СПОСОБ И МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ УБОРКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
METHOD AND MULTIFUNCTIONAL UNIT OF HARVESTING AGRICULTURAL CROPS

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и устройствам, совмещающим уборку культур с обработкой почвы и прессованием соломы.
Известен способ уборки зерновых культур, включающий уборку зерновой части очесом на корню, а очесанный стеблестой обрабатывают азотными удобрениями, измельчают и вносят в почву одновременно с ее обработкой (Патент РФ №2307498, 2007 г. [1]).
Недостатком известного способа является высокая трудоемкость процесса подготовки и внесения раствора азотных удобрений на очесанный стеблестой, что вызовет частые простои агрегата для дозаправки водой, снижение его производительности, затягивание сроков уборки и связанные с этим потери урожая. Способ не предусматривает также сбор мякины - ценного корма для животноводства.
Известен способ уборки зерновых культур, включающий измельчение и сепарирование массы на зерновую и незерновую часть с последующим домолотом зерновой части на стационаре (Авторское свидетельство СССР №917773, кл. А01Д 91/04, 1979 [2]).
Недостатком последнего способа является отсутствие комплексности выполнения работ (обработка почвы), повышенное дробление зерна, вызванное тем, что на домолот подается зерновая часть вороха, содержащего большое количество вымолоченного при измельчении зерна.
Известен способ уборки зерновых культур, включающий срезание массы, измельчение, транспортирование на стационар, просушивание, домолот, очистку вороха и подачу продуктов обмолота к местам складирования, при этом во время транспортирования и просушивания измельченной массы осуществляют сепарацию мелкого зернового вороха с последующим отводом его на очистку (Авторское свидетельство СССР №1142045, кл. А01Д 91/14, 1985 [3]).
Недостатками этого способа являются повышенные энергозатраты, связанные с измельчением и транспортировкой всей массы на стационар, высокое травмирование зерна при измельчении массы, а также отсутствие комплексности выполнения работ, так как не выполняется обработка почвы одновременно с уборкой урожая.
Известен принятый авторами за прототип способ уборки сельскохозяйственных культур, включающий скашивание или подбор валков зерновых, зернобобовых, масличных и кормовых культур в полной спелости, обмолот, разделение массы на солому и невеяный ворох, измельчение и разбрасывание соломы по полю, сбор невеяного вороха в бункер, его транспортировку, очистку на стационарном агрегате и подачу продуктов обработки к местам складирования (И.П.Гейдебрехт. Канадская технология уборки сельскохозяйственных культур/Техника и оборудование для села, №4, 2006. - С.38-40, [4]). Этот способ известен также как технология «Маклеод Харвест» [4]. Она значительно эффективнее по сравнению с известными аналогами, менее энергоемкая, снижает потери урожая, более производительная, обеспечивает сбор массы более ценной незерновой части урожая - мякины, снижение потенциальной засоренности полей семенами сорняков, так как они при уборке полностью увозятся с полей, что снижает гербицидную нагрузку на пашню и затраты на гербициды.
Недостатками прототипа являются также повышенные затраты на измельчение и разбрасывание соломы, по-прежнему - отсутствие комплексности выполнения работ одновременно с уборкой урожая: не собирается солома и не обрабатывается почва. Кроме того, в прототипе предусмотрена очистка невеяного вороха только до товарных (базисных) кондиций [4], но сортировка семян из обработанного зерна не предусмотрена.
Известно техническое средство (аналог) для уборки урожая и обработки почвы. Это комбинированный агрегат (патент РФ №2357400 С1, 10.06.2009, [5]), включающий транспортное средство с прицепными к нему двумя модулями: 1-й для обмолота зерна очесом на корню и перемещением его в тележку по трубчатому транспортеру; 2-й - прицепной модуль снабжен измельчающим средством очесанной соломы и прикатывающе-мульчирующим устройством.
Недостатки аналога в том, что он не обеспечивает сбор соломы, активные рабочие органы для измельчения соломы энергоемкие и отсутствует кинематическая связь между ними, прицепным модулем и транспортным средством.
Известно техническое средство - комплекс зерноуборочный роторный КЗР-10 конструкции ПО «Гомсельмаш» (республика Беларусь), принятый нами за прототип (Пикулик Н.Н. Результаты испытаний комплекса зерно-уборочных роторных КЗР-10 в хозяйстве зоны РосНИИТиМ. - Технико-экономическое состояние растениеводства, методы оценок и перспективы развития. Сборник трудов. - Новокубанск, 2003. - С.73-81, [6]).
Комплекс зерноуборочный роторный КЗР-10 содержит энергосредство, жатку со шнеком и вальцом, молотильно-сепарирующее устройство с декой и шнеком, элеватор невеяного вороха, приемник очистительно-накопительный для зернового вороха, бункер очищенного зерна, выгрузной шнек, битер выброса соломы, соломоотвод.
Недостатки прототипа заключаются в том, что разделение невеяного вороха на чистое товарное зерно и мякину проводится прицепным очистительно-накопительным приемником, что энергоемко, снижает производительность зерноуборочного комплекса, не обеспечивается сбор мякины и соломы, имеют место потери урожая зерна в мякине и главное - не обеспечивается комплексное выполнение работ уборочного цикла - одновременно с уборкой зерна должна прессоваться солома и обрабатываться почва.
Недостатки прототипа устраняются предлагаемым устройством для осуществления способа уборки сельскохозяйственных культур многофункциональным агрегатом.
Техническим результатом является снижение потерь урожая, качественная подготовка семян и комплексное выполнение уборки урожая с одновременным прессованием соломы и обработкой почвы.
Технический результат достигается тем, что в способе уборки сельскохозяйственных культур, включающем скашивание или подбор валков зерновых, зернобобовых, масличных и кормовых культур в полной спелости, обмолот, разделение массы на солому и невеяный ворох, сбор последнего в бункер, транспортировку, очистку на стационарном агрегате и подачу продуктов обработки к местам складирования, согласно изобретению одновременно с уборкой урожая прессуют солому, обрабатывают почву, а на стационаре сортируют семена.
Способ реализуется многофункциональным агрегатом уборки сельскохозяйственных культур, содержащий энергосредство, жатку со шнеком и вальцом, молотильно-сепарирующее устройство с декой и шнеком, элеватор невеяного вороха, бункер, выгрузной шнек, битер выброса соломы, соломоотвод, согласно изобретению снабжен пресс-подборщиком соломы, гидроприводом и кинематически связанными с его рамой через кронштейн, поводки, брус и гидроцилиндр почвообрабатывающими секциями рабочих органов.
Благодаря отличительным признакам многофункциональный агрегат позволяет реализовать комплексное проведение уборки урожая, прессования соломы и обработки почвы.
Новизной предлагаемого технического решения является то, что кроме пресс-подборщика прикреплены и кинематически связаны между собой через кронштейн, поводки, брус и гидроцилиндр почвообрабатывающие секции рабочих органов.
Указанные признаки являются новыми неочевидными, промышленно выполненными и направлены на достижение поставленной изобретением технической задачи.
Техническая сущность способа предлагаемого многофункционального агрегата поясняется графическими материалами.
На фиг.1 представлена технологическая схема уборки и обработки с.-х. культур; на фиг.2 - ногофункциональный агрегат для уборки урожая с одновременным прессованием соломы и обработкой почвы.
Средства для реализации предлагаемого способа уборки включают многофункциональный агрегат 1 (фиг.1), бункерный накопитель-перегрузчик для транспортировки невеяного вороха 2, стационарный ворохоочиститель 3, машину предварительной, основной и окончательной очистки зерна 4, скирдооформитель мякины 5.
Многофункциональный агрегат 1 уборки сельскохозяйственных культур (фиг.2) включает: энергосредство 6, жатку 7, со шнеком 8 и вальцом 9, молотильно-сепарирующее устройство (МСУ) 10, деку 11 МСУ, шнек 12 МСУ, элеватор невеяного вороха 13, бункер 14, выгрузной шнек 15 вороха, битер выброса соломы 16, соломоотвод 17, пресс-подборщик 18 соломы, гидропривод 19 пресс-подборщика 18, кронштейн 20 рамы пресс-подборщика, поводок 21 почвообрабатывающей секции, гидроцилиндр 22, брус 23 почвообрабатывающей секции, рабочий орган 24.
На фиг.1 под позициями 25-32 указано следующее: 25 - посев пожнивных или озимых культур; 26 - зерновой ворох (невейка); 27 - внесение удобрений, обработка почвы; 28 - свободное зерно с мелкими примесями; 29 - продовольственное зерно; 30 - семена; 31 - мелкие примеси; 32 - полова, грубые соломистые примеси.
Способ осуществляют следующим образом. При уборке урожая сельхоз-культуры срезают жаткой 7 (фиг.2) или подбирают предварительно скошенный валок специальным подборщиком (не показан). Скошенная или подобранная сельхозкультура шнеком 15 и вальцом 9 проставки жатки подается в молотильно-сепарирующее устройство (МСУ) 10, где обмолачивается и разделяется на солому и невеяный ворох. Невеяный ворох, просепарировшийся через деку 11, шнеком 12 МСУ подается в элеватор 13 и далее в бункер 14 невеяного вороха, откуда он и выгружается шнеком 15.
Солома подбирается из валка пресс-подборщиком 18, прессуется, и тюки укладывают на поле. Привод пресс-подборщика 18 осуществляется гидроприводом 19. К раме пресс-подборщика 18 крепятся кронштейны 20, а к ним с помощью поводков 21, гидроцилиндров 22 и брусьев 23 - почвообрабатывающие секции рабочих органов 24, которые кинематически связаны с рамой через кронштейны 20 и могут занимать либо рабочее, либо транспортное положение. При рабочем - они заглубляются и обрабатывают почву, при транспортном - выглубляются на поворотах или переездах.
Невеяный ворох выгружается из бункера 14 (фиг.2) по мере его заполнения в бункерный накопитель-перегрузчик 2 (фиг.1) и транспортируется к стационарному ворохоочистителю 3 (фиг.1). Последний разделяет ворох на товарное зерно и мякину. Далее из ворохоочистителя 3 зерно поступает в машину предварительной, основной и окончательной очистки 4, а мякина - в скирдооформитель 5. Чистое товарное зерно отгружается в склад (на схеме не показано), а выделенные из зерна семена - в семяхранилище (на схеме не показано).
При использовании предлагаемого способа достигается: повышение производительности комбайна, т.к. выделение зерна из соломы производится не на соломотрясе как в прототипе, а в МСУ, который более производительнее соломотряса; снижение потерь урожая и энергоемкости за счет исключения измельчителя соломы, который кроме повышения энергоемкости вызывает увеличение потерь зерна; одновременно с очисткой зерна на стационаре кроме получения товарного зерна производится сортировка (выделение) семян; и конечно главное - обеспечивается комплексное проведение уборки урожая и одновременно послеуборочных работ (заготовка незерновой части урожая и обработка почвы) одним многофункциональным агрегатом.