Очиститель — это тип уборочной машины, предназначенной для уборки зерна методом очесывания стоящих культур. [1] В отличие от обычного комбайна , эта машина собирает зерно, очесывая только колосья, не срезая стебли у их основания. Уборка зерна методом очесывания была известна еще в I веке нашей эры, но позже от нее отказались. Сегодня она используется в небольших масштабах благодаря внедрению специализированных уборочных жаток в комбайны. [2]
Стриптизер был распространен в Австралии в конце 19-го и начале 20-го века. Джон Ридли теперь считается его изобретателем, хотя Джон Вратхолл Булл решительно отстаивал эту честь. [3]
Уборка урожая является завершающим этапом возделывания сельскохозяйственных культур. Ее следует проводить как можно быстрее после созревания зерна. Оставление урожая в поле может привести к частичной или даже полной потере его ценности из-за неблагоприятных погодных условий, пожаров и диких животных. Скорость уборки зависит от пропускной способности молотильного аппарата комбайна. В процессе обмолота, которому предшествует скашивание, через комбайн проходит значительное количество соломы, что ограничивает скорость движения транспортного средства. Очесывающий аппарат оставляет большую часть соломы на поле, причем зерно составляет 80% убранной массы [4] , что в два раза больше, чем при традиционной уборке. Эта особенность позволяет в два раза увеличить рабочую скорость комбайна, сократив время уборки. Очесывание также снижает потери зерна, которые возникают в процессе уборки в режуще-уборочном аппарате. [1]
При традиционной уборке урожая определенное количество энергии, а значит и топлива, используемого в комбайне, расходуется на резку стеблей растений, транспортировку, деформацию при обмолоте и сепарацию. [4] Технология очесывания позволяет снизить расход топлива на 35–40%. [1] К основным преимуществам очесывателя относятся: [4]
Очиститель срывает колосья (обычно пшеницы ) без провеивания , оставляя солому стоять. Первые очистители тянулись волами и представляли собой большую колесную, коробчатую машину с рядом шипов спереди и с длинным шестом сзади машины для управления. Он имел преимущество перед ранними жатками в том, что мог собирать урожай быстрее (что было выгодно в жарком климате) и имел меньше компонентов, подверженных износу. [5]
Первые стрипперы были улучшены путем добавления битера для сбивания головок со стеблей. Машины стали жатками. Более поздние жатки имели возвратно-поступательные режущие брусья в задней части гребней, чтобы срезать стебли прямо у головок. [6] [7]
Очесывающая машина также провеивала зерно, удаляя мякину .
Известными производителями были Sunshine Harvester , J. and D. Shearer и Mellor Bros. (специализировавшиеся на «велосипедных съемниках», т. е. достаточно легких, чтобы их можно было тянуть велосипедом). [8]
Историческое развитие стриппера имеет прерывистый и многоступенчатый характер. В определенные исторические периоды он возник как средство удовлетворения насущных потребностей общества, чтобы затем уйти в небытие, прежде чем возродиться вновь спустя столетия. [2] За это время было разработано, изготовлено и испытано изобретателями большое количество стрипперов, но лишь немногие были внедрены в производство и применены в сельском хозяйстве. [2]
Первые упоминания о методах уборки только колосьев зерна с помощью примитивной машины можно найти в « Естественной истории » Плиния Старшего , написанной для римского императора Тита . [9] Автор описал примитивные машины, используемые в крупных поместьях в Галлии, как более эффективные, чем ручной труд. [10] Более подробное описание этих машин появляется в «Трактате о сельском хозяйстве» писателя 4-го века Палладия . [11] По словам Палладия, это устройство имело форму двухколесной повозки с гребнем, установленным под углом спереди. В повозку впрягали быка или осла. Рядом с повозкой шел человек с Т-образным инструментом (длинная палка с меньшей по размеру, поперечно установленной на конце). Когда машина двигалась по полю, гребень зацеплял стебли на уровне соцветий , и человек использовал инструмент, чтобы «расчесать» колосья так, чтобы они касались гребня, отламывались и падали в повозку. Стебли остались нетронутыми в поле. [12]
