RU2806909C1 - Robotic cassette loading device of carousel type for selection seeder - Google Patents
Robotic cassette loading device of carousel type for selection seeder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806909C1 RU2806909C1 RU2023113652A RU2023113652A RU2806909C1 RU 2806909 C1 RU2806909 C1 RU 2806909C1 RU 2023113652 A RU2023113652 A RU 2023113652A RU 2023113652 A RU2023113652 A RU 2023113652A RU 2806909 C1 RU2806909 C1 RU 2806909C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cassettes
- cassette
- control unit
- driven
- electric motor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающему аппарату сеялки для посева с.-х. культур, и может быть использовано для роботизированной подачи семенного материала к высевающему аппарату сеялки.The invention relates to agricultural engineering, in particular to the sowing apparatus of a seeder for sowing agricultural crops. crops, and can be used for robotic supply of seed material to the sowing apparatus of the seeder.
Известна селекционная сеялка СКС-6А для рядового посева семян зерновых, зернобобовых и крупяных культур на делянках II этапа селекционных работ с приводом конусного высевающего аппарата от вала отбора мощности самоходного шасси, оборудованной кассетным загрузочным устройством (КЗУ), позволяющим засевать делянки автоматически по заданной программе, перезарядку блока кассет осуществляет оператор. (В.И. Анискин, Ю.Ф. Некипелов. Механизация опытных работ в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве зерновых и зернобобовых культур. Москва, - 2004. С. 39-41).The SKS-6A selection seeder is known for row sowing of seeds of grain, leguminous and cereal crops on plots of the II stage of selection work with a cone sowing device driven from the power take-off shaft of a self-propelled chassis, equipped with a cassette loading device (KZU), which allows sowing plots automatically according to a given program, The reloading of the cassette block is carried out by the operator. (V.I. Aniskin, Yu.F. Nekipelov. Mechanization of experimental work in selection, variety testing and primary seed production of grain and leguminous crops. Moscow, - 2004. P. 39-41).
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для автоматизации процесса высева семян (патент РФ на изобретение патент RU 2789549, МПК A01C 7/00, A01C 7/08), включающее, энкодер на ведомых колесах, конусный высевающий аппарат с выходным валом и приводом от шагового электродвигателя, соленоид дозатора, установленный на высевающем аппарате, кассету с ячейками, электродвигатель для ее перемещения и датчик ее положения, связанные с блоком управления. Оно предназначено для управления дозирующей системой высева семян кассетной селекционной сеялки, предназначенной для II и III этапов селекционных работ. Устройство включает энкодер на ведомых колесах, конусные высевающие аппараты с выходным валом, шаговый двигатель, распределительный стол с набором ячеек в кассете. Центральный блок управления с программным обеспечением, связанный с шаговым двигателем высевающего аппарата и двигателем постоянного тока привода распределительного стола посредством драйверов управления коллекторными двигателями. Подача кассет к высевающему аппарату выполняется автоматически при помощи привода распределительного стола, а в процессе работы сеялки замену кассет осуществляет оператор.The closest technical solution to the proposed device is the device chosen as a prototype for automating the seed sowing process (RF patent for invention patent RU 2789549, IPC A01C 7/00, A01C 7/08), including an encoder on the driven wheels, a cone sowing device with an output shaft and driven by a stepper motor, a metering solenoid installed on the sowing unit, a cassette with cells, an electric motor for moving it and a position sensor connected to the control unit. It is designed to control the dosing seed sowing system of a cassette selection seeder, intended for stages II and III of breeding work. The device includes an encoder on driven wheels, cone seeding units with an output shaft, a stepper motor, and a distribution table with a set of cells in a cassette. A central control unit with software connected to the stepper motor of the seeding unit and the DC motor of the distribution table drive via commutator motor control drivers. The cassettes are fed to the sowing device automatically using the distribution table drive, and during the operation of the seeder, the operator replaces the cassettes.
Достоинствами известных устройств являются то, что кассетное загрузочное устройство высевающих аппаратов для перемещения кассет было автоматизировано.The advantages of the known devices are that the cassette loading device of the sowing devices for moving the cassettes was automated.
Недостатками известных устройств являются снижение производительности поскольку кассетные загрузочные устройства высевающих аппаратов требуют перезагрузки блоков кассет оператором и остановки сеялки.The disadvantages of the known devices are a decrease in productivity since cassette loading devices of sowing devices require the operator to reload the cassette blocks and stop the seeder.
Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение производительности, снижение затрат на посевных работах, простоев сеялки для перезагрузки кассет с семенным материалом, применения ручного труда, за счет роботизации процесса перемещения кассетных блоков.The technical objective of the proposed invention is to increase productivity, reduce costs during sowing work, downtime of the seeder for reloading cassettes with seed material, and the use of manual labor due to robotization of the process of moving cassette blocks.
