ДОЗАТОР СЕМЯН С ГИБКИМ ВЫСЕВАЮЩИМ ДИСКОМ Российский патент 2013 года по МПК A01C7/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к сельскохозяйственным посевным машинам и, более конкретно, к дозаторам семян, используемым для дозирования семян при их высевании в открытую борозду.

Уровень техники

Сельскохозяйственные посевные машины, такие, как сеялка для пропашных культур или зерновая сеялка, высевают зерна на требуемую глубину в пределах множества продольных засаживаемых борозд, образованных в почве. В случае применения сеялки для пропашных культур, множество высевающих секций, как правило, перемещаются по земле с использованием колес, валов, звездочек, раздаточных коробок передач, цепей и пр. Каждая высевающая секция имеет раму, которая подвижно соединена с брусом для крепления рабочих органов. Рама может нести основной бункер для семян, бункер для гербицидного вещества и бункер для инсектицидного вещества. Если используются гербициды и инсектициды, дозирующие механизмы, связанные с распределением гранулированного продукта в засеиваемые борозды, сравнительно простые. С другой стороны, механизмы, необходимые для дозирования семян должным образом, и их распределения на соответствующие заданные участки в пределах засеваемой борозды сравнительно сложные.

Механизмы, связанные с дозированием и высеванием семян, главным образом, могут быть подразделены на системы дозирования семян и системы высевания семян, которые последовательно сообщаются друг с другом. В систему дозирования семян семена поступают в большом количестве из бункера для семян, расположенного на раме. При этом могут быть использованы различные типы систем дозирования семян, например такие, как высевающий диск или пальцевой высевающий диск. В случае применения высевающего диска в системе дозирования семян, он выполнен с множеством высевающих ячеек, расположенных по его периферии. Семена перемещаются в высевающие ячейки, при этом в каждой высевающей ячейке может находиться одно или более семя в зависимости от ее размера и конфигурации. Для обеспечения перемещения зерен в ячейках высевающего диска может быть использовано низкое или высокое давление воздуха относительно атмосферного. Семена поштучно разделяются и выпускаются на определенной скорости высевающей системы.

Высевающие системы могут быть разделены на системы с выталкиванием, осуществляемым под действием силы тяжести или источника энергии. В случае системы, с выталкиванием, осуществляемым под действием силы тяжести, впускной конец семяпровода расположен ниже системы дозирования семян. Семена из системы дозирования семян поштучно поступают в семяпровод и падают под действием силы тяжести из выпускного конца в открытую борозду. Семяпровод может иметь концевой изгиб, который уменьшает силу удара семян, при их падении на дно открытой борозды.

Система дозирования семян, как описано выше, главным образом эффективна для поштучного разделения семян и контроля шага посева. Тем не менее, определенные условия работы, такие как наличие косогоров и тому подобное, неблагоприятно воздействуют на процесс поштучного разделения и высевания семян. Область хранения семян внутри дозатора семян расположена в его нижней части, а вращающийся высевающий диск расположен вдоль края области хранения семян. При перемещении семян из высевающего диска в условиях косогора, проблемы при поштучном разделении семян и/или проблемы пропускания семян могут спровоцировать нежелательное высевание в открытую борозду, образованную в почве.

Таким образом, в области техники существует необходимость в посевных машинах с системой дозирования семян, которые обеспечивают хорошее поштучное разделение семян и высевание семян в различных условиях работы.

Сущность изобретения

Изобретение согласно первому варианту предлагает дозатор семян, использующийся в сельскохозяйственной посевной машине, содержащий корпус, имеющий внутреннюю камеру, один или более дефлекторов внутри внутренней камеры и высевающий диск, установленный в корпусе с возможностью вращения.

Высевающий диск включает с себя, по меньшей мере, один участок, выполненный из гибкого материала, который отклоняется одним или более дефлектором при вращении внутри корпуса.

