Способ и агрегат для уборки урожая

Способ и агрегат для уборки урожая

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к уборке урожая зерна и семян таких видов, которые традиционно убирают посредством комбайна. В особенности изобретение касается систем, способов и агрегатов для уборки такого урожая.

Уровень техники

Заявитель уже предложил ранее новые способ и агрегат для уборки урожая зерна и семян, составляющие альтернативу применению традиционных комбайнов. В этой связи можно указать на патент США №5794423, выданный 18 августа 1998 года, патент США №5795222, выданный 18 августа 1998 года, и патент США №5873226, выданный 23 февраля 1999 года; все эти патенты принадлежат компании McLeod Harvest Inc. и далее в ссылках все вместе именуются “патентами McLeod”.

В основе работы традиционного уборочного комбайна лежит непрерывное выполнение в поле всех этапов уборки. Убираемые растения скашивают, скошенные растения обмолачивают, чтобы отделить от стеблей зерно (или семена, такие как горох и т.п.), полову и (что неизбежно) семена сорняков, затем зерно очищают, отделяя его от половы и семян сорняков, и подают к ожидающему накопительному транспортному средству, а стебли, полову и семена сорняков возвращают на поле. Недостатками такого способа являются то, что (а) уборочные комбайны имеют очень высокую стоимость и очень дороги в эксплуатации; (b) очистка зерна с их помощью не очень эффективна, часть зерна теряется и/или требуется дополнительная его очистка; и (с) полова и семена сорняков возвращаются в поле, так что их экономическая ценность утрачивается, а сорняки разрастаются.

Идея, лежащая в основе систем, раскрытых в вышеупомянутых патентах, состоит в том, что вместо того, чтобы выполнять в поле все этапы уборки, выполняют только этап обмолота и удаления стеблей, а оставшийся продукт (смесь зерна, половы и сорных семян, так называемый “невеяный зерновой ворох”) собирают и транспортируют на стационарный пункт очистки зерна. Преимуществом такого способа является то, что уборочное оборудование может быть менее сложным и дорогостоящим, нежели стандартный уборочный комбайн, очистку на стационарном пункте можно выполнять более эффективно, экономическая ценность половы и семян сорняков может быть реализована, а потребность в гербицидах снижена (так как семена сорняков собирают, а не возвращают в поле).

Было установлено, что данная система исключительно эффективна, но неудобна тем, что с ворохом, как с материалом, трудно обращаться и трудно его обрабатывать. Из-за того, что ворох содержит высокий процент половы, он занимает большой объем и весьма волокнист по составу. В отличие от зерна, собранного комбайном, ворох неохотно “вытекает” из контейнеров и его трудно перемещать обычными средствами, такими как шнек, из-за того, что он зависает, переплетаясь в собственном объеме, и не течет, чтобы замещать материал, который уходит со дна контейнера или груды материала. В общем, можно сказать, что ворох склонен к сбиванию в массу, слипанию, зависанию, связыванию и образованию ходов, нежели к равномерному течению. Это вызывает затруднения не только когда ворох перед его обработкой закладывают для хранения в силосные башни или аналогичные сооружения, но и при пересыпании материала внутри уборочного устройства и транспортного средства.

Более того, ворох трудно складировать, ибо, если ворох складируют вне помещения, его выдувает или он портится от сырости. Напротив, если ворох складывают в контейнер, его трудно извлекать по вышеприведенным причинам.

Кроме того, необходимо улучшить общую эффективность системы в целом и усовершенствовать работу отдельных элементов, чтобы повысить конкурентоспособность данной системы по сравнению с традиционными системами уборки.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является увеличение эффективности и снижение стоимости оборудования при проведении уборки зерна способом, который раскрыт в вышеупомянутых патентах.

Другой задачей настоящего изобретения, по крайней мере в формах его предпочтительных вариантов осуществления, является преодоление трудностей, вызванных плохой текучестью вороха.

Следующей задачей настоящего изобретения, по крайней мере в более широком аспекте, является оптимизация системы уборки зерна в противоположность единой зерноуборочной машине, такой как традиционный зерноуборочный комбайн.

Еще одной задачей настоящего изобретения является снижение эксплуатационных расходов при проведении уборки зерна способом, который раскрыт в вышеупомянутых патентах.

