СПОСОБ ПОЖНИВНОГО СБОРА РИСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК A01D89/00 A01D91/04 A01D45/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологиям уборки урожая риса.

Известен способ сбора зерна (см. а.с. СССР 1814199, кл. А 01 D 89/00, 1996 г. ), где перед сбором регулируют обороты двигателя вентилятора для создания напора воздуха, подаваемого через нагнетательную систему под острым углом к поверхности почвы. Поток воздуха захватывает твердые частицы почвы и зерно и отражается от почвы под таким же острым углом, как и подавался на криволинейный рефлектор, затем с помощью направляющих элементов обеспечивался сток зерна с примесью к всасывающему соплу под действием вакуума, создаваемого вентилятором, зерно с примесью через воздуховод и другие элементы перемещалось в циклон, где под действием центробежных сил осуществлялось отделение зерна от примесей.

Также известно техническое решение, где пожнивной сбор зерна (см. патент РФ 2060626, кл. А 01 D 89/00, 1996 г. - прототип) осуществлялся следующим образом.

Перед уборкой зерна осуществлялась настройка зазора между всасывающим соплом и поверхностью почвы, затем регулировалось количество оборотов привода вентилятора для достижения перепада давления, обеспечивающего витание и подъем зерна с соломой, восходящим потоком воздуха с последующей подачей в циклон, где зерно под действием центробежных сил отделяется от примесей и ссыпается в сборник зерна, а воздух из циклона отсасывается вентилятором, образуя замкнутый контур потока воздуха, который проходит через прорези поддона установки и в виде струй под острым углом к всасывающему соплу ударяется о почву и отражается вверх под тем же острым углом, под каким и падал, вместе с зерном с примесью в направлении всасывающего сопла.

Недостатком известных технических решений является то, что при сборе зерна имеет место напор воздуха, помимо всасывания. Это приводит к тому, что под действием напора воздуха часть зерна разлетается и в результате не обеспечивается максимальный пожнивной сбор зерна, что неприемлемо при пожнивном сборе риса. Поскольку оставшийся рис на полях весной опять всходит и превращается в краснозерный рис, который смешивается с основным рисом, и при переработке на элеваторах приходится много его шлифовать, чтобы довести до товарного вида, при этом много риса переходит в отходы. Кроме того, глубокая шлифовка риса значительно снижает семенные качества риса, а для того, чтобы избавиться от краснозерного риса, весной в хозяйствах проводят ручные прополки.

Известна зерноподборочная установка (см. патент РФ 1814199, кл. А 01 D 89/00, 1996 г.), содержащая всасывающее сопло, воздухонагнетательное сопло, вентилятор, воздуховоды, сборник семян, соединенный со всасывающим соплом и выполненный в виде циклона с тангенциально направленным входным патрубком, соединенным воздухопроводом с всасывающим соплом, а выходным патрубком - с всасывающим патрубком вентилятора.

Также известна установка для пожнивного сбора зерна с почвы (см. патент РФ 2060626, кл. А 01 D 89/00, 1996 - прототип), содержащая самоходную тележку, вентилятор с приводом, воздуховоды, сборник зерна, соединенный через воздуховод с вертикальным всасывающим соплом, и шнек.

Недостатком известных устройств является сложность конструкций, отсутствие возможности максимального сбора пожнивного зерна после первого обмолота, особенно при уборке риса, разрушение зерна при его отделении от примесей, что ведет к снижению его семенных качеств и ухудшению товарного вида.

Техническим решением задачи является повышение экономической эффективности за счет достижения максимального сбора пожнивного риса, повышения его семенных качеств, улучшения товарного вида и снижения трудовых затрат.

Поставленная задача достигается тем, что в способе пожнивного сбора риса, включающем настройку зазора между всасывающим соплом и поверхностью почвы, регулирование количества оборотов привода вентилятора для достижения перепада давления во всасывающем сопле, регулирование количества оборотов привода вентилятора осуществляют с учетом скорости движения всасывающего сопла при сборе риса с соотношением между скоростью движения всасывающего сопла и количеством оборотов привода вентилятора в единицу времени, равным 1: 50-1: 100, в зависимости от влажности риса, а устройство для пожнивного сбора риса, содержащее вентилятор с приводом, сборник зерна, соединенный посредством воздуховода с вертикальным всасывающим соплом, и шнек, снабжено камерой, дополнительными воздуховодами с всасывающими соплами и вентилятором, при этом оба вентилятора выполнены спаренными с одним приводом, установлены в верхней части камеры и имеют выходные патрубки, а сборник зерна со шнеком установлен в нижней части камеры, причем над шнеком с обоих концов симметрично расположены выходные отверстия выполненных дугообразными воздуховодов, всасывающие сопла которых установлены с возможностью копирования поверхности почвы, а камера в пространстве между вентиляторами и выходными отверстиями воздуховода выполнена суженной в сторону сборника зерна и имеет в месте сужения направляющие элементы для зерна, один из которых выполнен в виде козырька, установленного с возможностью регулирования длины в зависимости от влажности зерна, а другой направляющий элемент выполнен в виде подвижного отражателя, расположенного с зазором и параллельно относительно козырька, при этом камера сбоку имеет транспортер с пневмоклапаном на выходе, а места соединения камеры с воздуховодами и транспортером выполнены герметичными.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что повышение эффективности сбора и качества зерна осуществляется за счет создания перепада давления с учетом скорости движения всасывающего сопла при регулировании количества оборотов привода вентилятора. Кроме того, конструктивные особенности устройства создают условия для кратчайшего прохождения зерна с поверхности почвы до сборника зерна по криволинейной траектории воздуховода, где гасится его скорость и оно падает под воздействием своей силы тяжести в сборник зерна, не подвергаясь дополнительным воздействиям, а солома и остальные примеси, попадая в область разрежения, выносятся через выходные патрубки вентилятора.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, позволяющее решить поставленную задачу, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства для пожнивного сбора риса.

