АГРЕГАТ ДЛЯ УБОРКИ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНОПЛИ И СПОСОБ УБОРКИ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНОПЛИ Российский патент 2025 года по МПК A01D45/06 A01D41/02 A01D41/06 A01D41/12 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и устройствам для уборки технической конопли, также может быть использовано для уборки других высокостебельных лубяных культур.

Известен способ уборки посевов лубяных культур (А.с. СССР №1748721 А1, МПК A01D 91/04 (2006.01), опубл. 23.07.1992), включающий скашивание стеблей конопли с расстилом их в ленты на поле для вылежки в тресту, стерилизацию ее раствором, уничтожающим пектиноразлагающие микроорганизмы, подъем тресты из лент, при этом для сохранения качества волокнистой части тресты конопли при вынужденно удлиненных сроках уборки, после установления готовности тресты конопли последнюю стерилизуют путем нанесения на поверхность лент тресты мочевины.

Недостатком данного способа уборки посевов лубяных культур является то, что лента расстилается из целых стеблей длиной от 1,5 до 2,5 метров. При расстиле стеблей различной длины нарушается равномерность ленты, увеличивается растянутость стеблей, при этом затягиваются сроки приготовления тресты и для подбора тресты из такой ленты необходимы специальные технические средства, так как большая ширина ленты требует большую ширину захвата уборочных машин, а применение химических растворов для стерилизации стеблей негативно влияет на экологическое состояние окружающей среды.

Известен способ возделывания и уборки конопли агротехнической на семена и однотипное волокно-пеньку (В.Н. Перевозников, В.Г. Филатов «Аспекты формирования комплекса машин для возделывания, уборки и первичной переработки конопли агротехнического назначения», опубл. 26.12.2019 https://bobruiskagromach.com/about/innovation-and-development/pkonoplia_2019_12_26/?ysclid=17sqc68mib439893400, прототип), включающий в себя срезание метелок с семенами в фазе полного созревания семян, как правило, зерновым комбайном на высоте до 2 метров от поверхности почвы и обмолот вороха. Несрезанная часть урожая в виде стеблей без листьев и соцветий остается в поле на период с осени до ранней весны и в течение этого срока в условиях окружающей среды происходит приготовление тресты на корню. Уборку стеблестоя в виде тресты на корню начинают ранней весной путем прикатывания ребристыми (водоналивными) катками для излома стеблей в месте выхода из почвы и частичного их переламывания на части. После каткования треста сгребается в высокие валки роторными граблями, которые повторно прикатываются катками перед подбором. Полученная треста из поломанных и спутанных частей стеблей подбирается и прессуется в рулоны пресс-подборщиками.

Недостатки известного способа возделывания и уборки конопли агротехнической заключаются в следующем. Способ не предусматривает срезание стеблей в комлевой части, поэтому в поле остается стеблестой различной высоты (до 2 метров) без семенных метелок, который не позволяет производить осенние полевые работы. Стеблестой на корню убирается весной, при этом образуется хаотично разбросанная масса из стеблей различной длины и ориентации, сцепленных и спутанных между собой, что значительно затрудняет их подбор, прессование, размотку рулонов и выполнение последующих операций по переработке. Также недостатками являются наличие дополнительных операций (сгребание в валки, двухкратное прикатывание) и длительный период уборки, переходящий с осени одного года на весну следующего.

Известна машина для уборки конопли (Пат. ЕР 3677110 А1, опубл. 08.07.2020, A01D 45/06), работающая на задней трехточечной навеске трактора, состоящая из верхней части, которая собирает цветки (метелки) конопли и укладывает их на прицеп, включающей в себя раму, режущий брус, вращающиеся барабаны (мотовило), ленточный конвейер, и нижней части, которая собирает стебли и выбрасывает их на поле, которая содержит раму, режущую планку без пальцев, направляющие выступы, поперечный конвейер с подъемниками и пружинами.

Недостатками машины для уборки конопли являются сложность визуализации процесса уборки, поскольку агрегат является прицепным, располагается за трактором и при этом не оборудован системой видеоконтроля технологического процесса. Агрегат не осуществляет обмолот семенных метелок, выделение семян и их очистку. В процессе уборки требуется дополнительное энергосредство с прицепом для сбора срезанных метелок, при этом возможны потери урожая в ходе транспортировки в прицеп. Также отсутствует выводящее устройство для равномерной укладки срезанных стеблей в ленту, которые выбрасываются на поле и располагаются хаотично, что весьма затрудняет выполнение дальнейших операций приготовления тресты, подбора, прессования, размотки рулонов и т.д.

