RU199944U1 - SEEDING UNIT FOR PRECISE SEEDING OF AREA CROPS AND LOCAL DIFFERENTIATED FERTILIZER APPLICATION - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности высевающим аппаратам сеялок точного высева пропашных культур.Высевающий аппарат для точного высева пропашных культур и локального дифференцированного внесения удобрений содержит семенной бункер и бункер для удобрений, высевающий диск и барабан для дозирования удобрений, сошник для несений удобрений и семян. Высевающий диск смонтирован в семенном бункере и одной стороной примыкает к вакуумной камере. Барабан дозатор удобрений размещен на валу высевающего диска и соединен с бункером удобрений. Барабан дозатор удобрений имеет ячейки с установленными в них подвижными лопастями, обеспечивающими изменение объема ячейки. Барабан дозатор удобрений устанавливается на шлицевой вал высевающего диска и имеет возможность смещения ячеек семян и удобрений относительно друг друга, что позволяет обеспечить оптимальную схему внесения удобрений.Заявленное техническое решение позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур и увеличить эффективность применения удобрений.The utility model relates to agricultural machinery, in particular, the seeding apparatus of precision seeding planters for row crops. The seeding apparatus for precise seeding of row crops and local differentiated fertilization contains a seed hopper and a hopper for fertilizers, a sowing disc and a drum for metering fertilizers, a coulter for applying fertilizers and seeds. The sowing disc is mounted in the seed hopper and adjoins the vacuum chamber on one side. The fertilizer metering drum is located on the seeding disc shaft and is connected to the fertilizer hopper. The fertilizer metering drum has cells with movable blades installed in them, providing a change in the cell volume. The fertilizer dispenser drum is installed on the spline shaft of the seeding disc and has the ability to displace the cells of seeds and fertilizers relative to each other, which allows for an optimal fertilization scheme. The stated technical solution will increase the yield of agricultural crops and increase the efficiency of fertilization.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности высевающим аппаратам сеялок точного высева пропашных культур.The utility model relates to agricultural engineering, in particular, the seeding apparatus of precision seeders of row crops.

Современные реалии выдвигают новые требования к сеялкам точного высева пропашных культур, а именно наличие технических устройств, обеспечивающих индивидуальное дозированное внесение удобрений, синхронизированное с высевом семян.Modern realities put forward new requirements for precision planters for row crops, namely the availability of technical devices that provide individual dosed fertilization, synchronized with sowing seeds.

Такой подход трактуется как припосевное локальное дифференцированное внесение удобрений. По определению, локальное внесение удобрений - это внесение удобрения, обеспечивающее его размещение в почве очагами различной формы (рядковое, ленточное, порционное) [1, 2], а дифференцированное внесение удобрений - это внесение в почву удобрений с переменной дозой, рассчитанной на основе анализа плодородия почв и/или состояния посевов [3].This approach is interpreted as pre-sowing local differentiated fertilization. By definition, local fertilization is the application of fertilizer that ensures its placement in the soil by foci of various shapes (row, belt, portioned) [1, 2], and differentiated fertilization is the application of fertilizers into the soil with a variable dose calculated on the basis of analysis soil fertility and / or crop condition [3].

Задача припосевного локального внесения удобрений решена практически на всех современных отечественных и зарубежных сеялках точного высева. Техническое исполнение этих сеялок предусматривает наличие отдельных бункеров и дозаторов для минеральных гранулированных удобрений и обеспечивает их локальное внесение в виде непрерывных рядков или лент, расположенных на определенном удалении от посеянных семян [4].The problem of pre-sowing local fertilization has been solved practically on all modern domestic and foreign precision seeders. The technical design of these seeders provides for the presence of separate bins and dispensers for mineral granular fertilizers and ensures their local application in the form of continuous rows or belts located at a certain distance from the sown seeds [4].

Такое техническое решение весьма эффективно для пропашных культур с небольшим расстоянием между семенами в ряду (например соя). Однако при посеве таких пропашных культур как подсолнечник, кукуруза, сахарная свекла и др. (с увеличенным расстоянием между семенами в ряду) непрерывная локальная подача удобрений имеет затратный характер, в следствии их нерационального использования.This technical solution is very effective for row crops with a small distance between seeds in a row (eg soybeans). However, when sowing such tilled crops as sunflower, corn, sugar beet, etc. (with an increased distance between seeds in a row), continuous local fertilizer supply is costly due to their irrational use.

