کمباین: ابرماشین برداشت محصول
کمباین چیست و چرا اختراع شد؟
کلمه «کمباین» از زبان انگلیسی (Combine) به معنی «ترکیب کردن» گرفته شده است. این نام به خوبی عملکرد دستگاه را توصیف میکند: ترکیب چند کار جداگانه در یک ماشین واحد. قبل از اختراع کمباین، کشاورزان برای برداشت محصولی مثل گندم، مجبور بودند سه کار بسیار سخت و پرزحمت را به ترتیب انجام دهند: اول با ابزاری مثل داس، گیاهان را میبریدند (درو). سپس با ضربه زدن به خوشههای بریده شده، دانهها را جدا میکردند (خرمنکوبی). در نهایت نیز باید پوسته و کاه را از دانههای خوراکی جدا و تمیز میکردند. این فرآیند هم به نیروی انسانی زیادی نیاز داشت و هم بسیار کند بود.
کمباین برای حل این مشکلات اختراع شد. اولین نمونههای کاربردی آن در دهه ۱۸۳۰ میلادی ساخته شدند. جالب است بدانید که در آن زمان حدود 90% جمعیت آمریکا کشاورز بودند، اما با مکانیزه شدن کشاورزی و آمدن ماشینآلاتی مثل کمباین، این رقم به شدت کاهش یافت. کمباین با خودکارسازی این مراحل، نه تنها سرعت کار را بالا برد، بلکه نیاز به کارگر را نیز بسیار کم کرد.
کمباین چگونه کار میکند؟ یک سفر گامبهگام
برای درک بهتر، بیایید دنبال کنید که یک خوشه گندم از زمان ایستادن در مزرعه تا تبدیل شدن به دانهای تمیز در مخزن کمباین، چه مراحلی را طی میکند. این فرآیند را میتوان به پنج مرحله اصلی تقسیم کرد:
| مرحله | قسمت مسئول | چه اتفاقی میافتد؟ | نتیجه |
|---|---|---|---|
| ۱. جمعآوری و برش | دماغه (هد)، چرخفلک، تیغههای برش | چرخفلک محصول را به سمت تیغهها هدایت میکند. تیغهها ساقهها را از نزدیکی زمین میبرند. | گیاهان بریده میشوند و به داخل دستگاه هدایت میشوند. |
| ۲. انتقال | مارپیچ (هلیس) و نقالهها | محصول بریده شده توسط مارپیچ جمعآوری و سپس توسط نقاله به سمت مرکز دستگاه فرستاده میشود. | محصول به واحد کوبنده میرسد. |
| ۳. جدا کردن دانه | استوانه کوبنده و ضدکوبنده | استوانهای دندانهدار با چرخش سریع، به خوشهها ضربه زده و دانهها را از ساقه و پوسته جدا میکند. | حدود 90% دانهها جدا میشوند. مخلوط دانه و کاه به پایین میریزد. |
| ۴. جداسازی و تمیز کردن | کاهپران، غربالها، بادبزن | کاههای سبک به سمت عقب رانده میشوند. دانهها از میان غربالهای لرزان عبور کرده و بادبزن، گردوغبار و پوستههای سبک را میدمد. | دانههای تمیز از کاه و پوسته جدا میشوند. کاه از پشت دستگاه روی زمین میریزد. |
| ۵. جمعآوری و تخلیه | مارپیچ دانه، مخزن، لوله تخلیه | دانههای تمیز توسط مارپیچ به مخزن بزرگ روی کمباین منتقل میشوند. پس از پر شدن مخزن، دانهها از طریق لوله تخلیه به کامیون یا تریلی کنار مزرعه ریخته میشوند. | محصول نهایی آماده حمل به انبار یا بازار است. |
انواع کمباین: هر مزرعه، کمباین مخصوص خود را دارد
همه کمباینها شبیه هم نیستند. بسته به نوع مزرعه و محصول، از انواع مختلفی استفاده میشود. این دستگاهها را میتوان ابتدا بر اساس منبع نیرو و سپس بر اساس نوع زمین تقسیمبندی کرد.
الف) تقسیمبندی بر اساس منبع نیرو:
- کمباین خودرو: متداولترین نوع است. این کمباین یک موتور بسیار قوی دارد که هم دستگاه را روی زمین حرکت میدهد و هم تمام اجزای داخلی آن را به کار میاندازد. مانند یک ماشین کامل و مستقل عمل میکند و برای مزارع بزرگ و وسیع ایدهآل است.
