АВТОМАТ ДЛЯ ПОДАЧИ РАССАДЫ К ПОСАДОЧНОМУ АППАРАТУ Российский патент 2023 года по МПК A01C11/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, к машинам для посадки рассады, выращенной в жестких кассетах.

Применение кассет для выращивания рассады дает возможность полностью автоматизировать технологические процессы выращивания рассады и высадки ее в поле, исключив ручной труд на операции подачи рассады в захваты посадочного аппарата.

Известна автоматическая рассадопосадочная машина (патент RU №2032302, оп. 10.04.95), содержащая стеллажное устройство с полками для кассет, транспортер кассет с криволинейным участком, с внутренней стороны которого расположено выталкивающее устройство в виде пуансонов, а с наружной стороны - желобчатый транспортер, при этом она снабжена механизмом нестыкуемости кассет и механизмом вертикального перемещения полок стеллажного устройства.

К ее недостатку относится то, что нельзя использовать широко используемые жесткие кассеты, так как в машине применяются гибкие кассеты, которые изгибаются по радиусу относительно осей кулачковых валов в процессе выталкивания рассады из них.

Известен автомат для подачи рассады к посадочному аппарату (патент RU №2674906, он. 13.12.2018, Бюл. №35), содержащий бункер-накопитель для рассады, подающее устройство, воздуховоды, источник вакуума и заслонку - обтекатель вакуума, в котором подающее устройство выполнено в виде накопительного и подающего барабанов, имеющих окна присоса, соединенных с источником вакуума воздуховодами и установленных относительно друг друга с радиально регулируемым зазором, а накопительный барабан имеет меньший шаг окон присоса, пониженный уровень вакуума и меньшую скорость вращения по сравнению с подающим барабаном, имеющим неподвижную заслонку - отсекатель вакуума, между которым и посадочным аппаратом установлена скатная доска, бункер-накопитель выполнен в виде рулона со свернутой в нем рассадой с возможностью его размотки и подачи рассады на накопительный барабан стеблем параллельно оси барабана, накопительный барабан оснащен поддоном с регулируемым зазором относительно барабана, а окна присоса накопительного и подающего барабанов расположены по образующим барабанов вдоль их осей по всей длине барабанов. Устройство принято за прототип. Недостатком является использование автомата для малых партий в селекционных работах, где в качестве накопителя применяется рулон со свернутой в нем рассадой. Подача рассады производится на один посадочный аппарат, что ограничивает его эксплуатационные возможности при использовании кассет с рассадой.

Цель изобретения - повышение производительности труда при посадке рассады, выращенной в жестких кассетах.

Техническим результатом является повышение производительности за счет увеличения скорости движения рассадопосадочной машины.

Технический результат достигается за счет того, что в автомате для подачи рассады к посадочному аппарату, содержащем бункер-накопитель рассады, подающее устройство и скатную доску, в качестве бункера-накопителя рассады используется жесткая кассета, подающее устройство состоит из рабочего органа для выталкивания рассады из ряда кассеты и перемещения кассеты для сдвига ряда, и рабочего органа для одновременной передачи рассады в два посадочных аппарата, причем подающее устройство, состоящее из рабочих органов для выталкивания рассады и перемещения кассеты выполнены на одном общем кривошипно-шатунном валу.

В технологии выращивания рассады в кассетах, использование бункера-накопителя в виде жесткой кассеты позволяет автоматизировать процесс выталкивания целого ряда рассады из кассеты с одновременной подачей ее на два посадочных аппарата рассадопосадочной машины, что увеличивает скорость ее движения и повышает производительность.

На фиг. 1 показана схема автомата для подачи рассады из кассеты к посадочному аппарату. Фиг. 2 схема одновременной подачи рассады из целого ряда кассеты на транспортеры к двум посадочным аппаратам. Фиг. З схема узла для выталкивания рассады из кассеты (вид сверху). Фиг. 4 схема узла перемещения кассеты вниз для сдвига ряда. Фиг. 5 кинематическая схема рабочего органа для выталкивания рассады из ряда и перемещения кассеты для сдвига ряда.

На фиг. 1 схемы показан автомат для подачи рассады, выращенной в кассете к посадочному аппарату и посадочный аппарат. Автомат включает в себя кассету 1, рабочий орган 2 для выталкивания рассады из ряда кассеты и перемещения кассеты для сдвига ряда, рабочий орган 3 для одновременной передачи рассады в два посадочных аппарата. Посадочный аппарат рассадопосадочной машины с захватывающими лапками 4.

На фиг. 2 схемы представлен вид спереди кассеты 1 с рассадой, рабочий орган для одновременной передачи рассады в два посадочных аппарата 3, состоящий из двух поперечно расположенных подающих транспортеров, вращающихся в противоположные относительно друг друга стороны, захварывающие рассаду лапки двух посадочных аппаратов 4.

На фиг. 3 схемы представлен узел для выталкивания рассады из кассеты (вид сверху), где 5 кривошипно-шатунный механизм, 6 выталкиватель рассады.

На фиг. 4 схемы представлен узел перемещения кассеты для сдвига ряда, состоящий из рамы 7, храпового механизма 8, кривошипно-шатунного механизма 5, зубчатой передачи 9, цепного транспортера 10, мотора 11.

