Combine harvester

combine harvester, eller rett og slett kombinere, er en maskin som kombinerer oppgaver av fangst, treskingen, og rengjøring korn avlinger.

målet er å høste av avling; korn (mais), soyabønner, lin (linseed), havre, hvete eller rug, blant andre., Avfallet halm til venstre bak på feltet er de gjenværende tørkede stilker og blader av avlingen med begrenset næringsstoffer som er enten hakket og spredning på feltet, eller nytt for fôr og sengetøy for husdyr.

Logg på

combine ble patentert i 1834, av Hiram Moore, samme år som Cyrus McCormick ble innvilget et patent på den mekaniske reaper.

Tidlig kombinerer, noen av dem ganske stor, ble trukket av hest eller muldyr lag og brukt en bull-hjulet for å gi strøm. Traktor-tegnet, PTO-drevet kombinerer ble brukt for en tid. Disse kombinerer brukt en shaker for å skille korn fra hveten og halm-vandrere (kaminer med små tenner på en eksentrisk skaft) for å løse ut halm og samtidig beholde korn. Traktor trukket kombinerer utviklet seg til å ha separate gass eller diesel motorer for å drive korn separasjon. Dagens kombinerer er selvgående og bruke diesel motorer for strøm., Et betydelig fremskritt i utformingen av kombinerer var rotary design. Halm og korn ble separert ved hjelp av en kraftig vifte. «Aksial-Flow» rotary kombinerer ble introdusert av International Harvester «IH» i 1977. Omtrent på denne tiden, om bord elektronikk ble innført for å måle treskingen effektivitet. Denne nye instrumentering tillatt operatører for å få bedre korn avkastning ved å optimalisere bakken hastighet og andre rammebetingelser.

Kombiner hoder

Kombinerer er utstyrt med avtagbart hoder (kalt overskrifter) som er laget for bestemte avlinger. Standard header, noen ganger kalt en korn-plattformen (eller plattform header), er utstyrt med en vekselvirkende kniven kutter bar, og har et roterende hjul med metall eller plast tenner til å føre til kutt beskjære til å falle inn i hodet. Et kors auger deretter trekker crop i halsen., Grain header er brukt for mange avlinger, inkludert korn, belgfrukter, og mange andre vekster.

Hvete overskrifter er lik bortsett fra at hjulet er ikke utstyrt med tenner. Noen hvete overskrifter, kalt «draper» overskrifter, bruke stoff eller gummiforkle i stedet for et kors auger. Draper overskrifter tillate raskere fôring enn cross kraftfôrskruen, noe som fører til høyere throughputs. I høytytende Europeiske avlinger, slik overskrifter har ingen fordel, som den begrensende faktor blir korn separasjon. På mange gårder, plattform overskrifter brukes til å kutte hvete, i stedet for separate hvete overskrifter, slik som å redusere kostnader.,

Dummy hoder, eller pick-up-overskrifter, har våren-tined pickups, vanligvis festet til en tung gummi belte. De brukes til avlinger som allerede er kuttet og plassert i windrows eller ranker. Dette er spesielt nyttig i nordlige strøk, for eksempel western Canada, hvor swathing dreper ugress, noe som resulterer i en raskere tørker ned.

Mens en korn-plattformen kan brukes til korn, en spesialisert mais hodet er vanligvis brukes i stedet. Kornet hodet er utstyrt med snap ruller at stripen stilk og blad bort fra øret, slik at øret (og skall), skriver du den i halsen., Dette forbedrer effektiviteten dramatisk siden så mye mindre materiale må gå gjennom sylinderen. Kornet hodet kan bli gjenkjent av tilstedeværelsen av poeng mellom hver rad.

noen Ganger, rad-crop hoder blir sett på som fungerer som et korn-plattformen, men har poeng mellom rader som en mais hodet. Disse er brukt for å redusere mengden av marihuana frø plukket opp når fangst små korn.

selvgående Gleaner kombinerer kan være utstyrt med spesielle spor i stedet for dekk for å hjelpe til med innhøsting av ris., Noen kombinerer, spesielt trekke type, har dekk med en diamond slitebanen, noe som hindrer synke i gjørme.

Konvensjonelle kombinere

kuttet avling er ført opp mater hals ved en «kjede og fly heis,» så matet inn i treskingen mekanisme for å kombinere, som består av en roterende treskingen trommelen, som rillet stål barer er boltet., Disse barene treske eller skille korn og agner fra halm gjennom handling av trommelen mot konkav, en formet «halvparten av trommelen,» også utstyrt med stål barer og en meshed grill, som korn, agner og mindre rusk kan falle, mens halm, blir for lang, er gjennomført på halm turgåere. Trommelen hastighet er trinnløst justerbar, mens avstanden mellom trommelen og konkave er fint justerbar forgrunnen, akter og sammen, for å oppnå optimal separasjon og utgang. Manuelt engasjert disawning platene er vanligvis montert på den konkave., Disse gir ekstra friksjon for å fjerne awns fra bygg avlinger.

