Распределитель семян прецизионной рядовой сеялки и рядовая сеялка, содержащая такой распределитель семян
Группа изобретений относится к области сельского хозяйства и включает в себя: распределитель (1) семян прецизионной пневматической рядовой сеялки (3), высевающий аппарат, рядовую сеялку и комплект для модернизации распределителя семян прецизионной пневматической рядовой сеялки. Распределитель (1) семян прецизионной пневматической рядовой сеялки (3) относится к типу, содержащему высевающий диск (16), который вращается приводимым во вращение двигателем трансмиссионным валом (20), корпус (10) с фиксированной частью (11), в которой установлен вал (20), и частью (12), которая выполнена подвижной относительно фиксированной части (11) и может закрываться против нее, камеру (15) для сбора семян в фиксированной части (11), пневматическую всасывающую камеру (17) в подвижной части (12). При этом высевающий диск (16) расположен между частями (11, 12) и имеет противоположные поверхности, ограничивающие камеры (15, 17), причем высевающий диск (16) имеет по меньшей мере одно кольцо селекторных отверстий (23) и уплотнение (24), расположенное на подвижной части (12) и выполненное с возможностью скользящего контакта с обращенной поверхностью (16а) диска (16), упорный подшипниковый элемент (26) высевающего диска (16), установленный с возможностью вращения в подвижной части (12). Данная группа изобретений позволяет снизить либо устранить полностью износ уплотнения, вызванный скользящим контактом с селекторным диском семян. Упорный подшипниковый элемент является самоцентрирующимся, что позволяет легко открывать и закрывать подвижную часть на фиксированной части корпуса распределителя. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Объектом настоящего изобретения является распределитель семян прецизионных пневматических рядовых сеялок, высевающий аппарат для таких машин и рядовая сеялка, содержащая множество таких высевающих аппаратов.
В прецизионных пневматических рядовых сеялках известно применение высевающих аппаратов, каждый из которых снабжен распределителем семян (далее для краткости - «распределитель») для управляемой подачи по одному семени при движении высевающего аппарата вдоль посевной канавки.
Известно также использование распределителей семян, в которых используется перепад давлений воздуха между противоположными сторонами высевающего диска (или селектора), в котором выполнено одно или более кольцо сквозных отверстий. Принцип работы основан на том, что в результате перепада давлений между противоположными сторонами такого диска семя прилипает к каждому отверстию и затем транспортируется вращением высевающего диска из области отбора семян к точке, в которой перепад давлений исчезает и семя высвобождается и может упасть через высевающую трубку в борозду или посевную канавку. На практике на одной из сторон диска создается высокое разрежение воздуха, которое удерживает семя на противоположной стороне диска в области соответствующих отверстий. Пример такого устройства раскрыт в патенте США 7228807.
Для правильного функционирования таких распределителей необходимо обеспечить эффективное пневматическое уплотнение между той стороной диска, на которой создается разрежение, и уплотнением, которое ограничивает пневматическую всасывающую камеру. Сам по себе эффект разрежения приводит к тому, что диск по существу прижимается к уплотнению. Если, с одной стороны, это обеспечивает адекватное прилипание семени к поверхности диска, на которое действует отрицательное давление, то, с другой стороны, это приводит к сильному истиранию уплотнения, что сокращает эффективный срок его службы. Таким образом, необходимо периодически менять уплотнение, чтобы предотвратить ошибки высевания, возникающие из-за недостаточного разрежения в камере всасывания.
С другой стороны, даже если замена уплотнения является несложной операцией, в каждом случае она влечет за собой нежелательный простой машины, не считая расходов на сами запасные части.
Для устранения этих недостатков были разработаны рядовые сеялки, снабженные упорным подшипниковым элементом, который ослабляет высокую нагрузку на уплотнение. Однако во всех случаях упорный подшипниковый элемент, который должен вращаться вместе с диском, устанавливается на фиксированную часть корпуса, то есть на ту часть, которая прикреплена к раме высевающих аппаратов. Это означает, что диск должен крепиться к упорному подшипниковому элементу, поэтому нужно создать систему крепления, которую на этапе замены диска необходимо снимать, что приводит к увеличению затрат времени на эту операцию. В существующих машинах это неизбежно, поскольку на фиксированную часть обязательно нужно устанавливать трансмиссию, которая приводит во вращения приводной вал, который вращает диск.
