СЕКЦИОННЫЙ ОТСЕКАТЕЛЬ ДОЗАТОРА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ АГРЕГАТ, СОДЕРЖАЩИЙ ЕГО Российский патент 2013 года по МПК A01C7/08 A01C15/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к области пневматических посевных систем, а более конкретно к области дозирующих пневматических посевных и/или тукоразбрасывающих систем,

Предпосылки создания изобретения

Пневматические посевные и тукоразбрасывающие агрегаты используются в сельском хозяйстве для внесения в почву во время сева зернистых материалов, включая один или несколько следующих: семена, удобрения и/или бактериальные растворы. Эти агрегаты нередко содержат колесную тележку, имеющую один или несколько резервуаров и дозаторов для размещения и дозирования зернистых материалов. Дозируемый зернистый материал поступает в почву через пневматические трубы, прикрепленные к почворыхлительным сошникам, которые разрыхляют почву и позволяют вносить такой зернистый материал, как семена или удобрения в борозды, создаваемые в указанной почве почворыхлительными сошниками.

Исторически размеры ферм возрастали и соответственно увеличивались размеры полей. По этой причине посевное и тукоразбрасывающее оборудование становилось все более крупным и эффективным. Однако оказалось, что очень крупное оборудование трудно использовать для посева и внесения удобрения на небольших участках большого поля или на участках земли неправильной формы, например, треугольной. (При посеве на таких неправильных площадях создается значительное перекрытие засеваемых и/или удобряемых участков почвы). В результате затраты на семена и удобрения возрастают сверх необходимого для надлежащего посева и удобрения.

Кроме того, внесение в почву чрезмерного количества удобрений или семян задерживает созревание урожая в соответствующее время, что затрудняет уборку и приводит к увеличению потерь урожая. Суммарное влияние перекрытия посева и внесения удобрения на небольших участках на нескольких полях может привести к значительному увеличению расходов фермера.

Авторы известных прототипов пытались исправить эту ситуацию путем применения в сеялке дозирующего устройства, которое способно вносить заданное количество семян на определенной длине посева. Однако данный прототип не решает ту проблему, что двойной посев может происходить, когда засеваемый участок является слишком узким или имеет слишком сложную для посевного устройства форму. Кроме того, данный прототип не решает ту проблему, что даже если дозатор отключен, то почворыхлительные сошники по-прежнему рыхлят почву и разрушают засеянные грядки. Это приводит к тому, что перекрываемые засеянные участки уничтожаются почворыхлительными сошниками, вследствие чего наблюдается неравномерная всхожесть и возникают такие дополнительные проблемы, как низкий и неравномерный урожай на таких участках.

В патенте Канады 2503174 предлагается пневматическая посевная система с множеством отсеков, в которой к каждому отсеку подводится поток воздуха, управляемый исходя из объема или типа семян и удобрений, требуемых для данного участка. Предусмотрен дозирующий узел, который имеет дозирующий бункер 80 для засыпки семян или удобрений, а также дозирующий ролик для дозирования материала. Затем посевной материал попадает в дозирующие ячейки. Предусмотрены также заслонки, двигающиеся вперед и назад для открывания и закрывания сверху передней и задней ячеек для материала.

В патенте США 5980163 для пневматической сеялки дополнительно предусматривается распределительный коллектор для выдачи продукта. Кроме того, в нем предусматриваются обходные каналы и каналы типа трубок Вентури, при этом каналы Вентури образуют ряд каналов, в которые должен поступать продукт из емкости для продукта, связанной с первичным распределительным коллектором. Обходные каналы образуют остальные ряды каналов в первичном распределительном коллекторе. Если каналы Вентури не образуют ряд каналов в первичном распределительном коллекторе, то продукт из связанной емкости для продукта протекает мимо рядов обходных каналов до встречи с рядом каналов Вентури. После попадания в каналы Вентури продукт пневматической распределительной системой выносится в подготовленную почву. Это устройство обеспечивает равномерный поток дозируемого продукта, а также позволяет оператору формировать различные конфигурации пневматической распределительной системы.

Несмотря на то, что оба вышеописанных прототипа описывают пневматические сеялки, позволяющие производить дозируемое внесение семян или удобрений, ни в одном из них не описано устройство, которое могло бы как избирательно перекрывать часть дозаторов, так и поднимать соответствующие почворыхлительные сошники, предотвращая таким образом дублирование посева и разрушение засеянных грядок.

Следовательно, существует потребность в пневматической посевной системе, которая могла бы сочетать закрытие части дозаторов и подъем соответствующих почворыхлительных сошников.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение позволяет устранить недостатки, присущие известным прототипам посевных систем и устройств, путем применения устройства секционной отсечки дозатора, способного ограничивать поток к выбранным почворыхлительным элементам сельскохозяйственного агрегата, используемого для внесения в почву такого материала, как семена и (или) удобрение.

Соответственно, в широком смысле настоящего изобретения предлагается дозирующее устройство, имеющее множество заслонок, которые могут индивидуально включаться для перекрытия определенных частей дозирующего ролика и, следовательно, только определенных частей засеваемого или удобряемого поля. Множеством заслонок управляют электрические, гидравлические, электрогидравлические исполнительные устройства или кулачковый вал. Для управления отдельными заслонками предусмотрены переключатель, функционально связанный с кабиной транспортного средства, буксирующего сеялку, и средства, воспринимающие сигналы указанного переключателя с целью управления различными заслонками дозирующего устройства. Водитель может из кабины конкретно выбрать, какие заслонки следует оставить открытыми, а какие должны быть закрыты. По другому варианту, заслонки могут автоматически индивидуально открываться или закрываться по командам из глобальной системы определения координат (GPS), которая определяет, какие участки поля, соответствующие различным заслонкам дозирующего устройства, перекрывают ранее засеянную/удобренную почву.

