Подбирающие устройства производят сбор падалицы (оставшихся плодов) с помощью машин с механическими, пневматическими, а также комбинированными аппаратами.
Механические подборщики изготавливаются в виде пальцевых транспортёров, игольчатых барабанов, барабанно-вальцовых и прочих устройств. В сравнение пневматическими подборщиками они имеют меньшую энергоёмкость, но захватывают большой объём примесей и повреждают плоды.
Пневматические подборщики подбирают плоды посредством вакуумных присосов либо засасывают их воздушным потоком. Данные машины не только энергоёмкие, но ещё и вместе с плодами забирают примеси.
Комбинированные подборщики действуют на плоды не только всасывающим потоком воздуха, но и пальцевым барабаном. Их использование приводит к меньшему повреждению плодов, а также выделению примесей из подобранного потока. Однако им характерны ещё и громоздкость и большая энергоёмкость.
Плодоуборочный комбайн КПУ-2А производит уборку косточковых, семечковых и прочих культур с деревьев, диаметр сформированных крон которых не превышает 7 метров (междурядья от 6 м, в рядах – от 4 м).
Рис. 1. Плодоуборочный комбайн КПУ-2А. Рабочий процесс.
1) – Улавливатель;
2) – Правый агрегат;
3) – Скат;
4) – Улавливатель;
5) – Левый агрегат;
6) – Транспортёр;
7) – Горка;
8) – Контейнер;
9) – Площадка для контейнеров;
10) – Скат;
11) – Транспортёр;
12) – Брус рамы шасси;
13) – Амортизаторы;
14) – Вибратор;
15) – Передняя рама правого агрегата;
16) – Ось левого агрегата.
Основные элементы комбайна, отвечающие за выполнение рабочего процесса:
- плодосъёмные устройства;
- улавливающие устройства;
- транспортирующие устройства;
- отделители примесей.
Для монтажа всех элементов комбайна использована пара самоходных шасси Т-16М.
В основе плодоуборочных комбайнов лежат вибрирующие плодосъёмники инерционного либо кривошипно-шатунного типов. Инерционный плодосъёмник передаёт колебания на ствол от вращения валов с дебалансными грузами. Для вращения валов используется обводная цепь, получающая привод от гидродвигателя либо приводного устройства.
Рабочий процесс плодоуборочного комбайна. Каждый из пары агрегатов заезжает в междурядья (соседние) сада и подъезжает к дереву таким образом, чтобы средняя часть улавливателей (1) и (4) [рис. 1] совпала со штамбом дерева. Далее гидроцилиндр выдвигает вибратор (14), пока тот не упрётся в штамб дерева, который затем зажимается посредством подушек захвата. Происходит сдвижение улавливателей до смыкания. Оператор левого агрегата активирует работу транспортёров (11), а оператор правого агрегата – включает вибратор, который начинает колебать дерево с частотой 15-20 Гц и амплитудой (в области обхвата) – 16-22 мм. Инерционные силы, возникающие при этом, приводят к разрушению связей плодов с ветвями. Работа вибратора носит периодический характер: 2-3 с работы, 3-5 с покоя. Повторение процесса ведётся до полного съёма плодов.
Плоды опадают на улавливатели, а также поперечные транспортёры. Над поперечными транспортёрами расположены ленточные амортизаторы, призванные смягчать удары плодов о транспортёры. Плоды, ссыпаясь на поперечный транспортёр (6), затем с него попадают на горку (7). Полотно горки движется против потока плодов, производит захват примесей и вынос их из машины, тогда как плоды беспрепятственно скатываются в контейнер (8).
До начала поступления плодов производят подъём контейнеров в крайнее верхнее положение, а потом их постепенно опускают (по мере заполнения). После загрузки контейнера плодами его выгружают на землю вильчатыми захватами, устанавливая на площадку (9) порожние контейнеры.
Параметры плодоуборочного комбайна КПУ-2: обслуживающий персонал – один рабочий и пара трактористов; полнота съёма плодов – 96%; полнота улавливания плодов – 97%; производительность (за 1 час основного рабочего времени) – не более 75 деревьев.
