СОШНИК СЕЯЛКИ-КУЛЬТИВАТОРА Российский патент 2008 года по МПК A01C7/20 

Изобретение относится к сельхозмашиностроению, может использоваться в сеялках-культиваторах для разбросного посева зерновых и других культур, а также - внесения туков при обработке почвы с одновременным посевом или без него.

Известны сошники для разбросного посева и внесения минеральных удобрений - туков (А01С 7/20: RU 2101906, 1998; RU 2164364, 2001; RU 2180993, 2002). Каждый из них имеет стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала (семян, семян с туками или туков), а также свод для ограничения сверху подлапового пространства. Распределитель установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника. В названных сошниках распределители выполнены, соответственно, в виде трехгранной пирамиды или клинообразного рассекателя с двухскатными боковыми и задними гранями, или в форме конуса, установленного шарнирно, вершиной вверх, с возможностью перемещения его основания по дну борозды, раскрываемой стрельчатой лапой сошника, то есть по посевному ложу.

Каждый сошник-аналог не обеспечивает качественного распределения семян в подлаповом пространстве, что особенно проявляется при ширине захвата его стрельчатой лапы порядка 300-420 мм (сошник с такой лапой, далее - широкий сошник).

Прототипом заявленного устройства является сошник для безрядкового, то есть разбросного, посева (RU 2234208 С2, МПК 7 А01С 7/20, опубл. 2004.08.20). Он включает стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала, свод подлапового пространства и отражатель, имеющий наклон обратно направлению движения сошника и расположенный под распределителем. Последний имеет форму двухскатного клинообразного рассекателя. В частности, распределитель выполнен в виде разведенных в противоположные боковые стороны двух симметричных крыльев-четырехугольников, изогнутых по брахистохроне (по кривой быстрейшего спуска). Он расположен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника. Причем, распределитель установлен непосредственно на отражателе и прикреплен к нему нижними кромками своих боковых стенок (крыльев).

Наличие отражателя в сошнике-прототипе, с одной стороны, предотвращает забивание распределителя при заглублении сошника в почву, а с другой - по сравнению с рассмотренными аналогами, улучшает качество разбросного посева обычными (неширокими) сошниками. Однако прототип не обеспечивает надлежащей равномерности распределения высеваемого материала широким сошником.

Причина недостатка прототипа - существенное снижение скорости частиц высеваемого материала силами трения их при скольжении по отражателю, возникающими сразу же после схода частиц с распределителя, который закреплен своими боковыми стенками-крыльями непосредственно на отражателе.

Задача изобретения - повышение равномерности распределения высеваемого материала широким сошником путем создания условий для полета частиц этого материала после схода их с распределителя до встречи с отражателем и посевным ложем, то есть хотя бы уменьшение недостатка, отмеченного у прототипа, устранением его причины. Поскольку при полете частиц (в воздухе) силы трения, указанные выше, не действуют.

Эта задача решена тем, что заявленный сошник сеялки-культиватора, как и его прототип, включает стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала, свод подлапового пространства и отражатель, наклоненный обратно направлению движения сошника. Распределитель имеет форму клинообразного рассекателя и установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника. Отражатель расположен под распределителем. Однако, в отличие от прототипа, в заявленном сошнике отражатель и распределитель установлены по высоте дистанционно друг от друга. Распределитель имеет наклон в сторону движения сошника, а над отражателем расположена передняя часть распределителя.

Дистанционное расположение распределителя и отражателя предусматривает пространство, отделяющее их по высоте. Наличие такого пространства в совокупности с другими указанными признаками всегда создает условия для полета частиц высеваемого материала (в этом пространстве) после схода их с распределителя до встречи с отражателем и посевным ложем. Указанные расположение и наклон распределителя увеличивают начальную высоту, следовательно, и - дальность полета частиц высеваемого материала, сходящих с боковых поверхностей распределителя в задней, наиболее широкой, части подлапового пространства. Этот эффект улучшает созданные условия полета частиц материала, что особенно важно для широкого сошника. Следовательно, названная выше новая совокупность общих существенных признаков заявленного сошника во всех случаях его осуществления обеспечивает достижение технического результата, отмеченного в задаче изобретения.

