СПОСОБ УБОРКИ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНОПЛИ НА СЕМЕНА И ТРЕСТУ И МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR HARVESTING TECHNICAL HEMP FOR SEEDS AND RETTED STALKS AND A MULTIFUNCTIONAL UNIT FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для уборки технической конопли на семена и тресту.
Известен способ уборки технической конопли на семена и волокно (http://tku.org.ua/news/2970), включающий в себя срезание жаткой зерноуборочного комбайна стеблей с расположенными на них семенными метелками на высоте от 1,0 до 1,5 метров от поверхности почвы, обмолот срезанной массы в молотильно-сепарирующем устройстве, очистку полученных семян и их транспортировку в бункер комбайна. Уборка оставшегося на корню стеблестоя технической конопли на волокно осуществляется в осенний либо весенний период техническими средствами общего назначения (косилками, граблями, прикатывающими катками и т.д.).
Недостатками известного способа уборки технической конопли на семена и волокно являются ограниченная высота подъема жатки комбайна, что затрудняет срез метелок на высоком стеблестое, уменьшение технической длины стебля и снижение выхода волокна, дополнительные затраты на выполнение операций по уборке стеблестоя после прохода зернового комбайна другими видами уборочных машин.
Известен способ и многофункциональный агрегат уборки сельскохозяйственных культур (Пат. РФ №2519855, Кл. A01D 91/04, A01D 41/00, A01D 43/12, 2012, прототип), включающий скашивание сельскохозяйственных культур в стадии полной спелости, обмолот, разделение массы на солому и невеяный ворох, сбор вороха в бункер, транспортировку вороха из бункера на очистку в стационарном агрегате, при этом одновременно с уборкой прессуется солома и обрабатывается почва. Многофункциональный агрегат уборки сельскохозяйственных культур содержит энергосредство, жатку со шнеком и вальцом, молотильно-сепарирующее устройство с декой и шнеком, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек, соломоотвод, пресс-подборщик соломы, почвообрабатывающие секции рабочих органов.
Недостатками данного способа и многофункционального агрегата уборки сельскохозяйственных культур является то, что из-за значительной высоты стеблей технической конопли (в среднем более 2 метров) и расположением на них семенных метелок весьма затруднены операции скашивания и обмолота растений, а скошенные стебли подбираются и прессуются без вылежки в тресту. Наличие в структуре стебля прочных лубяных волокон вызывает частые забивки, быстрое затупление, поломки сегментов режущего аппарата и вынужденные остановки.
Известен коноплеуборочный комбайн (Пат. РФ №2522124, Кл. A01D 45/30, 2014), содержащий раму, на которой установлено средство для срезания стеблей, состоящее, по меньшей мере, из двух вращающихся на оси дисков, на которых закреплены режущие элементы с возможностью регулировки высоты среза, средство для отделения зеленой массы от стебля, выполненное в виде гребенчатого отделителя с возможностью изменения его высоты относительно поверхности земли и перемещения срезанной массы в бункер, средство для разрезания срезанных стеблей на отрезки, а также транспортер, бункер для сбора отделенной зеленой массы листьев и/или семян от стеблей и привод. Срезанные стебли конопли перемещаются транспортером к средству для разрезания срезанных стеблей на отрезки. Отделенная от стеблей зеленая масса направляется в бункер.
Недостатком известного коноплеуборочного комбайна является сложность конструкции, отсутствие операций обмолота очесанной массы (при отделении семян от стеблей) и первичной очистки семян, а также то, что стебли режутся на части, при этом значительно снижается выход длинного волокна.
Известна жатка для очеса сельскохозяйственных культур на корню (Канделя М.В. Жатка для очеса сельскохозяйственных культур на корню / М.В. Канделя, П.А. Шпилько и др. // Техника и оборудование для села. - 2016. - №7. - С. 10-12, прототип), содержащая энергетическое средство, жатку, включающую очесывающее устройство со шнеком, наклонную камеру с транспортером. Энергетическое средство с жаткой содержит также молотильно-сепарирующее устройство, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек.
