Сеялка свекловичная точного высева для проведения экологической чистой технологии Российский патент 2019 года по МПК A01C7/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам для возделывания сахарной свеклы.

Из сеялок сахарной свеклы пунктирного точного высева известна сеялка МС-12 (патент РФ №2328104,опублик. 10.07.2008 г.)

Данная сеялка позволяет высевать семена сахарной свеклы на определенные расстояния, на запланированную густоту всходов. Имеет недостатки после появления всходов культурного растения, сорняков в ряду приходится уничтожать гербицидами сахарной свеклы, так как ручная прополка не эффективна, требует много времени и ресурсов. При опрыскивании гербицидами всходов загрязняется химическими соединениями экологическая среда.

Известна пропашная сеялка пунктирного точного высева ТСМ-4150 (Патент РФ №2036572 опубл. 09.06.1995 г.), которую можно использовать для посева сахарной свеклы, установив секции сеялки на междурядие 45 см.

При использовании данной сеялки также требуется применение гербицидов сахарной свеклы по всходам, для уничтожения сорняков в ряду культурного растения. Недостатком использования данной сеялки также является химическое загрязнение экологической среды. Сущность химического загрязнения экологической среды заключается в том, что гербицид губительно действует на развитие и размножение микроорганизмов почвы, которые переводят основные элементы питания азот, фосфор, калий из почвенно-поглощающего комплекса почвы и из внесенных минеральных удобрений в доступную форму для растений. Также, водный раствор гербицидов отрицательно влияет на фотосинтез и биохимические процессы в растении.

Химические соединения от гербицидов в виде воздушной пыли, стока поверхностных вод отрицательно воздействуют на окружающую среду.

Задачей предлагаемого изобретения является проведение экологической чистой технологии возделывания сахарной свеклы, отказ от применения гербицидов в период подготовки почвы и по всходам, при этом обеспечить идеальную чистоту участка от всходов и до уборки урожая.

Предлагаемый объект изобретения - свекловичная сеялка пунктирного точного высева имеет прототип - сеялка свекловичная пунктирного высева ССТ-12Б.

Недостатком данной сеялки является то, что она не позволяет точный высев и для уничтожения сорняков в ряду культурного растения требуется опрыскивание гербицидами. Также недостатком сеялки ССТ-12Б является то, что семена в ячейки высевающего аппарата попадают под своим весом за счет уклона внутри семенного ящика и извлекаются из гнезда ячейки выталкивателем, который повреждает семена.

Предлагаемое изобретение - объект сеялка свекловичная точного высева также, как прототип 12-ти рядная, навесная, одно рамная, междурядий 45 см. между секциями. Изобретение соответствует критерию «Изобретательский уровень», так как достигнут новый результат: запрограммирована густота растений, конструктивно создается механический слой в почве по всей длине ряда посева, сорняки не всходят из-за этого в ряду, не требуется применение гербицидов и идеальная чистота посева до уборки урожая, нет последствий гербицидов на возделываемые последующие культуры, экологическая чистая технология возделывания. Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана рама - 3, правое опорно-приводное колесо - 1, левое опорно-приводное колесо - 2, колеса трактора - 4, гидрораспределитель трактора - 5, пневмоустановка с вентилятором, приводимая от ВОМа трактора - 6, металлические магистральные трубки маслопровода - 7 и 139, резиновые трубки от пневмоустановки к секциям 8, расположены все с левой стороны секции, гидрошланги от магистрального маслопровода к гидроцилиндру секции двухстороннего действия 9 и 13, маркеры левый и правый 10 и 12, треугольник навески 11. Рама сварена из уголка 100×100 в виде квадрата длиной 6,4 см.

На фиг. 2 показана схема передачи привода вращательного движения высевающих семян, колес секции от опорно-приводных колес сеялки. Левое опорно-приводное колесо 2 соединено со звездочкой 25 жестко болтами, правое опорно-приводное колесо 1 соединено со звездочкой 43 жестко болтами.

