RU2347343C2 - Pneumatic seed-planting device - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention refers to seed planting of cereal crops; it can be also implemented for supply of granulated components into mixers. The seed-planting device consists of a seed distributing chamber, of a seed spout and of a motor of an axial ventilator of the chamber. The seed distributing chamber has a replaceable perforated partition assembled at the distance of 1/3-1/4 of height from the lower end of the chamber. The ventilator and a vortex are installed in the lower part of the chamber. Both the ventilator and the vortex are made in form of spirals. A conic guide and apertures for seed outlet into the seed spout are located in the upper part of the chamber. The diameter of apertures in the partition is equal to 0.3…0.6 of the average diameter of planted seeds. A perforation step in any direction is 5…8 of a medium diameter of seeds.

EFFECT: increased uniformity of seed supply to boot, elimination of non-uniform seed planting, simplification of design, reduced metal consumption of seed planting device and expansion of its function features.

2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевной технике для зерновых культур.The present invention relates to agriculture and agricultural machinery, in particular to sowing equipment for crops.

Кроме этого, оно может быть использовано также в строительном производстве для подачи в смесители гранулированных компонентов.In addition, it can also be used in the construction industry to supply granular components to mixers.

1. Уровень техники1. The prior art

Известны аппараты для механических способов высева семян [1, 2, 3, 4]. В данных способах в бункеры конической формы, установленные вертикально и неподвижно (например, на корпусе сеялки) и заполненные сыпучим материалом, например семенами зерновых культур, помещают внутри корпуса распределительной камеры катушечный дозатор с механической передачей вращения катушки с лопастями от колес сеялки.Known apparatuses for mechanical methods of sowing seeds [1, 2, 3, 4]. In these methods, in the conical shaped hoppers installed vertically and motionless (for example, on the seeder body) and filled with bulk material, for example seeds of grain crops, a batch dispenser with mechanical transmission of rotation of the coil with blades from the seeder wheels is placed inside the housing of the distribution chamber.

В процессе движения сеялки вращение колес передается катушке, ее лопасти захватывают семена, порционно направляя их по семяпроводам в катки с посадочными поясками, играющие роль сошников. Функцию выема грунта (создание углубления в почве) катки совмещают с функцией подачи семян в грунт.During the movement of the seeder, the rotation of the wheels is transmitted to the coil, its blades capture the seeds, portioning them through the seed tubes to the rollers with landing belts, which play the role of openers. The function of excavation of the soil (creating a depression in the soil) rollers combine with the function of feeding seeds into the soil.

Основными недостатками таких высевающих аппаратов являются:The main disadvantages of such metering devices are:

1. Неравномерный захват семян лопастями катушечного дозатора, вследствие чего происходит неравномерное заполнение емкости посадочного пояска и неравномерный высев семян через полости сошников.1. Uneven capture of seeds by the blades of the reel dispenser, as a result of which there is an uneven filling of the capacity of the landing belt and uneven sowing of seeds through the coulter cavities.

2. Технологическая и конструктивная сложность распределителя семян.2. Technological and constructive complexity of the seed distributor.

Известен пневматический высевающий аппарат, в котором непрерывный отбор порций семян из бункера осуществляют лопастями катушечно-лопастного дозатора, одновременно перемещая семена порции воздушным потоком от лопастной катушки вверх, перпендикулярно ее оси, по цилиндрическому каналу, к распределительной головке с семяпроводами.Known pneumatic sowing apparatus, in which the continuous selection of portions of seeds from the hopper is carried out by the blades of a reel-paddle metering device, while moving the portion seeds by air flow from the paddle coil upward, perpendicular to its axis, along a cylindrical channel, to a distribution head with seed tubes.