Устройство отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению содержит множество заслонок, способных передвигаться в переднее или заднее положение для перекрытия или пропускания потока зернистого материала к расположенному ниже дозирующему ролику. Устройство отсечки дозаторов работает с дозирующими системами, которые контролируют поток семян или удобрений к посевным и тукоразбрасывающим ножам, которые в конечном итоге вносят семена или удобрение в почву. Вся система обычно буксируется трактором или другим транспортным устройством и имеет, как правило, пневматический привод, хотя предусмотрены и другие средства, такие как гидравлический или электрический (электромагнитный) привод.

Дополнительно настоящее изобретение относится к сельскохозяйственному агрегату, способному выдавать два материала, а кроме того имеющему средства для подъема своих почворыхлительных сошников с целью предотвращения рыхления почвы, причем указанный агрегат сочетается с дозирующим устройством, способным предотвращать поток материала к неактивным (т.е. поднятым) почворыхлительным элементам, в то время как другие почворыхлительные элементы работают.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается сельскохозяйственный агрегат, который включает в себя устройство отсечки дозаторов и который, кроме того, содержит средства для подъема сошниковых рычагов, к которым подача материала была прекращена устройством отсечки дозатора.

Соответственно, в другом широком аспекте изобретение относится к сельскохозяйственному агрегату, который имеет основную раму, прикрепленный к раме монтажный рычаг, два прикрепленных к монтажным рычагам ножа, первый из которых является, как правило, системой внесения удобрений, а второй нож является, как правило, системой внесения семян, и закрепленный на раме элемент с шарнирами для прикрепления монтажного рычага к гидроцилиндру. Гидроцилиндр служит для перемещения монтажного рычага с целью подъема почворыхлительных сошников из почвы. В вышеописанной системе внесения почворыхлительными сошниками могут также управлять электрический клапан или комбинация гидравлических клапанов. Дополнительно предусмотрено устройство секционной отсечки дозаторов для отсечки потока материала, поступающего к тем почворыхлительным элементам, которые были подняты и больше не контактируют с почвой.

Таким образом, настоящее изобретение в одном из вариантов его осуществления дополнительно содержит сельскохозяйственный агрегат, имеющий устройство секционной отсечки дозаторов, причем указанное устройство секционной отсечки дозаторов включает:

дозирующий ролик для дозирования такого материала, как вносимые в почву семена или удобрение;

множество заслонок дозаторов, расположенных продольно над дозирующими роликами;

при этом каждая указанная заслонка дозатора может перемещаться между открытым и закрытым положениями относительно дозирующего ролика, так что когда каждая из указанных заслонок находится в указанном закрытом положении, то указанный материал не может попасть к дозирующему ролику, а когда каждая из указанных заслонок находится в указанном открытом положении, то указанный материал подается на дозирующий ролик через узел рассеивания материала.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения сельскохозяйственный агрегат содержит множество почворыхлительных элементов и приспособлен для внесения в почву одного или нескольких различных материалов с помощью почворыхлительных элементов. Почворыхлительные сошники могут управляться оператором из кабины путем использования переключателя в кабине буксирующего транспортного средства с целью привода отдельных почворыхлительных сошников либо для подъема и фиксации сошников для транспортировки и (или) предотвращения порчи уже засеянного участка поля, либо для опускания почворыхлительных сошников и обеспечения рыхления ими почвы, когда необходимо высеять в почву один или несколько материалов.

В отношении другого аспекта настоящего изобретения, относящегося к сельскохозяйственному агрегату, почворыхлительные сошники сельскохозяйственного агрегата могут индивидуально и автоматически управляться системой GPS, которая может заранее определить участки, которые были ранее засеяны или удобрены, и активировать подъемные средства для подъема сошников над почвой, предотвращая таким образом порчу засеянных грядок на участках, которые были уже засеяны или удобрены. Кроме того, сельскохозяйственный агрегат согласно настоящему изобретению может быть соединен с устройством секционной отсечки дозаторов, как описано ранее, так что соответствующие сошники и дозируемые заслонки срабатывают одновременно, предотвращая выдачу семян или удобрений, а также предотвращая рыхление почвы сошниками.

Далее предпочтительные особенности изобретения раскрываются в последующих описаниях иллюстративных вариантов осуществления.

Краткое описание чертежей

На прилагаемых рисунках показаны следующие иллюстративные и не являющиеся ограничительными примеры изобретения:

ФИГ.1 - вид спереди на устройство отсечки дозаторов согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.2 - увеличенное поперечное сечение устройства отсечки дозатора на фиг.1 по линии В-В на фиг.1, показывающее отсекающие заслонки в закрытом положении.

ФИГ.3 - вид спереди на устройство отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению, аналогичный фиг.1.

ФИГ.4 - увеличенное поперечное сечение устройства отсечки дозатора на фиг.3 по линии В-В на фиг.3, показывающее отсекающие заслонки в открытом положении.

ФИГ.5 - аксонометрический вид снизу на устройство отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению, показывающий отдельные отсекающие заслонки и в закрытом, и в открытом положении.

ФИГ.6 - аксонометрический вид сверху на устройство отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению, показывающий отдельные отсекающие заслонки и в закрытом, и в открытом положении.

ФИГ.7 - вид спереди на устройство отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению, показывающий отсекающие заслонки и в закрытом, и в открытом положении.

ФИГ.8 - вид сбоку на пневматический посевной аппарат согласно настоящему изобретению, имеющий емкость для удобрения и емкость для семян, на котором показано место установки устройства отсечки дозаторов.

ФИГ.9 - вид сверху на пневматический посевной аппарат согласно настоящему изобретению, показывающий распределительные трубопроводы, которые открываются для подачи удобрений из устройства отсечки дозаторов.

ФИГ.10 - вид спереди на пневматический посевной аппарат согласно настоящему изобретению, показывающий почворыхлительные сошники в опущенном положении.

ФИГ.11 - вид сверху на пневматический посевной аппарат согласно настоящему изобретению, показывающий распределительные трубопроводы, в которых поток удобрений и семян из устройства отсечки дозаторов либо открыт (белые), либо отсечен (черные).