Однако установка упорного подшипникового элемента на фиксированной части приводит к тому, что пневматическая всасывающая камера также расположена на фиксированной части, или на той же стороне, на которой находится упорный подшипниковый элемент, а камера для сбора семян должна быть расположена на подвижной части. Это является источником многочисленных недостатков, включая тот факт, что отверстие в корпусе обязательно требует снятия части, содержащей камеру для сбора семян с бункера, расположенного сверху, который обязательно должен быть закреплен на раме высевающего аппарата.
Кроме того, для замены высевающего диска необходимо снять некоторые детали распределителя, такие как регулируемый селектор семян и эжектор семян, где он имеется.
Задача, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в создании распределителя семян, структурно и функционально сконструированного, чтобы позволить устранить все недостатки, упомянутые со ссылкой на предшествующий уровень техники.
Эта задача решается изобретением посредством распределителя семян по одному или более из пунктов приложенной формулы изобретения.
Признаки и преимущества изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания предпочтительного иллюстративного варианта изобретения, являющегося неограничивающим примером, со ссылками на приложенные чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе распределителя семян по настоящему изобретению.
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе с пространственным разнесением элементов, показанного на фиг.1.
Фиг.3 представляет собой вид в перспективе рядовой сеялки, снабженной высевающими аппаратами с распределителями семян по настоящему изобретению.
На чертежах позицией 1 обозначен распределитель семян в общем, предназначенный для установки на высевающий аппарат 2 прецизионной пневматической рядовой сеялки 3.
Распределитель 1 является устройством, предназначенным для внесения одного семени 4 за один раз в заранее образованное регулируемое пространство в посевной канавке, открытой сошником 5. Высевающий аппарат 2, помимо распределителя 1, содержит раму 6 и хранилище семян или бункер 7, а также другие устройства, которые сами по себе известны и не нужны для понимания настоящего изобретения. Рядовая сеялка 3 содержит несущую структуру 8, на которой установлено множество высевающих аппаратов 2, каждый из которых соединен с пневматическим всасывающим устройством 9.
Распределитель 1 содержит корпус 10 с фиксированной частью 11, стабильно прикрепленным к раме 6, и подвижной частью 12, шарнирно установленной в области шарнира 12а на фиксированной части 11 посредством съемного шарнирного пальца 13. Фиксированная часть содержит горловину 14, через которую она соединена с выпускным отверстием бункера 7 так, чтобы семена поступали в нее непосредственно из этого отверстия.
Из горловины 14 семена текут через задвижку 14а в камеру 15 для сбора семян.
Высевающий диск 16 отделяет камеру 15 для сбора семян от всасывающей камеры 17, обеспеченной в подвижной части 12. Всасывающее устройство 18, установленное на несущей структуре 8, соединено с всасывающей камерой 17 трубками 19 для создания перепада давлений между противоположными сторонами 16а и 16b селекторного диска.
Высевающий диск 16 съемно установлен на приводимом во вращение двигателем приводном валу 20, установленном в фиксированной части 11 и приводимом во вращение с заданной регулируемой скоростью трансмиссией (не показана). Наличие трансмиссии требует, чтобы вал 20 был установлен в фиксированной части 11 корпуса 10. Шпоночное соединение между валом 20 и диском 16 обеспечивается многоугольным профилем 21 на свободном конце вала 20, который выступает за диск 16 и предпочтительно имеет фаску 22, которая облегчает выполнение функций, описанных ниже. На периферии диска 16 имеется одно (или множество) кольцо (колец) отверстий 23, продолжающихся между противоположными сторонами высевающего диска 16.
Уплотнение 24 установлено на всасывающей камере 17 и находится в скользящем контакте с обращенной поверхностью диска 16, когда подвижная часть 11 закрыта на фиксированной части 12 для ограничения периферийного сегмента, в котором на отверстиях 23 действует вышеупомянутый перепад давлений. Периферийный сегмент продолжается между камерой 15 для сбора семян и трубкой 25 высева семян, по которой семена по одному выпускаются в борозду, образованную сошником 5.
