СПОСОБ ОБМОЛОТА ОТДЕЛЬНЫХ КОРЗИНОК СЕЛЕКЦИОННОГО ПОДСОЛНЕЧНИКА Российский патент 2025 года по МПК A01F11/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано в сельскохозяйственных учреждениях, занимающихся селекционно-семеноводческой деятельностью.

В селекционном процессе необходим обмолот отдельных корзинок подсолнечника с обеспечением их полного вымолота без травмирования семян.

Известные в настоящее время способы и средства механизации для обмолота селекционных корзинок подсолнечника не отвечают требованиям селекционеров по эффективности технологического процесса обмолота, в частности по травмированию семян, по полноте вымолота корзинки, по учету индивидуальных особенностей корзинок различных сортов подсолнечника.

Известен способ обмолота корзинок подсолнечника, осуществляемый молотилками для обмолота селекционного подсолнечника по а.с. СССР №203362 и по а.с. СССР №232654 (зависимое от №203362), в которых обмолот корзинки осуществляется за счет воздействия бичей ротора на корзинку.

Недостаток - низкая эффективность за счет повышенной травмированности семян, что недопустимо для селекционных корзинок.

Известен способ обмолота корзинок подсолнечника, осуществляемый устройством для обмолота подсолнечника по а.с. СССР №882506, в котором корзинки загружаются попарно по одной в каждый отсек приемной горловины, снабженной разделительной перегородкой, позволяющей обмолачивать одновременно две корзинки с раздельным сбором семян без их смешивания. Обмолот корзинки осуществляется за счет ударного воздействия бичей барабана, скольжения корзинки по кожуху, встречи ее с консольно закрепленным упором, поворачивания ее под ударами бичей, которые равномерно воздействуют на все части корзинки, осуществляя полный ее обмолот.

Недостаток - повышенная травмированность семян.

Известен способ обмолота семян подсолнечника по а.с. СССР №1340641, включающий поэтапный обмолот корзинок подсолнечника на двух бильных молотильных установках: первый обмолот осуществляют при линейной скорости молотильного барабана 9,2-9,5 м/с и зазорах в молотильном барабане 55-45-30 мм, а окончательный домолот корзинок осуществляют при линейной скорости молотильного барабана 9,5-10,1 м/с и зазорах 43-38-28 мм.

Недостаток - недостаточная эффективность при обмолоте корзинок подсолнечника разных сортов, имеющих разные физико-механические свойства, и повышенное травмирование семян.

Известен способ обмолота корзинок подсолнечника по а.с. СССР №1470230, включающий подачу транспортером корзинок в молотильный аппарат, поэтапный обмолот на двух молотильных устройствах и очистку после каждого этапа обмолота, сжатие корзинки в перпендикулярном семенной поверхности направлении между вальцом и транспортером под нагрузкой (1,5-3,0) × 10⁵ Н/м², обмолот на первом молотильном устройстве за счет многократных изгибов корзинки по радиусу 75-100 мм при прохождении корзинки между вальцами верхнего и нижнего рядов с частотой 9-15 Гц, домолот - в бильном барабане ударом бичей.

Недостаток - недостаточная эффективность способа из-за того, что он не предусматривает регулировку режимов обмолота корзинок подсолнечника для различных его сортов, которые могут отличаться физико-механическими свойствами и оказывать разное сопротивление разрушению семянок при сжатии корзинки и при воздействии на нее других рабочих органов.

Известен также способ обмолота селекционных корзинок подсолнечника, включающий ручную подачу корзинки в молотильный аппарат семенной поверхностью вверх на стол, а затем подавателем к вальцам обжимным в автоматическом режиме, сжатие корзинки в перпендикулярном семенной поверхности направлении обжимными вальцами, обомлот корзинки вытиранием из нее семян обмолачивающим вальцом с декой за цикл, состоящий из нескольких оборотов обмолачивающего вальца и автоматического выброса обмолоченной корзинки в конце цикла, причем стартовую частоту вращения вальцов устанавливают в пределах 32…35 Гц в зависимости от влажности корзинки, а частоту вращения обмолачивающего вальца при этом плавно изменяют в сторону увеличения от стартовой в 1,4 раза на протяжении цикла (патент РФ №2754447), принятый нами за прототип.

