Дозатор насіння з різницею тиску повітря

Реферат: Дозатор насіння (24) для посівної машини містить корпус (30) і дозувальний елемент (100) для насіння, з можливістю обертання встановлений в корпусі. Дозувальний елемент має бічну стінку (104) з радіально внутрішньою поверхнею (108) і радіально зовнішньою поверхнею (110), причому внутрішня поверхня бічної стінки містить ободову частину (112), що розширюється назовні, яка проходить як радіально назовні, так і аксіально до зовнішнього краю. Ободова частина має кілька отворів (114), що проходять через бічну стінку. Позаду щонайменше одного отвору розташований щонайменше один виступ, що проходить всередину від внутрішньої поверхні бічної стінки та утворює протидіючу поверхню позаду отвору в напрямку обертання дозувального елемента. Дозувальний елемент орієнтований під кутом до вертикалі таким чином, що верхня частина дозувального елемента виходить за нижню частину дозувального елемента. Ця орієнтація дозволяє системі доставки насіння проходити всередину дозувального елемента і взаємодіяти з дозувальним елементом, що звішується, для видалення з нього насіння. UA 112432 C2 (12) UA 112432 C2 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь винаходу Винахід відноситься до дозатора насіння з різницею тиску повітря. Передумови винаходу Розроблені різноманітні типи дозаторів насіння, в яких використовується різниця тиску повітря, або вакуум, або надлишковий тиск, для забезпечення прилипання насіння до дозувального елемента. Дозувальний елемент забирає насіння із зони накопичення насіння і послідовно вивантажує насіння поодинці. (У деяких випадках одночасно вивантажуватися можуть кілька насінь.) Один звичайний тип дозатора насіння показаний у патенті США № 5 170 909. У цьому дозаторі насіння для дозування насіння використовується висівний диск 48, що міститься у корпусі. Зона накопичення насіння розташована з одного боку диска у його нижній частині, а до протилежного боку диску прикладається вакуум. При обертанні диска окреме насіння із зони накопичення насіння прилипає під дією вакууму до отворів, що проходять через диск. Коли насіння досягає потрібного положення для вивільнення, дія вакууму припиняється, що дозволяє насінню випасти із диска через насіннєпровід у борозну, утворену у ґрунті нижче. У дозаторі насіння з різницею тиску повітря використовуються також гнучкі стрічки. Один приклад показаний у патентній заявці США № 2010/0192818 A1. У цьому дозаторі гнучка стрічка, що має кілька отворів у ній, може переміщатися певним шляхом у корпусі. З одного боку стрічки утворена зона накопичення насіння. Вакуум, що прикладається до протилежного боку стрічки вздовж частини шляху стрічки, приліплює насіння до отворів, дозволяючи стрічці переміщувати насіння до положення вивільнення, де вакуум вимикається. Після цього насіння падає або видаляється зі стрічки. Коли насіння під дією сили тяжіння падає з дозатора через насіннєпровід, може виявитися важким підтримувати точний і постійний крок висіву при швидкості посіву вище приблизно 8 км/год. (5 миль/год.). Щоб підтримувати точність кроку висіву, потрібна система доставки насіння, що керує насінням, коли насіння переміщується з дозатора насіння у ґрунт. Одна така система доставки показана у патентній заявці США № 2010/0192819-A1. Із такою системою важко досягти постійної передачі насіння з диска, описаного у патенті США № 5 170 909, до системи доставки. Хоча за допомогою стрічкового дозатора можна покращити передачу насіння, ще й досі є потреба у більш узгодженій і надійнішій передачі насіння із дозатора насіння до системи доставки. Удосконалення дозатора насіння може покращити передачу насіння до системи доставки. Стислий опис винаходу У одному варіанті здійснення дозатор насіння для посівної машини містить корпус й дозувальний елемент для насіння, з можливістю обертання встановлений в корпусі. Дозувальний елемент має бічну стінку з радіально внутрішньою поверхнею і радіально зовнішньою поверхнею, причому внутрішня поверхня бічної стінки містить ободову частину, що розширюється назовні, яка проходить як радіально назовні, так і аксіально до зовнішнього краю. Ободова частина має кілька отворів, що проходять через бічну стінку. У іншому варіанті здійснення дозатор насіння для посівної машини містить дозувальний елемент з бічною стінкою з кільцевою низкою отворів. Дозувальний елемент орієнтований таким чином, що отвори лежать у площині, похиленій відносно вертикалі так, що верхня частина дозувального елемента виходить за нижню частину дозувального елемента. У ще одному варіанті здійснення дозатор насіння для посівної машини містить корпус й дозувальний елемент для насіння, з можливістю обертання встановлений в корпусі. Дозувальний елемент має жорстку бічну стінку з радіально внутрішньою поверхнею і радіально зовнішньою поверхнею. Бічна стінка містить ободову частину, яка проходить як радіально назовні, так і аксіально до зовнішнього краю, причому ободова частина містить кілька отворів, що проходять через бічну стінку. Внутрішня поверхня бічної стінки на нижньому кінці дозувального елемента та корпус утворюють простір для зони накопичення насіння, причому внутрішня поверхня бічної стінки на нижньому кінці орієнтована під кутом 5-75° до вертикального вектора, спрямованого вгору від зовнішнього краю дозувального елемента. Стислий опис графічного матеріалу Фіг. 1 є виглядом у перспективі звичайної сільськогосподарської сіялки; Фіг. 2 є виглядом збоку у перспективі рами висівного апарата, дозатора насіння і системи доставки насіння; Фіг. 3 є збільшеним виглядом у