Из-за перепада давлений между двумя противоположными поверхностями семена 4 удерживаются по одному на каждом отверстии 23, когда отверстия проходят в камере 15 для сбора семян, и высвобождаются в области трубки 25, когда пневматический эффект перепада давлений прекращается или благодаря наличию эжектора семян (не показан). Для ограничения износа уплотнения 24 из-за скольжения по поверхности диска 16 на подвижной части установлен упорный подшипниковый элемент, в общем, обозначенный позицией 26.
Упорный подшипниковый элемент 26 содержит вал 27, установленный с возможностью вращения в подшипниках 28 в гнезде 29 в подвижной части 12. Вал 27 имеет фланец 30, посредством которого он крепится к упорной подшипниковой пластине 31, которая может опираться на ту сторону диска, которая обращена к уплотнению 24, в области, расположенной радиально внутри кольца отверстий 23 для противодействия по меньшей мере некоторой осевой нагрузке, оказываемой диском 16 на уплотнение 24.
Взаимодействие между упорной подшипниковой пластиной 31 и диском 16 происходит в области кольца 31а в углублении на поверхности пластины, которая обращена к диску 16.
Упорный подшипниковый элемент 26 приводится во вращение вместе с высевающим диском 16, когда фиксированная часть 11 и подвижная часть 12 закрыты одна на другой посредством приводного элемента 32, который содержит соединительное устройство, приводимое во вращение вместе с упорной подшипниковой пластиной, но с радиальным и/или периферийным зазором так, чтобы самоцентрироваться во вращающемся соединении с приводным валом диска 16. Для этого в представленном варианте изобретения приводной элемент 32 соединен с ограниченным радиальным и/или периферийным зазором с элементом 26 посредством одного или более выступа (выступов) 33, выступающих в радиальном направлении наружу и вставленных в соответствующие гнезда 34 пластины. Приводной элемент 32 соединен внутренним многоугольным профилем 35 (аналогичным тому, который используется для головок накидных ключей) с многоугольным профилем 21 свободного конца вала 20, фаска 22 которого облегчает центрирование двух профилей и их соответствующее зацепление.
Приводной элемент 32, таким образом, самоцентрируется относительно приводного вала 20, которым он приводится во вращение. Позиционирование между уплотнением 24 и пластиной 31 такое, что вращению последней на мешает наличие уплотнения 24 и в то же время оба элемента оказывают нагрузку на диск 16.
Упорный подшипниковый элемент 26 может работать вхолостую и не приводиться во вращение валом 20.
Вся подвижная часть 12 вместе с упорным подшипниковым элементом 26 и уплотнением 24 может предпочтительно производиться как комплект для модернизации существующих рядовых сеялок. В этом случае достаточно отделить подвижную часть старого типа, сняв шарнирный палец 13, и заменить ее вышеуказанным комплектом. После подсоединения ранее отсоединенных пневматических трубок рядовая сеялка готова к работе.
Одним из главных преимуществ распределителя по настоящему изобретению является то, что износ уплотнения, вызванный скользящим контактом с селекторным диском семян, существенно уменьшается, если не устраняется полностью. Упорный подшипниковый элемент является самоцентрирующимся, что позволяет легко открывать и закрывать подвижную часть на фиксированной части корпуса. Кроме того, система позволяет легко встраиваться в существующие сеялки без демонтажа подвижных деталей и/или операций по отсоединения высевающего диска.