В конкретных случаях, приемник выполнен в форме трубы, имеющей вытянутое по направлению движения сошника, в частности прямоугольное, проходное сечение. Верхняя часть распределителя расположена в приемнике. Она имеет контакт с его передней или задней стенкой с образованием у противолежащей (соответственно, у задней или передней) и у каждой боковой стенки прохода для высеваемого материала. Названная форма выполнения приемника позволяет при допустимой концентрации потока материала в нем обеспечить необходимые нормы высева и (или) внесения туков названным выше широким сошником. Размещение верхней части распределителя в приемнике дополнительно увеличивает начальную высоту, иначе - дальность, полета частиц высеваемого материала, сходящих с боковых поверхностей распределителя, повышая равномерность размещения их по ширине подлапового пространства, даже широкого сошника. Это усиливает основной технический результат изобретения.

Кроме того, свод подлапового пространства содержит правый и левый закрылки, закрепленные на боковых стенках в нижней части приемника. Отражатель прикреплен к закрылкам. Между правым и левым закрылками у передней стенки приемника установлена и скреплена с ними пластина. К передней кромке данной пластины и к стенке приемника прикреплен держатель, соединенный со стрельчатой лапой, например, двумя болтами. Это позволяет названные элементы сошника выполнять в виде унифицированного сварного узла, что делает изготовление сошника более технологичным и удешевляет его.

Кроме того, под пластиной, установленной между закрылками, предусмотрен упор, на консольной части которого закреплен распределитель, имеющий контакт с передней стенкой приемника. Это позволяет рационально крепить над отражателем распределитель, в частности сварной конструкции.

Кроме того, в другом случае распределитель выполнен из полиамида (например, марки ПА6 210/311-15 ОСТ 606-09-83), имеет контакт с задней стенкой приемника, к которой прикреплен разъемным, в частности винтовым, соединением. Это повышает качество изготовления распределителя заданной формы и может удешевлять сошник.

Кроме того, в полости приемника, над распределителем, выполнена удлиненная поперечная перегородка, имеющая верхнюю и нижнюю части для разделения данной полости на передний и задний каналы. Верхняя часть названной перегородки направлена вдоль центральной оси этой полости, а нижняя - отклонена в сторону передней стенки приемника так, что нижняя кромка перегородки находится над зоной расположения переднего торца распределителя. Названная перегородка повышает надежность обеспечения одинаковой концентрации материала в средней и в периферийных частях полосы, засеваемой сошником, в том числе широким.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 приведен заявленный сошник с распределителем сварной конструкции, вид с боку с местными разрезами, фрагмент; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - вид Б фиг.1, семяпроводы (обстановка), хвостовик лапы, ее стойка и болты крепления не показаны; на фиг.4 - заявленный сошник с распределителем из полиамида, прикрепленным к задней стенке приемника, имеющего внутри удлиненную поперечную перегородку (второй пример), вид с боку с местными разрезами, фрагмент.

На чертежах (фиг.1-4) приняты следующие обозначения позиций:

1 - стрельчатая лапа; 2 - приемник (узел в сборе); 3 - распределитель; 4 - закрылки свода подлапового пространства; 5 - отражатель; 6, 7 и 8 - передняя, задняя и две боковые стенки приемника; 9 - проход для высеваемого материала между верхней частью распределителя и тремя стенками приемника; 10 - пластина, закрепленная между закрылками; 11 - держатель; 12 - болт соединения держателя, стойки и стрельчатой лапы; 13 - упор для крепления распределителя сварной конструкции; 14 - винтовое крепление распределителя из полиамида; 15 - стойка пружинная; 16 - семяпровод гибкий; 17 - щиток эластичный; 18 и 19 - верхняя и нижняя части удлиненной поперечной перегородки (направляющего устройства); 20 и 21 - передний и задний каналы полости приемника.

