Сільськогосподарська посівна машина

Реферат: Дозатор насіння для посівної машини передбачений з регульованою привідною муфтою між дозатором насіння й головним приводом посівної машини. Привідна муфта містить привідний, з'єднаний з приводом сіялки, й ведений елементи, з'єднаний з валом дозатора насіння, можуть входити у привідне зачеплення між собою й утримуватися у зачепленому положенні елементом, що зміщує. Привідний елемент і ведений елемент можуть вибірково переміщатися відносно один одного у розчеплене положення, уможливлюючи при цьому регулювання дозатора насіння відносно приводу шляхом обертання вала дозатора. Після відпускання муфта самотужки зачіпляється. UA 104996 C2 (12) UA 104996 C2 UA 104996 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до посівної машини і, зокрема до посівної машини, яка має регульований привод принаймні для одного дозатора насіння. Посівні машини, такі, як сіялки для просапних культур, містять кілька висівних апаратів, кожен з яких призначений для посіву рядка насіння. Звичайна сіялка має кілька рядкових пристроїв, що типово відстоять один від одного на однакову відстань. Однак дворядкова сіялка має по два рядки на відносно малій відстані, типово менш ніж 10 дюймів (25,4 см), і більшу відстань між однією парою подвійних рядків і сусідньою парою подвійних рядків. Серед подвійних рядків необхідно синхронізувати місця насіння між двома рядками. Це потрібне для забезпечення того, щоб насіння у подвійних рядках розміщалися не поруч одне з одним, а у шаховому порядку, щоб оптимізувати простір для корінців рослин. У звичайних сіялках синхронізація кроку висіву між сусідніми рядками не турбує через велике міжряддя між усіма рядками. Як наслідок, для дворядкової сіялки потрібні механізми й способи забезпечення синхронізації, не потрібні раніш для звичайних сіялок. Один підхід до забезпечення синхронізації показаний у патенті США 7377221. Цей механізм синхронізації потребує часткового розібрання приводу дозатора насіння, щоб відрегулювати один дозатор насіння відносно другого для забезпечення потрібної синхронізації. В іншому підході до синхронізації, втіленому у дворядковій сіялці, що випускається компанією Great Plains Manufacturing Inc., один дозатор насіння регулюється відносно другого шляхом зміни положення зірочки привода дозатора насіння відносно привідного ланцюга. Це потребує зняття ланцюга з зірочки, а потім повороту дозатора насіння в інше положення. Після цього ланцюг повертають назад зірочку. Регулювання дозатора насіння в обох цих механізмах є складним й (або) брудним через те, що доводиться мати справу зі змащеним ланцюгом. Крім того, жоден із цих механізмів не підходить без складнощів для використання у сіялці, в якій для приводу кожного дозатора насіння замість зірочки використовується гнучкий поворотний привідний вал. Пропонується дозатор насіння з регульованою привідною муфтою, що має привідний елемент, функціонально з'єднаний з приводом сіялки, й ведений елемент, функціонально з'єднаний з валом дозатора насіння. Привідний елемент й ведений елемент можуть входити у привідне зачеплення між собою й утримуватися у зачепленому положенні елементом, що зміщує. Привідний елемент і ведений елемент можуть вибірково переміщатися відносно один одного у розчеплене положення, уможливлюючи при цьому регулювання дозатора насіння відносно приводу і, відтак, регулювання дозатора насіння одного рядкового пристрою відносно дозатора насіння іншого рядкового пристрою подвійних рядків. Стислий опис графічного матеріалу Фіг. 1 являє собою вигляд збоку посівної машини, який ілюструє рядковий пристрій, що має пропонований регульований привод дозатора насіння. Фіг. 2 являє собою частковий розріз привідної передачі дозатора насіння; Фіг. 3 являє собою вигляд зверху привідної передачі й регульованої муфти дозатора насіння. Фіг. 4 являє собою загальний вигляд привідного елемента муфти. Фіг. 5 являє собою загальний вигляд веденого елемента муфти. Фіг. 6 являє собою