ФИГ.12 - вид спереди на пневматический посевной аппарат, показывающий почворыхлительные сошники и в опущенном, и в поднятом положении.

ФИГ.13 - поперечное сечение сельскохозяйственного агрегата согласно настоящему изобретению, показывающее почворыхлительные сошники в опущенном положении и прикрепленные на шарнирах к обычной раме.

ФИГ.14 - поперечное сечение сельскохозяйственного агрегата согласно настоящему изобретению с почворыхлительными сошниками в опущенном положении.

ФИГ.15 - поперечное сечение сельскохозяйственного агрегата согласно настоящему изобретению с почворыхлительными сошниками в поднятом положении и прикрепленными на шарнирах к обычной раме.

ФИГ.16 - поперечное сечение сельскохозяйственного агрегата согласно настоящему изобретению с почворыхлительными сошниками в поднятом положении.

ФИГ.17 - принципиальная электрическая схема управления пневматической сеялкой согласно настоящему изобретению, на которой все переключатели показаны в отключенном положении.

ФИГ.18 - принципиальная электрическая схема управления устройством отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению, на которой переключатель 1 показан во включенном положении.

ФИГ.19 - гидравлическая схема управления устройством отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению, на которой все клапаны показаны в отключенном положении.

ФИГ.20 - гидравлическая схема управления устройством отсечки дозаторов согласно настоящему изобретению, на которой клапаны 1А и 1 В показаны во включенном положении, а остальные клапаны - в отключенном положении.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение применительно к его организации и принципу действия лучше всего можно понять, обратившись к последующему описанию и чертежам, в которых для обозначения идентичных частей на всех видах используются одни и те же номера. Некоторые упоминаемые части могут отсутствовать на конкретных рисунках вследствие соответствующей проекции чертежа или из-за загораживания другими частями.

Предпочтительный вариант осуществления секционного устройства/узла отсечки дозаторов 35 согласно настоящему изобретению показан на фиг.1-8. Секционное устройство отсечки дозаторов состоит из желобчатого или зубчатого дозирующего ролика 1 для окончательного распределения зернистого материала в сельскохозяйственном агрегате. Дозирующий ролик 1 занимает всю ширину дозирующего узла 35. Дозирующий ролик 1 может быть изготовлен из различных материалов и иметь различную желобчатую или зубчатую форму в соответствии с различной формой высеваемых зерен. При движении пневматической посевной системы 200 в прямом направлении дозирующий ролик 1 вращается на валу привода 2, вследствие чего зернистый материал, включающий семена и удобрение и поступающий из загрузочного устройства 5, имеющего емкость для семян 96 и емкость для удобрений 98, с заранее определенной скоростью подается через выпускные отверстия в узел дозирования удобрений 35а или в узел дозирования семян 35b и в распределительные трубопроводы 27 (см. ФИГ.8) и наконец с помощью воздухораспределительной системы 27, 15, 18 через множество почворыхлительных сошников 3 (ФИГ.13-16) вносится в почву.

На поле, где фрагментарные участки или длинные полоски земли остаются незасеянными или неудобренными, или на поле, более узком, чем ширина посевного и тукоразбрасывающего оборудования, было бы оптимально отключить часть посевного и тукоразбрасывающего оборудования, чтобы произвести посев/внесение удобрений только на тех участках, которые не были засеяны/удобрены, чтобы исключить излишние или двойные посев/внесение удобрений на конкретных участках и нарушение подготовленных грядок. Для выполнения этой задачи над дозирующим роликом 1 монтируется множество заслонок 4, которые могут перемещаться в прямом и обратном направлении. При перемещении в прямом направлении каждая заслонка 4 предотвращает подачу зернистого материала к соответствующей конкретной секции дозирующего ролика 1 и действует как барьер, не допускающий контакта зернистого материала с дозирующим роликом 1. В заднем положении заслонка 4 позволяет зернистому материалу достигать дозирующего ролика 1, Вдоль оси 33 дозирующего ролика 1 располагается множество таких заслонок 4, так что дозирующий ролик 1 может быть разделен на секции, а отдельные заслонки 4 могут быть связаны, чтобы получить различную длину блокирования пневматической посевной системы для целей посева или удобрения.

Как показано на ФИГ.2 и 4, заслонка 4 с помощью резьбы соединена с первым концом вала 7 над дозирующим роликом 1. Вал 7 подвижно прикреплен к внутренней поверхности заднего верхнего угла бункера 5 пневматической посевной системы. Далее, второй конец вала 7 прикреплен к электрическому исполнительному устройству 80. Кроме того, каждая заслонка 4 подвижно прикреплена к металлической плите 26, а металлическая плита 26 подсоединена к задней верхней части бункера 5 пневматической посевной системы с помощью различных средств, которые могут включать, но не исключительно, сварку, пайку или болты. Металлическая плита 26 служит направляющей для заслонки 4, так что положение плиты относительно заслонки точно определяет положение заслонки 4, прикрепленной к валу 7, над дозирующим роликом 1. При выдвижении заслонки 4 вперед валом 7 она упирается в противоположный конец бункера 5 пневматической посевной системы, так что зернистый материал не может проходить между заслонкой и бункером 5 пневматической посевной системы. Когда заслонка 4 не выдвинута валом 7, она остается в фиксированном положении, будучи подвижно прикреплена к металлической плите 26. В этом положении зерна могут проходить между заслонкой и бункером 5 пневматической посевной системы, через дозирующий ролик 1 и затем в распределительные трубопроводы 27. Из распределительных трубопроводов 27 зернистый материал в конечном итоге проходит через почворыхлительные сошники 3 сельскохозяйственного агрегата/пневматической сеялки 200 и попадает в почву.

