КОНОПЛЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН
HEMP HARVESTING MACHINE

Изобретение относится к области сельскохозяйственной техники, а именно - к области сельскохозяйственной техники, предназначенной для уборки высокорослых лубяных культур, и может быть использовано при уборке конопли, а также кенафа, джута.
Известен (SU, авторское свидетельство 942620) коноплеуборочный комбайн, содержащий режущий аппарат, секционный транспортер с травоотделителем и игольчатый транспортер, очесывающий аппарат в виде установленных в один ряд барабанов с пальцами, терочный аппарат в виде барабана с охватывающей его декой, зажимной транспортер, а также сепарирующий аппарат, причем барабан терочного аппарата имеет пальцы равной длины и установлен в конце ряда очесывающих барабанов, а дека размещена над барабаном.
Недостатком коноплеуборочного комбайна приведенной конструкции можно признать значительную металлоемкость, а также низкую эффективность уборки, не позволяющую получить срезанные стебли растений в форме, удобной для переработки.
Известен (RU, патент 2137341) комбайн, предназначенный для уборки высокорослых растений, содержащий срезающе-измельчающий аппарат для скашивания верхней части растений, размещенный за ним режущий аппарат для скашивания стеблевой массы, шнек, швырялку и транспортер для подачи скошенной массы растений (стеблей) в транспортное средство. Комбайн дополнительно снабжен лотком для укладки стеблей на стерню и кожухом для подачи стеблевой массы в лоток, при этом в кожухе размещен режущий аппарат для скашивания стеблевой массы, а лоток расположен под кожухом. Также комбайн содержит для регулирования высоты среза верхней части растений механизм поворота коленчатой оси с пневматическими колесами в кронштейне, размещенном на раме комбайна параллельно поперечной его оси. Также для регулирования высоты среза стеблевой массы он снабжен опорными башмаками и механизмом поворота кожуха в шарнирах, закрепленных на раме. Лоток имеет вогнутую форму и установлен с возможностью изменения его угла наклона.
Недостатком данного комбайна является сложность конструкции.
Известен также (RU, патент 2137342) комбайн для фракционной уборки высокорослых растений, предназначенный для однооперационной фракционной уборки на корню травянистых растений с разделением на листовую и стеблевую массу. Комбайн содержит раму, опирающуюся на два пневматических колеса, расположенных на раме, обособленные, но технологически связанные кожухи, в которых смонтированы ротор с режущими ножами, шнек и швырялка, к кожуху которой крепится горловина, на которую опирается выгрузной транспортер с направляющим козырьком для обеспечения поступления скошенных стеблей растений в транспортное средство. Комбайн дополнительно снабжен сегментно-пальцевым режущим аппаратом для скашивания стеблевой части растений и укладки ее в прокос, причем для урегулирования высоты среза листовой части растений использован механизм винтового типа со стопорящим устройством, а для регулирования высоты среза стеблевой части имеется гидравлический цилиндр и опорные башмаки. В транспортном положении сегментно-пальцевый режущий аппарат зафиксирован скобой и стопором.
Недостатком данного комбайна является сложность его конструкции.
Известен также (RU, патент 2186479) комбайн для ярусной уборки высокорослых травянистых растений, в том числе и конопли. Известный комбайн содержит раму, опирающуюся на два пневматических колеса, расположенных на раме, обособленные, но технологически связанные кожухи, в которых смонтированы ротор с режущими ножами, шнек и выгрузное устройство, на кожухе которого закреплена горловина, представляющая собой, в том числе и опору для транспортера. Кроме того, комбайн содержит брусовый режущий аппарат для скашивания стеблевой части растений и укладки ее в прокос, механизмы для регулирования высоты среза листовой и стеблевой части растений, а также фиксатор брусового режущего аппарата в транспортном положении. Выгрузное устройство представляет собой измельчитель-выбрасыватель листовой массы, размещенный в кожухе с цилиндрической поверхностью, ограниченной боковыми стенками с загрузочным и разгрузочным устройствами, содержащий внешний рабочий орган с приводным диском, набором соосно установленных колец с внутренней заточкой со штырями, установленными радиально внутри колец и лопастей, закрепленных снаружи для удаления измельченной листовой массы. Указанные кольца прикреплены к приводному диску с регулируемым зазором и установлены концентрично цилиндрической поверхности кожуха. При этом измельчитель-выбрасыватель содержит внутренний рабочий орган, выполненный в виде противорезов с ножами и держателей, закрепленных неподвижно на боковой стенке кожуха напротив приводного диска. Загрузочное устройство измельчителя-выбрасывателя и шнек установлены соосно. Высоту среза верхней части растений регулируют посредством поворота коленчатой оси с пневматическими колесами в кронштейне, размещенном на раме комбайна параллельно поперечной его оси, гидроцилиндрами.
Недостатком известного комбайна следует признать сложность его конструкции.
