Роботизированное кассетное загрузочное устройство карусельного типа селекционной сеялки Российский патент 2023 года по МПК A01C7/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающему аппарату сеялки для посева с.-х. культур, и может быть использовано для роботизированной подачи семенного материала к высевающему аппарату сеялки.

Известна селекционная сеялка СКС-6А для рядового посева семян зерновых, зернобобовых и крупяных культур на делянках II этапа селекционных работ с приводом конусного высевающего аппарата от вала отбора мощности самоходного шасси, оборудованной кассетным загрузочным устройством (КЗУ), позволяющим засевать делянки автоматически по заданной программе, перезарядку блока кассет осуществляет оператор. (В.И. Анискин, Ю.Ф. Некипелов. Механизация опытных работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве зерновых и зернобобовых культур. Москва, - 2004. С. 39-41).

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для автоматизации процесса высева семян (патент РФ на изобретение патент RU 2789549, МПК A01C 7/00, A01C 7/08), включающее, энкодер на ведомых колесах, конусный высевающий аппарат с выходным валом и приводом от шагового электродвигателя, соленоид дозатора, установленный на высевающем аппарате, кассету с ячейками, электродвигатель для ее перемещения и датчик ее положения, связанные с блоком управления. Оно предназначено для управления дозирующей системой высева семян кассетной селекционной сеялки, предназначенной для II и III этапов селекционных работ. Устройство включает энкодер на ведомых колесах, конусные высевающие аппараты с выходным валом, шаговый двигатель, распределительный стол с набором ячеек в кассете. Центральный блок управления с программным обеспечением, связанный с шаговым двигателем высевающего аппарата и двигателем постоянного тока привода распределительного стола посредством драйверов управления коллекторными двигателями. Подача кассет к высевающему аппарату выполняется автоматически при помощи привода распределительного стола, а в процессе работы сеялки замену кассет осуществляет оператор.

Достоинствами известных устройств являются то, что кассетное загрузочное устройство высевающих аппаратов для перемещения кассет было автоматизировано.

Недостатками известных устройств являются снижение производительности поскольку кассетные загрузочные устройства высевающих аппаратов требуют перезагрузки блоков кассет оператором и остановки сеялки.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение производительности, снижение затрат на посевных работах, простоев сеялки для перезагрузки кассет с семенным материалом, применения ручного труда, за счет роботизации процесса перемещения кассетных блоков.

Технический результат достигается тем, что в роботизированном кассетном загрузочном устройстве карусельного типа селекционной сеялки, включающем энкодер на ведомых колесах, конусный высевающий аппарат с выходным валом и приводом от шагового электродвигателя, соленоид дозатора, установленный на высевающем аппарате, кассету с ячейками, электродвигатель для ее перемещения и датчик ее положения, связанные с блоком управления, согласно изобретению устройство для перемещения кассет выполнено в виде связанного с блоком управления манипулятора, содержащего раму, на которой размещены центральная неподвижная платформа с размещенным на ней актуатором с толкателем, приводимым в действие электродвигателем и установленным на противоположной от высевающего аппарата стороне в зоне перемещения кассет, и внешняя подвижная платформа с приводом от дополнительного шагового электродвигателя, на которой равномерно расположены по окружности блоки кассет.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлено роботизированное кассетное загрузочное устройство, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Роботизированное кассетное загрузочное устройство (РКЗУ) карусельного типа содержит механизм (манипулятор) с программным управлением для перемещения кассет 1 с ячейками для высеиваемого материала к высевающему аппарату 2. Кассеты 1 с пазами последовательно нанизаны на направляющую пластину 3 и образуют блок 4 кассет 1.

На ведомые колеса сеялки либо трактора установлены энкодеры. Соленоид дозатора размещен на высевающем аппарате 2 с приводом от шагового двигателя, а датчик положения кассет - на РКЗУ, (на фиг. не показаны). Энкодер, соленоид и датчик положения кассет связаны с блоком управления 5, синхронизированы со скоростью движения сеялки и влияют на точность высева семян.

Манипулятор представляет собой механизм для перемещения кассет 1 в виде карусели в заданном направлении с двумя степенями свободы (подвижности).

На раме 6 расположены круглые центральная неподвижная 7 и внешняя подвижная платформы 8.

Актуатор 9 с толкателем, приводимый в действие электродвигателем 10, установлен на центральной неподвижной платформе 7 на противоположной от высевающего аппарата 2 стороне в зоне 11 перемещения кассет 1.