При движении сеялки и опущенных сошниках катушка высевающего аппарата вращается, захватывает семена из бункера и подает их в эжектор. Воздушный поток, нагнетаемый вентилятором в камеру эжектора, захватывает семена и транспортирует их по вертикальному трубопроводу к делительной головке. В головке семена делятся на несколько потоков, число которых равно числу работающих сошников. По семяпроводам воздушный поток транспортирует семена к сошникам, которые заделывают их в почву. Пружинные загортачи засыпают борозду рыхлой почвой. Лапы, движущиеся по следу колес, рыхлят уплотненную почву. Норму высева регулируют, перемещая цилиндрическую заслонку, охватывающую катушку и тем самым изменяя рабочую длину последней.When the seeder and coulters are lowered, the metering unit spins, grabs the seeds from the hopper and feeds them into the ejector. The air flow pumped by the fan into the chamber of the ejector captures the seeds and transports them through a vertical pipeline to the dividing head. In the head, the seeds are divided into several streams, the number of which is equal to the number of working openers. Through the vas deferens, the air stream transports the seeds to the coulters, which close them into the soil. Spring eavesdroppers fill the furrow with loose soil. Paws moving along the track of wheels loosen the compacted soil. The seeding rate is regulated by moving a cylindrical shutter covering the coil and thereby changing the working length of the latter.

Недостатками данного аппарата являются:The disadvantages of this device are:

1. Неравномерная подача семян в сошники.1. Uneven flow of seeds into the openers.

2. Неустойчивый высев, поскольку весьма затруднительно высевать одинаковое количество семян на 1 м пути независимо от заполнения бункера, рельефа поля, наклона сеялки, изменения скорости движения агрегата.2. Unstable seeding, since it is very difficult to sow the same amount of seeds per 1 m of the path, regardless of the filling of the hopper, the topography of the field, the inclination of the seeder, and the change in the speed of the unit.

3. Перебои при высеве семян различных культур, отличающиеся по форме, размерам, состоянию поверхности.3. Interruptions in the sowing of seeds of various crops, differing in shape, size, surface condition.

4. Низкое давление воздуха, создаваемое вентилятором.4. Low air pressure generated by the fan.

2. Наиболее близким техническим решением (прототипом) является пневматический высевающий аппарат известный из [5, стр.113].2. The closest technical solution (prototype) is a pneumatic sowing device known from [5, p.113].

В данном аппарате семена в распределительную головку, семяпроводы и к сошникам подаются воздушным потоком. Воздушный поток формируется вентилятором, имеющим механический привод от вала отбора мощности трактора. Вентилятор засасывает воздух перед плоскостью вращающегося перфорированного высевающего диска. С противоположной стороны этого диска осуществляют подвод семян из бункера. Перфорацию диска выполняют под заданный размер семян, а бункер снабжают устройством регулировки подачи семян к перфорированному диску по их размеру. Разрежение, создаваемое вентилятором, затягивает и транспортирует семена через отверстия перфорации. Семена, не прошедшие в отверстия, удаляются специальным сбрасывателем с поверхности диска.In this apparatus, seeds are fed into the distribution head, vas deferens and to the coulters through an air stream. The air flow is generated by a fan having a mechanical drive from the tractor PTO. The fan draws in air in front of the plane of the rotating perforated metering disc. On the opposite side of this disk, seed is supplied from the hopper. Perforation of the disk is performed for a given seed size, and the hopper is equipped with a device for adjusting the supply of seeds to the perforated disk according to their size. The vacuum generated by the fan draws and transports the seeds through the perforation holes. Seeds that do not pass through the holes are removed with a special ejector from the surface of the disc.

В данном аппарате вентилятор используется наиболее эффективно, облегчая прохождение семян через отверстия перфорации и их транспортирование к распределительной головке в струе воздуха. Наличие отверстий фиксированного размера в высевающем диске уменьшает неравномерность высеваемых семян по размеру, удаляя семена более крупные, чем размер отверстий.In this apparatus, the fan is used most efficiently, facilitating the passage of seeds through the perforation holes and their transportation to the distribution head in a stream of air. The presence of holes of a fixed size in the sowing disk reduces the unevenness of the sown seeds in size, removing seeds larger than the size of the holes.

3. Причины, препятствующие получению технических результатов.3. Reasons that hinder the receipt of technical results.

3.1. Высокая энергоемкость, сложность реализации и материалоемкость, малые функциональные возможности.3.1. High energy consumption, complexity of implementation and material consumption, small functionality.

3.2. Низкое давление, создаваемое механическим вентилятором, препятствует достижению требуемого технического результата при использовании описанного устройства.3.2. The low pressure created by the mechanical fan prevents the achievement of the required technical result when using the described device.

