BACKGROUND: This paper considers the issue of designing a robotic agricultural machine for broadcast sowing seeds of agricultural crops, the scope of which includes various agricultural companies, agricultural industry, as well as small farms engaged in sowing grain crops. Existing sowing machines have a common disadvantage, which is that the moist soil adheres to the surface of the working bodies, in particular the two-disc shares of these machines, causing changing the shape of the groove and forming a pre-sowing hill, which violate the requirements for sowing. These factors worsen the quality of the work performed, an increase in traction resistance is observed, which leads to an increase in fuel costs..
AIM: Development of a robotic agricultural machine equipped with a disk spreader, which is capable of operating in automatic mode with minimal human participation..
METHODS: The design was carried out using the KOMPAS-3D V19 three–dimensional CAD software. Existing approaches in the design and engineering of industrial robots were used. An exploratory study method was used, including an analysis of known disk spreaders.
RESULTS: The paper presents the design and operating principle of a robotic agricultural machine, including a description of the frame where the control unit, a seed tank, a seed line with a flap, a belt drive, drives, a chain coverer, a disc spreader and a furrowing roller are mounted. The design of a disc spreader with concave guides, ensuring an even distribution of seeds over the surface of the field, is proposed.
CONCLUSION: The proposed design will ensure complete robotization of broadcast sowing of grain crops, so that the technological operation — sowing will be performed with minimal human participation, which in turn eliminates various human factors when performing the work. In addition, the cost of paying the staff of employees is reduced.
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.