Система для вскрытия и закрытия посевной борозды и сельскохозяйственная машина
Система (50) содержит вскрыватель (20) борозды, который имеет пару дисков (52), которые расположены относительно друг друга под углом (α). Каждый диск (52) имеет внутреннюю сторону (58) и наружную сторону (60), при этом внутренние стороны (58) обращены друг к другу, а наружные стороны (60) расположены противоположно друг другу. Каждый диск (52) имеет относительно направления (44) движения переднюю кромку (54) и заднюю кромку (56). Закрыватель борозды содержит пару колес (22) установки глубины и закрывания посевной борозды. Каждое колесо (22) имеет внутреннюю сторону (62), и внутренние стороны (62) обращены друг к другу и расположены смежно соответствующим наружным сторонам (60) дисков (52). Каждое колесо (22) имеет переднюю кромку (64) и заднюю кромку (66). Передняя кромка (64) расположена между передней кромкой (54) и задней кромкой (56) соответствующего диска (52). Задняя кромка (66) расположена относительно направления (44) движения позади задней кромки (56) соответствующего диска (52). Сельскохозяйственная машина содержит носитель (14) инструмента и, по меньшей мере, одну опирающуюся на носитель (14) инструмента, раскрытую выше систему вскрытия и закрытия посевной борозды в почве. Система обеспечивает высокую точность интервала для посевного материала, уменьшение уплотнения боковых стенок борозды и позволяет улучшить качество закрывания борозды при перемещениях по кривым траекториям, а также на сырых, влажных и вязких почвах. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к системе для вскрытия и закрытия посевной борозды в почве.
Сельскохозяйственные посевные машины, такие как, например, рядовая сеялка или зерновая рядовая сеялка, вносят семена на желаемой глубине в несколько образованных на пашне посевных борозд. В случае рядовой сеялки несколько рядных посевных блоков приводятся в действие обычно за счет контакта с почвой с применением колес, приводных валов, зубчатых колес, распределительных передач, цепей или т.п. Каждый рядный посевной блок содержит раму, которая подвижно соединена с держателем инструмента. Рама может нести основной ящик для посевного материала, ящик для гербицидов, сосуд для инсектицидов и вскрыватель/закрыватель борозды.
В одном виде вскрывателя/закрывателя борозды используется колесо для установки глубины, которое установлено вблизи передней стороны содержащего один дисковый лемех вскрывателя борозды, который имеет устройство для укладки посевного материала на задней стороне дискового лемеха. Колесо для установки глубины обеспечивает установку глубины, очищает переднюю поверхность дискового лемеха и ограничивает поднимание почвы и выброс почвы вблизи дискового лемеха. За дисковым лемехом следует одно или несколько закрывающих колес, для того чтобы перемещать почву и закрывать борозду над заложенным с помощью устройства укладки семенным материалом. Такие вскрыватели борозды обеспечивают небольшую неравномерность почву. Однако часто за счет части устройства укладки посевного материала или опорного катка почва перемещается непосредственно наружу посевной борозды, за счет чего увеличивается неровность почвы, потребляемая мощность, износ и неравномерность укладки семян. Ось колеса установки глубины на передней стороне расположена вблизи ступицы дискового лемеха так, что колесо установки глубины приводится в действие перед зоной, в которой дисковый лемех выходит из почвы, так что почва, которая поднимается в точке выхода, может создавать проблемы, в частности, когда рабочая глубина дискового лемеха велика. Когда устройство укладки посевного материала находится вне посевной борозды, то могут также увеличиваться проблемы относительно выдерживания колеи.
В таком вскрывателе борозды с одним дисковым лемехом закрывающие колеса следуют за устройством укладки посевного материала на большом расстоянии. Собственно закрытие борозды происходит некоторое время после достижения укладываемого материала дна борозды, так что материал имеет время отскакивать от дна, что приводит к тому, что материал укладывается на меньшей глубине, чем желательно. Иногда укладываемый материал может выпрыгивать из борозды и оставаться лежать на верхней стороне почвы. Посевной материал, который лежит поверх почвы, не будет прорастать. Кроме того, такой вскрыватель борозды занимает много пространства, поскольку колесо установки глубины, дисковый лемех и закрывающие колеса установлены последовательно относительно направления движения.