Под основной рамой 3 расположены общий вал привода высевающих колес левых секций 30 и общий вал привода высевающих колес правых шесть секций высевающих колес 41.

Общий вал привода левых секций установлен на опорных подшипниках 18, 19 и 20.

Общий вал привода правых секций установлен на опорных подшипниках 21, 22, 23.

Все опорные подшипники соединены с основной рамой на болтах. С обоих сторон всех опорных подшипников на валах имеются втулки с двумя стопорными болтами 42,44, 140, 141, 142,143, 144, 145, 146, 147, 148, 149.

Общий вал левых секций 30 приводится во вращательное движение от шестерни 25 левого опорно-приводного колеса 2 цепной передачей. Привод общего вала правых секций 41 осуществляется цепной передачей от шестерни 43 правого опорного колеса сеялки 1.

Схема передач левых секций:

1 ряд: 25-26-24 и звездочка 125 секции 45;

2 ряд: 25-26-27 и звездочка секции 46;

3 ряд: 25-26-28 и звездочка секции 47;

4 ряд: 25-26-29 и звездочка секции 48;

5 ряд: 25-26-31 и звездочка секции 49;

6 ряд: 25-26-31 и звездочка секции 50.

Схема передач правых секций:

1 ряд: 43-37-35 и звездочка секции 51;

2 ряд: 43-37-34 и звездочка секции 52;

3 ряд: 43-37-35 и звездочка секции 53;

4 ряд: 43-37-36 и звездочка секции 54;

5 ряд: 43-37-38 и звездочка секции 55;

6 ряд: 43-37-39 и звездочка секции 56.

Все звездочки, установленные на валах, имеют в ступице стопорный болт для жесткого соединения с валом. Все звездочки имеют одинаковое количество зубьев - 19, а шаг цепи - 19.

На фиг. 3 представлена секция сеялки. Все секции одинаковы. В данной фиг. 3 показан привод 1-го ряда левой секции.

Обозначено: 2 - левое опорно-приводное колесо сеялки; 3 - рама сеялки; 25 - шестерня левого колеса; 58 - параллелограммный механизм, 138 - грядиль; 59 - стрельчатая лапа, создающая ложу для семян; 60 и 137 - шестерни рычажного механизма натяжения цепи; 61 - прикатывающий каток; 62 - лоток; 63 - рулон туалетной бумаги шириной 9 см; 64 - вал высевающего и направляющего колеса; 65 - обод высевающего колеса; 66 - обод направляющего колеса; 67 - спица направляющего колеса; 68 - спица высевающего колеса; 69 - семенной ящик; 70 - отсекающий ролик внутри семенного ящика; 71 и 72 - каркасы крепления семенного ящика; 73 - гидроцилиндр двухстороннего действия, и

- гидрошланги к гидроцилиндру; 78 и 76 - заделывающие аппараты (их 7 штук, расположены они внутри высевающего колеса). Сваркой соединены с ободом высевающего колеса секции, 77 - прижимающая к ободу бумагу пластинка; 79 - заделывающие бумагу почвой односторонние лапы с соединениями; 80 - выравниватель почвы; 81 - прикатывающий каток с механизмом регулировки.

На фиг. 4 показано соединение гидроцилиндра двухстороннего действия с прижимающей бумагу пластинкой. 73 - гидроцилиндр; 74 и 75 - гидрошланги; 77 - прижимающая бумагу пластинка; 71 и 72 - каркасы крепления; 82 - шток гидроцилиндра; 83 - шарнирная планка соединения; 138 - грядиль.

На фиг. 5 показана схема установки высевающего и направляющего колеса секции сеялки. Обозначено: 64 - общий вал для колес; 138 - грядиль; 124 - болт; 125 - шестерня привода высевающего колеса; 127 - ступица высевающего колеса; 65 - обод высевающего колеса, центр которого совпадает с центром направляющего колеса; 66 - обод направляющего колеса; 130 -втулка со стопорным болтом, люфт 1 мм от ступицы высевающего колеса; 128 - ступица направляющего колеса, люфт от втулки 1 мм; 129 - стопорный болт ступицы направляющего колеса; 126 - болт крепления общего вала с обоих сторон; 67 - спица направляющего колеса; 68 - спица высевающего колеса.

