CZ307712B6 - Zařízení k jednocení osiva - Google Patents

Abstract

Zařízení k jednocení osiva, zejména zařízení (1) k jednocení osiva (4) uspořádané na secím stroji obsahuje podtlakový nebo přetlakový nosný kotouč (2) osiva (4) a trubku (3) pro odvod osiva (4) směrem k secímu prostoru. Zařízení dále obsahuje dvě proti sobě uspořádané metací rolny (6, 7) přiléhající k nosnému kotouči (2), které jsou současně uspořádané před ústím (5) trubky (3) pro odvod osiva (4). Metací rolny (6, 7) jsou uspořádané se vzájemným dotykem.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k jednocení osiva, zejména zařízení k jednocení osiva, uspořádané na secím stroji, obsahující nosný prostředek a trubku pro odvod osiva směrem k secímu prostoru, které je součástí stroje pro přesné setí.

Dosavadní stav techniky

V současné době jsou známé stroje pro přesné setí, které obsahují jednotící prostředek pracující jako dávkovači zařízení osiva. Jednotící prostředek může být ve formě pásu, bubnu, disku nebo podobných rotujících geometrií s perforovaným povrchem. Přichycení osiva se děje díky rozdílným tlakům vzduchu na jednotlivých stranách perforovaného povrchu. Osivo se přichycuje do perforace ve směru tlakového spádu.

Ze stavu techniky jsou také známá konstrukční řešení řešící dopravu osiva z jednotícího prostředku směrem k secímu prostoru.

Mezi tato konstrukční řešení lze například zařadit kotoučový podtlakový jednotící systém, kde po uvolnění z jednotícího kotouče padají semena obvykle gravitací do krátké trubky, která je označována jako semenovod, a dále do půdy. Nevýhodou tohoto konstrukčního řešení je výrazné snížení přesnosti při vyšší frekvenci dávkování semen a snížení přesnosti vlivem vibrací secí botky při pohybu v půdě. Gravitační systém není použitelný pro přesné setí obilovin při vyšší frekvenci.

Z patentové přihlášky WO 2010059101 AI je dále znám jednotící systém s jednotícím kotoučem, kdy na jedné straně kotouče je vytvářen přetlak, který způsobuje proudění vzduchu otvory v kotouči. Vznikajícího tlakového spádu je využito k přisátí semen, která jsou následně jednotícím kotoučem přepravena do místa, kde je umístěn prostředek pro přerušení proudění vzduchu otvorem. Zde se semena uvolňují z jednotícího kotouče a padají do vyústění trubky pro odvod semen, které je zde umístěno. Část přetlakového vzduchu uniká trubkou pro odvod semen a vytváří v ní proudění vzduchu, které transportuje semena trubkou do půdy. Toto řešení odstraňuje částečně nevýhody gravitačního systému popsaného výše, přičemž je vhodné především pro setí kukuřice. Pro setí obilovin nevyhovuje, protože vlivem nízké počáteční udělené kinetické energie a nízké počáteční rychlosti semen dochází ke vzniku výrazné nepřesnosti ve vzdálenosti semen po jejich průletu trubkou pro odvod semen.

Z další patentové přihlášky DE 102007062967 AI je znám jednotící systém s jednotícím kotoučem, kde jsou semena sfukována tryskou do trubky pro odvod semen v radiálním směru kolmo na tečnu jednotícího kotouče. Nevýhodou této konstrukce je výrazná změna směru pohybu semene po uvolnění z jednotícího kotouče, když semeno mění směr svého pohybu přibližně o 90°. Tato změna směru pohybu semene zvyšuje při vyšší obvodové rychlosti kotouče nepřesnost pohybu semen v trubce a tím i velké nepřesnosti v konečné rozteči umístění semen v půdě. Velkou nevýhodou je také to, že při určité rychlosti pohybu jednotícího kotouče nedojde vlivem kinetické energie k přesměrování semene do trubky pro odvod semen, ale semeno se vrátí zpět do zásobníku, čímž dojde k vynechání jednoho secího místa, což je velká chyba secího stroje.