1. Распределитель (1) семян прецизионной пневматической рядовой сеялки (3), относящийся к типу, содержащему:
высевающий диск (16), который вращается приводимым во вращение двигателем трансмиссионным валом (20) с регулируемой скоростью,
корпус (10) с фиксированной частью (11), в которой установлен вал (20), и частью (12), которая выполнена подвижной относительно фиксированной части (11) и может закрываться против нее,
камеру (15) для сбора семян, образованную в фиксированной части (11),
пневматическую всасывающую камеру (17), образованную в подвижной части (12),
при этом высевающий диск (16) расположен между частями (11, 12) и имеет противоположные поверхности, ограничивающие камеры (15, 17),
причем высевающий диск (16) имеет по меньшей мере одно кольцо селекторных отверстий (23), продолжающихся между противоположными сторонами, и
уплотнение (24), расположенное на подвижной части (12) и выполненное с возможностью скользящего контакта с обращенной поверхностью диска (16), когда части (11, 12) закрыты друг против друга,
при этом между противоположными поверхностями в области периферийного сегмента кольца отверстий (23) обеспечивается перепад давлений,
отличающийся тем, что распределитель (1) семян дополнительно содержит упорный подшипниковый элемент (26) высевающего диска (16), установленный с возможностью вращения в подвижной части (12) для противодействия по меньшей мере некоторой осевой нагрузке, оказываемой диском (16) на уплотнение (24).
2. Распределитель (1) семян по п.1, в котором упорный подшипниковый элемент (26) вращается с диском (16), когда части (11, 12) закрыты друг против друга.
3. Распределитель (1) семян по п.1 или 2, в котором упорный подшипниковый элемент (26) содержит упорную подшипниковую пластину (31), которая выполнена с возможностью опирания на ту поверхность высевающего диска (16), которая обращена к уплотнению (24), в области, расположенной радиально внутри кольца отверстий (23).
4. Распределитель (1) семян по п.3, в котором упорный подшипниковый элемент (26) содержит приводной элемент (32), зафиксированный для вращения с пластиной (31) и выполненный с возможностью соединения с приводным валом (20) диска (16), когда части (11, 12) закрыты друг против друга.
5. Распределитель (1) семян по п.4, в котором приводной элемент (32) является самоцентрирующимся относительно приводного вала (20).
6. Распределитель (1) семян по п.4 или 5, в котором приводной элемент (32) содержит соединительный элемент (33), вращающийся совместно с упорной подшипниковой пластиной (31), но имеет радиальный и/или периферийный зазор, для того чтобы самоцентрироваться во время вращающегося соединения с приводным валом (20) диска (16).
7. Распределитель (1) семян по п.1 или 5, в котором подвижная часть (12) шарнирно установлена на фиксированной части (11).
8. Высевающий аппарат прецизионной рядовой сеялки (3), содержащий раму (6), на которой установлен распределитель (1) семян по любому из пп.1-7.
9. Рядовая сеялка (3), содержащая опорную структуру, на которой установлено множество высевающих аппаратов по п.8.
10. Комплект для модернизации распределителя (1) семян прецизионной пневматической рядовой сеялки (3), в котором распределитель (1) семян относится к типу, содержащему:
высевающий диск (16), который вращается приводимым во вращение двигателем трансмиссионным валом (20) с регулируемой скоростью,
корпус (10) с фиксированной частью (11), в которой установлен вал (20), и частью (12), которая выполнена подвижной относительно фиксированной части (11) и может закрываться против нее,
камеру (15) для сбора семян, образованную в фиксированной части (11),
пневматическую всасывающую камеру (17), образованную в подвижной части (12),
при этом высевающий диск (16) расположен между частями (11, 12) и имеет противоположные поверхности, ограничивающие камеры (15, 17),
причем высевающий диск (16) имеет по меньшей мере одно кольцо селекторных отверстий (23), продолжающихся между противоположными сторонами, и
уплотнение (24), расположенное на подвижной части (12) и выполненное с возможностью скользящего контакта с обращенной поверхностью диска (16), когда части (11, 12) закрыты друг против друга,
при этом между противоположными поверхностями в области периферийного сегмента кольца отверстий (23) обеспечивается перепад давлений,
отличающийся тем, что комплект содержит:
подвижную часть (12) предварительно собранную с:
упорным подшипниковым элементом (26) высевающего диска (16), при этом упорный подшипниковый элемент (26) установлен с возможностью вращения в подвижной части (12) для противодействия по меньшей мере некоторой осевой нагрузке, оказываемой диском (16) на уплотнение (24).
11. Комплект по п.10, в котором подвижная часть (12) и упорный подшипниковый элемент (26) содержат один или более из признаков по пп.2-7.