Недостатком данной жатки для очеса сельскохозяйственных культур на корню является то, что все стебли остаются в поле несрезанными. Жатка для очеса сельскохозяйственных культур на корню позволяет выполнить технологический процесс получения семенного материала, но не обеспечивает получение волокнистой части - тресты.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в создании способа уборки технической конопли на семена и тресту и многофункционального агрегата для его осуществления, позволяющего получить высококачественные семена и конопляную тресту для производства волокна.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в получении высококачественных семян конопли и конопляной тресты при снижении себестоимости производства семенного материала и тресты за счет экономии топлива и электроэнергии на сушку и переработку семенного вороха, а также отсутствия транспортных операций по его перевозке к сушильно-сортировальным пунктам.
Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе уборки технической конопли на семена и тресту, включающем скашивание стеблей, обмолот вороха, первичную очистку семян, очес семенных метелок производят в стадии спелости семян от 80 до 90% на корню перед обмолотом вороха, одновременно с обмолотом вороха осуществляют скашивание очесанных стеблей и укладку их в валок для вылежки в тресту, причем скашивание очесанных стеблей производят в комлевой части.
Очес семенных метелок в стадии спелости семян от 80 до 90% на корню, производимый перед обмолотом вороха, обеспечивает повышение чистоты очеса и снижает повреждение и потери семян.
Осуществление одновременно с обмолотом очесанного вороха скашивания очесанных стеблей и укладку их в валок для вылежки в тресту позволяет получить ценное сырье для дальнейшего производства пеньковолокна и исключить применение дополнительных операций.
Скашивание очесанных стеблей в комлевой части обеспечивает сохранность полной технической длины стебля.
Заявленный способ уборки технической конопли на семена и тресту позволяет надежно выполнять технологический процесс при получении высококачественных семян, а также конопляной тресты для производства длинного пеньковолокна.
Поставленная в изобретении задача также решена тем, что многофункциональный агрегат для осуществления способа уборки технической конопли на семена и тресту, содержащий энергетическое средство, жатку, включающую очесывающее устройство со шнеком, наклонную камеру с транспортером, молотильно-сепарирующее устройство, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек, снабжен жаткой-косилкой ротационного типа, расположенной под очесывающим устройством, при этом жатка-косилка имеет четыре вращающихся на осях в противоположном направлении барабана, а сегменты режущих дисков барабанов жатки-косилки оснащены напаянными твердосплавными пластинами.
Снабжение многофункционального агрегата уборки технической конопли на семена и тресту жаткой-косилкой ротационного типа, расположенной под очесывающим устройством, позволяет выполнить технологический процесс на повышенных скоростях, обеспечить высококачественный срез стеблей технической конопли, незначительную забиваемость рабочего органа и относительно низкую вибрацию, а также получить валок из очесанных стеблей для дальнейшей их вылежки в тресту.
Оснащение жатки-косилки четырьмя вращающимися на осях в противоположном направлении барабанами позволяет обеспечить высокую производительность уборки.
Снабжение сегментов режущих дисков барабанов жатки-косилки напаянными твердосплавными пластинами увеличивает износостойкость и долговечность работы сегментов режущих дисков при срезе волокнистых толстостебельных материалов.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 изображена технологическая схема способа уборки технической конопли на семена и тресту; на фиг. 2 - схема многофункционального агрегата уборки технической конопли на семена и тресту, вид справа; на фиг. 3 - тоже, вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема скашивания и укладки в валок.
Способ уборки технической конопли на семена и тресту включает в себя следующие операции:
- очес семенных метелок со стеблей в стадии спелости семян от 80 до 90% на корню;
- обмолот вороха (осуществляется одновременно со скашиванием очесанных стеблей в комлевой части и укладка их в валок для вылежки в тресту);
- первичная очистка семян;
- скашивание очесанных стеблей в комлевой части и укладка их в валок для вылежки в тресту.
Заявленный способ уборки технической конопли на семена и тресту осуществляют многофункциональным агрегатом, содержащим энергетическое средство 1, очесывающее устройство 2 гребенчатого типа со шнеком 3, установленное на гидравлических пантографах 4 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости в зависимости от высоты стеблей конопли для наибольшего захвата семенных метелок и гарантированного очеса стеблей, приемную камеру 5 для приема и перемещения очесанной массы, картер 6, передающий вращение очесывающему устройству 2 и жатке-косилке 7 ротационного типа, имеющей делители 8, а также четыре вращающихся на осях в противоположном направлении барабана, состоящих из транспортирующих 9 и режущих 10 дисков, сегменты которых оснащены напаянными твердосплавными пластинами, получающих вращение через карданную передачу и двухступенчатую коробку передач, наклонную камеру 11 с транспортером, молотильно-сепарирующее устройство 12, элеватор вороха, бункер и выгрузной шнек. При этом жатка-косилка 7 установлена под очесывающим устройством 2 и за ним на передней навеске энергосредства 1, снабжена двумя опорными колесами 13, закрепленными на ее раме с возможностью копирования рельефа поля и изменения высоты расположения жатки-косилки 7 относительно поверхности земли, а также питающими дисками 14 и приемной камерой 15.
Многофункциональный агрегат уборки технической конопли работает следующим образом.
При движении многофункционального агрегата от энергетического средства 1 по полю очесывающее устройство 2, вынесенное вперед жатки-косилки 7, установленное на высоте расположения семенных метелок с помощью гидравлических пантографов 4, воздействует на верхушечную часть стебля технической конопли, где расположены метелки с семенами, которые попадают в зону вращения гребенок очесывающего устройства 2. Вращение очесывающему устройству 2 и жатке-косилке 7 передается через картер 6. Принцип очеса основан на захвате стеблей гребенками и их протягивании сквозь щели гребенок, освобождая от семенного вороха путем отрыва от стеблей на корню до момента срезания стеблей жаткой-косилкой 7. Очесанные семенные коробочки технической конопли и свободные семена (ворох) шнеком 3 очесывающего устройства 2 передаются через приемную камеру 5 на транспортер наклонной камеры 11 и далее в молотильно-сепарирующее устройство 12, где очесанный ворох обмолачивается, а полученные семена технической конопли предварительно очищаются и поступают в бункер, из которого затем выгружаются в транспортное средство. Одновременно с очесом стебли технической конопли, находящиеся на корню, разделяются на полосы делителями 8 жатки-косилки 7, которая с помощью опорных колес 13 предварительно выставляется по высоте расположения относительно поверхности поля и оптимальному углу наклона режущих дисков 10, захватываются выступами четырех транспортирующих дисков 9, вращающихся на осях в противоположном направлении, что позволяет обеспечить высокую производительность уборки, срезаются в комлевой части режущими дисками 10, имеющими режущие сегменты, оснащенные напаянными твердосплавными пластинами, которые увеличивают износостойкость и долговечность режущих сегментов при срезе волокнистых толстостебельных материалов, и почти в вертикальном положении перемещаются по направляющим к центру жатки-косилки 7, откуда подаются комлем вперед к питающим дискам 14 приемной камеры 15 жатки-косилки 7. В приемной камере 15 жатки-косилки 7 срезанные стебли формируются в более плотный слой, после чего перемещаются питающими дисками 14 из приемной камеры 15 и укладываются в валок на поверхность поля между колес энергосредства 1 для дальнейшей вылежки в естественных условиях и приготовления конопляной тресты.
Таким образом, многофункциональный агрегат для осуществления способа уборки технической конопли на семена и тресту позволяет получить высококачественные семена, а также конопляную тресту для производства волокна.