Z patentového dokumentu CZ 305159 je známo zařízení k jednocení osiva, uspořádané na secím stroji, obsahující nosný prostředek a trubku pro odvod osiva směrem k secímu prostoru, kde nosný prostředek je zejména podtlakový nebo přetlakový, které obsahuje nejméně jednu trubku s tlakovým vzduchem směřujícím osivo z nosného prostředku do trubky pro odvod osiva, přičemž trubka silákovým vzduchem přiléhá k nosnému prostředku a její osa svírá s tečnou

- 1 CZ 307712 B6 nosného prostředku úhel β = ±30°, a trubka pro odvod osiva přiléhá k nosnému prostředku, přičemž její osa svírá s tečnou nosného prostředku úhel a = ±30°. Toto konstrukční řešení sice zajišťuje velice přesné setí, ale má velkou nevýhodu spočívající ve zvýšené citlivosti na znečištění, které může vzniknout v obtížných pracovních podmínkách.

Zařízení pro přesné setí je dále známo z patentu EP 2747541. Zařízení obsahuje nosný kotouč s otvory, ve kterých jsou pomocí podtlaku nesena jednotlivá zrna osiva, která jsou pomocí dvojice zaváděcích kol předávána do osivového dopravníku, který přenáší jednotlivá zrna s vysokou přesnosti do secího prostoru. Zaváděcí kola jsou vzájemně uspořádána s mezerou, přičemž předávají zrna do osivového dopravníku malou rychlostí na malou vzdálenost. Pokud by rychlost byla vyšší, docházelo by k vracení zrn odrazem zpět a tím by vznikalo nepřesné setí. Velkou nevýhodou toho zařízení je jeho poměrná konstrukční složitost s velkým množstvím jednotlivých dílů. S tím souvisí, vzhledem k obtížným podmínkám, v kterých zařízení pracuje, i vysoká možnost poruch a velké opotřebení, a s ním související vysoké servisní náklady.

Z výše uvedeného stavu techniky je zřejmé, že hlavní nevýhodou známého stavu techniky je to, že známá secí zařízení nezaručují zcela přesné setí ve vysokých rychlostech, přičemž tato nevýhoda se výrazně zvětšuje v obtížných pracovních podmínkách.

Cílem vynálezu je konstrukce zařízení pro jednocení osiva, které bude schopno zaručit přesné setí vysokou rychlostí i v obtížných pracovních podmínkách.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje zařízení k jednocení osiva, zejména zařízení k jednocení osiva uspořádané na secím stroji, které obsahuje podtlakový nebo přetlakový nosný kotouč osiva a trubku pro odvod osiva směrem k secímu prostoru, podle vynálezu jehož podstata spočívá vtom, že obsahuje dvě proti sobě uspořádané metací rolny přiléhající k nosnému kotouči, které jsou současně uspořádané před ústím trubky pro odvod osiva, přičemž metací rolny jsou uspořádané se vzájemným dotykem. Výhodou je pevné a přesné uchycení zrn osiva, které umožňuje jejich vysokou výstupní rychlost, díky které je dosaženo velice přesné časování jednotlivých zrn osiva a s tím související vysoká přesnost setí s tím, že navíc je toto zařízení vysoce spolehlivé i v obtížných pracovních podmínkách.

Výhodné je, když jsou metací rolny uspořádané k vysokorychlostnímu předání osiva neseného nosným kotoučem přímo přes ústí trubky pro odvod osiva do secího prostoru. Výhodou je to, že zrno osiva, které je pravidelně a časově velice přesně, je bez dalšího dotyku s jakoukoliv součástí zařízení k jednocení osiva, například bez dotyku se skříní, předáno přímo do trubky pro odvod osiva, a může tak v podstatě přímo letět do secího prostoru.

Dále je výhodné, když jsou metací rolny uspořádané tak, že jejich povrch je v místě jejich vzájemného dotyku uspořádán kolmo k povrchu nosného kotouče. Výhodou je to, že toto uspořádání umožňuje nejpřesnější manipulaci s osivem.