збільшений вигляд привідних зачіпних зубів привідного й веденого елементів у розчепленому положенні. Фіг. 7. являє собою збільшений вигляд привідних зачіпних зубів привідного й веденого елементів у зачепленому положенні. Фіг. 8 являє собою вигляд збоку одного альтернативного варіанта здійснення приводу дозатора з ланцюгом замість гнучкого привідного вала. Фіг. 9 являє собою покомпонентний загальний вигляд у розрізі ще одного альтернативного варіанта здійснення привідної регульованої муфти дозатора. Фіг. 10 являє собою покомпонентний загальний вигляд у розрізі ще одного альтернативного варіанта здійснення привідної регульованої муфти дозатора. Звернемося тепер до графічного матеріалу і, зокрема, до фіг. 1, на якій показаний один варіант здійснення сільськогосподарської посівної машини 10. У показаному варіанті здійснення посівна машина 10 містить кілька окремих рядкових пристроїв 12, з'єднаних з поперечним брусом або рамою 14 для навішування робочих органів 14. Кожен рядковий пристрій 12 типово конструктивно виконаний практично ідентично іншим, і тому на кресленнях показаний й описаний лише один рядковий пристрій 12. Рядковий пристрій 12 з'єднаний з рамою 14 за допомогою поворотних з'єднувальних елементів 16 і завдяки цьому може переміщуватися практично у вертикальному напрямку вверх і вниз, слідуючи контуру землі 18. Привід сіялки містить ведений від землі головний вал 20, який працює вздовж заднього боку рами 14 і є джерелом або первинним джерелом вхідної 1 UA 104996 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 потужності до кожного дозатора насіння 22. Крім того, кожен рядковий пристрій 12 містить інші компоненти, такі, як сошники 24, загортачі 26, сім'япровід 28 тощо, які можуть бути звичайної конструкції й тому далі докладно не описуються. Терміни "привідний" і "ведений" вживаються у цьому описі стосовно механічної передачі потужності між компонентами. Гнучкий привідний вал 30 має вхідне конічне зубчасте колесо 34, яке приводиться головним валом 20 через відповідне сполучене зубчасте колесо 38. Вал 30 має вихідне конічне зубчасте колесо 36, розміщене у корпусі передачі 32. Як описано нижче, вихід передачі являє собою вал дозатора насіння 22 або з'єднаний з валом дозатора. Дозатор насіння 22 використовується внесення насіння 44 на середній заданій відстані одне від одного у насінній борозні 46, що у свою чергу приводить до заданої щільності посіву на одиницю площі (наприклад, акр) у ґрунті 18. Дозатор насіння 22 зазвичай містить вхідне конічне зубчасте колесо або інший елемент, який може обертатися, використовуваний для розділення насіння й падіння його у сім'япровід 28, звідки воно під діянням сили тяжіння падає у насінну борозну 46. Незалежно від конкретного конструктивного виконання, дозатор насіння 22 містить вал 60, про який йтиметься нижче. Звернемо тепер увагу на фіг. 2-5. Вихідне конічне зубчасте колесо 36 зачіпляється з відповідним сполученим зубчастим колесом 40. Зубчасте колесо 40 має внутрішній отвір 42 шестигранної форми 42. Отвір 42 служить опорою привідному елементу 48 муфти 50. Привідний елемент 48 має валову частину 52 шестигранної форми 52, яка входить в отвір 42 зубчастого колеса 40. Привідний елемент 48 має також на своєму зовнішньому або дальньому кінці дискову частину 54. Дискова частина 54 має бічну поверхню 56 з кількома піднятими зубцями 58 (див. фіг. 4). Вал 60 дозатора проходить через центр привідного елемента 48 і проходить з передачі 32 вправо, як показано на фіг. 3. Вал 60 проходить через центр привідного елемента 48 вліво передачі, як показано на фіг. 3. Ведений елемент 62, у вигляді диска, прикріплений до кінця вала 60 дозатора поруч із дисковою частиною 54 привідного елемента. Ведений елемент 62 так само має бічну поверхню 64 з кількома піднятими зубцями 66 (див. фіг. 5). Підняті зубці 58 привідного елемента й підняті зубці 66 веденого елемента розташовані на кожному елементі двома кільцевими рядами, радіальне внутрішнім і зовнішнім рядами 59 і 61 на