Sidehill utjevning

En interessant teknologi som er i bruk i Palouse regionen i den Nordvestlige delen av Usa, der kombinere er ombygget med en hydraulisk sidehill leveling system. Dette kan kombineres for å høste utrolig bratt, men fruktbar jord i regionen. Liene kan være så bratt som en 50 prosent helling. Gleaner, IH og Case IH, John Deere, og alle andre har gjort kombinerer med dette sidehill leveling system, og lokale maskin butikker har fremstille dem som en etter-markedet add-on.,

Den første utjevning teknologien ble utviklet av Holt Co. en California fast i 1891. Moderne utjevning kom til å bli med oppfinnelsen og patent på et nivå som er følsomme for kvikksølv bytte system oppfunnet av Raymond Hanson i 1946. Raymond ‘ s sønn, Raymond, Jr, produsert utjevning systemer utelukkende for John Deere kombinerer fram til 1995, som R. A. Hanson Company, Inc. I 1995, hans sønn, Richard, kjøpte selskapet fra sin far, og omdøpt den RAHCO International, Inc. I April 2007 ble selskapet omdøpt til Fabrikken Company International, Inc. Produksjonen fortsetter til denne dag.,

Sidehill utjevning har flere fordeler. Fremst blant dem er en økt treskingen effektivitet på sidehills. Uten utjevning, korn og agner skyv til den ene siden av delelinjen og komme gjennom maskinen i en stor ball i stedet for å være adskilt, dumping av store mengder korn på bakken. Ved å holde maskineriet nivå, halm-walker er i stand til å operere mer effektivt, noe som fører til mer effektiv treskingen. IH produsert 453 kombinere, som flatet både fra side til side og frem og tilbake, slik at effektiv treskingen enten på en sidehill eller klatring en høyde på hodet.,

Sekundært, planering endringer kombinere s tyngdepunkt i forhold til høyden og kan kombineres for å høste langs konturen av en bakke uten tipping, en svært reell fare på brattere bakker i regionen, og det er ikke uvanlig for kombinerer å rulle på svært bratte bakker.

i Dag, sidehill utjevning er på retur med bruk av store, moderne maskiner som er mer stabil på grunn av sin bredde. Disse moderne kombinerer bruk rotary korn separator som gjør utjevning mindre kritisk. De fleste kombinerer på Palouse har dobbel harddisk hjul på hver side for å stabilisere dem.,

Vedlikeholde treskingen hastighet

en Annen teknologi som er noen ganger brukt på kombinerer en kontinuerlig variabel kraftoverføring. Dette gjør at bakken hastigheten på maskinen for å bli variert og samtidig opprettholde en konstant motor og treskingen hastighet., Det er ønskelig å holde treskingen hastighet siden maskinen vil typisk ha blitt tilpasset til å fungere best på en viss hastighet.

selvgående kombinerer startet med standard manuelle girkasser som ga en fart basert på innspill rpm. Det ble bemerket mangler, og tidlig på 1950-tallet, kombinerer var utstyrt med hva John Deere kalt «turtalls.»Dette var rett og slett en variabel bredde shive kontrollert av våren og hydraulisk trykk. Dette shive var knyttet til input aksel av girkasse., En standard 4 trinns manuell girkasse ble fremdeles brukt i dette drivsystemet. Operatøren ville velge et gir, vanligvis tredje. En ekstra kontroll ble gitt til operatøren for å tillate ham å fremskynde og bremse ned maskinen innenfor grensene som er gitt av turtalls-system. Ved å redusere bredden på shive på input aksel av girkasse, belte ville ri høyere i sporet. Dette bremset den roterende hastighet på input aksel av girkasse, og dermed bremse bakken hastighet for at utstyret., En clutch ble fortsatt gitt tillater operatøren å stoppe maskinen og endre overføring gir.

Senere, som hydraulisk teknologi forbedret, hydrostatisk girkasse ble introdusert av Allsidig Mfg for bruk på swathers men senere denne teknologien ble brukt til å kombinerer også. Denne stasjonen beholdt 4 trinns manuell girkasse som før, men denne gangen brukte et system av hydrauliske pumper og motorer for å kjøre inngang aksel av girkasse. Dette systemet kalles en Hydrostatisk drift system. Motoren slår den hydrauliske pumpen er i stand til high flow priser på opp til 4000 bar., Dette trykket er rettet til hydraulisk motor som er koblet til input-aksel av girkasse. Operatøren er utstyrt med en spak i førerhuset som gjør det mulig for kontroll av den hydrauliske motorer evne til å bruke energien gitt ved pumpen. Ved å justere swash plate i motor -, slag av sin stemplene er endret. Hvis swash plate er satt til nøytral, stemplene beveger seg ikke i sine kjeder og ingen rotasjon er tillatt, og dermed maskinen beveger seg ikke., Ved å flytte spaken, den swash platen beveger tilknyttede stempler frem, og gjør det mulig for dem å bevege seg innenfor boring og forårsaker motoren for å slå. Dette gir en trinnløs hastighetskontroll fra 0 bakken hastighet til hva noensinne maksimal hastighet er tillatt av utstyr utvalg av overføringen. Standard clutch ble fjernet fra denne stasjonen systemet, som det ikke lenger var nødvendig.

de Fleste, om ikke alle, moderne kombinerer er utstyrt med hydrostatisk stasjoner. Disse er større versjoner av det samme systemet som brukes i forbruker-og kommersielle gressklippere som de fleste er kjent med i dag., Faktisk, det var nedbygging av den kombinere drive system som plasserte disse harddisk systemer i gressklippere og andre maskiner.