Основная задача машин для чесания — отделение колосьев от стеблей — стала возможной благодаря гребню и активному Т-образному инструменту. Такое устройство могло собирать зерно только с колосьями, расположенными на концах длинных стеблей. [11] Неизвестно, как долго эта машина использовалась в Галлии, но, учитывая, что Плиний Старший упоминает ее во второй половине I века, а Палладий подтверждает ее существование в первой половине IV века, вполне вероятно, что галльская жатка использовалась по крайней мере 250 лет. [11]
Развитие жаток-стрипперов началось в середине 19 века во время английской колонизации Австралии. Для колонистов сухой климат Австралии представлял значительную проблему, поскольку зерно высыхало и становилось хрупким до сбора урожая, что приводило к потерям во время уборки. [8] Этот вопрос был рассмотрен в 1843 году Джоном Ридли , который усовершенствовал галльскую жатку и адаптировал ее к климатическим условиям Австралии. [8]
Инновации Ридли включали четырехколесную повозку, которая управлялась с помощью задних колес, с лошадьми, запряженными сзади, для управления машиной. Спереди повозки была прикреплена гребенка, над которой находился лопастной барабан, вращавшийся за счет движения колес комбайна. Зазор между зубьями гребенки регулировался в зависимости от размера стеблей. Комбайном управлял один человек. Подобно галльской жатке, гребенка захватывала стебли на уровне соцветий. Вместо того, чтобы человек обламывал колосья, передний барабан использовал лопасти для частичного обмолота зерна во время вращения и транспортировки его в корзину. [2] Благодаря улучшенному рулевому управлению и механизации процесса обмолота, стрипп-комбайн Джона Ридли мог очистить 4 гектара за один рабочий день, что было сопоставимо с производительностью труда 10 жаток за то же время и в том же пространстве. [2] Комбайн Ридли использовался исключительно для уборки зерновых культур. Лидером в производстве этого типа комбайнов стала компания Джозефа Меллора, выпустившая всего за несколько лет более 3000 машин. [8]
Следующий этап развития стрипперов включал добавление к машине новых функций: обмолота очищенных колосьев, очистки зерна от мякины и соломы, заполнения очищенных зерен в мешки и выгрузки мешков с зерном во время работы машины. Эти нововведения были введены Джеймсом Морроу и Х. Виктором Маккеем, которые представили свои собственные стрипперы в 1883 и 1884 годах соответственно. [8] Их комбайн представлял собой трехколесную машину, которую тянули лошади, запряженные спереди слева. Комбайном управляли два оператора: один управлял машиной, а другой наполнял мешки зерном. За один рабочий день комбайн мог очистить 40 гектаров. Этот тип стриппера по-прежнему выделяется с точки зрения минимальных потерь энергии на тонну собранного урожая. [8]
В 1895 году Х. Виктор Маккей основал компанию Sunshine Harvester , где он постоянно совершенствовал свой комбайн. В 1916 году, благодаря усовершенствованиям Хэдли Шеперда, компания начала производить новые стрипперы, оснащенные режущим устройством под гребенкой, что позволяло транспортировать обмолоченный материал конвейером. Эти конструктивные особенности расширили возможности комбайна, позволив собирать влажное и полеглое зерно. [8] После смены владельца в 1950 году компания прекратила производство стрипперов под брендом Sunshine, а шесть лет спустя они были полностью сняты с производства. [8]
В 1868 году агроном Андрей Власенко из Тверской губернии представил сельскохозяйственную машину под названием « Конная жатка для сбора зерна на стебле» , которая объединяла в себе косилку, транспортные приспособления и молотилку. Машину тянули две лошади, которыми управлял один возница. По словам Власенко, эта машина заменяла работу 20 комбайнеров и была в восемь раз эффективнее американской жатки Маккормика. Подобную машину создал М. Гумилин в Самарской губернии , использовавший идеи Власенко. Однако ни одна из этих машин не пошла в крупносерийное производство. В 1869 году Власенко запатентовал свое изобретение. Ученые и фермеры обратились к властям с ходатайством о массовом производстве его машины, но министр земледелия не поддержал их просьбу. [13] [14]
Во второй половине XX века возобновились работы по совершенствованию методов уборки урожая с использованием очесывающих машин [1], которые, по мнению ученого Леонида Погорелова, должны заменить традиционные комбайны [2] .