Наиболее перспективным решением для таких культур является дозированное внесение удобрений в виде очагов или порций, расположенных и ориентированных на определенном расстоянии от посеянных семян.The most promising solution for such crops is the metered application of fertilizers in the form of foci or portions, located and oriented at a certain distance from the sown seeds.

Частично эта задача решена рядом технических решений, определяющих приспособление для очагового внесения минерального удобрения, например [5]. Данное приспособление (сошник) имеет бороздообразователь с двумя щитами, а также диски с приваренными Г-образными и установленными Z-образными пластинами и с плоскостями дисков образуют стенки прямоугольных ячеек с возможностью регулирования их объема. Конструкция данного устройства обеспечивает дозированное внесение удобрений в виде очагов.This problem was partially solved by a number of technical solutions that determine the adaptation for the focal application of mineral fertilizers, for example [5]. This device (opener) has a furrow former with two shields, as well as disks with welded L-shaped and installed Z-shaped plates and with the planes of the disks form the walls of rectangular cells with the possibility of adjusting their volume. The design of this device provides metered fertilization in the form of foci.

Недостатком данного технического решения является невозможность изменения дозы внесения удобрения во время работы вследствии заклинивания гранул удобрений между Г-образными и Z-образными пластинами, а также отсутствие синхронизации с высевом семян.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of changing the dose of fertilizer application during operation due to jamming of fertilizer granules between the L-shaped and Z-shaped plates, as well as the lack of synchronization with sowing seeds.

В определенной степени задача синхронизации высева семян пропашных культур и внесения порций удобрений решена в сеялке для пропашных культур [6].To a certain extent, the problem of synchronizing the sowing of row crops and the introduction of fertilizer portions was solved in a seeder for row crops [6].

Данная сеялка имеет устройство для точечного высева семян и устройство для точечного внесения удобрений, имеющих общий привод вращения, кинематически связанный с опорным колесом сеялки. Такое исполнение обеспечивает синхронизацию внесения удобрений с высевом семян, но при этом не обеспечивает точную локализацию и ориентацию порций внесенных удобрений относительно посеянных семян, особенно на повышенных скоростях работы, вследствии с разноуровневым расположением устройств для высева семян и внесения удобрений.This seeder has a device for spot seeding of seeds and a device for spot fertilization, which have a common rotation drive, kinematically connected to the support wheel of the seeder. This design ensures the synchronization of fertilization with sowing seeds, but at the same time does not provide accurate localization and orientation of the portions of the applied fertilizers relative to the sown seeds, especially at increased operating speeds, due to the multilevel arrangement of devices for seeding seeds and applying fertilizers.

В полеводстве задача синхронизации высева и дифференцированного внесения удобрений решена в ряде патентов, например [7], за счет интеллектуального микропроцессорного управления электроприводами дозаторов удобрений и высевающих аппаратов.In field cultivation, the problem of synchronization of seeding and differential fertilization is solved in a number of patents, for example [7], due to intelligent microprocessor control of electric drives of fertilizer metering devices and seeding devices.

Данное техническое решение в основном применимо для посева зерновых культур, где локализация удобрений обеспечивается в виде рядка или полосы.This technical solution is mainly applicable for sowing grain crops, where the localization of fertilizers is provided in the form of a row or strip.

Для пропашных культур интерес представляет ряд патентов, например [8], описывающий пневматический высевающий аппарат сеялок точного высева, который позволяет одновременно высевать семена различных культур (например мелких и крупных). Предлагаемое устройство содержит высевающий диск выполненный сквозными отверстиями для присасывания семян. Для присасывания мелких семян накладка снабжена равномерно распределенными по окружности группами сквозных вырезов. Семенная камера разделена на две изолированные одна от другой полости - верхнюю и нижнюю. Дно верхней полости выполнено в виде пластинчатой пружины, передний конец которой неподвижен, а задний имеет возможность перемещения и фиксации. Данное исполнение высевающего аппарата позволяет производить одновременное дозирование гранул удобрений и высев семян.For row crops, a number of patents are of interest, for example [8], describing a pneumatic seeding device of precision seeders, which allows you to simultaneously sow seeds of various crops (for example, small and large). The proposed device contains a seeding disk made through holes for sucking seeds. For the suction of small seeds, the pad is provided with groups of through-cutouts evenly distributed around the circumference. The seed chamber is divided into two cavities isolated from one another - the upper and the lower. The bottom of the upper cavity is made in the form of a leaf spring, the front end of which is stationary, and the rear end has the ability to move and fix. This version of the sowing device allows for simultaneous dosing of fertilizer granules and sowing seeds.

