СЕЯЛКА Российский патент 2024 года по МПК A01C5/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для скоростного сплошного посева различных продуктов, например, зерновых, бобовых и масличных культур или многолетних трав.

Известна сеялка (US Patent 1105570, опубл. 28.07.2013 г.), содержащая вращающиеся на полых валах режущие диски сферической формы, установленные под углом по отношению к плоскости почвы и обращенные к ней своей вогнутой частью, при этом эти диски наклонены перпендикулярно направлению движения сеялки.

Недостатком данного аналога является то, что происходит полосовая обработка почвы, так как режущий диск заглублен в почву только наполовину, а между дисками имеются необработанные полосы, занимаемые потом сорняком.

Известна сеялка-культиватор «СКСС-2,5», содержащая вращающиеся на полых валах режущие диски сферической формы, установленные под углом по отношению к плоскости почвы и обращенные к ней своей вогнутой частью, при этом режущие диски наклонены в направление движения сеялки (https://youtu.be/LcJM4T0tURg).

То есть в секущей плоскости, параллельной направлению движения сеялки-культиватора и перпендикулярной плоскости почвы передняя часть режущих дисков опущена, а задняя приподнята, образуя щель в 20 мм, при этом угол между плоскостью вращения и горизонтом обрабатываемой почвы равен 2°30'.

Данное устройство может быть использовано как сеялка, в которой семена проходят сквозь ось вращения режущих дисков и попадают в желоб, образованный диском в почве, а устройство заделки продукта в почву выполнено в виде задних прикатывающих катков (см. сеялка-культиватор производства группы компаний "ТОНАР", Россия, г. Барнаул:

http://agro.tonar.su/index/agrotona/fotogale/soshnik_i/soshnik_i/at_imag e/1277/index.htm или

http://agro.tonar.su/index/agrotona/stati/praktiche/at_word_doc/1446/ind ex.htm или http://agro.tonar.su/index/agrotona/fotogale/osnovie_/osnovie_/at_image/1273/index.htm).

Недостатком данного аналога является то, что режущие диски, наклоненные в направлении движения сеялки-культиватора, оказывают такое же лобовое сопротивление, как и стрельчатые лапы у общеизвестных сеялок или культиваторов, что приводит к увеличению массы, так как большие нагрузки испытывают высокие стойки, на которых размещены режущие диски, и скоростная обработка не может быть выполнена.

Также известна сеялка (см. патент RU 2293460 С9, МПК А01С 7/00; 7/20; опубл. 10.09.2007 г.; бюл. №25/2007), содержащая вращающиеся на полых валах режущие диски сферической формы, сориентированные под углом 2°30' по отношению к плоскости почвы и обращенные к ней своей вогнутой частью, при этом режущие диски наклонены в направление движения сеялки, то есть установлены под нулевым градусом.

Недостатком данного аналога является то, что установленные под нулевым углом режущие диски оказывают большое лобовое сопротивление, что приводит к повышенному расходу топлива и увеличению массы из-за больших ударных нагрузок.

Известна сеялка-культиватор (RU 2574116, A01C 7/20, опубл. 27.05.2013, бюл.4), принятая за прототип и содержащая подачу семян сквозь полые оси вращения режущих дисков сферической формы, которые установлены в ряды под очень маленьким углом по отношению к поверхности почвы и обращены к ней вогнутой частью с возможностью перемещения наклона режущих дисков в диапазоне от 0°, когда диски наклонены в направление движения, и до 90°, когда наклон режущих дисков перпендикулярен этому направлению, при этом в одном ряду наклон дисков одинаков, а в соседнем противоположный, причем в одном ряду наклон режущих дисков одинаков, а в соседнем противоположный и диски второго ряда в перпендикулярном направлении смещены относительно дисков первого ряда.

Недостатками прототипа являются невозможность точной настройки наклона режущих дисков для разных почв, что обеспечивает работоспособность сеялки, накопление за вторым рядом режущих дисков пожнивных остатков и почвы, и, как следствие, некачественная заделка семян. В итоге мы имеем сложную нетехнологичную конструкцию, как при ее производстве, так и в процессе ее эксплуатации.

Изобретение направлено на упрощение конструкции, снижение металлоемкости и повышения технологичности изделия, как в производстве, так и в эксплуатации.

Для этого в сеялке, содержащей подачу семян сквозь полые оси вращения режущих дисков сферической формы, которые установлены в ряды под очень маленьким углом по отношению к поверхности почвы и обращены к ней вогнутой частью с возможностью перемещения наклона режущих дисков в диапазоне от 0°, когда диски наклонены в направление движения, и до 90°, когда наклон дисков перпендикулярен этому направлению, при этом в одном ряду наклон режущих дисков одинаков, а в соседнем противоположный и диски второго ряда в перпендикулярном направлении смещены относительно дисков первого ряда, согласно данного заявления, сеялка снабжена режущими дисками третьего ряда в перпендикулярном направлении смещенными относительно режущих дисков первого и второго рядов на разный шаг, перекрывая зоны обработки почвы и исключая необработанные пропуски.

