Կոմբայնային կոմբայններ – ավելի շատ ավտոմատացում և ՏՏ հավելվածներ
պրոֆ. ագր. Թոմաս Ռադեմախեր, Կյանքի գիտություններ և ճարտարագիտություն, Տեխնիկական համալսարան Բինգենում, Գերմանիա
(DLG): Բերքահավաքի տեխնոլոգիա արտադրողները հիմնականում ներկայացրել են Agritechnica-ի նորարարությունները՝ ավտոմատացման և ՏՏ կիրառական ոլորտում մրցանակի համար: Տնտեսական և/կամ տեխնիկական կատարողականի սահմանաչափով կոմբայններ օգտագործելու համար կներկայացվեն կորստի սենսորային համակարգի չափորոշիչի հետագա տեխնիկական լուծումները։ դրանով իսկ հնարավորություն տալով առաջարկել ապրանքների լայն պորտֆել: Ամբողջովին նոր կոմբայնային դիզայնը բացում է աշխատանքի նոր չափումներ:
Գոտի կտրող համակարգերի և մանրամասն լուծումների նկատմամբ շարունակվող միտում
Ներկա ընդհանուր պայմանները ֆերմերներին ստիպում են մշակաբույսեր աճեցնել ավելի հարավային շրջաններից՝ ավելի բազմազան ցանքաշրջանառության պայմաններում: Այն դիզայներները Սրան արձագանքում են բերքահավաքի գլխիկների և կոմբայն արտադրող մասնագիտացված ընկերությունները՝ հարմարեցված դիզայնով: Գոտի կտրող համակարգերը ձեռք են բերում շուկայի աճող մասնաբաժին, քանի որ դրանք հագեցված են ճկուն կտրիչ ձողերով, ինչպես նաև հարմարվում են անհավասար գետնին` ճամփորդության ուղղությամբ ուղիղ անկյան տակ գտնվող հատվածավոր շրջանակներով: Սա նվազեցնում է հավաքման կորուստները, հատկապես մեծ աշխատանքային լայնություններում և կտրված տեղանքում: Այս առավելությունն ավելի ինտենսիվորեն օգտագործելու համար օգտագործվում են լրացուցիչ զգայական անիվներ՝ ճանապարհորդության ուղղությամբ գետնին հարմարվելու համար: Գոտի կտրող համակարգի թեքությունը, հետևաբար, ավտոմատ կերպով ճշգրտվում է բերքահավաքի աշխատանքների ընթացքում աշխատանքային պայմաններին:
Թեև աճեցվում են ավելի ու ավելի քիչ մեծ աճող գծային ռեփասերի սորտեր, ռապևի բնույթը մեծապես տատանվում է կախված սեզոնային եղանակից, ուստի հավաքման կորուստները դեռ կարող են առաջանալ: Դիզայներները դրան հակադարձում են մանրամասն լուծումներով, ինչպիսիք են ուղեցույցը և սեղմող պտուտակները, ինչպես նաև պրոֆիլավորված խաչաձև փոխակրիչ գոտիները և գոտի ուղեցույցները խիտ ուղեցույցների մեջ:
Գետնի մակերեսին մոտ հնձելիս պահանջվում են կտրման համակարգի մանրամասն բարելավումներ: Գետնից վերև ականջակալի սահող մակերևույթի նման, հնձվորի մատները նույնպես փորված են ներքևի մասում, որպեսզի հնձեն հնարավորինս քիչ խցանվածությամբ և բերքահավաքի ավելի բարձր արագությամբ՝ հարմարեցված կտրող համակարգի թեքությամբ դեպի ճանապարհը: Հատուկ հնձող մատները նույնիսկ կարգավորելի են առանց ծայրի երկու մասի հնձող սայրերի դեմ՝ կտրելու կտրվածքը առավելագույնի հասցնելու համար:
Հալեցման և բաժանման միտումները