На фиг. 6 обозначено: 65 - обод высевающего колеса; 78 - заделывающий семена аппарат; 86 - шток заделывающего аппарата; 132 - железная пластинка, соединяющая заделывающий аппарат с боку между собой; 131 - внешняя лоткообразная поверхность направляющего колеса секции; 84 - сталактитовый шарик шток заделывающего аппарата.

На фиг. 7 показан заделывающий аппарат. Обозначено: 84 - сталактитовый шарик штока; 85 - упор штока; 86 - шток; 87 и 90 - упор, жестко-приваренный к арматурной конструкции; 88 - сплошная металлическая пластинка, на которую давит пружина и через отверстие в него проходит шток; 91,99 - вспомогательные пружины; 92 - основная пружина; 93 - усиленная трубка; 78 - корпус заделывающего аппарата, приваренная к ободу высевающего колеса секции; 99 - продольное отверстие для всасывания воздуха; 96 - сквозная гильза с тремя отверстиями для воздуха, припаяна к корпусу; 97 - резиновый колпак в конце штока; 98 - семена сахарной свеклы; 100 - отверстие в гильзе.

На фиг. 8 показано движение высевающего колеса с заделывающими семена аппаратами под контролем направляющего колеса сеялки. Обозначено: 65 - обод высевающего колеса; 66 - внешняя поверхность обода направляющего колеса в виде канавки; 78 - заделывающие аппараты - их 7 штук; 64 - общая ось вала обоих колес; 84 - текстолитовый ролик верхней части штока заделывающего аппарата; 86 - шток заделывающего аппарата; 101 - фигуральное снижение канавки направляющего колеса, позволяющее опускание и поднятие штока заделывающего аппарата действием пружины. Также показано направление вращения заделывающего колеса.

На фиг. 9 показан металлический круг, который прикладывается к заделывающим аппаратам для обеспечения всасывания воздухом семян в ячейки аппарата. Обозначено: 103 - металлический круг; 102 - панель; 8 - резиновый шланг; 107 - штуцер, в который входит резиновый шланг; 104 - крепление к семенному ящику; 105 - отверстие для болтов крепления.

На фиг. 10 показан семенной ящик видом сбоку. Обозначено: 69 - корпус; 108 - дорожка для прохода обода заделывающего колеса; 70 - отсекающий ролик внутри; 109 - ручка дверцы ящика.

На фиг. 11 показано видом сбоку крепление металлического круга. Обозначено: 111 - болт крепления; 105 - железная полоска; 102 - панель; 110 - изгиб полоски.

На фиг. 12 показаны односторонние, внутрь окучивающие лапы с их креплениями. Обозначено: 138-грядиль; 112-стойка; 115-общая рама крепления для лап; 79 - стойка с лапами, имеет отверстие для установки болтов при опускании и поднятии; 113 - сваркой соединенный с общей рамой лап приспособление замковое с отверстием для болта; 114 - сквозное отверстие в корпусе для болта; 117 - отвал односторонний внутрь правоокучивающий; 116 - отвал односторонний внутрь левоокучивающий; 115 - общая рама лап. Видом сверху показано замковое приспособление, где: 113 - корпус замкового приспособления; 79 - стойка лапы; 140 - канавка внутри корпуса для перемещения стойки лап; 115 - общая рама лап.

На фиг. 13 показан прикатывающий каток. Обозначено: 138 - грядиль; 61 - каток; 119 - стойка; 120 - металлическая пластинка с отверстием нарезкой внутренней резьбой; 121 - регулировочный механизм, имеет резьбу в верхней части; 122 - поводок прикатывающего катка, соединен со стойкой шарнирно; 123 - пружина.