перспективі приводів дозатора насіння та системи доставки; Фіг. 4 є виглядом у перспективі дозатора насіння з відкритою кришкою, що ілюструє дозувальний елемент; Фіг. 5 є покомпонентним виглядом у перспективі дозатора насіння на фіг. 4; Фіг. 6 є вигляд у перспективі дозувального елемента на фіг. 4; 1 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 7 є виглядом збоку у поперечному перерізі дозувального елемента на фіг. 6, що ілюструє орієнтацію дозувального елемента, встановленого у дозаторі насіння, у свою чергу, встановленому на висівному апараті; Фіг. 8 є частковим поперечним перерізом альтернативного дозувального елемента; Фіг. 9 є виглядом у вертикальному розрізі внутрішньої частини дозувального елемента на фіг. 6; Фіг. 10 є виглядом збоку у розрізі дозувального елемента та системи доставки насіння; Фіг. 11 є виглядом у розрізі передачі насіння з дозувального елемента до системи доставки, що містить щіткову стрічку системи доставки; Фіг. 12 є виглядом у розрізі, схожому на вигляд на фіг. 11, але без щіткової стрічки системи доставки; Фіг. 13 є схематичною ілюстрацією напрямок напрямку входу насіння в щіткову стрічку; Фіг. 14 є схематичною ілюстрацією напрямку руху насіння на дозувальному елементі й у системі доставки у положенні вивільнення насіння з дозувального елемента; Фіг. 15 є виглядом збоку у розрізі дозувального елемента та системи доставки при передачі без щіткової стрічки; Фіг. 16 є виглядом у перспективі внутрішнього боку корпусу дозатора насіння; Фіг. 17 є виглядом збоку у розрізі дозувального елемента і корпусу дозатора, що ілюструє зону накопичення насіння, утворену дозувальним елементом і корпусом; Фіг. 18 є виглядом збоку у розрізі, схожому на вигляд на фіг. 17, що ілюструє дозатор насіння, відомий із рівня техніки, з дисковим дозувальним елементом; Фіг. 19 є виглядом у перспективі нижнього кінця системи доставки, і Фіг. 20 і 21 є виглядами у перспективі альтернативного дозувального елемента. Докладний опис Сільськогосподарська посівна машина 10 показана на фіг. 1 як сіялка для просапних культур. Посівна машина 10 має центральну раму 12, на якій встановлені кілька індивідуальних висівних апаратів 14. Посівна машина 10 має поздовжній напрямок, показаний стрілкою 15, і поперечний напрямок, показаний стрілкою 17. Кожний висівний апарат 14 з'єднаний з центральною рамою 12 паралелограмним навісним пристроєм 16 таким чином, що індивідуальні висівні апарати 14 можуть в обмеженій мірі переміщатися вгору-вниз відносно рами 12. Великі ємності 13 містять насіння, яке пневматично доставляється у міні-банку на кожному висівному апараті. Кожний висівний апарат 14 має рамний елемент 18 (фіг. 2), на якому змонтовані компоненти висівного апарата. Рамний елемент 18 на своєму передньому кінці містить пару вертикальних важелів 20. Важелі 20 з'єднані із задніми кінцями паралелограмного навісного пристрою 16. Диски сошника (не показані) відомим чином прикріплені до вала 22 і призначені для утворення відкритої борозни у ґрунті під посівною машиною, в яку укладається насіння. На рамному елементі 18 відомим чином встановлені також загортуючі і прикочуючі котки (не показані), призначені для загортання борозни поверх укладеного насіння й ущільнення ґрунту у загорненій борозні. До рамного елемента 18 висівного апарата прикріплені також дозатор 24 насіння та система 400 доставки насіння. Дозатор 24 містить корпус 30 (фіг. 3) і кришку 34. Корпус 30 і кришка 34 з'єднуються між собою сполученими петельними елементами 36 і 38 (див. фіг. 5) на корпусі і кришці відповідно. Петельний елемент 36 містить шарнірний палець 37, приєднаний до корпусу, а елемент 38 представляє собою утворений як одне ціле гак, що охоплює шарнірний палець, дозволяючи кришці 34 обертатися навколо вісі пальця 37. До корпусу 30 приєднаний еластомірний елемент 40 заскочки, який має збільшену частину 42, що сідає у гніздо 44, утворене у кришці, для утримування кришки у закритому положенні на корпусі 30. Корпус 30 виконаний з другим петельним елементом у вигляді шарнірного пальця 46 (фіг. 3). Шарнірний палець 46 посаджений у гаковий елемент 48 (фіг. 4) монтажної рами 50, прикріпленої до рамного елемента 18. Це дозволяє дозатору 24 насіння обертатися відносно рамного елемента 18 висівного апарата навколо вісі 52. Привідний шпиндель 54 переноситься корпусом 30 і має на своєму кінці привідну маточину 56 (фіг. 5). Шпиндель 54 з'єднаний з вихідним валом 58 електричного двигуна 60 для приводу дозатора насіння у складеному стані, показаному на фіг. 3. Дозатор 24 насіння з'єднаний із системою доставки блокувальним механізмом 68, що містить металевий стрижень 70, що має гак на одному кінці, посаджений в отвір у корпусі 30 дозатора, коли блокований. Крім того, система доставки має монтажний гак 72, частково показаний на фіг. 2, прикріплений до рамного елемента 18 висівного апарата для підтримки системи доставки. Система 400 доставки приводиться електричним двигуном 80, який також змонтований на монтажній рамі 50. Вихідний вал електродвигуна 80 з'єднується з системою доставки за 2 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 допомогою прямокутного приводу 82. Хоча дозатор насіння і система доставки насіння показані такими, що приводяться електричними двигунами, фахівцям у даній галузі техніки буде зрозуміло, що можуть використовуватися інші типи двигунів, такі як гідравлічні, пневматичні, тощо, а також різноманітні типи механічних привідних систем. Якщо звернутися до фіг. 6, на ній дозувальний елемент 100 дозатора насіння показаний детальніше. Ці Цей дозувальний елемент 100 показаний як