ВЫСЕВАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ СЕЯЛОК ТОЧНОГО ВЫСЕВА Российский патент 2021 года по МПК A01C7/04 

Настоящее изобретение относится к высевающему элементу для сельскохозяйственных сеялок точного высева и к сеялке, включающей указанной высевающий элемент.

Сельскохозяйственные сеялки точного высева, в которых отбор и отделение семян осуществляются пневматическим способом через устройство отбора семян с перфорированным диском, противоположные стороны которого подвергаются воздействию перепада давления, нашли широкое применение. В большинстве случаев селекторный диск размещается в коробчатом кожухе и разделяет его внутреннее пространство на две отдельные рабочие среды. В первой среде, образована камера для втягивания семян, которая поддерживается под атмосферным давлением через отверстие, которое образовано в кожухе. Во второй среде поддерживается отрицательное давление посредством соединения ее с впускным отверстием силового центробежного вентилятора. Таким образом, воздух, втягивающийся из первой среды во вторую через отверстия селекторного диска, притягивает семена к каждому отверстию для последующего перемещения их в высевную трубку и оттуда в почву.

Сельскохозяйственные сеялки точного высева указанного выше типа описаны в WO2017/068458.

В данной области техники существует необходимость в увеличении скорости высева без ущерба для ее точности.

Особое внимание уделяется поддержанию шага высева, от точности и постоянства которого в значительной степени зависит достижение положительных результатов сева. Разумеется, необходимость в точности высева и увеличении скорости высева являются противодействующими факторами, поскольку по мере увеличения скорости точность высева имеет тенденцию снижаться. Наличие трения отрицательно сказывается на возможности сочетания этих показателей, в частности трения, обусловленного относительно неблагоприятной средой, в которой обычно работают сельскохозяйственные машины.

Кроме того, автор настоящего изобретения установил, что неблагоприятная среда, в которой обычно работают сельскохозяйственные сеялки точного высева, также оказывает негативное воздействие на любые оптические устройства, которые используются в сеялке, в частности для контроля прохода семян.

Проблема, решаемая настоящим изобретением, состоит в создании сеялки точного высева, которая меньше подвержена влиянию неблагоприятных условий, обусловленных рабочей средой.

Задачей настоящего изобретения является также снижение отрицательного влияния трения на точность высева и повышение скорости высева.

Еще одной задачей настоящего изобретения является ограничение износа ключевых деталей сельскохозяйственной сеялки.

Эти проблемы решаются с помощью высевающего элемента для сеялок точного высева и сельскохозяйственной сеялки, созданных в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.

Характеристики и преимущества изобретения станут понятными из представленного далее подробного описания высевающего элемента и сеялки, сконструированных в соответствии с настоящим изобретением, и которые проиллюстрированы, путем неограничивающего примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

- фигура 1 представляет собой вид спереди высевающего элемента, который сконструирован в соответствии с настоящим изобретением;

- фигура 2 представляет собой вид в перспективе с пространственным разнесением элементов детали высевающего элемента, представленного на фигуре 1;

- фигуры 3-5 представляют собой вид спереди, поперечное сечение и вид сбоку компонента детали, представленной на фигуре 2, соответственно;

- фигура 6 представляет собой схематический вид сеялки, сконструированной в соответствии с настоящим изобретением.

На чертежах позицией 1 в целом обозначен высевающий элемент для сельскохозяйственных сеялок точного высева. Такая сеялка схематично целиком показана на фигуре 6, причем она обозначена позицией 100 и включает брус 101, несущий высевающий элемент, к которому прикреплено множество высевающих элементов 1, расположенных на расстоянии друг от друга.

В каждом высевающем элементе 1 предусмотрена рама 2, крепление 3, предпочтительно выполненное в виде шарнирного параллелограмма, которое соединяет раму 2 элемента 1 со брусом, несущим элемент, бункерообразный резервуар 4 для семян, один или более сошников 5, например, дискового типа, для открытия посевной борозды, пара колес 6 для регулирования глубины высева и устройство 7 для закрытия борозды, открываемой сошниками 5, которое снова закрывает семя.

Предусмотрено устройство отбора семян, обозначенное в целом позицией 10, в которое семена поступают самотеком из бункера 4 и которое выполнено с возможностью распределения одного семени за один раз на точную глубину и расстояние в посевную борозду.

Устройство отбора 10 семян включает кожух 10а, который образован коробчатым корпусом 11, жестко установленным на раме 2, и крышкой 13. Коробчатый корпус и крышка могут шарнирно соединяться друг с другом или, проще говоря, скрепляться с помощью винтов 14, ослабление которых позволяет полностью отсоединить крышку от отверстия, на которое она накладывается.

