Об’ємна дозувальна система з секційним перекриттям

Реферат: Об'ємна дозувальна система для посівної машини має кілька рухомих вставок, причому кожна вставка утворює край, через який насіння падає у випускний канал дозатора. Вставки можуть вибірково переміщатися між відкритим положенням, в якому насіння може перетікати через край, і закритим положенням, в якому вставки перекривають потік продукту у випускний канал. Завдяки розміщенню відсічного пристрою для продукту після дозатора, але перед тим, як продукт потрапляє до розподільної системи, матиме місце лише коротка затримка у зупинці потоку продукту після закриття відсічного пристрою. UA 107063 C2 (12) UA 107063 C2 UA 107063 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до об'ємного дозатора насіння і, зокрема до дозатора насіння, який має секційне перекриття дозатора. Об'ємні дозатори широко використовуються для дозування насіння у сільськогосподарських посівних знаряддях, таких, як зернові сіялки і пневматичні сіялки. Крім того, об'ємні дозатори використовуються в тукових сіялках або машинах для внесення хімікатів. В об'ємному дозаторі часто використовується висівна котушка, що міститься всередині корпуса, який має впускний канал для прийому продукту з бачка, і випускний канал для розкидування дозованого продукту. Висівна котушка є рифленою, і коли котушка обертається, продукт з бачка переноситься до випускного каналу контрольованим чином залежно від розміру рифлів котушки й швидкості обертання котушки. З корпуса дозатора насіння переноситься розподільною системою для висівання у ґрунт. Розподільна система зазвичай містить низку окремих каналів, кожен з яких одержує насіння з визначеної секції висівної котушки. Розподільна система може бути самопливною системою, яка направляє насіння, що під силою тяжіння падає з дозатора у ґрунт. Альтернативно, розподільна система може бути пневматичною, що для розподілу насіння з дозатора використовує повітря. Пневматична розподільна система зазвичай має кілька первинних розподільних ліній, продукт до кожної з яких подається з визначеної секції висівної котушки. Зазвичай продукт, що протікає по кожній первинній розподільній лінії, згодом поділяється на кілька вторинних розподільних ліній, кожна направлена в окремий рядок для культури у ґрунті. На відміну від об'ємних дозаторів насіння, у сіялках для просапних культур використовуються окремі дозатори насіння, що знаходяться у кожному рядковому пристрої. Насіння у ці дозатори подається або з окремих насіннєвих ящиків, встановлених на рядковому пристрої, або з центрального насіннєвого бункера, часто за допомогою пневматичної системи для доставки насіння. Однак ці дозатори насіння замість дозування насіння на основі об'єму розбивають насіння поодинці і подають одне або кілька насіннячок із заданими проміжками. Нещодавно на сіялках для просапних культур почали застосовуватися вироби, які перекривають потік насіння в окремих рядкових пристроях. Це часто здійснюється за допомогою механізму зчеплення у приводі дозатора насіння, який включається, щоб відключити привід дозатора насіння. Ці вироби здобули комерційний успіх, оскільки покупці прагнуть регулювати витрати шляхом усунення будь-якого подвійного висіву, яке може відбуватися на краю лану, де площа, що залишилася для посіву, не настільки широка, як посівний агрегат, або на не прямокутному лані, на якому рядки не усі закінчуються в одному місці. Оскільки механізм виключення висівного апарата знаходиться в окремому дозаторі, встановленому на рядок, після того як дозатор перекривається, щоб зупинити потік насіння в ґрунт, є лише коротка затримка, або її взагалі немає. Для того щоб забезпечити схоже перекриття в об'ємному дозаторі, який має повітряну, тобто, пневматичну, розподільну систему, необхідно вирішити низку унікальних проблем, яких у випадку сіялки для просапних культур не існує. Йдеться про такі проблеми: 1) якщо протікання насіння у дозатор припиняється, відбувається тривала затримка, доки насіння