Недостатком прототипа является недостаточная эффективность способа из-за того, что известная технология обмолота корзинок подсолнечника не учитывает форму корзинки, которая может быть плоской, слабо выпуклой или очень выпуклой при ее диаметре в пределах 140-240 мм, а также физико-механические свойства семян, расположенных на разных расстояниях от цента корзинки, и прочность их прикрепления к прицветникам, что препятствует обеспечению бережного и полного обмолота отдельной корзинки селекционного подсолнечника со 100%-ным отделением семян от корзинки и минимальным их травмированием.

Цель изобретения - повышение эффективности обмолота отдельных селекционных корзинок подсолнечника без травмирования при полном обмолоте за счет учета кривизны семенной поверхности корзинки и градиента силы прикрепления семян к их прицветникам по радиусу корзинки.

Технический результат достигается тем, что в известном способе обмолота селекционных корзинок подсолнечника, включающем ручную подачу корзинки в молотильный аппарат, сжатие корзинки в перпендикулярном семенной поверхности направлении, обмолот корзинки вытиранием из нее семян обмолачивающим органом с декой за цикл, состоящий из нескольких оборотов обмолачивающего органа, а также автоматический выброс обмолоченной корзинки и очистку молотильного аппарата, согласно изобретению дополнительно осуществляют операцию плющения корзинки и операцию домолота корзинки, при этом подачу корзинки осуществляют семенной поверхностью вверх на обмолачивающий орган, выполненный в виде подпружиненного вращающегося приемного стола с выпуклой поверхностью, закрепленного на валу молотильного аппарата и снабженного регулятором сжатия пружины, сжатие корзинки осуществляют прижимной крышкой с фиксатором, установленной на корпусе молотильного аппарата над приемной горловиной, плющение корзинки осуществляют приемным столом с вальцом плющения, обмолот корзинки осуществляют приемным столом с декой, а домолот корзинки осуществляют приемным столом с вальцом обмолота, снабженного пальцами разной длины, увеличивающейся от средней по длине вальца линии к боковым его краям за цикл, состоящий из нескольких оборотов приемного стола, причем прижимная крышка выполнена откидной, включающей нескольких последовательно установленных роликов параллельно внутренней поверхности молотильного аппарата, скорость вращения приемного стола при домолоте корзинки в 2 раза меньше, чем при плющении корзинки и ее обмолоте, а именно 35 об/мин и 70 об/мин соответственно, цикл же домолота корзинки включает не менее 4-х оборотов приемного стола с корзинкой, а кривизна поверхности приемного стола и длина пальцев вальца обмолота тем больше, чем больше коэффициент кривизны семенной поверхности корзинки.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от прототипа дополнительными операциями плющения корзинки и ее домолота, а также условиями осуществления известных действий по подаче корзинки в молотильный аппарат, ее сжатию и обмолоту. Так, в прототипе ручную подачу корзинки осуществляют семенной поверхностью вниз на стол, а затем подавателем в автоматическом режиме к вальцам обжимным, а в заявляемом способе - семенной поверхностью вверх на подпружиненный вращающийся стол с выпуклой поверхностью, закрепленный на валу молотильного аппарата и снабженный регулятором сжатия пружины, сжатие корзинки в прототипе осуществляют между обжимными вальцами с частотой их вращения 32-35 Гц, а в заявляемом способе - статическое сжатие между приемным столом и прижимной крышкой с фиксатором, установленной на корпусе молотильного аппарата над приемной горловиной. Обмолот корзинки в прототипе осуществляют обмолачивающим вальцом с декой, стартовая частота вращения которого 32-35 Гц, а затем плавно увеличивается в 1,4 раза на протяжении цикла обмолота, а в заявляемом способе - приемным столом с декой, частота вращения которого 70 об/мин, которая уменьшается в 2 раза при домолоте корзинки. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию патентоспособности «НОВИЗНА».

