Пневмомеханический высевающий аппарат


 


Владельцы патента RU 2478274:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" (RU)

Пневмомеханический высевающий аппарат включает бункер для семян с заслонкой и семенной камерой, отборочно-подающее устройство, разгоночную трубку с клапаном и рамку с роликом. Ролик взаимодействует с кулачком, а рамка соединена со штоком, имеющим рабочую пружину. Отборочно-подающее устройство включает стержень с захватывающим элементом для семян в виде ложечки и направляющую пластину с пазом для перемещения стержня вместе с рамкой. Дополнительно отборочно-подающее устройство снабжено воздуходувным мехом. Последний выполнен в виде гофрированного полого цилиндра из прочного эластичного материала, закрытого плотно-прочно сверху крышкой, жестко соединенной штоком. Нижняя часть воздуходувного меха плотно закреплена на полом конусе для попеременного создания внутри него области разрежения и повышенного давления. В нижней части конуса выполнено впускное отверстие с клапаном, под которым жестко закреплена направляющая пластина отборочно-захватывающего элемента. Изобретение обеспечивает при простоте конструкции повышение равномерности распределения семян вдоль рядка. 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам посевных машин.

Близкими устройствами являются конструкции высевающих аппаратов, представленных в авторских свидетельствах СССР: №981587, кл. А01С 7/04, 1982, №1456773, кл. А01С 7/04, 1989, в которых конструкция высевающего аппарата состоит из бункера для семян, высевающего диска с эластичной крыльчаткой и кольцом, распределителя воздуха с камерами вакуума и повышенного давления.

Работают аппараты следующим образом. При вращении высевающего диска, а вместе с ним находящихся в массе семян, эластичной крыльчатки и кольца, семена заполняют пространство между лопастями крыльчатки. Под действием всасывающего воздушного потока семена по одному втягиваются через отверстия в семенную камеру и присасываются к пневмозахватам высевающего диска, который, вращаясь, доводит их до зоны, где вакуум сменяется повышенным давлением воздуха, что способствует выбросу семян по радиальным каналам высевающего диска в семяпровод.

К недостаткам конструкции этих высевающих аппаратов относится то, что для их функционирования необходимо иметь дополнительные устройства по выработке и доставке вакуума и избыточного давления воздуха, что ведет к дополнительным энергетическим затратам.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототип) является конструкция пневмомеханического высевающего аппарата по патенту на изобретение РФ №2327332 RU, кл. А01С 7/04, 27.06.2008 г.

Конструкция данного аппарата представляет собой бункер для семян с заслонкой, семенную камеру, отборочно-подающее устройство, состоящее из стержня с заборной ложечкой, расположенного внутри семенной камеры с выходом вниз за ее пределы, направляющей пластины с продольной выемкой, кулачка, рамки, цилиндра с впускным отверстием, рабочей пружины, поршня и разгонной трубки с клапаном, причем шток поршня жестко соединен со стержнем отборочно-подающего устройства. Работает данный аппарат следующим образом. При движении сеялки от приводного колеса приводится во вращение кулачок, который, имея форму крутообрывающейся спирали, через ролик плавно поднимает рамку, шток поршня и стержень отборочно-подающего устройства, одновременно сжимая рабочую пружину. При подъеме поршня в подпоршневом пространстве возникает разрежение, посредством которого закрывается клапан в разгонной трубке. В процессе подъема поршня и стержня происходит процесс отбора семени из семенной камеры и синхронной подачи его во впускное отверстие цилиндра. Стержень отборочно-подающего устройства, несущий на себе заборную ложечку, имеющую наклон дна к горизонту α≥φ, где φ - угол трения семени о материал дна ложечки (φ=25…30°), поднимается вместе со штоком и поршнем. Между заборной ложечкой с наклонным дном и вертикальной направляющей пластиной образуется клин с углом β=90°-α, в который западает семя и, заклиниваясь, занимает устойчивое положение. Этому способствует то, что часть заклинившегося семени входит в продольную выемку направляющей пластины. Другие семена, находящиеся в семенной камере и попавшие в пространство над заборной ложечкой, в процессе подъема стержня падают с заклинившегося семени обратно в камеру. Заклинившееся семя, упираясь в выемку направляющей пластины, скользит вместе со стержнем до впускного отверстия, где подпор со стороны направляющей пластины прекращается, и оно, потеряв опору, по наклонному дну заборной ложечки направляется в подпоршневое пространство цилиндра. При срыве ролика рамки с поверхности кулачка под действием рабочей пружины происходит резкое опускание поршня в цилиндре, при этом впускное отверстие цилиндра перекрывается, а клапан, находящийся в разгонной трубке, открывается и семя с порцией сжатого воздуха выбрасывается через разгонную трубку в образованную сошником борозду. Параметры цилиндра, пружины, разгонной трубки и других элементов аппарата подобраны так, чтобы выполнялась активно-принудительная заделка семян в почву, которая заключается в том, что каждому семени придается скорость 15…25 м/с. Такая скорость семени обеспечивает его внедрение в дно борозды на 2…3 мм без травмирования. Сверху семена закрываются рыхлой почвой. Такая заделка обеспечивает хороший контакт семян с почвенным ложем, что способствует лучшему снабжению их почвенной влагой, обуславливая ускорение всходов и более благоприятное дальнейшее развитие растений, и, следовательно, повышение урожайности.