Վերջին Agritechnica-ում մի քանի արտադրողների կողմից ներկայացվել են նոր կոմբայններ լավագույն արտադրողականության դասերում՝ հնձման բարձր արդյունավետությամբ: Հալեցման կատարողականի հետագա աճը պահանջում է չափազանց բարձր նախագծային ջանք, քանի որ շինարարության ծավալը սահմանափակում է չափի աճը: Այնուհետև մեքենայի քաշը նույնպես մեծանում է, քանի որ կալսման և տարանջատման տեխնիկայի ավելի բարձր արդյունքը, բնականաբար, պահանջում է ավելի շատ շարժիչի հզորություն և, հետևաբար, ավելի ամուր շարժիչ գնացքներ: Շարժիչի գրեթե 800 ձիաուժ հզորությամբ լավագույն մոդելները հասնում են ավելի քան 20 տոննա քաշի առանց բերքահավաքի կցորդի: Հետևաբար, հողը պաշտպանող լայն կամ կրկնակի անիվները և կիսագնդերը «պարտադիր» են այս մեքենաների համար: Շարունակվում է միտումը դեպի ավելի մեծ թմբուկի և առանցքային ռոտորի տրամագծերը: 60 սմ-ից պակաս տրամագծով փոքր կալսային թմբուկները գնալով լքում են ավելի մեծ կուլ տալու համար: Նույնիսկ կրկնակի առանցքային ռոտորներով կոմբայններում դրանց տրամագիծը հասնում է 60 սմ-ից ավելի: Բարձր կալսման արդյունքների հասնելու համար սռնու կալսման և բաժանարար ռոտորները նույնպես երկարացվում են:
Նոր զարգացում է առանցքային ռոտորային կոմբինատը հակադարձ պտտվող առանցքային կալսող և բաժանող ռոտորով: Բուսաբուծության հոսքը շոշափելիորեն սնվում է ռոտորին, որը բաժանում է այն երկու կողմից: Սա խնայում է շարժիչի հզորությունը, քանի որ բերքը չպետք է շեղվի դեպի առանցքային բերքի հոսքը պտուտակաձև ընդունման տարածքով և համապատասխան ձևավորված պատյանով, ինչպես դա սովորական առանցքային ռոտորային կոմբինատների դեպքում է: Դիզայնը թույլ է տալիս բարձրացնել տեխնիկական կալսման կատարողականը հայտնի չափերից դուրս: Այս կոմբայնը չափազանց կարճ է և տեղադրված է լայնակի բեռնատար մեքենայի մեջ, որը փոխադրման ընթացքում շարժվում է երկայնքով: Փոխադրող մեքենան հետևողականորեն նախագծված է 12 մետր մահճակալի չափսերով վերահսկվող երթևեկության համար: Այն նաև հետևողականորեն նախագծված է այլընտրանքային շարժիչ տեխնոլոգիաների և լիովին ավտոմատ շահագործման համար: Արդյունքում, ընդհանուր հայեցակարգը կարող է գնահատվել որպես ռեսուրսների խնայողություն:
Տեղեկատվական և վերահսկման տեխնոլոգիաների միտումները
Բուսական մշակաբույսերի բերքահավաքի տեղեկատվական և վերահսկման տեխնոլոգիաները գնալով ավելի բարդ են դառնում: Մի կողմից, մեքենայի վրա հիմնված հետախուզությունը հետագայում զարգանում է կառավարման տեխնոլոգիաների տեսքով: Առաջին անգամ դրանք ներառում են ավտոմատ կտրող միավոր և թակած նյութի ավտոմատ տարածիչ: Ավտոմատ կտրող սարքերում կծիկի ճիշտ դիրքը և կտրման սեղանի երկարությունը սահմանվում են, որպեսզի հնարավորինս հավասարաչափ բերքի հոսք ստեղծվի կտրման համակարգում, որն այնուհետև դրական ազդեցություն է ունենում կալսելու աշխատանքի վրա: Սկաները գրանցում է կալսած բերքի երկրաչափությունը՝ կոճը պատշաճ կերպով տեղադրելու համար: Շերտի հաստության սենսորը ելքի կարգավորիչի համար նույնպես հայտնաբերում է բերքի հոսքի խախտումները: Երբ բերքի հոսքի շերտի հաստությունը առավել միատեսակ է, կտրելու սեղանի երկարությունը հարմար է:
