Высевающий аппарат

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам точного высева семян сельскохозяйственных культур. Высевающий аппарат включает корпус с высевным окном в нижней его части, вертикально установленный в корпусе высевающий диск с ячейками для семян и кольцевой проточкой по оси ячеек и подпружиненный выталкиватель семян в проточке. Рабочая грань выталкивателя выполнена в виде плоской пружины сжатия с упором в переднюю стенку высевного окна. Она имеет вид вогнутой поверхности с осью симметрии, совпадающей с осью ячеек. Угол в плоскости диска между касательной к рабочей грани выталкивателя и передней стенкой высевного окна больше удвоенного наименьшего из углов трения высеваемого семени по передней стенке окна и рабочей грани выталкивателя. Изобретение позволяет повысить равномерность высева семян. 3 ил.

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

Известен высевающий аппарат, содержащий в нижней части корпуса высевное окно, вертикально установленный высевающий диск с ячейками для семян и кольцевой проточкой по оси ячеек, выталкиватель семян с рабочей кромкой в кольцевой проточке [1]. Выталкиватель оснащен механизмом фиксации относительно диска, который позволяет в зависимости от фракции высеваемых семян регулировать положение рабочей кромки относительно передней стенки высевного окна и снижать повреждение семян.

Однако высеваемые семена отличаются геометрическими размерами. Так, согласно существующему стандарту, свекловичные семена калибруются на две посевные фракции: мелкую - диаметром 3,5...4,5 мм, крупную - 4,5... 5,5 мм [2, с. 43...44]. Вариация диаметра свекловичных семян в пределах одной посевной фракции достигает 25...28%.

Диаметр ячеек высевающих дисков выполняется достаточным для размещения в них крупных семян фракции, удаляемых из ячеек в бороздку с помощью выталкивателя. Мелкие семена той же фракции размещаются в ячейках свободно и для высева их в бороздку нет необходимости принудительного выталкивания. Они самостоятельно выпадают в бороздку, достигнув передней стенки высевного окна.

Расстояние между рабочей грань выталкивателя и передней стенкой высевного окна не может быть меньшим максимального размера высеваемых семян. Поэтому крупные и мелкие семена фракции удаляются из ячеек через различные промежутки времени, так как крупные семена удаляются из ячеек при подходе к рабочей кромке выталкивателя, а мелкие раньше - при подходе к передней стенке высевного окна. Соответственно, крупные и мелкие семена укладываются в бороздке с различными интервалами: если после крупного семени высевается мелкое, то интервал между семенами в бороздке уменьшается, напротив, если после мелкого в бороздку попадает крупное семя, интервал между семенами увеличивается.

Следовательно, у высевающего аппарата с жесткой рабочей кромкой выталкивателя повышается вариация интервалов между семенами, что является причиной ухудшения использования растениями площади питания и снижения урожайности культур.

Наиболее близка к предлагаемому высевающему аппарату конструкция, где в зоне высевного окна установлен не жесткий, а упругий проволочный элемент, контактирующий одним концом с корпусом, а другим - с боковой стенкой кольцевой проточки [3] . При подходе семени к высевному окну проволочный элемент воздействует на него в плоскости, перпендикулярной оси ячеек, чем должен несколько предупреждать заклинивание семени. Выгружаются семена из ячеек под действием центробежной силы и силы тяжести.

Однако семена сельскохозяйственных культур, например сахарной свеклы, сложной нешаровидной формы. Они могут размещаться в ячейках "плашмя", "на ребро" и "стоя". Вероятность каждого из вариантов положения таких семян в ячейке зависит от соотношения между их продольными и поперечными размерами [4, с. 177...178]. Поэтому заклинивание семян в ячейках может произойти не только в плоскости действия упругого проволочного элемента перпендикулярной оси ячеек. Семена, расположенные "на ребро" и "стоя", могут заклиниться в ячейках в плоскости, параллельной их оси.

В связи с тем, что упругий элемент осуществляет воздействие на семена в плоскости, перпендикулярной оси ячеек, заклинившее семя упрется в противоположную стенку ячейки. При чрезмерной жесткости упругого элемента семена могут разрушаться, оставшись в ячейках. Высев их в бороздку возможен принудительным удалением из ячеек в свободном направлении, что конструкцией прототипе не предусматривается.

Изобретение позволяет повысить равномерность распределения семян в рядке за счет выравнивания промежутков времени, через которые семена удаляются из ячеек.