Другой задачей настоящего изобретения, по крайней мере в формах его предпочтительных вариантов осуществления, является увеличение эффективности уборочного агрегата, используемого для отделения зерна, половы и семян сорняков от стеблей растений в поле.

Дальнейшей задачей настоящего изобретения, по крайней мере в формах его предпочтительных вариантов осуществления, является увеличение эффективности ворохоочистителя, используемого для отделения зерна от остальных компонентов вороха на стационарном пункте и для переработки незерновой фракции.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предлагается способ уборки и очистки собранных растений, при котором растения скашивают с поля и обмолачивают в передвижном уборочном агрегате, чтобы получить стебли, которые возвращают на поле, и зерновой ворох, включающий в себя зерно, полову и семена сорняков, который собирают внутри этого уборочного агрегата. При этом собранный ворох периодически переправляют, по меньшей мере, в одно транспортное средство, и перевозят посредством указанного, по меньшей мере, одного транспортного средства к ворохоочистителю, где посредством ворохоочистителя ворох подвергают очистке, чтобы получить очищенное зерно и “незерновую фракцию”, смесь половы и семян сорняков. Чтобы обойти трудности, вызванные плохими характеристиками текучести и очень низкой плотностью зернового вороха, действуют таким способом, чтобы избежать складирования вороха до его очистки в ворохоочистителе.

Избежать складирования вороха до его очистки означает - не переправлять ворох в какой-либо временный накопительный контейнер или груду, начиная с момента его выхода из уборочного агрегата до момента его очистки в ворохоочистителе. Ворох держат только в уборочном агрегате и транспортном средстве и подают непосредственно в ворохоочиститель. Вследствие этого однозначно отпадает необходимость использовать стационарные буферные бункеры или подобные сооружения около ворохоочистителя или в другом месте. Зерновой ворох непосредственно из уборочного агрегата подают в транспортное средство и из транспортного средства непосредственно в приемник ворохоочистителя, из которого ворох целиком и полностью сразу подают в ворохоочиститель.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается система для уборки урожая растений и их очистки, которая включает в себя уборочный агрегат для скашивания растений с поля и для обмолота хлебной массы, чтобы получать стебли, которые возвращаются на поле, и зерновой ворох, включающий в себя зерно, полову и семена сорняков, который собирается внутри этого уборочного агрегата; по меньшей мере, одно транспортное средство для приема собранного вороха из уборочного агрегата, когда уборочный агрегат оказывается, по крайней мере, частично заполненным, и для перевозки вороха к ворохоочистителю; ворохоочиститель, расположенный на стационарном пункте, удаленном от поля, для очистки вороха, чтобы получать очищенное зерно и незерновую фракцию, смесь половы и семян сорняков. Система, в особенности, исключает необходимость использования какого-либо устройства для складирования зернового вороха до его очистки в ворохоочистителе.

В соответствии со следующим аспектом настоящего изобретения предлагается стационарный очиститель для зернового вороха, содержащий входное отверстие (обычно высокорасположенное) для вороха, сортировочный аппарат для отделения зерна от вороха, чтобы получать очищенное зерно и незерновую фракцию, и отдельные выходные отверстия для очищенного зерна и незерновой фракции. Ворохоочиститель включает в себя приемник вороха для его подачи к входному отверстию ворохоочистителя, при этом приемник имеет такие размеры, чтобы дать возможность транспортному средству, доставляющему ворох, заезжать в приемник для полной выгрузки в него вороха непосредственно путем сваливания груза.

Термин “стационарный ворохоочиститель” означает очиститель, который рассчитан на то, что при эксплуатации во время очистки зерна он находится на постоянном месте, а не в движении. Тем не менее, когда им не пользуются, очиститель можно перевозить с места на место.