Կտրված նյութի կողային բաշխումը ամբողջ աշխատանքային լայնության վրա այժմ նույնպես չափվում է ուղղակիորեն լազերային սենսորների միջոցով: Եթե թակած նյութի բաշխումը չի համապատասխանում սահմանված արժեքին, ապա երկու կողմերի բաշխիչ ռոտորների նետման արագությունը կարգավորվում է միմյանցից անկախ, մինչև թակած նյութը կրկին հավասարաչափ բաշխվի:
Հացահատիկի կորուստների չափման բազմաթիվ մոտեցումները գովելի են: Հատկապես խոշոր կոմբայնների դեպքում կորստի սենսորների չափաբերումն ավելի ու ավելի է անհրաժեշտ՝ ապահովելու համար, որ ավտոմատ կարգավորիչներն աշխատեն դիզայնի համաձայն: Բացի այդ, բերքահավաքը ագրոնոմիկորեն սահմանված կամ տեխնիկապես կամ տնտեսապես սահմանված կատարողականի սահմանաչափով հատկապես կարևոր է այս կոմբայնների դեպքում, քանի որ մեծ աշխատանքային լայնություններով կոմբայնների հատիկի իրական կորուստները սովորաբար գերագնահատվում են: Իսկ դա նվազեցնում է կոմբայնի տնտեսական արդյունավետությունը։
Ի լրումն սովորական փակման համակարգերի, մշակվել են նաև պատկերի մշակման տեխնիկա՝ հացահատիկի կորստի պարզորոշման համար: Գետնին ընկած կորստի հատիկները լուսանկարվում են, պատկերի մշակման տեխնոլոգիան ճանաչում է հատիկների քանակը մեկ միավորի մակերեսով, և հարակից հավելվածը հաշվարկում է հացահատիկի կորստի քանակը կոմբայնի տեխնիկական տվյալները և բերքատվությունը մուտքագրելուց հետո: Ամեն դեպքում, այս տեխնիկան խոստանում է ավելի բարձր ճշգրտություն, քան սովորական ազատ փչելը և հացահատիկի կորուստները գնահատելը: Արդյո՞ք հացահատիկի կորստի որոշման այս թվային մեթոդները կհաստատվեն շուկայում, կախված է դրանց չափման ճշգրտությունից, հատկապես անասնակերի հավաքման գործում: Սկանավորված տարածքը, որը չափազանց փոքր է ճշգրիտ չափումների համար, կարող է փոխհատուցվել բազմակի սկանավորման միջոցով: Հացահատիկի կորուստների որոշման թվային մեթոդները կոմբայնացման ժամանակ հարմար են օգտագործման համար, ինչպես պարարտանյութի տարածման ժամանակ կողային բաշխումը որոշելու համար և շատ քիչ ջանքեր են պահանջում, հետևաբար դրանց իրականացման հնարավորությունները լավ են:
Սմարթֆոնների վրա հիմնված համակարգերը նույնպես օգտվում են մարդկանց տեղեկատվության հավաքման փոփոխված վարքագծից: Եթե կոմբինատի շահագործման կամ ճշգրտման ժամանակ խնդիրներ են առաջանում, համապատասխան տեղեկատվությունը կարող է ներբեռնվել կառավարման տերմինալի էկրանից՝ սկանավորելով QR կոդը: Այս մեթոդը, որը սկզբունքորեն նոր չէ, բայց օգտագործողի համար հարմար է, օգտագործվում է կոմբայնի պատշաճ օգտագործման համար արտադրողից արագ օգնություն ստանալու համար:
Միտումները ծղոտի կեղևի կառավարման մեջ