одна деталь – увігнуте чашоподібне тіло. Це чашоподібне тіло має основну частину 102, з якої проходить бічна стінка 104. Бічна стінка 104 закінчується на зовнішньому краї 106. Бічна стінка має радіально внутрішню поверхню 108 і радіально зовнішню поверхню 110. Поруч із зовнішнім краєм 106 бічна стінка має ободову частину 112, показану скобкою на фіг. 6. Ободова частина 112 проходить радіально назовні й аксіально у бік зовнішнього краю 106. В ободовій частині 112 є кільцева низка отворів 114, що проходять через бічну стінку між внутрішньою і зовнішньою поверхнями 108 і 110. Дозувальний елемент 100 встановлений у корпусі дозатора для обертання в напрямку стрілки 118 на фіг. 6. При роботі, коли дозувальний елемент обертається, індивідуальне насіння із зони накопичення 120 насіння, розташованої у нижній частині дозувального елемента, пристає до отворів 114 на внутрішній поверхні 108 бічної стінки і послідовно переноситься у положення 164 вивільнення у верхній частині дозувального елемента. Таким чином, внутрішня поверхня відома також як насіннєвий бік дозувального елемента. Від внутрішньої поверхні 108 бічної стінки 104 проходить низка піднятих елементів або виступів, таких, як лопатки 116, типово по одній лопатці, розташованій позаду кожного отвору 114 у напрямку обертання. Кожна лопатка утворює протидіючу поверхню 124 позаду пов'язаного отвору в напрямку обертання, призначену для проштовхування насіння, прилиплого до отвору, в систему доставки, як описано нижче. Як вже пояснялося, саме ободова частина 112 дозувального елемента виконує функцію витягування індивідуального насіння із зони накопичення насіння і послідовного переміщення насіння у положення вивільнення для подачі насіння індивідуально до системи 400 доставки насіння. Основна частина 102 дозувального елемента містить центральний привідний отвір 130 (фіг. 5), використовуваний для установки дозувального елемента на обертовій привідній маточині 56 для обертання відносно вісі 132 подібно до встановлення плоского висівного диска в дозаторі насіння, як добре відомо. Будучи встановленим в корпусі 30, дозувальний елемент 100 разом із корпусом утворюють жолоб для отримання зони накопичення 120 насіння, як повніше описується нижче. Вісь 132 похилена як до горизонтальної площини, так і до вертикальної площини, що проходить у поздовжньому напрямку посівної машини, і до вертикальної площини, що проходить поперечно посівній машині. На фіг. 7 дозувальний елемент 100 показаний у розрізі. Основна частина 102 є практично плоскою, а ободова частина 112 внутрішньої поверхні бічної стінки 104 розширюється назовні, тобто проходить як радіально назовні, так і аксіально. Як показано на фіг. 7, ободова частина виконана у формі зрізаного конуса. Альтернативно, як показано на фіг. 8 у зв'язку з бічною стінкою 104' дозувального елемента, внутрішня поверхня ободової частини 112 бічної стінки може бути у формі зрізаної сфери. Крім того, незважаючи на те, що ободова частина 112 показана такою, що розширяється назовні, ободова частина могла б бути практично циліндричною без будь-якого розширення назовні, тобто проходити лише аксіально. Дозувальний елемент 100 може виконуватися як одна деталь або виготовлюватися з кількох частин. Дозувальний елемент може найлегше відливатися з пластика, такого як полікарбонат, нейлон, поліпропілен або уретан. Втім, можуть використовуватися й інші пластики, а також інші матеріали, такі як метал тощо. Дозувальний елемент 100 є достатньо жорстким, щоб бути самонесучим за формою без додаткової опорної конструкції. Цим він відрізняється від гнучкого стрічкового дозувального елемента, описаного у патенті США № 2 960 258, де стрічковий елемент переважно виготовлений з гнучкого еластомірного матеріалу і спирається всередині опорного кільця. Будучи самонесучим за формою, дозувальний елемент не потребує будь-якої опорної конструкції, щоб зберігати форму. Будучи самонесучим, дозувальний елемент може бути жорстким, або дозувальний елемент може бути гнучким, щоб змінювати форму, коли на нього діють, подібно до гнучкого висівного диска у патенті США №. 7 661 377. Як вже зазначалося, дозувальний елемент 100 може встановлюватися на привідній маточині за допомогою центрального привідного отвору 130 в основній частині 102. Установка за допомогою центрального привідного отвору 130 забезпечує як опору для встановлення дозувального елемента, так і обертовий привід дозувального елемента. Альтернативно, опора для дозувального елемента може забезпечуватися на зовнішній поверхні бічної стінки. В зовнішній поверхні бічної стінки може утворюватися канавка для прийому роликів, на які спирається дозувальний елемент. Якщо ця канавка утворена ще й з привідними зубами, один із 3 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 роликів міг би приводитися двигуном для обертання дозувального елемента. При таких можливих альтернативних варіантах здійснення немає потреби у тому, щоб дозувальний елемент мав основну частину. Функція дозування насіння виконується бічною стінкою і, таким чином, бічна стінка є єдиною потрібною частиною дозувального елемента. Як показано на фіг. 7, дозувальний елемент 100, коли встановлений у корпусі дозатора, орієнтований з похилом до вертикалі, як показано. При такій орієнтації отвори 114 лежать у площині 150, похиленій під кутом α відносно вертикалі. При такій орієнтації верхня частина 148 дозувального елемента звішується або виходить за нижню частину 154. Як описано нижче, це уможливлює доступ до верхньої частини 148 дозувального елемента для механічної системи 400 доставки насіння. Як