припинить витікати на виході, оскільки для того, щоб потік насіння зупинився, необхідно, щоб дозатор спорожнів; 2) пневматичні сіялки можуть змішувати в потоці повітря кілька продуктів, тому зупинка потоку повітря у ґрунт шляхом перенаправлення потоку після того, як насіння введене у потік повітря, потребує розділення змішаних продуктів; і 3) у випадку деяких пневматичних сіялок бачки з продуктом під час роботи перебувають під високим тиском, що додатково ускладнює повернення перенаправленого продукту в бачок. Один з підходів до створення механізму секційного перекриття дозатора показаний у публікації заявки США на патент номер 2009/0079624, опублікованої 26 березня 2009 року. Між бачком з продуктом і висівною котушкою розміщені ковзні шибери. Для переміщення кожного шибера між його відкритим і закритим положеннями передбачені окремі виконавчі механізми. Оскільки шибери розміщені між бачком з продуктом і дозатором, після включення виконавчих механізмів перекриття продукт продовжуватиме текти, доки дозатор не спорожніє. Це рішення нічого не робить для вирішення першої з перелічених вище проблем. У цьому винаході пропонується використання існуючої замінної вставки у корпусі дозатора як рухомого шибера для перекриття потоку продукту з дозатора. Вставка утворює край, через який дозований продукт протікає у випускний канал корпусу дозатора. Використання цієї вставки як відсічного шибера запобігає доданню окремого компонента, щоб служити шибером. При розміщенні шибера після дозатора, але перед розподільною системою, потік продукту після перекриття зупинятиметься скоріше, ніж у пристрої, показаному у вищезазначеній заявці на патент, оскільки корпус дозатора не повинен спочатку спорожніти від продукту. Крім того, при розміщенні шибера перед розподільною системою дозований продукт не змішується з потоком 1 UA 107063 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повітря або з додатковими продуктами, що спричинило б потребу в перенаправленні продукту у бачок під високим тиском або розділенні кількох продуктів. Фіг. 1 являє собою вигляд збоку пневматичної сіялки, що має пропонований механізм секційного перекриття дозатора, і ґрунтообробного знаряддя. Фіг. 2 являє собою вигляд збоку у розрізі дозатора насіння пневматичної сіялки, показаної на фіг. 1, із вставкою у відкритому положенні. Фіг. 3 являє собою вигляд збоку у розрізі дозатора насіння, показаного на фіг. 2, із вставкою у закритому положенні. Фіг. 4 являє собою вигляд збоку у розрізі ще одного варіанта здійснення дозатора насіння із вставкою у відкритому положенні. Фіг. 3 являє собою вигляд збоку дозатора насіння, показаного на фіг. 2, із вставкою у закритому положенні Фіг. 5 являє собою вигляд збоку у розрізі дозатора насіння, показаного на фіг. 4, із вставкою у закритому положенні. Пневматична сіялка, сконструйована відповідно до одного переважного варіанта здійснення цього винаходу, показана на фігурах. На фіг. 1 показана пневматична сіялка, що містить візок для насіння 10, який тягнеться між трактором (не показаним) і ґрунтообробним знаряддям 12. Візок для насіння 10 має раму 14, на якій встановлені бачки з продуктом 16 і колеса 18. Кожен бачок з продуктом 16 має на своєму нижньому кінці відповідну дозувальну систему 20 (з яких показана лише одна), призначену для керованої подачі продукту у пневматичну розподільну систему 22 у первинному розподільному колекторі 24. Ґрунтообробне знаряддя 12, що тягнеться позаду візка для насіння 10, складається практично з рами 30, на якій встановлені сошники 32. У багатьох випадках застосування потрібне також устаткування для завершення насінного рядка, таке, як загортачі 34. Пневматична розподільна система 22 містить відцентровий вентилятор 36, з'єднаний з камерою 38, яка у свою чергу з'єднана з одним або кількома первинними розподільними колекторами 24, кожен з яких пов'язаний з бачком з продуктом 16. Окремі проходи у первинному розподільному колекторі 24 кожен з'єднаний первинною розподільною лінією 