10 մետրից ավելի աշխատանքային լայնություններով խոշոր կոմբայնների օգտագործումը հաճախ կապված է դիզայնի դժվարությունների հետ՝ կտրելու և փռելու տեխնիկայի կառուցման ժամանակ: Այստեղ այսպես կոչված շառավղային դիստրիբյուտորները հաստատվել են, սակայն ոչ ամբողջ աշխարհում, քանի որ կտրելու և բաշխելու պահանջները մեծապես տարբերվում են՝ կախված մշակման եղանակից և կալսած բերքից:
Չորային շրջաններում, որտեղ առկա են հերբիցիդներին դիմացկուն մոլախոտերի բարձր մակարդակներ, ցախաղացներ են կառուցվում կոմբայնների վրա՝ մաքրող արտահոսքերը և դրանց հետ միասին մոլախոտերի սերմերը ոչնչացնելու համար: Սերմերի ոչնչացման նման սարքերը հիմնականում մուրճաղացներ են՝ շարժիչի հզորության բարձր պահանջով, որոնք արդեն ներկայացված էին Agritechnica-ում: Դիզայնի նոր մոտեցումները հիմնականում կենտրոնանում են էներգիայի կրճատման պահանջների և կոմպակտ կառուցվածքի վրա, որը թույլ է տալիս պահպանել կոմբինատի բոլոր գործառույթները, ինչպես նաև կտրող համակարգի վագոնի միացումը: Արտերկրում այս տեխնիկան կարող է ոչնչացնել մոլախոտերի սերմերի մոտ 80%-ը:
Կենտրոնական Եվրոպայի բերքահավաքի պայմաններում, սակայն, խոտի սերմերի մոտ 80%-ը (աղվեսի պոչը, քամու ցողունը) արդեն իջել են մինչև կալսային բերքը հավաքելը: Բացի այդ, ավելի բարձր ծղոտի զանգվածները հավաքվում են ավելի բարձր ջրի պարունակությամբ, ինչը նշանակում է, որ մոլախոտերի սերմերը նույնպես դեռ պահպանվում են ծղոտի մեջ: Մոլախոտերի սերմերի մեխանիկական ոչնչացման տեխնոլոգիայի բնական պայմանները, հետևաբար, բոլորովին տարբերվում են արտասահմանյան պայմաններից: Սա նշանակում է, որ շարժիչի հզորության պահանջով նման համակարգի արդյունավետությունը մոտ. 70-ից 130 կՎտ-ն անբավարար է:
Միտումներ կոմբայնների բոլոր ասպեկտների համար
Կոմբայնների արտադրության աճի հետ մեկտեղ կարգավորումների օպտիմալացումը և սենսորային տեխնոլոգիայի ճշգրտումը ավելի կարևոր դեր են խաղում, քանի որ խոշոր մեքենաների սխալ կարգավորումները համաչափորեն ավելի մեծ տնտեսական վնաս են պատճառում, քան փոքր մեքենաներին: Ահա թե ինչու արտադրողները շարունակում են զարգացնել իրենց ճշգրտման և այլ հսկողության տեխնոլոգիաները: Բացի կալսելու կատարումից, աշխատանքի որակն ավելի ու ավելի կարևոր դեր է խաղում: Օրինակ՝ չորային տարիներին՝ 2018-ից 2020 թվականներին, ուշադրության կենտրոնում հացահատիկի ճեղքումն էր: Առանցքային ռոտորային կոմբինացիաները, որոնք կապված են հացահատիկի ճաքման ավելի ցածր ռիսկի հետ, առաջ են քաշվում արտադրողների մարքեթինգային ստորաբաժանումների կողմից, քանի որ դրանք հատկապես գերազանցում են շոշափող կալսման միավորներով կոմբայններին:
