый ряд конусообразных углублений имеет свой желоб для подачи семян от катушки к приемному окну эжектора с углом наклона дна желоба, большим угла трения семян о поверхность желоба, а эластичный отражатель расположен под острым углом к касательной окружности цилиндрической поверхности катушки.
| ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ С ТРАНСПОРТИРОВАНИЕМ СЕМЯН ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ | 0 |
|
SU254240A1 |
| Пневматическая сеялка | 1983 |
|
SU1165255A1 |
| ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ | 0 |
|
SU264033A1 |
