СЕЯЛКА УНИВЕРСАЛЬНАЯ Российский патент 2006 года по МПК A01C7/18 A01C5/08 

Изобретение относится в сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для высева лесных семян, семян сельскохозяйственных культур, внесения удобрений и в садоводстве.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является универсальная сеялка, которая раскрыта в заявке RU №2002118553/12, 20.01.2004. Сеялка имеет бункер для семян, вращающийся барабан, полость которого разделена на основную центральную и малые периферические камеры, каждая из которых имеет воронку и соединена с высевающей камерой и высевающим семяпроводом, жестко расположенным на поверхности барабана, при этом бункер соединен с полостью барабана посредством семяпровода через его полую ось, которая соединена с барабаном жестко.

Известная сеялка имеет следующие недостатки: она имеет ограниченные возможности подачи семян в барабан; предназначена только для культур, имеющих семена одного размера; имеет затрудненный проход нестандартных семян (овес и др.) из центральной накопительной камеры через круглую воронку в малую камеру; очень сложный процесс производства высевающих семяпроводов, что ставит производителей сельскохозяйственной продукции в зависимость от завода производителя, особенно в полевой сезон; не имеет контроля высева семян в почву; не решен вопрос профилактики сеялки в случае отказа какого-либо из высевающих семяпроводов.

Целью изобретения является решение одного из узких вопросов в обширной программе осуществления нулевой технологии возделывания сельскохозяйственных культур, особенно в аридной зоне, которая предусматривает такие требования к высевающим аппаратам как обеспечение точности посева семян с заданными параметрами по горизонтали и глубине заделки на пашне, залеже и целинных почвах, не нарушая естественного травостоя и войлочной подстилки в условиях сложного геоморфологического рельефа с крутыми и очень крутыми склонами. Сеялка должна иметь низкое удельное давление на почву с использованием маломощной техники и живой силы при ее эксплуатации.

Задачей настоящего технического решения является создание универсальной сеялки, лишенной вышеуказанных недостатков, и обеспечение агротребований в соответствии с новыми технологиями: экологически чистыми, энерго- и ресурсосберегающими, влагозащитными, ведущими к повышению плодородия почв.

Поставленная задача достигается тем, что в сеялке, содержащей бункер для семян, соединенный посредством семяпровода с полой осью вращающегося барабана, полость которого разделена на центральную камеру и периферические камеры , каждая из которых имеет воронку и соединена с высевающей камерой, имеющей ограничительную заслонку для поштучной подачи семян и щиток для своевременного высева семян и соединенной с высевающим семяпроводом, жестко расположенным на внешней поверхности барабана и имеющим изогнутый конец в направлении движения барабана, воронки выполнены щелеобразной формы, заслонки для поштучной подачи семян снабжены регулятором зазора на подачу семян разного размера, а щитки для своевременного высева семян - регулятором их наклона, при этом высевающие семяпроводы выполнены из пластин. Кроме того, радиус изгиба высевающего семяпровода из пластин, образующих трехгранную призму и тетраэдр, соизмерим с внутренним диаметром вписанного в трехгранную призму и тетраэдр цилиндра. Барабан установлен на неподвижную ось. Нижняя часть высевающих семяпроводов заполнена сплавом и заострена. Семяпровод соединен с полой осью сверху. Бункер и высевающие камеры снабжены датчиками высева семян. Барабан имеет клиновидную форму, а с одной стороны барабана по его периметру выполнены профилактические окна.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена сеялка, общий вид.

на фиг.2 вид с тыльной стороны барабана.

Фиг.3 отображает детально наиболее важные части сеялки.

Фиг.4 изображает форму пластин, из которых изготавливается высевающий семяпровод.

Фиг.5 изображает схему наибольшего контакта с почвой части сеялки- барабана с клиновидной поверхностью.

Сеялка содержит бункер 1 для семян, дозатор 2, семяпровод 3, ось барабана 4, барабан 5, центральную накопительную камеру 6, периферические малые камеры 7, щелеобразную воронку 8. Каждая периферическая камера имеет направляющую часть 9. Также барабан имеет высевающие камеры 10, в каждой из которых установлена ограничительная заслонка 11 для поштучной подачи семян и щиток 12 для своевременного высева семян. Камеры 10 соединены с высевающими семяпроводами 13, имеющими наконечники 14. Заслонки 11 снабжены регулятором зазора на подачу семян разного размера 15, а щитки 12 - регулятором их наклона 16. Кроме того, высевающие камеры 10 и бункер 1 имеют электронные датчики контроля высева семян 17 и 18 соответственно. С одной стороны барабана 5 , по его периметру, выполнены профилактические окна 19.

Сеялка работает следующим образом.

