Система автоматизированного управления параметрами агрегата магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве


https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-1-16-21

Полный текст:


Аннотация

В современном сельском хозяйстве большое внимание уделяется экологически чистому производству продукции. Одной из альтернатив применению генетически модифицированных организмов и использованию в производстве химических препаратов является электрофизическое воздействие на биологические объекты. В статье представлена 3D-модель системы автоматизированного проектирования «КОМПАС-3D» разрабатываемого автоматизированного агрегата для магнитно-импульсной обработки растений. Его применение позволит повысить урожайность и экологическую безопасность садовых культур при различных технологиях производства. В качестве привода рабочих органов агрегата (индукторов) подобраны электронно-управляемые электроцилиндры (актуаторы), предназначенные для автоматической подстройки рабочих органов агрегата под агротехнологические параметры растений, для подъема/опускания и выдвижения стрел в вертикальной плоскости, а также наклона индукторов на углы до 90 градусов в горизонтальной плоскости. Электроцилиндры предпочтительнее других типов навесных подъемных устройств, так как они обладают высокими показателями точности перемещения, а также гибкостью управления. В результате проведенного исследования подобраны актуаторы c питанием 12 В, мощностью 50 Вт, ходом штока 200-600 мм, скоростью 10-45 мм/с, нагрузкой 200-900 H. Такие электроцилиндры обеспечивают изменение ширины захвата агрегата до 3,6 м, подъем/опускание рабочих органов весом 50 Н на 300 мм, изменение угла наклона индукторов в горизонтальной плоскости до 75 градусов, что позволяет автоматизировать процесс облучения. Приведен принцип работы мобильного агрегата магнитно-импульсной обработки растений. Представлена схема автоматизированной системы изменения ширины захвата агрегата, поддержания заданного расстояния и угла наклона между индукторами и растениями, обрабатываемыми низкочастотным магнитным полем. Разработаны блок-схема, описывающая алгоритм работы системы, и программный код расчета требуемого перемещения штока актуатора в текстовом редакторе Sublime Text. После установки требуемого значения расстояния до объекта облучения запускается цикл, включающий в себя определение текущего расстояния до объекта, расчет изменения дистанции до объекта и перемещение штока на требуемое расстояние.

 


Об авторах

А. И. Кутырёв
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия
аспирант


Д. О. Хорт
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия
кандидат сельскохозяйственных наук; ведущий научный сотрудник


Р. А. Филиппов
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник


И. Г. Смирнов
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия
кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь


Р. В. Вершинин
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ
Россия
инженер


Список литературы

1. Бинги В.Н. Магнитобиология: эксперименты и модели. М.: МИЛТА, 2002. C. 592.

2. Кутырёв А.И., Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Ценч Ю.С. Магнитно-импульсная обработка семян земляники садовой // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N5. С. 9-15.

3. Galland P., Pazur A. Magnetoreception in plants. International Journal of Plant Research. 2005; 118(6): 371-389.

4. Carbonell M.V., Martinez E., Florez M. Biological effects of stationary magnetic field in thistle (Cynara cardunculus, L.). Zemes ukio inzinerija. Raudondvaris, Kaunas, 1998. Vol. 30; 2: 71-80.

5. Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Кутырёв А.И. Разработка аппарата для магнитно-импульсной обработки растений // Инновации в сельском хозяйстве. 2017. N1 (22). С. 50-55.

6. Измайлов А.Ю., Хорт Д.О., Смирнов И.Г., Филиппов Р.А., Кутырёв А.И. Обоснование параметров робототехнического средства c опрыскивателем и модулем магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N1. С. 3-10.

7. Кутырёв А.И. Технологический адаптер для робототехнического средства в садоводстве // Плодоводство и ягодоводство России. 2016. Т. XXXXVI. С. 180-185.

8. Патент N173651 РФ. Аппарат импульсной обработки растений / Кутырёв А.И., Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Смирнов И.Г. // 2017. Бюл. N25.

9. Патент N174410 РФ. Устройство для магнитно-импульсной обработки садовых растений / Филиппов Р.А., Хорт Д.О., Кутырёв А.И. // 2017. Бюл. N29.

10. Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Кутырёв А.И. Робототехническое средство c модулем магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве // Мехатроника, автоматика и робототехника, 2017. Т. 1. С. 28-30.

11. Кутырёв А.И. Особенности разработки робототехнического средства для садоводства // Плодоводство и ягодоводство России. 2016. Т. XXXXVI. С. 175-179.

12. Патент 167530 РФ. Робот для магнитно-импульсной обработки растений / Измайлов А.Ю., Кутырёв А.И., Смирнов И.Г., Филиппов Р.А., Хорт Д.О. 2017. Бюл. N1.

13. Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Кутырёв А.И. Моделирование и анализ конструкции технологического адаптера для магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N3. С. 29-34.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кутырёв А.И., Хорт Д.О., Филиппов Р.А., Смирнов И.Г., Вершинин Р.В. Система автоматизированного управления параметрами агрегата магнитно-импульсной обработки растений в садоводстве. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018;12(1):16-21. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-1-16-21

For citation: Kutyrev A.I., Khort D.O., Filippov R.F., Smirnov I.G., Vershinin R.V. System of Magnetic-Pulse Unit Parameters Automated Control for Plant Treatment in Gardening. Agricultural Machinery and Technologies. 2018;12(1):16-21. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-1-16-21

Просмотров: 157

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7599 (Print)
ISSN 2618-6748 (Online)