Станислав Зигуненко - 100 великих достижений в мире техники
«Устройства для посадки, подкормки использовали готовые, от уже существующих сельскохозяйственных машин, – рассказывал он. – Сложнее оказалось наладить механизм уборки. Но все же справились – разработали механическую руку с вакуумным стаканом, который берет арбуз “на присос”. Уборка более нежных дынь производится рукой с резиновыми пальцами».
Одна из наиболее трудоемких работ в сельском хозяйстве – уборка бахчевых культур
Но как научить машину отличать спелые плоды от неспелых? Тут и взрослые люди ошибаются. Оказывается, для этой цели приспособили рентген. «Оператор видит на экране: если косточки темные – значит, плоды спелые, если светлые – пусть немного полежат, дозреют», – пояснил Виктор.
Школьники получили заслуженные дипломы, а про их разработку незаслуженно забыли. Во всяком случае, когда пять лет спустя я побывал в Саратовском институте механизации сельского хозяйства, единственной новинкой, которую мне смогли продемонстрировать, были орудие УПВ-8 и подборщик ПБВ-1, повышавшие производительность труда на уборке бахчевых аж в 80 раз!
«Ого!» – удивленно воскликнете вы. Я тоже воскликнул, но мое удивление стало куда большим, когда поближе познакомился с этими агрегатами.
Представьте себе: по полю движется колесный трактор. По бокам от него, а также непосредственно перед колесами укреплены толкатели – прикрученные к раме пластиковые или резиновые пластины. Машина едет – они, как им и положено, толкают, катят по полю арбузы, насильно отрывая от плетей. Причем толкают все подряд – большие и маленькие, спелые и зеленые. Да и от самой плети после такого наезда остается одно воспоминание. Правда, арбузы при этом худо-бедно выстраиваются в некое подобие шеренги.
Тогда на поле выходит подборщик. К нему, опять-таки под углом к направлению движения, приделана эластичная планка. Действует она по примеру пластин валкообразователя: по мере перемещения подборщика вперед перекатывает арбузы влево, в ячейки барабана. Тот вращается, арбузы в ячейках поднимаются вверх, пока пальцы выталкивателя не подадут их на транспортер. А резиновая лента с бортиками (чтобы собранное не скатывалось) доставляет плоды прямо в кузов грузовика. Поскольку прямо сбросить арбузы на дно кузова – сразу же их и угробить, транспортер кончается клеткой-гасителем, по зигзагам которой они должны мягко скатываться вниз.
Насколько детища доцента В.И. Милюкова успешно справлялись с возложенной на них задачей, вы можете судить сами. Хотя бы по тому, что распространились сии агрегаты в основном по выставкам и институтам, а на поле их выпускали при крайней необходимости, когда уж урожай убирать совсем некому. Да и в самом деле: не все ли равно, какие арбузы попадут на корм скоту – целые или побитые?
На том, наверное, и стоило закончить арбузную эпопею, если бы не наши бывшие соотечественники, а ныне израильтяне. Воспользовались накопленным потенциалом в своем кибуце и предложили работоспособный арбузный комбайн. Нечто среднее между изобретениями ростовских школьников и волгоградского доцента. «Арбузный робот будет выглядеть как прицеп к трактору, оснащенный гибкими захватами, – говорит один из создателей прототипа Гейл Майлз. – Дополнительно он оснащается сильными вентиляторами и видеокамерами».
В общем, суть процедуры должна выглядеть так. Проезжая по бахче, агрегат струями воздуха раздвигает листья. Свет, отраженный непосредственно глянцевой арбузной коркой, фиксируется видеокамерами. Он тут же анализируется спектрометром. Кроме того, дополнительные датчики определяют состав и концентрацию ароматических газов, выделяемых растением. На основании полученной информации компьютер принимает решение о спелости того или иного плода. Если арбуз созрел, в действие вступает механическая рука со щупальцами, которая захватывает и срывает его. Перенося плод в транспортную тележку, робот одновременно взвешивает его и наклеивает кодирующую этикетку с указанием веса и даты уборки.
Ну а чтобы столь сложная техника не простаивала, ее создатели заложили в память робота программы, позволяющие использовать его для посадки, культивации и уборки не только бахчевых культур, но и салата, капусты…
«Мы полагаем, что при массовом производстве этот робот станет не дороже автомобиля-пикапа и будет вполне по карману фермерам», – пообещал инженер-разработчик.
…Такая вот получилась полосатая история. С эмигрантским хвостиком.Мост через… поле
Представьте себе: вышли вы в поле и видите – через него вроде как мост перекинут. Или, говоря точнее, козловой кран установлен. Зачем он тут понадобился? Об этом я и попросил рассказать московского изобретателя И.А. Майсова, потратившего немало времени и сил на осуществление интересной технологии.
