수확기 결합 – 더 많은 자동화 및 IT 애플리케이션
교수 Thomas Rademacher, 생명 과학 및 공학, 독일 빙엔 공과 대학
(DLG). 타작 작물 수확을 위한 기술 제조업체는 주로 자동화 및 IT 응용 분야의 상을 위해 Agritechnica 혁신을 제출했습니다. 경제적 및/또는 기술적 성능 한계에서 콤바인 수확기를 사용하기 위해 손실 센서 시스템을 보정하기 위한 추가 기술 솔루션이 제시될 것입니다. 따라서 광범위한 제품 포트폴리오를 제공할 수 있습니다. 완전히 새로운 결합 수확기 디자인은 새로운 성능 차원을 엽니다.
벨트 절단 시스템 및 세부 솔루션에 대한 지속적인 추세
현재의 일반적인 상황은 농부들이 더 다양한 작물 윤작으로 더 남쪽 지역에서 작물을 재배하도록 강요하고 있습니다. 그만큼 디자이너 수확 헤더 및 콤바인 수확기 제조업체의 전문 회사는 적응된 설계로 이에 대응하고 있습니다. 벨트 절단 시스템은 플렉스 커터 바가 장착되어 있고 이동 방향에 직각으로 분할된 프레임이 있는 고르지 않은 지면에 적응하기 때문에 시장 점유율이 증가하고 있습니다. 이것은 특히 넓은 작업 폭과 잘린 지형에서 픽업 손실을 줄입니다. 이 이점을 보다 집중적으로 활용하기 위해 추가 필러 휠을 사용하여 이동 방향으로 지면에 적응합니다. 따라서 벨트 절단 시스템의 기울기는 수확 작업 중 작동 조건에 맞게 자동으로 조정됩니다.
대규모 재배 라인 유채 품종이 점점 줄어들고 있지만 유채의 특성은 계절 날씨에 따라 크게 달라지므로 수확 손실이 여전히 발생할 수 있습니다. 설계자는 가이드 및 압축 나사, 프로파일 크로스 컨베이어 벨트 및 조밀한 가이드 레일의 벨트 가이드와 같은 세부 솔루션으로 이에 대응합니다.
지표면 근처에서 잔디를 깎을 때 절단 시스템에 대한 세부적인 개선이 필요합니다. 지면 위의 이어 리프터의 슬라이딩 표면과 유사하게, 잔디깎이 핑거는 이동 방향으로의 적응된 절단 시스템 경사로 가능한 한 적은 막힘으로 더 높은 수확 속도로 잔디를 깎을 수 있도록 밑면에서 경사져 있습니다. 특수 잔디 깎는 핑거는 전단 절단을 최대화하기 위해 잔디 깎는 날에 대해 팁 없이도 두 부분으로 조정할 수 있습니다.
타작과 분리의 경향
지난 Agritechnica에서 여러 제조업체에서 탈곡 성능이 향상된 최고 성능 등급의 새로운 콤바인 수확기를 선보였습니다. 타작 성능을 더 높이려면 건축 볼륨이 크기 증가를 제한하기 때문에 매우 높은 설계 노력이 필요합니다. 그러면 기계 중량도 증가합니다. 탈곡 및 분리 기술의 출력이 높아지면 당연히 더 많은 엔진 출력과 더 강력한 구동 트레인이 필요하기 때문입니다. 거의 800hp 엔진 출력을 가진 상위 모델은 수확 장치 없이 20톤 이상의 연석 중량에 도달합니다. 따라서 토양 보호용 광폭 또는 이중 바퀴와 하프 트랙은 이러한 기계에 "필수"입니다. 더 큰 탈곡 드럼과 축 방향 로터 직경을 향한 추세는 계속됩니다. 직경이 60cm 미만인 작은 타작 드럼은 삼키는 용량을 늘리기 위해 점점 더 버려지고 있습니다. 이중 축 로터가 있는 콤바인 수확기에서도 직경이 최대 60cm 이상입니다. 높은 탈곡 생산량을 달성하기 위해 축 방향 탈곡 및 분리기 로터도 확장됩니다.
새로운 개발은 역회전하는 액시얼 탈곡 및 분리 로터와 결합된 액시얼 로터입니다. 작물 흐름은 양쪽으로 분할되는 로터에 접선 방향으로 공급됩니다. 이는 기존의 축 방향 로터 콤바인의 경우와 같이 오거 모양의 흡입 영역과 적절한 모양의 하우징을 통해 작물을 축 방향 작물 흐름으로 전환할 필요가 없기 때문에 구동력을 절약합니다. 이 디자인은 알려진 치수 이상으로 기술적인 탈곡 성능을 증가시킬 수 있습니다. 이 콤바인은 매우 짧고 운송 중에 세로로 이동하는 운반 차량에 가로로 장착됩니다. 운반 차량은 12미터의 침대 크기로 통제된 교통 농업을 위해 일관되게 설계되었습니다. 또한 대체 드라이브 기술과 완전 자동 작동을 위해 일관되게 설계되었습니다. 결과적으로 전체 개념은 자원 절약으로 평가될 수 있습니다.