Еще один аспект изобретения предусматривает, что настоящее изобретение предлагает стационарный очиститель для зернового вороха, который содержит входное окно (обычно высокорасположенное) для вороха, сортировочный аппарат для отделения зерна от вороха, чтобы получать очищенное зерно и незерновую фракцию, и отдельные выходные отверстия для очищенного зерна и незерновой фракции. Очиститель включает в себя транспортирующий вентилятор в канале выпуска незерновой фракции и привод для транспортирующего вентилятора, приводящий вентилятор во вращение со скоростью, обеспечивающей осуществление ударного воздействия на незерновую фракцию для, по меньшей мере, частичного дробления или разрушения семян сорняков в незерновой фракции, удаление незерновой фракции из очистителя и выведение ее через канал выпуска незерновой фракции.

Указанный транспортирующий вентилятор предпочтительно является единственным аппаратом в очистителе для зернового вороха, предусмотренным для ударного разрушения семян сорняков.

Также в рамках настоящего изобретения предлагается передвижной уборочный агрегат для сбора зернового вороха, включающий в себя корпус агрегата на колесах и жатку спереди от корпуса для скашивания растений с поля, причем корпус уборочного агрегата содержит молотилку скошенных растений для отделения стеблей от зернового вороха, выход для выгрузки отделенных стеблей обратно в поле и накопительный резервуар для накопления отделенного вороха. Уборочный агрегат включает в себя удлиненное дышло, противоположные концы которого предназначены для присоединения с одной стороны к корпусу уборочного агрегата, а с противоположной стороны к задней части движителя, причем в своей средней части, между указанными противоположными концами, дышло имеет возвышенный участок, который проходит над жаткой на расстоянии от нее.

Предлагается также дышло для уборочного агрегата для сбора зернового вороха, содержащее жесткий удлиненный элемент, имеющий два противоположных конца для присоединения соответственно к уборочному агрегату и к движителю. Дышло имеет выступающие вверх участки, отходящие от каждого из противоположных концов в сторону середины дышла, и возвышенный средний участок. Один из указанных выступающих вверх участков поднимается под непрямым углом от точки поворотного соединения с уборочным агрегатом и имеет пару узлов крепления, по одному с каждой стороны дышла, на расстоянии от точки поворотного соединения, для крепления поворотных устройств, используемых для разворота дышла относительно уборочного агрегата.

Еще в одном своем аспекте настоящее изобретение предлагает приемник зернового вороха для его подачи к входу ворохоочистителя, включающий в себя приемный резервуар для вороха и транспортер для подъема вороха из приемного резервуара к входу. Приемный резервуар открыт с двух сторон и имеет такие размеры, которые позволяют транспортному средству, доставляющему ворох, заезжать в резервуар и полностью выгружать ворох в резервуар путем его прямого сваливания. Приемный резервуар также имеет пол с осью вращения, расположенной вблизи транспортера, так что пол приемного резервуара можно поднимать и наклонять вниз, в сторону транспортера, а транспортер имеет пол, наклоненный вверх и оборудованный движущейся поверхностью, переносящей ворох из приемного резервуара к входу.

Движущаяся поверхность предпочтительно оборудована множеством разнесенных друг от друга поперечных планок, приводимых в движение по наклонному полу посредством бесконечных цепей, вращающихся вокруг наклонного пола.

Существенно то, что настоящее изобретение предлагает способ уборки урожая и очистки, при котором растения скашивают с поля и обмолачивают в передвижном уборочном агрегате, чтобы получить стебли, которые возвращают на поле, и зерновой ворох, включающий в себя обмолоченные зерна, полову и семена сорняков, который собирают внутри уборочного агрегата; собранный ворох переправляют в транспортное средство, когда уборочный агрегат оказывается заполненным; перевозят ворох транспортным средством к ворохоочистителю, расположенному на стационарном пункте, удаленном от поля, и автоматически очищают зерносодержащую смесь посредством ворохоочистителя, чтобы получить продукт в виде очищенного зерна и смесь половы с семенами сорняков, при этом вместимость вороха в уборочном агрегате делают равной или меньшей, чем вместимость доставочного транспортного средства; производительность очистки вороха ворохоочистителем делают равной или большей, чем интенсивность вывоза вороха с поля, усредненная за несколько циклов заполнения и опорожнения уборочного агрегата и перегрузки в транспортное средство, а число средств транспорта и скорость его работы делают достаточно большой, чтобы избежать существенных периодов ожидания между заполнением уборочного агрегата ворохом и перегрузкой собранного вороха в транспортное средство.