привідному елементі й радіально внутрішнім і зовнішнім рядами 67 і 69 на веденому елементі. Зубці привідного й веденого елементів доповняють одне й зачіпляються між собою. Два ряди зубців передбачені для забезпечення точного регулювання між двома елементами муфти. У показаному варіанті здійснення зубці у кожному ряду відстоять на п'ять градусів. Внутрішній ряд зубців зміщений на 2,5 градуси від зубців зовнішнього ряду, таким чином уможливлюючи регулювання з точністю до 2,5 градусів. Завдяки такому рішенню окремі зубці у кожному ряді можуть бути більшими, ніж якби був передбачений лише один ряд зубців із кроком 2,5 градусів. Привідний елемент 48 може ковзати вздовж осі 68 вала 60 дозатора. Елемент, що зміщує, у вигляді пружини стиснення 70 розміщений навколо валової частини 52 привідного елемента між дисковою частиною 54 і кільцем 72. Пружина 70 притискає привідний елемент 48 до веденого елемента 62, поміщаючи відповідні зубці у привідне зачеплення, що дає у результаті самозачіпну муфту. Звернемося до фіг. 6 і 7, на яких зубці 58, 62 привідного й веденого елементів показані докладніше. Зубці 58 мають на одному боці поверхні 74, які проходять практично в аксіальному напрямку, а на протилежному боці - похилі поверхні 76. Так само доповнювальні зубці 66 веденого елемента 62 мають поверхні 78, які проходять в аксіальному напрямку, й похилі поверхні 80 на протилежному боці. При перебуванні у привідному зачепленні, аксіальні поверхні 74 й 78 зачіпляються при обертанні привідного елемента у напрямку стрілки 82. Ведений елемент може регулюватися відносно привідного елемента шляхом повороту вручну веденого елемента у напрямку стрілки 82. При цьому похилі поверхні зубців зачіпляються, і при продовженні повороту веденого елемента привідний елемент сковзає вправо, як показано на фіг. 3 й 5, стискаючи пружину 70 і переміщаючи привідний і ведений елементи у відносне положення розчеплення зубців, як показано на фіг. 6 із перебільшеним розділенням задля наочності. Оскільки привідний елемент прикріплений до головного вала 20, який обертається, лише коли машина у русі, при повороті вручну веденого елемента привідний елемент не обертатиметься. Результат - регулювання положення дозатора насіння відносно приводу машини, а саме вала 20, і, таким чином, регулювання відносно дозатора насіння в іншому рядковому пристрої, який на разі прикріплений до вала 20. Таким чином, привідний елемент 48 і ведений елемент 62 утворюють самозачіпну й регульовану привідну муфту, що з'єднує дозатор насіння 22 з головним валом 20 сіялки для подачі обертової потужності дозатору насіння. При відпусканні вручну привідний і ведений елементи повертаються у зачеплене для приводу положення. Хоча регульована привідна муфта проілюстрована й описана як така, що має 2 UA 104996 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рухомий привідний елемент і нерухомий ведений елемент, переміщатися між зачепленим і розщепленим положеннями може будь-який або обидва елементи - привідний і ведений. Привідний елемент має радіально протилежні виступи 84. Ці виступи можуть використовуватися для ручного переміщення привідного елемента в розчеплене положення, дозволяючи веденому елементу обертатися у напрямку, протилежному стрілці 82. Виступи 84 виконані з виступаючим ребром 86 або іншим елементом, який служить як контрольна відмітка. Зовнішнє коло веденого елемента 62 виконане з виступаючими ребрами або елементами 88 (фіг. 6), які є маркованими. Ребра 86 і 88, або інші елементи, утворюють, таким чином, покажчики для визначення відносних кутових положень привідного й веденого елементів. Один альтернативний варіант здійснення показаний на фіг. 8. У цьому випадку гнучкий привідний вал 30 замінений ланцюгом 90, який проходить від головного вала 20 і зірочки 94 до привідного елемента 48. Зірочка 92 приймає ланцюг і має шестигранний отвір, призначений для прийому валової частини 52 привідного елемента. Для наочнішої ілюстрації винаходу опірна конструкція і