В коробчатом корпусе 11 образован соединительный элемент 15, на который установлен бункер 4, отверстие для втягивания воздуха и проходящую вниз трубку 17 для семян (высевную трубку). Селекторный диск 18 монтируется предпочтительно с помощью многоугольного фитинга 19 и соответствующей втулки 20 на приводном валу 21 электродвигателя или другого устройства для обеспечения вращения диска вокруг своей оси.

Между основанием 12 коробчатого корпуса 11 и селекторным диском 18 образована камера 23 втягивания семян. С помощью запорного элемента 24, который расположен ниже по потоку относительно соединительного элемента 15, можно регулировать поток семян, падающих из бункера 4 в камеру 23, чтобы перекрыть или, при необходимости, прервать поток. Смотровое окно 25 расположено в нижней части камеры 23 таким образом, чтобы при необходимости можно было полностью опорожнить камеру.

На селекторном диске 18 по периферии расположено одно или более колец сквозных отверстий 26 между его противоположными поверхностями 18a и 18b.

Трубка под давлением устройства создания давления соединена с селекторным диском 18 для обеспечения перепада давления между двумя его поверхностями 18а и 18b.

Предпочтительно, устройство создания давления включает распределительную трубку 32 под давлением, которая проходит через радиальное ребро 36 так, что выступает из крышки 13. В одном варианте осуществления трубка 32 частично интегрирована в крышку 13 и частично проходит в коробчатый корпус 11, причем две эти части соединяются с помощью охватываемого/охватывающего соединителя 32а, b или соединителя другого типа, например, фланцевого. Часть трубки 32, которая интегрирована в коробчатый корпус 11, заканчивается первым втулочным патрубком 33, который размещен на корпусе 11. Ребро 36 выполнено выступающим на крышке 13 над основной частью ее продолжения. Трубка 32 для части, образованной в ребре 36 встроена в крышку и закрыта, в свою очередь, крышкой 33b, которую можно снимать для осмотра и очистки. Следует отметить, что благодаря выступающему положению относительно крышки, ребро 36 представляет собой рукоятку, которая позволяет захватывать и перемещать крышку 13 от корпуса 11 и к нему одной рукой.

В среде между диском 18 и крышкой 13, которая образует соответствующую камеру, с помощью устройства создания давления создается отрицательное давление, которое меньше атмосферного давления, обеспеченного с другой стороны диска в результате соединения камеры втягивания семян с внешней средой. Таким образом, семена в камере втягивания семян втягиваются в отверстия 26 так, что прилипают к соответствующей поверхности диска 18 до тех пор, пока во время вращения диска 18 действие втягивания не будет прервано известным способом, приводящим к падению семян в высевную трубку 17.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, в высевной трубке предусмотрен эжектор 44, в который осуществляется подача трубкой 17 и источником 45 сжатого воздуха, который поступает от распределителя сжатого воздуха, например, лопастного компрессора. Эжектор 44 предпочтительно расположен в промежуточной зоне высевной трубки, а не после распределителя семян. Такое расположение позволяет семени с одной стороны (до эжектора) втягиваться в высевную трубку, а с другой стороны (после эжектора) выпускаться с требуемой скоростью. В одном варианте осуществления высевная трубка 17 включает по меньшей мере одну прямолинейную часть 17а и одну криволинейную часть 17b, причем эжектор 44 расположен в переходной области между этими частями.

В некоторых вариантах осуществления высевающий элемент 1 дополнительно включает датчик 43 прохождения семян, например, образованный фотоэлементом.

Предпочтительно, датчик 43 расположен непосредственно до или после эжектора 44, если он предусмотрен.

Датчик 43 позволяет известным образом отследить правильность прохода семян и, следовательно, позволяет оповещать оператора в случае прерываний или неравномерности при прохождении семян по траектории их падения в высевную трубку 17.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, на коробчатом корпусе 11 в области отверстия 16 образован второй патрубок 40 с трубчатой втулкой. Предпочтительно, второй патрубок 40 соединен с помощью трубы 41 с фильтрующим устройством 42 для воздуха под давлением (которое может включать порошковый декантер, например циклонного типа) или во впускном положении, которое удалено и в области которого воздух, который может поступать в систему создания давления, является относительно чистым и неразряженным. В этом примере, когда создается отрицательное давление со стороны 18b диска 18 или когда первый патрубок соединен с помощью трубы с впускным отверстием 102 вентиляционной системы 103, просто необходимо, чтобы давление второго патрубка поддерживалось на уровне давления окружающей среды. Однако предусмотрено, что поверхность 18а может находиться под избыточным давлением, и в этом случае второй патрубок 40 может соединяться с подающим отверстием вышеупомянутой вентиляционной системы.

