CC BY
47
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631. 331.85
ВЫСЕВАЮЩИЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ТОЧНОГО ВЫСЕВА ПРОРАЩЕННЫХ СЕМЯН ОВОЩНЫХ И БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР SOWING DEVICES FOR GERMINATED VEGETABLE AND MELONS AND GOURDS SEEDS ACCURATE SOWING
В.Г. Абезин, доктор технических наук, профессор А.Н. Цепляев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная
академия
V.G. Abezin, A.N. Tseplyaev
Volgograd state agricultural academy
Приведён анализ конструкций высевающих аппаратов для высева проращенных семян овощных и бахчевых культур, разработанных лабораторией механизации овощеводства и бахчеводства Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.
Применение высевающих аппаратов позволяет увеличить полевую всхожесть семян, уменьшает расход семенного материала и обеспечивает возможность получения высококачественного урожая на две недели раньше.
The analysis of sowing devices for germinated vegetables and melons and gourds seeds constructions worked out by the vegetable-growing and melon-growing mechanization laboratory in Volgograd state agricultural academy is given in the article.
The sowing devices application allows to increase field seeds germination, decreases seminal material expenses and provides the possibility of high quality crops getting two weeks before.
Ключевые слова: ячейки, форма и размеры семян, семенной ящик, ячеистый диск, высевающий транспортёр, замоченные, проращенные.
Key words: cells, seeds form and size, seed-box, alveolar disk, sowing conveyer, wetted, germinated.
Лабораторией механизации овощеводства и бахчеводства Волгоградской ГСХА разработаны конструкции высевающих аппаратов, позволяющие производить точный высев проращенных семян овощных и бахчевых культур без травмирования их проростков и
подаче в гнездо заданного количества семян с размещением в рядке как гнездами, так и пунктиром [1, 2, 3]. На разработанные конструкции академией получены патенты на изобретения.
Рисунок 1 - Высевающий аппарат с поворотными лопатками (патент № 2305511)
Высевающий аппарат (патент № 2305511) включает герметичный семенной ящик 1, во внутренней полости которого размещен приводной вертикальный ячеистый диск 2, имеющий на периферийной части поворотные лопатки 3 шириной, необходимой для размещения заданного числа ячеек 4, между которыми размещены активные направляющие 5, выполненные в виде выступов шириной 1,5...2,0 мм и высотой, равной 0,7...0,9 толщины семени. Количество ячеек в группе равно числу семян, высеваемых в гнездо, а расстояние между группами пропорционально принятому шагу посева (расстоянию между гнездами). Поворотные лопатки установлены в гнездах диска 2 на осях 6. К стенкам семенного ящика 1 закреплены опорные подшипники 7, закрытые уплотнительными манжетами 8. Лопатки 3 удерживаются на периферии диска под углом 40...50° к вертикальной плоскости упором 10. Поворотные оси 6 зафиксированы в гнезде диска 2 винтами 11. Диск
2 на валу 8 закреплен шпонкой 12. Ячейки 4 имеют водосливное отверстие 13. На поворотной оси 6 предусмотрена канавка 14, в верхней части семенного ящика 1 предусмотрен поворотный выступ 15, который размещен перед высевающим окном 16.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
Семенной ящик 1 перед посевом заполняется замоченными и находящимися в воде семенами. При вращении диска 2 лопатки 3 проходят через водно-семенную смесь, при этом активные направляющие 5 ориентируют семена над ячейками 4. При выходе лопаток 3 из водно-семенной смеси семена западают в ячейки 4, чему способствует вытекающая через отверстие 13 вода, которая создает присасывающий эффект и способствует удержанию семени в ячейке 4.
Семена, находящиеся вне ячейки, удаляются с лопатки из-за наклона ее к горизонтальной плоскости. Как только лопатка 3 достигает поворотного выступа 15, происходит ее поворот на оси 6 и семена выбрасываются из ячеек 4 в высевающее окно 16.
Отсутствие отражателя лишних семян предотвращает их травмирование и обеспечивает возможность высева замоченных и проращенных семян, это позволяет получать раннюю продукцию плодов бахчевых культур.
К недостаткам высевающего аппарата относятся наличие поворотных лопаток, которые могут вызвать повреждение проростков семян. Кроме того, работа поворотных лопаток в воде с абразивными частицами приводит к интенсивному износу осей лопаток и их поломке.
Высевающий аппарат (патент № 2274988) (рисунок 2) включает семенной ящик 1, в боковой стенке которого смонтирован высевающий транспортер 2, выполненный из транспортерной ленты. Над высевающим транспортером размещен фартук 3 шириной, равной ширине высевающего транспортера, и длиной, равной длине семенного ящика до его дна. Фартук 3 закреплен к стенкам семенного ящика с помощью шарниров 4.