На ФИГ.5-7 показан вал 7, по-разному выдвинутый для получения открытой заслонки 22 или закрытой заслонки 23, когда она активирована. В идеальном случае все заслонки 4 изготовлены из стали или другого подходящего прочного металла. Находясь в переднем (закрытом) положении, заслонка полностью предотвращает поступление в дозирующий ролик 1 любого зернистого материала, подаваемого сверху дозирующего ролика 1. На ФИГ.2 хорошо видно, что в закрытом положении 23 заслонка 4 полностью блокирует доступ зернистого материала к дозирующему ролику 1. На ФИГ.4 и 6 лучше видны открытые заслонки 22, через которые поток зернистого материала может свободно протекать к дозирующему ролику 1.

Электрический переключатель 101 в кабине транспортного средств (не показано), тянущего пневматический посевной аппарат 200, функционально соединен с электрическим, гидравлическим или электрогидравлическим исполнительным устройством, при этом гидравлическое или электрогидравлическое исполнительное устройство 80, функционально соединенное со вторым концом вала 7 для того, чтобы оператор мог управлять устройством секционной отсечки дозаторов 35, а более конкретно назначать, какие заслонки 4 надо открыть и какие закрыть, на основе знания оператором того, какие участки почвы должны быть засеяны/удобрены, а какие должны остаться незатронутыми.

На ФИГ.17 показана принципиальная электрическая схема 120 управления пневматической сеялкой 200 согласно настоящему изобретению, которая включает множество переключателей 101, предназначенных для управления соответствующими электромагнитами 102, которые соответственно приводят гидравлические клапаны 202, управляющие исполнительными устройствами 80 в виде гидроцилиндров и, следовательно, заслонками 4 на устройстве отсечки дозаторов 35 (см. ФИГ.19), при этом переключатели 101 дополнительно управляют электромагнитами 104, которые соответственно приводят гидравлические клапаны 122, управляющие гидроцилиндрами 12 для подъема и опускания соответствующих узлов сошниковых рычагов 202 относительно почвы.

На ФИГ.18 показана принципиальная электрическая схема, подобная ФИГ.17, но на рисунках показана электрическая схема 120 для управления пневматической сеялкой 200 согласно настоящему изобретению, которая включает множество переключателей 101, предназначенных для управления соответствующими электромагнитами 102. Электромагниты 102 соответственно приводят гидравлические клапаны 111, управляющие заслонками 4 на устройстве отсечки дозаторов 35 (см. ФИГ.19 и 20).

Переключатели 101 на ФИГ.17 и 18 дополнительно и одновременно управляют электромагнитами 104, которые соответственно приводят гидравлические клапаны 112, управляющие гидроцилиндрами 12 для подъема и опускания соответствующих узлов сошниковых рычагов 202 относительно почвы.

В этой связи на ФИГ.20 показаны гидроцилиндры 12 для групп узлов сошниковых рычагов 202 (см. "столбцы" 1А и IB) в активированном положении, в результате которого соответствующие узлы сошников 202 должны находиться в поднятом положении. Остальные гидроцилиндры 12 для остальных "столбцов" 2А, 3А, 4А, 5А, 6А, 7А, 8А и 2В, 3В, 4В, 5В, 6В, 7В, 8В показаны в положении для выполнения опускания соответствующих узлов сошниковых рычагов 202.

На электросхеме 120, приведенной на ФИГ.17, все переключатели 101 (например, sw1-4) показаны в положении "Откл.". Вследствие этого соответствующие гидравлические клапаны 112 должны быть открыты, и поэтому соответствующие гидравлические исполнительные устройства 80, которые приводят заслонки дозаторов 4 устройства отсечки дозаторов 35а, 35b, переводят их в "закрытое" положение, и соответственно гидравлические клапаны 112 заставляют гидроцилиндры 12 опустить узлы сошниковых рычагов 202 для рыхления почвы (см. ФИГ.19 и ФИГ.16).

На электросхеме 120, приведенной на ФИГ.18, переключатели sw1 показаны в положении "Вкл.", а остальные переключатели sw2-4 показаны в положении "Откл.". Как показано на ФИГ.18 и 20, из-за того, что переключатель sw1 находится в положении "Вкл.", соответствующий электромагнит 102 (электромагнит 1А) активирует клапан отсекателей дозаторов 111, который соответственно активирует гидравлическое исполнительное устройство 80 заслонок дозаторов, так что заслонки дозаторов 4 закрываются. Одновременно переключатель 101 (sw) активирует электромагнит 108 (электромагнит 1В), так что тот активирует гидравлические клапаны 112 (см. ФИГ.20) (клапан 1В), которые в свою очередь управляет гидроцилиндрами 12 узлов сошниковых рычагов 202 (гидроцилиндрами 1А, 1В), заставляя гидроцилиндры 12 поднять узлы сошниковых рычагов 202 в верхнее положение, как показано на ФИГ.15, и в положение 91 на ФИГ.12.

На ФИГ.8-12 показан сельскохозяйственный агрегат, оборудованный дозатором семян 35а и дозатором удобрений 35b. Из каждого дозатора выходит множество распределительных трубопроводов 27, подсоединенных таким образом, что отдельной заслонке 4 внутри дозаторов 35а, 35b соответствует отдельный распределительный трубопровод 27. Своим другим концом каждый распределительный трубопровод подсоединен к вторичной распределительной головке 74. Каждый сельскохозяйственный агрегат 200 имеет множество вторичных распределительных головок 74. Каждая вторичная распределительная головка 74 имеет множество муфт для подсоединения шлангов подачи семян 82 или шлангов подачи удобрений 84. Своим вторым концом каждая вторичная распределительная головка 74 подсоединена к шлангу или трубе подачи семян 18 и шлангу или трубе подачи удобрений 15 (см. ФИГ.9). Поскольку каждая вторичная распределительная головка 74 имеет множество муфт для подсоединения труб и шлангов подачи семян 18 или труб и шлангов подачи удобрений 15, то каждая заслонка дозаторов 4 отсекателей дозаторов 35а, b может выборочно открыть или перекрыть подачу семян или удобрений в соответствующее множество муфт для шлангов подачи семян 18 (в случае устройства отсечки дозаторов семян 35а) и в множество муфт для труб и шлангов подачи удобрений 15 (в случае устройства отсечки дозаторов удобрений 35b). На ФИГ.9 все распределительные трубопроводы (белые), соответствующие шлангам подачи семян и удобрений 82, 84, должным образом открыты для потока удобрений через множество заслонок 4 в дозатор семян 35а и в дозатор удобрений 35b, соответственно. Аналогично, на ФИГ.10 все оборудование сельскохозяйственного агрегата 200 находится в опущенном положении для обеспечения удобрения почвы.

