К вопросу роботизации машин по приготовлению и раздаче кормов | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 22 мая, печатный экземпляр отправим 26 мая.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Информатика

Опубликовано в Юный учёный №3 (6) май 2016 г.

Дата публикации: 30.04.2016

Статья просмотрена: 57 раз

Библиографическое описание:

Туманов, А. М. К вопросу роботизации машин по приготовлению и раздаче кормов / А. М. Туманов, М. И. Туманова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2016. — № 3 (6). — URL: https://moluch.ru/young/archive/6/449/ (дата обращения: 09.05.2021).



В статье рассмотрен вопрос роботизации животноводческих предприятий, предложена конструктивно-технологическая схема раздатчика-измельчителя кормов рулонной заготовки с возможностью ее роботизации.

Ключевые слова: сено, рулон, конструктивно-технологическая схема, раздатчик-измельчитель, роботизация.

Импортная сельскохозяйственная техника, широко рекламируемая дилерскими фирмами, требует больших финансовых затрат от руководителей хозяйств АПК [1]. Вопрос о целесообразности и сроках разработки технических средств новых типов для механизации можно решить с помощью анализа суммарных затрат на их разработку, производство и эксплуатацию при разном порядке разработки [2]. Тяговое сопротивление машин определяет эффективность машинно-тракторного агрегата, его производительность и эксплуатационные затраты [3]. Эти показатели у новой машины должны быть лучше, чем у заменяемой [3].

Роботизация сельского хозяйства неизбежна. Преимущества роботов в том, что они могут буквально весь день выполнять без перерыва на обед свою работу: управлять трактором, комбайном, искать вредителей, уничтожать сорняки, сажать культуры и другие. Компании John Deer и Claas уже представлены в сегменте автоматической сельхозтехники. Роботизация животноводства развивается не совсем быстрыми темпами, как того требует развитие АПК. Роботизированная доильная система LelyAstronaut позволяет контролировать многие факторы индивидуально для каждой коровы. Успешное роботизированное доение — новый стиль управления фермой. Благодаря регулярной работе автоматического подравнивателя кормов Lely Juno коровам постоянно доступны свежие корма. А быстрая уборка навоза в коровнике роботом Lely Discovery создаст оптимальную и комфортную среду в коровнике. Автоматическая система кормления Lely Vector увеличивает производительность труда на 10–15 %. Хочется отметить, что представленные машины еще требуют присутствие человека для контроля и управления.

Сдерживающий фактор полномасштабной роботизации — это цена. Чтобы фермеры покупали такую технику, она должна стоить меньше, чем человеческий труд.

Целью разработки в области роботизации животноводческих предприятий является повышение производства продукции животноводства за счет рационализации и снижения энергоемкости процесса приготовления и раздачи кормов путем разработки и создания робота-раздатчика прессованных кормов.

Для достижения поставленной цели в рамках разработки решаются следующие основные задачи:

  1. Анализ состояния средств механизации для раздачи прессованных кормов.
  2. Анализ роботизации в сельском хозяйстве в области растениеводства и животноводства.
  3. Разработка конструктивно-технологической схемы робота-раздатчика.
  4. Аналитические исследования технологического процесса подготовки кормов к скармливанию роботом-раздатчиком.
  5. Разработка программы в системе LegoMindstormsEvolution 3 под базированием от LabView.
  6. Изготовление макетного образца робота-раздатчика на базе LegoMindstormsEvolution 3.
  7. Изготовление экспериментального образца робота-раздатчика.
  8. Экспериментальные исследования и оптимизация конструктивно-режимных параметров робота-раздатчика: производительность; энергоемкость процесса; металлоемкость; частота вращения рабочих органов; диаметр рабочих органов; количество измельчающих сегментов; угол наклона измельчающих сегментов.

E:\УМНИК ВОРОБЬЕВ\DSC00481.JPG

Робот-раздатчик работает следующим образом. Машина из исходной точки (пункт зарядки батареи) по заданной траектории, управляемый программой, движется к загрузке кормов (Рисунок 1). Прибыв к месту назначения, система захвата с дисками 1 и фиксирующими иглами 7 раздвигается в стороны и захватывает кормовой материал 3. Далее работ-раздатчик движется к месту раздачи корма, где в работу включается привод валов 2, которые начинают вращаться вместе с измельчающими рабочими элементами 5 на дисках 1.

Рис. 1. Роботизированная система кормления

Рис. 2. Рабочие органы раздатчика-измельчителя

По мере уменьшения кормового материала идет перемещение дисков 1 с измельчающими рабочими элементами 5 в осевом направлении к центру. Зубчатые измельчающие рабочие элементы 5 при вращении снимают слой кормового материала, перемещают его в ромбовидные отверстия 4 и выбрасывают под действием силы тяжести на выгрузной транспортер 8, посредством которого грубый корм подается в кормушки животных. По окончании раздачи корма робот-раздатчик возвращается на исходную точку.

1. Работа программы (Рисунок 3).

Робот-раздатчик подъезжает к складу, где хранятся прессованные корма, затем с помощью инфразвукового датчика обнаруживает тюк на расстояние захвата и захватывают его с помощью навесных измельчающих рабочих органов. После чего приезжает на ферму, и, двигаясь по определенной траектории вступают в работу измельчающие рабочие органы идет процесс транспортировки, приготовления и раздачи прессованных кормов.

Рис. 3. Программа в системе LegoMindstormsEvolution 3 под базированием от LabView

2. Работа программы (Рисунок 4).

Робот-раздатчик выполняет команды, заданные логическим алгоритмом сравнений. Оператор сидит за пультом управления и управляет работой робота-раздатчика пультом дистанционного управления согласно программе.