підшипники не показані. Усі інші компоненти у цілому є такі самі, як й у попередньо описаному й проілюстрованому варіанті здійснення, і позначені такими самими позиціями. Привідний елемент 48 може переміщатися в аксіальному напрямку відносно зірочки 92 таким самим чином, як описано вище. Ще один варіант здійснення показаний на фіг. 9. У цьому випадку муфта, яка складається з привідного й веденого елементів, знаходиться між кінцем гнучкого вала 130 і вихідним конічним зубчастим колесом 136. Схожі компоненти позначені такими самими позиціями із доданням 100. Гнучкий вал 130 має кінцеву частину 131, яка є квадратною і проходить в отвір у вихідному конічному зубчастому колесі 136, але не є у привідному зачепленні із цим конічним зубчастим колесом. Замість цього вал й кінцева частина 131 вала посаджені у привідний елемент 148, який має порожнисту частину 149 для вала, яка є квадратною за формою, щоб приймати для приводу вал й кінцеву частину 131 вала. Привідний елемент закінчується у кінцевій частині 151, яка переважно є шліцьовою, але може мати й іншу не круглу форму. Ведений елемент 162 насаджений на привідний елемент 148 і має внутрішній отвір 165, який має відповідну форму, тобто, є шліцьовим, для привідного зачеплення з кінцевою частиною 151 привідного елемента. Крім того, ведений елемент 162 порожнисту частину 167 для вала, яка має шестигранний отвір, що приймає шестигранну кінцеву частину 137 конічного зубчастого колеса 136 для привідного з'єднання веденого елемента з конічним зубчастим колесом. Конічне зубчасте колесо 136 у свою чергу зачіпляється із зубчастим колесом 140. Зубчасте колесо 140 має центральний отвір, який має шестигранну форму й приймає вал 160 дозатора. До веденого елемента 162 приєднана або виконана як одне ціле з ним ручка 163, призначена для уможливлення ручного маніпулювання веденим елементом. Елемент, що зміщує, у вигляді пружини стиснення 170, оточує ведений елемент 162 і діє на кільце 169 на веденому елементі 162 й плече 171, утворене у корпусі передачі, щоб зміщувати елемент вліво, як показано на фіг. 9, так, щоб внутрішній отвір 165 був у привідному зачепленні з кінцевою частиною 151 привідного елемента. Регулювання дозатора насіння здійснюється вручну за допомогою ручки 163, яку витягають вправо, як показано стрілкою 173. Це призводить до виходу привідного елемента 162 з кінцевої частини 151 привідного елемента, але підтримує зачеплення шестигранного отвору 167 веденого елемента з шестигранною поверхнею 137 конічного зубчастого колеса 136. Після витягання ручки для відчеплення від привідного елемента, поворот ручки спричиняє поворот конічного зубчастого колеса 136 разом із зачепленим зубчастим колесом 140 і валом 160 дозатора. Після відпускання ручки 163 пружина 170 повертає ведений елемент 162 у привідне зачеплення з привідним елементом 148. Фіг. 10 ілюструє ще один варіант здійснення, схожий до показаного на фіг. 9, з тим відрізненням, що ручку 163 втискають у напрямку стрілки 175, а не витягають. Ведений елемент 162 містить плече 177, яке в привідному зачепленому положенні впирається в кінцеву частину 151 привідного елемента, а коли ручку втиснуть, впиратиметься в кінець 179 конічного зубчастого колеса 136. Елемент 170, що зміщує, діє на плече 181 на веденому елементі, щоб утримувати ведений елемент у положенні, в якому він знаходиться у привідному зачепленні з привідним елементом 148. Пропонований механізм регулювання дозатора насіння уможливлює регулювання положення дозатора насіння відносно сіялки й приводу сіялки без потреби у розбиранні або знятті будь-яких компонентів. При ручному відпусканні муфта є самозачіпною. Це відрізняє її від механізму у патенті 7 377 221, який для здійснення регулювання дозатора потребує часткового розібрання й зняття компонентів. Це відрізняє її й від дворядкової сіялки, що випускається компанією Great Plains Manufacturing Inc. В останній після регулювання ланцюг необхідно встановити назад на зірочку. Ланцюг не може просто