Висівний апарат для посівної машини, що має дозатор насіння і систему доставки насіння

Реферат: Розкритий висівний апарат (14) для посівної машини, що має рамний елемент (18) і дозатор насіння (24), встановлений на ньому. Дозатор насіння має корпус (30) і дозувальний елемент (100), встановлений з можливістю обертання у ньому. Дозувальний елемент має бічну стінку з внутрішньою поверхнею і зовнішньою поверхнею, і ободовою частиною (112) поруч із зовнішнім краєм бічної стінки. Внутрішня поверхня бічної стінки і корпус утворюють жолоб у нижній частині дозувального елемента для утримування накопичення насіння. Механічна система (400) доставки насіння захоплює насіння з дозувального елемента і переміщує насіння до місця розвантаження поруч із насіннєвою борозною, утвореною у ґрунті під посівною машиною. UA 115223 C2 (12) UA 115223 C2 UA 115223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ГАЛУЗЬ ВИНАХОДУ Винахід відноситься до висівного апарата для посівної машини і, зокрема, до висівного апарата, що має дозатор насіння і систему доставки насіння. ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ Розроблені різноманітні типи дозаторів насіння, в яких використовується різниця тиску повітря, чи то вакуум (розрідження), чи то надлишковий (позитивний) тиск, для забезпечення прилипання насіння до дозувального елемента. Дозувальний елемент забирає насіння із зони накопичення насіння і послідовно вивантажує одиночні насіння. (У деяких випадках одночасно вивантажуватися можуть кілька насіння.) Один звичайний тип дозатора насіння показаний у патенті США № 5170909. У цьому дозаторі насіння для дозування насіння використовують висівний диск 48, що міститься у корпусі. Зона накопичення насіння розташована з одного боку диска у його нижній частині, а до протилежного боку диску прикладають вакуум. При обертанні диска окремі насіння із зони накопичення насіння прилипають 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 також використовують 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 доставки передачі насіння з диска, описаного у патенті США № 5170909, до системи доставки. Хоча за допомогою стрічкового дозатора і можна покращити передачу насіння, все ще існує потреба у більш узгодженій і надійній передачі насіння із дозатора насіння до системи доставки. Удосконалення дозатора насіння і системи доставки насіння можуть покращити передачу насіння до системи доставки. СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ В одному варіанті здійснення пропонується висівний апарат для посівної машини, який має рамний елемент висівного апарата і дозатор насіння, встановлений на рамному елементі висівного апарата. Дозатор насіння має корпус і дозувальний елемент, встановлений з можливістю обертання всередині корпуса. Крім того, дозувальний елемент має бічну стінку з внутрішньою поверхнею і зовнішньою поверхнею, і бічна стінка має ободову частину поруч із зовнішнім краєм бічної стінки. Внутрішня поверхня бічної стінки і корпус утворюють жолоб у нижній частині дозувального елемента для утримування накопичення насіння. Внутрішня поверхня бічної стінки дозувального елемента у жолобі орієнтована під кутом між 5° і 75° відносно вертикального вектора, спрямованого вверх на зовнішньому краї бічної стінки. В іншому варіанті здійснення пропонується висівний апарат для посівної машини, який має дозатор насіння з дозувальним пристроєм, встановленим для обертання. Дозувальний елемент має бічну стінку, що проходить до зовнішнього краю, причому бічна стінка має внутрішню й зовнішню поверхні, й ободову частину бічної стінки поруч із зовнішнім краєм, яка має отвори, що проходять через бічну стінку. Дозувальний елемент призначений для прилипання насіння до отворів, щоб послідовно переміщати насіння у положення вивільнення. Крім того, висівний апарат має механічну систему доставки насіння, призначену для захоплення насіння з дозувального елемента у положенні вивільнення і переміщення насіння по внутрішній поверхні бічної стінки у напрямку, практично поперечному напрямку руху насіння на дозувальному елементі, при обертанні дозувального елемента. Потім система доставки насіння переміщає насіння до місця розвантаження поруч із насіннєвою борозною, утвореною у ґрунті під посівною машиною. СТИСЛИЙ ОПИС ГРАФІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ На фіг. 1 показаний вид в перспективі звичайної сільськогосподарської сіялки; На фіг. 2 показаний бічний вид в перспективі рами висівного апарата, дозатора насіння і системи доставки насіння; 1 UA 115223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 3 показаний збільшений вид в перспективі приводів дозатора насіння і системи доставки; На фіг. 4 показаний вигляд вид в перспективі дозатора насіння з відкритою кришкою, що ілюструє дозувальний елемент; На фіг. 5 показаний покомпонентний вид в перспективі дозатора насіння на фіг. 4; На фіг. 6 показаний вид в перспективі дозувального елемента на фіг. 4; На фіг. 7 показаний бічний вид у поперечному перерізі дозувального елемента на фіг. 6, що ілюструє орієнтацію дозувального елемента, встановленого у дозаторі насіння, у свою чергу встановленому на висівному апараті; На фіг. 8 показаний частковий поперечний переріз альтернативного дозувального елемента; На фіг. 9 показаний вид у вертикальному розрізі середини дозувального елемента на фіг. 6; На фіг. 10 показаний бічний вид у розрізі дозувального елемента і системи доставки насіння. На фіг. 11 показаний вид у розрізі передачі насіння з дозувального елемента до системи доставки, що включає щіткову стрічку системи доставки; На фіг. 12 показаний вид у розрізі, схожий до вигляду на фіг. 11, але без щіткової стрічки системи доставки; На фіг. 13 показана схематична ілюстрація напрямку входу насіння в щіткову стрічку; На фіг. 14 показана схематична ілюстрація напрямку руху насіння на дозувальному елементі й у системі доставки у положенні вивільнення насіння з дозувального елемента; На фіг. 15 показаний бічний вид у розрізі дозувального елемента і системи доставки при передачі без щіткової стрічки; На фіг. 16 показаний вид у перспективному зображенні внутрішнього боку корпуса дозатора насіння; На фіг. 17 показаний бічний вид у розрізі дозувального елемента і корпуса дозатора, що ілюструє зону накопичення насіння, утворену дозувальним елементом і корпусом; На фіг. 18 показаний вигляд бічний вид у розрізі, схожий з видом на фіг. 17, що ілюструє відомий в рівні техніки дозатор насіння із дисковим дозувальним елементом; На фіг. 19 показаний вид в перспективі нижнього кінця системи доставки; На фіг. 20 і 21 показані види в перспективі альтернативного дозувального елемента. ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ 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 вверх-вниз відносно рами 12. Великі ємності 13 містять насіння, яке пневматично доставляється у міні-бункер на кожному висівному апараті. Кожний висівний апарат 14 має рамний елемент 18 (фіг. 2), на якому змонтовані компоненти висівного апарата. Рамний елемент 18 містить пару вертикальних важелів 20 на своєму передньому кінці. 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 у ґрунті під посівною машиною борозни, в яку укладається насіння. На рамному елементі 18 відомим чином встановлені також загортачі 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 насіння 24 і система 400 доставки насіння. Дозатор 24 містить корпус 30 (фіг. 3) і елемент 34 кришки. Корпус 30 і елемент 34 кришки 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 корпуса, а елемент 38 представляє собою утворений як одне ціле гак, що охоплює шарнірний палець, дозволяючи елементу 34 кришки обертатися навколо вісі пальця 37. До корпуса 30 приєднаний еластомірний елемент 40 заскочки, який має збільшену частину 42, що встановлений 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 встановлений у гаковий елемент 48 (фіг. 4) монтажної рами 50, прикріпленої до рамного елемента 18. Це дозволяє дозатору насіння 24 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 насіння 24 з'єднаний із системою доставки блокувальним 2 UA 115223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 механізмом 68, що містить металевий стрижень 70, який має гак на одному кінці, встановлений в отвір у корпусі дозатора 30, 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 переноситься монтажною рамою 50. Вихідний вал електродвигуна 80 з'єднується з системою доставки за допомогою прямокутного приводу 82. Хоча дозатор насіння і система доставки насіння показані такими, що приводяться електричними двигунами, фахівцям ясно, що можуть використовуватися інші типи двигунів, такі, як гідравлічні, пневматичні тощо, а також різноманітні типи механічних привідних систем. Щодо фіг. 6, на ній дозувальний елемент 100 дозатора насіння показаний детальніше. 