Velice výhodné je, když mají metací rolny povrch tvarově uzpůsobený a/nebo tvarově přizpůsobitelný pro přijetí osiva. Povrch může být například tvarově proveden pro přijetí určité velikosti zrna osiva, nebo je ve výhodné provedení, proveden z elastického materiálu, přičemž v nej výhodnějším provedení je povrch nejméně jedné z metacích rolen proveden z gumy. Výhodou je velice přesné a stabilní uchopení osiva.

Výhodné také je, když mají vzájemnou dotykovou plochu uspořádanou nad kružnicí opsanou otvory vytvořenými v nosném kotouči. Výhodou je maximálně možné sladění trajektorií osiva a metacích rolen, čímž je dosaženo bezchybné předání osiva, a tím nenarušení přesného časování

-2CZ 307712 B6 setí jednotlivých semen. Nej výhodněji je pak dotyková plocha uspořádána jako kolmá k povrchu nosného kotouče.

S výše uvedeným úzce souvisí a je dále výhodné, když je osa trubky pro odvod osiva identická s tečnou ke kružnici opsanou otvory vytvořenými v nosném kotouči. Výhodou je ničím nerušená trajektorie pohybu osiva od předání z nosného kotouče do secího prostoru.

Velice důležité pro přesné setí je přesné sčasování pohybu obou metacích rolen. Toho je nejvýhodněji dosaženo tak, že metací rolny jsou vzájemně spojeny ozubenými koly, které jsou uspořádány na jejích bocích.

S výhodou je nejméně jedna z metacích rolen spojena s pohonem. V možné variantě může být jedna z metacích rolen spojena ozubeným převodem s nosným kotoučem nebo s jeho pohonem.

Hlavní výhodou zařízení k jednocení osiva, podle vynálezu, je kromě vysoké přesnosti setí při vysokých rychlostech, hlavně zásadní zvýšení provozní spolehlivosti, proti známému stavu techniky. Zařízení umožňuje dosažení vysoké rovnoměrnosti průletu jednotlivých semen a jejich správné umístění za výstupem z trubky pro odvod osiva pod přítlačné kolečko secí botky v požadované cílové rozteči do secího prostoru, a to zejména při vyšší frekvenci pohybu osiva secím zařízením, které souvisí s vyšší rychlostí pohybu secího stroje po poli. Další výhodou je relativně malý počet dílů, z kterých se zařízení skládá, což znamená nejen menší výrobní náklady, ale i menší náklady na servis a celkově větší odolnost proti opotřebení.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje čelní pohled v řezu na detail uspořádání metacích rolen a nosného kotouče, obr. 2 znázorňuje prostorový pohled v řezu na metacích rolen, na nich uspořádaných ozubených kol a pohonu, a obr. 5 znázorňuje prostorový pohled na uspořádání zařízení k jednocení osiva na secím stroji.

Příklady uskutečnění vynálezu

Zařízení 1_ k jednocení osiva 4 (obr. 1, obr. 2, obr. 3) je uspořádané na secím stroji. Zařízení 1_ k jednocení osiva 4 obsahuje podtlakový nosný kotouč 2 osiva 4 a trubku 3 pro odvod osiva 4 směrem k secímu prostoru.

Zařízení 1_ k jednocení osiva 4 obsahuje dvě proti sobě uspořádané metací rolny 6, 7 přiléhající k nosnému kotouči 2, které jsou současně uspořádané před ústím 5 trubky 3 pro odvod osiva 4.

Metací rolny 6, 7 jsou uspořádané se vzájemným dotykem k vysokorychlostnímu předání osiva 4 neseného nosným kotoučem 2 přes ústí 5 trubky 3 pro odvod osiva 4 do secího prostoru.

Metací rolny 6, 7 jsou uspořádané tak, že jejich povrch je v místě jejich vzájemného dotyku uspořádán kolmo k povrchu nosného kotouče 2.

Metací rolny 6, 7 mají povrch uzpůsobený pro přijetí osiva 4 tak, že povrchy obou metacích rolen 6, 7 jsou provedeny z gumy. To umožňuje vytvoření vzájemné dotykové plochy 9 obou metacích rolen 6. Tato vzájemná dotyková plocha 9 je uspořádaná nad kružnicí 10 opsanou otvory 8 vytvořenými v nosném kotouči 2, a je současně kolmá k povrchu nosného kotouče 2.

