Очесывающее устройство для отдельных растений сои

Введение. В селекционном процессе для увеличения коэффициента размножения семян выращивание популяций, где будет проводиться индивидуальный отбор лучших растений, осуществляется при пониженной плотности посевов (при пониженной густоте стояния растений). Биологическим следствием выращивания растений при пониженной густоте стояния является формирование на них дополнительного количества боковых побегов (ветвей) с дополнительным количеством ценных семян. Однако формирование дополнительных боковых ветвей на растениях сои значительно затрудняет их обмолот известными очёсывающими способами, щадящими целостность и жизнеспособность селекционно и генетически ценных семян. Это влечёт за собой суще- ственное замедление скорости обмолота и снижает его качество.

Известны устройства для очёса растений на корню [1; 2; 3;4; 5; 6], которые включают очёсывающие рабочие органы в виде пальцев, раму делителей, направляющие и различные вращающиеся механизмы. При работе устройства и движения его по почве делители формируют из стеблестоя продольные рядки, очёсывающие пальцы входят в стеблестой, стебли защемляются и протягиваются через зазор между пальцами, зерно с метёлок или семенники трав очёсываются.

Недостаток конструкций этих очёсывающих устройств состоит в неэффективности использования для отдельных растений.

Известно очёсывающее устройство [7], являющееся составной частью селекционной молотилки для обмолота отдельных растений сои. Это устройство включает комбинированный бункер с прямоугольной верхней частью, одна торцевая стенка которой открыта и к её основанию примыкает установленный на раме жёлоб, а другая торцевая стенка, к которой примыкает трелёвочное устройство, имеет посередине вертикальный вырез и снабжена двумя одинаковыми створками с полукруглыми вырезами на краях, которыми они примыкают друг к другу по оси выреза стенки и образуют рабочее отверстие очёсывателя. При этом одна из створок неподвижно закреплена на торцевой стенке, а другая установлена с возможностью перемещения в сторону от неподвижной и подпружинена к ней с помощью направляющей и пружины, а трелёвочное устройство выполнено в виде каретки с приводом, установленной на направляющих, на которой закреплён захват, расположенный на одном уровне с рабочим отверстием очёсывателя. При этом очёсывающее устройство снабжено ручным рычагом оттягивания подвижной створки от неподвижной, направляющие трелёвочного устройства снабже- ны концевым упором и датчиками остановки каретки и возврата её в исходное положение, захват снабжён фиксатором. Известное очёсывающее устройство эффективно для очёса одноветвистых растений сои.

Недостатком этого очёсыващего устройства является неэффективность его работы при очёсе бобов с многоветвистого растения сои, так как при протягивании такого растения через рабочее отверстие очёсывателя ветви растения окажутся прижатыми друг к другу вместе с бобами внутри ветвей, и эти бобы не будут очёсаны с ветвей. А чтобы очесать все бобы с такого многоветвистого растения на известном очёсывающем устройстве, необходимо разделить растение на отдельные его ветви и каждую отдельно очесать от бобов, что неэффективно.

Установка и методы. В отделе механизации ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК создана конструкция, которая обеспечивает повышение эффективности очесывания бобов с многоветвистого растения сои за счёт возможности очистки их с растения за один проход через очесыватель.

Очесывающее устройство (рис. 1) включает раму 1, приёмный стол 2, захват 3 для основного стебля растения, направляющие 4, каретку 5, концевые выключатели 6 каретки, трелёвочное устройство 7, привод 8 трелёвочного устройства, пульт 9 управления, деку 10 с профильными каналами 11 и пассивными делителями 12, поворотное коромысло 13, шарнир 14, прижимы 15 профильные, пружины 16, фиксатор 17 рабочего положения коромысла.

Очесывающее устройство работает следующим образом. Исходным положением каретки 5 является её крайнее положение над тем концом приёмного стола 2, на котором закреплён захват 3 для основного стебля растения, а исходным положением поворотного коромысла 13 является то положение, при котором фиксатор 17 отпущен, а само коромысло с помощью шарнира отведено оператором в сторону – в положение, параллельное направляющим 4.

а

б

Рисунок 1 – Схема очесывающего устройства для отдельных многоветвистых растений сои: а – вид сверху; б – разрез А-А:

1 – рама; 2 – стол приемный; 3 – захват;

4 – направляющая; 5 – каретка; 6 – выключатели каретки концевые; 7 – устройство трелевочное; 8 – привод; 9 – пульт управления;

10 – дека; 11 – каналы профильные;

12 – делители пассивные; 13 – коромысло поворотное; 14 – шарнир; 15 – прижимы профильные; 16 – пружины; 17 – фиксатор

Многоветвистое растение сои оператор укладывает на стол 2 таким образом, чтобы отдельные ветви растения ложились по отдельности в каналы 11 на профильной деке 10 между делителями 12. Затем оператор направляет основной стебель растения на столе 2 захватом 3 и поворотом коромысла 13 в рабочее положение (параллельно каретке 5), которое закреп- ляет фиксатором 17 на каретке так, чтобы ветви растения прислонялись к каналам 11 профильной деки 10 прижимами 15 профильными с помощью пружин 16. Оператор с пульта 9 управления включает привод 8 трелёвочного устройства 7, которое перемещает каретку 5 по направляющим 4. Профильная дека 10, установленная на каретке 5, перемещается вдоль ветвей растения, которые протягиваются сквозь рабочие очёсывающие отверстия, образованные между профильными прижимами 15 с пружинами 16 и каналами 11 профильной деки 10, в которых и происходит очёсывание бобов с отдельных ветвей многоветвистого растения сои. При достижении кареткой 5 концевого выключателя 6 отключается трелёвочное устройство 7. Оператор со стола 2 удаляет очёсанные бобы и с пульта 9 управления возвращает каретку 5 в исходное положение.

Был изготовлен опытный образец (рис. 2) переносного очесывающего устройства с геометрическими размерами 1300 × 340 × 300 мм (длина, ширина, высота) для очёсывания многоветвистого растения сои с четырьмя ветвями, т.к. практически такое количество ветвей присутствует у большинства многоветвистых растений сои (иногда встречаются растения и с 6-ю ветвями). Геометрические размеры профильной деки: длина боковых сторон деки, параллельных направляющим, равна 20 мм, ширина деки – 300 мм, диаметр рабочих отверстий, образованных профильными прижимами и каналами деки – 12 мм. На изготовленном опытном образце устройства были очёсаны многоветвистые растения сои сортов Ирбис и Баргузин.

Полученные результаты показали, что устройство обеспечивает очёсывание бобов с многоветвистого растения сои за один проход с высоким коэффициентом процесса очёсывания (100 %) за счёт «плавающих» подпружиненных прижимов, меняющих размер рабочих очёсывающих отверстий в соответствии с изменяющимся диаметром ветвей растения в них, при движении каретки с коромыслом по направлению к верхушкам ветвей.

Рисунок 2 – Общий вид очесывающего устройства для отдельных многоветвистых растений сои

Выводы. Созданное очесывающее устройство обеспечивает за один проход полное очёсывание бобов с многоветвистого растения сои с 3–5 ветвями без отделения боковых ветвей от основного стебля и без потерь бобов при отделении боковых ветвей, что упрощает и ускоряет процесс очесывания и исключает возможность ошибки оператора при отделении боковых ветвей и обработке их по отдельности. Очесывание бобов происходит гарантированно в полном объеме только с одного конкретного растения, что имеет огромное значение при послеуборочной обработке селекционных растений сои новых сортов.