Сошник (фиг.1-4) имеет стрельчатую лапу 1, приемник 2 и распределитель 3 высеваемого материала, свод подлапового пространства с левым и правым закрылками 4, и отражатель 5, наклоненный обратно направлению движения сошника. Распределитель 3 имеет форму клинообразного, в частности двухскатного, рассекателя. Он установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника 2 (фиг.1, 2, 4). Отражатель 5 расположен под распределителем 3. Причем, отражатель 5 и распределитель 3 установлены по высоте дистанционно друг от друга, с образованием между ними пространства, в частности переменной высоты (фиг.1, 4), для полета частиц высеваемого материала, сходящих с распределителя 3. Последний имеет наклон в сторону движения сошника. Над отражателем 5 расположена хотя бы передняя часть распределителя 3. Приемник 2 выполнен в форме трубы, имеющей вытянутое по направлению движения сошника, в частности прямоугольное, проходное сечение (фиг.3). Верхняя часть распределителя 3 расположена в приемнике 2 и имеет контакт с его стенкой: передней 6 (фиг.1-3) или задней 7 (фиг.4). У противолежащей, то есть в первом примере у задней 7 (фиг.1-3), а во втором - у передней 6 (фиг.4) и у каждой боковой 8 стенки имеется проход 9 для высеваемого материала. Этот П-образный проход симметричен относительно продольно-вертикальной плоскости, симметрии сошника, что необходимо для качественной работы последнего.

Закрылки 4 (фиг.1-4) вместе с крыльями лапы 1, ограничивающие сверху подлаповое пространство, закреплены внизу на боковых стенках 8 приемника 2. Отражатель 5 прикреплен к закрылкам 4. Между правым и левым закрылками 4, у передней стенки 6 приемника 2, установлена и скреплена с ними пластина 10 (фиг.1, 3, 4), к передней кромке которой и к стенке 6 приемника 2 прикреплен держатель 11, соединенный двумя болтами 12 с хвостовиком стрельчатой лапы 1. В первом примере (фиг.1-3) под пластиной 10 предусмотрен, в частности прикрепленный к ней упор 13. На консольной части упора 13 закреплен распределитель 3, имеющий контакт с передней стенкой 6 приемника 2. Распределитель 3 (фиг.1-3) содержит две симметричные вогнутые боковые стенки-крылья, соединенные между собой и с упором 13 сваркой.

Во втором примере (фиг.4) распределитель 3 имеет контакт с задней стенкой 7 приемника 2, к которой прикреплен разъемным, в частности винтовым, соединением 14. Такой распределитель 3 (фиг.4) выполнен из полиамида, например марки ПА6 210/311-15 ОСТ 606-09-83, с использованием прессформы, что рационально при большом объеме производства сошников.

В рассмотренных примерах (фиг.1-4) сошник имеет пружинную стойку 15, нижняя часть которой зажата болтами 12 между хвостовиком стрельчатой лапы 1 и держателем 11. Стойка 15 соединяется с рамой, а приемник 2 - с двумя гибкими семяпроводами 16, каждый из которых связан с семенным (зерновым) и туковым высевающими аппаратами сеялки-культиватора (не показана). Внизу на задней стенке 7 приемника 2 предусмотрен эластичный щиток 17 (фиг.1, 3), предназначенный для защиты распределителя 3 от забивания почвой, а частиц высеваемого материала - от выхода рикошетом из борозды, открываемой сошником при работе.

Второй пример (фиг.4) рассчитан для повышения (сохранения) равномерности распределения материала по ширине засеваемой полосы в случаях отклонений осей семяпроводов 16 на входе в приемник 2 от направлений, параллельных центральной оси его полости (фиг.1, 4), что имеет место в сеялках-культиваторах. В этом примере (фиг.4) в полости приемника 2, над распределителем 3, предусмотрена удлиненная поперечная перегородка. Она имеет верхнюю 18 и нижнюю 19 части. Эта перегородка разделяет полость приемника 2 на передний 20 и задний 21 каналы, каждый из которых связан с соответствующим семяпроводом 16. Верхняя часть 18 перегородки направлена вдоль центральной оси полости приемника 2, а нижняя 19 - отклонена в сторону его передней 6 стенки. Причем, кромка нижней части 19 перегородки находится над зоной расположения переднего торца распределителя 3. Экспериментально установлено, что рациональные пределы расстояния М, мм (фиг.4) данной кромки от передней стенки 6 приемника 2 определяются соотношением M=(0,9...1,3)·N, где N - расстояние от передней стенки 6 приемника 2 до переднего торца распределителя 3, мм. При этом отклонения концентрации материала в средней и периферийных зонах засеваемой полосы не превышают допустимой величины.