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не обнаружили в известных способах обмолота корзинок подсолнечника отличительных признаков, учитывающих форму корзинки, имеющей по своему существу в основном выпуклую форму семенной поверхности: приемный вращающийся подпружиненный стол с выпуклой поверхностью, валец обмолота с пальцами разной длины, рабочие вершины которых образуют вогнутую линию, соответствующую выпуклой поверхности стола с корзинкой. На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию патентоспособности «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ».

Заявляемое техническое решение соответствуем и критерию патентоспособности «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», так как оно может быть использовано в сельском хозяйстве для обмолота сельскохозяйственных культур, в частности селекционного подсолнечника.

Способ осуществляют следующим образом.

Корзинку подают вручную семенной поверхностью вверх на обмолачивающий орган, выполненный в виде подпружиненного вращающегося приемного стола с выпуклой поверхностью, закрепленного на валу молотильного аппарата и снабженного регулятором сжатия пружины, сжатие корзинки осуществляют между приемным столом и прижимной крышкой с фиксатором, установленной на корпусе молотильного аппарата над его приемной горловиной, плющение корзинки осуществляют между приемным столом и вальцом плющения, обмолот корзинки осуществляют приемным столом с декой, а домолот - приемным столом с вальцом обмолота, снабженным пальцами разной длины, увеличивающейся от средней по длине вальца линии к боковым его краям за цикл, состоящий из нескольких оборотов приемного стола, при этом скорость вращения приемного стола в 2 раза меньше, чем при плющении корзинки и ее обмолоте - 35 об/мин и 70 об/мин соответственно, скорость вращения вальца плющения 430 об/мин, вальца обмолота 320 об/мин, цикл домолота корзинки включает не менее 4-х оборотов приемного стола с корзинкой, крышка прижимная выполнена откидной, включающей несколько последовательно установленных параллельно внутренней поверхности молотильного аппарата роликов, используют сменные приемный стол и валец обмолота с тем большим радиусом кривизны поверхности приемного стола и длиной пальцев вальца обмолота, чем больше коэффициент кривизны семенной поверхности обмолачиваемых корзинок.

Дополнительная операция плющения корзинки между фактически продольным вальцом плющения и выпуклым приемным столом обеспечивает ослабление силы прикрепления семянок к их прицветникам в центральной части корзинки, где их сила прикрепления к телу корзинки самая большая по сравнению с периферийной ее областью, что обеспечивает равномерность сопротивления всех семян воздействию рабочих органов при обмолоте и домолоте корзинки, т.е. обеспечивает обмолот без их травмирования.

Дополнительная операция домолота корзинки вальцом обмолота, снабженным пальцами разной длины, увеличивающейся от центральной по длине вальца линии к боковым его краям, рабочие вершины которых образуют вогнутую линию, тождественную выпуклой семенной поверхности корзинки, обеспечивает одинаковое воздействие рабочих органов на семена, т.е. полный обмолот корзинки без травмирования семян.

Статическое сжатие корзинки между выпуклым столом и фактически вогнутой прижимной крышкой обеспечивает равномерное вдавливание всех семян в тело корзинки с нарушением связи с прицветником каждого семени, что приводит к ослаблению их связи с корзинкой и облегчает дальнейший обмолот корзинки. Выполнение прижимной крышки в виде нескольких последовательно установленных роликов параллельно внутренней поверхности молотильного аппарата обеспечивает «мягкий» старт движения стола с корзинкой, прижатой к внутренней поверхности молотильного аппарата к вальцу плющения, что также «работает» на снижение травмирования семян.

Плющение корзинки между цилиндрическим вальцом плющения и выпуклым приемным столом обеспечивает ослабление силы связи семян именно центральной части корзинки с их прицветниками, облегчая их дальнейший вымолот, а значит полноту вымолота без травмирования.