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, індивідуальні насіння із зони 120 накопичення насіння, розташованій у нижній частині дозувального елемента, пристають до отворів 114 на внутрішній поверхні 108 бічної стінки і послідовно переносяться у положення 164 вивільнення у верхній частині дозувального елемента. Таким чином, внутрішня поверхня також відома як насіннєвий бік дозувального елемента. Від внутрішньої поверхні 108 бічної стінки 104 проходять низка піднятих елементів або виступів, таких, як лопатки 116, типово по одній лопатці, розташованій позаду кожного отвору 114 у напрямку обертання. Кожна лопатка утворює протистоячу 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 індивідуальних насінь із зони накопичення насіння і послідовного переміщення насіння у положення вивільнення для подачі насіння індивідуально до системи 400 доставки насіння. Як добре відомо, 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 установки плоского висівного диска в дозаторі насіння. Будучи встановленим в корпусі 30, дозувальний елемент 100 разом із корпусом утворюють жолоб для утримування зони 120 накопичення 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, тоді як ободова частина 112 внутрішньої поверхні бічної стінки 104 розширюється назовні, тобто, проходить як радіально назовні, так й 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, тоді як 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 бути виконаний як одна деталь або бути виготовлений з кількох частин. Дозувальний елемент може найлегше відливатися з пластика, такого, як полікарбонат, нейлон, поліпропілен або уретан. Втім, можуть бути використані 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 № 2960258, де стрічковий елемент переважно виготовлений з гнучкого еластомірного матеріалу і спирається всередині опірного кільця. Будучи самонесучим за формою, дозувальний елемент не потребує будь-якої опірної конструкції, щоб зберігати форму. Будучи самонесучим, дозувальний елемент може бути жорстким, або дозувальний елемент може бути гнучким, щоб змінювати форму під дією на нього подібно до гнучкого висівного диска у патенті США № 7661377. 3 UA 115223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 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 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°. Однак достатнім буде будьякий кут, при якому верхня частина 148 виходить за нижню частину достатньо для доступу системи доставки насіння знизу дозувального елемента у положенні вивільнення насіння. Зона 120 накопичення насіння утворюється внизу дозувального елемента 100, як показано на фіг. 9. До зовнішньої поверхні 110 прикладається вакуум, який спричиняє прилипання індивідуальних насінь до отворів 114 при переміщенні цих отворів через зону накопичення насіння. При обертанні дозувального елемента, як показано стрілкою 118, насіння переміщується вверх 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 прилипає 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, який має ліву бічну стінку 404 (див. фіг. 19), і праву бічну стінку 406 (див. фіг. 3). Терміни "ліва" і "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 корпуса 402 встановлена 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 корпуса. 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 корпуса 30. Поверхня 412 представляє собою продовження внутрішньої поверхні 414 корпуса 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 э трохи заглибленим 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 4 UA 115223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 і 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 принаймні 35°, переважно, між 50° і 80°. Це показує перехресну подачу насіння в щетинки, означаючи, що насіння рухається до положення вивільнення практично в іншому напрямку, ніж напрямок, в якому рухаються щетинки щітки. Це наведено 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'язок, 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 перед досягненням 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. Протистоячі 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 бути виконана 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 елементом 34 кришки. 