Development of a robotic agricultural machine for broadcast sowing of crop seeds

封面

如何引用文章

全文:

详细

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.

作者简介

Ruslan Notov

Kabardin-Balkar Scientific Center of Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: notovr@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-5855-5963
SPIN 代码: 5317-8341

Cand. Sci. (Engineering), Researcher at the Models and Methods of Development and Implementation of Innovative Projects Department

俄罗斯联邦, Nalchik

参考

  1. Polyakov GN, Shukhanov SN, Kosareva AV, Samusik GS. Sowing grain crops in ridges in the conditions of the Irkutsk region. In: Materials of the X National Scientific – Practical Conference with International Participation. Molodezhnyy; 2022:179–187. (In Russ.) EDN: AZDUJV
  2. Patent USSR № 858606 / 30.08.1981. Bul. № 32. Patrin BP. Double-disc opener: copyright certificate (In Russ.) EDN: VLYHYE
  3. Patent USA № 4603746, cl. A 01 at 23/06, 172/559. Disk blade scraper. Swales BL. (In Russ.)
  4. Patent USA № 4736803, cl. A 01 with 7/16, A 01 with 15/16. Self-adjusting scrapers for double disk openers. Roush DE. (In Russ.)
  5. Erokov MB. Study and justification of operating modes of the grain seeder opener in conditions of high soil moisture [dissertation] Nalchik; 2000. (In Russ.) EDN: QDIKMZ.
  6. Patent USSR №886781 / 15.10.1991. Bul. № 38. Kaskulov MKh, Yakhtanigov MA, Borukaev RM. Device for waste sowing of seeds. (In Russ.) EDN: WDUQTU
  7. Patent RUS № 2349069 / 20.03.2009. Bul. №8. Kaskulov MKh, Gidaev AI. Baysiev KhKh. Device for scattered seed sowing. (In Russ.) EDN: JIODJL
  8. Lukinov AP. Design of mechatronic and robotic devices. Saint Petersburg: Lan; 2012. (In Russ.) EDN: QMWTDH.
  9. Vorobiev EI, Shekhvits EI. Design of industrial robots. Moscow: Mashinostroenie; 1993. (In Russ.)
  10. Anshin SS, Babich AV, Baranov AG, Belyanin PN. Design and development of industrial robots, under general. Moscow: Mashinostroenie; 1989. (In Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. General view of a robotic agricultural machine: 1, frame; 2, control unit; 3, support posts of the seed tank; 4, seed tank; 5, seed tank cover; 6, flap; 7, seed line; 8, belt drive; 9, flap drive; 10, belt drive; 11, loop for fasteners of the chain coverer; 12, chain coverer; 13, motor-wheel; 14, disc spreader; 15, guides of the disc spreader; 16, actuator; 17, holder of the furrowing roller; 18, furrowing roller.

下载 (126KB)
3. Fig. 2. A 3D model of a disc spreader.

下载 (119KB)
4. Fig. 3. A robotic agricultural machine.

下载 (103KB)
5. Fig. 4. The effect of the rotation speed of the disc spreader and the motion velocity of the robotic agricultural machine on yield rate.

下载 (129KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2025

许可 URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».