При движении сеялки по полю под действием тяговой силы механизмов или живой силы высевающие семяпроводы 13, внедряясь в почву острыми наконечниками треугольной формы 14, вращают барабан 5. Засыпанные в бункер 1 семена (могут быть и гранулированные удобрения) под действием силы гравитации через дозатор 2, семяпровод 3, вставленный в неподвижную ось 4 сверху через отверстие, попадают в центральную камеру 6. В процессе движения барабана 5 вся масса зерна находится справа от вертикали, проведенной из центра оси вращения барабана. Распределение массы семян по внутренней поверхности барабана находится в прямой зависимости от угловой скорости - чем выше скорость, тем масса более растянута, все более приближаясь к верхней точке барабана. Так при диаметре барабана в 1 метр скорость посева не должна превышать 7,9 км/ч. Или при скорости посева 10 км/ч диаметр барабана должен быть 1,6 м и т.д. То есть при увеличении скорости посева увеличивается диаметр барабана, что в свою очередь затрудняет эксплуатацию сеялки. Но в конечном итоге все будет зависеть от многих факторов: климата, почвы, рельефа, культуры, размера семян и т.д. Может оказаться так, что наиболее удобными и экономичными в данных условиях будут высевающие барабаны 2-х и 3-х метровые в диаметре, а в других - 0,2-1,0 метровые.

Находясь внизу с правой стороны, семена под действием силы гравитации через воронки 8 просыпаются в малые периферические камеры 7 которые по мере движения барабана поднимаются вверх. Но по мере поднятия камер 7, поступление семян из камеры 6 сокращается и доходит до нуля в положении 90° по отношению к нижней точке барабана.

При дальнейшем движении малых камер положение воронок 8 по отношению к центру и направлению силы тяжести изменяется, и результирующая сила, действующая на семена, будет все более направлена под острым, а далее и отрицательным углом к плоскости входного отверстия воронки, и какая-то часть семян будет выкатываться из малой камеры.

При достижении каждой малой камерой верхней точки результирующая сила, действующая на семена, будет направлена вниз или равна нулю. В этих условиях, если малая камера будет переполнена, какая-то часть семян может высыпаться, но, учитывая соотношение входного и выходного отверстий и положение воронки, большая часть семян останется в малой камере и будет происходить дальнейший процесс их накопления.

Двигаясь дальше, пройдя верхнюю точку, семена в малой камере начнут перемещаться справа налево, заполняя левый нижний угол малой камеры, в результате чего они попадают в направляющую часть камеры 9. Ограничительная заслонка 11 дозирует поступление семян по одному в высевающую камеру 10.

В период последней четверти движения барабана по окружности излишки семян из направляющей части камеры 10 и заслонки 12 сдвигаются в обратную сторону вследствие сохраняющегося свободного пространства от давления сверху, а семя из высевающей камеры 10 скатывается в высевающий семяпровод 13 к его наконечнику 14 по регулирующему щитку 13 только в период наибольшего заглубления треугольного наконечника 14 в почву. Заостренный треугольник - это конец призмы, загнутой на 60-90° в направлении движения барабана (в обратную сторону от вращения) по радиусу изгиба, соизмеримому с внутренним диаметром (0,2-40 см) вписанного в трехгранную призму и тетраэдр цилиндра, и скошенной по плоскости от нижней точки ребра призмы внешней стороны загнутого семяпровода к верхней точке внутренней стороны изгиба через его центр к грани изгиба. При этом нижняя часть конца загнутой призмы заполнена твердым сплавом и имеет треугольную форму с ровной площадкой в верхней части, с острыми ребрами и направленным острием вниз - вершиной тетраэдра, одна из граней которого находится в плоскости среза конца высевающего семяпровода 13. Такой семяпровод, внедряясь в почву на полную глубину, формирует конусообразное отверстие, не забиваясь почвой, и не дает возможности высыпаться семени раньше времени вплоть до наибольшего заглубления, так как имеет в этот период на конце семяпровода (наконечника) горизонтальную площадку. Только после начала подъема семяпровода 13 эта площадка наклоняется и семя выпадает.

Таким образом, в первой четверти поворота барабана, исходя от нижней точки, происходит два одновременных процесса: процесс загрузки семян из центральной накопительной камеры 6 в малые периферические камеры 7 и высев семян в лунки.

Подача семян из бункера 1 в большую центральную камеру 6 по семяпроводу 3 через неподвижную ось 4 позволила увеличить пространство для семяпровода, тем самым увеличив его диаметр, а значит объем и размер высеваемых семян.

В полевых условиях неизбежны поломки и, как правило, ломается рабочая часть механизма, т.е. высевающий семяпровод. Его несложно изготовить в условиях местных мастерских из листового металла высокой прочности с параметрами внутреннего пространства, соответствующими для трубчатого высевающего семяпровода.