Изобретение согласно другому варианту предлагает высевающий диск, используемый в дозаторе семян сельскохозяйственной посевной машины. Высеивающий диск включает в себя, по существу, жесткую ступицу и диск, проходящий радиально от ступицы. Диск, включает в себя, по меньшей мере, один участок, выполненный из гибкого материала, который отклоняется в сторону при вращении внутри дозатора семян.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе высевающей секции в варианте осуществления сельскохозяйственной посевной машины, в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе дозатора семян высевающей секции, показанной на фиг.1, с частично снятым корпусом и изображением изгиба высевающего диска;

Фиг.3 представляет собой вид снизу дозатора семян, показанного на фиг.2, с частично снятым корпусом и изображением изгиба высевающего диска;

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе дозатора семян, показанного на фиг.1-3, без высевающего диска, чтобы показать дефлекторы;

Фиг.5 представляет собой другой вид в перспективе дозатора семян, показанного на фиг.1-4, без высевающего диска, чтобы показать дефлекторы, и

Фиг.6 представляет собой вид сбоку высевающего диска в изогнутом состоянии.

Подробное описание изобретения

Со ссылкой на чертежи, и главным образом на фиг.1, на которой частично показан вариант осуществления сельскохозяйственной посевной машины 10, в соответствии с настоящим изобретением. На показанном варианте осуществления, посевная машина 10 представляет собой сеялку для пропашных культур, но также может быть разновидностью зерновой сеялки и так далее. На фиг.1 показана одна высевающая секция 12 многорядной сеялки, при этом все высевающие секции 12, по существу, одинаковы и соединены с общим брусом 14 для крепления рабочих органов. Для простоты ниже описана и показана одна высевающая секция 12.

Высевающая секция 12 включает составную раму 16, которая присоединена к брусу для крепления рабочих органов через параллелограммное навесное устройство 18. Брус для крепления рабочих органов соединен с тяговой единицей (не показана) такой, как сельскохозяйственный трактор. Брус 14 для крепления рабочих органов может быть присоединен к сельскохозяйственному трактору при помощи, например, сцепного устройства или узла 3-точечной сцепки. Брус 14 для крепления рабочих органов соединен с узлами ходового колеса, маркерными рычагами, и так далее, которые могут быть условно обозначены и не показаны для простоты.

Рама 16 несет сдвоенный дисковый сошник 20 для образования открытой борозды в почве. Дополнительное колесо 22 сошника главным образом используется в случаях нулевой обработки почвы и может быть установлено спереди сдвоенного дискового сошника 20. Копирующие колеса 24 соответственно связаны с парой дисков сдвоенного дискового сошника 20. Более конкретно, каждое копирующее колесо 24 расположено, по существу, с наружной стороны каждого соответствующего диска сдвоенного дискового сошника 20 на одной линии и непосредственно рядом с ним. Каждое копирующее колесо 24 может быть выполнено регулируемым по вертикали для регулирования глубины борозды, которую выполняют в почве с использованием сдвоенного дискового сошника 20.

Пара закрывающих колес 26 также крепится к раме 16. Закрывающие колеса 26 расположены, по существу, на одной линии со сдвоенным дисковым сошником 20. Закрывающие колеса 26 предпочтительно образуют угол относительно вертикали и имеют наружную кромку такой формы, которая может изменяться, в зависимости от назначения.

Система 28 дозирования семян и система 30 высевания семян также крепятся на раму 16. Система 30 высевания семян выполнена в виде семяпровода, движение семян в котором осуществляется под действием силы тяжести, но она может быть выполнена иначе, так система высевания семян может быть выполнена с внешним источником, приводящим семена в движение, с приводимым колесом.

Семена поступают в систему 28 дозирования семян из главного питателя семян, например, из отдаленного главного бункера для семян за счет воздуха или подобного или бункера для семян, установленного на раме 16. Система 28 дозирования семян главным образом включает дозатор 32 семян, который приводится в действие посредством вращающейся проволочно-канатной передачи 34. Проволочно-канатная передача 34 включает гибкий вал привода, ведомый общим валом привода позади бруса 14 для крепления рабочих органов. Такая проволочно-канатная передача продается под названием «Proshaft» для сеялки Pro-Series XP, которая производится и продается заявителем настоящего изобретения. Следует понимать, что для дозатора 32 семян могут быть использованы иные типы механического, электрического и/или гидравлического привода.

