Высевающий аппарат Российский патент 2024 года по МПК A01C7/12 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для высева сыпучих материалов, например, зернобобовых культур.

Известен высевающий аппарат [1] состоит из корпуса с верхним и нижним окнами для прохода сыпучих материалов. Внутри корпуса расположен вал с закрепленной на нем катушкой для высева сыпучих материалов. Вал приводится во вращение приводом (шаговым двигателем). В верхнем окне одним концом жестко закреплены две шторки из эластичного упругого материала. Нижний конец шторок касается катушки. Шаговый двигатель взаимодействует с платой управления, которая связана с блоком управления. Блок управления, в свою очередь, связан с датчиком скорости и пультом управления. Применение высевающего аппарата позволит упростить установку нормы высева, исключить травмирование семян и повысить точность высева.

Основным недостатком высевающего аппарата является повышенная неравномерность распределения семян по длине высеваемой бороздки, так как желобки катушки выполнены прямыми, а в конструкции высевающего аппарата не предусмотрен клапан, при этом зазор между катушкой и корпусом высевающего аппарата остается постоянным, что приведет к невозможности высева семян различных геометрических размеров.

Известен катушечный многозаходный винтовой высевающий аппарат [2], который включает корпус, катушку, муфту, розетку и клапан. Катушка выполнена с возможностью замены. На цилиндрической поверхности катушки размещены многозаходные скошенные винтовые лопасти шнека, образующие криволинейные желобки. Объем желобков выполнен кратным размеру высеваемого материала. Поверхность криволинейного дна клапана, обращенная в сторону катушки, выполнена по кривой-трактрисе и расположена под острым углом к горизонтали. Конец клапана для сброса с него материала размещен по вертикали на величину 0,40…0,50 D_к от центра вращения катушки, где D_к - диаметр катушки. Использование изобретения позволит осуществить качественный посев зерновых культур с равномерным распределением семян по площади питания и со снижением их травмирования, а также локальное внесение удобрений.

К недостаткам катушечного многозаходного винтового высевающего аппарата можно отнести, сложность изготовления, кроме того срок службы таких катушек на которых размещены многозаходные скошенные винтовые лопасти шнека более низкий по отношению к серийной катушке. Основными недостатками этого высевающего аппарата является высокий показатель травмируемости семян присущий винтовым высевающим аппаратам, а так же повышенная неравномерность высева семян по площади рассева.

Известен катушечно-щеточный высевающий аппарат [3], высевающий аппарат состоит из катушки, ребра которой выполнены по диагонали относительно торцов и под определенным углом таким образом, что, если провести параллельную линию относительно оси вращения катушки, то первый желобок левого торца катушки выходит на второй или третий желобок правого торца (в зависимости от крупности высеваемых семян). Косые ребра катушки в торцевой части выполнены ступенчато и по всей длине имеют щеточное обрамление. Прорези розетки выполнены под углом вхождения косых ребер катушки и по высоте ступенчато, но короче высоты щеточного обрамления ребер на величину прогиба щетины. Изобретение обеспечивает устранение повреждения зерна, достижение равномерности и непрерывности дозирования.

К недостаткам данного катушечно-щеточного высевающего аппарата можно отнести неравномерное распределение семян по длине рядка за счет неустойчивой работы щеточного обрамления высевающей катушки, невозможность установки малых норм высева, а также высева мелкосеменных культур, за счет увеличения активного слоя семян который находится вблизи щеточного обрамления катушки. Все это ведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Известен высевающий аппарат [4], который содержит корпус, катушку в виде цилиндра с желобками на его поверхности и клапан. Катушка выполнена с увеличенным объемом желобков, из износостойкой пластмассы с антифрикционными свойствами. На клапан посредством опор жестко установлено донце, выполненное в виде части боковой поверхности цилиндра с передней и задней кромками и с осью симметрии, совпадающей с осью симметрии катушки. Донце имеет полированную внутреннюю поверхность с радиусом больше радиуса катушки. Передняя кромка донца отклонена по ходу вращения катушки на угол 40…45 градусов вниз от горизонтальной плоскости симметрии катушки и расположена в третьем квадранте параллельно оси симметрии катушки. Задняя кромка донца выполнена со скосом для сброса семян, расположена в четвертом квадранте и отклонена по ходу вращения катушки на угол 54…58 градусов вправо от вертикальной плоскости симметрии катушки. В корпусе высевающего аппарата жестко установлен с примыканием к передней кромке донца формирователь-направитель, выполненный в виде части боковой поверхности цилиндра с осью симметрии, совпадающей с осью симметрии катушки. Формирователь-направитель имеет полированную внутреннюю поверхность с радиусом, равным радиусу внутренней полированной поверхности донца. Свободная верхняя часть формирователя-направителя расположена во втором квадранте параллельно оси симметрии катушки, отклонена по ходу вращения катушки на угол 47…53 градусов влево от вертикальной плоскости симметрии катушки и к ней прикреплена щетка. Ворс щетки расположен на окружности с радиусом меньше радиуса катушки. Зазоры между катушкой, донцем и формирователем-направителем равны и меньше средней минимальной толщины семян. Изобретение позволит обеспечить повышение равномерности распределения семян и урожайности.