Идея Правоторова. По словам Ивана Александровича, сам он шел по стопам одного из родоначальников идеи мостового земледелия в нашей стране М.И. Правоторова. Но справедливости ради нужно сказать, что первыми были все-таки не наши соотечественники. Еще в 1860 году англичанин Генри Крафтон придумал и создал первой сельскохозяйственный «мост». Выглядел он так: два паровых локомобиля, шедшие параллельно, были соединены длинных бревном, к которому были прицеплены бороны.
Уже в XX веке идею развили, она обрела масштабность. Скажем, в 30-х годах, когда над ней работал и Правоторов, предлагалось перекрыть поле громадной, длиной в 100–150 м, решетчатой фермой-аркой. Она, словно мост, перекидывалась через всю ширину поля, опираясь своими концами на колесные тележки, которые должны были перемещаться по специальным рельсовым путям. Есть рельсы-направляющие и на самой ферме-арке, по ним, уже поперек поля, тоже движется тележка, на которую могут быть навешаны самые различные сельскохозяйственные орудия – плуги, бороны, культиваторы, сеялки и т. д.
Каковы преимущества такой схемы по сравнению с обычными способами возделывания урожая? Прежде всего почву перестают «утюжить» тяжелые сельскохозяйственные машины. Ведь не секрет, что тот же трактор «Кировец» продавливает землю, считай, на метр, укатывает почву так, что просто удивительно, как на ней еще может что-то произрастать.
Технология мостового земледелия позволяет этого избежать. Кроме того, над растениями перестают витать облака выхлопных газов – привод моста несложно сделать электрическим. А главное, технология мостового земледелия поддается автоматизированному управлению, позволяет нацеливать рабочий инструмент в точку с точностью до миллиметра, ориентируя его, скажем, с помощью лазерного луча. Словом, мостовое земледелие способно превратить поле в цех под открытым небом. А на закрытом грунте и вовсе не уступит современному промышленному производству.Арка через поле. Однако в свое время изобретение Правоторова не получило распространения по двум причинам. Во-первых, стране нужны были механизмы попроще: тракторы, плуги, сеялки, культиваторы… В рабочих руках недостатка в нашей стране не ощущалось. Во-вторых, разработку подвел гигантизм, весьма свойственный в то время. Но на практике такой гигант оказывался весьма неудобным в эксплуатации, тем более что надежность нашей техники всегда оставляла желать лучшего.
Один из проектов мостового земледелияНыне же изобретатель Майсов предлагает фермерам не просто вернуться к старой схеме, но и изрядно ее усовершенствовать. «Вместо громоздких мостов я предлагают новые – легкие, компактные, способные работать хоть на дачном или приусадебном участке, а главное – дешевые, изготовленные своими руками из подручных материалов», – говорит Иван Александрович.
Например, в южных районах нашей страны последние годы накопилось огромное количество поливальных агрегатов. Их наделали столько, что кое-где от чрезмерного полива получилось больше вреда, чем от засухи. Эти-то поливные установки типа «Кубань», «Фрегат» и другие изобретатель и предлагает использовать в качестве базы для создания агромоста.
Ведь что, собственно, представляет собой такая установка? Труба, движущаяся на многочисленных опорных тележках вдоль поля. Стало быть, мост как таковой у нас уже есть. Осталось навесить на него подвижную тележку-тельфер с навесными орудиями и обрабатывать землю.
«Но если все так просто, почему до этого никто раньше не додумался, не внедрил у себя?» – спросите вы.
А все дело в том, что простота тут отчасти кажущаяся. Движение моста по полю должно быть жестко стабилизировано. Ведь, если произойдет смещение хотя бы на несколько сантиметров, культиваторные лапы попросту порежут все всходы, и убирать будет нечего.
Чтобы такого не случилось на практике, Майсовым и его коллегами разработано несколько систем, позволяющих агромосту перемещаться по полю, не сбиваясь с ранее проложенной колеи. Одна из них, например, предполагает движение с опорой на реперные точки. Для этого по краю поля прокладывают один рельс, который будет играть роль оси координат. Заодно вдоль него можно проложить водовод, электрический кабель для питания электромоторов. А по полю расположим штырьки-реперы. На тележках, перемещающихся по междурядьям, установим датчики-щупы, которые, нащупав такой репер, тотчас подадут сигнал в систему управления. Она установит тележку в нужном месте для обработки почвы. А чтобы реперы не мешали проезду колес, работе культиваторов и прочих механизмов, сделаем их отклоняющимися, эластичными. Под давлением колеса они уходят в почву, а потом снова выпрямляются.
