vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2024-18-4-10-16EKXLSHvimjour-615Research ArticleИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕINNOVATIVE TECHNOLOGIES AND EQUIPMENTРазработка самоходного оборачивателя лент льна на дистанционном управленииDevelopment of Remote-Controlled Self-Propelled Flax Windrow TurnerСоловьёвС. В.SolovyovS. V.

Соловьёв Сергей Викторович - младший научный сотрудник.

Тверь

Sergey V. Solovyov - junior researcher.

Tver

s.solovyov@fnclk.ruРоманенкоВ. Ю.RomanenkoV. Yu.

Романенко Владислав Юрьевич - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

Тверь

Vladislav Yu. Romanenko - Ph.D.(Eng.), leading researcher.

Tver

v.romanenko@fnclk.ruЧерниковВ. Г.ChernikovV. G.

Черников Виктор Григорьевич - доктор технических наук, профессор, член корреспондент РАН, главный научный сотрудник.

Тверь

Viktor G. Chernikov - Dr.Sc.(Eng.), professor, corresponding member of the Russian Academy of Sciences, chief researcher.

Tver

v.chernikov@fnclk.ruФедеральный научный центр лубяных культурРоссияFederal Research Center for Bast Fiber CropsRussian Federation2024151220241841016Copyright © Соловьёв С.В., Романенко В.Ю., Черников В.Г., 20242024Соловьёв С.В., Романенко В.Ю., Черников В.Г.Solovyov S.V., Romanenko V.Y., Chernikov V.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/615

Отметили, что крупные мировые машиностроительные компании работают над созданием сельскохозяйственных роботизированных систем. Особое внимание уделяется разработке универсальных беспилотных мобильных энергетических средств, позволяющих выполнять технологические операции без участия человека. Анализ машин для уборки и приготовления льнотресты выявил недостаточную автоматизацию и роботизацию данных процессов. При уборке льна наименее энергозатратной операцией является оборачивание. Начаты исследования по применению самоходного оборачивателя лент льна на дистанционном управлении с возможностью дальнейшей адаптации под автономную работу. (Цель исследования) Обосновать режимы и разработать силовую электрическую схему самоходного оборачивателя лент льна на электроприводе с дистанционным управлением. (Материалы и методы) Теоретически обосновали линейную скорость движения транспортера по отношению к прямолинейному движению оборачивателя. (Результаты и обсуждения) Определили режимы работы оборачивателя лент льна: угловую скорость транспортера 4,63 радиан в секунду при скорости движения машины 2,78 метров в секунду. На основание веса машины подобраны приводные колеса 7,00-12 Ф-42-1, шины которых обеспечивают отличное сцепление с дорожным покрытием и хорошую маневренность. Индекс нагрузки приводных колес составил 133, наружный диаметр шин 660 миллиметров, ширина профиля без нагрузки не более 195 миллиметров. Спроектирована силовая электрическая схема самоходного оборачивателя лент льна с дистанционным управлением. (Выводы) Определены режимы работы электрифицированного самоходного оборачивателя лент льна на радиоуправлении и предложена электрическая схема, которая позволяет осуществить проектирование узлов и агрегатов машин для приготовления льнотресты.

The paper highlights efforts by major global engineering companies to develop agricultural robotic systems, with a particular focus on universal unmanned mobile energy vehicles designed to perform technological operations autonomously. Analysis of current machinery for harvesting and preparing flax straw indicates a lack of sufficient automation and robotization in these processes. Among the operations involved in flax harvesting, turning is defined as the least energy-intensive. In this regard, research has begun on the development of a remotely controlled, self-propelled flax windrow turner, with potential for further adaptation to autonomous operation. (Research purpose) The study aims to substantiate the optimal operating modes and develop a power electrical circuit for a remotely controlled, self-propelled flax windrow turner equipped with an electric drive. (Materials and methods) The study provides a theoretical basis for the conveyor's linear speed in relation to the rectilinear motion of the flax turner. (Results and discussions) The study identified the following operating modes for the flax windrow turner: the conveyor's angular velocity was determined to be 4.63 radians per second, with a machine speed of 2.78 meters per second. Considering the machine's weight, 7.00-12 F-42-1 drive wheels were selected, with tires that offer excellent road traction and maneuverability. The drive wheels had a load index of 133, an outer diameter of 660 millimeters, and a profile width of no more than 195 millimeters without load. Additionally, a power electrical circuit was designed for a remotely controlled self-propelled flax windrow turner. (Conclusions) The study determined the operating modes for an electrified radio-controlled, self-propelled flax windrow turner and proposed a powered electrical circuit for designing the units and assemblies of machinery used in flax straw harvesting.