Черные распределительные трубопроводы на ФИГ.11 изображают шланги подачи семян 82 или шланги подачи удобрений 84, перекрытые для потока удобрений посредством множества заслонок 4 в соответствующем дозаторе 35а, b, а белые распределительные трубопроводы изображают шланги подачи семян 82 или шланги подачи удобрений 84, открытые для потока семян и удобрений через множество заслонок 4 в соответствующие дозаторы семян и удобрений 35а, b. Таким образом, множество узлов сошниковых рычагов 202 будет получать направляемые к ним семена и удобрения и множество узлов сошниковых рычагов 202 не будет получать направляемые к ним семена или удобрения.

На ФИГ.12 изображена группа узлов сошниковых рычагов 202, включающая удлиненные монтажные рычаги, показанные в поднятом положении 91, так что они не портят почву. Все шланги подачи удобрений 84 (как показано на фиг.9) и соответствующие трубы и шланги подачи удобрений 15 (как показано на фиг.13) и аналогичным образом шланги подачи семян 82 (как показано на фиг.9) и соответствующие трубы и шланги подачи семян 18 (как показано на фиг.13), связанные с узлами сошниковых рычагов 202, которые находятся в поднятом положении 91, перекрыты для потока семян/удобрений. Другие узлы сошниковых рычагов 202 показаны в опущенном положении 93, связанные с ними трубы и шланги подачи удобрений 15 и трубы и шланги подачи семян 18 снабжаются удобрениями и семенами, позволяя производить посев и внесение удобрений остающимся работоспособными узлам сошниковых рычагов 202, показанным в опущенном положении 93 (см. фиг.12).

Далее, в другом варианте осуществления для автоматического управления электрическими, гидравлическими или электрогидравлическими исполнительными устройствами 80 и валом 7 для открывания и закрывания заслонок 4 (перевода их в переднее или заднее положение), с целью недопущения двойного или чрезмерного внесения семян/удобрений используются Глобальная система определения координат (GPS) или Глобальная система спутниковой навигации (ГЛОНАСС) (не показаны) на основе данных предшествующего определения участков, где семена или удобрения были ранее внесены в почву.

В предпочтительном, но не являющемся ограничительным варианте осуществления, показанном на ФИГ.13-16, сельскохозяйственный агрегат 200 состоит из сошникового рычага 11, шарнирно прикрепленного на оси 6 к поперечине 9, которая неподвижно закреплена на обычной раме 92. Обычная рама 92 функционально соединена с множеством прикатывающих катков 94. Через поперечину 9 к обычной раме 92 жестко прикреплен монтажный кронштейн сошникового рычага 10. Выдвигаемый гидравлический рычаг 45, содержащий гидроцилиндр перемещения 12, одним своим концом 8 шарнирно подсоединен к монтажному кронштейну сошникового рычага 10, а другим концом 20 к посевному сошниковому рычагу 31 таким образом, что гидроцилиндр перемещения 12 располагается в основном параллельно и ниже сошникового рычага 11, как показано на ФИГ.16. Первый монтажный элемент 31 шарнирно соединен с сошниковым рычагом 11 посредством шарнира 21 таким образом, что монтажный элемент 31 в рабочем положении (при рыхлении почвы) находится ниже и примерно перпендикулярно к сошниковому рычагу 11. Гидроцилиндр 12 может выдвигаться, поворачивая монтажный элемент 31 в заднее положение, а после того, как тот упрется в сошниковый рычаг 11, поворачивая сошниковый рычаг 11 вокруг оси 6, так что рычаг приподнимается, и в результате сошниковый рычаг 11, прикатывающий каток 19, первый монтажный элемент 31 (здесь и далее в совокупности называемые узлом сошникового рычага 202) поднимаются из контакта с землей.

Первый монтажный кронштейн 31 жестко соединен с монтажным элементом первой системы внесения 13. Монтажный элемент первой системы внесения 13 содержит первый режущий нож 14, а также шланг/трубу для подачи первого продукта (например, удобрения) 15 (обычно для подачи удобрения) позади первого режущего ножа 14. На некотором удалении от монтажного элемента первой системы внесения 13 находится монтажный элемент второй системы внесения 16, подсоединенный ко второму монтажному элементу 32. Второй монтажный элемент 32 жестко соединен в точке 24 с удлинителем монтажного рычага 29. Штырь 33 и множество болтов 34 позволяют регулируемым образом подсоединить второй монтажный элемент 32 к сошниковому рычагу 11. Штырь и отверстия обеспечивают вертикальную регулировку монтажного элемента второй системы внесения 16. Монтажный элемент второй системы внесения 16, как правило, перпендикулярен к сошниковому рычагу 11. Удлинитель монтажного рычага 29 жестко подсоединен к сошниковому рычагу 11 двумя законтренными болтами 30. Вторая система внесения содержит второй режущий нож 17, а также шланг/трубу для подачи второго продукта (например, семян) 18 (обычно для подачи семян) позади второго режущего ножа 17. Элементы и первой, и второй систем внесения 13, 16 соответственно в совокупности называются почворыхлительными сошниками 3. Соединительная цепь 25 связывает первый и второй почворыхлительные сошники 3 и ограничивает движение первого почворыхлительного сошника вперед.