Osa trubky 3 pro odvod osiva 4 je identická s tečnou 11 ke kružnici 10 opsanou otvory 8 vytvořenými v nosném kotouči 2.

-3 CZ 307712 B6

Metací rolny 6, 7 jsou vzájemně spojeny ozubenými koly 12,13, které jsou uspořádány na jejích bocích, přičemž jedna z metacích rolen 6 je spojena s pohonem 14.

Zařízení 1 k jednocení osiva pracuje tak, že na jedné straně nosného kotouče 2 je v místě otvorů 8 vytvářen podtlak, přičemž přes tyto otvory 8 v nosném kotouči 2 proudí vzduch a vytváří se sací efekt, kterým se přisává na druhé straně nosného kotouče 2 osivo 4, které je uspořádané v neznázoměném nabíracím prostoru. Po přisátí osiva 4 na nosný kotouč 2 prochází osivo 4 otáčením nosného kotouče 2 neznázoměnou zónou s takzvaným hřebínkem, který očesává přebývající osivo 4 tak, aby na každém otvoru 8 bylo přisáto pouze jedno zrno osiva 4. Na straně nosného kotouče 2 protilehlé k nabíracímu prostoru je umístěn neznázoměný přerušovač podtlaku. V okamžiku přerušení podtlaku se osivo 4 uvolní s tím, že je současně uchopeno dojicí metacích rolen 6, 7, které osivo 4 vystřelí do ústí 5 trubky 3 pro odvod osiva 4, která ho přivede do výsevné rýhy pod přitlačovací kolečko 15.

Průmyslová využitelnost

Zařízení kjednocení osiva, podle vynálezu lze využít na zemědělském stroji pro přesné setí osiva.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Zařízení k jednocení osiva, zejména zařízení (1) k jednocení osiva (4) uspořádané na secím stroji, které obsahuje podtlakový nebo přetlakový nosný kotouč (2) osiva (4) a trubku (3) pro odvod osiva (4) směrem k secímu prostoru, vyznačující se tím, že obsahuje dvě proti sobě uspořádané metací rolny (6, 7) přiléhající k nosnému kotouči (2), které jsou současně uspořádané před ústím (5) trubky (3) pro odvod osiva (4), přičemž metací rolny (6, 7) jsou uspořádané se vzájemným dotykem.

2. Zařízení k jednocení osiva, podle nároku 1, vyznačující se tím, že metací rolny (6, 7) jsou uspořádané k vysokorychlostnímu předání osiva (4) neseného nosným kotoučem (2) přes ústí (5) trubky (3) pro odvod osiva (4) do secího prostoru.

3. Zařízení k jednocení osiva, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že metací rolny (6, 7) jsou uspořádané tak, že jejich povrch je v místě jejich vzájemného dotyku uspořádán kolmo k povrchu nosného kotouče (2).

4. Zařízení k jednocení osiva, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že metací rolny (6, 7) mají povrch tvarově uzpůsobený a/nebo tvarově přizpůsobitelný pro přijetí osiva (4).

5. Zařízení k jednocení osiva, podle nároku 4, vyznačující se tím, že nejméně povrch jedné z metacích rolen (6, 7) je proveden z gumy.

6. Zařízení k jednocení osiva, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že metací rolny (6, 7) mají vzájemnou dotykovou plochu (9) uspořádanou nad kružnicí (10) opsanou otvory (8) vytvořenými v nosném kotouči (2).

7. Zařízení k jednocení osiva, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že osa trubky (3) pro odvod osiva (4) je identická s tečnou (11) ke kružnici (10) opsanou otvory (8) vytvořenými v nosném kotouči (2).

-4CZ 307712 B6

8. Zařízení k jednocení osiva, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím že metací rolny (6, 7) jsou vzájemně spojeny ozubenými koly (12,13), které jsou uspořádány na jejích bocích.

5

9. Zařízení k jednocení osiva, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nejméně jedna z metacích rolen (6) je spojena s pohonem (14).

10. Zařízení k jednocení osiva, podle některého z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že dotyková plocha (9) je kolmá k povrchu nosného kotouče (2).