- کمباین کششی: این نوع خودرو نیست و توسط یک تراکتور در مزرعه کشیده میشود. نیروی مورد نیاز اجزای داخلی آن یا از تراکتور تأمین میشود یا یک موتور کوچک کمکی روی خودش دارد. اندازهای کوچکتر دارد و برای مزارع کوچکتر مناسب است.
ب) تقسیمبندی کمباینهای خودرو بر اساس نوع زمین:
| نوع کمباین | ویژگی طراحی | محل استفاده | مزیت اصلی |
|---|---|---|---|
| کمباین دشت | شاسی ثابت و غیرقابل تنظیم | زمینهای کاملاً مسطح | سادهتر و معمولاً ارزانتر |
| کمباین تپه | دارای سیستم ترازکننده هیدرولیکی یا برقی | زمینهای شیبدار و ناهموار | قابلیت حفظ تعمود و کارایی حتی در شیب تا 45% |
علت این طراحی هوشمندانه این است که در زمین شیبدار، اگر قسمتهای داخلی کمباین (مانند غربال) کج شوند، دانهها به یک سمت متمایل شده و خوب تمیز نمیشوند. کمباین تپه این مشکل را با تنظیم خودکار سطح داخلی دستگاه حل میکند.
کمباین در عمل: از گندم تا ذرت
شاید فکر کنید کمباین فقط برای گندم است، اما این دستگاه برای برداشت محصولات دانهدار متنوعی استفاده میشود. راز این تطبیقپذیری در قابلیت تعویض دماغه (هد) دستگاه است. هر محصول، شکل و اندازه متفاوتی دارد و نیاز به نوع خاصی از دماغه برای برداشت کارآمد دارد:
- گندم و جو: از دماغههای پهن با چنگکهای نسبتاً ظریف استفاده میشود که ساقههای نازک را به خوبی جمع میکند.
- ذرت: گیاه ذرت بلند و قطور است. برای برداشت آن از دماغههای مخصوصی به نام «سر ذرتچین» استفاده میکنند که دارای غلتکها و چنگکهای قوی برای جدا کردن بلال ذرت از ساقههای محکم آن است.
- برنج، سویا و حبوبات: برای این محصولات نیز تنظیمات سرعت کوبنده، اندازه روزنه غربال و قدرت بادبزن تغییر میکند تا دانههای ظریفتر آسیب نبینند.
مزیت بزرگ مکانیزه کردن برداشت با کمباین، فقط سرعت نیست. این دستگاه با جداسازی دقیق، ضایعات را کم کرده و کیفیت محصول نهایی را بالا میبرد. دانههای تمیزتر، برای آسیاب کردن و تولید آرد یا فروش در بازار، ارزش بیشتری دارند. همچنین کاه و بقایایی که از پشت دستگاه روی زمین میریزد، میتواند به عنوان خوراک دام یا کود طبیعی مورد استفاده قرار گیرد.
پرسشهای مهم درباره کمباین
پاسخ: خیر، این یک تصور رایج اما ناقص است. همانطور که دیدیم، کمباین حداقل چهار کار اصلی را انجام میدهد: ۱) بریدن گیاه ۲) جدا کردن دانه از خوشه (کوبیدن) ۳) جداسازی دانه از کاه و پوستههای سبک (تمیز کردن) ۴) جمعآوری دانههای تمیز در مخزن. پس این دستگاه یک «کارخانه کوچک متحرک» است که چندین عملیات را ترکیب میکند.
پاسخ: این به تنظیمات کمباین و خواست کشاورز بستگی دارد. برخی کمباینها یک «خردکن کاه» دارند که کاه را ریز میکند و یک «پخشکن» آن را به طور یکنواخت در زمین پخش میکند. این کار باعث میشود کاه سریعتر در خاک تجزیه شود و به عنوان کود عمل کند. گاهی نیز کشاورزان ترجیح میدهند کاه را برای جمعآوری و استفاده به عنوان علوفه ذخیره کنند، بنابراین دستگاه را طوری تنظیم میکنند که کاه را به صورت نواری سالم و بلند پشت سر خود رها کند.
پاورقی
1کزل (Culm): به ساقه و باقیمانده خوشه پس از عملیات کوبنده اولیه گفته میشود که ممکن است هنوز حاوی مقداری دانه باشد. این مواد برای بازیابی دانههای باقیمانده، دوباره در واحد جداسازی پردازش میشوند.