На фиг. 14 показана схема передачи вращательного движения цепной передачи от шестерни опорно-приводного колеса сеялки к шестерне высевающего колеса секции. Обозначено: 2 - левое опорно-приводное колесо сеялки; 25 - шестерня; 26 - шестерня общего вала левых секций; 24 - шестерня 1-го ряда левой секции; 45 - заделывающее колесо 1-го ряда секции; 125 - шестерня данного колеса секции; 60 и 133 - шестерни рычажного натяжного механизма; 138 - грядиль; 135 - стойка; 134 - цепь II-го контура замкнутой цепной передачи; 139 - цепь I-го контура замкнутой цепной передачи для левых секций сеялки.

Работа предлагаемой сеялки.

На поле проводят предпосевную работу. К прямолинейно маркированному следу подъезжает трактор с навешанной сеялкой. Опускает сеялку и трактор начинает движение со включенным ВОМ. Опорно-припроводное колесо - 2 при движении трактора начинает и жестко-соединенной болтами с опорно-приводным колесом шестерня 25 передает вращательное к шестерни 26 общего вала левых секций. От шестерни 26 вращает общий вал левых секций 30 и находящаяся на этом валу шестерня 24 по замкнутой цепной передаче, включающий рычажной натяжные шестерни 133 и 60 вращательное движение передается к шестерне высевающего колеса 123 секции 45 первого ряда левой секции.

При движении трактора в первом ряду левой секции, стрельчатая лапа 59 создает ложу для семян, каток 61 прикатывает основание ложи, рулон туалетной бумаги 63 разматывает скользит по лотку 62, прижимающая пластинка 77 отходит от обода высевающего колеса при движении ручки 5 гидрораспределителя трактора вниз и затем установление его в плавучее положение.

Совершая вращательное движение, высевающее колесо 65 входит по дорожке 108 внутрь семенного ящика 69. Пневмоустановка 6 всасыванием делает забор семени сахарной свеклы внутри семенного ящика 69 в ячейку гильзу 96. Семена доходят до резинового колпака 97, штока 86. Сталактитовый шарик штока 84 при вращении высевающего колеса 65, совершая движение по внешней канавке 66 направляющего колеса 65 доходит до фигурального снижения и упор штока 85 давит на металлическую пластинку 88, который сжимает пружины 91 и 93 и шток 86 выталкивает семя 98 из гильзы 96, пробивает бумагу, заделывает семя 98 в почву на 1 см.

Односторонние внутрь окучивающие лапы 79 с отвалами 117 и 116 засыплют бумагу с почвой. Образуется механический слой в почве в ряду посева. Выравнивающая пластинка 80 выравнивает почву и каток 81 прикатывает почву, создавая контакт семени с почвой. Всходы сахарной свеклы появляются через отверстие, проделанное в бумаге. Прикатанный слой почвы над бумагой как монолит не пропускает кислород к семенам сорняков в ряду. Семена сахарной свеклы через отверстие в бумаге получают кислород и появляются всходы.

Пример конкретного выполнения. В 2013 и 2014 годах ООО «Алатау» Кармаскалинского района Башкортостана возделывал сахарную свеклу в поле №4, в полевом севообороте №1 на площади 70 га. На возделываемом участке сахарной свеклы с применением гербицидов 2 года подряд по договоренности выделяли участок 0,5 га для работы без гербицидов. Площадь основного участка по годам составляла 70 и 80 га. На опытном и основном участках проводили предпосевную подготовку почвы по одинаковой агротехнике без применения гербицидов. Размер опытного участка был 100*50 м. Опытный участок отделили от основного посевом однолетних трав шириной 12 м. В начале на опытном участке проводили размаркировку ряда с междурядием 45 см., в длину 100 м. Технологические операции посева проводили примитивно в последовательности в начале в одном ряду полностью, затем переходили в последующий. В размаркированном ряду, используя приспособление, сваренное к колесу с уклонной стойкой и поводком, смонтировали стрельчатую лапу и каток шириной 9 см. С данным приспособлением делали ложе ряда для семян. В данный ряд, размотав, стелили туалетную бумагу шириной 9 см., которую по краям засыпали почвой для защиты от сдувания ветром. Создал брезентовую ленту длиной 20 м., шириной 9 см. и проделал в нем отверстие диаметром 4 мм. и через 22 см. затолкал в отверстия семена сахарной свеклы с трудом.

