Віброгравітаційна висіваюча система

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для равномерного высева семян и гранулированных минеральных удобрений. Известна "Пневматическая высевающая система" по а.с. СССР №1291045, кл. A01C7/04, а также "Высевающая система" по патенту Российской Федерации №2056716, 1992. Пневматическая высевающая система по а.с. №1291045 включает: дозатор в виде вихревой камеры для семян с соплом питания и семепроводом; струйный генератор пневматических сигналов с соплами питания и управления; систему управления вихревой камеры с обратной связью и регулируемой емкости и устройство однозернового отбора семян. Суть работы этой системы заключается в том, что сжатый воздух подается в вихревой дозатор в момент, когда бистабильный струйный элемент потоком воздуха перекрывает семепровод, а в устройстве одно-зернового отбора создается разрежение, присасывающее семя, которое после переключения направления движения воздуха с помощью обратной связи выдувает семя в семепровод. Недостатки пневматической высевающей системы. Создание разрежения для присасывания семян эжектированием имеет коэффициент полезного действия (КПД) не более 50%. Кроме того последовательное соединение струйного генератора с бистабильным струйным элементом сводит КПД к 10%, а с учетом 50% затрат на эжекцию общий КПД пневматической системы составит 5%. Сложность устройства ставит под сомнение работоспособность пневмосистемы в полевых условиях. Высевающая система (Патент №2056716), принятая нами в качестве прототипа. Основу этой системы составляет вибродискретный высевающий аппарат с электромагнитным управлением высева семян разных культур. Работа высевающей системы (прототипа) состоит в том, что вырабатываемые генератором прямоугольные импульсы тока, имеющие колебательное движение по всему периметру формы импульса тока, следуя с частотой, синхронной со скоростью сеялки, подаются в обмотку электромагнита. Поскольку электромагнитные импульсы, действуют на затвор - консольно закрепленную упругую пластину (торсион) из магнитного материала, то под действием электромагнита он периодически с частотой подачи импульсов переходит из крайнего левого.(сложения, закрывая высевающую семена щель в крайнее правое положение, открывая высевающую щель. Каждый раз в положении "открыто" происходит свободное истечение (высев) семян через образующуюся между днищем и затвором щель. При этом расход семян будет увеличиваться с ростом частоты и длительности импульсов генератора. Изменяя с помощью электромагнитных импульсов частоту, продолжительность открытия затвора и амплитуду колебания затвора обеспечивается требуемое качество высева семян различных сельскохозяйственных культур. Недостатки высевающей системы: сложность устройства и эксплуатации высевающей системы; большие энергетические затраты и стоимость устройства. В основу виброгравитационной высевающей системы поставлена задача упростить устройство и свести материальные и энергетические затраты к возможному минимуму. Сделать высевающую систему доступной для мелких фермерских хозяйств. Эта задача достигается путем использования эластомеров для образования вибрации семян по всей высоте их семенной емкости с помощью датчика, представляющего собой вращающийся эксцентрик с возможностью изменения эксцентриситета от ноля до заданной величины, а также с помощью центробежного регулятора, синхронизирующего величину дозирующего окна со скоростью движения высевающей системы. При этом самоистечение семян через дозирующее окно происходит непрерывно при высеве семян с большим их количеством на длине метра рядка (пшеницы, проса, сорга, лука-чернушки, моркови, свеклы и им подобных). При высеве семян с большим расстоянием между ними по длине рядка кукурузы, подсолнечника, бахчевых культур и гранулированных минеральных удобрений синхронно с местом расположения семян в почве на вибраторе устанавливается экранирующая заслонка, обеспечивающая дискретный (прерывистый) высев. Особенности предлагаемого изобретения. Датчик с регулируемым эксцентриситетом позволяет изменять амплитуду колебания вибратора и частоту его колебаний синхронно со скоростью движения высевающей системы. Установка и снятие экранирующей заслонки позволяет производить высев семян и гранулированных минеральных удобрений как вибродискретным, так и только вибрационным способом. Центробежный регулятор синхронизирует площадь дозирующего окна (высев семян) со скоростью движения высевающей системы, обеспечивая неизменной заданную норму высева, а также закрывает дозирующее окно при остановке движения. При непрерывном высеве больших норм гранулированных минеральных удобрений дозирующее высевающее окно увеличивается путем замены сменной пластины днища семенной емкости. Энергетические затраты. Для восьмирядной высевающей системы при прогибе двух эластомеров по 10мм каждого под действием силы, приложенной к ним, равной 40Н каждого, а также при частоте колебаний вибратора равной 1Гц, затраченная мощность На фиг.1 показано устройство виброгравитационной высевающей системы, вид сбоку, продольный разрез; на фиг.2 - вибратор, вид справа. Виброгравитационная высевающая система содержит бункер для семян 1, семенную емкость 2, внутреннюю активную часть вибратора 3, экранирующую заслонку 4, высевающее окно 5, наружную часть вибратора 6, упорное устройство 7, эластомер 8, который имеет длину не менее 100мм, датчик виброимпульсов 9, дозирующую заслонку 10, направитель движения вибратора 11, эластомер 12, центробежный регулятор 13, включающий в себя: валик регулятора 14, державку грузиков 15, грузики 16 и скользящий насадок 17. Виброгравитационная высевающая система работает. При набегании датчика 9 на упорное устройство 7 оно постепенно перемещается в сторону эластомера 8 и прогибает его на величину заданного эксцентриситета датчика 9 (до 10мм). При этом вместе с внешней частью вибратора 6 параллельно самому себе перемещается вибратор 3 и через высевающее окно 5 семена самоистекают через окно дозирующей заслонки 10 в семяпровод и сошник. При сбегании эксцентрика датчика в устройство 7 эластомер 8 возвращается в исходное положение под действием его упругих сил. Затем этот процесс многократно повторяется. При этом, если экранирующая заслонка установлена на нижнем конце вибратора, то высев семян происходит дискретно, а при ее отсутствии - семена высеваются непрерывно под действием гравитационных сил. Так как при данной ширине дозирующего окна 5 его длина предварительно установлена на заданную норму высева, то изменение ширины окна (уменьшение) изменяет количество высева семян. Этим управляет центробежный регулятор 13. При движении высевающей системы с расчетной скоростью регулятор под действием центробежных сил грузиков 16 прогибает эластомер 12 и удерживает дозирующую заслонку 10 на положении полного открытия окна 5. При снижении скорости движения высевающей системы центробежная сила грузиков регулятора 13 уменьшает степень открытия высевающего окна 5, уменьшая его ширину вплоть до полного закрытия при остановке агрегата. При восстановлении скорости движения регулятор вновь устанавливает заслонку на полное открытие высевающего окна 5. Это обеспечивает неизменность установленной нормы высева семян, то есть синхронность высева семян со скоростью движения высевающей системы и прекращение высева при ее остановке. При этом датчик 9 виброимпульсов приводится во вращательное движение от ходового колеса высевающей системы.