Сеялка-однорядка своими руками
Сев мелких семян редиса, укропа, лука и других культур — весьма кропотливая работа. Повысить производительность труда на этой операции, быстро и аккуратно засадить однолетними и овощными культурами позволит сеялка-однорядка, предназначенная для посева рядами как в парниках, так и в открытом грунте на грядах.
Прежде чем перейти к описанию конструкции сеялки-однорядки, в начале рассмотрим способы посева, классификацию посевных машин и агротехнические требования к ним.
Способы посева. Семена однолетних и овощных культур и трав высевают обычным рядовым способом. Семена размещают параллельными рядами с расстоянием между ними 15 см.
Узкорядный посев отличается от обычного рядового уменьшенной шириной междурядий — 7,5 см. При перекрестном способе посева овощных культур грядку или участок засевают сначала в одном направлении, а затем в другом, перпендикулярно засеянным рядам. Разбросный способ применяют при одновременном высеве трав и однолетних культур, а также на участках с крутыми склонами и небольшими площадями.
Последние два способа посева на приусадебных участках применяются крайне редко и нами не будут рассматриваться.
Классификация посевных машин такова. В зависимости от способа посева высеваемых культур и способа агрегатирования сеялки разделяют на 8 типов: рядовые, рядовые узкорядные, разбросные, зернотуковые, прицепные и навесные. Нас будут интересовать только однорядные сеялки.
Агротехнические требования состоят в следующем. Сеялки должны равномерно распределять семена и удобрения по площади и в рядах, заделывать их во влажный слой почвы на заданную глубину, сохранять прямолинейность рядов и установленные стыковые междурядья. При выполнении этих требований создаются благоприятные условия для дружных и равномерных всходов культурных растений, их развития, что в конечном итоге определяет получение высокого урожая.
Каждая сеялка снабжена рабочими органами и механизмами, обеспечивающими выполнение технологического процесса. К рабочим органам относятся высевающие аппараты, семяпроводы, сошники с задающими шлейфами или загор-тачами. В зависимости от назначения сеялки изготавливают с различными рабочими органами.
Для сеялки-однорядки наиболее удобен в эксплуатации, прост по устройству и регулировкам семявысевающий аппарат катушечного типа. Катушечный высевающий аппарат состоит из четырех основных частей: семенной коробки, рабочей рифленой (с желобками) катушки, муфты и розетки (рис. 1).
Семена из семенного ящика поступают в коробку и катушкой направляются в семяпровод. В правой (по ходу сеялки) стенке семенной коробки выполнены вырезы, в которые входят выступы муфты, а в левой стенке свободно установлена розетка с фигурными выступами, соответствующими выемкам рабочей катушки. Катушка и муфта надеты на вал.
Чтобы изменить норму высева, рычагом регулятора передвигают вал высевающего аппарата и связанные с ним катушку и муфту влево или вправо. Если вал перемещать влево, часть катушки выходит из семенной коробки, ее место занимает муфта и высев уменьшается. При перемещении вала вправо катушка входит в семенную коробку, а муфта выходит из нее и высев увеличивается. Такие аппараты универсальны и не требуют изменять направление вращения катушки при высеве семян различных размеров.
Но это все справедливо для сеялок так называемого сельскохозяйственного производства, что видно из приведенного выше рисунка.
Для ручных сеялок-однорядок из-за малости размеров изготовление катушки и муфты малых размеров очень трудоемко и нетехнологично, поэтом}' метод уменьшенного моделирования к ним не приемлем.
Наиболее просто проблема решается при применении передачи вращения приводных колес сеялки на сблокированный с ними высевающий валик, имеющий несколько рядов ячеек. Тогда семена, попадая в неглубокие ячейки (выемки) на поверхности высевающего валика, проходят под щеткой на передней стенке (вариант I) или через катушку-дозатор (вариант II) поочередно падают в землю, образуя ровную борозду с заданным шагом высева.
Количество семян в одной порции регулируется подвижной щеткой 9 (вариант I). Для варианта II сеялки предусмотрено две регулировки — продольная и поперечная, что позволяет осуществить высев семян практически поштучно.
Итак, рассмотрим устройство сеялки-однорядки.