Дозатор 32 семян (фиг.2-6) включает составной корпус 36, с первой 36A корпуса и второй 36 В частью корпуса, образующими внутреннюю камеру 38. Внутри внутренней камеры 38 предусмотрена область 38A хранения семян и выпуск 38B. В корпусе 36 с возможностью вращения установлен вал 40 привода, который в свою очередь концентрично соединен с высевающим диском 42, и вращает его. Вал 40 привода имеет ось 44 вращения, которая также образует ось вращения высевающего диска 42. Высевающий диск 42 имеет множество ячеек 46 для семян, периодически расположенных по его периферии. Вакуумная установка (не показана) создает низкое давление в ячейках 46 для семян, выполненных в высевающем диске 42. Это низкое давление способствует проникновению и сохранению положения семян внутри ячеек 46 для семян. Семена транспортируются из ячеек 46 для семян к системе 30 высевания семян. При этом дозатор семян может быть сконфигурирован с использованием положительного давления для перемещения семян, вместо низкого.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, высевающий диск 42 включает в себя, по меньшей мере, один участок, выполненный из гибкого материала, который отклоняется одним или более дефлектором 48 при его вращении внутри корпуса 36. Более конкретно, высевающий диск 42 включает жесткую ступицу 50 и гибкий диск 52, проходящий радиально от ступицы 50. Ступица 50 выполнена из жесткого материала, такого как сталь или твердый пластик. В показанном варианте осуществления, гибкий диск 52 полностью изгибается в радиальном направлении от ступицы 50 к внешней периферии. Тем не менее, гибкий диск 52 может также быть частично гибким в одной или более отдельных участках, таких как радиальные кольца или угловые секции и тому подобное. Гибкий диск 52 также может быть выполнен из нескольких типов гибкого материала, обеспечивающих требуемую степень гибкости, таких как уретан, тонколистовая нержавеющая сталь, резина и/или пластик.

Дефлекторы 48 могут иметь любую подходящую форму, которая обеспечивает изгиб гибкого диска 52 высевающего диска 42 в требуемых местах внутри внутренней камеры 36. Например, каждый дефлектор 48 может быть выполнен в виде наклонной поверхности (как показано), одного или более ролика, и/или одного или более пальца, и тому подобное. Дефлекторы 48 могут быть выполнены за одно целое с корпусом 36, или могут быть выполнены отдельно от корпуса 36 и прикреплены к нему. В показанном варианте осуществления два дефлектора 48, предусмотрены внутри корпуса 36, один из них сообщается с областью 38A хранения семян, а другой - с выпуском 38B.

Во время работы выбранный тип семян поступает из главного питателя семян в дозатор 32 семян. Семя удерживается на стороне высевающего диска 42 и перемещается внутри ячеек 46 для семян. Для содействия перемещения в ячейки 46 для семян создают низкое давление воздуха с противоположной стороны высеивающего диска 42 при помощи соответствующей вакуумной установки. Очевидно, что тот же эффект можно получить при помощи высокого давления воздуха со стороны высевающего диска 42, на которой расположены семена. Каждый высевающий диск 42 каждого дозатора 32 семян приводится в действие за счет соответствующей кабельно-проволочной передачи 34 от общего приводного вала, расположенного позади бруса 14 для крепления рабочих органов. При вращении высевающий диск 42 отклоняется в сторону в зонах области 38A хранения семян и выпуска 38B соответствующими дефлекторами 48. Высевающий диск 42 расположен, по существу, в плоскости вращения P при недеформированном состоянии, и отклоняется в сторону от плоскости P дефлекторами 48 при вращении внутри корпуса 36 (Фиг.6). Степень отклонения высевающего диска 42 может изменяться в зависимости от особенности конфигурации дозатора семян. В области 38A хранения

семян высевающий диск 42 должен «собрать» семена таким образом, чтобы обеспечить заполнение всех ячеек 46 для семян; тогда как в области выпуска 38B, высевающий диск 42 должен быть разгружен для обеспечения предельной эффективности выпуска семян. В показанном варианте осуществления высевающий диск 42 отклоняется приблизительно от 2 до 45 градусов в пределах области 38А хранения семян и выпуска 38B, более предпочтительно, приблизительно от 5 до 20 градусов. Семена выпускаются из дозатора 32 семян в систему 30 высевания семян с заданной скоростью. Закрывающие колеса 26 закрывают борозду и, таким образом, засыпают находящееся в ней семя.