показано, кут α дорівнює приблизно 24°. Проте достатнім буде будьякий кут, при якому верхня частина 148 виходить за нижню частину достатньо для доступу для системи доставки насіння знизу дозувального елемента у положенні вивільнення насіння. Зона накопичення 120 насіння утворюється внизу дозувального елемента 100, як показано на фіг. 9. До зовнішньої поверхні 110 прикладається вакуум, який спричиняє прилипання індивідуального насіння до отворів 114 при переміщенні цих отворів через зону накопичення насіння. При обертанні дозувального елемента, як показано стрілкою 118, насіння переміщується вгору у положення 164 вивільнення у верхній частині 148 дозувального елемента. Положення вивільнення знаходиться трохи далі за верхом або 12-годинним положенням на кільцевому шляху руху насіння, тобто у положенні вивільнення насіння переміщується дещо вниз. Це полегшує вхід насіння до системи доставки, як повніше описано нижче. Крім того, знаходячись далі за верхньою точкою шляху, система доставки є нецентральною відносно дозувального елемента, забезпечуючи проміжок між системою доставки і приводом дозатора насіння. У положенні 164 вивільнення внутрішня поверхня ободової частини дозувального елемента повернена вниз, і при цьому насіння приліплене знизу дозувального елемента або звішується з дозувального елемента. Див. фіг. 10. Крім того, під верхньою частиною дозувального елемента у положенні 164 вивільнення розміщена система 400 доставки насіння, щоб захоплювати насіння з дозувального елемента, як показано на фіг. 10. Система 400 доставки містить корпус 402, маючий ліву бічну стінку 404 (див. фіг. 19) і праву бічну стінку 406 (див. фіг. 3). Терміни "ліва" та "права" вживаються відносно напрямку руху посівної машини, показаного стрілкою 408. Ліва і права бічні стінки з'єднуються крайовою стінкою 410. У крайовій стінці і бічних стінках утворений верхній отвір 416, щоб дозволити насінню потрапляти в корпус 402. На нижньому кінці, що утворює місце вивантаження 413 для насіння, передбачений нижній отвір 418. Всередині корпусу 402 встановлені пара шківів 420 і 422. Шківи несуть стрічку 424 для обертання у корпусі. Один із цих двох шківів є привідним шківом, а другий шків - холостим шківом. Стрічка має гнучкий основний елемент 426 для зачеплення зі шківами. З основного елемента 426 виступають видовжені щетинки 428. Ці щетинки прикріплені до основного елемента на проксимальних або радіально внутрішніх кінцях щетинок. Дистальні або радіально зовнішні кінці 430 щетинок торкаються або майже торкаються внутрішньої поверхні крайової стінки 410 корпусу. Як показано у верхній частині на фіг. 10, насіння 152 знаходиться у положенні вивільнення на дозувальному елементі 100 і тільки-но увійшло у щетинки 428 системи доставки. У положенні вивільнення ободова частина 112 бічної стінки 104 дозувального елемента є практично дотичною до нерухомої внутрішньої поверхні 412, по якій ковзають щетинки 428 щітки. Поверхня 412 знаходиться на заскочковій частині 66 корпусу 30. Поверхня 412 представляє собою продовження внутрішньої поверхні 414 корпусу 402 системи доставки. Після того як насіння захоплене у системі доставки, насіння переміщується у напрямку руху стрічки, показаному стрілкою 417. Напрямок руху насіння відразу після захоплення системою 400 доставки показаний вектором 438. До вивільнення насіння з дозувального елемента насіння рухається у напрямку вектора 160, який заглиблений трохи вниз у щетинки 428. Як показано на фіг. 13, вектор 160 напрямку насіння проходить під кутом 161 приблизно 60° до напрямку щетинок 428, показаного стрілкою 176. Як показано на фіг. 11, щіткова стрічка розташована таким чином, що насіння входить у щетинки у куті щіткової стрічки. Щітка може розміщуватися таким чином, що насіння входить у щітку через дистальні кінці щетинок або через бік щетинок. Взаємозв'язок між вектором 160 напрямку насіння на дозувальному елементі та вектором 438 напрямку насіння, коли насіння вперше у щітковій стрічці, показаний на фіг. 14, що ілюструє два вектори у площині, що містить обидва вектори у положенні 164 вивільнення. Кут 163 між векторами складає щонайменше щонайменше 35°, переважно між 50° і 80°. Це показує перехресну подачу насіння в щетинки, означаючи, що насіння до положення вивільнення 4 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рухається практично в іншому напрямку, ніж напрямок, в якому рухаються щетинки щітки. Це є на відміну від рішення, показаного на фіг. 3 вищезгаданої патентної заявки США № 2010/0192819-A1, де насіння на дозувальному диску при вивільненні рухається практично у тому самому напрямку, що й щетинки щітки. Це є також взаємозв'язком, з яким щетинки ковзають по внутрішній поверхні бічної стінки відносно напрямку руху насіння. На фіг. 11 і 12 показаний блокувальний елемент 162, що переноситься корпусом 30 дозатора. Блокувальний елемент 162 розташований поруч із шляхом руху насіння 152, що веде до положення 164 вивільнення, і запобігає переміщенню насіння з дозувального елемента до досягнення положення вивільнення. Після того, як насіння проходить кінець 174 блокувального елемента 162, насіння може рухатися з щетинками щітки у напрямку вектора 438 на фіг. 10. Блокувальний елемент забезпечує, що насіння одноманітно подається у щіткову стрічку в центрі стрічки по ширині замість того, щоб дозволяти насінню входити в стрічку в довільних місцях по ширині стрічки. Як показано на фіг. 15, блокувальний елемент знаходиться нижче бічної стінки 104 дозувального елемента 100 між лопатками 116 і зовнішнім краєм 106 дозувального елемента. Протидіючі