Сеялка имеет одноплоскостную трубчатую раму с плоскими лапами, в каждой из которых выполнено отверстие. В такое отверстие вставлена ось вращения, изготовленная с буртиком, установленным с зазором у выпуклой части режущего диска, на ось напрессован подшипник, неподвижное внутреннее кольцо которого упирается в буртик с радиальным сальником.

Снаружи подшипника установлен его корпус, фиксирующий вращающееся наружное кольцо подшипника упором в корпус и стопорной шайбой, установленной у буртика. На юбке корпуса выпуклой частью сферический режущий диск закреплен болтами, а сверху корпуса установлен неподвижный отбойник, охватывающий упор корпуса и упирающийся со стороны своей юбки во внутреннее кольцо подшипника, а с противоположной - в плоскость лапы, в которой с помощью шайбы и гайки зафиксирован весь узел, при этом упор корпуса защищен от внешней среды торцовым и радиальным сальниками.

Плоскость прилегания отбойника к лапе может быть выполнена под углом к плоскости торцовой поверхности внутреннего кольца подшипника и установлена с максимальным зазором в сторону наклона режущего диска.

За последним рядом режущих дисков могут быть установлены дополнительные разрыхлители в виде вертикально установленных сферических дисков с чередованием зубцов и пазов по режущей кромке, парами над каждым режущим диском с противоположным углом атаки, слева и справа относительно направления движения сеялки.

Для подачи семян сеялка снабжена бункером с нижними выходами на корпуса двух рядов высевающих аппаратов. В каждом корпусе, между двумя щеками расположен цилиндрический дозатор, в ребре пересечения торцовой и цилиндрической поверхностей которого выполнены ниши для захвата семян. Дозатор захватывает семена снизу, подымает вверх и выбрасывает в семяпроводы.

В отличие от прототипа в предлагаемом техническом решении упрощена конструкция, снижен масса и улучшена технологичность изделия - на простой раме, сваренной в одной плоскости из труб, но достаточно свободной для прохождения пожнивных остатков и частичек почвы, с одной стороны установлены стойки с лапами для монтажа дисков, а с другой - для монтажа бункера. Плоскость крепления лап для установки дисков максимально приближена к поверхности почвы, что снизило нагрузки на раму и позволило уменьшить ее материалоемкость.

Опыт эксплуатации показал, что для разных условий почв и рельефа требуется точная подстройка наклона дисков и это теперь просто выполняется поворотом отбойника, у которого плоскость контакта с плоскостью лапы выполнена под углом по отношению к торцу внутреннего кольца подшипника. Чтобы изменить наклон диска на небольшую величину для точной настройки нужно отпустить гайку, повернуть отбойник на нужный угол и снова затянуть гайку.

Также благодаря новой компоновке подшипникового узла упростилась его конструкция, повышена его надежность и технологичность.

Такие технические решения упростили конструкцию сеялки, снизили ее металлоемкость, а значит и массу, что позволяет применять тракторы меньшего класса с меньшим расходом топлива. Также упростилась настройка угла атаки дисков, а дополнительная установка разрыхлителей снизила засоряемость сеялки пожнивными остатками.

Окончательную заделку семян первого ряда производят диски второго ряда, затем работают диски третьего ряда и разрыхлители, а за ними установлен каток из набора колес, который прикатывает семена после разрыхлителей, уплотняет и выравнивает почву.

В дальнейшем предлагаемое техническое решение поясняется конкретным исполнением со ссылкой на рисунки, на которых:

- на фиг.1 показан вид слева на сеялку при взгляде в направлении движения сеялки;

- на фиг.2 изображена сеялка со стороны тягача;

- на фиг.3 показана сеялка в аксонометрии при виде сверху;

- на фиг.4 представлен вид снизу сеялки;

- на фиг.5 расположен вид сверху на раму;

- на фиг.6 показан вид на горизонтально расположенный диск со стороны лапы;

- на фиг.7 изображен разрез Б-Б крепления диска;

- на фиг.8 представлен разрез В-В диска с корпусом подшипника;

- на фиг.9 показан разрез Г-Г и выносной вид Д высевающего аппарата;

- на фиг.10 изображен в аксонометрии дозатор высевающего аппарата;

- на фиг.11 показан пример практической реализации сеялки;

- на фиг.12 изготовленной сеялки показаны разрыхлитель и режущие диски.