Следует понимать, что в представленный предпочтительный вариант осуществления изобретения могут быть внесены различные изменения, не выходящие за пределы изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

Дозатор семян содержит корпус, имеющий внутреннюю камеру и дефлектор внутри внутренней камеры, и высевающий диск с жесткой ступицей, установленный в корпусе с возможностью вращения. Высевающий диск выполнен полностью или частично гибким, по меньшей мере, в одном радиальном участке, который отклоняется, по меньшей мере, одним дефлектором при вращении внутри корпуса. Сельскохозяйственная машина, использующая дозатор семян вышеуказанного исполнения имеет также, по меньшей мере, один брус для крепления рабочих органов и множество высевающих секций, каждая из которых соединена с соответствующим брусом и включает в себя дозатор семян. Использование изобретений позволит улучшить поштучное разделение семян. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Дозатор семян для использования в сельскохозяйственной посевной машине, содержащий:
корпус, имеющий внутреннюю камеру и дефлектор внутри внутренней камеры, и
высевающий диск с жесткой ступицей, установленный в корпусе с возможностью вращения, выполненный полностью или частично гибким, по меньшей мере, в одном радиальном участке, который отклоняется, по меньшей мере, одним дефлектором при вращении внутри корпуса.

2. Дозатор по п.1, в котором дефлектор выполнен в виде наклонной поверхности, ролика или пальца.

3. Дозатор по п.1, в котором ступица выполнена из стали или твердого пластика.

4. Дозатор по п.1, в котором гибкий материал представляет собой уретан, тонколистовую нержавеющую сталь, резину или пластик.

5. Дозатор по п.1, в котором высевающий диск расположен, по существу, в плоскости вращения при недеформированном состоянии, и отклоняется в сторону из плоскости дефлектором при вращении внутри корпуса.

6. Дозатор по п.5, в котором гибкий диск отклоняется на угол приблизительно от 2 до 45° дефлектором при вращении внутри корпуса.

7. Дозатор по п.6, в котором гибкий диск отклоняется под углом приблизительно от 5 до 20° дефлектором, при вращении внутри корпуса.

8. Дозатор по п.1, в котором корпус включает в себя область хранения семян внутри внутренней камеры и выпуск, при этом дефлектор сообщается с областью хранения семян или выпуском.

9. Дозатор по п.8, содержащий дополнительно второй дефлектор, причем один из дефлекторов сообщается с областью хранения семян, а другой - с выпуском.

10. Сельскохозяйственная посевная машина, содержащая:
по меньшей мере, один брус для крепления рабочих органов; и множество высевающих секций, каждая из которых соединена с соответствующим брусом для крепления рабочих органов и включает в себя дозатор семян, имеющий корпус с внутренней камерой и дефлектор внутри внутренней камеры, и высевающий диск с жесткой ступицей, установленный в корпусе с возможностью вращения, выполненный полностью или частично гибким, по меньшей мере, в одном радиальном участке, который отклоняется, по меньшей мере, одним дефлектором при вращении внутри корпуса.

11. Машина по п.10, в которой дефлектор выполнен в виде наклонной поверхности, ролика или пальца.

12. Машина по п.10, в которой ступица выполнена из стали или жесткого пластика.

13. Машина по п.10, в которой гибкий материал представляет собой уретан, тонколистовую нержавеющую сталь, резину или пластик.

14. Машина по п.10, в которой высевающий диск расположен, по существу, в плоскости вращения при недеформированном состоянии и отклоняется в сторону из плоскости дефлектором при вращении внутри корпуса.

15. Машина по п.10, в которой корпус включает в себя область хранения семян внутри внутренней камеры и выпуск, при этом дефлектор сообщается с областью хранения семян или выпуском.

16. Машина по п.15, дополнительно содержащая второй дефлектор, при этом один из дефлекторов сообщается с областью хранения семян, а другой - с выпуском.

17. Высевающий диск для использования в дозаторе семян сельскохозяйственной посевной машины, содержащий, по существу, жесткую ступицу и диск, проходящий радиально от ступицы, при этом диск включает в себя, по меньшей мере, один участок, выполненный из гибкого материала, который отклоняется в сторону при вращении внутри дозатора семян.

18. Диск по п.17, в котором диск выполнен полностью гибким или частично гибким в, по меньшей мере, одной радиально отдельной части.

19. Диск по п.18, в котором ступица выполнена из стали или жесткого пластика.

20. Диск по п.17, в котором гибкий материал представляет собой уретан, тонколистовую нержавеющую сталь, резину или пластик.