Сошник, в составе сеялки-культиватора, действует следующим образом. В рабочем положении сошник (фиг.1-4) движется в почве на заданной глубине посева. Стрельчатой лапой 1 он подрезает слой почвы и сорняки, открывает борозду и уплотняет ее дно, формируя посевное ложе. Слой почвы, поднятый лапой 1, обходит слева и справа ее хвостовик, стойку 15 и размещенный за ней приемник 2, опираясь на крылья лапы 1 и закрылки 4. Высеваемый материал, например смесь семян зерновой культуры со стартовой дозой туков, по переднему и заднему семяпроводам 16 (фиг.1, 4), то есть, двумя одинаковыми потоками, поступает в приемник 2.

В первом примере (фиг.1-3) высеваемый материал, выходя из семяпроводов 16 и двигаясь вниз, объединяется в один поток, равномерно распределяясь по проходному сечению приемника 2. Продолжая движение, этот материал встречает распределитель 3, обтекая его верхнюю клинообразную часть, разделяется на три потока: левый, правый и средний, которые через П-образный проход 9 (фиг.1-3), предусмотренный для них, соответственно у каждой боковой 8 и задней 7 стенок приемника 2, входят в подлаповое пространство.

Частицы материала левого и правого потоков, двигаясь по вогнутым поверхностям боковых сторон-крыльев распределителя 3 (фиг.2), изменяют направление своего движения. Сойдя с распределителя 3, они разлетаются в подлаповом пространстве, соответственно влево и вправо от его плоскости симметрии. Частицы материала, сходящие с передней части распределителя 3, завершая полет в воздухе, встречаются с отражателем 5, скользя по нему, замедляют скорость (под действием сил трения) и, скатываясь с него по криволинейным траекториям, ложатся на посевное ложе. Частицы материала, сходящие с остальной (задней) части крыльев распределителя 3, наклоненного вперед, начинают полет с большей высоты, пролетают в воздухе, соответственно вправо и влево, на большие расстояния и опускаются на посевное ложе вблизи крыльев стрельчатой лапы 1 (фиг.1-3), что увеличивает ширину засеваемой полосы, приближая ее к наибольшей ширине подлапового пространства, даже широкого сошника.

Частицы материала среднего потока через проход 9, предусмотренный между распределителем 3 и задней стенкой 7 приемника 2 (фиг.1, 3), входят в подлаповое пространство и, опускаясь в нем, укладываются на посевное ложе, распределяясь в средней зоне засеваемой сошником полосы. Равномерность распределения материала в средней и периферийных зонах засеваемой полосы обеспечивается рациональным размером прохода 9 у задней стенки 7 приемника 2. Эластичный щиток 17 (фиг.1, 3) предотвращает забивание распределителя 3 почвой и вылет семян, например рикошетом, из подлапового пространства.

Во втором примере (фиг.4) высеваемый материал из семяпроводов 16 одинаковыми потоками поступает в передний 20 и задний 21 каналы, отделенные один от другого верхней 18 и отклоненной вперед нижней 19 частями удлиненной поперечной перегородки полости приемника 2. Поток материала, проходящий по переднему каналу 20, направляется в зону расположения переднего торца распределителя 3. Этот поток материала через проход 9, расположенный между передней стенкой 6 приемника 2 и распределителем 3, входит в подлаповое пространство, встречается с отражателем 5, взаимодействуя с ним и с закрылками 4, распределяется по ширине. Сходя с отражателя 5, наклоненного обратно направлению движения сошника, частицы материала этого потока укладываются на посевное ложе, заполняя среднюю зону засеваемой полосы.

Поток материала, проходящий по заднему каналу 21, опускаясь, равномерно заполняет его проходное сечение. Выйдя из канала 21, он встречает верх распределителя 3, разделяется им на два потока - правый и левый. Частицы материала этих потоков, скользя по боковым сторонам распределителя 3, входят в подлаповое пространство через проходы 9, предусмотренные у боковых стенок 8 приемника 2. Сходя с распределителя 3, частицы материала разлетаются, соответственно вправо и влево, распределяясь по ширине борозды, открытой двигающимся вперед сошником. Встречаясь с посевным ложем, эти частицы распределяются в периферийных зонах, смыкающихся со средней зоной, засеваемой полосы, обеспечивая равномерное распределение материала по ее ширине. Частицы материала, которые сходят с распределителя 3 над отражателем 5, заканчивая полет, встречаются с отражателем 5 и, скользя по его поверхности, под действием сил трения замедляют движение и сходят с него на посевное ложе.