Пример

В частном случае реализации изобретения было изготовлено устройство для обмолота отдельных корзинок селекционного подсолнечника. Изготовленное устройство для осуществления заявляемого способа поясняется фигурами. На фиг. 1 представлена схема устройства (вид сбоку), на фиг. 2 - схема вальца обмолота, на фиг. 3 - то же, что и на фиг. 2 (вид сверху).

Устройство для осуществления заявляемого способа содержит: корпус 1 молотильного аппарата, вал 2 приводной, стол 3 приемный, пружину 4 поджатая приемного стола к корпусу молотильного аппарата, регулятор 5 сжатия пружины, крышку 6 прижимную, фиксатор 7 крышки прижимной, ролики 8, крышку 9 выброса обмолоченной корзинки, деку 10 (ее продольные ребра), ребра 10а поперечные деки, валец 11 плющения, валец 12 обмолота, пальцы 13 вальца обмолота, регулятор 14 положения вальца обмолота, пульт 15 управления.

Заявляемый способ осуществляли следующим образом. Исходное положение устройства: валец 12 обмолота отведен от корпуса 1 молотильного аппарата регулировочным приспособлением 14 на некоторое расстояние. Откидная прижимная крышка 6 отведена вручную от приемной горловины корпуса молотильного аппарата. Люк разгрузки закрыт крышкой 9 выброса обмолоченной корзинки. В программу заложены необходимые данные по последовательности выполняемых операций и их режимами. Оператор вручную подает корзинку подсолнечника семенной поверхностью вверх через приемную горловину корпуса молотильного аппарата на подпружиненный приемный стол 3, закрепленный на приводном валу 2. Прижимной крышкой 6 закрывает приемную горловину, фиксирует крышку на корпусе 1, сжимая корзинку перпендикулярно ее семенной поверхности между приемным столом 3 и роликами 8 прижимной крышки, последовательно установленными параллельно внутренней поверхности корпуса 1. Силу статического сжатия корзинки устанавливают заранее с помощью регулятора 5 сжатия пружины 4, (фактически - регулятора поджатая приемного стола 3 к внутренней поверхности корпуса 1 молотильного аппарата) в зависимости от влажности обмолачиваемых корзинок: чем больше влажность, тем больше сила сжатия. При этом семена статически вдавливаются в тело корзинки равномерно по всей площади ее семенной поверхности, нарушается связь семян с телом корзинки. Далее оператор с пульта управления включает привод приемного стола 3, вальца 11 плющения и вальца 12 обмолота (на фиг. не показан). Рабочие органы начинают вращаться: приемный стол 3 со скоростью 70 об/мин, валец 11 плющения со скоростью 430 об/мин, валец 12 обмолота со скоростью 320 об/мин. При этом приемный стол 3 с корзинкой, проходя мимо вальца 11 плющения, сплющивает верхнюю часть корзинки, на которой семена прикреплены к прицветникам с большой силой, чем семена на периферийной части корзинки, и ослабляет их связь с телом корзинки, облегчая дальнейший их вымолот из корзинки, а проходя мимо деки 10 с поперечными ребрами, осуществляет обмолот вытиранием из нее семян по всей семенной поверхности корзинки. Плющение корзинки и выделение семян на деке осуществляется по заложенной программе обмолота в течение нескольких повторностей, после которых регулятор 14 положения вальца 12 обмолота приближает этот валец 12 к корпусу 1 молотильного аппарата так, что пальцы 13 вальца 12 проходят сквозь пространство между продольными ребрами деки внутрь корпуса 1 молотильного аппарата дальше вершин ребер деки до контакта пальцев 13 с семенной поверхностью корзинки. При этом происходит домолот корзинки за цикл, состоящий из не менее 4-х оборотов приемного стола с корзинкой, вращающегося при домолоте корзинки с уменьшенной скоростью вращения, чем при плющении корзинки и ее обмолоте, а именно при 35 об/мин. В конце цикла домолота корзинки осуществляется автоматический выброс обмолоченной корзинки через люк разгрузки за счет открытия крышки 9. После домолота корзинки автоматически осуществляется отвод вальца 12 обмолота в сторону от корпуса 1 по заложенной программе обмолота корзинки. Визуальный осмотр обмолоченных корзинок и вымолоченных семян показал, что заявляемым способом осуществляется полный вымолот корзинки без травмирования семян.