В US 6347594 А раскрыт вскрыватель борозды для формирования посевной борозды на пашне, который имеет один дисковый лемех. Колесо установки глубины расположено вдоль передней стороны дискового лемеха, а другое колесо расположено так, что оно по существу перекрывает посевную борозду. Колеса установлены на осях, расположенных под углом к посевной борозде. Колеса выполнены не так, чтобы с обеих сторон сжимать борозду, а скорее так, что они по существу обращены друг к другу. То есть колеса направлены не совсем параллельно друг другу, однако они по существу обращены друг к другу.
Выполнение раскрытого в US 6347594 А вскрывателя борозды означает улучшение относительно уровня техники. Однако он выполнен специально для одинарного дискового лемеха.
В FR 2689724 А раскрыта сеялка с вскрывателем борозды, которая имеет двойной дисковый лемех. Кроме того, она содержит закрыватель борозды, который состоит из двух дисков, которые ориентированы противоположно дискам вскрывателя борозды.
В US 4307674 А также раскрыта сеялка с вскрывателем борозды, которая имеет двойной дисковый лемех. Кроме того, она содержит закрыватель борозды, который расположен в обрабатывающем устройстве позади вскрывателя борозды.
В US 5970891 раскрыта сеялка, которая имеет выполненный в виде двойного дискового лемеха вскрыватель борозды. Вскрыватель борозды имеет колеса установки глубины, которые расположены на высоте вскрывателя борозды. Кроме того, позади вскрывателя борозды расположен закрыватель борозды. Колеса установки глубины и закрыватель борозды имеют колеса, которые имеют распределенные по периметру колес и параллельные осям колец пальцы, которые служат в качестве ходовой поверхности и с помощью которых обеспечивается небольшое уплотнение почвы. Эта система занимает большой объем и непригодна для высоких скоростей обработки.
Положенная в основу изобретения задача состоит в создании системы, которая эффективно закрывает образованную двойным дисковым лемехом посевную борозду при высоких рабочих скоростях, имеет небольшое уплотнение почвы и требует небольшого объема.
Задача решена, согласно изобретению, с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Другие предпочтительные варианты выполнения и модификации изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.
Согласно изобретению создана система, с помощью которой можно вскрывать и закрывать посевную борозду в почве. Система содержит вскрыватель/закрыватель борозды, при этом закрыватель борозды имеет пару колес установки глубины/закрывания, которые расположены последовательно позади соответствующей пары дисков вскрывателя борозды.
В особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения диски вскрывателя борозды расположены под углом относительно друг друга. Диски имеют каждый внутреннюю сторону и наружную сторону, при этом внутренние стороны обращены друг к другу, а наружные стороны расположены противоположно друг другу. Кроме того, каждый диск имеет переднюю и заднюю кромки относительно направления движения. Колеса установки глубины/закрывания закрывателя борозды имеют каждое внутреннюю сторону, при этом внутренние стороны обращены друг к другу и расположены смежно соответствующим наружным сторонам дисков. При этом каждое колесо расположено по существу на одной линии и непосредственно вблизи наружной стороны соответствующего диска. Кроме того, каждое колесо установки глубины/закрывания имеет переднюю кромку и заднюю кромку, при этом передняя кромка расположена между передней кромкой и задней кромкой соответствующего диска, а задняя кромка расположена в направлении движения позади задней кромки соответствующего диска.
Преимущество изобретения состоит в том, что система может работать с высокой скоростью движения и при этом обеспечивает высокую точность интервала для посевного материала.
Другое преимущество состоит в том, что колеса установки глубины/закрывания вызывают небольшое уплотнение почвы.
Кроме того, преимущество состоит в том, что диски и колеса установки глубины/закрывания выполнены так, что они взаимодействуют друг с другом с обеспечением эффективного вскрытия и закрытия борозды и при этом занимают минимальный объем.
Кроме того, преимуществом является то, что с помощью колес установки глубины/закрывания достигается улучшенное закрывание борозды на сырых, влажных и вязких почвах.