Предпочтительно, чтобы вместимость уборочного агрегата была, по существу, такой же, что и вместимость транспортного средства, и для перевозки вороха выделялось бы единственное транспортное средство. Желательно также, чтобы вместимость ворохоочистителя в отношении количества вороха, который в нем находится и обрабатывается, была не меньше, чем вместимость транспортного средства для перевозки вороха с поля к ворохоочистителю, а производительность очистки вороха ворохоочистителем была примерно такой же, как и интенсивность вывоза вороха с поля.

В своем предпочтительном аспекте настоящее изобретение предлагает систему уборки урожая растений и очистки, которая содержит уборочный агрегат для скашивания растений с поля и обмолачивания хлебной массы, чтобы получить стебли, которые возвращаются на поле, и зерновой ворох, включающий зерно, полову и семена сорняков, который собирается внутри уборочного агрегата, транспортное средство для приема собранного вороха из уборочного агрегата, когда уборочный агрегат оказывается заполненным, и перевозки вороха к ворохоочистителю, и ворохоочиститель, расположенный на стационарном пункте, удаленном от поля, для очистки вороха, чтобы получать продукт в виде очищенного зерна и незерновой фракции, смеси половы и семян сорняков, при этом вместимость вороха в уборочном агрегате делается равной или меньшей, чем вместимость транспортного средства, производительность очистки вороха ворохоочистителем делается равной или большей, чем интенсивность вывоза вороха с поля, усредненная по нескольким циклам заполнения и опорожнения уборочного агрегата и перегрузки в транспортное средство, а число транспортных средств и скорость их работы делается достаточно большой, чтобы избежать существенных периодов ожидания между заполнением уборочного агрегата ворохом и перегрузкой собранного вороха в транспортное средство.

В предпочтительном варианте ворохоочиститель содержит приемник вороха, включающий в себя подающий аппарат для прямой подачи выгруженного вороха к входу ворохоочистителя. Подающий аппарат содержит поверхность, на которую можно помещать выгруженную массу вороха, со средствами для перемещения этой поверхности или элементы, вытянутые по поверхности в поперечном направлении. Указанная поверхность предпочтительно наклонена вверх в направлении входа ворохоочистителя, а указанные элементы предпочтительно представляют собой отстоящие друг от друга поперечные планки, поддерживаемые и перемещаемые в сторону входа ворохоочистителя посредством вращающихся бесконечных цепей, проходящих вокруг наклонной поверхности.

В своем другом предпочтительном аспекте настоящее изобретение относится к передвижному уборочному агрегату для сбора зернового вороха, который содержит жатку (например, типа жатки комбайна или валковую жатку) впереди уборочного агрегата для уборки хлебной массы с поля, молотильный аппарат для отделения стеблей от зернового вороха (смеси зерна, половы и семян сорняков), накопительный резервуар для накопления собранного вороха и проходящее над жаткой дышло, в общем случае в виде перевернутой буквы "U" для прикрепления своими противоположными концами к уборочному агрегату и к движителю.

В уборочном агрегате такого типа желательно, чтобы дышло осуществляло поддержку и служило направляющей механической трансмиссии для передачи механической мощности от движителя к уборочному агрегату, при этом трансмиссия включает в себя ряд вращающихся валов, соединенных шарнирами постоянной частоты вращения или карданными шарнирами, чтобы трансмиссия могла следовать изменениям направления вдоль дышла. Дышло также может быть использовано в качестве направляющего и защитного устройства гидравлических или пневматических магистралей для передачи гидравлической жидкости или воздуха под давлением от движителя к уборочному агрегату. Эти магистрали могут проходить по внутреннему каналу дышла.

Еще в одном предпочтительном аспекте настоящее изобретение касается передвижного уборочного агрегата для сбора зернового вороха, который содержит жатку, молотильный аппарат для отделения стеблей от вороха (смеси зерна, половы и семян сорняков), накопительный бункер, расположенный выше молотильного аппарата, для временного хранения вороха, лоток со шнеками для транспортирования вороха к местам его сбора на противоположных боковых сторонах агрегата, и пару элеваторов вороха, по одному с каждой стороны накопительного бункера, для одновременного удаления вороха из зон его накопления на лотке со шнеками и для доставки вороха к верхней части накопительного бункера.