поверхні 124 лопаток 116 штовхають насіння в щетинки щітки. Лопатки або виступи 116 проходять далі у щетинки щітки, тобто глибше у щетинки від їх дистальних кінців, коли виступи перетинають ширину щітки, як видно на фіг. 11. Після того, як насіння потрапляє у щетинки щітки, насіння змітається по внутрішній поверхні дозувального елемента від отворів 114 до зовнішнього краю 106 дозувального елемента у напрямку вектора 438. Система доставки могла б виконуватися так, щоб змітати насіння у протилежному напрямку, тобто від зовнішнього краю 106 дозувального елемента. Щоб додатково забезпечити одноманітне вивільнення насіння з дозувального елемента і передачу його до системи доставки, по зовнішній поверхні ободової частини дозувального елемента рухається виштовхувач 166, що переноситься кришкою 34. Див. фіг. 11, 12 і 15. Виштовхувач 166 виконаний у вигляді зубчастого диска, що має кілька виступів 168. Виступи 168 проходять в отвори 114 із зовнішньої поверхні 110 бічної стінки 104 і виштовхують насіння з отворів 114. Виштовхувач приводиться до обертання обертанням дозувального елемента 100 за допомогою виступів 168, що входять в отвори 114. Виштовхувач встановлений на кришці 34 за допомогою поворотного важеля 170 і тримача 171. Виштовхувач 166 притискається до дозувального елемента пружиною 172. Знову звертаючи увагу на фіг. 4, на внутрішньому боці кришки 34 показане гнучке ущільнення 180. Це ущільнення спирається на зовнішню поверхню 110 дозувального елемента 100, утворюючи вакуумну камеру в середині 182 ущільнення. Перша частина 184 ущільнення віднесена радіально далі на дозувальному елементі, ніж друга частина 186 ущільнення. У зоні першої частини 184 ущільнення вакуум прикладається до отворів 114, примушуючи насіння прилипнути до них. До отворів поруч і зовні другої частини 186 ущільнення вакуум не прикладається. Отвір 188 у кришці 34 призначений для з'єднування внутрішньої частини кришки відомим чином із джерелом вакууму для вакуумного дозатора насіння. Положення 164 вивільнення насіння знаходиться у вакуумній камері. Таким чином, щіткова стрічка та виштовхувач працюють у протидії до вакууму, що прикладається до отворів 114, щоб вивільнити насіння з дозувального елемента. На фіг. 16 показана середина корпусу 30. Корпус містить центральний виступ 302 для привідного шпинделя 54. Крім того, корпус містить отвір 304 для прийому насіння з міні-банки (не показаної), встановленої на зовнішньому боці корпусу й оточуючої отвір 304. Нижче отвору 304 стінка корпусу утворює схил 306, що проходить вниз до нижнього кінця 308 корпусу. Схил взаємодіє з внутрішньою поверхнею 108 дозувального елемента для отримання зони накопичення 120 насіння. Корпус містить спрямований всередину виступ 310, утворюючий порожнину 314 (фіг. 17) на зовнішньому боці корпусу, в якій розміщений верхній кінець системи 400 доставки. На верхньому кінці виступ відкритий, утворюючи отвір 312, що дивиться вниз із середини корпусу назовні. Цей отвір 312 уможливлює доступ щіткової стрічки 424 до внутрішньої поверхні 108 дозувального елемента і перенесення нею насіння з корпусу. Фіг. 17 ілюструє орієнтацію дозувального елемента і взаємодію корпусу 30 і дозувального елемента 100 для утворення жолоба для зони накопичення 120 насіння у нижньому кінці дозувального елемента. На фіг. 17 показана орієнтація дозувального елемента, коли посівна машина 10 знаходиться на рівні ґрунту. На нижньому кінці дозувального елемента бічна стінка 104 похилена до вертикалі таким чином, що внутрішня поверхня 108 знаходиться під кутом d до вертикального вектора 126. Як проілюстровано на фіг. 17, внутрішня поверхня проходить під кутом приблизно 21° до вертикалі. Орієнтація корпусу поруч із дозувальним елементом, що утворює інший бік жолоба, некритична. Насіння із зони накопичення 120 насіння сідає на верх внутрішньої поверхні 108, і складова сили тяжіння перпендикулярна внутрішній поверхні 108. 5 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При роботі на схилі, якщо дозатор похилений у напрямку годинникової стрілки або напрямку проти годинникової стрілки, як показано на фіг. 17, внутрішня поверхня 108 залишається похиленою, і сила тяжіння ще й досі має складову, перпендикулярну внутрішній поверхні. Це є відмінністю від типового дискового дозатора насіння, показаного на фіг. 18, у якого вертикально орієнтований диск 320 разом із стінкою 322 корпусу утворює зону накопичення насіння 324. Якщо цей дозатор буде похилений у напрямку проти годинникової стрілки, як показано, насіння із зони накопичення ще й досі спиратиметься на диск. Проте, якщо дозатор буде похилений у напрямку годинникової стрілки, насіння із зони накопичення відпаде від диска, спричиняючи роботу з меншим дозуванням відносно кількості насіння, захоплюваного диском. Результати оцінки дозатора показали покращену роботу дозатора на схилі при куті d від 5° до 75°. Краща робота досягається, коли кут d знаходиться між 10° і 50°, а оптимальна робота – при куті 20-40°. Цей останній діапазон забезпечує значний похил дозатора насіння на схилі у будь-якому напрямку, перш ніж його робота почне погіршуватися. На верхньому кінці дозувального елемента у положенні 164 вивільнення внутрішня поверхня 108 має кут f до спрямованого вниз вертикального вектора 128 в діапазоні 50-90°, причому кут, ближчий до 90°, кращий для передачі насіння з дозувального елемента до щіткової стрічки. Як показано, кут f складає приблизно 68°. Із дозувальним елементом, який є жорстким, досягається досягаються різні орієнтації внутрішньої поверхні 108 відносно вертикалі у жолобі для насіння