На высевающем транспортере выполнены ячейки 5, конфигурация которых соответствует форме и размерам семян высеваемой культуры. Высевающий транспортер 2 - сменный, смонтированный на приводном 6 и натяжном 7 барабанах.
Высевающий аппарат закреплен к задней стенке сошника 8, нижняя часть которого представляет собой стрельчатую плоскорежущую лапу 9. Ячейки 5 размещены на высевающем транспортере 2 в шахматном порядке и разделены между собой активными направляющими 10, выполненными в виде выступов над транспортерной лентой. Транспортерная лента в верхней части в зоне семенного ящика опирается на поддон 11. Сошник с высевающим аппаратом крепится к раме сеялки с помощью параллелограмной навески, для этого в корпусе сошника 8 предусмотрены монтажные отверстия 12.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
На барабаны 6, 7 надевается высевающий транспортер 2, толщина ленты которого соответствует толщине семени высеваемой культуры. На приводе барабана 6 устанавливаются соответствующие передаточные отношения, обеспечивающие заданный шаг посева (расстояние между гнездами высеваемой культуры в ряду).
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Рисунок 2 - Транспортерный высевающий аппарат (патент № 2274988)
Форма, размеры ячеек на высевающем транспортере должны соответствовать форме и размерам семян высеваемой культуры после их замачивания и проращивания.
Фартук 3 снимается с передних шарниров 4 и семенной ящик 1 заполняется набухшими и проросшими семенами соответствующей культуры. Начинают посев. При движении сеялки по полю стрельчатая плоскорежущая лапа 9 производит предпосевное рыхление почвы и подрезание сорняков, а также выполняет борозду в почве для укладки семян.
Привод на приводной барабан 6 осуществляется от прикатывающего колеса (на чертеже не показано). При вращении приводного барабана лента высевающего транспортера 2 перемещается под слоем семян, активные направляющие 10 ориентируют семена над ячейками. При расположении семени большой осью над ячейкой семя западает в ячейку, лишние семена скатываются вниз из-за низкого коэффициента трения набухших и проросших семян и наклона высевающего транспортера. Запавшие в ячейки семена удерживаются в них фартуком 3. На приводном барабане 6 ячейки деформируются и выталкивают семена в сошники 8. Применение наклонного высевающего транспортера 2 и фартука 3 предотвращает травмирование семян при высеве, а посев набухшими и проросшими семенами позволяет получить продукцию плодов бахчевых культур на две недели раньше.
К недостаткам высевающего аппарата относятся недостаточный путь заполнения ячеек, а также наличие фартука, который может вызывать повреждение семян.
Высевающий аппарат (патент № 2375864) (рисунок 3) включает семенной ящик 1, в боковой стенке которого смонтирован высевающий транспортер 2, выполненный из транспортерной ленты и размещенный на приводном 3 и натяжном 4 блоках. Транспортер разделен активными направляющими 5 на дорожки для ячеек 6, которые имеют захваты 7. Под приводным барабаном размещен роликовый выталкиватель 8, зафиксированный пружиной сжатия 9. Боковая стенка семенного ящика 1 сопряжена с приемником 10 семян семяпровода 11. В нижней части семяпровода 11 выполнен сошник 12.
ВидА
Рисунок 3 - Вертикально-транспортерный высевающий аппарат с захватами у ячеек (патент № 2375864)
На высевающем транспортере выполнены ячейки 6, конфигурация которых соответствует форме и размерам семян высеваемой культуры. Захваты 7 выполнены по дуге окружности диаметра, равного максимальной длине семени высеваемой культуры, а высота активных направляющих 5 равна максимальной толщине семени высеваемой культуры. Захват 7 сопрягается с наружной кромкой активной направляющей 5. Нижняя часть высевающего транспортера 2 с активными направляющими 5 сопряжена с днищем семенного ящика 1 с возможностью свободного прохода и захвата всех семян. Стенки семенного ящика имеют уклон к высевающему транспортера. Высевающий транспортер 2 - сменный в зависимости от высеваемой
культуры и способа посева (гнездовой, пунктирно-гнездовой, пунктирный). Число роликов выталкивателя 8 равно числу ячеек 6 на высевающем транспортере 2.
Высевающий аппарат работает следующим образом. На барабаны 3,4 надевается высевающий транспортер 2, толщина ленты которого соответствует толщине семени высеваемой культуры. На приводе барабана 3 устанавливаются соответствующие передаточные отношения, обеспечивающие заданный шаг посева (расстояние между гнездами высеваемой культуры в ряду).