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 елементі 34 кришки 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 елемента 34 кришки 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 розташована радіально далі на дозувальному елементі, ніж друга частина 186 ущільнення. У зоні першої частини 184 ущільнення вакуум прикладається до отворів 114, примушуючи насіння прилипати до них. До отворів поруч і ззовні другої частини 186 ущільнення вакуум не прикладається. Отвір 188 у елементі 34 кришки 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 і виштовхувач працюють у протидії до вакууму, що прикладається до отворів 114, щоб вивільнити насіння з дозувального елемента. Щодо фіг. 16. Показана середина корпуса 30. Корпус містить центральний виступ 302 для привідного шпинделя 54. Крім того, корпус містить отвір 304 для прийому насіння з міні-бункер (не показаної), встановленої на зовнішньому боці корпуса й оточуючої отвір 304. Нижче отвору 304 стінка корпуса утворює схил 306, що проходить вниз до нижнього кінця 308 корпуса. Схил взаємодіє з внутрішньою поверхнею 108 дозувального елемента для утримування зони 120 накопичення насіння. Корпус містить спрямований всередину виступ 310, утворюючий порожнину 314 (фіг. 17) на зовнішньому боці корпуса, в якій розміщений верхній кінець системи 400 доставки. На верхньому кінці виступ відкритий, утворюючи отвір 312, орієнтований вниз із середини корпуса назовні. Цей отвір 312 уможливлює доступ щіткової стрічки 424 до внутрішньої поверхні 108 дозувального елемента і перенесення нею насіння з корпуса. Фіг. 17 ілюструє орієнтацію дозувального елемента і взаємодію корпуса 30 і дозувального елемента 100 для утворення жолоба для зони 120 накопичення насіння у нижньому кінці 5 UA 115223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 корпуса поруч із дозувальним елементом, що утворює інший бік жолоба, некритична. Насіння із зони 120 накопичення насіння осідає на верх внутрішньої поверхні 108, і складова сили тяжіння перпендикулярна внутрішній поверхні 108. При роботі на схилі, якщо дозатор похилений у напрямку годинникової стрілки або 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 на відміну від типового дискового дозатора насіння, показаного на фіг. 18, у якого вертикально орієнтований диск 320 разом із стінкою 322 корпуса 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. Однак якщо дозатор буде похилений у напрямку годинникової стрілки, насіння із зони накопичення відпаде від диска, спричиняючи роботу з меншим дозуванням – меншою кількістю 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 між 20° і 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 між 50° і 90°, причому кут, ближчий до 90°, кращий для передачі насіння з дозувального елемента до щіткової стрічки. Як показано, кут f приблизно складає 68°. Із дозувальним елементом, який є жорстким, досягаються різні орієнтації внутрішньої поверхні 108 відносно вертикалі у жолобі для насіння й у положенні вивільнення. Така варіативність не можлива з дозувальним елементом з плоским диском, показаним на фіг. 18. Як описано 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 (позитивним) 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 елемент 34 кришки 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 корпуса 30 вздовж шляху насіння із зони накопичення насіння до положення 164 вивільнення прикріплені пара елімінаторів 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 120 накопичення насіння. Щітки можуть бути фіксованими або можуть бути регульованими для зміни ступеню, у якій щітки шарудять насіння на дозувальному елементі. Показана і третя щітка 334, яка проходить практично радіально дозувального елемента. Щітка 334 служить для утворення границі зони 120 накопичення насіння. Щітки 330, 332 і 334 кріпляться до корпусу 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 розвантаження. Насіння утримується у щетинках таким чином, що насіння не може переміщатися вертикально відносно щетинок 428 або відносно інших насінь у системі доставки. Зокрема, під час руху насінь по вертикальному боці системи доставки насіння утримується принаймні 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 насінь щодо одне одного. Насіння переноситься