Прототипом современных стрипперов, вероятно, была машина, разработанная американцем К. Болдуином. [15] В отличие от старых конструкций, новый стриппёр имел активный рабочий орган в форме цилиндрического барабана (ротора), по краям которого были установлены ряды гребней. При вращении барабана гребни погружались в стебли и снимали зерновую часть урожая. [16] Вместо того, чтобы ломать колосья, как это делалось ранее, их молотили. Машина была предназначена для уборки мокрого и полеглого зерна, а также для очистки полей от сорняков. Производство этого типа стрипперов началось в последнем десятилетии 20 века компанией Shelbourn Reynolds в Великобритании. [16]
Независимо от англичан аналогичное решение в начале 1980-х годов разработал заведующий лабораторией уборочных машин Мелитопольского института механизации сельского хозяйства ( ныне Таврический государственный агротехнологический университет) Петр Шабанов, создавший двухбарабанные машины. [1] [2]
Очесывающие машины подразделяются на однобарабанные и двухбарабанные. Двухбарабанный комбайн состоит из очесывающего барабана, переднего выталкивающего барабана, питателя и неподвижного дефлекторного кожуха. При приведении машины в движение стебли растений отклоняются дефлекторным кожухом. За счет всасывающего воздушного потока, создаваемого очесывающим барабаном и выталкивающим барабаном, колосья втягиваются в молотильный аппарат. Обмолот происходит через гребенки с прямоугольными зубьями, расположенные на поверхности барабанов. Обмолоченное зерно транспортируется в питатель, а затем в наклонную камеру комбайна. Однобарабанные комбайны конструктивно проще; [17] они содержат очесывающий барабан (ротор), режущий аппарат, стабилизирующий диск и питатель. [2]
Сравнительные исследования однобарабанных (Shelbourn) и двухбарабанных (МОН-4) комбайнов, проведенные в 1980 году в Крыму при уборке риса, на Кубани при уборке пшеницы и в западных районах России при уборке ячменя, показали, что потери урожая при использовании двухбарабанной машины на 1,5% ниже. [1]
Галльская жатка , которую можно увидеть во времена Римской империи, в первые три столетия нашей эры привела к появлению стриппера, разработанного в XIX веке. У галльской жатки спереди был гребень для сбора колосков. Оператор сбивал колоски в поддон для сбора. [18] В стриппере, разработанном в Южной Австралии, использовались принципы с гребнем спереди и механическим битером для сбивания колосков. Более поздние инновации включали режущий аппарат, похожий на жатку-связку, и элеватор для подъема колосков в бункер для хранения для последующего обмолота. Комбинированная жатка-комбайн добавила веялку для обмолота зерна с колосков.
Очесыватели предназначены для уборки зерновых и некоторых видов семенных растений. Уборка бобовых культур по этой технологии нецелесообразна из-за расположения стручков на стебле. Их нельзя использовать для двухприходной уборки, что делает их непригодными для растений, требующих сушки после скашивания. [4] При правильной эксплуатации потери зерна не превышают 1%, но могут быть выше в случаях запоздалой уборки, когда зерно перестает держаться на колосе и опадает, а также на полях со значительным перепадом высот цветковых колосьев. Применение очесывателей не рекомендуется на каменистых полях, а также при уборке полегших культур. [4]
Австралийский национальный словарь Oxford University Press 1988 ISBN 0 19 554736 5