Пневматичний висіваючий апарат

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к пневматическим сеялкам точного высева семян различных культур с рабочим давлением меньше атмосферного. Известны пневматические высевающие аппараты сеялок СУПН-8 и СУПО-9, принятые нами в качестве аналогов, например устройство высевающего аппарата сеялки СУПН-8. Высевающий аппарат включает в себя: корпус высевающего аппарата с семенным каналом подвода семян из бункера к камере высева семян, высевающий диск со сквозными высевающими отверстиями замкнутого контура, ворошилку семян, вильчатый сбрасыватель лишних семян, жестко посаженный на квадратном валике, камеру вакуума в крышке высевающего аппарата, сообщающуюся с источником разрежения. Высевающий аппарат работает следующим образом. При включении источника разрежения и привода высевающего аппарата вращаются. ворошилка семян и высевающий диск, присасывающие отверстия которого присасывают семена, приведенные в движение ворошилкой семян. Присосанные семена транспортируются к месту их сбрасывания в сошник, при этом вильчатый сбрасыватель удаляет "лишние" семена и сбрасывает их в камеру высева семян. При выходе ячеек за пределы камеры вакуума оставшиеся по одному семена падают в сошник. Недостатки высевающего аппарата: 1. Забиваемость присасывающих отверстий высевающего диска остатками семян и их засорителями и тем быстрее, чем они меньше. 2. Нарушение непрерывности подвода семян к месту их присасывания благодаря зависанию семян в семенном канале и при входе в камеры высева семян и тем больше, чем хуже их сыпучесть. 3. Увеличение энергетических затрат на преодоление касательных сил инерции семян, так как окружная скорость концов ворошилки меньше окружной скорости присасывающих отверстий. 4. Высевающий аппарат высевает только крупные семена (диаметр присасывающих отверстий 3 и 5 мм). 5. Неудовлетворительная работа сбрасывателя "лишних" семян, так как при нарушении перпендикулярности высевающего диска к консольной оси его вращения под одним из его штырей образуется зазор, защемляющий лишние семена, которые сбрасывают основные семена. Источник информации "Сеялка универсальная пневматическая навесная СУПН-8" Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Кировоград, 1978 г. Известен высевающий аппарат сеялки СУПО-9, который представляет собой модернизированный вариант высевающего аппарата типа СУПН для точного (пунктирного и гнездового) посева семян томатов, огурцов, перца, баклажанов, кабачков, капусты. Это устройство отличается от высевающего аппарата сеялки СУПН-8 меньшей толщиной высевающего диска с присасывающими отверстиями замкнутого контура уменьшенного размера, соответственно уменьшенной крупности семян и наличием дисков со спаренными отверстиями для гнездового высева семян. Основное отличие состоит в том, что для улучшения качества высева семян в том числе и плохо сыпучи х под днищем высевающего аппарата устанавливается пружина, а в семенную камеру выведен конец вращающегося гибкого троса с приводом от валика привода высевающего диска с частотой его вращения. Работа этого высевающего аппарата полностью аналогична работе высевающего аппарата сеялки СУПН8. Семена присасываются к находящимся в зоне разряжения отверстиям вращающегося диска и транспортируются из камеры высева семян к месту сброса в сошник. Удаление "лишних" семян присосавшихся к отверстиям, с возвращением в камеру высева семян осуществляется под пружинистыми штырями вильчатого сбрасывателя, установленного в семенной камере. В нижней части аппарата при переходе отверстий с семенами из зоны разрежения в зону атмосферного давления семена отделяются от отверстий с помощью нижнего чистика и падают в сошник. Недостатки данного высевающего аппарата: 1. Наличие присасывающих отверстий замкнутого контура высевающего диска при высеве мелких семян в несколько раз увеличивает забиваемость присасывающих отверстий, а установленный чистик для отделения семян от присасывающих отверстий в месте сбрасывания их в сошник не может улучшить их очистку. 2. Незначительная частота вращения конца гибкого троса в семенной камере не может обеспечить требуемый разгон семян, а увеличение частоты вращения увеличивает дробление хрупких семян и забиваемость присасывающих отверстий. 3. Колебательные движения днища высевающего аппарата не могут создать нужную вибрацию для исключения зависания семян в семенном канале высевающего аппарата. Колебательные движения днища аппарата носят случайный характер. Источник информации - экспресс-информация. Вып.7,1986 г. Новые сеялки точного высева, Наиболее близким решением по технической сущности и возможности повышения универсальности высева семян разной крупности без забивания присасывающего устройства является пневматический высевающий аппарат, принятый нами в качестве прототипа [Авт.св. СССР №1540691, кл. А 01 С 7/04, 07.02.90] Аппарат включает в себя семенную камеру, ворошилку семян, камеру вакуума; высевающий диск с вырезами по окружности его периферии и с кольцевым пазом; сбрасыватель лишних семян и уплотнитель концов камеры вакуума, состоящий из эластичной накладки и скобы ее крепления. Кольцевой паз выполнен со стороны камеры вакуума и соединен с основаниями вырезов высевающего диска по окружности, радиус которой больше радиуса окружности периферии камеры вакуума. Эластичная накладка служит для исключения подсоса воздуха через кольцевой паз при входе и выходе паза высевающего диска из камеры вакуума. Этот высевающий аппарат (прототип) работает таким образом. При вращении ворошилки семян и высевающего диска, сообщенного с источником разрежения, разрежение из камеры вакуума с помощью кольцевого паза подводится к вырезам диска замыкая их. В результате вырезы заполняются семенами и транспортируют их к месту сбрасывания в сошник при выходе из камеры вакуума, где разрежение отсекается эластичной накладкой и вырезы диска размыкаются, т.