3.3. Неизменные длина и радиус кривизны семяпроводов препятствуют равномерному размещению семян в бороздке, вследствие чего пневматический высевающий аппарат сеялки дает пульсирующие потоки семян и в бороздках встречаются и кучки семян, и пропуски, превышающие расчетный интервал высева.3.3. The constant length and radius of curvature of the vas deferens prevent the even placement of seeds in the groove, as a result of which the pneumatic sowing device of the seeder gives pulsating seed flows and heaps of seeds and gaps that exceed the calculated seeding interval are found in the grooves.

4. Признаки прототипа, совпадающие с заявляемым предлагаемым изобретением.4. Signs of the prototype, coinciding with the claimed invention.

Пневматический аппарат (заявляемый и прототип) содержат распределительную камеру и семяпроводы, а семена подаются к семяпроводам потоком воздуха.Pneumatic apparatus (claimed and prototype) contain a distribution chamber and vas deferens, and the seeds are fed to the vas deferens by air flow.

5. Задачей предлагаемого изобретения является получение следующих технических результатов:5. The objective of the invention is to obtain the following technical results:

5.1. Увеличение равномерности подачи семян в семяпроводы и равномерности высева.5.1. The increase in the uniformity of the supply of seeds to the vas deferens and the uniformity of seeding.

5.2. Снижение энергоемкости и увеличение КПД процесса высева.5.2. Reduced energy intensity and increased efficiency of the sowing process.

5.3. Упрощение конструкции и снижение материалоемкости высевающего аппарата.5.3. Simplification of the design and reduction of material consumption of the sowing apparatus.

5.4. Расширение функциональных возможностей сеялки.5.4. Expanding drill functionality.

6. Эти технические результаты в заявляемом пневматическом высевающем аппарате достигнуты за счет изменения конструкции распределительной камеры, электрического привода вентилятора от бортовой сети трактора, ввода счетчика семян и регулятора скорости их подачи.6. These technical results in the inventive pneumatic sowing device are achieved by changing the design of the distribution chamber, the electric fan drive from the on-board network of the tractor, inputting the seed meter and regulator of their feed rate.

7. Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой (фиг.1) пневматического высевающего аппарата. Он включает: камеру распределения семян 1 с перфорированной перегородкой 2, завихрителями 3 и конической направляющей 4, семяпроводы 5 с датчика счета семян 6 и осевой вентилятор 7.7. The essence of the invention is illustrated by the diagram (figure 1) of a pneumatic metering device. It includes: a seed distribution chamber 1 with a perforated septum 2, swirlers 3 and a conical guide 4, seed tubes 5 from the seed meter 6 and an axial fan 7.

Вентилятор имеет привод от электродвигателя постоянного тока 8. Электроснабжение двигателя производится от бортовой сети трактора с помощью регулируемого блока питания 9.The fan is driven by a direct current electric motor 8. The engine is powered from the on-board network of the tractor using an adjustable power supply 9.

Сигнал с датчиков счета семян 6, например оптронных, подается на пересчетное устройство 10, управляющее блоком питания 9 и информационным табло 11, находящимся в кабине трактора. Норма высева задается задатчиком 12, управляющим блоком питания.The signal from the seed count sensors 6, for example optocouplers, is fed to the recounting device 10, which controls the power supply 9 and the information board 11 located in the tractor cabin. The seeding rate is set by the setter 12, which controls the power supply.

Камера распределения семян выполнена цилиндрической вертикальной с перфорированной перегородкой, расположенной на расстоянии 1/3-1/4 высоты от нижнего торца камеры, в нижней части камеры размещен вентилятор и завихрители, выполненные в виде спиралей, фиг.2, в верхней части камеры расположена коническая направляющая и выполнены отверстия для выхода семян в семяпроводы.The seed distribution chamber is made cylindrical vertical with a perforated partition located at a distance of 1 / 3-1 / 4 of the height from the lower end of the chamber, a fan and swirls made in the form of spirals are placed in the lower part of the chamber, Fig. 2, a conical is located in the upper part of the chamber guide and holes for the exit of seeds into the vas deferens.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №118224, МКИ F26B, 1972.1. USSR copyright certificate No. 118224, MKI F26B, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР №579689, МКИ F26B, 1979.2. USSR author's certificate No. 579689, MKI F26B, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР №1605085, МКИ F26B, 1991.3. Copyright certificate of the USSR No. 1605085, MKI F26B, 1991.