40 зі стояком 42, з яких показаний лише. Кожен стояк 42 у свою чергу з'єднаний з вторинним розподільним колектором 44. Вторинні розподільні лінії 46 з'єднують вторинний розподільний колектор 44 з сошниками, встановленими на сошниках 32, для доставки продукту, насіння або добрива тощо, у борозну, утворену сошниками 32. Хоча пневматична сіялка на фіг. 1 показана як окремий пневматичний візок, з'єднаний із ґрунтообробним знаряддям, бачки з продуктом 16, дозувальна система 20 і розподільна система 22 можуть встановлюватися та тій самій рамі, що й сошники 32. Далі з посиланнями на фіг. 2-5 наведений докладніший опис дозувальної системи 20. Дозувальна система 20 містить корпус 50, який має впускний канал для продукту 52, з'єднаний з бачком з продуктом 16 для одержання з цього бачка продукту, такого, як насіння. Крім того, корпус 50 має випускний канал 54, через який дозоване насіння падає у первинний колектор 24 пневматичної розподільної системи. У корпусі 50 розміщена висівна котушка 72. Висівна котушка 72 конструктивно виконана з кількох сегментів 78, розміщених в аксіальному напрямку на привідному валу 80. У показаному варіанті здійснення, привідний вал 80 має шестигранну форму поперечного перерізу, щоб сполучатися з шестигранним отвором у сегментах 78 котушки. У корпусі передбачені вставки 82, які утворюють край 84 у випускному каналі 54, через який насіння падає у випускний канал. Із часом край може зношуватися від продукту, що тече через нього. Тому вставки призначені бути замінними. Переважно, для кожної первинної розподільної лінії є одна вставка, хоча можуть передбачатися й кілька вставок. Вставки 82 рухомо встановлені у корпусі 50 для лінійного переміщення між відкритим положенням, показаним на фіг. 2, і закритим положенням, показаним на фіг. 3. Кожна вставка має подовження 86, що проходить через щілину у корпусі 50 назовні корпуса. На корпусі 50 встановлені виконавчі механізми 88, які мають висувні штоки 90, з'єднані з кожною вставкою 82. Переважно, для кожної вставки передбачається по одному виконавчому механізму, але може використовуватися й менша кількість виконавчих механізмів, кожен з яких керує роботою більш, ніж однієї вставки. Виконавчий механізм може бути гідравлічним, пневматичним, електричним тощо. У нормальному робочому положенні шток 90 втягнутий, а вставка знаходиться у відкритому положенні, дозволяючи насінню протікати через край 84. При спрацьовуванні шток 90 висувається й переміщує вставку в закрите положення, в якому край 84 впирається у внутрішню поверхню корпуса на протилежному боці випускного каналу 54. Таким чином він закриває випускний канал і запобігає протіканню насіння з корпуса у відповідну первинну розподільну лінію або лінії. 2 UA 107063 C2 5 10 15 20 25 30 35 Один альтернативний варіант здійснення показаний на фіг. 4 й 5, де такі самі компоненти позначені такими самими позиціями, що й на фіг. 2 й 3, а змінені компоненти - такими самими позиціями з доданням 100. Між відкритим і закритим положеннями вставка 182 ковзає по криволінійному шляху на відміну від прямолінійного шляху, як показано на фіг. 2 й 3. При цьому вставка обертається навколо осі вала 80. Вставка має монтажний виступ 192, який проходить через стінку корпуса. Виконавчий механізм 188 має висувний шток 190, прикріплений до монтажного виступу 192 за допомогою шарнірного пальця 194. Виконавчий механізм 180 встановлений ще й з можливістю обертання, що дозволяє вставці 182 переміщуватися криволінійним шляхом при висуванні штока 190 по прямій лінії. Переважно, шток виконавчого механізму зміщається пружиною у відведене положення, тому шток залишається відведеним, коли виконавчий механізм не включений. Терміни "включений" и "не включений" означають, коли привідна енергія присутня або ні, причому ця енергія може бути електричною, пневматичною, гідравлічною тощо. Виконавчі механізми є переважно з електронним керуванням. Виконавчі механізми можуть керуватися вибірково трактористом за допомогою пульта керування у кабіні трактора, або, переважно, виконавчі механізми керуються програмним забезпеченням картування лана у сполученні із системою визначення положення транспортних засобів, такою, як система глобального позиціювання (GPS). При використанні карт ланів і системи визначення положення транспортних засобів виконавчі механізми включатимуться, щоб перекрити потік продукту з дозатора і таким чином зупинити потік продукту в одну або кілька розподільних ліній 40, що подають продукт в один або кілька рядків ґрунтообробного знаряддя 12, коли ґрунтообробне знаряддя покриває площу, яка вже засіяна, яка буде засіяна при пізнішому проході, або яку взагалі не треба засівати. У цьому винаході вже існуюча вставка використовується як відсічний шибер. Це запобігає потребі в окремому компоненті, який служитиме шибером. Пропонований відсічний пристрій для об'ємного дозатора, що знаходиться після висівної котушки, але перед тим, як продукт перемістився у потік повітря, вирішує описані вище проблеми. Тривала затримка між перекриттям и припиненням вивантаження продукту у рядку скорочується, оскільки дозатор не повинен спорожніти, щоб потік продукту припинився. Оскільки продукт зупиняється до того, як надходить у потік повітря, відведення продукту назад у бачок не потрібне. Це усуває необхідність розділяти змішані продукти й усуває важкість повернення продукту у бачок під високим тиском. Хоча винахід показаний й описаний у контексті пневматичної сіялки, фахівцям у цій галузі зрозуміло, що винахід може використовуватися з будь-яким об'ємним дозатором, наприклад з використовуваним у зерновій сіялці, в якій для розподілу насіння з дозатора у ґрунт використовується сила тяжіння. Вище описаний переважний варіант здійснення, але зрозуміло, що можливі інші варіанти у межах обсягу цього винаходу, визначеного доданою формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Об'ємна дозувальна система для дозування продукту у посівній машині, яка має бачок з продуктом і розподільну систему, призначену для розподілу дозованого продукту, яка має кілька окремих розподільних ліній продукту, причому зазначена дозувальна система містить: висівну котушку, яка має кілька котушкових сегментів, виставлених вздовж осі котушки і призначених для дозування продукту з бачка в розподільну систему; корпус дозатора, що практично оточує висівну котушку і має випускний канал для протікання через нього дозованого продукту; кілька вставок, розміщених у корпусі й утворюючих край, через який дозований продукт протікає у випускний канал, причому вставки рухомо встановлені у корпусі для переміщення між відкритим положенням, в якому продукт може перетікати через край, і закритим положенням, в якому вставки проходять через випускний канал, щоб перекрити потік продукту; й кілька виконавчих механізмів, причому кожен виконавчий механізм призначений для вибіркового переміщення однієї або кількох вставок з відкритого положення в закрите. 2. Дозувальна система за п. 1, яка відрізняється тим, що кількість вставок дорівнює кількості окремих продуктових каналів розподільної системи. 3. Дозувальна система за п. 1, яка відрізняється тим, що вставки переміщуються лінійним шляхом між відкритим і закритим положеннями. 4. Дозувальна система за п. 3, яка відрізняється тим, що частина вставки проходить назовні корпуса. 5. Дозувальна система за п. 1, яка відрізняється тим, що вставки переміщуються криволінійним шляхом між відкритим і закритим положеннями. 3 UA 107063 C2 5 6. Дозувальна система за п. 5, яка відрізняється тим, що вставка містить монтажний виступ, який проходить назовні корпуса. 7. Дозувальна система за п. 1, яка відрізняється тим, що виконавчі механізми мають невключений стан і включений стан, причому у включеному стані виконавчі механізми переміщають шибери у закриті положення. 8. Дозувальна система за п. 1, яка відрізняється тим, що виконавчі механізми мають електронне керування. 4 UA 107063 C2 5 UA 107063 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6