Для опорожнения накопительного бункера при его заполнении предусмотрено выпускное устройство, имеющее удлиненную выпускную трубу, выполненную с возможностью поворота на уборочном агрегате с обеспечением выгрузки вороха в транспортное средство, расположенное сбоку или позади уборочного агрегата. В альтернативном варианте выполнения выпускное устройство содержит удлиненный закрытый желоб, выступающий в поперечном направлении от задней части накопительного бункера и включающий в себя транспортер для удаления вороха из накопительного бункера. Желоб предпочтительно выполнен с возможностью поворота вокруг по существу горизонтальной оси, так что дальний конец желоба может быть поднят или опущен.

Кроме того, в своем другом предпочтительном аспекте настоящее изобретение касается ворохоочистителя для зернового вороха, который содержит приемник вороха такого размера, который позволяет транспортному средству, перевозящему ворох, заезжать, по крайней мере, частично внутрь приемника для сваливания в него груза вороха, транспортер вороха для его подачи в ворохоочиститель в виде перемещающегося, сплошного слоя приблизительно постоянной толщины (желательно в пределах от 4 до 7,5 см) и подъемники для приведения приемника в наклонное положение после того, как будет убрано транспортное средство, чтобы заставить выгруженный ворох, скользя, двигаться в направлении транспортера.

Далее, еще один предпочтительный аспект настоящего изобретения состоит в том, что предлагается ворохоочиститель для зернового вороха, который содержит аспиратор для продувания воздуха через падающий сплошной слой вороха, чтобы удалить полову и легкие материалы и оставить ворох, содержащий зерна и тяжелые материалы, центробежный сепаратор для удаления половы из воздуха после его прохождения через завесу из вороха, вентилятор и воздухопровод для непрерывной рециркуляции воздуха через завесу из вороха и через сепаратор, сортировочный аппарат для отделения зерна от остальных материалов, входящих в зерновой ворох, прошедший стадию аспирации, выход для отделенного зерна, мельницу для размола незерновой фракции, чтобы получать размолотую незерновую фракцию, воздухопровод для возврата размолотой незерновой фракции к центробежному сепаратору, выпускное устройство для удаления твердой фракции из центробежного сепаратора для выпуска ее из ворохоочистителя.

Сортировочный аппарат предпочтительно содержит короб, сквозь который падает просеянное зерно, прежде чем оно выпускается из ворохоочистителя, причем указанный короб содержит воздухопровод, направляющий поток воздуха сквозь падающее просеянное зерно для удаления из него пыли, и воздухопровод для подачи пыли в центробежный сепаратор.

Следует понимать, что в дальнейшем, при упоминании терминов “зерна” или “зерно”, как желаемых продуктов при операциях по уборке урожая, имеются в виду зерна или семена всех растений, которые поддаются уборке традиционными уборочными комбайнами, а не только пшеницы. В число таких продуктов входят, например, овес, ячмень, горох, чечевица, рис, соевые бобы, семена горчицы, канола, рапс и т.п. Система уборки, соответствующая настоящему изобретению, может работать со всеми такими растениями. Более того, наряду с тем, что зерна отделяют от вороха, чтобы они ушли, оставив смесь половы, семян сорняков и других материалов, которую называют “незерновой фракцией”, составляющие этой незерновой фракции могут сами по себе, если необходимо, быть сепарированы либо в процессе очистки зерна в ворохоочистителе, либо впоследствии. Для отдельных компонентов незерновой фракции могут быть предусмотрены отдельные выходы. Таким образом, несмотря на то, что в формуле изобретения настоящей заявки может содержаться ссылка только на один выход для незерновой фракции, практически могут существовать два или большее число выходов для различных составляющих незерновой фракции, и имеется в виду, что термин, использованный в формуле изобретения, охватывает такую возможность.

Следует также понимать, что незерновая фракция может содержать дополнительные элементы, такие как необмолоченные колосья, куски соломы, пыль, листья, другие остатки и мусор, собираемые при уборке урожая, так что термин “незерновая фракция” не должен быть ограничен лишь смесью семян сорняков и половы.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую способ уборки урожая в целом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой перспективное изображение предпочтительного варианта осуществления уборочного агрегата, подходящего для реализации способа, предложенного в настоящем изобретении.

