Многофункциональный зерноуборочный комбайн

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована для обработки почвы совместно с уборкой зерновых культур за один проход.
Известна технология уборки зерновых культур с последующей обработкой почвы (К.А. Сохт «Машинные технологии возделывания зерновых культур» Краснодар, 2001, с. 25…27 и с. 256), в которой проводится мульчирование поля измельченными растительными остатками одновременно с уборкой предшественника. После уборки предшественника проводится рыхление почвы.
Недостатком данной технологии является тот факт, что рыхление почвы проводится с большим разрывом между окончанием уборки и началом обработки почвы. В результате за сутки с 1 гектара испаряется 100 тон влаги, что в свою очередь снижает урожайность последующих культур. К тому же проведение рыхления почвы сразу после окончания уборки на каждом конкретном поле приводит к резкой одномоментной потребности механизаторов, что не только экономически нецелесообразно, но и практически является неосуществимым. Кроме того, раздельное выполнение операций уборки и рыхления почвы приводит к повышенному уплотнению почвы, затратам труда и топлива.
Известно комбинированное устройство к уборочному комбайну для рыхления почвы и укрытия взрыхленной почвы измельченной соломой (см. патент РФ №43431, A01D 43/00 (2005.03)), содержащее прицеп, раму орудия на подъемных колесах с батареями игольчатых дисков, измельчитель-разбрасыватель соломы, батареи игольчатых дисков, установленных в один ряд, и защитный кожух-обтекатель.
Также известен патент РФ на полезную модель №127280 «Зерноуборочный комбайн», взятый авторами за прототип содержащий жатку, измельчитель-разбрасыватель соломы, на жатке или в промежутке от жатки до измельчителя, штригель установленный на комбайне для уборки зерновых колосовых культур с одновременной обработкой почвы.
Существенным недостатком известных технических решений является
снижение технико-экономических показателей зерноуборочных комбайнов в виду использования энергоемких орудий, например, дисковых борон, ширина которых равна ширине захвата жатки комбайна;
снижение коэффициента использования времени смены из-за увеличения потерь времени на повороты, неудобность в эксплуатации и снижения технической и технологической надежности;
заделка семян сорных растений на чрезмерно большую глубину, по причине которой невозможно получить более полные, ранние и дружные всходы сорняков для их последующего уничтожения механическими обработками или гербицидами;
некачественные работы агрегатов в виду не совпадения агротехнических требований, так уборка производится при скорости 4-6 км/ч, а дискование - 8-12 км/ч.
Выше указанные недостатки, проявляются за счет того, что при обработке почвы легкими дисковыми лущильниками рабочие органы - диски не прорезают слой, из-за разбросанной комбайном измельченной соломы, в результате - почва не обрабатывается на необходимую глубину. Из-за недостаточной глубины обработки почвы концентрация измельченной соломы в обработанном слое почвы получается повышенной, семена сорняков теряют контакт с почвой и долго не всходят, а большинство из них консервируются надолго - до очередной обработки почвы и выпадения осадков. При обработке же почвы тяжелыми дисковыми боронами на рекомендуемую для них глубину обработки почвы (не менее 10 см) семена сорняков попадают на чрезмерно большую для них глубину и не способны в последующем дать дружные всходы, в результате чего теряется возможность их уничтожения за одну обработку гербицидами или обработку почвы орудиями для поверхностной обработки почвы. При попытке обработки почвы дисковыми боронами на рекомендуемую глубину (4-5 см) обрабатываются всего лишь небольшие полоски почвы из-за большого расстояния между следами дисков, перемешивая почву в этих полосках с чрезмерно большим объемом измельченной соломы. Поэтому в этих полосках семена сорняков теряют контакт с почвой, а в необработанных полосках семена сорняков вообще не заделываются в почву, и как следствие, динамика всходов падает. Также следует отметить, что при обработке почвы после уборки колосовых культур с одновременным измельчением соломы поле снова оголяется и иссушается от ветра и отсутствия затенения поверхности поля, а эксплуатация таких агрегатов не удобна в виду их большой кинематической длины.
Техническим результатом является повышение эффективности обработки почвы.
Технический результата достигается тем, что многофункциональный зерноуборочный комбайн, содержащий жатку, измельчитель-разбрасыватель соломы, штригель и задние колеса согласно полезной модели имеет прицепную раму, бункер для семян сидератов и дополнительные штригели, установленные в несколько рядов в шахматном порядке с образованием штригельной бороны, за которой расположены в ряд однодисковые сошники с системой семяпроводов, сообщенные через пневматические розетки с дозирующей системой и бункером для семян сидератов, при этом за сошниками установлен шлейф-рабочий орган с шириной равной ширине штригельной бороны и жатки комбайна, а бункер для семян сидератов с дозирующей системой расположены над измельчителем-разбрасывателем соломы, причем штригельная борона, однодисковые сошники с системой семяпроводов установлены на прицепной раме.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана схема многофункционального зерноуборочного комбайна.
Многофункциональный зерноуборочный комбайн содержит жатку 1, измельчитель-разбрасыватель 2 соломы, штригель 3 и задние колеса 4. Зерноуборочный комбайн имеет дополнительные штригели установленные в несколько рядов в шахматном порядке с образованием штригельной бороны 3, за которой установлены в ряд однодисковые сошники 5 с системой семяпроводов 6, сообщенные через центральную дозирующую систему 7 с бункером 8 для семян сидератов, которые установлены на капоте 12 измельчителя-разбрасыватель 2 соломы. Семяпроводы 6 соединены с дозирующей системой 7 и с бункером 8 для семян сидератов посредством пневматических розеток 9. За однодисковыми сошниками 5 установлен шлейф-рабочий орган в виде бруса 10 с шириной равной ширине захвата штригельной бороны 3 и жатки 1 зерноуборочного комбайна. Штригельная борона 3, однодисковые сошники 5 с системой семяпроводов 6 установлены на прицепной раме 11.
Многофункциональный зерноуборочный комбайн работает следующим образом.
При работе комбайна жатка 1 срезает хлебную массу, обмолачивает и подает на обработку. Штригельная борона 3 обрабатывает почву на глубину 3…4 см, а семяпроводы 6 с однодисковыми сошниками 5, с дозирующей системой 7, бункером 8, имеющей питание от бортовой системы комбайна производят посев семян сидератов, а шлейф-рабочий орган в виде бруса 10 присыпает семена, далее измельчитель-разбрасыватель 2 укрывает только что обработанную почву измельченной соломой. Такая обработка почвы позволяет сохранить остаточную влагу в почве и влагу выпадающих осадков, заделать семенной материал на требуемую глубину, которые впоследствии, при достижении необходимой фазы их развития, легко можно использовать для последующего скоса животным или производить залужение полей.
Известно, что для получения равномерных всходов мелких семян сидератов необходимо их заделать на глубину 2…3 см, обеспечить их влагой и создать плотный контакт с почвой. Это условие можно обеспечить только при обработке почвы после скашивания хлебостоя по чистой стерне, пока на поверхности почвы еще не разбросан основной объем не зерновой части в виде измельченной соломы от измельчителя комбайна с последующим укрытием уже обработанной почвы измельченной соломой.
В то же время, в связи с тем, что обработка почвы и высев семян выполняется одновременно с уборкой, почвообрабатывающее орудие должно быть легким и, особенно, малоэнергоемким. Такие показатели из всех известных почвообрабатывающих орудий имеет только штригельная борона с расположением зубьев в несколько рядов в шахматном порядке, которую можно легко установить или на жатку ли в промежутке между жаткой и измельчителем комбайна, а высевающие аппараты установить за задними колесами трактора равную ширине захвата жатки зерноуборочного комбайна.
Следует заметить, что удельное сопротивление штригеля меньше, чем сопротивление дисковой бороны в 5…6 раз и составляет всего лишь в среднем 50…60 Н. При этом можно предусмотреть установку штригельной бороны непосредственно с высевающими аппаратами за задними колесами комбайна или отдельно на автономной подвеске.