Сверх туалетной бумаги положил брезентовую ленту и нажатием фанерной полоски длиной 50 м. шириной 9 см. с металлическими штырями, выступающими в 1 см. заделал семена в почву.

В созданном приспособлении на поводке установил 2 окучивающие внутрь лапы друг к другу, за ним поставил прикатывающий каток и с ними прошел по ряду. Такие технологические операции проделал в каждом ряду. Через несколько дней появились всходы одновременно на опытном участке и основном поле. Основное поле было засеяно зарубежной сеялкой точного высева. На опытном участке в ряду сорняков не было. В междурядиях сорняки уничтожались междурядной обработкой свекловичным культиватором. За оплату тракторист провел междурядную обработку. На основном поле сорняки в ряду уничтожали опрыскиванием гербицидом. Всходы сахарной свеклы после гербицидов развивались медленно, фаза образования 3-х пар настоящих листьев свеклы наступила на 8 дней позже, чем на опытном участке. Всходы сахарной свеклы после опрыскивания гербицидами получили физиологический шок, который отходил медленно. К уборке в ряду основного участка засоренность была 3 балла, на опытном участке из-за механического слоя защиты сорняки не получили кислород и не появились.

Бумага также сохранила гравитационную и капиллярную влагу почвы длительно.

Уборку опытного участка проводили комбайном. И следов туалетной бумаги не было, она самоутилизировалась. Урожайность опытного участка в переводе на 1 га составила в среднем за 2 года 420 ц/га, сахаристость 19,6% при базисной - 17%. Урожайность корней сахарной свеклы на основном участке за эти годы в среднем 270 ц/га, сахаристость - 17,3%. Сахаристость определяли в Чишминском сахарном заводе Башкортостана.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к посевным машинам для возделывания сахарной свеклы. Сеялка включает посевные секции, каждая из которых содержит стрельчатую лапу для создания ложа для семян, лоток для направления туалетной бумаги, один конец рулона которой прижат к ободу высевающего колеса пластиной, семенной ящик, заделывающие бумагу почвой односторонние лапы, выравниватель почвы и прикатывающий каток. Высевающее колесо каждой секции снабжено направляющим колесом, установленным с ним на одной оси, и заделывающими аппаратами. Последние установлены внутри высевающего колеса и соединены с его ободом. Каждый из заделывающих аппаратов имеет подпружиненный шток с упором и шариком, расположенным на конце штока, и пневматическую ячейку наружного заполнения для всасывания семян из семенного ящика. При этом шарики заделывающих устройств установлены с возможностью движения по внешней поверхности направляющего колеса, имеющей фигурное снижение для выталкивания семян из ячеек заделывающих аппаратов штоком, пробивающим бумагу и заделывающим семена в почву. Изобретение позволит обеспечить создание механического защитного слоя в почве для защиты от сорняков по всей длине рядка. 14 ил.

Сеялка свекловичная точного высевания для проведения экологической чистой технологии, характеризующаяся тем, что включает посевные секции, каждая из которых содержит стрельчатую лапу для создания ложа для семян, лоток для направления туалетной бумаги, один конец рулона которой прижат к ободу высевающего колеса пластиной, семенной ящик, заделывающие бумагу почвой односторонние лапы, выравниватель почвы и прикатывающий каток, при этом высевающее колесо каждой секции снабжено направляющим колесом, установленным с ним на одной оси, и заделывающими аппаратами, которые установлены внутри высевающего колеса и соединены с его ободом, причем каждый из заделывающих аппаратов имеет подпружиненный шток с упором и шариком, расположенным на конце штока, и пневматическую ячейку наружного заполнения для всасывания семян из семенного ящика, при этом шарики заделывающих устройств установлены с возможностью движения по внешней поверхности направляющего колеса, имеющей фигурное снижение для выталкивания семян из ячеек заделывающих аппаратов штоком, пробивающим бумагу и заделывающим семена в почву.