Дополнительное преимущество состоит в том, что колеса установки глубины/закрывания выполняют двойную функцию и выполняют как установку глубины, так и закрытие борозды.
На чертежах изображено:
фиг.1 - сеялка с рядным посевным блоком согласно изобретению, на виде сбоку;
фиг.2 - частичный разрез рядного посевного блока, согласно фиг.1, на виде сбоку;
фиг.3 - показанный на фиг.1 и 2 вскрыватель/закрыватель борозды на виде сверху.
На фиг.1 и 2 показана сеялка 10 согласно изобретению. Сеялка 10 выполнена в виде рядовой сеялки, однако она может быть выполнена также в виде зерновой рядовой сеялки и т.д. На фиг.1 и 2 показан один рядный посевной блок 12 рядовой сеялки с несколькими рядными посевными блоками, при этом каждый рядный посевной блок 12 выполнен по существу идентично и соединен с обычным держателем 14 инструмента. Для простоты показан только единственный рядный посевной блок 12.
Рядный посевной блок 12 имеет раму 16, которая с помощью параллельных тяг 18 закреплена на держателе 14 инструмента. Держатель 14 инструмента соединен с приводным блоком (не изображен), например, с сельскохозяйственным трактором. Держатель 14 инструмента может быть соединен с сельскохозяйственным трактором, например, через трехточечную подвеску. Держатель 14 инструмента может быть соединен с транспортировочными колесами, маркировочной рамой и т.д. обычной конструкции, которые для простоты не изображены. Транспортировочные колеса служат, как известно, для привода со стороны почвы сеялки 12 с применением валов, цепей, зубчатых колес, распределительных передач и т.д.
Рама 16 несет двухдисковый вскрыватель 20 борозды для образования посевной борозды на пашне. С дисковой парой двухдискового вскрывателя 20 борозды согласована соответствующая пара колес 22 установки глубины/закрывания. В частности, каждое колесо 22 установки глубины/закрывания расположено по существу на одной линии и непосредственно вблизи наружной стороны соответствующего диска двухдискового вскрывателя 20 борозды. Колеса 22 установки глубины/закрывания соединены через соответствующие рычаги 24 с возможностью поворота с рамой 16. Каждое колесо 22 установки глубины/закрывания расположено с возможностью регулирования по вертикали для установки глубины разрезаемой с помощью двухдискового вскрывателя 20 борозды в пашне.
Как показано на фиг.2, каждый рядный посевной блок 12 сеялки 10 несет дозировочную систему 30 и трубку 30 для посевного материала. Дозировочная система 28 имеет входной желоб 32, который принимает посевной материал из главного резервуара посевного материала, такого как установленный на раме 16 ящик посевного материала. В качестве альтернативного решения, посевной материал может находиться также в расположенном на расстоянии главном резервуаре для посевного материала и подаваться с помощью сжатого воздуха или т.п. во входной желоб 32.
Кроме того, дозировочная система 28 имеет приводное колесо 34, которое приводит во вращение диск 36 посевного материала, который снабжен множеством расположенных по периметру на расстоянии друг от друга ячеек 38 для посевного материала. Источник разряжения (не изображен) создает разряжение в выполненных в диске 36 ячейках 38 для посевного материала. Это разряжение вызывает проникновение посевного материала в ячейки 38 и удерживание посевного материала в ячейках 38. Посевной материал подается в желаемом для поля количестве и с желаемым для поля интервалом из ячеек 38 в трубку 30 для посевного материала.
Трубка 30 направляет посевной материал в заданном количестве и с заданным интервалом в созданную двухдисковым вскрывателем 20 посевную борозду. Трубка 30 для посевного материала имеет в поперечном направлении посевной борозды ширину, которая меньше ширины посевной борозды, однако может примерно равняться ширине посевной борозды. Трубка 30 выполнена так, что посевной материал предпочтительно падает в посевную борозду, не соприкасаясь с трубкой 30, и служит также для защиты посевного материала от ветра.