정보 및 제어 기술 동향
타작작물 수확을 위한 정보 및 제어 기술은 점점 더 복잡해지고 있습니다. 한편, 기계 기반 지능은 제어 기술의 형태로 더욱 발전되고 있습니다. 여기에는 처음으로 자동 절단 장치와 자동 절단 재료 살포기가 포함됩니다. 자동 다지기에서 올바른 릴 위치와 절단 테이블 길이가 설정되어 절단 시스템에서 가능한 한 작물의 흐름이 고르게 되며, 이는 탈곡 성능에 긍정적인 영향을 미칩니다. 스캐너는 릴을 적절하게 배치하기 위해 타작된 작물의 형상을 기록합니다. 헤드웨이 컨트롤러의 층 두께 센서는 작물 흐름의 불규칙성을 감지합니다. 작물 흐름의 층 두께가 가장 균일할 때 절단 테이블 길이가 적합합니다.
전체 작업 폭에 걸쳐 절단된 재료의 측면 분포도 이제 레이저 센서로 직접 측정됩니다. 절단 재료 분포가 설정 값과 일치하지 않으면 절단 재료가 다시 고르게 분포될 때까지 양측 분배 로터의 투사 속도가 서로 독립적으로 조정됩니다.
곡물 손실을 측정하는 많은 접근 방식은 칭찬할 만합니다. 특히 대형 콤바인의 경우 자동 조정기가 설계에 따라 작동하도록 하기 위해 손실 센서의 보정이 점점 더 필요합니다. 또한, 작업 폭이 큰 콤바인의 실제 곡물 손실이 일반적으로 과대평가되기 때문에 농경학적으로 정의되거나 기술적으로 또는 경제적으로 주어진 성능 한계에서 수확하는 것은 이러한 콤바인에서 특히 중요합니다. 그리고 이것은 결합의 경제적 효율성을 감소시킵니다.
일반적인 셔터링 시스템 외에도 간단한 결손 측정을 위한 이미지 처리 기술도 개발되었습니다. 지면에 깔린 손실곡물을 촬영하고, 영상처리기술이 단위면적당 곡물수를 인식하고, 콤바인 수확기의 기술자료와 수확량을 입력 후 관련 앱에서 손실된 곡물량을 계산한다. 어쨌든 이 기술은 일반적인 블로잉 프리 및 곡물 손실 추정보다 더 높은 정확도를 약속합니다. 곡물 손실 결정을 위한 이러한 디지털 방법이 시장에서 자리를 잡을지 여부는 특히 마초 수확기 작동에서 측정 정확도에 달려 있습니다. 정밀한 측정을 하기에는 너무 작은 스캔 영역은 다중 스캔을 통해 보정할 수 있습니다. 결합 타작 중 곡물 손실을 결정하는 디지털 방법은 비료 살포 중 측면 분포를 결정하는 방법과 유사한 정도로 사용자 친화적이며 노력이 거의 필요하지 않으므로 구현 가능성이 높습니다.
스마트폰 기반 시스템은 또한 사람들의 변화된 정보 수집 행동을 이용하고 있습니다. 결합 조작 또는 조정 중에 문제가 발생하면 QR 코드를 스캔하여 제어 단말기 화면에서 관련 정보를 다운로드할 수 있습니다. 원칙적으로 새로운 것은 아니지만 사용자에게 친숙한 이 방법은 콤바인의 올바른 사용에 대해 제조업체의 지원을 신속하게 받는 데 사용됩니다.
볏짚 관리 동향
작업 폭이 10미터 이상인 대형 콤바인의 사용은 종종 절단 및 살포 기술 구성의 설계 문제와 관련이 있습니다. 여기에서 소위 방사형 유통업체가 자리를 잡았지만 전 세계적으로는 아니었습니다. 재배 방법과 타작물에 따라 다지기와 유통에 대한 요구 사항이 크게 다르기 때문입니다.
높은 수준의 제초제 저항성 잡초가 있는 건조한 지역에서는 제분소가 결합 수확기에 건설되어 청소 유출물과 잡초 씨앗을 파괴합니다. 이러한 종자 파괴자는 기본적으로 Agritechnica에서 이미 발표된 높은 구동력 요구 사항을 가진 해머 밀입니다. 새로운 설계 접근 방식은 주로 전력 요구 사항 감소와 모든 결합 기능을 유지할 수 있는 소형 구조 및 절단 시스템 왜건의 커플링에 중점을 둡니다. 해외에서는 이러한 기술로 잡초 종자의 약 80%를 파괴할 수 있습니다.