Недостатком конструкции данного аппарата является то, что трущаяся пара цилиндр-поршень с манжетами работает в крайне сложных условиях, что ведет к быстрому износу сопрягаемых поверхностей. Кроме этого, из-за быстротечности процесса (резкого опускания поршня) не все семена успевают за один цикл преодолевать расстояние от впускного отверстия в цилиндре до клапана в разгонной трубке. В связи с этим возникают пропуски и двойники семян, что ведет к нарушению равномерности распределения семян вдоль рядка.

Технической задачей является создание высевающего аппарата для посева пропашных культур (кукурузы, нута, гороха, сои) с более простой конструкцией отборочно-подающего устройства, обеспечивающего равномерное распределение семян вдоль рядка с их активно-принудительной заделкой в почву.

Техническая задача решается в пневмомеханическом высевающем аппарате, включающем рамку с роликом, взаимодействующим с кулачком, соединенную со штоком, имеющим рабочую пружину, бункер для семян с заслонкой и камерой, отборочно-подающее устройство, включающее стержень с захватывающим элементом для семян в виде ложечки, и направляющую пластину с пазом для перемещения стержня вместе с рамкой, разгонную трубку с клапаном, отборочно-подающее устройство снабжено воздуходувным мехом, выполненным в виде гофрированного полого цилиндра из прочного эластичного материала, закрытого плотно-прочно сверху крышкой, жестко соединенной штоком, при этом нижняя часть воздуходувного меха плотно закреплена на полом конусе для попеременного создания внутри него области разрежения и повышенного давления.

Отличие предлагаемого изобретения от прототипа заключается в том, что используется более простое конструктивное решение отборочно-подающего устройства, способного работать в сложных запыленных условиях, направляющая пластина отборочно-подающего устройства жестко закреплена под впускным отверстием полого конуса, выполненным в его нижней части, в непосредственной близости от входа в разгонную трубку, что создает условия прямой подачи семян в трубку, исключая сгруживание их у ее входа, и обеспечивает равномерное распределение семян вдоль рядка.

Таким образом, предлагается более простое и надежное конструктивное решение, обеспечивающее равномерное распределение семян вдоль рядка с активно-принудительной их заделкой в почву, то есть полностью решается поставленная техническая задача.

Новизна и оригинальность заключается в том, что за счет предлагаемого отборочно-подающего устройства исключается пара: цилиндр-поршень, отпадает необходимость точного изготовления и подгонки трущихся звеньев, обеспечивается более надежная работа этого устройства в сложных запыленных условиях. Размещение направляющей пластины отборочно-подающего устройства под впускным отверстием полого конуса рядом со входом в разгонную трубку создает условия бесперебойной подачи в разгонную трубку семян, то есть равномерное распределение их вдоль рядка с активно-принудительной заделкой в почву.

На фигуре 1 изображена схема пневмомеханического высевающего аппарата (вид сбоку), разрез Б-Б.

На фигуре 2 изображена схема пневмомеханического высевающего аппарата (вид сверху), разрез А-А.