ленты льнасамоходный оборачивательприготовление льнотрестырадиоуправлениеflax windrowsself-propelled turnerflax straw harvestingradio controlРабота выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках Государственного задания ФГБНУ ФНЦ ЛК (№ FGSS-2022-0005).The work was carried out with the support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation within the framework of the State Task of the Federal State Budgetary Institution FNCLC (No. FGSS-2022-0005).ReferencesЧерников В.Г., Ростовцев Р.А., Соловьёв С.В. Исследования параметров и режимов работы аппарата для очеса льна на корню // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. N2. С. 13-18. DOI: 10.22314/2073-7599-2021-15-2-13-18.Chernikov V.G., Rostovtsev R.A., Solovyov S.V Study on parameters and operating modes of the device for deseeding flax in the field. Agricultural Machinery and Technology. 2021. Vol. 15. N2. 13-18 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2021-15-2-13-18.Великанова И.В., Диченский А.В., Гриц Н.В. Внедрение цифровых технологий как инструмент развития отрасли льноводства // Аграрная наука. 2021. N10. С. 116-120. DOI: 10.32634/0869-8155-2021-353-10-116-120.Velikanova I.V., Dichensky A.V., Grits N.V. Implementation of digital technologies as a tool for the development of the flax industry. Agrarian Science. 2021. N10. 116-120 (In Russian). DOI: 10.32634/0869-8155-2021-353-10-116-120.Старостин И.А., Ещин А.В., Годжаев Т.З., Давыдова С. А. Концептуальные направления развития беспилотных мобильных энергетических средств сельскохозяйственного назначения // Тракторы и сельхозмашины. 2024. Т. 91. N1. С. 23-37. DOI: 10.17816/0321-4443-567812.Starostin I.A., Eshchin A.V., Godzhaev T.Z., Davydova S.A. Conceptual directions for the development of unmanned mobile power vehicles for agricultural purposes. Tractors and Agricultural Machinery. 2024. Vol. 91. N1. 23-37 (In Russian). DOI: 10.17816/0321-4443-567812.Ценч Ю.С., Курбанов РК., Захарова Н.И. Развитие систем управления полетом и средств аэрофотосъемки беспилотных воздушных судов сельскохозяйственного назначения // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18. N2. С. 11-19. DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-2-11-19.Tsench Yu.S., Kurbanov R.K., Zakharova N.I. Evolution of flight control systems and aerial photography in unmanned agricultural aircraft. Agricultural Machinery and Technologies. 2024. Vol. 18. N2. 11-19. DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-2-11-19.Ценч Ю.С., Шаров В.В. Становление отечественной мобильной сельскохозяйственной техники на электротяге // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2024. Т. 18. N3. С. 4-13. DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-3-4-13.Tsench Yu.S., Sidorov I.V. Stages of technologies and technical means development for fertilization and plant protection. Agricultural Machinery and Technologies. 2024. N18(3). 14-22 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2024-18-3-14-22.Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Ценч Ю.С. и др. О синтезе роботизированного сельскохозяйственного мобильного агрегата // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2019. N4. С. 63-68. DOI: 10.30850/vrsn/2019/4/63-68.Izmaylov A.Yu., Lobachevsky Ya.P., Tsench Yu.S. et al. About synthesis of robotic agriculture mobile machine. Vestnik of the Russian agricultural science. 2019. N4. С. 63-68 (In Russian). DOI: 10.30850/vrsn/2019/4/63-68.Лобачевский Я.П., Лачуга Ю.Ф., Измайлов А.Ю., Шогенов Ю.Х. Научно-технические достижения агроинженерных научных организаций в условиях цифровой трансформации сельского хозяйства // Техника и оборудование Для села. 2023. N4(310). С. 2-5. DOI: 10.33267/2072-9642-2023-4-2-5.Lobachevskiy Ya.P., Lachuga Yu.F., Izmaylov A.Yu., Shogenov Yu. Kh. Scientific and technical achievements of agricultural engineering organizations in the context of digital transformation of agriculture. Machinery and Equipment for the Village. 2023. N4(310). 2-5 (In Russian). DOI: 10.33267/2072-9642-2023-4-2-5.Рубцов И.В., Русанова О.Г, Годжаев З.А. Использование технологий специального назначения в сельскохозяйственной робототехнике // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. N1. С. 37-41. DOI: 10.22314/2073-7599-2018-12-1-37-41.Rubtsov I.V., Rusanova O.G., Gojaev Z.A. The use of special-purpose technologies in agricultural robotics. Agricultural Machinery and Technologies. 2018. Vol. 12. N1. 37-41 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2018-12-1-37-41.Аксенов А.Г, Дмитриев К.С. Цифровой двойник элек-тропривода грузового трицикла для транспортировки семян // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2024. Т. 71. N1. С. 76-86. DOI: 10.22314/2658-4859-2024-71-1-76-86.Aksenov A.G., Dmitriev K.S. The digital twin of the electric drive of a cargo tricycle for transporting seeds. Electrotechnologies and Electrical Equipment in the Agro-Industrial Complex. 