Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБМОЛОТА СЕЛЕКЦИОННЫХ КОРЗИНОК ПОДСОЛНЕЧНИКА

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

В селекционном процессе необходим обмолот отдельных корзинок подсолнечника, не допускающий смешивания семян и обеспечивающий их полный вымолот с минимальным травмированием. Это объясняется тем, что селекционерам в процессе их продолжительной и кропотливой работы удается отобрать на опытных посевах подсолнечника небольшое количество корзинок с оригинальными семенами (супер элита), вес которых с одной корзинки составляет всего 60…300 г (в зависимости от индивидуальных особенностей селекционного материала и погодных условий его выращивания), т.е. в среднем 150-200 г семян с одной корзинки, стоимостью более 1 тысячи рублей за один килограмм семян. Поэтому получить каждую семянку неповрежденной при обмолоте корзинки - задача актуальная.

В настоящее время известные 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 настройке молотилки на качественный обмолот корзинок различных сортов подсолнечника, по исключению возможности травмирования оператора при загрузке.

Известен способ обмолота корзинок подсолнечника, осуществляемый молотилками для обмолота селекционного подсолнечника по а.с. СССР №203362, A01F 11/00 и по а.с. СССР №232654 (зависимое от №203362), состоящими из ротора с бичами и кожуха с приемной горловиной, выбросным окном, семясборником и течкой для отвода вымолоченных семян. Обмолот корзинки осуществляется за счет воздействия бичей ротора на корзинку.

Недостаток известного способа - низкая эффективность обмолота за счет повышенной травмированности семян.

Известен способ обмолота корзинок подсолнечника, осуществляемый устройством для обмолота подсолнечника по а.с. СССР №882506, A01F 11/00, состоящим из ротора с бичами, деки, кожуха с приемной горловиной, выбросным окном, семясборником и упором закрепленным консольно у одной из боковых стенок кожуха и направленным радиально внутрь кожуха. 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 ее по кожуху, встречи ее с консольно закрепленным упором, поворачивания под ударами бичей, которые равномерно воздействуют на все части корзинки, осуществляя более полный ее вымолот.

Недостаток известного способа - низкая эффективность обмолота из-за повышенной травмированности семян.

Известен способ обмолота семян подсолнечника по а.с. СССР №1340641, A01D 91/00, A01F 12/18, включающий поэтапный обмолот корзинок подсолнечника на двух бильных молотильных устройствах, первый обмолот осуществляют при линейной скорости молотильного барабана 9,2-9,5 м/с и зазорах в молотильном аппарате 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. Недостатком этого способа является его недостаточная эффективность при обмолоте корзинок разных сортов.

Известен способ обмолота корзинок подсолнечника по а.с. СССР №1470230, A01D 91/00, A01F 12/18, включающий подачу транспортером корзинок в молотильный аппарат, поэтапный обмолот на двух молотильных устройствах и очистку после каждого этапа обмолота, причем при подаче корзинок транспортером в молотильный аппарат корзинки подвергают сжатию в перпендикулярном семенной поверхности направлении между вальцом и транспортером под нагрузкой (1,5-3,0)×10⁵ Н/м², обмолот на первом молотильном устройстве осуществляют за счет многократных изгибов корзинки по радиусу 75-100 мм при прохождении корзинок между вальцами верхнего и нижнего рядов с частотой 9-15 Гц, а домолот - в бильном барабане, где фактором воздействия рабочего органа на обмолачиваемую корзинку является удар бичей (прототип).

Недостатком прототипа является 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 (формой семянок, лузжистостью и др.), влажностью, и оказывать разное сопротивление разрушению семянок при сжатии корзинки и при воздействии на нее других рабочих органов, что влечет за собой травмирование семян или недомолот корзинки. Кроме того, не исключена возможность травмирования оператора при загрузке корзинок.

Цель изобретения - повышение эффективности обмолота селекционных корзинок подсолнечника различных сортов с наименьшими повреждениями семян.