Форма, размеры ячеек на высевающем транспортере должны соответствовать форме и размерам семян высеваемой культуры после их замачивания и проращивания. Семенной ящик 1 заполняется набухшими и проросшими семенами соответствующей культуры вместе с водой. Начинают посев. При вращении приводного барабана 3 лента высевающего транспортера 2 перемещается в слое семян, активные направляющие 5 ориентируют семена над ячейками, а захваты 7 направляют семена в ячейки 6. При заполнении ячейки 6 захват 7 сбрасывает семена за ячейку, а заполненные ячейки через приводной блок
3 поступают к выталкивателю 8, который выбрасывает их в сошник 11 через приемник 10. Сошник 12 выполняет бороздку для семян, в которую семена укладываются.
Так как захваты 7 имеют внутреннюю криволинейную поверхность, то это обеспечивает надежную укладку семени в ячейку без повреждений. Посев разработанной конструкцией высевающего аппарата замоченных и проращенных семян позволяет получать более раннюю продукцию и повышает урожайность.
К недостаткам высевающего аппарата относятся отсутствие боковой стенки в зоне сошника и возможность выпадения семени из ячейки в данной зоне.
Высевающий аппарат (патент № 2374817) - (рисунок 4) включает семенной ящик 1, у боковой стенки которого вертикально смонтирован высевающий транспортер 2, выполненный из транспортерной плоской ленты.
Рисунок 4 - Вертикально-транспортерный высевающий аппарат с граблинными захватами (патент № 2374817)
На высевающем транспортере выполнены ячейки, представляющие собой выступающие над плоскостью ленты граблины 3, высота которых равна максимальной ширине семени высеваемой культуры. Ширина ячейки ограничена активными направляющими 4 -эластичными канатиками, закрепленными к вершинам граблин. Расстояние между канатиками 4 соответствует ширине ячейки. Высевающий транспортер 2 - сменный, смонтирован на приводном барабане 5, ниже горизонтальной осевой линии которого предусмотрена семянаправляющая решетка 6 семяпровода 7. Натяжной барабан 8 транспортера 2 установлен относительно днища семенного ящика так, чтобы обеспечивался захват граблинами 3 всех семян из семенного ящика 1. Поперечные ряды граблин могут размещаться на одной поперечной линии для гнездового посева, в шахматном порядке для пунктирно-гнездового посева или иметь две направляющие с заданным расстоянием между рядами граблин для пунктирного посева. Расстояние между граблинами в поперечном ряду должно быть меньше толщины семени высеваемой культуры.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
На барабаны 5, 8 надевается высевающий транспортер 2, устанавливается соответствующее передаточное отношение на
приводной барабан. Семенной ящик 1 заполняется семенами вместе с водой.
При движении сеялки приводной барабан 5 перемещает высевающий транспортер 2, ячейки транспортера граблинами 3 захватывают семена, находящиеся в семенном ящике во взвешенном состоянии, и начинают перемещать их вверх к приводному блоку 5. При этом семена, захваченные граблинами, стремятся занять устойчивое положение. Таким положением будет укладка семени на плоскость длина - ширина.
В этом случае если семя разместилось большой осью вдоль ширины ячейки, то оно остается на граблинах и поднимается на приводной блок 5. При подходе граблин 3 к семянаправляющей решетке 6 ее граблины снимают семя с граблин 3 и направляют ее в семяпровод для заделки в почву сошником (на чертеже не показан).
При посеве проращенных семян значительно повышается продуктивность посевов, обеспечивается возможность получения ранней продукции, а использование высевающего аппарата разработанной конструкции позволяет повысить техническую надежность посева.
К недостаткам высевающего аппарата относятся недостаточная точность высева, так как граблина может захватывать не одно, а большее количество семян.
Анализ разработанных конструкций высевающих аппаратов показывает, что все они имеют некоторые недостатки и требуют совершенствования.
Наиболее приемлемым вариантом является транспортерный высевающий, у которого ячейки имеют днище, во избежание попадания семян под транспортер, а сам транспортер должен быть ячеистым, выполненным из материала с низким коэффициентом трения о пророщенные семена.
Библиографический список
1. Абезин, В.Г. Механизация возделывания бахчевых культур на основе ресурсосберегающих почвозащитных технологий: дис... д-ра техн. наук: от 05.20.01 / Абезин Валентин Германович. - Волгоград, 2003. - 478 с.
2. Цепляев, А.Н. Агрономические и технические решения по совершенствованию возделывания бахчевых культур в неорошаемом земледелии: дис... д-ра с.-х. наук, 06.01.01: 05.20.01. / Цепляев Алексей Николаевич. - Волгоград, 1998. - 375 с.
3. Цепляев, А.Н. Определение оптимальных параметров высевающего аппарата для проросших семян бахчевых культур / А.Н. Цепляев, Д.А Абезин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - № 4 (12). - С. 178-183.
E-mail: [email protected]