щетинками від 6 UA 115223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 корпуса утворює вихідний схил 434 у нижньому отворі 418. Нижній отвір 418 і схил 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 можуть вставлятися в щетинки щітки по сутності у нескінченій кількості 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 № 6681706, де система доставки на фіг. 2 має стрічку з відсіками для перенесення насіння. Швидкість стрічки має бути синхронізованою зі швидкістю дозатора насіння для забезпечення, щоб кожне насіння, що вивантажується з дозатора, проходило через один або кілька відсіків дозатора насіння. Хоча для мінімізації 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 корпуса системи доставки показана на фіг. 19. Корпус 402 системи доставки представляє собою двохкомпонентний корпус, що має верхній елемент 460 корпуса і нижній елемент 462 корпуса. Нижній елемент корпуса несе нижній шків 422. Нижній елемент корпуса має вертикальну штангову частину 464, що ковзає у каналі, утвореному стінками 466 і 468 у верхньому елементі корпуса. Пружини, не показані, тиснуть вниз на штангову частину 464 для зміщення нижнього елемента корпуса вниз. Щіткова стрічка 424, намотана на шківи 420 і 422, утримує верхній і нижній елементи корпуса разом. Стрічка 424 натягнута пружинами, діючими на штангову частину 464. До верхнього елемента 460 корпуса прикріплена П-подібна металева стрічка 470, яка перекриває проміжок 472 між верхнім і нижнім елементами корпуса 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 паз 474 у верхньому елементі 460 корпуса для утримування металевої стрічки 470 на місці. У разі потреби для скріплення верхнього й нижнього елементів корпуса через штангову частину 464 і верхній елемент 460 корпуса 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. Однак у порівнянні до дозувального елемента 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 7 UA 115223 C2 отворами 214 є додаткові виступи 228. Альтернативно, виступи 228 і лопатки 216 можуть бути виконані як одиночні виступи, що виступають з внутрішньої поверхні 208. Описавши висівний апарат стане зрозумілим, що можливі й інші варіанти у межах обсягу цього винаходу, визначаються доданою формулою винаходу. 5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Висівний апарат (14) для посівної машини (10), який містить: рамний елемент (18) висівного апарата та дозатор насіння (24), встановлений на рамному елементі (18) висівного апарата, причому дозатор насіння (24) має корпус (30) і дозувальний елемент (100), встановлений з можливістю обертання всередині корпусу (30), дозувальний елемент (100) має чашоподібне тіло з основною частиною (102), від якої проходить бічна стінка (104) з внутрішньою поверхнею (108) і зовнішньою поверхнею (110), бічна стінка (104) має ободову частину (112) поруч із зовнішнім краєм (106) бічної стінки (104), причому в ободовій частині (112) є кільцева низка отворів (114), що проходять через бічну стінку (104) між внутрішньою і зовнішньою поверхнями (108) і (110), причому висівний апарат виконаний з можливістю забезпечення прилипання індивідуального насіння із зони (120) накопичення насіння, розташованій у нижній частині дозувального елемента (100), до отворів (114) на внутрішній поверхні (108) бічної стінки (104) при обертанні дозувального елемента (100), внутрішня поверхня (108) бічної стінки (104) і корпус (30) утворюють жолоб у нижній частині дозувального елемента (100) для утримування зони (120) накопичення насіння, внутрішня поверхня (108) бічної стінки (104) дозувального елемента (100) у жолобі орієнтована під кутом між 5° та 75° відносно вертикального вектора, спрямованого вверх на зовнішньому краю (106) бічної стінки (104), який відрізняється тим, що дозувальний елемент (100) встановлений з можливістю обертання у корпусі (30) для обертання навколо осі (132), яка нахилена до горизонтальної площини, а також нахилена до вертикальної площини, яка проходить у поздовжньому напрямку, і до вертикальної площини, яка проходить поперечно посівній машині (10). 2. Висівний апарат (14) за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня (108) бічної стінки (104) дозувального елемента (100) у жолобі орієнтована під кутом між 10° та 50° відносно вертикального вектора, спрямованого вверх від зовнішнього краю (106) бічної стінки (104). 