Прикатывающий каток сошника 19 присоединен к дальнему концу второго монтажного кронштейна 32. Прикатывающий каток 19 следует за монтажными элементами двух систем внесения 13, 16 и обеспечивает уплотнение почвы над материалом, внесенным в созданные в почве борозды. Гидроцилиндр перемещения 12 шарнирно соединен с монтажным элементом рамы 10, а также с первым монтажным кронштейном 31, и осуществляет привод монтажного элемента первой системы внесения 13. Когда гидроцилиндр 12 выдвинут, верхний край монтажного элемента первой системы внесения 13 упирается в передний край 28 удлинителя монтажного рычага 29. При этом удлинитель монтажного рычага 29 поднимается, поднимая прикрепленный к нему монтажный элемент второй системы внесения 16, второй шарнирный кронштейн 32 и прикатывающий каток 19. Передний край 28 удлинителя монтажного рычага 29 является достаточно толстым для восприятия веса монтажного элемента второй системы внесения 16, а также второго шарнирного кронштейна 32 и прикатывающего катка 19 в поднятом положении при транспортировке. Обратный ход гидроцилиндра 12 при срабатывании гидравлических клапанов 212 вызывает опускание соответствующих узлов сошниковых рычагов 202.

На ФИГ.15 и 16 показан сельскохозяйственный агрегат 200, у которого узлы сошниковых рычагов 202 находятся в поднятом для транспортировки положении. Это позволяет перевезти сельскохозяйственный агрегат 200 над засеянным ранее полем, не разрушая засеянные грядки. Гидроцилиндры перемещения 12 управляются множеством электрических и (или) гидравлических клапанов 112 (см. ФИГ.19 и 20). Это позволяет оператору выборочно поднять один или несколько узлов сошниковых рычагов 202 из кабины транспортного средства.

Сельскохозяйственный агрегат 200 согласно настоящему изобретению конфигурируется также таким образом, что он содержит только множество одиночных почворыхлительных сошников 3, соответствующих шлангов/труб для подачи продукта 18 и режущие ножи 17, так что сельскохозяйственный агрегат 200 вносит в почву только семена или удобрение.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения предусматривается применение в сельскохозяйственном агрегате 200 согласно настоящему изобретению Глобальной системы определения координат (GPS) или Глобальной системы спутниковой навигации (ГЛОНАСС) (не показаны) для автоматического управления открыванием и закрыванием заслонок 4 устройства отсечки дозаторов 35а, 35b, а также подъемом и опусканием узлов сошниковых рычагов 202.

Конкретно, такая система управления с использованием GPS позволяет не только автоматически управлять электромагнитами 102 для привода клапанов дозаторов 111, которые в свою очередь активируют исполнительные устройства (гидроцилиндры) 80 и, следовательно, соответствующие заслонки 4 на устройствах отсечки дозаторов 35а, 35b, а также управляют электромагнитами 104 для гидравлических клапанов 112, которые в свою очередь управляют гидроцилиндрами перемещения 12 на узлах сошниковых рычагов 202 с целью подъема выбранных узлов сошниковых рычагов 202 на участках, определяемых посредством системы GPS и известных как уже засеянные, благодаря чему предотвращается разрушение уже засеянных грядок (см. ФИГ.19 и 20 в настоящем документе).

В этой связи по крайней мере одна известная система управления с использованием GPS может быть специально доработана для целей настоящего изобретения, а именно моделирующий контроллер AutoSPRAY™ модели 7500, выпускаемый корпорацией Rinex из пров. Южный Перт, западная Австралия (www.rinex.com.au/autospray.com).

Конкретно, моделирующий контроллер AutoSPRAY™ 7500 и связанный с ним GPS-приемник были использованы в известных прототипах для управления распылительными насадками сельскохозяйственных разбрызгивателей (таких, как описанный в патенте США 6053019 и выпускаемый корпорацией Case (ныне Case/New Holland), используемых для обработки посевов гербицидами и жидкими удобрениями.

Таким же образом, каким GPS-приемник согласно прототипу был использован для получения данных и ввода их в известный моделирующий контроллер AutoSPRAY 7500, который в свою очередь деактивирует распылительные насадки 22, расположенные на стрелах 28, 30 устройства, показанного в патенте США 6053019, где GPS-приемник определяет, какие участки посева уже были опрысканы, и активирует электромагниты для управления (например, закрывания) распылительных насадок на стрелах 28, 30 с целью избежать двукратной обработки гербицидами, GPS-приемник и GPS-контроллер, такой как моделирующий контроллер AutoSPRAY 7500, могут быть использованы для целей настоящего изобретения для управления электромагнитами 102, которые в свою очередь управляют соединенными с ними активаторами гидроцилиндров 111, в свою очередь управляющих отдельными заслонками 4 на устройствах отсечки дозаторов 35а, 35b, а также, одновременно, электромагнитами 104, используемыми для управления гидравлическими клапанами 112, и таким образом они управляют и активируют гидроцилиндры 12 для выполнения при необходимости соответствующего подъема узлов сошниковых рычагов 202.

Необходимо понимать, что хотя был описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники выявят большое количество различных конструктивных и функциональных деталей без отклонения от существа изобретения. Соответственно, для полного определения объема изобретения следует обращаться к формуле изобретения.