В каждом из рассмотренных примеров высеваемый материал, равномерно распределенный по ширине посевного ложа, то есть, уплотненного дна борозды, открытой движущимся сошником, засыпается разрыхленными слоями почвы, сходящими с крыльев лапы 1 и с закрылков 4 (фиг.1-4). За сошником почва, закрывающая засеянную им полосу, выравнивается, уплотняется и т.д. другими рабочими органами, в частности сеялкой-культиватором, в составе которой используется сошник.

Работа сошника сеялки-культиватора только при посеве или при внесении туков осуществляется аналогично его работе, рассмотренной выше.

Возможны другие примеры осуществления заявленного сошника. В частности, он может иметь приемник 2, являющийся одновременно жесткой стойкой стрельчатой лапы 1, соединенной с рамой сеялки-культиватора и с семяпроводами 16. Последние могут быть соединены с приемником 2 через его переднюю 6, заднюю 7 или боковые 8 стенки. При этом приемник 2 может иметь иное направляющее устройство, чем представленное верхней 18 и нижней 19 частями удлиненной перегородки (фиг.4).

Сошник включает стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала, свод подлапового пространства и отражатель. Отражатель расположен под распределителем и имеет наклон в сторону, обратную направлению движения сошника. Распределитель имеет форму клинообразного рассекателя и установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника. Отражатель и распределитель установлены по высоте дистанционно друг от друга. Распределитель имеет наклон в сторону движения сошника. Над отражателем расположена передняя часть распределителя. Приемник выполнен в форме трубы, имеющей вытянутое по движению сошника прямоугольное проходное сечение. Свод подлапового пространства содержит правый и левый закрылки, закрепленные на боковых стенках в нижней части приемника. Отражатель прикреплен к закрылкам. Между правым и левым закрылками у передней стенки приемника установлена и скреплена с ними пластина. Под пластиной предусмотрен упор. Распределитель выполнен из полиамида. Кроме того, распределитель имеет контакт с задней стенкой приемника, к которой прикреплен разъемным соединением. В полости приемника, над распределителем, выполнена удлиненная поперечная перегородка. Такое конструктивное выполнение позволит повысить равномерность распределения высеваемого материала. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сошник сеялки-культиватора, включающий стрельчатую лапу, приемник и распределитель высеваемого материала, свод подлапового пространства и отражатель, наклоненный обратно направлению движения сошника, при этом распределитель имеет форму клинообразного рассекателя и установлен в подлаповом пространстве на пути выхода высеваемого материала из приемника, а отражатель расположен под распределителем, отличающийся тем, что отражатель и распределитель установлены по высоте дистанционно друг от друга, причем распределитель имеет наклон в сторону движения сошника, а над отражателем расположена передняя часть распределителя.2. Сошник по п.1, отличающийся тем, что приемник выполнен в форме трубы, имеющей вытянутое по движению сошника, в частности прямоугольное, проходное сечение, при этом верхняя часть распределителя расположена в приемнике, имеет контакт с его передней или задней стенкой с образованием у противолежащей и у каждой боковой стенки прохода для высеваемого материала.3. Сошник по п.2, отличающийся тем, что свод подлапового пространства содержит правый и левый закрылки, закрепленные на боковых стенках в нижней части приемника, при этом отражатель прикреплен к закрылкам, причем между правым и левым закрылками у передней стенки приемника установлена и скреплена с ними пластина, к передней кромке которой и к стенке приемника прикреплен держатель, соединенный со стрельчатой лапой, например, двумя болтами.4. Сошник по п.3, отличающийся тем, что под пластиной, установленной между закрылками, предусмотрен упор, на консольной части которого закреплен распределитель, имеющий контакт с передней стенкой приемника.5. Сошник по п.4, отличающийся тем, что распределитель выполнен из полиамида, имеет контакт с задней стенкой приемника, к которой прикреплен разъемным, в частности винтовым, соединением.6. Сошник по п.5, отличающийся тем, что в полости приемника, над распределителем, выполнена удлиненная поперечная перегородка, имеющая верхнюю и нижнюю части, для разделения данной полости на передний и задний каналы, причем верхняя часть названной перегородки направлена вдоль центральной оси этой полости, а нижняя - отклонена в сторону передней стенки приемника так, что нижняя кромка перегородки находится над зоной расположения переднего торца распределителя.