Таким образом, заявляемая совокупность признаков способа обмолота отдельных корзинок селекционного подсолнечника обеспечивает достижение поставленной цели.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано в сельскохозяйственных учреждениях, занимающихся селекционно-семеноводческой деятельностью. Способ включает ручную подачу корзинки на подпружиненный вращающийся приемный стол (3) с выпуклой поверхностью, закрепленный на валу (2) молотильного аппарата и снабженный регулятором (5) сжатия пружины (4), статическое сжатие корзинки между приемным столом (3) и прижимной крышкой (6) с фиксатором (7), установленной на корпусе (1) молотильного аппарата над его приемной горловиной, плющение корзинки между приемным столом (3) и вальцом плющения (11), вращающимися со скоростями 70 об/мин и 430 об/мин соответственно, обмолот корзинки приемным столом (3) с декой (10) за цикл, состоящий из нескольких оборотов приемного стола с корзинкой, домолот корзинки приемным столом (3) с вальцом обмолота, снабженным пальцами разной длины, увеличивающейся от средней по длине вальца линии к боковым его краям за цикл, состоящий из не менее 4-х оборотов приемного стола (3) и автоматического выброса обмолоченной корзинки в конце цикла, при вращении приемного стола со скоростью 35 об/мин и вальца обмолота - 320 об/мин. При этом используют сменные приемный стол и валец обмолота с тем большим радиусом кривизны поверхности приемного стола и длиной пальцев вальца обмолота, чем больше коэффициент кривизны семенной поверхности корзинки. Способ позволяет осуществлять полный обмолот корзинок подсолнечника разной степени выпуклости без травмирования семян. 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

1. Способ обмолота отдельных корзинок селекционного подсолнечника, включающий ручную подачу корзинки в молотильный аппарат, сжатие корзинки в перпендикулярном семенной поверхности направлении, обмолот корзинки вытиранием из нее семян обмолачивающим органом с декой за цикл, состоящий из нескольких оборотов обмолачивающего органа, а также автоматический выброс обмолоченной корзинки и очистку молотильного аппарата, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют операцию плющения корзинки и операцию домолота корзинки, при этом подачу корзинки осуществляют семенной поверхностью вверх на обмолачивающий орган, выполненный в виде подпружиненного вращающегося приемного стола с выпуклой поверхностью, закрепленного на валу молотильного аппарата и снабженного регулятором сжатия пружины, сжатие корзинки осуществляют между приемным столом и прижимной крышкой с фиксатором, установленной на корпусе молотильного аппарата над его приемной горловиной, плющение корзинки осуществляют между приемным столом и вальцом плющения, обмолот корзинки осуществляют приемным столом с декой, а домолот корзинки осуществляют приемным столом с вальцом обмолота, снабженным пальцами разной длины, увеличивающейся от средней по длине вальца линии к боковым его краям за цикл состоящий из нескольких оборотов приемного стола.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прижимная крышка выполнена откидной, включающей нескольких последовательно установленных роликов параллельно внутренней поверхности молотильного аппарата.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость вращения приемного стола при домолоте корзинки в 2 раза меньше, чем при плющении корзинки и ее обмолоте, а именно 35 об/мин и 70 об/мин соответственно.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цикл домолота корзинки включает не менее 4-х оборотов приемного стола с корзинкой.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что автоматический выброс обмолоченной корзинки осуществляют в конце цикла домолота корзинки.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют сменные приемный стол и валец обмолота с тем большим радиусом кривизны поверхности приемного стола и длиной пальцев вальца обмолота, чем больше коэффициент кривизны семенной поверхности корзинки.

7. Способ по п. 1,отличающийся тем, что скорость вращения вальца плющения 430 об/мин.

8. Способ по п. 1,отличающийся тем, что скорость вращения вальца обмолота 320 об/мин.