RU2400042C1

RU2400042C1 - Sowing apparatus

Info

Publication number: RU2400042C1
Application number: RU2009118766/12A
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Нефедов (RU); Евгений Николаевич Нефедов; Виктор Андреевич Дрюк (RU); Виктор Андреевич Дрюк; Сергей Георгиевич Ковалёв (RU); Сергей Георгиевич Ковалёв; Сергей Фёдорович Сороченко (RU); Сергей Фёдорович Сороченко; Александр Андреевич Ситников (RU); Александр Андреевич Ситников; Александра Вячеславовна Одинцова (RU); Александра Вячеславовна Одинцова
Original assignee: Евгений Николаевич Нефедов; Виктор Андреевич Дрюк; Сергей Георгиевич Ковалёв; Сергей Фёдорович Сороченко; Александр Андреевич Ситников; Александра Вячеславовна Одинцова
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2010-09-27

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: sowing apparatus contains a housing with an upper and a lower windows and a stepping motor containing a shaft, a grooved reel mounted on the motor. Two curtains fabricated of an elastic and resilient material are rigidly fixed in the upper window, positioned so that to enable contact with the reel. The stepping motor is installed on the housing and connected to the speed sensor via the control unit. Two disks of an elastic material whose diametre exceeds the reel external diametre are rigidly attached to the reel butt ends to form a gap relative the housing. A funnel of an elastic material is installed in the upper window positioned between the two curtains, its lower part overlapping the gap between the disks and the housing. The curtains are positioned so that to enable their inner side contact with the reel ribs while their lower ends are positioned no higher than the reel horizontal symmetry axis. The reel ribs are slanted in its rotation direction.

EFFECT: invention ensures improved operational reliability and seeding uniformity.

3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к аппаратам для высева семян и других сыпучих материалов, и может быть использовано для дозирования сыпучих материалов в различных отраслях промышленности.The invention relates to agricultural machinery, and in particular to apparatus for sowing seeds and other bulk materials, and can be used for dosing bulk materials in various industries.

Известен высевающий аппарат, содержащий корпус с загрузочным и выгрузным окнами и расположенной внутри катушкой с желобками. При этом между корпусом и катушкой установлена с возможностью поворота и фиксации цилиндрическая втулка, снабженная рядом различных по длине приемных окон и одним выгрузным окном (Патент РФ №1613021, МПК A01C 7/12, опубл. 1990).Known metering apparatus comprising a housing with loading and unloading windows and located inside the coil with grooves. Moreover, between the body and the coil, a cylindrical sleeve is installed with the possibility of rotation and fixing, equipped with a number of receiving windows of different lengths and one discharge window (RF Patent No. 1613021, IPC A01C 7/12, publ. 1990).

Недостатками описанного аппарата являются высокое травмирование семян и неравномерность высева, обусловленные необходимостью прохождения семян через загрузочное окно корпуса и ряд различных по длине и расположению приемных окон в цилиндрической втулке с последующим захватом желобками катушки и переносом в зону выгрузного окна.The disadvantages of the described apparatus are high trauma to the seeds and uneven seeding, due to the need for seeds to pass through the loading window of the housing and a number of receiving windows different in length and location in the cylindrical sleeve, followed by capture by the grooves of the coil and transfer to the area of the discharge window.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является высевающий аппарат, содержащий корпус с верхним и нижним окнами и расположенным внутри валом шагового двигателя, на котором закреплена катушка с желобками, образованными ребрами, две шторки из эластичного и упругого материала, жестко закрепленные одними концами в верхнем окне и установленные с возможностью контактирования с катушкой, при этом шаговый двигатель закреплен на корпусе и связан посредством блока управления с датчиком скорости (Патент РФ №2263436, МПК A01C 7/12, опубл. 2005).The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a sowing device containing a housing with upper and lower windows and a stepper motor shaft located inside, on which a coil with grooves formed by ribs is fixed, two curtains of elastic and elastic material, rigidly fixed by one ends in the upper window and installed with the possibility of contacting with the coil, while the stepper motor is mounted on the housing and connected via a control unit to a speed sensor (Patent F №2263436, IPC A01C 7/12, publ. 2005).