На внешней подвижной платформе 8, приводимой в движение дополнительным шаговым электродвигателем 12, равномерно устанавливают по окружности и фиксируют блоки 4 кассет 1.

Электродвигатели 10 и 12 приводятся в действие по заданной программе блоком управления 5 в соответствии с планом посева селекционных делянок.

Контейнер 13, установленный на раме 6, размещен за высевающим устройством 2 и предназначен для сбора пустых (освобожденных от семян) кассет 1.

Роботизированное кассетное загрузочное устройство карусельного типа работает следующим образом.

Перед началом работы оператор устанавливает и фиксирует на подвижной платформе 8 блоки 4 кассет 1 с высеваемым материалом, достаточным для посева селекционного участка. Сеялку подводят к линии начала делянки, оператор включает блок управления 5, и сеялка начинает движение. В соответствии со скоростью движения сеялки, по заданной блоком управления 5 программе синхронизируют скорость вращения высевающего аппарата 2 и скорость перемещения кассет 1 по направляющей пластине 3 в зоне 11 перемещения кассет 1.

Актуатор 9 приводится в действие электродвигателем 10. Толкатель актуатора 9 выдвигается и последовательно перемещает по направляющей пластине 3 кассеты 1 с высеваемым материалом к высевающему аппарату 2. Высеваемый материал подается в высевающий аппарат 2 через выгрузные отверстия 14. Пустая кассета 1 сходит по наклонному лотку 15 и попадает в контейнер 13. После схода с направляющей пластины 3 всех кассет 1 по командам блока управления 5 срабатывает датчик положения кассет, толкатель актуатора 9 возвращается в исходное положение, а шаговый электродвигатель 12 смещает внешнюю подвижную платформу 8 на заданный угол α и следующий кассетный блок 4 подводится к зоне 11 перемещения кассет 1 к высевающему аппарату 2.

Далее процессы подачи кассет 1 к высевающему аппарату 2 и перемещения кассетных блоков 4 повторяются. После освобождения всех кассетных блоков 4 от семенного материала блок управления 5 подает сигнал о необходимости загрузки устройства новыми кассетными блоками 4 с семенным материалом, и работа РКЗУ останавливается.

В случае застревания кассет 1, перекоса блоков 4 или направляющих пластин 3 датчик положения кассет 1 передает сигнал в блок управления 5, который останавливает сеялку. Оператор устраняет причину неисправности и сеялка продолжает работу.

Использование РКЗУ позволит повысить производительность, сократить ручной труд, снизить простои сеялки для перезагрузки кассет с семенным материалом.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к роботизированному кассетному загрузочному устройству карусельного типа селекционной сеялки с блоком управления, связанным с энкодерами на ведомых колесах, шаговым электродвигателем привода выходного вала конусного высевающего аппарата и соленоидом дозатора, установленным на высевающем аппарате. Загрузочное устройство включает кассеты с ячейками, механизм для перемещения кассет с электродвигателем и датчик положения кассеты, связанные с блоком управления. Механизм для перемещения кассет выполнен в виде манипулятора, содержащего раму, на которой размещены центральная неподвижная платформа и внешняя подвижная платформа. На неподвижной платформе размещен актуатор с толкателем, приводимым в действие электродвигателем и установленным на противоположной от высевающего аппарата стороне в зоне перемещения кассет. Внешняя подвижная платформа имеет привод от дополнительного шагового электродвигателя, связанного с блоком управления, и на ней равномерно расположены по окружности блоки кассет. Использование изобретения позволит повысить производительность, сократить ручной труд, снизить простои сеялки для перезагрузки кассет с семенным материалом. 2 ил.

Роботизированное кассетное загрузочное устройство карусельного типа для селекционной сеялки с блоком управления, связанным с энкодерами на ведомых колесах, шаговым электродвигателем привода выходного вала конусного высевающего аппарата и соленоидом дозатора, установленным на высевающем аппарате, включающее кассеты с ячейками, механизм для перемещения кассет с электродвигателем и датчик положения кассеты, связанные с блоком управления, отличающееся тем, что механизм для перемещения кассет выполнен в виде манипулятора, содержащего раму, на которой размещены центральная неподвижная платформа, с размещенным на ней актуатором с толкателем, приводимым в действие электродвигателем и установленным на противоположной от высевающего аппарата стороне в зоне перемещения кассет, и внешняя подвижная платформа с приводом от дополнительного шагового электродвигателя, связанного с блоком управления, на которой равномерно расположены по окружности блоки кассет.