3. Висівний апарат (14) за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня (108) бічної стінки (104) дозувального елемента (100) у жолобі орієнтована під кутом між 20° і 40° відносно вертикального вектора, спрямованого вверх від зовнішнього краю (120) бічної стінки (104). 4. Висівний апарат (14) за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що додатково містить елемент кришки (34), щоб закривати принаймні частину зовнішньої поверхні (110) дозувального елемента (100), причому елемент кришки (34) виконаний з можливістю утворення вакуумної камери на зовнішній поверхні (110) бічної стінки (104) дозувального елемента (100), причому вакуумна камера проходить від жолоба принаймні до положення (164) вивільнення насіння у напрямку обертання дозувального елемента (100), причому висівний апарат виконаний з можливістю забезпечення прилипання насіння із зони (120) накопичення насіння до отворів (114) дозувального елемента (100) і послідовного перенесення вказаного насіння у положення (164) вивільнення, коли до вакуумної камери прикладається вакуум, і дозувальний елемент (100) обертається. 5. Висівний апарат (14) за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що дозувальний елемент (100) виконаний з можливістю забезпечення прилипання насіння до отворів (114) з послідовним переміщенням насіння у положення (164) вивільнення; причому висівний апарат додатково містить механічну систему (400) доставки насіння, виконану з можливістю захоплення насіння з дозувального елемента (100) у положенні (164) вивільнення і переміщення насіння у напрямку, практично поперечному напрямку руху насіння на дозувальному елементі (100) при обертанні дозувального елемента, і переміщення насіння до місця (413) розвантаження поруч із насіннєвою борозною (448), утвореною у ґрунті під посівною машиною (10). 6. Висівний апарат (14) за п. 5, який відрізняється тим, що система (400) доставки насіння виконана з можливістю змітання насіння у напрямку під кутом принаймні 35° до напрямку руху насіння на дозувальному елементі (100). 7. Висівний апарат (14) за п. 5 або п. 6, який відрізняється тим, що система (400) доставки насіння виконана з можливістю змітання насіння по внутрішній поверхні бічної стінки (104) у напрямку під кутом між 50° і 80° до напрямку руху насіння на дозувальному елементі (100). 8 UA 115223 C2 5 10 15 20 8. Висівний апарат (14) за будь-яким з пп. 5-7, який відрізняється тим, що система (400) доставки містить щіткову стрічку (424), яка має щетинки (428), які пристосовані до ковзання по бічній стінці (104) дозувального елемента в положенні (164) вивільнення, щоб захопити насіння з дозувального елемента (100) і перемістити насіння до місця (413) розвантаження. 9. Висівний апарат (14) за п. 8, який відрізняється тим, що дозувальний елемент (100) містить виступ (116) позаду отворів (114) у напрямку обертання дозувального елемента (100), причому зазначені виступи (116) виконані з можливістю штовхання насіння в щетинки (428) щіткової стрічки (424). 10. Висівний апарат (14) за п. 8 або п. 9, який відрізняється тим, що насіння входить в щетинки (428) щіткової стрічки (424) на дистальних кінцях (430) щетинок (428). 11. Висівний апарат (14) за п. 9 або п. 10, який відрізняється тим, що додатково містить виштовхувач (166), який має принаймні один виступ (168), виконаний з можливістю проходження в положенні (164) вивільнення в отвори (114) із зовнішньої поверхні (110), щоб виштовхувати насіння з отворів (114). 12. Висівний апарат за будь-яким з пп. 5-11, який відрізняється тим, що механічна система (400) доставки насіння має корпус (402), в якому переміщується щіткова стрічка (424) для переносу насіння з дозатора (24) насіння до місця (413) розвантаження, причому корпус (402) системи доставки має отвір (416), в який входить бічна стінка (104) дозувального елемента (100), і додатково містить корпус (30) дозатора насіння, в якому міститься дозувальний елемент (100), причому корпус (30) дозатора насіння має отвір (312), через який проходить щіткова стрічка (424). 9 UA 115223 C2 10 UA 115223 C2 11 UA 115223 C2 12 UA 115223 C2 13 UA 115223 C2 14 UA 115223 C2 15 UA 115223 C2 16 UA 115223 C2 17 UA 115223 C2 18 UA 115223 C2 19 UA 115223 C2 20 UA 115223 C2 21 UA 115223 C2 22 UA 115223 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 23