Устройство состоит из кулачка 1, взаимодействующего с роликом 2, закрепленным на рамке 3, соединенной со штоком 5, имеющим рабочую пружину 7, направляющих катков 4, демпфирующей пружины 6, закрытого плотно-прочно сверху крышкой 8 воздуходувного меха 9, выполненного виде гофрированного полого цилиндра из эластичного материала, стержня 10 с захватывающим элементом для семян в виде заборной ложечки 11, полого конуса 12 с выполненным в его нижней части впускным отверстием 13 с клапаном 14, клапана 15, разгонной трубки 16, камеры 17, направляющей пластины 18, жестко закрепленной под впускным отверстием 13, заслонки 19, бункера для семян 20 и сошника 21.

Устройство работает следующим образом. При движении сеялки по направлению стрелки υ от приводного колеса (не показано) приводится во вращение кулачок 1, который, имея форму крутообрывающейся спирали, посредством ролика 2 плавно поднимает рамку 3. Для предотвращения отклонения рамки 3 от вертикального положения на раме установлены направляющие катки 4. При подъеме рамки 3 вместе с ней поднимаются шток 5 отборочно-подающего устройства, проходящий внутри демпфирующей 6 и рабочей 7 пружин, крышка 8, плотно-прочно закрывающая сверху воздуходувный мех 9, выполненный в виде гофрированного полого цилиндра из эластичного материала, и стержень отборочно-подающего устройства 10 с захватывающим элементом для семян в виде заборной ложечки 11. Так как нижняя часть воздуходувного меха 9 плотно закреплена на полом конусе 12, то при перемещении крышки 8 воздуходувного меха 9 вверх внутри него образуется разрежение, которое, распространяясь внутрь конуса 12, вызывает открытие клапана 14 впускного отверстия 13, выполненного в нижней части конуса 12, и закрытие клапана 15 разгонной трубки 16. В то же время стержень 10, перемещаясь из нижнего положения, когда захватывающий элемент для семян 11 находится в семенной камере 17, вверх вдоль паза направляющей пластины 18, производит отбор семени из семенной камеры 17 и его синхронную подачу к клапану 14 впускного отверстия 13 конуса 12. Уровень семян в камере 17 регулируется заслонкой 19, установленной в бункере для семян 20. По мере того как рамка 3 перемещается к крайнему верхнему положению, разрежение в воздуходувном мехе 9 и конусе 12 нарастает до максимального значения, стержень 10 подает семя, заклинившееся между захватывающим элементом для семян 11 и пазом направляющей пластины 18, непосредственно к впускному отверстию 13, которое в этот момент максимально открыто из-за действия разрежения. Открытый клапан 14 впускного отверстия 13 обеспечивает подсос атмосферного воздуха из области, расположенной в семенной камере 17 непосредственно над захватывающим элементом для семян 11, тем самым облегчая проникновение семени внутрь конуса 12. После прохождения рамкой 3 верхнего положения под действием разжимающейся рабочей пружины 7 происходит резкое опускание рамки 3, а вместе с ней и штока 5 посредством крышки 8, плотно-прочно закрывающей сверху воздуходувный мех 9. Внутри воздуходувного меха 9 образуется область повышенного давления, которая, распространяясь внутрь конуса 12, закрывает клапаном 14 впускное отверстие 13 и открывает клапан 15 разгонной трубки 16. Благодаря непосредственной близости впускного отверстия 13 от клапана 14 семя, попавшее внутрь конуса 12 вместе с порцией воздуха, беспрепятственно попадает в разгонную трубку 16, исключая зависание семян внутри конуса 12. Семя, перемещаясь внутри разгонной трубки 16 под действием гравитационной силы и силы избыточного давления воздуха, приобретает на выходе из разгонной трубки 16 скорость 20…25 м/с. Такой скорости достаточно для внедрения каждого семени в дно борозды, открываемой сошником 21, без травмирования на глубину 2…3 мм, обеспечивая семени плотный контакт с почвенным ложем. Сверху семена закрываются рыхлой почвой. После того как рамка 3 переместится в крайнее нижнее положение, вместе с ней переместятся крышка 8 воздуходувного меха 9 и стержень 10 с захватывающим элементом для семян 11, и кулачок 1, поворачиваясь, поднимает рамку 3, и цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемая конструкция пневмомеханического высевающего аппарата полностью решает поставленную техническую задачу, обеспечивая равномерное распределение семян вдоль рядка с их активно-принудительной заделкой в почву.

