Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Диденко Н.Ф. Машины для уборки овощей

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.51 Mб
Скачать

с помощью катка-мотовила 2. Транспортер-подборщик подает кусты на плодоотделитель 7, который напоминает клавишный соломотряс зерноуборочного комбайна (12 клавишей, объеди­ ненных в два блока). В отверстия клавишей горизонтально вставлены резиновые пальцы, которые не позволяют кустам про­ скакивать под плодоотделитель.

Отделившиеся плоды падают на продольный плодособираю­ щий транспортер 10, а стебли клавишами выбрасываются в поле..

6 7

Рис. 49. С хем а том атоуборочного

Рис. 50. С хем а том атоуборочного ком ­

ком байна фирмы Б лэк уелдер

байна «К аск ад»

Для замедления продвижения стеблей по плодоотделителю над клавишами установлены гребенки 6.

С продольного транспортера 10 плоды поступают на попереч­ ные 11, а затем на переборочные столы 9, расположенные по бокам машины. При падении с продольного транспортера на по­ перечные, плоды проходят сквозь воздушный поток от вентиля­ тора 5, который удаляет легкие примеси.

На переборочных столах рабочими удаляются комья земли, примеси, зеленые, битые и больные плоды. Отсортированные плоды поступают на поперечный транспортер 3, а затем наклон­ ным элеватором 8 направляются в контейнеры на специальном прицепе, идущем рядом с комбайном.

Комбайн фирмы FMC (рис. 50) подрезает стебли томатов дисковым срезающе-подбирающим аппаратом 10, подбирает их и направляет на прутковый наклонный транспортер 1. Осыпав­ шиеся при подрезании и подборе кустов плоды вместе с захва­ ченной дисками и непросыпавшейся на наклонном транспортере почвой падают на поперечные переборочные транспортеры 9.

Плоды выбираются рабочими и перекладываются на поперечный выгрузной транспортер 8, а комья почвы выносятся в поле. Кусты томатов промежуточным транспортером 2 направляются на транспортер 3 плодоотделителя, который совершает 180—200 колебаний в минуту, перемещая кусты к выходу из машины. Плоды отрываются и падают на плодособирающие транспорте­ ры 4 и 6, направляющие их на поперечные выносные транспорте­ ры 5. При падении на них плоды проходят воздушный поток,

Рис. 51. С хем а том атоуборочного ком байна К ТН -2

который удаляет легкие примеси. Поперечные транспортеры 5 направляют плоды на переборочные столы 7, где удаляются не­ спелые плоды и примеси. Отсортированные плоды выгрузным элеватором направляются в контейнеры транспортного средства.

По такой же технологической схеме работает отечественный томатоуборочный комбайн КТН-2, навешенный на самоходное шасси СШ-75 (рис. 51) [27]. Верхний слой почвы с растениями и осыпавшимися плодами срезается вращающимися дисками 1 и передается на прутковый транспортер-элеватор 2. Затем масса подается на систему транспортеров для выделения почвы и осы­ павшихся плодов. Комки почвы и не связанные с ботвой плоды, просеянные прутковым элеватором 3, перед зоной плодоотделения поступают на транспортер-переборщик 10, где рабочие вы­ бирают из этого потока кондиционные плоды и направляют их

на поперечный сортировальный стол 11. Кусты с томатами по­ ступают на клавишный плодоотделитель 4. Плоды, отделенные клавишами от кустов, транспортером 6 подаются на поперечный стол 11 для ручного сортирования. Легкие примеси удаляются воздушным потоком вентилятора 7. Ботва клавишами плодоотделителя удаляется за пределы машины на убранный участок поля. Кондиционные красные плоды выгрузным элеватором 12

Рис. 52. Т ом атоуборочны й ком байн П енсильванского ун и ­ верситета с ф отоэлектронной сортировкой

подаются в контейнеры, установленные на специальном прицепе. Зеленые плоды элеватором 8 отводятся в бункер 9.

Производительность рассмотренных комбайнов невелика, по­ этому для повышения производительности мобильной уборочной машины фирма Блэкуелдер увеличила количество рабочих мест для рабочих-переборщиков. Однако это утяжелило машину и усложнило ее конструкцию.