Ограничением применения данного высевающего аппарата для одновременного высева семян и внесения удобрений является невозможность плавного регулирования дозы внесения удобрений.A limitation of the use of this sowing device for the simultaneous sowing of seeds and fertilization is the impossibility of smooth regulation of the dose of fertilization.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство для внесения минеральных удобрений с одновременным высевом пропашных культур (прототип) [9], в котором диски для внесения минеральных удобрений и высева семян расположены на одном валу. Диск, предназначенный для внесения минеральных удобрений, по окружности снабжен ячейками с устройствами для механического выталкивания минеральных удобрений из ячеек. Ячейки состоят из гибких U-образных металлических пластин, одним концом прикрепленных к стенке ячейки таким образом, что другой конец выходит за край противоположной стенки ячейки, и выступа на внутренней стенке кожуха, закрывающего диск.The closest in technical essence to the proposed utility model is a device for applying mineral fertilizers with simultaneous sowing of row crops (prototype) [9], in which discs for applying mineral fertilizers and sowing seeds are located on the same shaft. The disc, designed for applying mineral fertilizers, is equipped with cells around the circumference with devices for mechanical ejection of mineral fertilizers from the cells. The cells consist of flexible U-shaped metal plates, one end attached to the cell wall so that the other end extends beyond the edge of the opposite cell wall, and a protrusion on the inner wall of the casing that covers the disc.

Недостатками этого устройства является отсутствие возможности плавного изменения дозы внесения удобрений во время работы и ориентации очага внесенных удобрений относительно высеяных семян.The disadvantages of this device are the inability to smoothly change the dose of fertilization during operation and the orientation of the focus of the applied fertilizer relative to the sown seeds.

Предлагаемой полезной моделью решается задача локального дифференцированного внесения удобрений с одновременным высевом семян пропашных культур, что позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур и увеличить эффективность применения удобрений.The proposed utility model solves the problem of local differentiated fertilization with simultaneous sowing of row crops, which will increase the yield of agricultural crops and increase the efficiency of fertilization.

Поставленная задача решается тем, что устройство, содержащее аппарат сеялок точного высева, с системой внесения удобрений, отличается тем, что на вал высевающего диска устанавливается барабан с ячейками обеспечивающими регулирование объема заполнения удобрениями, при этом количество приемников семян равно количеству приемников удобрений. Кроме того, вал выполнен с шлицевыми пазами обеспечивающие смещение ячеек семян относительно ячеек удобрений.The problem is solved by the fact that a device containing a precision seeding seeder with a fertilizer application system is distinguished by the fact that a drum with cells is installed on the shaft of the seeding disc to control the amount of fertilizer filling, while the number of seed receivers is equal to the number of fertilizer receivers. In addition, the shaft is made with spline grooves providing displacement of the seed cells relative to the fertilizer cells.

На фиг. 1 изображен высевающий аппарат для точного высева пропашных культур и локального дифференцированного внесения удобрений, вид вдоль борозды; фиг. 2 - барабан дозатор удобрений, вид сбоку; фиг. 3. - барабан дозатора удобрений со смещением ячеек семян относительно ячеек удобрений, с измененным объемом ячейки дозатора удобрений, вид сбоку.FIG. 1 shows a seeding device for precise seeding of row crops and local differentiated fertilization, view along the furrow; fig. 2 - fertilizer dispenser drum, side view; fig. 3. - fertilizer metering drum with displacement of the seed cells relative to the fertilizer cells, with a changed volume of the fertilizer metering cell, side view.