й у положенні вивільнення. Така варіабельність не можлива з дозувальним елементом з плоским диском, показаним на фіг. 18. Як вже зазначалося вище, насіння прилипає до отворів 114 у дозувальному елементі завдяки вакууму, що прикладається до зовнішньої поверхні дозувального елемента зі створенням різниці тиску на протилежних боках дозувального елемента. Як альтернатива вакууму на зовнішньому боці дозувального елемента різниця тиску може створюватися надлишковим тиском між корпусом 30 і дозувальним елементом 100. Така система потребуватиме ущільнень між дозувальним елементом 100 і корпусом 30 для утворення камери надлишкового тиску. У варіанті з надлишковим тиском кришка 34 служить лише як кришка для обертання дозувального елемента. Не виключена можливість, що до даного отвору 114 прилипатиме більше одного насіння. Щоб запобігти передачі в щіткову стрічку більше одного насіння за раз, до корпусу 30 вздовж шляху насіння із зони накопичення насіння до положення 164 вивільнення прикріплена пара віддільники подвоєнь або елементів розбиття поодинці. Елементи розбиття поодинці виконані у вигляді щіток 330 і 332 (фіг. 5 і 9). Щітка 330 має щетинки, що проходять практично аксіально і змахують насіння на отворах 114, проходячи всередину із зовнішнього краю 106 дозувального елемента. Щетинки щітки 330 мають різну довжину, щоб зачіпляти насіння у кількох дискретних місцезнаходженнях вздовж шляху щітки 330. Щітка 332 має щетинки, що проходять практично радіально і зачіпляють внутрішню поверхню бічної стінки дозувального елемента всередині лопаток 116 і проходять по бічній стінці до отворів 114. Обидві щітки 330 і 332 діють таким чином, щоб злегка шарудіти насіння на отворі і примушувати відпадати зайве насіння. Після видалення зайве насіння падає назад у зону накопичення 120 насіння. Щітки можуть бути фіксованими або можуть бути регульованими для зміни ступеню, у якій brushed щітки шарудять насіння на дозувальному елементі. Показана і третя щітка 334, яка проходить практично радіально дозувального елемента. Щітка 334 служить для утворення границі зони накопичення 120 насіння. Щітки 330, 332 і 334 встановлені у корпусі 30. Повертаючись знову до фіг. 10, після того, як насіння захоплене або спіймане у щетинках 428, система доставки керує переміщенням насіння від дозатора насіння до місця вивантаження. Насіння утримуються у щетинках таким чином, що насіння не можуть переміщатися вертикально відносно щетинок 428 або відносно інших насінь у системі доставки. Зокрема, під час руху насінь по вертикальному боку системи доставки насіння утримується щонайменше на їх верху й на їх низу, щоб запобігти будь-якому відносному переміщенню між насінням і щітковою стрічкою. Таким чином, динаміка висівного апарата при русі по полю не впливає на відносне положення насіння щодо одне одного. Насіння переноситься щетинками від верхнього отвору 416 до нижнього отвору 418, і при цьому переміщення насіння від верхнього отвору до нижнього увесь час керується. Нижній отвір 418 у корпусі системи доставки знаходиться якомога ближче до дна 446 насіннєвої траншеї або борозни 448. Як показано, нижній отвір 418 знаходиться поруч або нижче поверхні 432 ґрунту поруч із насіннєвою борозною. Низ системи доставки повинен знаходитися не більш як на один або два дюйми (2,5-5 см) над поверхнею 432 ґрунту. Якщо можливо, нижній кінець системи доставки повинен бути нижче поверхні 432 ґрунту. Крайова стінка 410 корпусу утворює вихідний схил 434 у нижньому отворі 418. Нижній отвір 418 і схил 6 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 434 знаходяться на кривій на шляху стрічки навколо шківа 422. Насіння, що переноситься дистальними кінцями щітки, збільшує лінійну швидкість навколо шківа 422, бо дистальні кінці щетинок проходять більшу відстань навколо шківа 422, ніж основний елемент 426 стрічки. Ця різниця швидкості показана двома стрілками 440 і 442. При вивантаженні насіння має швидкість, показану вектором V. Ця швидкість має вертикальну складову VV і горизонтальну складову VН. Стрічка використовується з такою швидкістю, щоб створити горизонтальну складову швидкості VH, яка приблизно дорівнює, але має протилежний напрямок швидкості руху вперед посівної машини, показаного стрілкою 408. Як результат, горизонтальна швидкість насіння відносно ґрунту дорівнює нулю або приблизно нулю. Це мінімізує прокочування насіння у насіннєвій борозні. Насіння може вставлятися в щетинки щітки по сутності у нескінченому числі положень. Це уможливлює експлуатацію щітки зі швидкістю, необхідною для надання насінню потрібної горизонтальної складової швидкості незалежно від щільності посіву. З іншого боку, дозатор насіння повинен експлуатуватися зі швидкістю, яка є функцією як швидкості руху вперед посівної машини, так і потрібної щільності посіву. Оскільки стрічка 424 може завантажуватися насінням по сутності у нескінченому числі положень, швидкість стрічки може регулюватися незалежно від швидкості дозатора насіння. Цього немає у випадку інших систем доставки насіння, таких як система доставки насіння, розкрита у патенті США № 6 681 706, де система доставки на фіг. 2 має стрічку з відсіками для перенесення насіння. Швидкість стрічки має бути синхронізованою зі швидкістю дозатора насіння для забезпечення того, щоб для кожного насіння, що вивантажується з дозатора, дозатор насіння проходили один або кілька відсіків. Хоча для мінімізації відносної швидкості насіння відносно ґрунту необхідно підігнати швидкість насіння у напрямку назад до швидкості посівної машини у напрямку вперед, для деяких типів насіння може бути