Рис. 4. Программа в системе LegoMindstormsEvolution 3 под базированием от LabView (управление с помощью пульта)

Литература:

  1. Юдина Е. М., Брусенцов А. С. К выбору рабочих органов почвообрабатывающего агрегата // В сборнике: Влияние науки на инновационное развитие. Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2016. С. 101–104.
  2. Курасов В. С., Плешаков В. Н., Брусенцов А. С. К определению оптимальных сроков замены технических средств механизации полевого эксперимента в селекции кукурузы // Труды Кубанского Государственного аграрного университета. Краснодар, 2010. № 27. С. 154–157
  3. Трубилин Е. И., Дробот В. А., Брусенцов А. С. Горизонтальный дисковый рабочий орган// журнал Сельский механизатор. 2014.№ 11 С. 22–23.
Основные термины (генерируются автоматически): кормовой материал, сельское хозяйство, работа программы, корм.


Ключевые слова

сено, роботизация, рулон, конструктивно-технологическая схема, раздатчик-измельчитель

Похожие статьи

Интенсификация кормопроизводства в условиях Северо-Западного...

корм, сухое вещество, трава, обменная энергия, питательная ценность корма, крупный рогатый скот, сырой протеин, сельское хозяйство, поверхностное

Научно-хозяйственный опыт заложен в производственных условиях хозяйства СХА колхоз «Маяк» Перемышльского района...

Модернизация кормовой базы как фактора увеличения...

Животноводство — одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, оказывающая на него значительное влияние. В 2014 году на долю животноводства приходилось более 50 %. стоимости валовой продукции сельского хозяйства [2].Животноводство производит важнейшие продукты...

Совершенствование измельчающих рабочих органов машин по...

Режущий сегмент измельчителя кормов воздействует на кормовой материал следующим образом. Корм, подлежащий измельчению, попадая под режущие кромки 2 плоскостей 1 лопасти, вначале уплотняется до определенного предела, а затем перерезается.

Влияние кормовых добавок нового поколения на молочную...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Разработки обеспечат рациональное использование кормовых ресурсов, повышение производства молока, будут способствовать

Перед началом опыта была изучена кормовая база хозяйства. В результате чего было установлено, что её...

Обзор современных информационных решений автоматизации...

На современном этапе развития технологий автоматизации подвергается абсолютно все, потому что оснастка предприятий сельского хозяйства компьютерной техникой повышает производительность и в конечном итоге уменьшает расходы.

Биотехнологическая переработка зерновых злаков на кормовой...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Существует также проблема несбалансированности белков в кормах растительного происхождения по аминокислотному составу.

Ключевые слова: кормовой белок, переработка зерновых культур, повышение питательной ценности...

Возможность и перспективы внедрения сорговых культур...

В Государственной программе развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2013–2020

В настоящее время современное состояние кормовой базы страны не обеспечивает

Увеличить производство кормов можно за счет расширения посевов культур с высоким...

Пути совершенствования технологии в кормопроизводстве

Как известно, качество консервированного корма зависит от точного соблюдения технологии проведения всех операций, выбора кормовой культуры и соблюдения всех требований при скашивании, измельчении, перевозке и досушивании.

Экономическое обоснование использование комбикормов...

Для достижения таких объемов производства необходимо, прежде всего укреплять кормовую базу животноводства. Поэтому на данный момент необходимо оценить состояние рынка производства комбикорма.

Похожие статьи

Интенсификация кормопроизводства в условиях Северо-Западного...

корм, сухое вещество, трава, обменная энергия, питательная ценность корма, крупный рогатый скот, сырой протеин, сельское хозяйство, поверхностное

Научно-хозяйственный опыт заложен в производственных условиях хозяйства СХА колхоз «Маяк» Перемышльского района...

Модернизация кормовой базы как фактора увеличения...

Животноводство — одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, оказывающая на него значительное влияние. В 2014 году на долю животноводства приходилось более 50 %. стоимости валовой продукции сельского хозяйства [2].Животноводство производит важнейшие продукты...

Совершенствование измельчающих рабочих органов машин по...

Режущий сегмент измельчителя кормов воздействует на кормовой материал следующим образом. Корм, подлежащий измельчению, попадая под режущие кромки 2 плоскостей 1 лопасти, вначале уплотняется до определенного предела, а затем перерезается.

Влияние кормовых добавок нового поколения на молочную...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Разработки обеспечат рациональное использование кормовых ресурсов, повышение производства молока, будут способствовать

Перед началом опыта была изучена кормовая база хозяйства. В результате чего было установлено, что её...

Обзор современных информационных решений автоматизации...

На современном этапе развития технологий автоматизации подвергается абсолютно все, потому что оснастка предприятий сельского хозяйства компьютерной техникой повышает производительность и в конечном итоге уменьшает расходы.

Биотехнологическая переработка зерновых злаков на кормовой...

Рубрика: Сельское хозяйство.

Существует также проблема несбалансированности белков в кормах растительного происхождения по аминокислотному составу.

Ключевые слова: кормовой белок, переработка зерновых культур, повышение питательной ценности...

Возможность и перспективы внедрения сорговых культур...

В Государственной программе развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2013–2020

В настоящее время современное состояние кормовой базы страны не обеспечивает

Увеличить производство кормов можно за счет расширения посевов культур с высоким...

Пути совершенствования технологии в кормопроизводстве

Как известно, качество консервированного корма зависит от точного соблюдения технологии проведения всех операций, выбора кормовой культуры и соблюдения всех требований при скашивании, измельчении, перевозке и досушивании.

Экономическое обоснование использование комбикормов...

Для достижения таких объемов производства необходимо, прежде всего укреплять кормовую базу животноводства. Поэтому на данный момент необходимо оценить состояние рынка производства комбикорма.

Задать вопрос