Сеялка (см. фиг.1, 2, 3 и 4) включает в себя сцепку 1, раму 2, траверсу 3, двуплечии рычаги 4, 5 и 6, 7, уши 8, 9 крепления гидроцилиндров 10, 11, вращающуюся вокруг своей оси опору 12, на которой смонтированы парные колеса 13, а катки выполнены в виде колес 14 и 15, установленные парами в шахматном порядке. На чертежах представлена дугообразная сцепка 1, под которой расположены передние колеса 13, но сцепка может быть выполнена плоской, а парные колеса 13 могут быть разнесены на края сеялки с установкой дополнительной опоры 12 - этот вариант показан на фиг.11.

На раме 2 установлены лапы 16 по наклону дисков 17, а сверху рамы установлены стойки 18 с пятками для амортизаторов 19 бункера семян 20.

Диск привода 21 высевающих аппаратов установлен с возможностью вращения от колеса 14, но может быть установлен с заглублением в почву (см. фиг.12) и при движении сеялки начинает вращать тягу 22 и редуктор 23, выходная шестигранная тяга 24 которого проходит сквозь высевающие аппараты 25, семена из которого попадают в семяпроводы 26, а затем сквозь диски 17 в почву. На дополнительной стойке 27, установленной на раме 2, смонтированы разрыхлители 28.

На лапах 16, приваренных к стойкам рамы 2, смонтированы режущие диски 17 с подшипниковыми узлами (см. фиг. 6, 7, 8). Ниппель 29 для семяпроводов 26 смонтирован на оси вращения 30 каждого режущего диска 17. Ось вращения 30 вставлена в отверстие лапы 16 и гайкой 31 через шайбу 32 прижата к отбойнику 33.

Зазоры «Ж» и «И», показанные на фигурах 7 и 8, отражают скос отбойника в не зажатом состоянии. Эти зазоры исчезают после затяжки гайки 31. Для большей эффективности такого метода подстройки наклона режущих дисков может быть выбрано более свободное поле допусков для посадки оси вращения 30 в отверстие лапы 16.

Обеспечивающие герметичность сальники 34 установлены между отбойником 33 и упором корпуса 35 подшипника 36, зафиксированного стопорной шайбой 37, и между корпусом 35 и буртиком оси вращения 30, в нижней части которой установлен разбрасыватель семян 38.

В корпусах высевающих аппаратов 25 установлены цилиндрические дозаторы 39, сквозь шестигранное отверстие которых проходит шестигранная тяга 24 редуктора 23 (см. фиг.9 и 10), из которого выходят две таких тяги 24 на два ряда высевающих аппаратов 25. В нижней части бункера 20 выполнены выходы 40 (окна) для семян, под которыми расположены нижние подпружиненные дверки 41, а напротив, через дозатор 39, верхние подпружиненные дверки 42, а под ними находится разделитель 43 подачи семян в два канала семяпроводов.

Справа от разделителя 43, под дозатором 39, смонтирован пандус 44, а по торцам корпуса установлены две щеки 45. Эти детали, вместе с дверкой 41 и дозатором 39, помогают сформировать пространство накопления небольшой дозы семян в виде хвостика запятой, что позволяет эффективно наполнять ячейки дозатора, вращающегося против часовой стрелки, согласно фиг.9.

Если открыть подпружиненные дверки 42, вынуть из цилиндрических дозаторов 39 шестигранную тягу 24, то можно быстро вынуть дозаторы 39 для пшеницы и заменить их на дозаторы других семян. Очень удобно.

Подпружиненные дверки 41 позволяют удалить остатки семян из высевающего аппарата 25 или произвести очистку ячеек дозатора 39, которые расположены на ребрах пересечения цилиндрической и торцовых поверхностей дозаторов.

В качестве примера практической реализации заявляемого устройства приведены два рисунка с изготовленной сеялкой (см. фиг.11) и ее фрагментов (см. фиг.12). На фигуре 11 как раз показан вариант сцепки между разнесенными передними колесами. На фигуре 12 представлены разрыхлитель 28, режущие диски 17 и диск привода 21 высевающих аппаратов.

Сеялка-культиватор работает следующим образом. В статическом состоянии гидроцилиндры 10 и 11 опускают раму 2 в рабочее положение, с учетом глубины заделки семян, и на ровной плоскости производят настройку наклонов режущих дисков 16 с помощью отбойников 33, как было описано выше. После протяжки гаек 31 сеялка готова к работе. Гидроцилиндрами 10 и 11 рама 2 переводится в транспортное положение, режущие диски отдаляются от поверхности почвы и сеялка перемещается на поле. Двуплечие рычаги 4, 5 и 6, 7 позволяют, при одновременной работе гидроцилиндров 10 и 11, перемещать режущие диски практически параллельно поверхности почвы.

При перемещении сеялки, например, трактором МТЗ-80, после опускания рамы 2, режущие диски 16 входят во взаимодействие с почвой, вращаясь вокруг своей оси и погружаясь в нее подрезают пласт почвы, формируя желоб для семян.