Известен многофункциональный агрегат для уборки технической конопли на семена и тресту (Пат. РФ №2772915 С1 МПК A01D 45/00, A01D 41/12, A01D 34/63, прототип), содержащий энергетическое средство, жатку, включающую очесывающее устройство со шнеком, наклонную камеру с транспортером, молотильно-сепарирующее устройство, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек, жатку-косилку ротационного типа, расположенную под очесывающим устройством и за ним.

Недостатками многофункционального агрегата для уборки технической конопли на семена и тресту являются намотки растительного материала на вращающиеся элементы очесывающего устройства жатки при очесе стеблей, а срезанные стебли полной технической длины укладываются в валок, при этом затруднен подбор и прессование тресты из стеблей, имеющих значительную длину, в связи с чем требуются специальные технические средства, так как большая ширина валка требует большую ширину захвата уборочных машин.

Задачей изобретения является разработка способа уборки технической конопли и агрегата для его осуществления, позволяющего повысить эффективность процесса уборки путем сбора семян и стеблей в сжатые агротехнические сроки, при этом снизить затраты на уборку и получить очищенные семена, а также лубяное сырье высокого качества для производства наиболее ценного длинного параллелизованного волокна (стандартизированной трепаной пеньки текстильного направления) и костры.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в получении первично очищенных семян и ленты уложенных стеблей одинаковой длины для производства трепаной пеньки, а также костры за счет обеспечения поточности выполнения технологического процесса уборки путем срезания семенных метелок, обмолота вороха и первичной очистки семян с одновременным сбором стеблей и расстилом их в ленту с формированием равномерного слоя для качественного приготовления тресты, исключения дополнительных операций и упрощения подбора, прессования, размотки рулонов и дальнейшей переработки тресты.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе уборки технической конопли, включающем срезание метелок с семенами в фазе полного созревания семян на высоте до 2 метров от поверхности почвы, обмолот вороха, подбор тресты и прессование в рулоны, одновременно с обмолотом вороха срезаются стебли в комлевой части, принудительно транспортируются в вертикальном положении, поворачиваются на 90 градусов и расстилаются на стерню в равномерную ленту для приготовления тресты, причем стебли укладываются в ленту параллельно друг другу и перпендикулярно к направлению движения агрегата, а приготовление тресты осуществляется в ленте из параллельно уложенных друг другу стеблей, при этом ленту оборачивают, а подбор и прессование готовой тресты выполняют из ленты в осенний период и без применения дополнительных операций сгребания в валки и прикатывания.

Скашивание стеблестоя позволяет ускорить начало процесса приготовления тресты, а срезание стеблей в комлевой части обеспечивает сохранность технической длины стебля, содержащего наибольшее количество лубяных волокон, и высокий выход волокна, а также костры.

Принудительные транспортировка и расстил стеблей в ленту с поворотом на 90 градусов позволяют сформировать равномерный слой стеблей, исключить разрывы и продольное смещение стеблей относительно друг друга (растянутость), получить целостную ленту, соответствующую ширине захвата подбирающего аппарата, тем самым упростить работу подборщиков, оборачивателей, размотчиков рулонов тресты и исключить из линий по переработке тресты слоеформирующие машины.

Приготовление тресты в ленте из параллельно уложенных друг другу стеблей позволяет интенсифицировать процесс с оборачиванием ленты, обеспечить равномерную мацерацию стеблей в процессе вылежки в тресту и улучшить отделяемость волокнистой части стебля от древесной.

Оборачивание ленты позволяет создать благоприятные условия для приготовления тресты, ускорить процесс вылежки и повысить качество лубяного сырья, а также обеспечить естественную сушку тресты перед ее подбором.

Подбор и прессование тресты осуществляется из ленты стеблей в осенний период и без применения дополнительных операций, что позволяет завершить процесс уборки технической конопли в сжатые агротехнические сроки и освободить поле для последующих агротехнических операций (вспашка, посев озимых и т.п.).

Заявленный способ позволяет надежно и эффективно выполнять технологический процесс уборки технической конопли, при этом получить очищенные семена, а также лубяное сырье высокого качества для производства длинного параллелизованного волокна и костры.

