Пневматическая система дифференцированного обмолота кукурузы

Дифференцирование величины силового воздействия на початки семенной кукурузы в процессе обмолота минимизирует количество макро- и микроповреждений зерна, что сохраняет потенциал урожайности данной культуры. (Цель исследования) Разработать автоматическую систему управления активными пневматическими элементами деки молотильно-сепарирующего устройства, позволяющую дифференцировать силу прижатия шипов к початкам семенной кукурузы в различных зонах молотильной камеры, чтобы снизить травмирование зерна. (Материалы и методы) Использовали методы системного анализа, проектирования алгоритмов работы автоматизированных механических систем, электроники и общей электротехники. (Результаты и обсуждение) Предложили перспективную конструкцию молотильно-сепарирующего устройства для семенной кукурузы. Укомплектовали ее активной пневматической декой с системой автоматического регулирования силы прижатия независимых друг от друга шипов деки к зерну, находящемуся в початке, непосредственно в процессе обмолота. Для подкачки и спуска воздуха установили два клапана в каждой из 16 пневмоподушек, использовали 32 управляющих реле. Для автоматизации процесса регулирования предусмотрели управление посредством контроллера Atmega 2560 давления в пневмоподушках, прижимающих шипы к зерну в процессе обмолота. Определили принципиальную схему, описывающую алгоритм работы контроллера с блоками управления давлением в пневмоподушках деки. Показали, что благодаря программированию контроллера можно изменять давление в пневмоподушках и тем самым регулировать силы прижатия шипов деки к початкам кукурузы адресно, то есть для любой пневмоподушки в любой части деки. (Выводы) Определили, что разрушающее усилие вдавливания 55 ньютонов достигается в определенных вариантах сочетания толщины мембраны, давления в пневмоподушках и глубины вдавливания шипа. Разработали конструкцию молотильного устройства с системой автоматизированного регулирования давления в пневмоподушках деки, позволяющую дифференцировать величину обмолачивающих сил, что минимизирует количество макро- и микроповреждений зерна семенной кукурузы.

1. Бахарев Д.Н., Вольвак С.Ф. Бионические основы разработки и конструирования эффективных шипов молотильно-сепарирующих устройств для кукурузы // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2017. N3(15). С. 3-13.

2. Бахарев Д.Н., Вольвак С.Ф. Обоснование конструкции рабочих органов ориентирующе-дозирующего устройства для початков кукурузы // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2018. N1(17). С. 3-16.

3. Капустин С.И., Ковтун Н.В., Капустин А.С., Бахарев Д.Н. Сортовая технология кукурузы. Луганск: ЛНАУ. 2013. 196 с.

4. Бахарев Д.Н., Вольвак С.Ф., Пастухов А.Г. Бионические основы конструирования молотильно-сепарирующих систем для початков кукурузы. Майский: Белгородский ГАУ. 2018. 168 с.

5. Труфляк Е.В., Кравченко В.С., Гончарова И.А. Изучение механического повреждения початка кукурузы при его отрыве в кукурузоуборочной жатке // Научный журнал КубГАУ. 2008. N38(4). С. 1-11.

6. Петунина И.А. Очистка и обмолот початков кукурузы. Краснодар: КубГАУ. 2007. 525 с.

7. Рунов Б.А. Применение робототехнических средств в АПК // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. Т. 10. N2. С. 44-47.

8. Иванов Ю.А. Направления научных исследований по созданию инновационной техники с интеллектуальными системами для животноводства // Вестник ВНИИМЖ. 2014. N3. С. 4-17.

9. Сыроватка В.И. Интеллектуальные системы управления технологическими процессами производства комбикормов в хозяйствах // Вестник ВНИИМЖ. 2013. N2(10). С. 48-60.

10. Кондратьева Н.П., Большин Р.Г., Краснолуцкая М.Г. Разработка микропроцессорных систем автоматического управления работой светодиодных облучательных установок // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. N4(53). С. 72-80.

11. Жалнин Э.В., Ценч Ю.С., Пьянов В.С. Методика анализа технического уровня зерноуборочных комбайнов по функциональным и конструктивным параметрам // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т.12. N2. С. 4-8.

12. Бейлис В.М., Ценч Ю.С., Коротченя В.М.,Старовой­тов С.И., Кынев Н.Г. Тенденции развития прогрессивных машинных технологий и техники в сельскохозяйственном производстве // Вестник ВИЭСХ. 2018. N4(33). С. 150-156.

13. Трубилин Е.И., Сапрыкин В.Ю., Труфляк Е.В. Однорядный кукурузоуборочный комбайн для уборки початков сахарной кукурузы // Техника и оборудование для села. 2013. N8. С. 26-28.