вивільнитися, а потім самостійно 3 UA 104996 C2 5 зачепитися з зірочкою. Крім того, регулювання здійснюється без потреби торкатися будь-якої змащених компонентів, таких, як ланцюг, через що руки не забруднюються землею. Хоча регульована муфта показана розміщеною на дозаторі, тобто після гнучкого привідного вала 30 або ланцюга 90, регульована муфта могла б розміщуватися між валом 20 і переднім кінцем гнучкого привідного вала 30 або ланцюга 90. Вище описаний переважний варіант здійснення, але зрозуміло, що можливі інші варіанти у межах обсягу цього винаходу, визначеного доданою формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Сільськогосподарська посівна машина, яка містить: привід, який забезпечує потужність; дозатор насіння, який містить вал дозатора, й привідну муфту між приводом і валом дозатора, причому муфта містить привідний елемент, функціонально з'єднаний з приводом, і ведений елемент, функціонально з'єднаний з валом дозатора, причому привідний елемент і ведений елемент виконані з можливістю самостійно зачіплятися між собою у привідному зачепленні для передачі привідної потужності від приводу до вала дозатора, причому привідний елемент й ведений елемент виконані з можливістю вибіркового переміщення відносно один одного у розчеплене положення, уможливлюючи при цьому регулювання дозатора насіння відносно приводу, яка відрізняється тим, що привідна муфта містить ручку, що виконана з можливістю притискання або витягування вручну для переміщення веденого елемента у розчеплене положення відносно привідного елемента. 2. Сільськогосподарська посівна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що привід містить головний вал, який проходить поперечно відносно напрямку руху посівної машини і містить також гнучкий обертовий привідний вал між головним валом і валом дозатора. 3. Сільськогосподарська посівна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що привід містить головний вал, який проходить поперечно відносно напрямку руху посівної машини і містить також ланцюг для передачі потужності між головним валом і валом дозатора. 4. Сільськогосподарська посівна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що містить також елемент, що зміщує, який виконаний з можливістю стискання привідного і веденого елементів у привідне зачеплення. 5. Сільськогосподарська посівна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що привідний елемент й ведений елемент мають доповнювальні сполучні зубці для привідного зачеплення між собою для обертового приводу у першому напрямку. 6. Сільськогосподарська посівна машина за п. 5, яка відрізняється тим, що привідний елемент і ведений елемент мають радіальні бічні поверхні, повернені одна до одної, на яких утворені сполучні зубці. 7. Сільськогосподарська посівна машина за п. 5, яка відрізняється тим, що сполучні зубці мають поверхні привідного зачеплення, які дозволяють привідному елементу обертати ведений елемент в одному напрямку, й протилежні похилі поверхні, які уможливлюють ручний поворот веденого елемента у зазначеному одному напрямку, щоб спричинити переміщення привідного й веденого елементів відносно один одного в розчеплене положення відносно один одного, щоб уможливити регулювання дозатора насіння відносно приводу. 8. Сільськогосподарська посівна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що містить також покажчики на привідному елементі й веденому елементі для вказування положення веденого елемента відносно привідного елемента. 9. Сільськогосподарська посівна машина за п. 1, яка відрізняється тим, що привідний елемент виконаний з можливістю переміщення у напрямку практично аксіально відносно вала дозатора. 10. Сільськогосподарська посівна машина за п. 2, яка відрізняється тим, що привідний елемент виконаний з можливістю переміщення у напрямку практично аксіально відносно вихідного кінця гнучкого привідного вала. 4 UA 104996 C2 5 UA 104996 C2 6 UA 104996 C2 7 UA 104996 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8