Фиг.3 показывает, на виде сбоку, внутренние элементы предпочтительного варианта осуществления уборочного агрегата, соответствующего фиг.2.

Фиг.3А показывает, на виде сбоку, подобном виду по фиг.3, отдельно молотильный механизм и зону сбора зернового вороха.

Фиг.4 представляет собой вид в разрезе дышла уборочного агрегата, соответствующего фиг.2 и фиг.3.

На фиг.5 представлен вид сверху уборочного агрегата, соответствующего фиг.2 и фиг.3, иллюстрирующий способ крепления к стандартному трактору.

На фиг.6 представлен вид сверху лотка со шнеками, показанного отдельно от остального оборудования, так, как он используется в уборочном агрегате, соответствующем фиг.2 и фиг.3.

Фиг.7А, 7В, 7С и 7D представляют собой упрощенные изображения, в сечении, уборочного агрегата, соответствующего фиг.2 и фиг.3, иллюстрирующие как происходит подъем зернового вороха и его перемещение в накопительном бункере.

Фиг.8 представляет собой вид сбоку альтернативного предпочтительного варианта осуществления уборочного агрегата и дышла, выполненного в соответствии с настоящим изобретением и прикрепленного к стандартному трактору.

Фиг.8А представляет собой увеличенное изображение, частично в сечении, соединения силовой трансмиссии, которая крепится на дышле в соответствии с фиг.8.

Фиг.8В представляет собой вид сверху уборочного агрегата, соответствующего фиг.8, в сечении горизонтальной плоскостью непосредственно под накопительным бункером зернового вороха и соломотрясом, показывающий шнеки, используемые для перемещения вороха, а также направление его потока (указано стрелками).

Фиг.8С представляет собой вид сверху уборочного агрегата, соответствующего фиг.8, с бункером сбора зернового вороха, показывающий (стрелками) направление движения вороха через бункер и выпускной желоб.

Фиг.9 представляет перспективное изображение предпочтительного варианта осуществления ворохоочистителя, подходящего для использования способа, представленного на фиг.1.

Фиг.10 представляет собой перспективное изображение в увеличенном масштабе сортировочного аппарата, составляющего часть ворохоочистителя, соответствующего фиг.9.

Фиг.11 представляет собой вид сбоку в увеличенном масштабе приемника зернового вороха и транспортера вороха, образующих часть ворохоочистителя, соответствующего фиг.9, причем приемник находится в нижнем положении и готов принять транспортное средство с зерновым ворохом.

Фиг.12 представляет собой вид, подобный фиг.11, но показывающий приемник в поднятом положении для подачи зернового вороха в транспортер.

Фиг.13А представляет собой вид сбоку аспиратора, вентилятора и центробежного сепаратора, образующих замкнутую цепь очистки зернового вороха и формирующих часть агрегата по фиг.9.

Фиг.13В представляет собой вид, подобный фиг.13А, но с другой стороны.

Фиг.13С представляет собой перспективное изображение барабана, используемого в агрегате, соответствующем фиг.13А и фиг.13В.

Фиг.13D показывает трубу выпуска незерновой фракции, содержащую на своем свободном конце циклонный замедлитель.

Фиг.14 представляет собой вид сбоку ворохоочистителя, приемника зернового вороха и транспортера вороха в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, показывающий приемник вороха в поднятом положении с порцией вороха, поднимаемой транспортером.

Фиг.15 представляет собой вид сверху ворохоочистителя (приемник вороха и транспортер опущены), соответствующего фиг.14.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Способ уборки

Одной из задач настоящего изобретения является улучшение эффективности уборки зернового вороха и системы очистки, описанных в вышеупомянутых патентах McLeod, а также разработка еще одной альтернативы применению традиционных уборочных комбайнов для уборки зерна. Авторами настоящего изобретения обнаружено, что один из способов решить указанную задачу - это спроектировать компоненты системы таким образом, чтобы убранный материал (зерновой ворох) мог двигаться через систему непрерывно и эффективно, без задержек. Это дает преимущество не только в смысле увеличения эффективности работы, но также устраняет необходимость временного складирования вороха и трудности, вызванные его плохой текучестью.