Недостатками описанного аппарата являются низкая надежность работы, обусловленная возможностью попадания мелких частиц в пространство между корпусом и торцами катушки с образованием уплотненного слоя, что приводит к увеличению сопротивления вращения катушки, является причиной замедления частоты вращения катушки и, как следствие, может привести к остановке вала шагового двигателя, а также неравномерность высева семян вследствие неполного заполнения ими желобков катушки высевающего аппарата.The disadvantages of the described apparatus are the low reliability of operation, due to the possibility of small particles entering the space between the housing and the ends of the coil with the formation of a densified layer, which leads to an increase in the rotation resistance of the coil, is a reason for the slowdown of the rotation speed of the coil and, as a result, can stop the stepper shaft engine, as well as uneven seeding of seeds due to incomplete filling of the grooves of the coil of the metering device with them.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности работы высевающего аппарата и обеспечения равномерности высева семян.The present invention solves the problem of increasing the reliability of the sowing apparatus and ensuring uniformity of sowing seeds.

Для достижения указанного технического результата высевающий аппарат, содержащий корпус с верхним и нижним окнами и расположенным внутри валом шагового двигателя, на котором закреплена катушка с желобками, образованными ребрами, две шторки из эластичного и упругого материала, жестко закрепленные одними концами в верхнем окне и установленные с возможностью контактирования с катушкой, при этом шаговый двигатель закреплен на корпусе и связан посредством блока управления с датчиком скорости, снабжен двумя дисками из эластичного материала диаметром большим, чем наружный диаметр катушки, к торцам которой они жестко прикреплены с образованием зазора относительно корпуса, а также воронкой из эластичного материала, размещенной в верхнем окне между двумя шторками с перекрытием нижней частью зазора между дисками и корпусом, при этом шторки установлены с возможностью контактирования внутренней стороной с ребрами катушки, выполненными наклонными по направлению вращения катушки, а нижние концы шторок расположены не выше горизонтальной оси симметрии катушки.To achieve the technical result, a metering apparatus comprising a housing with upper and lower windows and a stepper motor shaft located inside, on which a coil with grooves formed by ribs is fixed, two curtains made of elastic and elastic material, rigidly fixed at one end in the upper window and installed with the ability to contact with the coil, while the stepper motor is mounted on the housing and connected via a control unit to a speed sensor, equipped with two disks of elastic material and with a diameter larger than the outer diameter of the coil, to the ends of which they are rigidly attached to form a gap relative to the housing, as well as a funnel of elastic material placed in the upper window between the two curtains with overlapping the lower part of the gap between the disks and the housing, while the curtains are installed with the possibility of contacting the inner side with the ribs of the coil made oblique in the direction of rotation of the coil, and the lower ends of the curtains are located not higher than the horizontal axis of symmetry of the coil.

Повышение надежности работы, обусловленное исключением возможности образования уплотненного слоя мелких частиц, например пыли, в пространстве между торцами катушки и корпусом, и обеспечение равномерности высева семян вследствие полного заполнения желобков катушки достигаются тем, что высевающий аппарат снабжен двумя дисками из эластичного материала с диаметром большим, чем наружный диаметр катушки, к торцам которой они жестко прикреплены с образованием зазора относительно корпуса, а также воронкой из эластичного материала, размещенной в верхнем окне между двумя шторками с перекрытием нижней частью зазора между дисками и корпусом, при этом шторки установлены с возможностью контактирования внутренней стороной с ребрами катушки, выполненными наклонными по направлению вращения катушки, а нижние концы шторок расположены не выше горизонтальной оси симметрии катушки.Improving the reliability of operation, due to the exclusion of the possibility of the formation of a compacted layer of small particles, such as dust, in the space between the ends of the coil and the housing, and ensuring uniform seed seeding due to the complete filling of the grooves of the coil are achieved by the fact that the metering device is equipped with two disks of elastic material with a large diameter, than the outer diameter of the coil, to the ends of which they are rigidly attached to form a gap relative to the housing, as well as a funnel of elastic material, is placed in the upper window between two shutters with overlapping the lower part of the gap between the disks and the case, while the shutters are installed with the possibility of contacting the inner side with the ribs of the coil made oblique in the direction of rotation of the coil, and the lower ends of the shutters are located not higher than the horizontal axis of symmetry of the coil.