Пневмомеханический высевающий аппарат, включающий рамку с роликом, взаимодействующим с кулачком, соединенную со штоком, имеющим рабочую пружину, бункер для семян с заслонкой и семенной камерой, отборочно-подающее устройство, включающее стержень с захватывающим элементом для семян в виде ложечки, и направляющую пластину с пазом для перемещения стержня вместе с рамкой, разгонную трубку с клапаном, отличающийся тем, что отборочно-подающее устройство снабжено воздуходувным мехом в виде гофрированного полого цилиндра из прочного эластичного материала, закрытого плотно-прочно сверху крышкой, жестко соединенной штоком, при этом нижняя часть воздуходувного меха плотно закреплена на полом конусе для попеременного создания внутри него области разрежения и повышенного давления, в нижней части которого выполнено впускное отверстие с клапаном, под которым жестко закреплена направляющая пластина отборочно-захватывающего элемента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для посадки семян сельскохозяйственных культур в капсулах. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к аппаратам точного высева семян сельскохозяйственных культур. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для штучного и гнездового посева. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для высева семян сельскохозяйственных культур. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к однозерновым пневматическим высевающим аппаратам. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам сеялок точного высева пропашных культур. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к высевающим устройствам, и может быть использовано в пропашных сеялках для посева семян кукурузы, подсолнечника, сои, клещевины.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам сеялок

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к протравливателям, и предназначено для установки на пневматическую сеялку и покрытия семян защитно-стимулирующими препаратами при посеве

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к уплотнительной прокладке для пневматического высевающего аппарата, и может быть использовано в высевающих аппаратах сеялок точного высева пропашных культур

Дозатор семян содержит корпус, имеющий внутреннюю камеру и дефлектор внутри внутренней камеры, и высевающий диск с жесткой ступицей, установленный в корпусе с возможностью вращения. Высевающий диск выполнен полностью или частично гибким, по меньшей мере, в одном радиальном участке, который отклоняется, по меньшей мере, одним дефлектором при вращении внутри корпуса. Сельскохозяйственная машина, использующая дозатор семян вышеуказанного исполнения имеет также, по меньшей мере, один брус для крепления рабочих органов и множество высевающих секций, каждая из которых соединена с соответствующим брусом и включает в себя дозатор семян. Использование изобретений позволит улучшить поштучное разделение семян. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Магнитный высевающий аппарат содержит корпус из диэлектрических материалов, семенной ящик, семяподводящий и семяотводящий каналы, лопастный семясбрасыватель и высевающий диск. На ободе высевающего диска закреплены крепежными деталями пластины постоянного магнита с шагом, равным расстоянию между семенами, укладываемыми в бороздки в зависимости от агротехнических требований к посеву для отдельно взятой сельскохозяйственной культуры. На пути движения семян от семенного ящика к семяподводящему каналу установлено электромагнитное зарядное устройство для зарядки семян, которое питается электрическим током, вырабатываемым с использованием электрооборудования трактора через преобразователь напряжения 12-24 В на 220 В. Использование изобретения позволит обеспечить повышение точности и эффективности высева. 2 ил.

Сельскохозяйственная машина включает в себя, по меньшей мере, один высевающий аппарат, устройство дозирования семян с дозирующим семена элементом (803) с приводным устройством и камерой для семян и трубопровод (812) для дозирования семян. Камера выполнена с возможностью нагнетания в нее положительного давления из создающего давление звена. Дозирующий семена элемент (803) образует стенку с отверстиями или пазами (804), ограничивающую камеру. Отверстия/пазы (804) соединяют камеру с окружающей средой для создания разницы давлений для прикрепления и перемещения семян в них. Впускное отверстие (814) трубопровода (812) для дозирования семян расположено в камере без вхождения в контакт с несущей семена стороной дозирующего семена элемента (803) прямо напротив средства (808) выравнивания давления, расположенного на противоположной стороне к несущей семена стороне дозирующего семена элемента (803). Впускное отверстие(814) трубопровода для дозирования семян расположено в непосредственной близости с принимающей областью (818) на несущей семена стороне (803a) дозирующего семена элемента (803). Трубопровод (812) для дозирования семян имеет впускное направление, которое имеет третий угол (V3) к плоскости в пределах интервала между 10° и 50°. При этом данная плоскость располагается по касательной к несущей семена стороне дозирующего семена элемента в середине принимающей области (818). Использование изобретения позволит повысить качество распределения семян. 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Пневматический высевающий аппарат содержит корпус, сопло избыточного давления и высевающий диск. Рабочая кромка высевающего диска имеет коэффициент трения о семена более 0,7. В верхней части корпуса со стороны, примыкающей к высевающему диску, установлен с возможностью вращения дозирующий диск. Рабочая поверхность дозирующего диска имеет коэффициент трения более 0,7. На плоской поверхности корпуса со стороны, примыкающей к высевающему диску, закреплен патрубок семяпровода, сечение которого имеет форму прямоугольника со сторонами больше полутора максимального размера семян. Патрубок семяпровода в корпусе установлен таким образом, что его верхняя кромка расположена выше уровня семян в семенной камере. Изобретение позволит повысить качество высева семян за счет обеспечения равномерной поштучной подачи семян. 1 ил.

