Разработка роботизированной сельскохозяйственной машины для разбросного посева семян сельскохозяйственных культур

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В данной статье рассматривается вопрос проектирования роботизированной сельскохозяйственной машины для посева семян сельскохозяйственных культур разбросным способом, область применения которой включает в себя различные сельскохозяйственные компании, агропромышленные комплексы, а также небольшие фермерские хозяйства, занимающиеся посевом зерновых культур. Существующие посевные машины имеют общий недостаток, который состоит в том, что влажная почва прилипает к поверхности рабочих органов, в частности двухдисковых сошников этих машин, тем самым происходит изменение формы бороздки, образуется предсошниковый холм, что является причиной нарушения требований, предъявляемых к посеву. Эти факторы ухудшают качество выполняемой работы, наблюдается увеличение тягового сопротивления, что приводит к повышению расходов на горюче-смазочные материалы.

Целью является разработка роботизированной сельскохозяйственной машины, оборудованной дисковым разбрасывателем, которая будет выполнять свои функции в автоматическом режиме с минимальным участием человека.

Методы. Проектирование выполнялось в трёхмерной САПР — программе Compas 3D V19. Применялись существующие подходы при конструировании и проектировании промышленных роботов. Был использован метод поисковых исследований, включающий анализ известных дисковых разбрасывателей.

Результаты. В статье приведены устройство и принцип действия роботизированной сельскохозяйственной машины, включающие описание рамы, на которой установлены блок управления, бункер для семян, семяпровод с заслонкой, ременная передача, приводы, цепной загортач, дисковый разбрасыватель и бороздообразующий каток. Предлагается конструкция дискового разбрасывателя с направляющими вогнутой формы, который обеспечит равномерное распределение семян по поверхности поля.

Заключение. Предлагаемая разработка обеспечит полную роботизацию посева зерновых культур разбросным способом, благодаря чему технологическая операция — посев будет выполняться с минимальным участием человека, что в свою очередь устраняет разные человеческие факторы при выполнении работы. Кроме того, уменьшаются затраты на оплату труда штату работников.

Об авторах

Руслан Адальбиевич Нотов

Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: notovr@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-5855-5963
SPIN-код: 5317-8341

канд. техн. наук, научный сотрудник отдела модели и методы развития и внедрения инновационных проектов

Россия, Нальчик

Список литературы

  1. Polyakov GN, Shukhanov SN, Kosareva AV, Samusik GS. Sowing grain crops in ridges in the conditions of the Irkutsk region. In: Materials of the X National Scientific – Practical Conference with International Participation. Molodezhnyy; 2022:179–187. (In Russ.) EDN: AZDUJV
  2. Patent USSR № 858606 / 30.08.1981. Bul. № 32. Patrin BP. Double-disc opener: copyright certificate (In Russ.) EDN: VLYHYE
  3. Patent USA № 4603746, cl. A 01 at 23/06, 172/559. Disk blade scraper. Swales BL. (In Russ.)
  4. Patent USA № 4736803, cl. A 01 with 7/16, A 01 with 15/16. Self-adjusting scrapers for double disk openers. Roush DE. (In Russ.)
  5. Erokov MB. Study and justification of operating modes of the grain seeder opener in conditions of high soil moisture [dissertation] Nalchik; 2000. (In Russ.) EDN: QDIKMZ.
  6. Patent USSR №886781 / 15.10.1991. Bul. № 38. Kaskulov MKh, Yakhtanigov MA, Borukaev RM. Device for waste sowing of seeds. (In Russ.) EDN: WDUQTU
  7. Patent RUS № 2349069 / 20.03.2009. Bul. №8. Kaskulov MKh, Gidaev AI. Baysiev KhKh. Device for scattered seed sowing. (In Russ.) EDN: JIODJL
  8. Lukinov AP. Design of mechatronic and robotic devices. Saint Petersburg: Lan; 2012. (In Russ.) EDN: QMWTDH.
  9. Vorobiev EI, Shekhvits EI. Design of industrial robots. Moscow: Mashinostroenie; 1993. (In Russ.)
  10. Anshin SS, Babich AV, Baranov AG, Belyanin PN. Design and development of industrial robots, under general. Moscow: Mashinostroenie; 1989. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Общий вид роботизированной сельскохозяйственной машины: 1 — рама; 2 — блок управления; 3 — опорные стойки бункера для семян; 4 — бункер для семян; 5 — крышка бункера для семян; 6 — заслонка; 7 — семяпровод; 8 — ременная передача; 9 — привод заслонки; 10 — привод ременной передачи; 11 — петля для крепления цепного загортача; 12 — цепной загортач; 13 — мотор–колесо; 14 — дисковый разбрасыватель; 15 — направляющие дискового разбрасывателя; 16 — актуатор; 17 — держатель бороздообразующего катка; 18 — бороздообразующий каток.

Скачать (126KB)
3. Рис. 2. 3D модель дискового разбрасывателя.

Скачать (119KB)
4. Рис. 3. Роботизированная сельскохозяйственная машина.

Скачать (103KB)
5. Рис. 4. Влияние скорости вращения дискового разбрасывателя и скорости движения роботизированной сельскохозяйственной машины на урожайность.

Скачать (129KB)

© Эко-Вектор, 2025

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).