Повышению надежности работы способствует также и то, что нижние концы шторок расположены не выше горизонтальной оси симметрии катушки, позволяя при необходимости кратковременно изменять направление вращения вала шагового двигателя для устранения возникающих при работе высевающего аппарата заторов семян.The reliability of the operation is also enhanced by the fact that the lower ends of the shutters are located no higher than the horizontal axis of symmetry of the coil, allowing, if necessary, to briefly change the direction of rotation of the stepper motor shaft to eliminate the seed congestion arising during operation of the sowing apparatus.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен высевающий аппарат, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, вид A-A; на фиг.3 - схема управления работой шагового двигателя высевающего аппарата.The invention is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows a sowing apparatus, a cross section; figure 2 is the same, view A-A; figure 3 is a control diagram of the operation of the stepper motor of the metering unit.

Кроме того, на фиг.1 показано стрелкой направление вращения катушки высевающего аппарата.In addition, figure 1 shows the arrow direction of rotation of the coil of the metering unit.

Высевающий аппарат содержит корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 окнами и расположенным внутри валом 4 шагового двигателя 5. На валу 4 закреплена катушка 6 с желобками 7, образованными ребрами 8. Аппарат содержит две шторки 9 из эластичного и упругого материала, жестко закрепленные одними концами в верхнем 2 окне. Шаговый двигатель 5 (фиг.3) закреплен на корпусе 1 и связан посредством блока управления 10 с датчиком скорости 11, в частности спидометром трактора (на чертеже не показан). Высевающий аппарат снабжен двумя дисками 12 из эластичного материала диаметром большим, чем наружный диаметр катушки 5, к торцам которой они жестко прикреплены с образованием зазора относительно корпуса 1. Наличие дисков 12 предохраняет пространство между ними и корпусом 1 от попадания семян и других частиц. Величина зазора между наружными диаметрами дисков 12 и корпусом 1 определяется размером высеваемого материала и не должна превышать его для предотвращения попадания материала в пространство между дисками 12 и корпусом 1 (фиг.1, 2). Воронка 13 из эластичного материала размещена в верхнем 2 окне между двумя шторками 9 с перекрытием нижней частью указанного зазора в зоне верхнего 2 окна (фиг.1) и установлена между дисками 12 вплотную к ним или с минимальным зазором (фиг.2). В качестве эластичного материала дисков 12 и воронки 13 может быть использована резина. Шторки 9 установлены с возможностью контактирования внутренней стороной с ребрами 8 катушки 6, выполненными наклонными по направлению вращения катушки 6. Нижние концы шторок 9 расположены не выше горизонтальной оси симметрии катушки 6, что способствует более полному заполнению желобков 7, предотвращает преждевременное высыпание из них семян, а также позволяет осуществлять кратковременное изменение направления вращения вала 4 шагового двигателя 5 без задирания шторок 9. При этом катушка 6, диски 12, воронка 13 и шторки 9 образуют полость. Ее наличие снижает возможность попадания семян или мелких частиц в пространство между дисками 12 и корпусом 1. При этом возможное проникновение небольшого количества мелких частиц, например, пыли, в указанное пространство не оказывает отрицательного влияния на работу вследствие того, что под действием сил тяжести, трения и центробежной силы частицы перемещаются к нижнему 3 окну и покидают корпус 1 аппарата. Высевающий аппарат закреплен на бункере сеялки (на чертеже не показано).The metering device comprises a housing 1 with upper 2 and lower 3 windows and a shaft 4 of the stepper motor 5 located inside. The coil 6 is fixed to the shaft 4 with grooves 7 formed by ribs 8. The device contains two shutters 9 made of elastic and elastic material, rigidly fixed at one end in the upper 2 window. The stepper motor 5 (Fig. 3) is mounted on the housing 1 and connected by a control unit 10 to a speed sensor 11, in particular, a tractor speedometer (not shown in the drawing). The sowing device is equipped with two disks 12 of elastic material with a diameter larger than the outer diameter of the coil 5, to the ends of which they are rigidly attached to form a gap relative to the housing 1. The presence of the disks 12 protects the space between them and the housing 1 from seeds and other particles. The size of the gap between the outer diameters of the disks 12 and the housing 1 is determined by the size of the seed material and should not exceed it to prevent material from entering the space between the disks 12 and the housing 1 (Figs. 1, 2). A funnel 13 of elastic material is placed in the upper 2 window between two curtains 9 with overlapping the lower part of the specified gap in the area of the upper 2 of the window (figure 1) and is installed between the disks 12 close to them or with a minimum gap (figure 2). As the elastic material of the disks 12 and the funnel 13, rubber can be used. The shutters 9 are installed with the possibility of contacting the inner side with the ribs 8 of the coil 6, made inclined in the direction of rotation of the coil 6. The lower ends of the shutters 9 are located not higher than the horizontal axis of symmetry of the coil 6, which contributes to a more complete filling of the grooves 7, prevents premature shedding of seeds from them, and also allows for a short change in the direction of rotation of the shaft 4 of the stepper motor 5 without lifting the shutters 9. In this case, the coil 6, the disks 12, the funnel 13 and the shutter 9 form a cavity. Its presence reduces the possibility of seeds or small particles getting into the space between the disks 12 and the housing 1. At the same time, the possible penetration of a small amount of small particles, such as dust, into this space does not adversely affect the work due to the fact that under the action of gravity, friction and centrifugal force, the particles move to the lower 3 window and leave the body 1 of the apparatus. The metering device is mounted on the seeder hopper (not shown in the drawing).