Одновременно с этим начинает вращаться колесо 21 привода высевающих аппаратов и семена с помощью дозаторов 39 начинают поступать в семяпроводы 26, проходят сквозь ось вращения 30 и разбрасывателем 38 направляются под пласт на желоб. Высеваемые семена первого ряда режущих дисков 16 заделываются в почву подрезанным пластом и режущими дисками второго ряда, затем третьего ряда, а пожнивные остатки и накапливаемая за третьим рядом почва из крупных комков измельчаются разрыхлителями 28 и окончательно прикатываются задними колесами 14 и 15.

В отличие от известных аналогов и прототипа в предлагаемом техническом решении упрощена конструкция, снижена масса и улучшена технологичность изделия - на простой раме, сваренной в одной плоскости из труб, но достаточно свободной для прохождения пожнивных остатков и частичек почвы, с одной стороны установлены стойки с лапами для монтажа дисков, а с другой - для монтажа бункера. Плоскость крепления лап для установки дисков максимально приближена к поверхности почвы, что снизило нагрузки на раму и позволило уменьшить ее материалоемкость.

Также выполняется точная подстройка наклона дисков и это теперь просто сделать поворотом отбойника, у которого плоскость контакта с плоскостью лапы выполнена под углом по отношению к торцу внутреннего кольца подшипника.

Также благодаря новой компоновке подшипникового узла упростилась его конструкция, повышена его надежность и технологичность. Расположение корпуса подшипника под лапой не имеет ограничений по диаметру, поэтому может быть применен радиально-упорный автомобильный подшипник, проверенный годами эксплуатации.

Такие технические решения упростили конструкцию сеялки, снизили ее металлоемкость, а значит и массу, что позволяет применять тракторы меньшего класса с меньшим расходом топлива. Также упростилась настройка угла атаки дисков, а дополнительная установка разрыхлителей снизила засоряемость сеялки пожнивными остатками и комками почвы.

При минимальном расходе топлива сеялка способна выполнить все операции весенне-осеннего цикла работ по посеву и обработке почвы: проводить прямой сплошной посев сельскохозяйственных культур в необработанную почву; обработку паровых полей; глубокую осеннюю плоскорезную обработку почвы, совмещенную с мульчированием поверхности пожнивными остатками или с сохранением стерни.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для скоростного сплошного посева зерновых, бобовых и масличных культур или многолетних трав. Сеялка содержит закреплённые на раме бункер для семян с высевающими аппаратами и семяпроводами, осуществляющими подачу семян сквозь полые оси вращения режущих дисков сферической формы, и прикатывающие колеса. Диски закреплены на раме, обращены к поверхности почвы вогнутой частью и расположены к ней под углом. При этом режущие диски расположены под углом к направлению движения с возможностью регулирования угла наклона в диапазоне от 0° до 90°. В одном ряду наклон дисков одинаков, а в соседнем противоположный, и режущие диски второго ряда в перпендикулярном направлении смещены относительно дисков первого ряда. Сеялка снабжена режущими дисками третьего ряда, смещенными относительно дисков первого и второго рядов в перпендикулярном направлении на разный шаг, перекрывая зоны обработки почвы и исключая необрабатываемые пропуски. При этом за третьим рядом режущих дисков установлены разрыхлители в виде вертикально установленных сферических дисков с чередованием зубцов и пазов по режущей кромке. Разрыхлители расположены парами над каждым режущим диском с противоположным углом атаки, слева и справа относительно направления движения сеялки. Изобретение позволит обеспечить повышение качества заделки семян по площади за счет исключения пропусков. 12 ил.

Сеялка, содержащая закреплённые на раме бункер для семян с высевающими аппаратами и семяпроводами, осуществляющими подачу семян сквозь полые оси вращения режущих дисков сферической формы, рядами закреплённых на раме, обращенных к поверхности почвы вогнутой частью и расположенных к ней под углом, при этом режущие диски расположены под углом к направлению движения с возможностью регулирования угла наклона в диапазоне от 0° до 90°, при этом в одном ряду наклон дисков одинаков, а в соседнем противоположный, и режущие диски второго ряда в перпендикулярном направлении смещены относительно дисков первого ряда, и прикатывающие колеса, отличающаяся тем, что сеялка снабжена режущими дисками третьего ряда, смещенными относительно дисков первого и второго рядов в перпендикулярном направлении на разный шаг, перекрывая зоны обработки почвы и исключая необрабатываемые пропуски, при этом за третьим рядом режущих дисков установлены разрыхлители в виде вертикально установленных сферических дисков с чередованием зубцов и пазов по режущей кромке, причем разрыхлители расположены парами над каждым режущим диском с противоположным углом атаки, слева и справа относительно направления движения сеялки.