В одном варианте осуществления в конструкции сеялки 100 точного высева два или более высевающих элементов совместно используют одно и то же фильтрующее устройство 42, к которому они присоединены с помощью соответствующих труб 41.

При использовании фильтрованного воздуха для введения в корпус устройства отбора семян внутренняя часть высевающего аппарата лучше защищена от порошка, песка и других загрязнений, которые могут привести к его повреждению. При этом дополнительно уменьшается внутреннее трение устройства отбора семян, что позволяет получить повышенную точность высева, в том числе при высоких скоростях движения сеялки.

Кроме того, воздух, проходящий внутри высевающей трубки, также отфильтрован от порошка, песка и других загрязняющих веществ, что делает работу датчика прохождения семян более эффективной.

Высевающий элемент для сельскохозяйственных сеялок точного высева содержит устройство отбора семян, которое включает кожух и перфорированный диск. приводимый во вращение в кожухе. Устройство создания давления соединено с кожухом для обеспечения на противоположных сторонах диска перепада давления, причем в кожухе выполнено отверстие для вентиляции одной из сторон диска. При этом отверстие пневматически соединено с фильтрующей системой или с удаленной впускной системой. Коробчатый кожух содержит неподвижный коробчатый корпус и крышку, которая съемно прикреплена к коробчатому корпусу. В коробчатом корпусе выполнено отверстие. В области отверстия на коробчатом корпусе расположен по меньшей мере один патрубок для впускной трубы или подающей трубы устройства создания давления. Коробчатый корпус включает первый патрубок, который соединен с вентиляционной системой, способной создавать на поверхности диска отрицательное давление, и второй патрубок, который соединен с фильтрующей системой или с удаленной впускной системой. Изобретение позволит предотвратить попадание песка и порошкообразных загрязнений в устройство отбора семян. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Высевающий элемент (1) для сельскохозяйственных сеялок (100) точного высева, содержащий устройство (10) отбора семян, которое включает кожух (10а) и перфорированный диск (18), приводимый во вращение в кожухе (10а), при этом устройство создания давления соединено с кожухом (10а) для обеспечения на противоположных сторонах (18а, 18b) диска (18) перепада давления, причем в кожухе выполнено отверстие (16) для вентиляции одной из сторон диска (18), причем отверстие (16) пневматически соединено с фильтрующей системой (42) или с удаленной впускной системой, причем коробчатый кожух (10а) содержит неподвижный коробчатый корпус (11) и крышку, которая съемно прикреплена к коробчатому корпусу, причем в коробчатом корпусе (11) выполнено отверстие (16) и причем в области отверстия (16) на коробчатом корпусе (11) расположен по меньшей мере один патрубок (33, 40) для впускной трубы или подающей трубы устройства создания давления, отличающийся тем, что коробчатый корпус (11) включает первый патрубок (33), который соединен с вентиляционной системой (103), способной создавать на поверхности (18b) диска отрицательное давление, и второй патрубок (40), который соединен с фильтрующей системой (42) или с удаленной впускной системой.

2. Высевающий элемент (1) по п.1, в котором фильтрующая система включает фильтр или порошковый декантер, который установлен на конце трубы, удаленном от патрубка.

3. Высевающий элемент (1) по п.1 или 2, в котором первый патрубок (33) соединен или может быть соединен с впускным отверстием вентиляционной системы (103), а второй патрубок (40) соединен или может быть соединен с подающим отверстием вентиляционной системы (103).

4. Высевающий элемент (1) по одному или более из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий высевную трубку (17), которая соединена с устройством (18) отбора семян, и датчик (43) прохождения семян, который расположен вдоль высевной трубки (17).

5. Высевающий элемент (1) по п.4, дополнительно содержащий эжектор (44) вдоль высевной трубки (17), который питается от устройства подачи сжатого воздуха для пневматического ускорения семян, которые отделены устройством (18) отбора семян, вдоль высевной трубки (17).

6. Высевающий элемент (1) по п.5, в котором датчик (43) прохождения семян расположен непосредственно выше или ниже эжектора (44).

7. Сельскохозяйственная сеялка (100) точного высева, содержащая множество высевающих элементов (1) по одному или более из предшествующих пунктов.

8. Сельскохозяйственная сеялка (100) точного высева по п.7, в которой одна и та же фильтрующая система или удаленная впускная система соединена со множеством высевающих элементов (1).