К недостаткам высевающего аппарата можно отнести отсутствие возможности высева семян отличающихся геометрическими размерами, а также невозможность высева мелкосеменных культур, отсутствие активного и неподвижного слоев семян, которые помещены в увеличенные объемом желобков катушки, из-за чего увеличивается травмирование семян, несмотря на полированную поверхность клапана, что приводит к неравномерному высеву и снижению урожайности культуры.

Из известных наиболее близким по технической сущности (прототип) является высевающий аппарат [5], который содержит семенную коробку с розеткой, установленной на валу секционной катушки с желобками, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки, муфту с ребром и клапаном. Желобки секционной катушки имеют форму части поверхности вращения тора, при этом радиус R образующей окружности тора равен 7,1 мм. На валу привода высевающего аппарата между секциями секционной катушки и с ее торцов установлены разделительные диски. Посадочные места разделительных дисков на вал привода высевающего аппарата выполнены с размерами, равными размерам вала привода высевающего аппарата. При этом оси симметрии разделительных дисков совпадают с осью симметрии секционной катушки. Диаметр разделительных дисков равен диаметру секционной катушки, при этом толщина каждого разделительного диска равна 0,5 мм. Общая длина секционной катушки равна длине стандартной катушки с желобками. Розетка семенной коробки выполнена в форме сплошного диска с посадочным отверстием для установки розетки на вал привода секционной катушки. Секции секционной катушки и разделительные диски выполнены из полимерного материала как единое целое. Использование изобретения позволит улучшить равномерность распределения семян при посеве различных культур по площади рассева и снизить травмирование семян, что способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

К недостаткам высевающего аппарата с секционной катушкой с желобками, выполненными в форме части поверхности вращения тора, можно отнести высев семян пульсирующим потоком, при котором снижается равномерность распределения семян по площади рассева, увеличивается неустойчивость общего высева и дробление семян, за счет установки пяти разделительных дисков на высевающую катушку.

Заявленное изобретение направлено на устранение вышеописанных недостатков и при его использовании получен следующий результат: улучшается равномерность распределения семян по площади рассева (коэффициент вариации распределения семян по площади рассева, предлагаемого, высевающего аппарата - ν =28%, существующего - ν =31%), неустойчивость общего высева 2,4% (прототип - 2,9%), травмирование семян 0,23% (прототип 0,31%).

Указанный технический результат достигается за счет применения высевающего аппарата включающего семенную коробку с розеткой, установленной на валу секционной катушки с желобками, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки, муфту с ребром и клапаном отличающейся тем, что двухсекционная катушка имеет желобки, направленные к центру двухсекционной катушки, выполненные по винтовой линии с изменяющейся высотой h, при этом высота h желобков двухсекционной катушки уменьшается от края катушки к центру на величину равную половине высоты h желобка двухсекционной катушки и при этом желобки двухсекционной катушки смещены друг относительно друга, на расстояние равное половине длины дуги l секции двухсекционной катушки, а между секциями двухсекционной катушки установлен разделительный диск.

Графические материалы

На фиг. 1 изображена схема высевающего аппарата.

На фиг. 2 изображен чертеж двухсекционной катушки.

Высевающий аппарат (фиг. 1), включающий семенную коробку 1 с розеткой 2, установленную на валу 3 двухсекционную катушку 4 (фиг. 1) с желобками, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки 1 (фиг. 1), муфту 5 с ребром и клапаном 6, при этом двухсекционная катушка 4 имеет желобки 7 (фиг. 2), направленные к центру двухсекционной катушки, выполненные по винтовой линии с изменяющейся высотой h, при этом высота h желобков 7 двухсекционной катушки 4 уменьшается от края катушки 4 к центру на величину равную половине высоты h желобка 7 двухсекционной катушки 4 и при этом желобки 7 двухсекционной катушки 4 смещены друг относительно друга, на расстояние равное половине длины дуги l секции двухсекционной катушки 4, а между секциями двухсекционной катушки 4 установлен разделительный диск 8.