Корпус I сеялки (он же выполняет функцию и семявысевающего аппарата) вырезан из листовой нержавеющей стали толщиной 0,8 мм, однако возможно применение и других листовых материалов толщиной до 1,5 мм. Корпус, передняя и задняя стенки сеялки соединены пайкой твердыми припоями. Однако учитывая, что этот вид работ является для многих недоступным, автор заменил пайку заклепочными или винтовыми соединениями. Правда, это накладывает свои требования к точности разметки и выполнению сверлильных работ.
Здесь же необходимо отметить, что изгибание под прямым углом производят непосредственно в тисках, наметив предварительно риской линию изгиба на материале. И самое главное, чтобы точнее определить размеры, нужно помнить, что внутренняя стенка в месте перегиба сжата, а наружная растянута; в неизменном состоянии остается только средняя линия — так называемое нейтральное волокно. Если, например, снаружи полка угольника должна быть длиной 50 мм при толщине материала 2 мм, то при нанесении внутренней линии перегиба надо вычесть только половину толщины — 1 мм (а не всю толщину 2 мм), то есть длину принять равной 49 мм. Изгибание в тисках производят ударами молотка. Чтобы не повредить изгиб, риска на заготовке должна быть неглубокой. Мягкие материалы надо обрабатывать деревянным или резиновым молотком, зажимая заготовки в тисках со вставными губками. Изгибание проводят осторожными ударами молотка через прокладку (стальную плитку) по всей выступающей из тисков поверхности, начиная с края. Затем переносят удары молотка непосредственно на кромку образующего угла, чтобы он получился острым.
Изгибание заготовки корпуса осуществляют следующим образом. Загибаемый лист (заготовку) закладывают между двумя угольниками (уголок 20x25) и вместе с ними зажимают в тисках. Свободные концы угольников стягивают ручными тисочками. Изгибая заготовку, нельзя наносить удары непосредственно по листу; надо в качестве прокладки применить стальную плиту с гладкой поверхностью. Зажимное устройство-приспособление ни в коем случае не должно быть короче линии перегиба заготовки.
Столь подробно я остановился на процессе изгибания не случайно, а для того, чтобы в дальнейшем при сборке сеялки иметь максимальную точность. На чертеже эти размеры даны как справочные, то есть при окончательной сборке размер может отклоняться в большую или меньшую сторону, указанную на чертеже, из-за применения материала другой толщины.
В отверстия боковин семявысеваю-щего аппарата вставлены короткие втулки 13 — опоры скольжения высевающего валика, которые выточены из бронзы. Для сеялки варианта I они установлены на заклепках впотай, а для варианта II — на винтах М2,5. Заднюю стенку 10 корпуса после изгибания устанавливают и закрепляют так, чтобы между ней и высевающим валиком оставался минимальный зазор.
Передняя стенка 2 корпуса выполняет несколько задач: снаружи она несет втулку 3 ручки, а с противоположной стороны служит кронштейном регулировочной гайки 6 и направляющей ползуна подвижной щетки. Ползун 8 согнут из стальной нержавеющей полоски толщиной 1 мм. К нему приклепана щетка 9 — тонкая упругая резиновая пластинка. Можно щетку изготовить из упругой стали или бронзы.
Регулировочная гайка 6 выточена из латунного прутка диаметром 15 мм. Ее узкая проточка диаметром 8 мм и шириной примерно 1 мм образует буртик, препятствующий осевому сдвигу ползуна со щеткой на передней стенке (для варианта II из латунного 6-гранника 8=17 мм).
Высевающий валик 14 представляет собой стальной стержень диаметром 18 мм и длиной 145 мм, в котором сверлят от 1 до 4 равномерно распределенных по окружности неглубоких ячеек диаметром от 2 до 6 мм в зависимости от крупности семян. Чтобы оба ряда ячеек (выемок) не «работали» одновременно, расстояние между ними должно быть не менее 20 мм. Таких валиков можно изготовить до 3 штук с различными диаметрами ячеек и количеством выемок.
Для увеличения шага высева на высевающий валик надевается стальное кольцо 17, на котором также высверлено от 1 до 3 ячеек и одно резьбовое отверстие для стопора кольца относительно высевающего валика. Колец необходимо изготовить 3 штуки.