Высевающий аппарат для точного высева пропашных культур и локального дифференцированного внесения удобрений, содержит семенной бункер 1 и бункер для удобрений 2, высевающий диск 3 и барабан для дозирования удобрений 4, тукопроводы 9 для сошника внесения удобрений и семян. Высевающий диск 3 смонтирован в семенном бункере 1 и одной стороной примыкает к вакуумной камере 5. Барабан дозатор удобрений 4 размещен на валу 6 высевающего диска 3 и соединен с бункером удобрений 2. Барабан дозатор удобрений 4 имеет ячейки 7 с установленными в них подвижными лопастями 8 обеспечивающие изменение объема ячейки, за счет привода 10. Барабан дозатор удобрений 4 устанавливается на шлицевой вал высевающего диска и имеет возможность смещения ячеек семян и удобрений относительно друг друга, что позволяет обеспечить оптимальную схему внесения удобрений.The sowing device for precise seeding of row crops and local differentiated fertilization, contains a seed hopper 1 and a hopper for fertilizers 2, a sowing disc 3 and a drum for metering fertilizers 4, fertilizer lines 9 for a coulter for applying fertilizers and seeds. The sowing disc 3 is mounted in the seed hopper 1 and one side adjoins the vacuum chamber 5. The fertilizer metering drum 4 is placed on the shaft 6 of the seeding disk 3 and is connected to the fertilizer hopper 2. The fertilizer metering drum 4 has cells 7 with movable blades 8 installed in them, which provide changing the cell volume due to the drive 10. The fertilizer metering drum 4 is installed on the splined shaft of the sowing disc and has the ability to displace the cells of seeds and fertilizers relative to each other, which allows for an optimal fertilization pattern.

Технологический процесс высева пропашных культур и локального дифференцированного внесения удобрений осуществляется следующим образом. Перед началом работы устанавливается смещение ячеек семян относительно ячеек удобрений на заданный угол за счет поворота барабана дозатора удобрений на шлицевом валу. В процессе работы аппарата семена из бункера 1 высевающим диском 3 по одному подаются в тукопровод 9. В этот же момент в барабан дозатор удобрений 2 подается питательная смесь, при этом в зависимости от потребного количества удобрений изменяется объем ячеек 7 с помощью лопастей 8, управляемые приводом 10, через систему управления.The technological process of seeding row crops and local differentiated fertilization is carried out as follows. Before starting work, the displacement of the seed cells relative to the fertilizer cells is set at a predetermined angle due to the rotation of the fertilizer metering drum on the splined shaft. During the operation of the device, the seeds from the hopper 1 by the sowing disc 3 are fed into the fertilizer pipe 9 one by one. At the same moment, the nutrient mixture is supplied to the fertilizer dispenser drum 2, while, depending on the required amount of fertilizers, the volume of the cells 7 is changed with the help of blades 8, controlled by the drive 10, through the control system.

Заявленное техническое решение позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур и увеличить эффективность применения удобрений.The claimed technical solution will increase the yield of agricultural crops and increase the efficiency of fertilizer application.

Источники информации:Sources of information:

1. ГОСТ 28718-2016. Техника сельскохозяйственная. Машины для внесения твердых органических удобрений. Методы испытаний. - Москва: Стандартинформ, 2017. - 38 с.1.GOST 28718-2016. Agricultural machinery. Solid organic fertilizer applicators. Test methods. - Moscow: Standartinform, 2017 .-- 38 p.

2. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина. - М.: Колос, 2002. - 584 с.2. Agrochemistry / Ed. B.A. Yagodina. - M .: Kolos, 2002 .-- 584 p.

3. ГОСТ Р 56084-2014. Глобальная навигационная спутниковая система. Система навигационно-информационного обеспечения координатного земледелия. Термины и определения. - Москва: Стандартинформ, 2014. - 27 с.3. GOST R 56084-2014. Global navigation satellite system. System of navigation and information support of coordinate farming. Terms and Definitions. - Moscow: Standartinform, 2014 .-- 27 p.

4. Автоматизированная справочная система «Сельхозтехника» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.agrobase.ru.4. Automated reference system "Agricultural machinery" [Electronic resource]. - Access mode: http://www.agrobase.ru.