Այնուամենայնիվ, աշխատանքի որակները գնահատելիս պետք է հաշվի առնել ոչ միայն գյուղատնտեսական դիլերների նվազեցման ցուցակները և նրանց ընտրանքային վերլուծության տեխնիկան: Կոմբինատի ներսում բերքի հոսքերը նույնպես պետք է օբյեկտիվորեն գնահատվեն: Հացահատիկի կորուստների մեջ պարունակվող ճաքած հացահատիկի մասնաբաժինը հաճախ ամբողջովին գերագնահատված է: Ոչ բոլոր հավելվածներն են արտացոլում ճշգրիտ այն, ինչ տեղի է ունենում կոմբայնում և դրա շուրջ: Հետագա գիտական արդյունքները հաշվի կառնվեն այստեղ ապագայում: Փաստը կա և մնում է. Յուրաքանչյուր կալսման և տարանջատման համակարգ ունի որոշակի առավելություններ և թերություններ, և յուրաքանչյուր արտադրող առաջարկում է հարմար սարքավորումների տարբերակներ և խելացի կառավարման տեխնոլոգիաներ տարբեր շուկաների համար: Հակառակ դեպքում, ոչ բոլոր կոմբայնները հարմար կլինեն համաշխարհային օգտագործման համար և, հետևաբար, շուկայական:
Համառոտ. Բուսական մշակաբույսերի բերքահավաքի տեխնոլոգիա արտադրողները մեծ թվով նորամուծություններ են ներկայացրել հնձանների բերքահավաքի հատվածում։ Համաշխարհային տենդենցը գոտիների կտրման համակարգերի և տեխնիկայի նկատմամբ՝ բերքահավաքի վերնագրերը պայմանների լայն շրջանակին հարմարեցնելու համար, շարունակվում է: Արտադրողների գոտիների կտրման համակարգերը, որոնք իրենց արտադրանքը վաճառում են միջազգային մակարդակով, գնալով եվրոպականացվում են: Արդյունքում մեծանում է ֆերմերների և կապալառուների ընտրությունը։
Սա վերաբերում է նաև կոմբայնների շարքին, որոնք ավելի ու ավելի հետևողականորեն արտադրվում են մոդուլային սկզբունքով և, հետևաբար, թույլ են տալիս սարքավորումների շատ մեծ թվով տարբերակներ, այսինքն՝ առաջարկում են ապրանքների լայն տեսականի: Չնայած շինարարության ծավալների սահմանափակմանը, կալսային արտադրանքը աճում է։ Վերահսկիչ մեթոդները, այժմ նաև բերքահավաքի վերնագրերի վրա, բարելավում են բերքի հոսքի միատեսակությունը՝ դրանով իսկ բարձրացնելով բերքահավաքի արդյունավետությունը: Թակած ծղոտի ճշգրիտ կողային բաշխումը ուղղակիորեն չափվում է որպես մշակաբույսերի արտադրության գործընթացում կարևոր շինանյութ և հարմարեցված արտաքին պայմաններին:
Նոր նախագծված կոմբայնը փոխադրող մեքենայում լրացուցիչ քայլ է բացում դեպի ավելի բարձր հալեցման արդյունավետություն՝ միևնույն ժամանակ բարձրացնելով էներգաարդյունավետությունը: Այս ընդհանուր հայեցակարգը, որը նախատեսված է ապագա գործընթացների տեխնոլոգիաների և այլընտրանքային էներգիաների համար, որոնք կարող են շահագործվել ինչպես ձեռքով, այնպես էլ ինքնուրույն, ներկայացնում է պարադիգմային փոփոխություն գյուղատնտեսական գործընթացների տեխնոլոգիայի ողջ տարածքում:
Եզրափակում
Նորարարությունները ներկայացնում են ընթացիկ և երկարաժամկետ միտումներ՝ կոմբայնի շուրջ բազմաթիվ նորամուծություններով, այնպես որ ամեն ինչ կշարունակի հուզիչ մնալ: Ներկայիս շուկան և հիմնական կալսային մշակաբույսերի գների իրավիճակը նշանակում է, որ դեռևս կարելի է ակնկալել բարձր եկամուտներ, սակայն գյուղատնտեսական մթերքների գների իրավիճակը և դրանց առկայությունը ավելի ինտենսիվ ազդեցություն կունենան ֆերմերների և կապալառուների ներդրումներ կատարելու պատրաստակամության վրա, քան արտադրանքի տեսականին: առաջարկվում է սարքավորումների արտադրողների կողմից: