Control of sowing seeds of row crops with electrified seeders

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The research was conducted to determine the qualitative and energy performance indicators of a precision seeder with electric drives for working tools, equipped with a seed distribution control system that allows remote control of the seeding unit. The experiments used seeders MC-8 with drive through a gearbox from a 180W DC motor FL57BLS04 and seeders ТС-М-4150А with a seed distribution apparatus produced by «MaterMass» and driven through a gearbox and chain drives from a 220W brushless motor FL86BLS. The pulse power supply SDR-960-48 was used to power the seed distribution apparatus motors. The quality of operation of the seed distribution apparatus when using seeds of various row crops was determined by the method of recording the time intervals between seed ejections from the distribution disk using a seed sensor installed in the furrow opener. When changing the rotation speed of the seeder's distribution disk from 20 to 60 rpm, the coe cient of variation of seed ejections varied from 0.15 to 0.35, and the power consumption ranged from 30 to 110W. The power consumption for the fan drive did not exceed 2.5 kW, and the total power consumption of the electric motors for driving all the seed distribution apparatuses and the fan was 4.0 kW. For the ТС-М-4150А seeder, the power consumption for driving the seed distribution apparatuses is slightly higher and amounts to at least 3.0 kW in operating modes. A control and management system for seeding with a domestic electri ed seeder based on the Arduino Uno board was proposed. Its program includes two subprograms that take into account the speed of movement of the seeding unit, based on which the rotation speed of the distribution disk and the number of skips and duplicates are determined. The use of electri ed drives and seed distribution control systems in precision seeders allows for stepless adjustment of the seed sowing rate and control of the sowing process from the tractor cabin.

About the authors

A. I Zavrazhnov

Michurinsk State Agrarian University

Email: aiz@mgau.ru
393760, Tambovskaya obl., Michurinsk, ul. Internatsional'naya, 101

A. V Balashov

The All-Russian Research Institute for the Use of Machinery and Petroleum Products in Agriculture

Email: ntc.agro@yandex.ru
392022, Tambovskaya obl., Tambov, per. Novo-Rubezhny, 28

A. A Zavrazhnov

Michurinsk State Agrarian University

393760, Tambovskaya obl., Michurinsk, ul. Internatsional'naya, 101

N. Yu. Pustovarov

The All-Russian Research Institute for the Use of Machinery and Petroleum Products in Agriculture

392022, Tambovskaya obl., Tambov, per. Novo-Rubezhny, 28

References

  1. Рыбалкина Н. Н. Влияние норм высева и способов посева на урожайность сои // Земледелие. 2000. № 1. С. 23-25.
  2. Lavrukhin P., Senkevich S., Ivanov P. Placement Plants on the Field Area by Seeding Machines: Methodical Aspects Assessment Rationality // Handbook of Research on Smart Computing for Renewable Energy and Agro-Engineering. Hershey, PA, USA: IGI Global, 2020. P. 240-261.
  3. Колчина Л. М. Автоматические системы технологического контроля посевной техники // Техника и оборудование для села. 2014. № 3. С. 69.
  4. Лачуга Ю. Ф., Ахалая Б. Х., Шогенов Ю. Х. Новые конструкции универсальных рабочих органов почвообрабатывающей и посевной техники // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 4. С. 73-76.
  5. Геометрия посева пропашных культур / А. А. Завражнов, А. И. Завражнов, А. А. Земляной и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 1. С. 59-66.
  6. Бейлис В. М. Общие технические и технологические требования к системе инновационных машинных технологий и техники // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 5. С. 49-52.
  7. The methodology of modeling and optimization of technologies in crop production / V. V. Mikheev, A. G. Ponomarev, P. A. Eremin, et al. // AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020. Vol. 51, No. 3. P. 52-57.
  8. Интенсивные машинные технологии, роботизированная техника и цифровые системы для производства основных групп сельскохозяйственной продукции / Ю. Ф. Лачуга, А. Ю. Измайлов, Я. П. Лобачевский и др. // Техника и оборудование для села. 2018. № 7. С. 2-7.
  9. Измайлов А. Ю. Интеллектуальные технологии и роботизированные средства в сельскохозяйственном производстве // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89. № 5. С. 536-538.
  10. Обоснование и расчет схемы электропривода пневмосеялки агрегата комбинированного почво-обрабатывающе-посевного / В. Б. Ловкис, А. В. Захаров, Н. Н. Стасюкевич и др. // Межведомственный тематический сборник "Механизация и электрификация сельского хозяйства". Минск, НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, 2016. Вып. № 50. С. 193-199.
  11. Завражнов А. И., Лобачевский Я. П., Пустоваров Н. Ю.Разработка и обоснование параметров емкостного датчика высева семян пропашных культур // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2019. Т. 13. № 2. С. 4-9.
  12. Завражнов А. И., Балашов А. В., Пустоваров Н. Ю. Результаты исследований параметров датчиков, используемых в системе контроля высева семян пропашных культур // Наука в центральной России. 2017. № 5(29). С. 28-35.
  13. Модернизированная система контроля высева семян / А. И. Завражнов, А. В. Балашов, С. П. Стрыгин и др. // Наука в центральной России. 2019. № 2 (38). С. 53-60.
  14. Крищенко А. В., Пустоваров Н. Ю., Стрыгин С. П. и др. Система контроля и управления высевом пропашной сеялки Патент на изобретение 2783373 C1, 11.11.2022. Заявка № 2021128065 от 23.09.2021.
  15. Bistak P. Arduino support for personalized learning of control theory basics // IFAC-PapersOnLine. 2019. Vol. 52. No. 27. P. 217-221

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

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».