5. Патент №2352094 РФ. МПК А01С 15/06. Сошник для многоуровнего очагового внесения минеральных удобрений / Скурятин Н.Ф., Курсенко П.Р., Сахнов А.В., Уваров Г.И.; заявитель и патентообладатель федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»; заявл. №2007117269/12 от 08.05.2007; опубл. 20.04.2009. Бюл. №11.5. Patent No. 2352094 RF. IPC А01С 15/06. Opener for multilevel focal application of mineral fertilizers / Skuryatin N.F., Kursenko P.R., Sakhnov A.V., Uvarov G.I .; applicant and patentee of the federal state educational institution of higher professional education "Belgorod State Agricultural Academy"; declared No. 2007117269/12 dated 05/08/2007; publ. 20.04.2009. Bul. No. 11.

6. Патент №2316928 РФ, МПК А01С 7/00. Сеялка пропашных культур / Скурятин Н.Ф., Курсенко П.Р., Сахнов А.В.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия». - заяв. №2006109409/12 от 24.03.2006; опубл. 20.02.2008. Бюл. №5.6. Patent No. 2316928 RF, IPC А01С 7/00. Seeder of row crops / Skuryatin N.F., Kursenko P.R., Sakhnov A.V .; applicant and patentee FGOU VPO "Belgorod State Agricultural Academy". - application No. 2006109409/12 dated 03.24.2006; publ. 02/20/2008. Bul. No. 5.

7. Патент №2643258 РФ, МПК А01В 79/02, А01С 17/00, А01С 5/08. Способ и устройство одновременного дифференциального внесения сыпучих агрохимикатов и сева / Михаиленко И.М.; заявитель и патентообладатель ФГБНУ АФИ. - заяв. №2016121476 от 31.05.2016; опубл. 31.01.2018. Бюл. №4.7. Patent No. 2643258 RF, IPC А01В 79/02, А01С 17/00, А01С 5/08. Method and device for simultaneous differential introduction of bulk agrochemicals and sowing / Mikhailenko I.M .; applicant and patentee FGBNU API. - application No. 2016121476 dated 05/31/2016; publ. 31.01.2018. Bul. No. 4.

8. Патент №2148900 РФ, МПК А01С 7/04. Пневматический высевающий аппарат / Зубрилина Е.М., Бертов А.А., Валуев Н.В.; заявитель и патентообладатель Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия. - заяв. №98120612/13 от 17.11.1998; опубл. 20.05.2000. Бюл. №14.8. Patent №2148900 RF, IPC А01С 7/04. Pneumatic seeder / Zubrilina E.M., Bertov A.A., Valuev N.V .; applicant and patentee of the Azov-Black Sea State Agroengineering Academy. - application No. 98120612/13 dated 11/17/1998; publ. 05/20/2000. Bul. No. 14.

9. Патент №2295847 РФ, МПК А01В 79/02, А01В 49/06. Способ внесения минеральных удобрений одновременно с посевом семян пропашных культур и устройство для его осуществления / Скурятин Н.Ф., Курсенко П.Р., Сахнов А.В., Алейник С.Н.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия». - заяв. №2005109904/12 от 05.04.2005; опубл. 27.03.2007. Бюл. №9.9. Patent No. 2295847 RF, IPC А01В 79/02, А01В 49/06. A method of applying mineral fertilizers simultaneously with sowing seeds of row crops and a device for its implementation / Skuryatin N.F., Kursenko P.R., Sakhnov A.V., Aleinik S.N .; applicant and patentee FGOU VPO "Belgorod State Agricultural Academy". - application No. 2005109904/12 dated 05.04.2005; publ. 27.03.2007. Bul. No. 9.

Claims (1)

Высевающий аппарат для точного высева пропашных культур и локального дифференцированного внесения удобрений, включающий аппарат сеялок точного высева с системой внесения удобрений, отличающийся тем, что на вал высевающего диска устанавливают барабан с ячейками, обеспечивающими регулирование объема заполнения удобрениями, при этом количество приемников семян равно количеству приемников удобрений, кроме того, вал выполнен с шлицевыми пазами, обеспечивающими смещение ячеек семян относительно ячеек удобрений.A sowing device for precise seeding of row crops and local differentiated fertilization, including a precision seeding seeder with a fertilizer application system, characterized in that a drum with cells is installed on the shaft of the seeding disc, providing regulation of the amount of fertilizer filling, while the number of seed receivers is equal to the number of receivers fertilizers, in addition, the shaft is made with spline grooves, providing displacement of the seed cells relative to the fertilizer cells.

Images