е. сообщаются с атмосферой. Это происходит в вырезе крышки высевающего аппарата. В результате семена из выреза диска падают в сошник. Затем вырезы входят в зону действия камеры вакуума и вновь заполняются семенами. В дальнейшем процесс повторяется многократно. Недостатки прототипа: 1. Нарушение непрерывности подвода семян из бункера для семян в камеру высева, особенно плохо сыпучих. 2. Необходимость изменять толщину высевающего диска и глубину его кругового паза при высеве семян разной крупности, что усложняет эксплуатацию высевающего аппарата и ограничивает односемянный высев мелких семян минимально допустимой толщиной диска. 3. Увеличение энергетических затрат на высев семян, окружная скорость которых меньше окружной скорости вырезов высевающего диска. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать пневматический высевающий аппарат путем упрощения устройства высевающего диска и обеспечения непрерывного подвода семян любой сыпучести к вырезам высевающего диска в камере высева семян с приближением их окружной скорости к окружной скорости вырезов, Это призвано обеспечить повышение универсальности высева семян разной крупности и свойств их сыпучести, улучшить равномерность высева семян и снизить энергетические затраты, а также упростить устройство высевающего диска. Поставленная задача достигается тем, что в заявленном пневматическом высевающем аппарате камера вакуума в крышке аппарата выполнена с углублением на толщину высевающего диска, диаметр которого равен диаметру периферийной части камеры вакуума. При этом по окружности периферийной части диска с неизменным шагом размещены вырезы, образуя с периферийной частью камеры вакуума присасывающие ячейки, расположенные в плоскости камеры вакуума, т.е. рабочая поверхность высевающего диска расположена "заподлицо" с плоскостью камеры вакуума. С изменением крупности семян размер пазов высевающего диска изменяется, но форма площади вырезов сохраняется и характеризуется тем, что по мере увеличения их глубины в направлении к центру диска уменьшается их ширина. Это обеспечивает самоочистку пазов высевающего диска при их выходе на дневную поверхность в вырезе крышки высевающего аппарата. Равномерность высева семян и снижение энергетических затрат при высеве семян обеспечивается снабжением высевающего аппарата вибрационным устройством семян в семенном канале высевающего аппарата и в месте их присасывания в камере высева, а также улучшением сбрасывания "лишних" семян частично за счет силы трения о неподвижную часть крышки высевающего аппарата, прилегающей к камере вакуума, а также за счет того, что неподвижная посадка сбрасывателя "лишних" семян заменена на скользящую и помещения под его корпус эластичной прокладки с обеспечением высевающему диску и сохранять вертикальное положение за счет эластомерной втулки дополнительного подшипника валика привода, а также и скользящей посадки высевающего диска. На фиг.1 показано предлагаемое устройство высевающего аппарата, вид спереди с частичными вырезами крышки (справа) и корпуса аппарата (слева); на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1, вид сбоку. Пневматический высевающий аппарат включает в себя: емкость для семян с семенным каналом 1, камеру высева семян 2, камеру вакуума 3, сбрасыватель лишних семян 4, валик привода 5 высевающего диска 6 с вырезами 7, ворошилки семян 8 и кулачковый датчик 9 виброимпульсов устройства для непрерывного подвода семян к вырезам 7, которые в свою очередь включает в себя: шток 10, жестко соединенный с эластомером 11; внешний рычаг 12 с валиком 13 привода в колебательное движение вибраторов 14 и 15, винт 16 регулирования амплитуды колебания вибраторов созданием начального прогиба эластомера 11. Предлагаемый высевающий аппарат работает следующим образом. При движении сеялки с включенным источником разрежения одновременно совершают вращательное движение: высевающий диск 6 с вырезами 7, ворошилка семян 8 и кулачковый датчик 9 привода в колебательное движение вибраторов 14 и 15. При этом высевающий диск 6 с вырезами 7 и ворошилка семян 8 частично погружены в камеру 2 высева семян, а вырезы 7 сообщаются с камерой вакуума 3. В результате этого ворошилка семян 8 приводит семена в движение в направлении движения вырезов 7, к которым присасываются семена. При встрече с вильчатым сбрасывателем "лишние" семена отделяются от основного семени и сбрасываются в камеру 2 высева семян. Присосанное семя вырезом 7, замкнутым периферийной частью камеры вакуума, транспортируется к концу подковообразной камеры вакуума, где они падают в сошник и, размыкаясь, входят на дневную поверхность выреза крышки высевающего аппарата. Здесь они могут самоочищаться от засорителей, затем вырез 7 входит в камеру вакуума, которая замыкает его и процесс многократно повторяется. Одновременно с описанным процессом высева семян вращается кулачковый датчик 9, набегая на конец штока 10, перемещает его вместе с центральной частью эластомера 11, прогибая его. В результате эластомер воздействует на внешний рычаг 10 и валик 13, который отклоняет влево вибраторы 14 и 15. При сбегании кулачка датчика 9 с конца штока 10 эластомер силой его упругости возвращает систему расчетов и вибраторы в исходное положение (перемещает вправо). В результате вибратор 14 приводит семена в колебательное движение по всей глубине канала 1 емкости семян, а вибратор 15 приводит в движение семена в месте их присасывания к вырезам высевающего диска. Предлагаемое устройство обеспечивает высокую универсальность высева семян от амаратны до весьма крупных семян, в том числе плохосыпучих, а также как минимум вдвое уменьшает энергетические затраты на высев семян за счет непрерывной подачи семян и их разгона к моменту присасывания. Применение эластомеров обеспечивает мягкую, бесшумную работу высевающего аппарата, их стоимость мизерная и при необходимости их легко заменить. Они особенно эффективны в данном случае, так как потребное рабочее усилие, приложенное к эластомеру, не превышает 20-30 Н.