Как показано на фиг.2 и 3, рама 16 несет вскрыватель/закрыватель 50 борозды, который содержит двухдисковый вскрыватель 20 борозды и колеса 22 установки глубины/закрывания. Двухдисковый вскрыватель 20 борозды имеет пару дисков 52, которые расположены относительно друг друга под заданным острым углом α (см. фиг.3). Каждый из дисков 52 установлен с возможностью вращения вокруг соответствующей оси 53 вращения и имеет относительно направления 44 движения переднюю кромку 54 и заднюю кромку 56.
Диски 52 имеют каждый также внутреннюю сторону 58, которые обращены друг к другу, и наружную сторону 60, которые расположены противоположно друг другу. Трубка 30 для посевного материала образует приспособление для вывода материала (например, посевного материала, удобрений и т.д.), которое расположено между внутренними сторонами дисков 52.
Пара колес 22 установки глубины/закрывания выполняет две функции: установку глубины и закрывание посевной борозды. Каждое колесо 22 установки глубины/закрывания имеет внутреннюю сторону 62, которые обращены друг к другу и расположены смежно наружной стороне 60 соответствующего диска 52 (см. фиг.3). Каждое колесо 22 установки глубины/закрывания имеет относительно направления 44 движения переднюю кромку 64 и заднюю кромку 66. Передняя кромка 64 расположена между осью 53 вращения и задней кромкой 56 соответствующего диска 52. Задняя кромка 66 расположена относительно направления 44 движения позади задней кромки соответствующего диска 52.
Кроме того, каждое колесо 22 установки глубины/закрывания содержит выступающий обод 68 колеса, который расположен с примыканием к внутренней стороне 62 и тем самым граничит с образованной дисками 52 посевной бороздой. Выступающий обод обеспечивает местное увеличение давления на граничащую с посевной бороздой почву для сдвигания и закрывания посевной борозды. Величину оказываемого на почву вблизи посевной борозды давления можно регулировать в зависимости от применения. Например, при определенных применениях (например, при не нормальных условиях возделывания поля) может быть необходимо оказывать с помощью колес 22 установки глубины/закрывания давление на почву вплоть до 1,33 кН (около 300 фунт-сил) для обеспечения соответствующего закрытия посевной борозды.
Как показано на фиг.3, диски 52 и колеса 22 установки глубины/закрывания имеют лежащую между ними ось 70 симметрии. Другими словами, диски 52 и колеса 22 установки глубины/закрывания на каждой стороне посевной борозды выполнены по существу идентично. Естественно, что диски 52 и колеса 22 установки глубины/закрывания можно выполнять с различными относительно друг друга диаметрами и ориентациями. Например, колеса 22 установки глубины/закрывания могут иметь существенно больший диаметр, чем диски 52, при этом передняя кромка 64 каждого колеса 22 установки глубины/закрывания находится перед передней кромкой 54 соответствующего диска 52, а задняя кромка 66 колеса 22 установки глубины/закрывания находится позади задней кромки 56 соответствующего диска 52.
В показанном примере выполнения вскрыватель/закрыватель 50 борозды можно использовать в соединении с сельскохозяйственной сеялкой 10 в виде рядного посевного блока 12. Естественно, что такой вскрыватель/закрыватель 50 борозды можно использовать также для других сельскохозяйственных работ, например, для внесения удобрений и т.д.
Во время работы выбранный посевной материал подается из главного источника посевного материала во входной желоб 32 дозировочной системы 28. Посевной материал удерживается на одной стороне диска 36 для посевного материала, при этом диск 36 приводится во вращение приводным колесом 34 с заданной скоростью вращения при применении механического привода, гидравлического двигателя, электродвигателя или другого подходящего привода. Посевной материал размещается в ячейках 38 для посевного материала диска 36. Для облегчения подачи посевного материала в ячейки 38, на противоположной стороне диска 36 создают разрежение с использованием подходящего источника разряжения. Естественно, можно применять также избыточное давление на стороне диска для посевного материала, на которую подают посевной материал. Посевной материал выдается дозировочной системой 38 с заданной скоростью в трубку 30 для посевного материала. Трубка 30 направляет посевной материал в образованную в почве посевную борозду. Посевная полоса образуется с помощью дисков 52 двухдискового вскрывателя 20 борозды. Глубиной и шириной посевной борозды управляют посредством поднимания и опускания колес 22 установки глубины/закрывания. Выступающий обод 68 каждого колеса 22 установки глубины/закрывания сдвигает в направлении друг к другу граничащую с посевной бороздой почву, за счет чего посевная борозда закрывается.