необхідним експлуатувати щіткову стрічку з іншою швидкістю, щоб забезпечити вивантаження насіння з щетинок щітки. Середина нижньої частини корпусу системи доставки показана на фіг. 19. Корпус 402 системи доставки представляє собою двохкомпонентний корпус, що має верхній елемент 460 корпусу і нижній елемент 462 корпусу. Нижній елемент корпусу несе нижній шків 422. Нижній елемент корпусу має вертикальну штангову частину 464, що ковзає у каналі, утвореному стінками 466 і 468 у верхньому елементі корпусу. Пружини (не показані) тиснуть вниз на штангову частину 464 для зміщення нижнього елемента корпусу вниз. Щіткова стрічка 424, намотана на шківи 420 і 422, утримує верхній і нижній елементи корпусу разом. Стрічка 424 натягнута пружинами, діючими на штангову частину 464. До верхнього елемента 460 корпусу прикріплена U-подібна металева стрічка 470, яка перекриває проміжок 472 між верхнім і нижнім елементами корпусу для утворення безперервної поверхні для утримування насіння у корпусі між верхнім отвором 416 і нижнім отвором 418. Металева стрічка на своєму верхньому кінці має петельку, зігнуту й уставлену в прорізі 474 у верхньому елементі 460 корпусу для утримування металевої стрічки 470 на місці. У разі потреби для скріплення верхнього й нижнього елементів корпусу через штангову частину 464 і верхній елемент 460 корпусу може бути вставлена кріпильна деталь, така як гайка і болт. Для різних типів насіння можуть використовуватися різні дозувальні елементи. Дозувальний елемент 100 призначений для сої й інших культур, що висіваються з доволі щільним кроком висіву. Для кукурудзи, яка сіється з більшим кроком висіву, використовується дозувальний елемент 200, показаний на фіг. 20 і 21. Дозувальний елемент 200 виготовлений подібно до дозувального елемента 100, і схожі компоненти позначені такими самими позиціями з доданням 100. Проте у порівнянні з дозувальним елементом 100 дозувальний елемент 200 має вдвічі меншу кількість отворів 214. Щоб уникнути потреби у заміні виштовхувача 166 при зміні дозувальних елементів, дозувальний елемент 200 має заглиблення 226, що проходить в бічну стінку 204 на зовнішній поверхні 210 бічної стінки між кожним отвором 214. Заглиблення 226 забезпечують простір для виступів 168 виштовхувача 166, передбачених для введення у кожний отвір 114 дозувального елемента 100. Заглиблення 226 не відкриті на внутрішній поверхні 208 бічної стінки 204. Таким чином, на внутрішній поверхні бічної стінки 204 між отворами 214 є додаткові виступи 228. Альтернативно, виступи 228 і лопатки 216 можуть виконуватися як одиночні виступи, що виступають з внутрішньої поверхні 208. Вище описані дозатор насіння і система доставки, але зрозуміло, що можливі й інші варіанти у межах обсягу винаходу, визначеного доданою формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 1. Дозатор насіння для посівної машини, який містить: 7 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 корпус; і дозувальний елемент для насіння, з можливістю обертання встановлений в корпусі, причому дозувальний елемент для насіння має чашоподібне тіло з основною частиною, від якої проходить бічна стінка з радіально внутрішньою поверхнею і радіально зовнішньою поверхнею, причому внутрішня поверхня бічної стінки має ободову частину, що розширюється назовні, яка проходить як радіально назовні, так і аксіально до зовнішнього краю, причому ободова частина має кілька отворів, що проходять через бічну стінку, причому у разі обертання дозувального елемента для насіння, індивідуальне насіння із зони накопичення насіння, розташованої у нижній частині дозувального елемента для насіння, прилипає до отворів на внутрішній поверхні бічної стінки, який відрізняється тим, що додатково містить щонайменше один виступ, що проходить всередину від внутрішньої поверхні бічної стінки позаду щонайменше одного отвору в напрямку обертання дозувального елемента для насіння, причому виступ утворює протидіючу поверхню позаду отвору в зазначеному напрямку обертання. 2. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки дозувального елемента для насіння виконана у формі зрізаного конуса. 3. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки дозувального елемента для насіння виконана у формі зрізаної сфери. 4. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить центральний привідний отвір в основній частині дозувального елемента для насіння й обертову привідну маточину в корпусі, на якій дозувальний елемент для насіння встановлений для обертання. 5. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить заглиблення, що проходить в бічну стінку дозувального елемента для насіння на зовнішній поверхні бічної стінки між сусідніми отворами. 6. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що дозувальний елемент для насіння орієнтований з внутрішньою поверхнею ободової частини бічної стінки у нижній частині дозувального елемента для насіння та корпусом, утворюючими жолоб для зони накопичення насіння, причому внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки дозувального елемента для насіння у жолобі орієнтована під кутом 5-75° відносно вертикального вектора, спрямованого вгору від зовнішнього краю бічної стінки. 7. Дозатор насіння за п. 6, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки дозувального елемента для насіння у жолобі орієнтована під кутом 10-50° відносно вертикального вектора, спрямованого вгору від зовнішнього краю бічної стінки. 8. Дозатор насіння за п. 6, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки дозувального елемента для насіння у жолобі орієнтована під кутом 20-40° відносно вертикального вектора, спрямованого вгору від зовнішнього краю бічної стінки. 