Устройство для предпосевной обработки семян

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложено устройство для предпосевной обработки семян, включающее бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично установлена вставка. Бункер для семян снабжен запорным элементом, соединенным с приводом осевого перемещения, и выполнен в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке, концентрично установленном внутри статора машины трехфазного тока. Изобретение обеспечивает равномерность интенсивности воздействия электромагнитного поля на семена. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к установкам для предпосевной обработки семян различных сельскохозяйственных культур.

В последнее время существенно возросло количество разработок, отечественных и зарубежных патентов в области предпосевной обработки семян с использованием различных электрофизических эффектов, в частности магнитных и электрических полей, озона, ультразвуковых колебаний ультра- и инфраизлучений, и т.д., что позволяет выбрать оптимальные режимы обработки и устройства для их реализации для семян различных сельскохозяйственных культур.

Наиболее применимыми являются источники электромагнитных излучений в виде статоров трехфазных электродвигателей, которые благодаря секционированной обмотке создают вращающееся магнитное поле.

Устройство для предпосевной обработки семян (Пат. РФ №2457654, МПК А01С 1/00, опубл.: 10.08.2012) включает бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично с зазором, образующим камеру обработки, установлен покрытый оболочкой из диамагнитного материала ферромагнитный цилиндр, выполненный из материала с магнитострикцией насыщения 0,036 мм. Бункер для семян снабжен обмоткой, подключенной к источнику импульсного тока, выполненного в виде диода, подключенного к источнику переменного тока.

Недостатками такого устройства является неравномерность обработки семян в камере обработки, большие затраты на изготовление ферромагнитного цилиндра с диамагнитным покрытием. Так как для различных культур оптимальными могут быть камеры обработки с различными размерами, то требуется набор ферромагнитных цилиндров различного диаметра. Еще одним неудобством является использование обмотки на бункере для предотвращения зависания зерна из-за сводообразования.

Известно устройство для предпосевной обработки семян (Пат. РФ №2206192, МПК А01С 1/00, опубл. 20.06.2003), которое включает бункер для семян и камеру обработки с индуктором в виде статора электрической машины трехфазного тока с двумя трехфазными обмотками. Внутри статора установлен ферромагнитный цилиндр. Устройство также имеет управляемый выпрямитель, соединенный с питающей сетью, конденсатор фильтра, транзисторный коммутатор, распределитель импульсов, формирователь импульсов и задающий генератор. Трехфазные обмотки индуктора с одной стороны включены встречно, в "звезду", и с плюсовыми выводами управляемого выпрямителя и конденсатора фильтра. С другой стороны обмотки соединены через транзисторы коммутатора с минусовым выводом управляемого выпрямителя и конденсатора фильтра. Базы транзисторов коммутатора соединены с распределителем импульсов, который через формирователь импульсов соединен с задающим генератором.

Использование изобретения, по мнению заявителя, позволяет повысить эффективность обработки семян за счет стабилизации частоты вращения электромагнитного поля, однако при обработке семян в пространстве между статором и ферромагнитным цилиндром периодически может происходить остановка семян, что прерывает процесс обработки и требуется механическое воздействие на нагрузочный бункер, чтобы процесс возобновился.

В качестве прототипа выбрано устройство для предпосевной обработки семян (Пат. РФ №2277313, МПК А01С 1/00, опубл.: 10.06. 2006). Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на различных предприятиях АПК и фермерских хозяйств растениеводческого профиля. Устройство для предпосевной обработки семян включает бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока с тремя фазными обмотками. Обмотки размещены в пазах сердечника. Внутри индуктора концентрично с зазором, образующим камеру обработки, установлен ферромагнитный цилиндр. Две из трехфазных обмоток индуктора включены по однофазной схеме.

Недостатком такого устройства также является неравномерность обработки семян в камере обработки, большие затраты на изготовление ферромагнитного цилиндра с диамагнитным покрытием. Так как для различных культур оптимальными могут быть камеры обработки с различными размерами, то требуется набор ферромагнитных цилиндров различного диаметра, что требует дополнительных затрат.

Технический результат заключается в повышении эффективности, заключающийся в равномерности взаимодействия семян с электромагнитным полем и повышении надежности работы.

Технический результат достигается в устройстве для предпосевной обработки семян, включающем бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично установлена вставка, согласно изобретению бункер для семян снабжен запорным элементом, соединенным с приводом осевого перемещения и выполнен в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке, концентрично закрепленном внутри статора машины трехфазного тока.

Цилиндрическая вставка снабжена дистанцирующими выступами, взаимодействующими с внутренней поверхностью патрубка.

Цилиндрическая вставка снабжена кольцевыми выступами со скошенной верхней поверхностью.

Бункер снабжен побудителем истечения сыпучих материалов, кинематически соединенным с цилиндрической вставкой.

Побудитель истечения сыпучих материалов кинематически соединен с бункером через упругие элементы.

Цилиндрическая вставка выполнена из капролона.

Снабжение бункера для семян запорным элементом, соединенным с приводом осевого перемещения и выполненным в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке, концентрично установленном внутри статора машины трехфазного тока обеспечивает:

- равномерность интенсивности воздействия электромагнитного поля;

- снижение энергозатрат на облучение семян;

- удобство эксплуатации и возможность подбора оптимального режима предпосевной обработки семян.

Снабжение цилиндрической вставки дистанцирующими выступами, взаимодействующими с внутренней поверхностью патрубка, обеспечивает равномерность интенсивности воздействия электромагнитного поля на семена за счет исключения смешения вставки в радиальном направлении относительно патрубка.