Высевающий аппарат работает следующим образом.The metering device operates as follows.

При движении сеялки (на чертеже не показана) по полю в соответствии с установленной нормой высева семян и скоростью сеялки, которая определяется датчиком скорости 11, через блок управления 10 подается сигнал на шаговый двигатель 5. Это приводит к вращению вала 4 и, следовательно, катушки 6 с заданной частотой. Из бункера (на чертеже не показан) семена поступают в воронку 13, размещенную в верхнем 2 окне, и далее на катушку 6, заполняя желобки 7. При вращении вала 4 ребра 8 катушки 6 контактируют с внутренней стороной шторки 9, расположенной первой по ходу вращения. При этом происходит уплотнение семян в желобках 7 и предупреждение их преждевременного высыпания, что способствует повышению равномерности высева. Далее семена из желобков 7 катушки 6 через нижнее окно 3 поступают в семяпровод (на чертеже не показан) и в почву. Регулировка нормы высева производится изменением частоты вращения катушки 6. При необходимости, например, для устранения, возникающих при работе высевающего аппарата, заторов семян осуществляют кратковременное изменение направления вращения вала шагового двигателя.When the seeder is moving (not shown in the drawing) across the field in accordance with the established seed rate and the seeder speed, which is determined by the speed sensor 11, a signal is transmitted through the control unit 10 to the stepper motor 5. This leads to the rotation of the shaft 4 and, therefore, the coil 6 with a given frequency. From the hopper (not shown in the drawing), the seeds enter the funnel 13 located in the upper 2 window, and then to the coil 6, filling the grooves 7. When the shaft 4 rotates, the ribs 8 of the coil 6 are in contact with the inner side of the shutter 9, which is located first in the direction of rotation . When this occurs, the compaction of seeds in the grooves 7 and the prevention of their premature rash, which helps to increase the uniformity of sowing. Next, the seeds from the grooves 7 of the coil 6 through the lower window 3 enter the seed tube (not shown) and into the soil. Adjusting the seeding rate is carried out by changing the frequency of rotation of the coil 6. If necessary, for example, to eliminate the occurrence of seed congestion during operation of the sowing apparatus, a short-term change in the direction of rotation of the shaft of the stepper motor is performed.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения повышает надежность работы высевающего аппарата, обеспечивает равномерность высева семян и, кроме того, позволяет использовать аппарат в качестве дозатора сыпучих материалов.Thus, the use of the invention improves the reliability of the sowing apparatus, ensures uniform sowing of seeds and, in addition, allows you to use the device as a dispenser of bulk materials.

Claims

The metering device, comprising a housing with upper and lower windows and a stepper motor shaft located inside, on which a coil with grooves is fixed, two shutters made of elastic and elastic material, rigidly fixed at one end in the upper window and installed with the possibility of contacting with the coil, while the engine is mounted on the housing and connected by a control unit to a speed sensor, characterized in that it is equipped with two disks of elastic material with a diameter larger than the outer diameter of the coils , to the ends of which they are rigidly attached with the formation of a gap relative to the housing, as well as a funnel of elastic material placed in the upper window between two curtains with overlapping the lower part of the gap between the disks and the housing, while the curtains are installed with the possibility of contacting the inner side with the ribs of the coil, made oblique in the direction of rotation of the coil, and the lower ends of the curtains are located no higher than the horizontal axis of symmetry of the coil.