9. Дозатор насіння за п. 6, який відрізняється тим, що додатково містить кришку, з'єднану з корпусом для закривання щонайменше частини зовнішньої поверхні дозувального елемента для насіння, причому кришка призначена для утворення вакуумної камери на зовнішній поверхні бічної стінки дозувального елемента для насіння, причому вакуумна камера проходить від жолоба до щонайменше одного положення вивільнення насіння у напрямку обертання дозувального елемента для насіння, причому, у разі прикладення вакууму до вакуумної камери та обертання дозувального елемента для насіння, насіння із зони накопичення насіння прилипає до отворів дозувального елемента для насіння та послідовно переноситься у положення вивільнення. 10. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки та корпус у нижній частині дозувального елемента для насіння утворюють жолоб для отримання зони накопичення насіння, і він додатково містить кришку, з можливістю зняття встановлену на корпусі, для закривання щонайменше частини зовнішньої поверхні бічної стінки, причому кришка призначена для утворення вакуумної камери на зовнішній поверхні бічної стінки дозувального елемента для насіння, причому вакуумна камера проходить від жолоба до щонайменше одного положення вивільнення насіння в напрямку обертання дозувального елемента для насіння, причому у разі прикладення вакууму до вакуумної камери та обертання дозувального елемента для насіння, насіння із зони накопичення насіння прилипає до отворів у дозувальному елементі для насіння і переноситься дозувальним елементом для насіння у положення вивільнення. 11. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що: внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки та корпус у нижній частині дозувального елемента для насіння утворюють жолоб для отримання зони накопичення насіння; 8 UA 112432 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 він додатково містить засоби для прилипання насіння з зони накопиченнянасіння до отворів у дозувальному елементі для насіння, при цьому у разі обертання дозувального елемента для насіння, насіння переноситься дозувальним елементом для насіння у положення вивільнення; і виштовхувач, що має щонайменше один виступ, призначений в положенні вивільнення проходити в отвори із зовнішньої поверхні для виштовхування насіння з отворів. 12. Дозатор насіння за п. 11, який відрізняється тим, що додатково містить засоби для зміщення виштовхувача в бік зовнішньої поверхні ободової частини дозувального елемента для насіння. 13. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що: внутрішня поверхня ободової частини бічної стінки та корпус у нижній частині дозувального елемента для насіння утворюють жолоб для отримання зони накопичення насіння; він додатково містить засоби для прилипання насіння з зони накопичення насіння до отворів у дозувальному елементі для насіння, при цьому у разі обертання дозувального елемента для насіння, насіння переноситься дозувальним елементом для насіння у положення вивільнення; і він додатково містить щонайменше один елемент розбиття поодинці, призначений контактувати з насінням, що прилипло до отворів під час руху насіння з жолоба в положення вивільнення. 14. Дозатор насіння за п. 13, який відрізняється тим, що елемент розбиття поодинці являє собою щітку, що містить щетинки, розташовані для контактування з насінням, що прилипло до отворів під час руху насіння з жолоба в положення вивільнення. 15. Дозатор насіння за п. 13, який відрізняється тим, що щонайменше один елемент розбиття поодинці містить щонайменше дві щітки, які містять щетинки, розташовані для контактування з насінням, що прилипло до отворів під час руху насіння з жолоба у положення вивільнення, причому одна щітка містить щетинки, що проходять практично аксіально, для зачеплення насіння, а інша щітка містить щетинки, що проходять щонайменше частково радіально, для зачеплення насіння. 16. Дозатор насіння за п. 1, який відрізняється тим, що корпус орієнтований на посівній машині з розташуванням отворів в ободовій частині дозувального елемента для насіння у площині, похиленій відносно вертикалі так, що верхня частина дозувального елемента для насіння виходить за нижню частину дозувального елемента для насіння, і при цьому корпус утворений з поверненим униз отвором нижче верхньої частини дозувального елемента для насіння, через який насіння з дозувального елемента для насіння виходить з корпусу. 17. Дозатор насіння за п. 16, який відрізняється тим, що площина отворів похилена відносно вертикалі на 15-35°. 18. Дозатор насіння за п. 16, який відрізняється тим, що повернений вниз отвір знаходиться над зоною накопичення насіння. 19. Дозатор насіння за п. 11, який відрізняється тим, що додатково містить блокувальний елемент поруч із шляхом руху насіння на дозувальному елементі для насіння до положення вивільнення для запобігання переміщенню насіння з дозувального елемента для насіння до положення вивільнення. 20. Дозатор насіння за п. 6, який відрізняється тим, що у положенні вивільнення насіння внутрішня поверхня бічної стінки проходить під кутом 50-90° відносно вертикального вектора, спрямованого вниз від зовнішнього краю дозувального елемента для насіння. 9 UA 112432 C2 10 UA 112432 C2 11 UA 112432 C2 12 UA 112432 C2 13 UA 112432 C2 14 UA 112432 C2 15 UA 112432 C2 16 UA 112432 C2 17 UA 112432 C2 18 UA 112432 C2 19 UA 112432 C2 20 UA 112432 C2 21 UA 112432 C2 22 UA 112432 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 23