Поставленная в изобретении задача также решена тем, что агрегат для осуществления способа уборки технической конопли, содержащий энергетическое средство, жатку со шнеком, наклонную камеру с транспортером, молотильно-сепарирующее устройство, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек, снабжен срезающе-транспортирующим адаптером с выводящим устройством, расположенным под жаткой со шнеком на подрамнике, при этом режущая часть адаптера выполнена в виде сегментно-пальцевого режущего аппарата, а транспортирующая часть - в виде поперечного цепочно-пальцевого транспортера с отбойной поверхностью.

Оснащение агрегата для осуществления способа уборки технической конопли срезающе-транспортирующим адаптером, расположенным под жаткой со шнеком, позволяет осуществить срезание стеблей в комлевой части за один проход, при этом получить стебли одинаковой длины, обеспечить поточность технологического процесса уборки технической конопли и высокую производительность агрегата.

Снабжение срезающе-транспортирующего адаптера выводящим устройством позволяет обеспечить принудительную транспортировку и расстил стеблей в равномерную ленту на стерню параллельно друг другу и перпендикулярно к направлению движения агрегата, при этом исключить влияние ветровой нагрузки на расстилаемую ленту, а также разрывы и растянутость стеблей в ленте.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображена технологическая схема способа уборки технической конопли; на фиг. 2 - схема агрегата для осуществления способа уборки технической конопли, вид слева; на фиг. 3 - схема срезающе-транспортирующего адаптера, вид слева; на фиг. 4 - то же, вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - схема осуществления способа уборки с использованием агрегата.

Способ уборки технической конопли включает в себя операции:

- срезание метелок с семенами в фазе полного созревания семян на высоте до 2 метров от поверхности почвы;

- обмолот вороха в агрегате (осуществляется одновременно со скашиванием стеблестоя) и первичная очистка семян;

- скашивание стеблестоя в комлевой части, принудительная транспортировка, поворот на 90 градусов и расстил стеблей в ленту параллельно друг другу и перпендикулярно направлению движения агрегата;

- приготовление тресты в ленте с оборачиванием, подбор и прессование готовой тресты из ленты в рулоны в осенний период.

Заявленный способ уборки технической конопли осуществляют самоходным агрегатом, содержащим энергосредство 1, жатку со шнеком 2, установленную на наклонную камеру 3 энергосредства 1, срезающе-транспортирующий адаптер 4, молотильно-сепарирующее устройство, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек (на схеме не указаны). Срезающе-транспортирующий адаптер 4 устанавливается под жатку 2 на подрамник 5 посредством быстросъемного соединения и подключается к гидросистеме энергосредства 1 при помощи гидравлического разъема. Срезающе-транспортирующий адаптер 4 имеет подвижную раму 6 с установленной на ней отбойной поверхностью 7 с прорезями для прохождения пальцев поперечного цепочно-пальцевого транспортера 8, состоящего из верхнего и нижнего рядов и размещенного на подвижной раме 6. Подрамник 5 представляет собой конструкцию, состоящую из двух полурам, соединенных между собой, с одной стороны шарнирами 9, а с другой большим гидроцилиндром 10, что позволяет переводить срезающе-транспортирующий адаптер 4 из в рабочего положения в транспортное. Под поперечным цепочно-пальцевым транспортером 8, имеющим ведущий 11 и ведомый 12 валы, размещен режущий аппарат 13 сегментно-пальцевого типа, при этом транспортер 8 и режущий аппарат 13 соединены между собой цепной передачей и приводятся в движение от гидромотора 14, подключенного к гидросистеме энергосредства 1. Подвижная рама 6 имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости по подрамнику 5 посредством малого гидроцилиндра 15, что позволяет изменять высоту установки срезающе-транспортирующего адаптера 4 относительно жатки 2 и поверхности почвы для регулировки высоты среза стеблей. Для принудительной укладки срезанных стеблей в ленту на подвижной раме 6 установлено выводящее устройство 16. Срезающе-транспортирующий адаптер 4 оборудован делителями 17 для разделения стеблестоя на полосы и подвода стеблей к режущему аппарату 13.

Агрегат для осуществления способа уборки технической конопли работает следующим образом.