Как и в патентах McLeod, компоненты системы, соответствующей настоящему изобретению, содержат: (1) передвижной уборочный агрегат для уборки урожая, т.е. для сбора зернового вороха и возврата стеблей на поле; (2) ворохоочиститель для отделения зерен от остальных компонентов вороха и, желательно, для дробления и/или измельчения остальных компонентов для их спрессовывания и снижения жизнеспособности семян сорняков и (3) одно или большее число транспортных средств (обычно грузовиков, оснащенных открытым кузовом, укрываемым брезентом или подобным материалом для предотвращения потерь вороха из-за его выдувания) для перевозки убранного вороха от уборочного агрегата к ворохоочистителю.

Как уже отмечалось, особенная трудность, возникающая при работе с ворохом, заключается в том, что, будучи не слишком тяжелым, ворох очень объемен по сравнению с очищенным зерном, которое выходит из традиционного уборочного комбайна (объем зернового вороха, собранного с данной площади, может быть в четыре раза больше, чем объем зерна, собранного уборочным комбайном с той же площади поля). Кроме того, в отличие от зерна, ворох обладает плохой текучестью; он склонен к спрессовыванию, слипанию, зависанию, образованию ходов и спутыванию, что сильно затрудняет его перемещение внутри и между механическими агрегатами.

Казалось бы, проблему большого объема можно решить, если оснастить уборочный агрегат внутренним накопительным контейнером для вороха (накопительным бункером) возможно большей вместимости, чтобы устранить необходимость частых остановок для выгрузки собранного вороха. Однако, если так сделать, объем собранного вороха может превысить вместимость транспортного средства (грузовика), используемого для перевозки вороха к ворохоочистителю, что приведет к задержкам и/или к необходимости использовать дополнительные грузовики. Точно так же, если количество вороха, доставляемого к ворохоочистителю за один раз слишком велико, может возникнуть скопление или переполнение собранного необработанного вороха, что в конечном итоге приведет к временному складированию вороха или прекращению уборки с целью дать возможность переработать скопившийся ворох.

Предпочтительное решение этой проблемы заключается в том, чтобы согласовать вместимости различных компонентов (уборочного агрегата, транспортного средства, ворохоочистителя) и обеспечить равномерное и непрерывное прохождение вороха через систему, устранив необходимость временного складирования вороха перед его обработкой. Далее, желательно, чтобы вместимость бункера уборочного агрегата была как можно большей, но не превышала вместимость транспортного средства, используемого для перевозки вороха к ворохоочистителю, а производительность ворохоочистителя должна быть такой, чтобы он мог перерабатывать объем вороха, по меньшей мере, такой же, что и объем перевозимый транспортным средством за один его оборот (за время между следующими друг за другом доставками вороха от уборочного агрегата к ворохоочистителю).

Это показано схематически на фиг.1 прилагаемых чертежей. Данный чертеж представляет собой в самом общем виде план площади поля 10, системы 11 дорог (или путей) и стационарного пункта 12. Уборочный агрегат 15 (сборщик зернового вороха), который буксируют стандартным трактором 16, собирает хлебную массу с площади поля 10, возвращает стебли на землю и накапливает зерновой ворох (обмолоченное зерно, полову, семена сорняков, небольшие куски соломы и т.п.) внутри себя, во внутреннем контейнере (накопительном бункере) до тех пор, пока контейнер не наполнится. Затем уборочный агрегат останавливается и выгружает собранный ворох в транспортное средство 17 для перевозки вороха (обычно в стандартный самосвал с открытым кузовом и откидываемым задним бортом), который после заполнения перевозит собранный ворох 18 к ворохоочистителю 20, расположенному на стационарном пункте 12. Здесь транспортное средство 17 сваливает ворох 18 целиком через откидываемый задний борт в приемник 21 вороха ворохоочистителя 20 и возвращается (как обозначено позицией 17’) в поле, чтобы повторить цикл. Вместимость приемника 21 должна быть, по меньшей мере, такой же, как и вместимость транспортного средства 17, так, чтобы транспортное средство могло сразу же полностью разгрузиться по прибытии к ворохоочистителю и не задерживалось. Если ворохоочиститель 20 рассчитан на переработку вороха от нескольких уборочных агрегатов одновременно, тогда вместимость ворохоочистителя должна быть соответственно увеличена. Ворох 18, выгруженный в приемник 21 ворохоочистителя, сразу же проходит через очиститель и разделяется на очищенное зерно 25 и незерновую фракцию 26 (смесь неполновесных зерен, семян сорняков, половы, небольших кусков соломы и т.п.), которая подверглась измельчению.