Для этого рабочая грань выталкивателя выполнена в виде плоской пружины сжатия с упором в переднюю стенку высевного окна. Семя, транспортируемое ячеистым диском, при подходе к высевному окну прижимается к его передней стенке подпружиненной рабочей гранью выталкивателя. Достигнув передней стенки высевного окна, каждое семя, независимо от его размеров, удаляется из ячейки через определенные равные промежутки времени.

Для предотвращения защемления семян в плоскости диска угол между поверхностью передней стенки и касательной к рабочей грани выталкивателя выполнен большим удвоенного наименьшего из углов трения семени по передней стенке окна и рабочей грани выталкивателя [5, с. 178...179]. Подпружиненной рабочей гранью выталкивателя семя принудительно перемещается по поверхности передней стенки высевного окна в сторону открытой посевной бороздки.

В связи с тем, что передняя стенка высевного окна выполнена в виде вогнутой симметричной поверхности с осью симметрии, совпадающей с осью ячеек, семена перемещаются по ней, как по желобу, вдоль оси ячеек, и имеют одинаковые траектории полета после схода с поверхности стенки и до соприкосновния с дном бороздки. Выгружаясь из ячеек диска через равные промежутки времени и имея одинаковые траектории полета, семена размещаются в бороздке с разными интервалами друг от друга.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого высевающего аппарата, на фиг. 2 - вид его со стороны высевного окна, на фиг. 3 - сечение высевающего аппарата по оси кольцевой проточки (схема удаления семени из ячейки).

Высевающий аппарат (фиг. 1 - 3) включает корпус 1, высевное окно 7 в нижней части корпуса, вертикально установленный в корпусе высевающий диск 3 с ячейками 2 для семян и кольцевой проточкой 4 по оси ячеек. В нижней части корпуса в кольцевой проточке размещен выталкиватель семян с рабочей гранью 6 в виде плоской пружины. Выталкиватель рабочей гранью 6 контактирует с передней стенкой 5 высевного окна, имеющей вид вогнутой симметричной поверхности с осью симметрии O - O, совпадающей с осью ячеек. В плоскости диска 3 касательная I - I к грани 6 образует со стенкой 5 угол α > 2ϕ_c, где ϕ_c - наименьший из углов трения семени по передней стенке высевного окна и рабочей грани выталкивателя.

Работает высевающий аппарат следующим образом (фиг. 3). Диск 3 вращается в направлении ω и ячейки 2 его заполняются семенами. При подходе семени 8 к высевному окну 7 со стороны дна ячейки 2 на семя воздействует подпружиненная рабочая грань 6 выталкивателя, которая удаляет семя из ячейки и прижимает его к передней стенке 5. Угловые расстояния β между ячейками 2 на диске 3 одинаковые (фиг. 1), поэтому семена удаляются из ячеек через равные промежутки времени, достигнув стенки 5 высевного окна 7 (фиг. 3). Скользя между подпружиненной гранью 6 и стенкой 5 вдоль оси ячеек, семя принудительно перемещается в сторону открытой посевной бороздки и после схода с поверхности стенки 5 повторяет траекторию полета на дно бороздки предыдущего семени. В результате семена укладываются на дно бороздки на одинаковом удалении друг от друга.

С применением предлагаемого устройства коэффициент вариации интервалов между семенами в рядке уменьшается в 1,2 - 1,3 раза.

Литература 1. А.с. СССР N 1782400, МКИ A 01 C 7/04. Высевающий аппарат // Бюл. Открытия. Изобретения. N 47. Опубл. 23.12.92.

2. Свекловодство: Практикум /И.В. Глеваский, В.Ф. Зубенко, А.С. Мельниченко. - Киев.: Выща школа, 1989. - 207 с.

3. А. с. СССР N 1066478, МКИ A 01 C 7/04. Высевающий аппарат // Бюл. Открытия. Изобретения. 1984, N 2, опубл. 15.01.84.

4. Бузенков Г.М., Ма С.А. Машины для посева сельскохозяйственных культур. - М.: Машиностроение, 1976. - 272 с.

5. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. - М.: Машиностроение, 1975. - 311 с.

Формула изобретения

Высевающий аппарат, включающий корпус, высевное окно в нижней части корпуса, вертикально установленный в корпусе высевающий диск с ячейками для семян и кольцевой проточкой по оси ячеек, подпружиненный выталкиватель семян в проточке, отличающийся тем, что рабочая грань выталкивателя выполнена в виде плоской пружины сжатия с упором в переднюю стенку высевного окна, которая имеет вид вогнутой симметричной поверхности с осью симметрии, совпадающей с осью ячеек, угол в плоскости диска между касательной к рабочей грани выталкивателя и передней стенкой высевного окна больше удвоенного наименьшего из улов трения высеваемого семени по передней стенке окна и рабочей грани выталкивателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3