Способ пожнивного сбора риса с почвы осуществляется следующим образом.

После уборки риса, т.е. обмолота валков и уборки соломы на почве остается зерно, осыпавшееся при дозревании на корню, при скашивании и укладке в валки, при подборе валков для обмолота, а также после выгрузки соломы и половы вследствие недостаточного отделения зерна от половы и соломы в соломотрясах после обмолота.

Предварительно убирают солому. Для пожнивного сбора риса самоходный комбайн устанавливают для движения по направлению убранных валков. Затем регулируют зазор между поверхностью почвы и всасывающими соплами, равный 30-25 мм.

Запускают вентилятор, регулируют обороты привода с 1200 до 2400 об/мин в зависимости от влажности риса, а скорость движения самоходной тележки устанавливают 1500 м/ч или 25 м/мин. Т.е. соотношение между скоростью движения всасывающего сопла и оборотами привода вентилятора в единицу времени должно составлять 1:50÷100, это значит в 1 минуту комбайн должен пройти 1 м, а количество оборотов должно быть 50-100. Если рис сухой, то оборотов привода должно быть 48-50, если мокрый - 96-100. Таким образом, в результате такого соотношения скорости и количества оборотов создается требуемый перепад давления, обеспечивающий витание и подъем зерна восходящим потоком воздуха во всасывающем сопле и воздуховоде, где за счет криволинейного движения, т.к. движется по дугообразному воздуховоду, скорость движения зерна с примесью уменьшается и направляется к выходу из воздуховода, где зерно под действием своей силы тяжести падает в сборник зерна, а солома попадает в область разрежения, подхватывается потоком воздуха, создаваемым вентилятором и выносится через выходной патрубок, таким образом происходит отделение зерна от соломы и половы. Следует отметить, почва, с которой собирается пожнивной рис, хорошо утрамбована за счет толщи воды, которая находилась в чеках во время выращивания риса. Поэтому при пожнивном сборе риса вместе с ним собирается незначительное количество твердых частиц почвы, которые потом убираются из риса специальными установками типа стандартных камнеуловителей.

Устройство для осуществления способа содержит самоходный комбайн (не показано), на котором расположена камера 1, в верхней части которой установлены два спаренных вентилятора 2 с приводом 3 и выходными патрубками 4. В нижней части камеры 1 расположен сборник зерна 5 со шнеком 6, над концами которого симметрично расположены выходные отверстия воздуховода 7, выполненные дугообразными в виде полуокружностей и с уширением к сборнику зерна 5 и соединенные с всасывающими вертикальными соплами 8, имеющие колесо 9 для регулирования зазора между поверхностью почвы и соплом 8. Камера 1 внизу сбоку имеет транспортер 10 для выгрузки зерна из сборника зерна 5 в бункер (не показано). Транспортер 10 на выходе в бункер имеет пневмоклапан 11 для предотвращения подсоса воздуха. Камера 1 в пространстве между вентиляторами и выходными отверстиями воздуховодов 7 выполнена суженной в сторону сборника зерна 5 и в этом месте имеет направляющие элементы 12 и 13 для зерна. Направляющий элемент 12 выполнен в виде козырька над выходным отверстием воздуховода 7 и установлен с возможностью регулирования его длины в зависимости от влажности зерна, а направляющий элемент 13 выполнен в виде подвижного отражателя, расположенного с зазором и параллельно относительно направляющего элемента 12. Воздуховоды 7 с соплами 8 установлены с возможностью копирования почвы. Камера 1 в местах соединений с воздуховодами 7 и транспортером 10 выполнена герметично. Воздуховоды 7 снабжены гидроцилиндрами 14 для их подъема в транспортное положение и навесами 15 для преломления воздуховодов 7.

Устройство для реализации способа пожнивного сбора риса работает следующим образом.

Перед пожнивным сбором риса устанавливают посредством колеса 9 зазор между почвой и соплом 8. Затем в зависимости от погодных условий и влажности зерна устанавливают количество оборотов привода вентиляторов 2 при скорости 25 м/мин или 1500 м/ч. Если рис сухой, количество оборотов должно быть 48-50 в мин, а если рис влажный (дождливая погода), то количество оборотов должно составлять 96-100.