Ягодоуборочные машины применяются для уборки крыжовника, смородины, винограда и малины посредством встряхивающих устройств, которые изготавливаются в виде вильчатых, пальцевых, бичевых встряхивателей.
Рис. 2. Ягодоуборочная машина МПЯ-1, ручной вибратор ЭЯМ-200-8, фрагмент встряхивателя.
А) – Принципиальная схема;
Б) – Общий вид;
В) – Фрагмент встряхивателя;
1) – Обтекатель;
2) – Улавливатель;
3) – Пальцевые колёса;
4) – Поперечный транспортёр;
5) – Продольный транспортёр;
6) – Вентилятор;
7) – Ящик;
8) – Кассета для ящиков;
9) – Питающий кабель;
10) – Электродвигатель;
11) – Корпус вибратора;
12) – Двухрожковая вилка;
13) – Горизонтальные ветви транспортёров;
14) – Стержни;
15) – Стойки;
16) – Улавливатели;
17) – Сопла.
В ягодоуборочной машине МПЯ-1 (для уборки ягод крыжовника и смородины) используются пальцевые колёса (3) [рис. 2, А], состоящие из свободно вращающихся на цапфах вала дисков с пальцами. Косые шайбы, вращающиеся вместе с валом, передают от вибратора колёсам колебания в поперечной плоскости с частотой 16 Гц и амплитудой 22 мм. При данном устройстве пальцы в процессе движения машины входят в сформированный обтекателями (1) куст и сообщают колебания ветвям. Ягоды вместе с ветвями, отрываясь, падают на улавливатель (2), а затем скатываются по нему на поперечные транспортёры (4), ссыпающие их на транспортёр-элеватор (5) продольного типа. Вентилятор (6) всасывает примеси и удаляет их. Ягоды направляются в ящики.
Для монтажа машины МПЯ-1 используют шасси 0,6 тягового класса с высоким клиренсом. Агрегат имеет производительность порядка 900 кг/ч, а для его облуживания требуется пара рабочих и тракторист.
При полумеханизированной уборке ягод применяются машины, которые работают позиционно. Сборщик сначала наклоняет над улавливателем растения, затем включает вибратор и потом вводит его в куст.
Источником питания ручных вибраторов ЭЯМ-200-8 является трёхфазный генератор с понижающим трансформатором (с 230 до 36 В). Двухрожковая вилка (12) [рис. 2, Б)] является исполнительным звеном вибраторов. Привод её в колебательное движение осуществляется посредством электродвигателя (10), мощностью 0,1 КВт через понижающий редуктор, а также двуплечий рычаг.
Параметры машин ЭЯМ-200-8: производительность – порядка 1000 кг/ч; обслуживающий персонал – до 10 чел.
Виноградоуборочные комбайны используются для уборки винограда технических сортов посредством встряхивания. Применяются встряхиватели бичевого и барабанного типа.
Бичевые встряхиватели выполняются двухсекционными. Стержни встряхивателей (14) [рис. 2, В)], изготовленные из стекловолокна, с двух сторон воздействуют на кусты. Стержни смонтированы на колеблющихся стойках (15). Стержни, в процессе движения машины, ударяют по кустам, заставляя лозу колебаться. Ягоды отрываются от ударов и падают непосредственно на улавливатели (16), откуда скатываются на транспортёр (13), подающий их в бункеры-накопители. Во время движения ягод, вентилятор нагнетает в сопла (17) поток воздуха, выдувающий примеси.
Уборка винограда трудносъёмных сортов ведётся с использованием барабанных встряхивателей вместо бичевых. Барабаны в процессе движения комбайна совершают поперечные колебания, раскачивая проволоку шпалер и приводя через неё кусты в колебание. Прутковые барабаны служат для предотвращения раскачивания шпалер за пределами рабочей зоны, за счёт перекатывания по отрясённым кустам и гашения их колебаний.
Самоходные комбайны СВК-3М и комбайны КВР-1, которые устанавливаются на шасси с высоким клиренсом, служат для уборки винограда, возделываемого с междурядьями 2-4 м, первые – с уклоном 12 град, вторые – с уклоном 5 град. Производительность комбайнов достигает 0,6 га/ч.