Другой путь повышения производительности — это автомати­ зация процесса сортирования томатов по степени спелости с по­ мощью фотоэлектрических устройств. Томатоуборочный комбайн, созданный в Пенсильванском университете (рис. 52), обслужи­ вается бригадой всего из трех человек (вместо 15—18 на рас­ смотренных комбайна’х), удаляющих комья земли и переспевшие плоды.

В этом комбайне помимо подъемного транспортера 1, плодоотделителя 8 и системы транспортеров 6 и 7 установлено два сортирующих блока, каждый из которых включает в себя четыре, шнековых валика 4 и два фотоэлектрических анализатора 5. Валики распределяют поступающие плоды по одному в ряд и перемещают их вдоль оси к анализатору, оценивающему степень спелости томатов по отраженному излучению. В зависимости от цвета плода отраженное от него излучение воздействует на фо­ тоэлемент устройства, вызывая электрические сигналы разной

5

силы, которые затем усиливаются и управляют заслонкой. Сигнал от зеленых плодов и плодов молочной спелости достаточен, что­ бы заслонка открылась, и они упали на поле, а при сигнале от красных — заслонка не открывается, плоды проходят над ней и поступают на поперечный транспортер 2, а затем выгрузным транспортером 3 подаются в транспортное средство. Такое уст­ ройство сортирует томаты только на две фракции — спелую и не­ спелую.

Наряду с описанной технологией уборки применяется и раз­ дельная, при которой томаты убираются упрощенной машиной без рабочих-переборщиков, а окончательно сортируются на ста­ ционарном пункте. К таким машинам относятся отечественные томатоуборочные комбайны КТ-2 и КТ-5 (рис. 53).

Стеблеподъемник 1, подборщики 2 и 3 и почвоотделители комбайнов КТ-2 и КТ-5 аналогичны таким же рабочим органам

6 Зак. 807

81

томатоуборочного комбайна «Каскад» фирмы FMC. Осыпавшие­ ся при подборе плоды транспортером подборщика 4 и попереч­ ным транспортером 5 подаются на переборочный стол 11, где вручную отбираются и направляются в общий поток томатов.

Стебли с плодами с промежуточного транспортера 6 попада­ ют на поверхность транспортерно-грохотного плодоотделителя 7, на котором томаты отделяются от стеблей и просыпаются на продольный плодособирающий транспортер 8, направляющий их

9

10

11

12

1 2 3 4 5

Рис. 54. Сортировальны й пункт для том атов

к выгрузному транспортеру 10. Легкие примеси удаляются с по­ мощью вентилятора 9.

Плоды выгрузным транспортером направляются в рядом идущую транспортную платформу ПТ-3,5. После заполнения всех контейнеров платформа направляется на разгрузочную площад­ ку сортировального пункта (рис. 54).

Специальным контейнероопрокидывателем 13 плоды из кон­ тейнеров 9 выгружаются в приемный бункер 11. Если томаты подвергаются водному сортированию, то основная часть спелых

плодов опускается на нижний транспортер

12 и

выносится

из

бункера

на переборочный

стол

7.

Отсортированные

спелые

томаты

с переборочного

стола

подаются транспортером 6

на

линию первичной переработки.

 

 

 

транспорте­

Всплывшая часть плодов подается лопастным

ром 10

к верхнему транспортеру,

который

переносит

их

на

поперечный ременный переборочный стол 14,

где спелые томаты

82

выбирают и возвращают вспомогательным транспортером 15 в поток красных плодов.

Оставшиеся зеленые томаты поступают на переборочный стол 2, где выбирают стандартные плоды, годные для перера­ ботки или дозаривания, или, наоборот, удаляют нестандартные, в зависимости от количества той или другой фракции. Оставшиеся зеленые томаты попадают на выгрузной транспор­ тер 1. Отходы выносятся за пределы пункта транспортерами 3, 4, 5 и 8.

Рис. 55. Станция для сортирования том атов по степени спелости

В том случае, когда плоды не подвергаются водному сорти­ рованию, пункт можно перестроить в линию, поставив перебо­ рочные столы один за другим. В пункте последней модели благо­ даря конструктивному усовершенствованию приемного бункера такая перестройка не требуется.

В США плоды окончательно сортируют на центральной сор­ тировальной станции, где их разделяют на спелые и неспелые. При этом спелые плоды упаковывают и перевозят на консерв­ ный завод.

Станция работает следующим образом (рис. 55). Поступив­ шие от уборочной машины контейнеры с томатами вильчатым погрузчиком переносятся на стеллаж 1 с транспортными цепями,

6*

83

которые перемещают контейнеры к опрокидывателю 2. Контей­ неры поворачиваются так, что все плоды высыпаются из них в приемный бункер 14.

Пустые контейнеры направляются к ванне 4, принудительно погружаются прижимной цепью 3 в воду под сетчатый транспор­ тер 5, который подает в них отсортированные спелые плоды. Заполненные контейнеры выносятся из ванны и направляются к рольгангу 6, по которому они скатываются к автоматическому подъемнику 7, группирующему по два контейнера для склади­ рования или погрузки их на трайлеры.

Вторая линия начинается с приемного бункера 14 с водой. Спелые плоды и почва оседают вниз на транспортер 13 и, пройдя под душевым устройством 9, подаются на роликовые транспортеры-переборщики 8. Отсортированные стандартные

спелые

плоды направляются на поперечный

транспортер

17,

откуда

они поступают в гидротранспортер 16

и

переносятся

к сетчатому транспортеру для загрузки в контейнеры.

и

Неспелые и небольшая часть спелых плодов

всплывают

крыльчаткой 12 подаются на выносной транспортер 11, который направляет их на поперечный транспортер 10, откуда они посту­ пают на переборщик 15. Здесь из потока плодов выбирают стандартные спелые, которые затем направляются в гидро­ транспортер, а неспелые транспортером 18 в бункер отходов 19.

В США фирмой Элексо сортинг мэшин разработана сортиро­ вальная машина томатов по цвету с помощью фотоэлектронной аппаратуры. Томаты высыпают на транспортер 1 предваритель­ ного сортирования (рис. 56), где вручную удаляют битые, раз­ давленные плоды и различные примеси. Оставшиеся плоды элеватором 2 подаются на сингулятор, обеспечивающий поштуч­ ную подачу их в транспортер 5. Сингулятор 3 представляет со­ бой мягкий семижелобчатый стол, совершающий колебательные движения. В конце сингулятора установлен качающийся затвор 4, который поднимается и опускается каждую секунду. Благодаря этому каждую секунду при опускании затвора плоды падают в карманы вертикального конвейера 5. Карманы с плодами при опускании вниз закрываются при помощи друго­ го транспортера 6 и только внизу открываются, а плод падает

вячейки карусельного конвейера 8, вращающегося с частотой 30 об/мин. Каждая ячейка состоит из двух створок. При падении

вячейку плод проходит смотровую камеру 7, где фотоэлементы осматривают плод с трех сторон. Сигналы фотоэлементов уси­ ливаются и подвергаются электронной классификации, чем обеспечивается определение средней величины степени окраски плода. После этого результат электронным устройством фик­ сируется в памяти машины, которая связана с исполнительным механизмом, управляющим створками ячеек карусельного конвейера. Ячейки проходят над ленточным транспортером, разделенным на три-пять желобков (в зависимости от количе­

ства фракций). Каждый желобок предназначается для плода определенного цвета. Створки ячеек карусельного транспортера раскрываются над тем желобом, который соответствует цвету находящегося в ячейке плода. Ленточный транспортер 9 подает плод к упаковочным местам.

Обе технологические схемы уборки, комбайновая и раздель­ ная, имеют свои преимущества и недостатки.

При первой схеме уборки из комбайна выходят только спелые плоды, которые сразу могут быть направлены на пере­ рабатывающее предприятие; лучше используется грузоподъем­ ность транспортных средств, так как не требуется перевозить

Рис. 56. С хем а ф отоэлектронной сортировальной маш ины фирмы Элексо сортинг мэш ин (С Ш А )

балласт в виде нестандартной продукции и примесей. Однако ручное сортирование плодов на комбайне не позволяет полно­ стью использовать пропускную способность плодоотделителя.

Коэффициент использования рабочего времени смены у комбайна значительно ниже (0,6), чем у стационарного пункта (0,8—0,85). Следовательно, сортировщики на комбайне исполь­ зуются менее эффективно, чем на сортировочном пункте. Рабо­

чие на

уборочной

машине находятся

в худших санитарно-

гигиенических условиях

(шум, запыленность), чем на пункте.

Стационарные

сортировочные пункты более

перспективны

с точки

зрения полной

автоматизации

процесса

сортирования

томатов.