2024. Vol. 71. N1. 76-86 (In Russian). DOI: 10.22314/2658-4859-2024-71-1-76-86.Годжаев З. А., Сенькевич С.Е., Алексеев И.С., Ильченко Е.Н. Математическое моделирование динамических процессов сельскохозяйственного мобильного энергетического средства на электроприводе // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024. Т. 25. N1. С. 112-122. DOI: 10.30766/2072-9081.2024.25.1.112-122.Godzhaev Z.A., Senkevich S.E., Alekseev I.S., Ilchenko E.N. Mathematical modeling of dynamic processes of agricultural mobile energy vehicles on an electric drive. Agrarian Science Euro-North-East. 2024. Vol. 25. N1. 112-122 (In Russian). DOI: 10.30766/2072-9081.2024.25.1.112-122.Попов РА., Великанова И.В. Проблемы и перспективы развития льняного подкомплекса в условиях трансформации мер государственной поддержки // Техника и оборудование Для села. 2020. N9(279). С. 43-48. DOI: 10.33267/2072-9642-2020-9-43-48.Popov R.A., Velikanova I.V Problems and prospects for the development of the linseed subcomplex in the context of the transformation of state support measures. Machinery and Equipment for the Village. 2020. N9(279). 43-48 (In Russian). DOI: 10.33267/2072-9642-2020-9-43-48.Романенко В.Ю. Сохранение качества льнотресты путем применения самоходного подборщика-оборачивателя // Аграрный научный журнал. 2023. N11. С. 194-198. DOI: 10.28983/asj.y2023i11pp194-198.Romanenko VYu. Preservation of the quality of fl ax by using a self-propelled baler wrapper. Agrarian Scientific Journal. 2023. (11). 194-198 (In Russian). DOI: 10.28983/asj.y2023i11pp194-198.Попов Р. А. Технические средства для уборки льна-долгунца / РА. Попов, С. А. Давыдова, И.Г Голубев // Техника и оборудование ДЛЯ села. 2021. N7(289). С. 23-27. DOI: 10.33267/2072-9642-2021-7-23-27.Popov R.A., Davydova S.A., Golubev I.G. Equipment for harvesting fiber flax. Machinery and Equipment for the Village. 2021. N7(289). 23-27 (In Russian). DOI: 10.33267/2072-9642-2021-7-23-27.Ростовцев РА., Черников В.Г, Ущаповский И.В., Попов Р.А. Основные проблемы научного обоснования льноводства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N3. С. 45-52. DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-3-45-52.Rostovtsev R.A., Chernikov V.G., Ushchapovsky I.V, Popov R.A. The main problems of scientific support of flax growing. Agricultural Machinery and Technologies. 2020. Vol. 14. N3. 45-52 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-3-45-52.Романенко В.Ю., Соловьев С.В. Выбор компоновочной схемы и мощностной расчет самоходного оборачивателя лент льна на электроприводе // Аграрный научный журнал. 2024. N7. С. 138-144. DOI: 10.28983/asj.y2024i7pp138-144.Romanenko VYu., Solovyov S.V. The choice of a layout scheme and power calculation of a self-propelled fl ax ribbon wrapper on an electric drive. Agrarian Scientific Journal. 2024. N7. 138-144 (In Russian). DOI: 10.28983/asj.y2024i7pp138-144.Черников В.Г, Ростовцев РА., Попов РА. и др. Определение коэффициентов трения стеблей льна по характеристикам шероховатости // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. Т. 13. N1. С. 41-47. DOI: 10.22314/2073-7599-2018-13-1-41-47.Chernikov V.G., Rostovtsev R.A., Popov R.A. et al. Calculation of the friction coefficients of flax stems according to their roughness characteristics. Agricultural Machinery and Technologies. 2019. Vol. 13. N1. 41-47 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2018-13-1-41-47.Гриц Н.В., Ростовцев РА., Диченский А.В. Использование элементов точного сельского хозяйства для получения климатически обоснованной урожайности сельскохозяйственных культур в специализированных севооборотах //Аграрная наука. 2023. N10. С. 88-94. DOI: 10.32634/0869-8155-2023-375-10-88-94.Grits N.V., Rostovtsev R.A., Dichensky A.V. The use of elements of digital agriculture to obtain climate-based crop yields in specialized crop rotations. Agrarian Science. 2023. N1(10). 88-94 (In Russian). DOI: 10.32634/0869-8155-2023-375-10-88-94.Голубев В.В., Кудрявцев А.В., Фирсов А.С., Сафонов М. А. Методика проведения агротехнического полевого опыта // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N4. С. 43-48. DOI: 10.22314/207375992017.4.4348.Golubev V.V., Kudryavtsev A.V., Firsov A.S., Safonov M.A. Technique of agrotechnical field experiment. Agricultural Machinery and Technologies. 2017. N4. 43-48 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2017-4-43-48.Лобачевский Я.П., Ценч Ю.С. Принципы формирования систем машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N4. С. 4-12. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-4-4-12.Lobachevskiy Ya.P., Tsench Yu.S. Principles of forming machine and technology systems for integrated mechanization and automation of technological processes in crop production. Agricultural Machinery and Technologies. 2022. Vol. 16. N4. 4-12 (In Russian). DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-4-4-12.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.