Уборочный агрегат 15 обладает некоторой внутренней вместимостью вороха, которая должна быть равной или, по крайней мере, не большей, чем вместимость транспортного средства 17, так чтобы внутренний контейнер уборочного агрегата при его наполнении можно было полностью опорожнять в кузов единственного транспортного средства 17. Это можно делать путем остановки уборочного агрегата около ожидающего грузовика или путем опорожнения уборочного агрегата в движущийся грузовик по мере того, как они оба продолжают движение (при этом уборка хлебной массы может продолжаться или прекратиться). Можно подавать более чем одно транспортное средство в зависимости от расстояния от поля 10 до стационарного пункта 12 и производительности уборочного агрегата. В идеальном случае всегда, когда уборочный агрегат 15 наполняется и, следовательно, его необходимо останавливать, его уже должно ожидать транспортное средство 17. Для наибольшей экономии в работе необходимо только одно транспортное средство 17, чтобы непрерывно работать указанным способом. Это означает, что время, необходимое для наполнения контейнера уборочного агрегата собранным ворохом, должно быть равным времени перевозки, разгрузки и возвращения одного транспортного средства.

Это можно выразить иначе. Несмотря на то, что уборочный агрегат 15 собирает (накапливает и выдает) ворох порциями, он имеет некоторую среднюю производительность, которая может быть выражена в единицах веса или объема в единицу времени. Производительность уборки вороха уборочным агрегатом 15 для наиболее рациональной и эффективной работы должна быть существенно такой же, как среднее количество вороха, перевозимое транспортным средством 17 с поля 10 на стационарный пункт 12.

На стационарном пункте 12, при непрерывной работе, ворохоочиститель 20 способен обрабатывать зерновой ворох с какой-то определенной производительностью. Она также может быть выражена в единицах веса или объема в единицу времени. Для рациональной и эффективной работы производительность обработки вороха должна быть не меньшей, чем среднее количество вороха, перевозимое транспортным средством 17, и не меньшей, чем производительность уборки вороха уборочным агрегатом 15. Это гарантирует, что различные единицы оборудования все работают как единая система.

Следовательно, в идеальном случае, в этой системе этапом, ограничивающим производительность, должен быть этап уборки хлебной массы уборочным агрегатом 15. То есть, собранный зерновой ворох следует накапливать, перевозить и обрабатывать столь же быстро, насколько быстро производится скашивание растений и их обмолот (с возвратом стеблей) уборочным агрегатом 15. Это означает, что если поле 10 физически располагается близко к стационарному пункту 12, то может быть достаточно иметь одно транспортное средство, так как у него будет время для перевозки, выгрузки и возвращения между окончаниями циклов заполнения уборочного агрегата. Это идеальная ситуация. Очевидно, время от времени эта идеальная организация будет нарушаться, но система должна быть рассчитана так, чтобы такой эффективный режим работы являлся ее нормальным режимом. По мере увеличения расстояния от поля до стационарного пункта, можно подавать большее число транспортных средств. Однако по мере отдаления поля от стационарного пункта, наступит момент, когда станет слишком дорого или невозможно подавать достаточное количество транспортных средств 17, чтобы поддерживать минимально необходимую интенсивность сбора и доставки вороха. Часто оказывается, что этот физический предел удаленности имеет порядок 6 км. С другой стороны, физическое расстояние между полем 10 и стационарным пунктом 12 не должно существенно сказываться на пропускной способности ворохоочистителя, так как она должна всегда быть равной или большей, чем интенсивность скашивания хлебной массы и накопления вороха уборочным агрегатом или несколькими уборочными агрегатами, если ворохоочиститель предназначен для обслужи