Вскрыватель/закрыватель 50 борозды может работать с более высокими скоростями движения (например, 8-11 км/ч или 5-7 миль в час) при улучшенной точности интервала высеваемых зерен. Как показано на фиг.2, посевной материал падает в борозду непосредственно после вскрытия борозды двухдисковым вскрывателем 20 борозды и непосредственно перед закрытием борозды колесами 22 установки глубины/закрывания. С помощью вскрывателя/закрывателя 50 борозды не предпринимается попытка согласования скорости движения вперед и хода движения посевного материала со скоростью движения вперед посевной машины, а скорее попытка быстрого закрывания посевной борозды после внесения в нее посевного материала с целью повышения точности интервала. За счет расположения колес 22 установки глубины/закрывания несколько позади обычного положения уменьшается уплотнение боковых стенок посевной борозды, поскольку почва не прижимается к боковым поверхностям дисков 52. В противоположность обычному рядному посевному блоку с отдельно расположенной парой закрывающих колес, которая расположена позади дисков вскрывателя борозды и колес установки глубины, колеса 22 установки глубины/закрывания согласно данному изобретению расположены и выполнены так, что посевная борозда закрывается сразу же за дисками 52 и при этом достигается лучшее закрывание посевной борозды при перемещениях по кривым траекториям. Кроме того, улучшается геометрическая компактность рядного посевного блока, поскольку позади вскрывателя/закрывателя 50 борозды нет отдельной пары закрывающих колес. За счет того, что сырая или влажная почва не сдвигается к сторонам дисков 52, и боковые стенки посевной борозды сдвигаются друг к другу сразу после максимального раскрыва посевной борозды, обеспечивается лучшее закрывание посевной борозды при мокром, влажном, вязком или аналогичном неблагоприятном состоянии почвы.
1. Система для вскрытия и закрытия посевной борозды в почве, содержащая:
вскрыватель(20) борозды, который имеет пару дисков (52), которые расположены относительно друг друга под углом (а), при этом каждый диск (52) имеет внутреннюю сторону (58), и внутренние стороны (58) обращены друг к другу, при этом каждый диск (52) имеет наружную сторону (60), и наружные стороны (60) расположены противоположно друг другу, и при этом каждый диск (52) имеет относительно направления (44) движения заднюю кромку (56), и
закрыватель борозды, который имеет пару колес (22), при этом каждое колесо (22) имеет внутреннюю сторону (62), и внутренние стороны (62) обращены друг к другу и расположены смежно соответствующим наружным сторонам (60) дисков (52), при этом каждое колесо (22) расположено по существу на одной линии и непосредственно вблизи наружной стороны (60) соответствующего диска (52), и при этом каждое колесо (22) имеет заднюю кромку (66), которая расположена в направлении (44) движения позади задней кромки (56)соответствующего диска (52).
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что диски (52) имеют лежащую между ними ось (70) симметрии.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что каждая внутренняя сторона (62) колес (22) и каждая соответствующая внутренняя сторона (58) дисков (52) расположены под обычным острым углом относительно оси (73) симметрии.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый диск (52) имеет ось вращения, а каждое колесо (22) имеет относительно направления движения переднюю кромку (64), при этом передняя кромка (64) расположена между соответствующей осью вращения и соответствующей задней кромкой (56) дисков (52).
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что диски (52) расположены относительно друг друга под острым углом (а).
6. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый диск (52) имеет относительно направления (44) движения переднюю кромку (54).
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что передняя кромка (64) каждого колеса (22) расположена между передней кромкой (54) и задней кромкой (56) соответствующего диска (22).
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждое колесо (22) имеет проходящий по периметру колеса (22) обод (68), который расположен с примыканием к внутренней стороне (62) колеса (22).
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что между дисками (52) расположено устройство (30) для вывода материала.
10. Сельскохозяйственная машина, содержащая носитель (14) инструмента и по меньшей мере одну опирающуюся на носитель (14) инструмента систему по любому из пп.1-9.