Снабжение цилиндрической вставки кольцевыми выступами со скошенной верхней поверхностью обеспечивает зигзагообразное перемещение обрабатываемых семян между внутренней стенкой патрубка и наружной стенкой вставки.

Снабжение бункера побудителем истечения сыпучих материалов, кинематически соединенного с цилиндрической вставкой обеспечивает предотвращение сводообразования обрабатываемых семян, тем самым обеспечивая надежность работы устройства.

Кинематическое соединение побудителя истечения сыпучих материалов с бункером через упругие элементы обеспечивает передачу вибрации на цилиндрическую вставку и при обработке семян, при их загрузке и при опорожнении устройства, что создает удобство в работе.

Выполнение цилиндрической вставки из капролона обеспечивает по сравнению с известными простоту изготовления, снижение энергозатрат за счет исключения взаимодействия с электромагнитным полем и использовать вставки различного диаметра для эффективной обработки зерна с различными размерами от проса до бобовых.

Сущность заявляемого изобретения поясняется примером конкретного выполнения, где:

на фиг. 1 представлено заявляемое устройство в разрезе при закрытом запорном элементе;

на фиг. 2 показано то же, что на фиг. 1, при открытом запорном элементе;

на фиг. 3 - выноска I фиг. 1;

на фиг. 4 сечение по А-А фиг. 3;

на фиг. 5 показана цилиндрическая вставка;

на фиг. 6 - выноска II фиг. 1;

на фиг. 7 показано сечение по Б-Б фиг. 5.

Перечень позиций, указанных на чертежах

1. рама;

2. бункер для семян;

3. камера обработки;

4. индуктор;

5. вставка из немагнитного материала;

6. запорный элемент;

7. привод осевого перемещения;

8. полимерный патрубок;

9. дистанцирующий выступ;

10. тяга;

11. кольцевой выступ;

12. скошенная верхняя поверхность;

13. побудитель истечения сыпучих материалов;

14. упругий элемент;

15. емкость для обработанных семян;

16. пульт электрического управления.

Устройство состоит из установленных на раме 1 бункер для семян 2 и камеру обработки 3 с индуктором 4, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично установлена вставка из немагнитного материала 5. Бункер для семян 2 снабжен запорным элементом 6, соединенным с приводом осевого перемещения 7 и выполнен в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке 8, концентрично закрепленном внутри статора машины трехфазного тока индуктора 4, в качестве которого используют базовую модель реактора РВЭС, выпускаемого Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-производственное объединение «Каскад», г. Тамбов. Цилиндрическая вставка 5 снабжена дистанцирующими выступами 9, взаимодействующими с внутренней поверхностью полимерного патрубка 8 и соединена тягой 10 с приводом осевого перемещения 7. Цилиндрическая вставка 5 снабжена кольцевыми выступами 11 со скошенной верхней поверхностью 12. Бункер для семян 2 снабжен вибрационным побудителем истечения сыпучих материалов 13, кинематически соединенным с цилиндрической вставкой через привод осевого перемещения 7 и тягу 10. Побудитель истечения сыпучих материалов 13 кинематически соединен с бункером 2 через упругие элементы 14. В нижней части устройства помещена емкость для обработанных семян 15, в верхней части устройства установлен пульт электрического управления 16.

Устройство работает следующим образом.

Семена, предназначенные для обработки, через загрузочный бункер 2 поступают в камеру обработки 3, образованное кольцевым зазором между вставкой из немагнитного материала 5 и полимерным патрубком 8, помещенным внутри индуктора 4, подключенного к трехфазному источнику тока через пульт электронного управления 16, установленного на раме 1. В камере обработки 3 семена подвергаются воздействию вращающегося магнитного поля и поступают в емкость для обработанных семян 15. Одновременно включается побудитель истечения сыпучих материалов 13, вибрация которого передается через упругие элементы 14, привод осевого перемещения и соединенную с ним тягу 10 на вставку из немагнитного материала 5. В результате такого взаимодействия в бункере 2 и камере обработки 3 возникает вибрация, вследствие чего исключается задержка движения семян в достаточно тонком кольцевом зазоре между вставкой из немагнитного материала 5 и полимерным патрубком 8.

Подача семян в камеру обработки 3 может перекрываться запорным элементом 6 с помощью привода осевого перемещения 7 за счет перемещения тягой 10 вставки 5 вверх, до смыкания ее с нижней частью бункера 2.

Для исключения перекоса вставки 5 внутри полимерного патрубка 8 на вставке 5 выполнены дистанцирующие выступы 9, взаимодействующие с внутренней поверхностью полимерного патрубка 8. Движение семян внутри камеры обработки 3 происходит зигзагообразно за счет взаимодействия семян с кольцевыми выступами 11 их скошенными верхними поверхностями.

1. Устройство для предпосевной обработки семян, включающее бункер для семян и камеру обработки с индуктором, выполненным в виде статора электрической машины трехфазного тока, внутри которого концентрично установлена вставка, отличающееся тем, что бункер для семян снабжен запорным элементом, соединенным с приводом осевого перемещения, и выполнен в виде цилиндрической вставки из немагнитного материала, установленной в полимерном патрубке, концентрично установленном внутри статора машины трехфазного тока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическая вставка снабжена дистанцирующими выступами, взаимодействующими с внутренней поверхностью патрубка.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическая вставка снабжена кольцевыми выступами со скошенной верхней поверхностью.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что бункер снабжен побудителем истечения сыпучих материалов, кинематически соединенным с цилиндрической вставкой.

5. Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что побудитель истечения сыпучих материалов кинематически соединен с бункером через упругие элементы.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндрическая вставка выполнена из капролона.