Технический результат достигается тем, что в известном способе обмолота корзинок подсолнечника, включающем подачу корзинки в молотильный аппарат, сжатие корзинки в перпендикулярном семенной поверхности направлении, обмолот корзинки, согласно изобретению подачу корзинки в молотильный аппарат осуществляют вручную на приемный стол, а затем с приемного стола в автоматическом режиме на ее сжатие обжимными вальцами, а обмолот корзинки осуществляют вытиранием из нее семян обмолачивающим вальцом с декой за один цикл, состоящий из нескольких оборотов обмолачивающего вальца и автоматического выброса обмолоченной корзинки в конце цикла, при этом стартовую частоту вращения вальцов устанавливают в пределах 32…35 Гц в зависимости от влажности корзинки, а частота вращения обмолачивающего вальца при этом, плавно изменяется в сторону увеличения от стартовой в 1,4 раза на протяжении цикла обмолота корзинки, управляемого программой обмолота корзинки. Причем, подачу корзинки на приемный стол осуществляют семенной поверхностью вниз, стартовую частоту вращения вальцов устанавливают тем большую, чем больше влажность корзинки, а цикл обмолота одной корзинки включает не менее четырех оборотов обмолачивающего вальца.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от прототипа условиями осуществления действий по подаче корзинки в молотильный аппарат, ее сжатию и режимом операции обмолота.

Так, в прототипе обмолот корзинок осуществляется при их прохождении между вальцами верхнего и нижнего рядов за счет многократных изгибов корзинок по радиусу, а затем домолотом их в бильном барабане, а в заявляемом способе обмолот каждой отдельной корзинки осуществляют вытиранием из нее семян обмолачивающим вальцом с декой за цикл, состоящий из нескольких оборотов обмолачивающего вальца и автоматического выброса обмолоченной корзинки в конце цикла, при этом стартовую частоту вращения вальцов устанавливают в пределах 32…35 Гц в зависимости от влажности корзинки, а частота вращения обмолачивающего вальца при этом плавно изменяется в сторону увеличения от стартовой в 1,4 раза на протяжении цикла обмолота корзинки, управляемого программой обмолота 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 указанного выше отличительного признака в известных способах обмолота корзинок подсолнечника. В результате наших исследований по изучению процесса обмолота отдельных корзинок подсолнечника на специально разработанном стенде с программным управлением процесса обмолота были определены основные режимы работы рабочих органов при обмолоте корзинок подсолнечника разных сортов с минимальным травмированием семян при плавной регулировке режимов оборота с помощью блока управления частотой оборотов электродвигателя. Было выявлено влияние плавного изменения частоты вращения обмолачивающего вальца на протяжении цикла обмолота корзинки: при изменении частоты его вращения в сторону увеличения в 1,4 раза от стартовой достигается минимальное травмирование (менее 0,1%) семян (см. фиг. 1). При этом недомолот не превышает 1,05%. На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию патентоспособности «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ».

Заявляемое техническое решение соответствует 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 вниз на приемный стол, а подача корзинки к вальцам обжимным производится подавателем в автоматическом режиме, что исключает возможность травмирования оператора при загрузке. Частоту вращения обжимных вальцов, как и обмолачивающего вальца, устанавливают в зависимости от влажности корзинки: при малой влажности 32 Гц, при большой 35 Гц. Обжимные вальцы производят сжатие корзинки в перпендикулярном семенной поверхности направлении, что приводит к уменьшению прочности прикрепления семянок к материнскому ложу непосредственно перед обмолотом. Далее корзинка поступает на обмолачивающий валец с декой для вытирания из нее семян, который работает в автоматическом режиме, задаваемом программой обмолота в пульте управления. Обмолот корзинки осуществляется за один цикл, состоящий из нескольких оборотов обмолачивающего вальца. При обмолоте сухой корзинки и установленной частоте вращения вальцов 32 Гц частота вращения обмолачивающего вальца плавно увеличивается в пределах 32…44 Гц, т.е. в 1,4 раза от стартовой частоты вращения, при этом корзинка, совершив несколько оборотов вместе с вальцом обмолота, число которых задается программой, в автоматическом режиме выбрасывается через выгрузной люк в конце цикла. При обмолоте корзинки с повышенной влажностью и установленной частоте вращения вальцов, например, 35 Гц, частота вращения вальца обмолота плавно увеличивается в пределах 35…49 Гц, т.е в 1,4 раза от стартовой частоты его вращения и после нескольких оборотов этого вальца, число которых задается программой, т.е. в конце цикла корзинка выбрасывается через выгрузной люк, момент открытия которого также задается программой. После обмолота каждой корзинки осуществляется очистка деки сжатым воздухом.

Ускорение вращения обмолачивающего вальца в 1,4 раза на протяжении цикла обмолота корзинки при указанных режимах вращения обжимных вальцов и вальца обмолота обеспечивает обмолот селекционных корзинок различных сортов подсолнечника с минимальным количеством травмированных семян, т.е. достижение поставленной цели.