4. Патент РФ №2027131, МКИ F26B13/14, бюл. №2, 1995.4. RF patent No. 2027131, MKI F26B13 / 14, bull. No. 2, 1995.

5. Патент РФ №2137996, МКИ F26B13/14, опубл. 20.09.99.5. RF patent No. 2137996, MKI F26B13 / 14, publ. 09/20/99.

6. Авторское свидетельство СССР №905171А, опубл. 25.06.1959.6. Copyright certificate of the USSR No. 905171A, publ. 06/25/1959.

7. Авторское свидетельство СССР №514177А, опубл. 22.06.1976.7. Copyright certificate of the USSR No. 514177A, publ. 06/22/1976.

8. Авторское свидетельство СССР №596795А, опубл. 08.02.1978.8. USSR Copyright Certificate No. 596795A, publ. 02/08/1978.

9. Авторское свидетельство СССР №731234А, опубл. 30.04.1980.9. USSR copyright certificate No. 731234A, publ. 04/30/1980.

10. Патент Великобритании №2227823, (GB 8902587.8); МКИ F26B13/14; 08.08.1990.10. UK patent No. 2227823, (GB 8902587.8); MKI F26B13 / 14; 08/08/1990.

11. Патент РФ №2177129, С2, МПК F26B13/18, опубл. 20.12.2001.11. RF patent No. 2177129, C2, IPC F26B13 / 18, publ. 12/20/2001.

12. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.- М.: Наука, 1964 г., стр.420-421.12. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Handbook of Physics.- M .: Nauka, 1964, pp. 420-421.

13. Патент РФ №2037588, МПК 6D06B21/00, опубл. 19.06.95, фиг. 1, поз. 8, 15.13. RF patent No. 2037588, IPC 6D06B21 / 00, publ. 06/19/95, FIG. 1, pos. 8, 15.

14. Изобретатель и рационализатор, 1995 г., №2, стр.4.14. Inventor and rationalizer, 1995, No. 2, p. 4.

Claims (2)

1. Пневматический высевающий аппарат, включающий камеру распределения семян, семяпроводы и двигатель привода осевого вентилятора камеры, отличающийся тем, что камера распределения семян имеет сменную перфорированную перегородку, расположенную на расстоянии 1/3-1/4 высоты от нижнего торца камеры, при этом диаметр отверстий в перфорированной перегородке равен 0,3÷0,6 от среднего диаметра высеваемых семян, а шаг перфорации в любом направлении составляет 5÷8 среднего диаметра семян, причем в нижней части камеры размещен вентилятор и завихрители, выполненные в виде спиралей, а в верхней части камеры расположена коническая направляющая и выполнены отверстия для выхода семян в семяпроводы.1. Pneumatic sowing apparatus including a seed distribution chamber, seed tubes and an axial chamber fan drive motor, characterized in that the seed distribution chamber has a replaceable perforated partition located at a distance of 1 / 3-1 / 4 of the height from the lower end of the chamber, the diameter holes in the perforated septum is 0.3 ÷ 0.6 of the average diameter of the sown seeds, and the perforation step in any direction is 5 ÷ 8 of the average diameter of the seeds, with a fan and swirls placed in the lower part of the chamber made in the form of spirals, and in the upper part of the chamber there is a conical guide and holes are made for the exit of seeds into the seed tubes. 2. Пневматический высевающий аппарат по п.1, отличающийся тем, что семяпроводы снабжены датчиками счета семян, например, в виде оптронных пар, сигнал с которых подается на пересчетное устройство, а число оборотов двигателя осевого вентилятора камеры распределения определяется разностью между сигналом с пересчетного устройства и сигналом с задатчика плотности посева, причем питание двигателя осуществляется от бортовой сети трактора, а информация о равномерности прохождения семян через семяпроводы и плотности посева выдается на информационное табло. 2. The pneumatic metering device according to claim 1, characterized in that the seed tubes are equipped with seed metering sensors, for example, in the form of optocoupler pairs, the signal from which is fed to the conversion device, and the engine speed of the axial fan of the distribution chamber is determined by the difference between the signal from the conversion device and a signal from the sowing density adjuster, and the engine is powered from the tractor's on-board network, and information about the uniformity of the passage of seeds through the seed tubes and the sowing density is given on the information ionic board.

Images