Experimental studies on the development of an automated system for regulating the soil density used in a seeding machine | Экспериментальные исследования по разработке автоматизированной системы регулирования плотности почвы посевной машины

Russian. Исследования по разработке системы автоматического контроля прикатывающих рабочих органов направлены на установление достоверностей и аналитических зависимостей, определение качественных показателей работы в реальных условиях прикатывающих рабочих органов посевной машины, проверку закономерностей, полученных в полевых условиях и выявленных теоретическим путем. Исследования по разработке системы автоматического контроля прикатывающих рабочих органов проводились при посеве дражированных семян столовой свеклы сорта "Бордо" на посевном агрегате, состоящем из трактора марки "Беларусь-4235" и машины точного высева "Monopil S15/12". Система автоматического контроля плотности почвы включает в себя основные аппаратно-программные средства: актуаторы поддержания и заглубления прикатывающих рабочих органов, микроконтроллеры, драйвера моторов, бесконтактный ультразвуковой датчик, блок питания и датчик измерения плотности почвы. Представлены результаты исследования по определению плотности почвы при посеве семян столовой свеклы в зависимости от влажности почвы в посевном слое. Описана методика проведения исследований, отображены графические зависимости изменения плотности почвы от глубины заделки семян, получены основные статистические характеристики эксперимента. Разработаны конструктивно-технологическая и функциональная схемы прикатывающего катка с автоматической системой контроля с использованием электронно-управляемых электроцилиндров (линейных актуаторов). Установлены оптимальные параметры линейного привода прикатывающего катка: мощность – 50 Вт, питание – 12 V, ход штока – 200...600 мм, скорость – 10...45 мм/с, нагрузка – 200...900 H. Экспериментальные исследования показали применимость представленной системы автоматического контроля плотности почвы, обеспечивающей оптимальную плотность семенного ложа 1,3...1,4 г/см3. Описанная методика может быть использована при разработке системы контроля плотности почвы при посеве семян других овощных культур.

English. Research on the development of an automatic control system for the rolling-in working units is aimed at establishing the reliability and analytical relationships, determining the quality indicators of work in real conditions of the rolling-in working units of a seeding machine, and checking the patterns obtained in the field and identified theoretically. Research on the development of an automatic control system for the rolling implements was carried out when sowing dress seeds of table beet of the Bordeaux variety with a seeding unit consisting of a Belarus-4235 tractor and a Monopil S15/12 precision seeding machine. The system for automatic control of soil density includes the main hardware and software: actuators for maintaining and deepening the rolling working units, microcontrollers, motor drivers, a non-contact ultrasonic sensor, a power supply unit and a sensor for measuring soil density. There are presented the results of a study to determine the soil density when sowing seeds of table beet, depending on the moisture content of the soil in the sowing layer. There is described a research methodology, provide graphical relationships between changes in soil density and the depth of seeding, and comment on the main obtained statistical characteristics of the experiment. As a result of the study, structural, technological and functional diagrams of a rolling rink with an automatic control system using electronically controlled electric cylinders (linear actuators) have been developed. The optimal parameters of the linear drive of the press roller have been established: power – 50W, power supply – 12V, rod stroke – 200...600 mm, speed – 10...45 mm/s, load – 200...900 N. Experimental studies have shown the applicability of the presented system of the automatic control of soil density, which ensures the optimum density of the seedbed of 1.3-1.4 g/cm3. The described technique can be used to develop a soil density control system when sowing seeds of other vegetable crops.