Катушечный высевающий аппарат работает следующим образом.

Из семенного ящика семена самотеком поступают в семенную коробку 1 (фиг. 1) высевающего аппарата и заполняют пространство вокруг двухсекционной катушки 4 с желобками 7. При вращении двухсекционной катушки 4 с желобками 7, семена, запавшие в желобки двухсекционной катушки 4, перемещаются в нижнюю часть семенной коробки 1 и сбрасываются с клапана 6 в воронку семяпровода (не показано) плавным без пульсации потоком семян, благодаря тому, что двухсекционная катушка 4 имеет желобки 7, направленные к центру двухсекционной катушки, выполненные по винтовой линии с изменяющейся высотой h, при этом высота h желобков 7 двухсекционной катушки 4 уменьшается от края катушки 4 к центру на величину равную половине высоты h желобка 7 двухсекционной катушки 4 и при этом желобки 7 двухсекционной катушки 4 смещены друг относительно друга, на расстояние равное половине длины дуги l секции двухсекционной катушки 4, а между секциями двухсекционной катушки 4 установлен разделительный диск 8.

Таким образом, установка двухсекционной катушки с желобками и разделительным диском позволит снизить неустойчивость общего высева семян, неравномерность распределения семян по площади рассева и травмирования семян.

Список литературы

1. Патент № 2263436 C2 Российская Федерация, МПК A01C 7/12. Высевающий аппарат: № 2004100603/12: заявл. 05.01.2004: опубл. 10.11.2005 / С.Г. Ковалев, П.Ф. Трофимов.

2. Патент № 2461172 C2 Российская Федерация, МПК A01C 7/12. катушечный многозаходный винтовой высевающий аппарат: № 2010127121/13: заявл. 01.07.2010: опубл. 20.09.2012 / М.В. Каримов, Д.В. Квиткин, А.Д. Квиткин [и др.]; заявитель общество с ограниченной ответственностью Первое Производственное Подразделение «ПодшипникМаш».

3. Патент № 2134502 C1 Российская Федерация, МПК A01C 7/12. катушечно-щеточный высевающий аппарат: № 98100988/13: заявл. 23.01.1998: опубл. 20.08.1999 / С.П. Присяжная, М.М. Присяжный, Г.В. Долгушева, С.А. Шабуня; заявитель Дальневосточный государственный аграрный университет.

4. Патент № 2540547 C1 Российская Федерация, МПК A01C 7/12. Высевающий аппарат: № 2013135048/13: заявл. 25.07.2013: опубл. 10.02.2015 / Н.П. Ларюшин, В.Н. Кувайцев, Р.Р. Девликамов [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

5. Патент № 2681491 C1 Российская Федерация, МПК A01C 7/12. Высевающий аппарат: № 2018122607: заявл. 19.06.2018: опубл. 06.03.2019 / Н.П. Ларюшин, А.В. Абакумов, А.В. Шуков [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет».

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для высева сыпучих материалов, например, зернобобовых культур. Высевающий аппарат включает семенную коробку с розеткой, установленной на валу двухсекционной катушки с желобками, между секциями которой установлен разделительный диск, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки, муфту с ребром и клапаном. Двухсекционная катушка имеет желобки, направленные к центру двухсекционной катушки, выполненные по винтовой линии с изменяющейся высотой h. При этом высота h желобков двухсекционной катушки уменьшается от края катушки к центру на величину, равную половине высоты h желобка двухсекционной катушки. Желобки двухсекционной катушки смещены друг относительно друга на расстояние, равное половине длины дуги l секции двухсекционной катушки. Изобретение позволит улучшить равномерность распределения семян при посеве различных культур по площади рассева, а также снизить травмирование семян. 2 ил.

Высевающий аппарат, включающий семенную коробку с розеткой, установленной на валу двухсекционной катушки с желобками, между секциями которой установлен разделительный диск, направитель семян в нижнюю часть семенной коробки, муфту с ребром и клапаном, отличающийся тем, что двухсекционная катушка имеет желобки, направленные к центру двухсекционной катушки, выполненные по винтовой линии с изменяющейся высотой h, при этом высота h желобков двухсекционной катушки уменьшается от края катушки к центру на величину, равную половине высоты h желобка двухсекционной катушки, при этом желобки двухсекционной катушки смещены друг относительно друга на расстояние, равное половине длины дуги l секции двухсекционной катушки.