Регулятор зазора ограничительной заслонки 15 и регулятор наклона ограничительного щитка 16 позволяют использовать сеялку для высева семян большинства культур размером от проса до мелкого гороха, сои и т.д., т.е. данная сеялка является универсальной. Конечно, сеялки средне- и крупносемянных культур будут иметь несколько другие характеристики размеров барабана, его оси, семяпровода, малых периферических камер и т.д., но принцип универсальности высева семян данными сеялками будет сохраняться для всех культур. Набор таких сеялок в хозяйстве может сократиться до 2.

Датчики контроля высева семян в высевающих камерах 17 и бункере 18 дадут возможность экономить время на проверке и профилактике сеялки через профилактические окна 19 и производить более качественный посев.

Следует отметить, что изменяя длину высевающего семяпровода 13 от 0,5 до 30 см., можно регулировать глубину заделки семян, а соответственно и интервал, изменяя его между высевающими семяпроводами от 2 до 100 см.

В зависимости от выровненности поля (степени планировки) ширина барабана может быть от однорядкового до многорядкового - от 3 до 100 см.

В условиях залежи и целинных почв со сложным геоморфологическим рельефом с крутыми и очень крутыми склонами, особенно в занесенной части местности, следует использовать однорядковую барабанную сеялку с барабаном, имеющим клиновидную форму с заостренной гранью, которая будет копировать рельеф и сохранит условия заданной глубины заделки семян.

Исходя из вышеизложенного, можно утверждать, что данная сеялка может быть использована и для внесения гранулированных удобрений на требуемую глубину.

Чередуя однорядковые или многорядковые барабанные сеялки или их сочетания, можно будет производить одновременно посев семян и внесение удобрений. Причем, используя сеялки с высевающими семяпроводами разной длины и интервалами между ними, можно весьма точно высевать семена разных культур, используя разные сроки всхожести, или культур и удобрений по отношению друг к другу и поверхности и, наконец, одну и ту же культуру, используя более глубокие плодородные горизонты почв.

Особо следует отметить при этом, что универсальная сеялка не только проста в конструкции и легкая, но она и доступна каждому для ее эксплуатации, особенно для мелких фермерских хозяйств, в теплицах, где в качестве тяговой силы могут быть использованы не только маломощные механизмы, но и живая сила, в том числе и человека.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для высева семян и внесения гранулированных удобрений. Сеялка содержит вращающийся на неподвижной полой оси барабан с высевающими семяпроводами, с внутренним заполнением семенами из бункера по семяпроводу. Полость барабана разделена на центральную камеру и малые периферические камеры, расположенные по внутреннему периметру барабана. Каждая из малых камер имеет щелеобразную воронку и соединена с высевающей камерой. Последняя имеет ограничительную заслонку для поштучной подачи с регулятором зазора на подачу семян разного размера. Также в камере установлен щиток для своевременного высева семян с регулятором его наклона. Высевающие семяпроводы изготовлены из пластин и жестко закреплены на внешней поверхности барабана. Использование сеялки позволяет высевать семена поштучно, любого размера и вносить гранулированные удобрения с заданными параметрами по горизонтали и вертикали в пашню, залежь и целинные почвы. Она может эксплуатироваться маломощными механизмами и живой силой. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Универсальная сеялка, содержащая бункер для семян, соединенный посредством семяпровода с полой осью вращающегося барабана, полость которого разделена на центральную камеру и периферические камеры, каждая из которых имеет воронку и соединена с высевающей камерой, имеющей ограничительную заслонку для поштучной подачи семян и щиток для своевременного высева семян, и соединенной с высевающим семяпроводом, жестко расположенным на внешней поверхности барабана и имеющим изогнутый конец в направлении движения барабана, отличающаяся тем, что воронки выполнены щелеобразной формы, заслонки для поштучной подачи семян снабжены регулятором зазора на подачу семян разного размера, а щитки для своевременного высева семян - регулятором их наклона, при этом высевающие семяпроводы выполнены из пластин.2. Универсальная сеялка по п.1, отличающаяся тем, что вращающийся барабан установлен на неподвижную ось. 3. Универсальная сеялка по п.1, отличающаяся тем, что радиус изгиба высевающего семяпровода из пластин, образующих трехгранную призму и тетраэдр соизмерим с внутренним диаметром вписанного в трехгранную призму и тетраэдр цилиндра.4. Универсальная сеялка по п.1, отличающаяся тем, что нижняя часть высевающих семяпроводов заполнена сплавом и заострена. 5. Универсальная сеялка по п.1, отличающаяся тем, что семяпровод соединен с полой осью сверху.6. Универсальная сеялка по п.1, отличающаяся тем, что бункер и высевающие камеры снабжены электронными датчиками высева семян.7. Универсальная сеялка по п.1, отличающаяся тем, что барабан имеет клиновидную форму.8. Универсальная сеялка по п.1, отличающаяся тем, что с одной стороны барабана по его периметру выполнены профилактические окна.