При движении агрегата от энергосредства 1 по полю производится срез метелок с семенами жаткой 2 и их перемещение шнеком жатки 2 в наклонную камеру 3, далее в молотильно-сепарирующее устройство для обмолота вороха, выделения семян и их первичной очистки. Одновременно с обмолотом вороха стебли технической конопли, лишенные семенных метелок и находящиеся на корню, делителями 17 разделяются на полосы, подводятся к режущему аппарату 13 срезающе-транспортирующего адаптера 4, срезаются в комлевой части, после чего попадают на отбойную поверхность 7 и, прижимаясь к ней, принудительно перемещаются двумя рядами цепочно-пальцевого транспортера 8 в вертикальном положении к выводящему устройству 16. От осевого смещения стебли удерживаются на брусе режущего аппарата 13. При помощи выводящего устройства 16 срезанные стебли поворачиваются на 90 градусов и расстилаются в равномерную ленту на стерню параллельно друг другу и перпендикулярно к направлению движения агрегата для дальнейшего приготовления тресты в ленте.

В процессе приготовления тресты лента оборачивается, после чего готовая треста подбирается и прессуется в рулоны в осенний период.

Таким образом, агрегат для осуществления способа уборки технической конопли позволяет получить очищенные семена, а также лубяное сырье высокого качества для производства длинного параллелизованного волокна и костры, при этом освободить поле от остатков стеблей для проведения осенних агротехнических операций.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Агрегат для уборки технической конопли содержит жатку со шнеком (2), наклонную камеру (3) с транспортером, молотильно-сепарирующее устройство, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек, срезающе-транспортирующий адаптер (4) с выводящим устройством, расположенный под жаткой со шнеком (2) на подрамнике. В срезающе-транспортирующем адаптере (4) режущая часть выполнена в виде сегментно-пальцевого режущего аппарата, а транспортирующая часть – в виде поперечного цепочно-пальцевого транспортера с отбойной поверхностью. Предложен способ уборки технической конопли, в котором жаткой и молотильно-сепарирующим устройством агрегата проводят соответственно срезание метелок с семенами в фазе полного созревания семян на высоте до 2 метров от поверхности почвы и обмолот вороха. Одновременно с обмолотом вороха сегментно-пальцевым режущим аппаратом срезающе-транспортирующего адаптера (4) срезают стебли в комлевой части, принудительно транспортируют их в вертикальном положении поперечным цепочно-пальцевым транспортером с отбойной поверхностью срезающе-транспортирующего адаптера (4) и выводящим устройством срезающе-транспортирующего адаптера (4) поворачивают на 90 градусов и расстилают на стерню в равномерную ленту для приготовления тресты. Затем тресту подбирают и прессуют в рулоны. Обеспечивается повышение эффективности процесса уборки путем сбора семян и стеблей в сжатые агротехнические сроки, снижение затрат на уборку и получение очищенных семян, а также лубяного сырья высокого качества для производства наиболее ценного длинного параллелизованного волокна (стандартизированной трепаной пеньки текстильного направления) и костры. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Агрегат для уборки технической конопли, характеризующийся тем, что содержит жатку со шнеком, наклонную камеру с транспортером, молотильно-сепарирующее устройство, элеватор вороха, бункер, выгрузной шнек, срезающе-транспортирующий адаптер с выводящим устройством, расположенный под жаткой со шнеком на подрамнике, причем в срезающе-транспортирующем адаптере режущая часть выполнена в виде сегментно-пальцевого режущего аппарата, а транспортирующая часть – в виде поперечного цепочно-пальцевого транспортера с отбойной поверхностью.

2. Способ уборки технической конопли, характеризующийся тем, что жаткой и молотильно-сепарирующим устройством агрегата по п. 1 проводят соответственно срезание метелок с семенами в фазе полного созревания семян на высоте до 2 метров от поверхности почвы и обмолот вороха, причем одновременно с обмолотом вороха сегментно-пальцевым режущим аппаратом срезающе-транспортирующего адаптера срезают стебли в комлевой части, принудительно транспортируют их в вертикальном положении поперечным цепочно-пальцевым транспортером с отбойной поверхностью срезающе-транспортирующего адаптера и выводящим устройством срезающе-транспортирующего адаптера поворачивают на 90 градусов и расстилают на стерню в равномерную ленту для приготовления тресты, затем тресту подбирают и прессуют в рулоны.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что стебли укладывают в ленту параллельно друг другу и перпендикулярно к направлению движения агрегата.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что приготовление тресты осуществляют в ленте из уложенных параллельно друг другу стеблей, при этом ленту оборачивают, а подбор и прессование готовой тресты выполняют из ленты в осенний период и без применения дополнительных операций сгребания в валки и прикатывания.