Высевающий аппарат содержит корпус, сопло избыточного давления, заборное устройство и высевающий диск, имеющий рабочую кромку с коэффициентом трения о семена более 0,7. Высевающий диск закреплен на приводном валу в кольцевой проточке корпуса и выполнен в виде усеченного кругового прямого конуса, меньшее основание которого обращено к корпусу. Кольцевая проточка корпуса также изготовлена в виде конической поверхности, обращенной большим основанием к высевающему диску. Углы наклона образующих высевающего диска и кольцевой проточки корпуса к плоскости основания высевающего диска одинаковы. Корпус имеет профиль в виде усеченной окружности. В верхней зоне перехода цилиндрической части корпуса в плоскую, со стороны, примыкающей к высевающему диску, выполнено отверстие для сопла генератора пневматических импульсов. Данное отверстие имеет диаметр менее половины минимального размера семени. Кроме того, на плоской поверхности корпуса, перпендикулярной плоскости высевающего диска, на расстоянии не менее двух максимальных размеров семян от отверстия сопла генератора пневматических импульсов, со стороны рабочей части высевающего диска прикреплен патрубок семяпровода. Сечение патрубка имеет форму прямоугольника со сторонами не меньше максимального размера семени. Изобретение позволит повысить качество высева семян за счет обеспечения равномерной поштучной подачи семян. 2 ил.

Сельскохозяйственная машина относится к области посевных машин. Машина содержит, по меньшей мере, одну высевающую секцию, включающую, по меньшей мере, дозирующее семена устройство. Последнее содержит дозирующий семена элемент (803), который посредством приводного устройства выполнен с возможностью транспортировки семян в один или более дозирующих семяпроводов (812). Дозирующее семена устройство содержит также камеру (882) для семян, выполненную с возможностью подачи в нее положительного давления из создающего давление элемента, установленного на сельскохозяйственной машине. Дозирующий семена элемент (803) представляет собой стенку, ограничивающую камеру (882), в которой выполнены отверстия или углубления. При этом отверстия или углубления дозирующего семена элемента (803) соединяют камеру (882) с окружающей средой для создания разницы давлений для прикрепления к ним и транспортировки в них семян. Дозирующий семяпровод (812) состоит из наружного семяпровода (816) и расположенного в нем с возможностью съема внутреннего семяпровода (826) и имеет впуск (814) в камере (882) для воздушного потока для транспортировки семян из камеры (882) через дозирующий семяпровод (812) в посевную борозду. Изобретение позволит обеспечить повышение равномерности высева семян разных размеров в посевную борозду при высокой скорости движения машины. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам для рядового посева семян зерновых, овощных и технических культур в регионах с недостаточным увлажнением. Гидропневматическое посевное устройство содержит корпус с направляющей пластиной. На корпус с направляющей пластиной монтируется гидравлическая насадка и семятранспортирующая трубка, сообщенная с источником сжатого воздуха и семяпроводом. В месте выхода семян семятранспортирующая трубка выполнена изогнутой в противоположную сторону движения сеялки. Семятранспортирующая трубка имеет направляющую T-образной формы для ее перемещения в продольно-вертикальной плоскости относительно выполненного в направляющей пластине T-образного наклонного паза. Использование изобретения позволит повысить равномерность распределения семян по глубине и вдоль рядка, а локальное увлажнение семян обеспечивает благоприятные условия для их прорастания. 1 ил.
Наверх