Почему необходимо изготовить несколько штук высевающих валиков и колец к ним? На своем участке я выращиваю 12 типов растений, причем в расчет не принимаю высев таких культур, как томаты, сладкий перец и капусту. Так, при расчете диаметров высевающего валика и кольца я использовал данные профессора ВИРа Я.Х. Пантелеева, где шаг высева семян овощных культур первого класса составляет (без учета прополки):
- брюква 4—6 см,
- морковь 1—2 см,
- петрушка 3—4 см,
- редис 2—3 см,
- репа, редька 3—4 см,
- свекла 2—3 см,
- сельдерей, салат 5—10 см,
- укроп 0,5—1 см,
- щавель 2—3 см,
- табак 1—1,5 см.
Из приведенных данных видно, что высевающий валик должен перекрывать в основном 5 диапазонов шага высева, а именно: 1—2, 3—4, 5—6, 8—10 и 10— 15 см, или с учетом процента всхожести семян, неблагоприятных метеоусловий и других причин (птицы, домашние животные, потери при прополке и пр.) шаг высева можно уменьшить в 2 раза: 0,5—1; 1,5-2; 2,5-3; 4-5; 5-7,5 см.
Таким образом, сеялка должна обеспечить регулируемый шаг высева от 0,5 до 12,5 см. Тогда, не останавливаясь на по-строениеи эвольвенты (развертки) окружности и используя формулу длины окружности С = п1), определим шаг высева при использовании кольца диаметром 38— 40 мм или высевающего валика диаметром 15—20 мм при наличии в них 1,2 и 3 ячеек, причем при использовании кольца или валика с одной ячейкой сеялка обеспечит максимальный шаг высева.
Шаг высева для кольца составит при одной ячейке 12,5 см; двух — 6 см и трех — 3 см, а для вала соответственно 5,6; 2,8 и 1,4 см.
Расчет показал, что увеличение диаметров кольца и валика нецелесообразно, так как при выбранных размерах их диаметров они перекрывают весь диапазон шага высева овощных культур.
Диски колес 12 вырезаны из стальной пластины толщиной 1,5 мм. Перемычки их 12 отверстий пропиливают по радиусам наружу. Затем каждый лепесток отгибают на 45° или 90° попеременно в разные стороны.
Во второй сеялке диски колес выполнены из пластмассы — текстолита. Ступицы 11 выполнены из бронзы, имеют резьбу для ввинчивания двух стопорных винтов. Кроме того, упираясь во втулки корпуса, они фиксируют осевое положение вала, что необходимо для выбора требуемой группы дозирующих ячеек.
Для варианта II сеялки механизм регулировки имеет возможность дозировки высева семян как в продольном, так и в поперечном направлении. Но для изготовления некоторых его деталей потребуются станки (токарный, фрезерный и др.). В варианте II также введена катушка-дозатор 27, которая выполнена из кап-ролона, где внутренняя стенка катушки и образующая валика как бы создают семяпровод.
Ручку 4 для сеялок лучше выточить из древесины. С эргометрической точки зрения длина ручки должна быть в пределах 360—450 мм, так как вес сеялок составляет 0,95 и 13 кг соответственно.
Собирают сеялки так. Вначале отгибают закрылки задней и передней стенок. Затем производят отгиб верхнего ребра жесткости на 90° или 180° (для варианта II сеялки ребра жесткости отсутствуют). Когда выполнены эти операции, в зажиме начинают изгибать боковины сеялки до величины захвата фалыпболта 18, затем вставить втулки и приспособление 19 и неплотно завернуть гайку на фалыпболте 18. Отформовать передний полоз, одновременно подкручивая гайку на фалыпболте. После этого приступают к установке передней и задней стенок сеялки. Здесь необходимо напомнить, что в сеялке есть возможность установки кольца для увеличения шага высева семян, поэтому необходимо изменить размеры длины стенок на 10—12 мм и предусмотреть возможность высева как с валиком, так и с кольцом.
Когда корпус сеялки жестко соединен, вставляют соответствующее кольцо (если требуется увеличенный шаг высева) или высевающий валик, надевают ступицы с колесами, которые стопорят винтами. Опробование работы сеялки проводят на ровной площадке, насыпав семена в семя высевающий аппарат. После доведения до нормального функционирования сеялка готова к эксплуатации.