 

 

 

 

 

МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ОГУРЦОВ

Для уборки огурцов применяются машины, выполняющие вспомогательные операции (транспортирование по полю, раз­ грузка и перевалка собранных плодов) и уборочные, выпол­ няющие все операции, в том числе и сбор плодов. Последние,

в свою очередь, делятся на машины для выборочного и сплош­ ного (одноразового) сборов.

Сортирование плодов может выполняться как на самой уборочной машине (частичное), так и на стационарном пункте (полное сортирование с калиброванием).

Внашей стране для выборочной уборки огурцов исполь­ зуются платформы ПОУ-2 и ПНСШ-12. Наряду с этим ведутся работы по выведению новых сортов огурцов, пригодных для машинной уборки, исследуются рабочие органы для подбора растений и отделения огурцов от стеблей (28]. На основании отечественных установок и венгерской уборочной машины ис­ следуется общая технология уборки огурцов и определяются требования к агротехнике их возделывания.

ВСША исследовательские работы по механизации выбо­ рочной уборки огурцов начались с 1945 г. Был разработан ряд

экспериментальных машин.

Для работы

машины, созданной

в Мичиганском университете,

необходимо,

чтобы плети были

уложены только перпендикулярно к оси ряда. Это осуществляет­ ся с помощью плетеукладчика, который создает мощный воздушный поток перпендикулярно ряду и ориентирует плеть.

Плети поднимаются вакуумным (или механическим) транс­ портером-подъемником, который представляет собой трехслой­ ную прорезиненную ленту с отверстиями, вращающуюся вокруг всасывающей камеры. Когда камера, представляющая собой закрытый полый цилиндр с окном снизу, проходит над расте­ ниями, листья огурцов притягиваются к перфорированной ленте. Так как скорость ленты равна скорости машины, то плети остаются неподвижными. Огурцы (зеленцы) свисают с припод­ нятой плети и, когда плодоотрывочный стол машины проходит под плетью, сбиваются специальными планками.

Другая машина, испытанная в 1966 г., основана на отрыве плодов неподвижными прутками при перемещении ее вдоль оси ряда {37].

Машина состоит из щеточных валиков и вибрирующих решет. Щеточные валики поднимают плети и опускают их на переднюю часть решет. При встрече со свисающим огурцом пруток отрывает его. Отделившиеся огурцы перемещаются к эле­ ватору, который выгружает их в ящики. Проверка показала, что машиной отрывается 40—60% мелких и средних плодов и до

100%

крупных. Эти машины, а так же ряд других,

предлагав­

шихся

другими фирмами (фирма

Чисхолм

райдер выпустила

26 машин для выборочной уборки

огурцов),

предназначались

для пяти-, восьмикратного сбора плодов.

 

установлены

Исследованиями Мичиганского

университета

существенные недостатки многоразового способа механизиро­ ванной уборки огурцов (38]:

1)невозможность собрать все товарные плоды;

2)повреждения плетей при повторных подъемах;

3)низкие урожаи из-за широких междурядий (1,5—1,8 м), которые необходимы для удовлетворительной работы машины;

4)теребление растений из почвы при сильно развитых

плетях; 5) ограниченная производительность машины из-за необхо­

димости повторной уборки плодов с одних и тех же растений. В экономическом отношении более выгодной оказалась ма­

шина для одноразовой уборки огурцов.

Рис. 57. С хем а венгерской прицепной маш ины дл я у б о р ­ ки огурцов:

I — подбирающие гофрированные транспортеры; 2 — вентиля­ тор; 3 — плодоотделяющие вальцы; 4 — тара для сбора огур­ цов; 5 — рольганг; 6 — плодособирающий транспортер; 7 — пло­ щадки для ящиков; 8 — подрезающие ножи

В Венгерской Народной Республике создана прицепная машина для уборки огурцов шириной захвата 1 м (рис. 57).

В процессе работы растения подрезаются лезвиями ножей 8 и захватываются гофрированными транспортерами 1. Плети с огурцами направляются транспортерами к плодоотделяющим вальцам 3. При сходе с транспортеров 1 плети подхватываются воздушным потоком от вентилятора 2. Прижатые к вальцам воздушной струей листья и плети огурцов захватываются ими, а плоды отрываются и падают вниз на поперечный плодособи­ рающий транспортер 6, который направляет их к площадке 7 затаривания в ящики.

Машина фирмы Портер-Уей харвестер (США) имеет четыре горизонтальных вальца 5 (рис. 58). Растения подбираются пру-