Указанное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в упрощении конструкции при одновременном расширении функций комбайна, а именно - разрезание стеблей скашиваемой конопли на технологически приемлемые для дальнейшей переработки отрезки.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать коноплеуборочный комбайн разработанной конструкции. Указанный комбайн содержит раму, на которой установлены средство срезания стеблей, средство отделения зеленой массы от стебля, средство разрезания срезанных стеблей на отрезки, транспортер, перемещающий срезанные стебли к средству разрезания срезанных стеблей на отрезки, а также бункер для сбора отделенной зеленой массы листьев и/или семян, и привод, подключенный, по меньшей мере, к средству срезания стеблей, к средству отделения зеленой массы от стебля, средству разрезания срезанных стеблей на отрезки и к транспортеру, перемещающему срезанные стебли к средству разрезания срезанных стеблей на отрезки, при этом средство отделения зеленой массы установлено с возможностью помещения отделенной зеленой массы в бункер, средство отделения зеленой массы установлено с возможностью изменения его высоты относительно поверхности земли.
В качестве средства отделения зеленой массы от стебля может быть использовано любое известное средство такого типа (см., например, Долгов И.А. Уборочные сельскохозяйственные машины. Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2003, Трубилин Е.И. Абликов В.А. Машины для уборки сельскохозяйственных культур. Краснодар, 2010). Указанное средство предпочтительно закрепляют на подвесе, причем желательно, чтобы конструкция подвеса обеспечивала возможность перемещения средства отделения зеленой массы от стеблей относительно рамы комбайна как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Поскольку скашиваемые стебли конопли могут быть различной высоты, желательно, чтобы конструкция подвеса позволяла осуществлять наклон средства отделения зеленой массы от стебля относительно поверхности земли. Перемещение средства отделения зеленой массы от подвеса относительно рамы может быть осуществлено гидравлически или механически. Величина перемещения может быть определена либо визуально, либо с использованием системы датчиков, определяющих оптимальное положение средства относительно отделяемой зеленой массы. Средство отделения зеленой массы предпочтительно дополнительно содержит устройство перевода отделенной зеленой массы в бункер. Указанное устройство может быть выполнено в виде транспортера или представлять собой систему всасывания воздушной массы вместе с отделенной зеленой массы растения.
В некоторых вариантах реализации средство отделения зеленой массы может быть выполнено в виде гребенчатого отделителя, конструкция которого аналогична устройству, известному из патента РФ 2416189.
В качестве средства срезания стеблей может быть использовано любое средство, ранее применяемое для срезания растений с прочным стеблем (конопля, кенаф, кукуруза и т.д.). Конструкция указанных средств раскрыта в ранее упомянутых источниках информации (Долгов И.А. Уборочные сельскохозяйственные машины. Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2003, Трубилин Е.И. Абликов В.А. Машины для уборки сельскохозяйственных культур. Краснодар, 2010).
В предпочтительном варианте реализации средство срезания стеблей представляет собой, по меньшей мере, два вращающихся на оси диска, на котором закреплены режущие элементы. Указанные диски закреплены на держателе в виде рамы, причем по держателю проходит средство, передающее движение привода комбайна на привод вращения дисков. Указанный держатель закреплен на раме комбайна с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Это позволяет регулировать высоту среза стержня. Указанный держатель в зависимости от конструкции комбайна может быть размещен как на его передней части, так и на боковой поверхности комбайна. Так при выполнении комбайна самоходным, держатель может быть расположен как на передней, так и на любой боковой части комбайна, а в случае использования варианта буксируемого комбайна держатель может быть расположен только на боковых частях комбайна. Перемещение держателя с режущими дисками в вертикальной плоскости может быть осуществлено либо гидравлически, либо механически. В некоторых вариантах реализации комбайна держатель может быть выполнен и с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. Это позволяет оптимизировать условия срезания стеблей растений. Перед держателем с дисками могут быть установлены направляющие в форме вытянутых элементов, прикрепленных к боковым поверхностям держателя. Указанные направляющие позволяют сформировать квазисноп стеблей растений, что облегчает их срезание.
Срезанные стебли растения могут быть либо положены на землю и с использованием подборщика стеблей переданы на разрезание. Однако возможен вариант использования транспортера, на который помещаются срезанные стебли, с последующей транспортировкой срезанных стеблей на разрезание.
Средство разрезания срезанных стеблей может быть выполнено любым известным образом с использованием технологии гильотинирования, движущихся навстречу друг другу режущих кромок, вращающегося диска и т.д.
В предпочтительном варианте реализации для разрезания срезанных стеблей на отрезки используют вал, выполненный с возможностью взаимного перемещения в вертикальной плоскости с основанием, на которое поступают срезанные стебли. На валу размещен диск с режущей кромкой. При этом диск на валу закреплен с возможностью принудительного изменения его местоположения. Это позволяет разрезать стебли на отрезки той длины, которая необходима при дальнейшей переработке отрезков стеблей.
Полученные отрезки стеблей могут по транспортеру поступать в емкость для их складирования, в кузов транспортного средства для их дальнейшей перевозки или на поверхность поля для дальнейшего сбора с использованием подборщика.
Бункер для зеленой массы, в который поступает отделенная от стебля зеленая масса (листья и семена) предпочтительно выполнен с возможностью разгрузки путем использования, по меньшей мере, расположенного на дне бункера транспортера. Возможны и другие варианты опорожнения бункера.
В некоторых вариантах реализации комбайн разработанной конструкции может быть выполнен самоходным, т.е. его привод приводит в движение не только указанные средства обработки конопли, но и сам комбайн, а в некоторых вариантах реализации предпочтительно использовать несамоходный (буксируемый) комбайн.
Использование комбайна разработанной конструкции позволяет при несомненном упрощении его конструкции расширить его технологические возможности.