Технологический процесс автоматической посадки рассады осуществляется следующим образом. Кассета с рассадой вставляется в зажимы цепного транспортера 10 (фиг. 4) рабочего органа для выталкивания рассады из кассеты и сдвига ряда. Выталкиватели рассады 6 (фиг. 3), приводимые в движение от электродвигателя 11 (фиг. 4) через кривошипно-шатунный механизм 5 (фиг. 3), производят одновременную подачу рассады на поперечно расположенные подающие транспортеры 3 рабочего органа для передачи рассады в посадочные аппараты 4 (фиг. 1, 2). Перемещение двух поперечно расположенных транспортеров кинематически связанно с движением выталкивателя рассады 6. С транспортеров рассада по скатной доске опускается в лапку цепного рассадодержателя посадочного аппарата 4. Привод механизмов автомата синхронизирован с посадочным аппаратом рассадопосадочной машины. После подачи рассады из ячеек одного ряда кассеты 1 она с помощью храпового механизма 8 и цепного транспортера 10 (фиг. 4) перемещается вниз на расстояние, равное шагу между рядами ячеек в кассете и процесс повторяется.

Привод рабочих органов устройства сдвига ряда и выталкивания рассады, согласно кинематической схеме устройства (фиг. 5) осуществляется следующим образом. От электродвигателя 11, на валу 12 которого установлена шестерня 13 с числом зубьев Z₁=25 вращение передается через зубчатое колесо 14, закрепленное на конце кривошипного вала кривошипу 15, шарнирно соединенному с шатуном 16, который сообщает возвратно-поступательное движение толкателю 17. Зубчатое колесо 14 через эксцентрично закрепленную на нем ось 18 и шатун 19 передает качательное движение на поводок 20, свободно вращающийся на ведущем валу 21 транспортера кассет. Качательное движение поводка 20 преобразуется в одностороннее прерывистое движение ведущего вала 21 транспортера при помощи храповика 22 и собачки 23. Звездочки 24 преобразуют прерывистое движение ведущего вала 21 в прерывисто-поступательное движение транспортера. Натяжение цепей транспортера кассет регулируется перемещением натяжных звездочек 25 винтом 26. Устройство для выталкивания рассады и устройство для перемещения кассеты на шаг между рядами размещены на общем кривошипно-шатунном валу 15, шестерни 14, что обеспечивает синхронизацию их движения. За один оборот вала (один цикл) происходит выталкивание из кассеты одного ряда рассады на транспортер и перемещение кассеты на шаг между рядами посредством храпового механизма поз. 22, 23.

Условием работы машины для автоматической посадки рассады является равенство времени высаживания n-ого количества рассады с одного ряда кассеты (в нашем случае 12 шт. ) и времени перемещения в вертикальной плоскости кассеты t_{перемещ.} на величину расстояния между рядами растений в кассете.

Исходные данные для расчета:

Шаг посадки - S_noc - 0,25…0,3 м;

Расстояние между рядами рассады в кассете S_кас=30 мм=0,03 м;

Расстояние между ячейками в ряду кассеты S_pacc=30 мм=0,03 м;

Количество ячеек в одном ряду в кассете N_яч.=12 шт;

Диаметр барабана транспортера Д_бараб=50 мм;

Скорость перемещения машины V_маш=3,6 км/ч=1 м/с.

Определим производительность высаживающего аппарата W_апп (растений/ч)

Так как автомат подает рассаду в два посадочных аппарата, определим длину ряда высадки 6 растений с одного ряда кассеты

L_ряд = (N_pac - 1) × S_пос = (6-1)×0,25…0,3 м = 1,25…1,5 м

Определим продолжительность высадки рассады с одного ряда кассеты

Определим скорость перемещения кассеты на величину расстояния между рядами рассады в кассете V_кас:

Условием синхронизации работы рабочего органа для выталкивания рассады из кассеты и сдвига ряда и рабочего органа для одновременной передачи рассады в два посадочных аппарата является равенство времени перемещения кассеты на величину расстояния между рядами рассады и времени перемещения полотна с рассадой поперечно расположенного подающего транспортера:

Длина поперечно расположенного подающего транспортера равна:

Определим скорость перемещения полотна с рассадой поперечно расположенного подающего транспортера:

Эффективность предлагаемой машины для автоматической посадки рассады заключается в повышении производительности посадки за счет увеличения скорости движения в 4 раза (с 0,9 км/час при полумеханизированной посадке до 3,6 км/ч при автоматической посадке).

Изобретение относится к машинам для посадки рассады, выращенной в жестких кассетах. Автомат для подачи рассады к посадочному аппарату содержит бункер-накопитель рассады, подающее устройство и скатную доску. В качестве бункера-накопителя рассады используется жесткая кассета. Подающее устройство состоит из рабочего органа для выталкивания рассады из ряда кассеты и перемещения кассеты для сдвига ряда и рабочего органа для одновременной передачи рассады в два посадочных аппарата. Рабочий орган для выталкивания рассады из ряда кассеты и перемещения кассеты для сдвига ряда содержит узел для выталкивания рассады из кассеты и узел перемещения кассеты, которые выполнены на одном общем кривошипно-шатунном валу. Техническим результатом является увеличение скорости движения рассадопосадочной машины и повышение производительности труда при посадке рассады. 5 ил.

Автомат для подачи рассады к посадочному аппарату, содержащий бункер-накопитель рассады, подающее устройство и скатную доску, отличающийся тем, что в качестве бункера-накопителя рассады используется жесткая кассета, подающее устройство состоит из рабочего органа для выталкивания рассады из ряда кассеты и перемещения кассеты для сдвига ряда и рабочего органа для одновременной передачи рассады в два посадочных аппарата, причем рабочий орган для выталкивания рассады из ряда кассеты и перемещения кассеты для сдвига ряда содержит узел для выталкивания рассады из кассеты и узел перемещения кассеты, которые выполнены на одном общем кривошипно-шатунном валу.