De treskingen prosessen

til Tross for store fremskritt mekanisk og i computer control, den grunnleggende bruken av combine harvester har vært nesten uendret siden den ble oppfunnet.

Først av alt overskriften, som er beskrevet ovenfor, kutt avling og mater den inn i treskingen sylinder. Denne består av en rekke horisontale rasp barer fast på tvers av banen av avling og i form av et kvartal sylinder, guiding beskjære oppover gjennom en 90 graders sving., Flytting rasp barer eller gni barer trekk avling gjennom concaved kaminer som skiller korn og agner fra halmen. Korn hodene faller gjennom faste concaves på sieves. Halmen ut av toppen av den konkave på halm turgåere.

Siden IH 1440 og 1460 Axial Flow Kombinerer kom ut i 1977, kombinerer har rotorer i stedet for konvensjonell sylindere. En rotor er en lang, lengderetningen montert roterende sylinder med plater lignende for å gni barer.

Det er vanligvis to sieves, den ene over den andre., Hver er en flat metall plate med hull sett i forhold til størrelsen av korn montert i en vinkel som rister. Hullene i toppen sil er satt større enn hullene i bunnen sil. Mens halm er ført bak, beskjære og ugressfrø, så vel som agner, faller ned på den andre sieves, hvor agner og beskjære faller om og er blåst ut av en vifte. Avlingen er fraktet til heis som bærer det inn i beholderen., Innstillingen konkave klaring, vifte hastighet, og maskestørrelse er avgjørende for å sikre at avlingen er threshed riktig, kornet er rent for løsmasser, og at alle av korn inn maskinen når korn tank. (For eksempel når du reiser oppoverbakke, vifte hastighet må reduseres til konto for grunnere gradient på sieves.)

Tungt materiale, for eksempel unthreshed hoder, faller utenfor foran sieves og tilbake til den konkave for re-treskingen.

halm turgåere er plassert over sieves, og har også hull i dem., Noen korn gjenværende knyttet til halm er rystet av og faller ned på toppen sil.

Når halmen når slutten av turgåere det faller ut bak kombinere. Det kan da være nytt for storfe sengetøy eller spredning av to roterende halm spredere med gummi armer. De fleste kombinerer moderne er utstyrt med et sugerør sprederen.

Rotary vs., konvensjonell design

For en lang tid, skurtreskere brukt konvensjonell design, som brukte en roterende sylinder på front-end som banket frøene ut av hodet, og deretter brukt resten av maskinen for å skille halm fra hveten, og agner fra korn.

I tiårene før den utbredte bruken av rotary kombinere på slutten av syttitallet, flere oppfinnere hadde vært banebrytende design som lettelse opp mer på sentrifugalkraft for korn separasjon og mindre på tyngdekraften alene. Ved begynnelsen av åttitallet, de fleste store produsentene hadde slått seg ned på en «walkerless» design med mye større treskingen sylindere til å gjøre det meste av arbeidet. Fordelene var raskere korn fangst og mer skånsom behandling av skjøre frø, som ofte var sprukket ved raskere rotasjonshastighet hastigheter på konvensjonelle kombinere treskingen sylindere.,

ulempene av den roterende kombinere (som var økte krav til strøm og pulverization av halm biprodukt) bedt om en oppblomstring av konvensjonelle kombinerer på slutten av nittitallet. Kanskje oversett, men likevel sant, når de store motorene utnyttes til å drive den roterende maskiner ble ansatt i vanlige maskiner, de to typer maskiner levert lignende produksjonskapasitet. Også, forskning var i ferd med å vise at å innlemme over bakken beskjære rester (halm) i jord er mindre nyttig for å gjenoppbygge jord fruktbarhet enn tidligere antatt., Dette betydde at det å jobbe pulverisert halm i jorda ble mer en ulempe enn en fordel. En økning i feedlot biff produksjon også opprettet en høyere etterspørsel etter halm som fôr. Konvensjonelle kombinerer, som bruker halm turgåere, bevare kvaliteten av halm og la det være nytt og fjernet fra feltet.

Notater

• Bell, Brian. 1993., Femti År av Landbruksmaskiner: Starter Håndtaket for å Microchip. Bryne: Oppdrett Trykk. ISBN 0852362633
• Hunt, Donnell. 2001. Gården Makt og Maskiner Ledelse. Ames: Iowa State University Press. ISBN 0813817560
• Rask, Graeme R. og Wesley Fisher Buchele. 1978. Korn Hogstmaskiner. St. Joseph, MI: American Society of Agricultural Ingeniører. ISBN 0-916150-13-5

Alle koblinger besøkt 13. Mars 2017.

• Historie, Sol Skurtreskere – Museum Victoria, Australia.
• Bilder av Gleaner kombinerer utjevning.,