При движении комбайна сопла 8 копируют рельеф поверхности почвы, чтобы обеспечить максимальный сбор пожнивного зерна. Сопла 8 всасывают рис с соломой и половой и подают в воздуховоды 7, где, проходя по траектории полуокружности, их скорость движения гасится и на выходе из воздуховодов 7 зерно под своей силой тяжести падает в сборник зерна 5 на шнек 6. Снижению скорости движения зерна с примесью способствует уширенная часть воздуховода 7, где происходит разрежение потока воздуха. Для качественного отделения риса от соломы и половы направляющие элементы 12 и 13 также регулируют их положение через наблюдательное окно в камере 1 (не показано) в зависимости от влажности зерна, если оно влажное, то козырек 12 укорачивают, т.к. зерно имеет большую силу тяжести, направляющий элемент 13 (подвижный отражатель) устанавливают с зазором и параллельно относительно козырька 12 для отражения зерна на шнек 6. Поскольку камера 1 в нижней части выполнена герметично, то в области сборника зерна создается вакуумная среда и зерно, попадая туда, уже не может подняться. Затем зерно выгружается из сборника зерна 5 в бункер по транспортеру 10, на конце которого расположен пневмоклапан 11, открывающийся по мере накопления риса в вертикальной части транспортера 10. После того как рис высыпается, пневмоклапан 11 закрывается, тем самым предотвращая подсос воздуха в транспортер 10.

При выходе зерна с соломой и половой из воздуховода 7 за счет его расширенной выходной части не происходит забивание соломой, которая при отделении от зерна за счет своей легкости попадает в разреженную область между вентиляторами 2 и направляющими элементами 12 и 13, подхватывается потоком воздуха, создаваемым вентиляторами, выбрасывается через выходные патрубки 4.

Таким образом, рис не проходит через вентилятор, а сразу попадает в сборник зерна, что обеспечивает сохранность зерна.

Следует отметить, что в 2000 году в сентябре-ноябре технология уборки пожнивного риса прошла испытания на рисовых чеках в совхозе Красноармейского района им. Майстренко, в результате которых выяснилось, что с помощью предложенной технологии можно собрать до 20 ц пожнивного риса с гектара, что является существенной прибавкой к основному урожаю риса.

Устройство для сбора риса содержит камеру с расположенными в ее верхней части двумя спаренными вентиляторами с приводом и выходными патрубками. В нижней части камеры расположен сборник зерна со шнеком. Над концами шнека симметрично расположены выходные отверстия воздуховодов, соединенные с всасывающими соплами. Камера имеет суженную часть с направляющими элементами для отделения зерна от соломы. У камеры внизу сбоку имеется транспортер для выгрузки зерна с пневмоклапаном. Солома и полова подхватываются создаваемым вентиляторами потоком воздуха и выбрасываются через выходные патрубки. В зависимости от скорости движения устройства для сбора риса регулируют количество оборотов вентилятора в соотношении между скоростью движения всасывающего сопла и количеством оборотов привода вентилятора в единицу времени в зависимости от влажности риса, равном 1:50-1:100. Обеспечивается максимальный сбор пожнивного риса, и снижение трудовых затрат. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ пожнивного сбора риса, включающий настройку зазора между всасывающим соплом и поверхностью почвы, регулирование количества оборотов привода вентилятора для достижения перепада давления во всасывающем сопле, отличающийся тем, что регулирование количества оборотов привода вентилятора осуществляют с учетом скорости движения всасывающего сопла при сборе риса с соотношением между скоростью движения всасывающего сопла и количеством оборотов привода вентилятора в единицу времени, равным 1: 50 - 1: 100 в зависимости от влажности риса. 2. Устройство для пожнивного сбора риса, содержащее вентилятор с приводом, сборник зерна, соединенный посредством воздуховода с вертикальным всасывающим соплом, и шнек, отличающееся тем, что оно снабжено камерой, дополнительными воздуховодами с всасывающими соплами и вентилятором, при этом оба вентилятора выполнены спаренными с одним приводом, установлены в верхней части камеры и имеют выходные патрубки, а сборник зерна со шнеком установлен в нижней части камеры, причем над шнеком с обоих концов симметрично расположены выходные отверстия выполненных дугообразными воздуховодов, всасывающие сопла которых установлены с возможностью копирования поверхности почвы, а камера в пространстве между вентиляторами и выходными отверстиями воздуховодов выполнена суженной в сторону сборника зерна и имеет в месте сужения направляющие элементы для зерна, один из которых выполнен в виде козырька, установленного с возможностью регулирования длины в зависимости от влажности зерна, а другой направляющий элемент выполнен в виде подвижного отражателя, расположенного с зазором и параллельно относительно козырька, при этом камера внизу сбоку имеет транспортер с пневмоклапаном на выходе, а места соединения камеры с воздуховодами и транспортером выполнены герметичными.