그러나 중부 유럽의 수확 조건에서는 타작 작물이 수확될 때까지 풀 종자(여우새, 바람 줄기)의 약 80%가 이미 떨어졌습니다. 또한, 더 높은 짚 덩어리는 더 높은 수분 함량으로 수확되며, 이는 잡초 씨앗도 여전히 짚에 남아 있음을 의미합니다. 따라서 기계적 잡초 종자 파괴 기술의 자연 조건은 해외의 것과 완전히 다릅니다. 이는 구동 전력 요구 사항이 약 70%인 이러한 시스템의 효율성을 의미합니다. 130~XNUMXkW는 부족합니다.
콤바인 수확기의 모든 측면에 대한 동향
콤바인 수확기의 출력이 증가함에 따라 설정 최적화 및 센서 기술 조정이 더욱 중요한 역할을 합니다. 대형 기계에서 잘못된 설정으로 인해 소형 기계에서보다 비례적으로 더 큰 경제적 피해가 발생하기 때문입니다. 이것이 제조업체가 조정 및 기타 제어 기술을 계속 개발하는 이유입니다. 타작 성능 외에도 작업의 질이 점점 더 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 2018년부터 2020년까지 건기에는 곡물 균열에 중점을 두었습니다. 시스템 관련 축 방향 로터 결합은 곡물 균열의 위험이 낮으며 접선 탈곡 장치와 결합하는 것보다 특히 우수하다고 제조업체의 마케팅 부서에서 홍보합니다.
그러나 작업 품질을 평가할 때 고려해야 할 것은 농업 딜러의 공제 목록과 샘플 분석 기술뿐만이 아닙니다. 콤바인 내의 작물 흐름도 객관적으로 평가되어야 합니다. 결손에 포함된 금이 간 결의 비율은 종종 완전히 과대평가됩니다. 모든 앱이 콤바인과 그 주변에서 일어나는 일을 정확히 반영하는 것은 아닙니다. 앞으로 더 많은 과학적 발견이 여기에서 고려될 것입니다. 사실은 그대로입니다. 각 탈곡 및 분리 시스템에는 특정한 장단점이 있으며 각 제조업체는 다양한 시장에 적합한 장비 옵션과 지능형 제어 기술을 제공합니다. 그렇지 않으면 모든 콤바인 수확기가 전 세계적으로 사용하기에 적합하지 않으며 결과적으로 시장성이 있습니다.
요약: 타작 작물 수확 기술 제조업체는 타작 작물 수확 부문에서 많은 혁신을 제출했습니다. 광범위한 조건에 대한 수확 헤더의 적응을 위한 벨트 절단 시스템 및 기술에 대한 세계적인 추세가 계속되고 있습니다. 제품을 국제적으로 판매하는 제조업체의 벨트 절단 시스템은 점점 더 유럽화되고 있습니다. 결과적으로 농부와 계약자의 선택이 증가하고 있습니다.
이는 모듈식 원리에 따라 점점 더 일관되게 제조되는 콤바인 수확기 시리즈에도 적용되며, 따라서 매우 많은 장비 옵션을 허용합니다. 즉, 광범위한 제품을 제공합니다. 건설 물량의 제한에도 불구하고 타작 생산량은 증가하고 있습니다. 이제 수확 헤더에도 적용되는 제어 기술은 작물 흐름의 균일성을 개선하여 수확 성능을 향상시킵니다. 잘게 썬 짚의 정확한 측면 분포는 작물 생산 과정에서 중요한 빌딩 블록으로 직접 측정되고 외부 조건에 적응됩니다.
운반 차량에 새롭게 설계된 콤바인 수확기는 더 높은 탈곡 성능을 향한 한 단계 더 나아가는 동시에 에너지 효율성을 높입니다. 미래의 공정기술과 대체에너지를 위해 설계된 이 종합적인 개념은 수동은 물론 자율적으로도 운영될 수 있으며 농업공정기술의 전 영역에 대한 패러다임의 전환을 의미한다.
결론
혁신은 콤바인 수확기에 대한 많은 혁신과 함께 현재 및 장기적 추세를 나타냅니다. 따라서 상황은 계속 흥미진진할 것입니다. 주요 타작작물의 현재 시장 및 가격 상황은 높은 수익을 여전히 기대할 수 있음을 의미하지만, 농장 투입물 및 가용성에 대한 가격 상황은 제품 범위보다 농부와 계약자의 투자 의지에 더 집중적인 영향을 미칠 것입니다. 장비 제조업체에서 제공합니다.