Сельскохозяйственный агрегат для внесения в почву материала, представляющего собой семена, удобрение, или семена и удобрение содержит центральную раму и множество удлиненных монтажных рычагов, прикрепленных к центральной раме. Каждый из монтажных рычагов выполнен с возможностью перемещения из поднятого транспортного положения в опущенное рабочее положение средств рыхления почвы, закрепленных на каждом из монтажных рычагов, приспособленных для рыхления почвы, когда монтажные рычаги находятся в рабочем положении. Средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов расположены вблизи средств рыхления почвы, для внесения материала в почву. Средство выдачи материала связано со средством дозирования материала, приспособленным для распределения и дозирования материала в средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов. Дополнительно агрегат содержит средство картографирования спутниковой навигационной системы GPS или Глонасс и средство для перекрытия потока материала из выбранного средства выдачи материала в процессе работы агрегата, реагирующее на входной сигнал, получаемый от средства картографирования спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС. При определении средством картографирования спутниковой навигационной системы, что указанный агрегат или часть указанного агрегата проходит над участком почвы, в которую ранее данным агрегатом вносился материал, указанное средство для перекрытия потока материала перекрывает выдачу материала из выбранного средства выдачи материала в средство для автоматического подъема в указанное поднятое положение выбранных из указанных монтажных рычагов, к которым была перекрыта выдача материала из указанного средства выдачи материала, когда указанное средство картографирования навигационной системы GPS или ГЛОНАСС определяет участки, по которым ранее проходил данный сельскохозяйственный агрегат и в которые вносились указанные материалы. Изобретение позволит предотвратить дублирование посева и разрушение уже засеянных грядок. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Сельскохозяйственный агрегат для внесения в почву материала, представляющего собой семена, удобрение или семена и удобрение, содержащий:
центральную раму;
множество удлиненных монтажных рычагов, прикрепленных к центральной раме, каждый из которых выполнен с возможностью перемещения из поднятого транспортного положения в опущенное рабочее положение;
средства рыхления почвы, закрепленные на каждом из монтажных рычагов, приспособленные для рыхления почвы, когда монтажные рычаги находятся в рабочем положении;
средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов вблизи средств рыхления почвы для внесения материала в почву;
дополнительно содержащий:
средство дозирования материала, связанное с указанным средством выдачи материала, приспособленное для распределения и дозирования материала в средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов;
средство картографирования спутниковой навигационной системы GPS или Глонасс;
средство для перекрытия потока материала из выбранного средства выдачи материала в процессе работы агрегата, реагирующее на входной сигнал, получаемый от средства картографирования спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС; причем при определении указанным средством картографирования спутниковой навигационной системы, что указанный агрегат или часть указанного агрегата проходит над участком почвы, в которую ранее данным агрегатом вносился материал, указанное средство для перекрытия потока материала перекрывает выдачу материала из выбранного средства выдачи материала;
средство для автоматического подъема в указанное поднятое положение выбранных из указанных монтажных рычагов, к которым была перекрыта выдача материала из указанного средства выдачи материала, когда указанное средство картографирования навигационной системы GPS или ГЛОНАСС определяет участки, по которым ранее проходил данный сельскохозяйственный агрегат и в которые вносились указанные материалы.

2. Сельскохозяйственный агрегат по п.1, в котором средство дозирования материала содержит один или несколько дозирующих роликов.

3. Сельскохозяйственный агрегат по п.1, в котором средство дозирования материала дополнительно содержит множество заслонок дозаторов, каждая из которых является перемещаемой из открытого положения в закрытое положение и обратно, так что, когда выбранные из указанных заслонки дозаторов находятся в закрытом положении, перекрывается подача указанного материала в соответствующее средство выдачи материала, а когда выбранные из указанных заслонки дозаторов находятся в открытом положении, обеспечивается подача указанного материала в соответствующее средство выдачи материала.

4. Сельскохозяйственный агрегат по п.3, дополнительно содержащий исполнительные устройства, относящиеся и функционально присоединенные к каждой из заслонок дозаторов, приспособленные для обеспечения перемещения соответствующих заслонок дозаторов из открытого положения в закрытое положение, и обратно.

5. Сельскохозяйственный агрегат по п.4, в котором исполнительные средства являются исполнительными устройствами, выбираемыми из группы, содержащей исполнительные устройства с электрическим управлением, исполнительные устройства с гидравлическим управлением и исполнительные устройства с электрогидравлическим управлением.

6. Сельскохозяйственный агрегат по п.4, в котором навигационная система GPS или ГЛОНАСС вызывает перемещение одного или нескольких исполнительных устройств с целью перемещения одной или несколько соответствующих заслонок дозаторов из открытого положения в закрытое положение, когда навигационная система GPS или ГЛОНАСС обнаруживает, что часть указанного сельскохозяйственного агрегата недавно уже прошла по конкретному участку.

7. Сельскохозяйственный агрегат по п.1, в котором указанное средство автоматического подъема содержит множество гидравлических цилиндров, оперативно соединенных с соответствующими из указанного множества монтажных рычагов для поднятия и опускания указанных монтажных рычагов, и дополнительно содержит средства, приспособленные для приведения в движение указанных гидравлических цилиндров после получения входного сигнала от указанной навигационной системы GPS или ГЛОНАСС.

8. Сельскохозяйственный агрегат для внесения в почву материала, представляющего собой семена, удобрение или семена и удобрение, содержащий:
центральную раму;
множество удлиненных монтажных рычагов, прикрепленных к центральной раме, каждый из которых приспособлен для перемещения из поднятого транспортного положения в опущенное рабочее положение;
средства рыхления почвы, закрепленные на каждом из монтажных рычагов, приспособленные для рыхления почвы, когда каждый из монтажных рычагов находится в рабочем положении, и для нерыхления почвы, когда каждый из монтажных рычагов находится в поднятом положении;
средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов вблизи средств рыхления почвы для внесения материала в почву;
дополнительно содержащий:
средство дозирования материала, приспособленное для регулирования и дозирования материала в средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов;
средства для закрытия каждой из заслонок дозаторов так, чтобы перекрывать поток материала в выбранное средство выдачи материала в процессе работы данного агрегата, причем средство для закрытия полагается на входной сигнал спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС, которая обеспечивает входной сигнал после обнаружения участков почвы, по которым ранее прошел данный сельскохозяйственный агрегат и внес материалы в почву; и
средства для автоматического перевода в поднятое положение выбранного монтажного рычага, для которого поток материала в средство выдачи материала перекрывается за счет входного сигнала спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС, в результате определения участков почвы, по которым ранее проехал данный сельскохозяйственный агрегат и внес материалы в почву.

9. Сельскохозяйственный агрегат по п.8, в котором указанное средство автоматического подъема содержит множество гидравлических цилиндров, оперативно соединенных с соответствующими из указанного множества монтажных рычагов для поднятия и опускания указанных монтажных рычагов, и дополнительно содержит средства, приспособленные для приведения в движение указанных гидравлических цилиндров после получения входного сигнала от указанной навигационной системы GPS или ГЛОНАСС.

10. Сельскохозяйственный агрегат для внесения в почву материала, представляющего собой семена, удобрение или семена и удобрение, содержащий:
центральную раму;
множество удлиненных монтажных рычагов, прикрепленных к центральной раме, каждый из которых приспособлен для перемещения из поднятого транспортного положения в опущенное рабочее положение;
средства рыхления почвы, закрепленные на каждом из монтажных рычагов, приспособленные для рыхления почвы, когда каждый из монтажных рычагов находится в рабочем положении;
устройство секционной отсечки дозаторов, содержащее:
(i) дозирующее средство для дозирования материала для последующего внесения в почву;
(ii) множество заслонок дозаторов, каждая из которых выполнена с возможностью индивидуального перемещения между открытым и закрытым положениями и обратно, чтобы контролировать поток материала из указанных дозирующих средств;
(iii) множество дозирующих каналов, которые могут каждый в отдельности открываться и закрываться заслонками дозаторов, чтобы перекрывать или пропускать поток материала;
множество средств выдачи материала на каждом из монтажных рычагов вблизи средств рыхления почвы для внесения материала в почву;
спутниковую навигационную систему GPS или ГЛОНАСС для составления схемы участков, в которые данный сельскохозяйственных агрегат уже внес материалы в почву;
автоматические средства для открывания и закрывания заслонок дозаторов в устройстве секционной отсечки дозаторов в соответствии с входным сигналом спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС и
средства для автоматического перевода в поднятое положение выбранного монтажного рычага, для которого поток материала в средство выдачи материала перекрывается за счет входного сигнала спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС, в результате определения участков почвы, по которым ранее проехал данный сельскохозяйственный агрегат и внес материалы в почву.

11. Сельскохозяйственный агрегат по п.10, в котором средство дозирования материала содержит, по меньшей мере, один дозирующий ролик.

12. Сельскохозяйственный агрегат по п.10, в котором указанное средство дозирования содержит дозирующий ролик для дозирования материала;
указанное множество заслонок дозаторов расположено вдоль верха дозирующего ролика, причем каждая из заслонок может перемещаться между открытым и закрытым положениями так, что, когда каждая из заслонок находится в закрытом положении, это перекрывает доступ материала в дозирующий ролик, а когда каждая из заслонок находится в открытом положении, это обеспечивает доступ материала в дозирующий ролик.

13. Сельскохозяйственный агрегат по п.10, дополнительно содержащий исполнительные устройства, относящиеся и функционально присоединенные к каждой из заслонок дозаторов, приспособленные для обеспечения перемещения соответствующих заслонок дозаторов из открытого положения в закрытое положение и обратно.

14. Сельскохозяйственный агрегат по п.13, в котором исполнительные средства являются исполнительными устройствами, выбираемыми из группы, содержащей исполнительные устройства с электрическим управлением, исполнительные устройства с гидравлическим управлением и исполнительные устройства с электрогидравлическим управлением.

15. Сельскохозяйственный агрегат по п.14, в котором навигационная система GPS или ГЛОНАСС вызывает перемещение одного или нескольких исполнительных устройств с целью перемещения одной или несколько соответствующих заслонок дозаторов из открытого положения в закрытое положение, когда навигационная система GPS или ГЛОНАСС обнаруживает, что указанный сельскохозяйственный агрегат недавно уже прошел по конкретному участку.

16. Сельскохозяйственный агрегат по п.1, в котором указанное средство автоматического подъема содержит множество гидравлических цилиндров, оперативно соединенных с соответствующими из указанного множества монтажных рычагов для поднятия и опускания указанных монтажных рычагов, и дополнительно содержит средства, приспособленные для приведения в движение указанных гидравлических цилиндров после получения входного сигнала от указанной навигационной системы GPS или ГЛОНАСС.

17. Способ управления сельскохозяйственным агрегатом для внесения в почву материала, представляющего собой семена, удобрение или семена и удобрение, содержащим:
центральную раму;
множество удлиненных монтажных рычагов, прикрепленных к центральной раме, имеющих подъемные средства, функционально присоединенные к каждому, что позволяет перемещать монтажные рычаги из опущенного рабочего положения в поднятое транспортное положение;
средства рыхления почвы, закрепленные на каждом из монтажных рычагов, приспособленные для рыхления почвы, когда каждый из монтажных рычагов находится в рабочем положении;
средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов вблизи средств рыхления почвы для внесения семян или удобрений в средства выдачи материала и дальнейшего внесения в почву;
средства дозирования материала, связанные со средствами выдачи материала, приспособленные для регулирования и дозирования материала в средства выдачи материала с использованием навигационной системы GPS или ГЛОНАСС, которая вырабатывает сигнал после обнаружения участков почвы, по которым ранее прошел данный сельскохозяйственный агрегат и внес материалы в почву;
включающий:
получение входного сигнала спутниковой навигационной системы GPS или ГЛОНАСС при обнаружении данной системой участков почвы, по которым пройдет или проходит данный агрегат и по которым он прошел ранее и внес семена или удобрения в почву; и
перекрытие, после обнаружения системой GPS или ГЛОНАСС, потока семян или удобрений в выбранное средство выдачи материала, которое в противном случае выдало бы семена или удобрения в те участки почвы, по которым ранее прошел данный сельскохозяйственный агрегат и внес семена или удобрения в почву; и
перевод в поднятое положение с помощью подъемных средств выбранного монтажного рычага, для которого поток семян или удобрений в средство выдачи материала перекрывается, чтобы помешать средствам рыхления почвы рыхлить участки почвы, по которым ранее прошел данный сельскохозяйственный агрегат и внес материалы - семена или удобрения в почву.