Технический результат достигается тем, что в роботизированном кассетном загрузочном устройстве карусельного типа селекционной сеялки, включающем энкодер на ведомых колесах, конусный высевающий аппарат с выходным валом и приводом от шагового электродвигателя, соленоид дозатора, установленный на высевающем аппарате, кассету с ячейками, электродвигатель для ее перемещения и датчик ее положения, связанные с блоком управления, согласно изобретению устройство для перемещения кассет выполнено в виде связанного с блоком управления манипулятора, содержащего раму, на которой размещены центральная неподвижная платформа с размещенным на ней актуатором с толкателем, приводимым в действие электродвигателем и установленным на противоположной от высевающего аппарата стороне в зоне перемещения кассет, и внешняя подвижная платформа с приводом от дополнительного шагового электродвигателя, на которой равномерно расположены по окружности блоки кассет.The technical result is achieved by the fact that in a robotic cassette loading device of a carousel type of a selection seeder, including an encoder on the driven wheels, a cone sowing device with an output shaft and driven by a stepper motor, a dispenser solenoid mounted on the sowing device, a cassette with cells, an electric motor for moving it and its position sensor connected to the control unit,according to the invention the device for moving cassettes is made in the form of a manipulator connected to a control unit, containing a frame on which a central fixed platform is placed with an actuator with a pusher placed on it, driven by an electric motor and installed on the side opposite from the sowing apparatus in the area of moving the cassettes, and an external movable platform driven by an additional stepper motor, on which the cassette blocks.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлено роботизированное кассетное загрузочное устройство, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.In fig. 1 shows a robotic cassette loading device, top view; in fig. 2 - the same, side view.
Роботизированное кассетное загрузочное устройство (РКЗУ) карусельного типа содержит механизм (манипулятор) с программным управлением для перемещения кассет 1 с ячейками для высеиваемого материала к высевающему аппарату 2. Кассеты 1 с пазами последовательно нанизаны на направляющую пластину 3 и образуют блок 4 кассет 1.A robotic cassette loading device (RKZU) of a carousel type contains a program-controlled mechanism (manipulator) for moving cassettes 1 with cells for the seeded material to the sowing device 2. Cassettes 1 with grooves are sequentially threaded onto a guide plate 3 and form a block 4 of cassettes 1.
На ведомые колеса сеялки либо трактора установлены энкодеры. Соленоид дозатора размещен на высевающем аппарате 2 с приводом от шагового двигателя, а датчик положения кассет - на РКЗУ, (на фиг. не показаны). Энкодер, соленоид и датчик положения кассет связаны с блоком управления 5, синхронизированы со скоростью движения сеялки и влияют на точность высева семян.Encoders are installed on the driven wheels of the seeder or tractor. The metering solenoid is located on the seeding unit 2 driven by a stepper motor, and the cassette position sensor is located on the RKZU (not shown in the figure). The encoder, solenoid and cassette position sensor are connected to control unit 5, synchronized with the speed of the seeder and affect the accuracy of seed sowing.
Манипулятор представляет собой механизм для перемещения кассет 1 в виде карусели в заданном направлении с двумя степенями свободы (подвижности).The manipulator is a mechanism for moving cassettes 1 in the form of a carousel in a given direction with two degrees of freedom (mobility).
На раме 6 расположены круглые центральная неподвижная 7 и внешняя подвижная платформы 8.On the frame 6 there are round central fixed 7 and external movable platforms 8.
Актуатор 9 с толкателем, приводимый в действие электродвигателем 10, установлен на центральной неподвижной платформе 7 на противоположной от высевающего аппарата 2 стороне в зоне 11 перемещения кассет 1.An actuator 9 with a pusher, driven by an electric motor 10, is installed on a central fixed platform 7 on the side opposite from the sowing apparatus 2 in the zone 11 of movement of the cassettes 1.
На внешней подвижной платформе 8, приводимой в движение дополнительным шаговым электродвигателем 12, равномерно устанавливают по окружности и фиксируют блоки 4 кассет 1.On the external movable platform 8, driven by an additional stepper motor 12, blocks 4 of cassettes 1 are evenly installed around the circumference and fixed.
Электродвигатели 10 и 12 приводятся в действие по заданной программе блоком управления 5 в соответствии с планом посева селекционных делянок. Electric motors 10 and 12 are driven according to a given program by control unit 5 in accordance with the plan for sowing selection plots.
Контейнер 13, установленный на раме 6, размещен за высевающим устройством 2 и предназначен для сбора пустых (освобожденных от семян) кассет 1.Container 13, mounted on frame 6, is located behind the sowing device 2 and is intended for collecting empty (empty of seeds) cassettes 1.
Роботизированное кассетное загрузочное устройство карусельного типа работает следующим образом.The carousel-type robotic cassette loading device operates as follows.
Перед началом работы оператор устанавливает и фиксирует на подвижной платформе 8 блоки 4 кассет 1 с высеваемым материалом, достаточным для посева селекционного участка. Сеялку подводят к линии начала делянки, оператор включает блок управления 5, и сеялка начинает движение. В соответствии со скоростью движения сеялки, по заданной блоком управления 5 программе синхронизируют скорость вращения высевающего аппарата 2 и скорость перемещения кассет 1 по направляющей пластине 3 в зоне 11 перемещения кассет 1.Before starting work, the operator installs and fixes on the movable platform 8 blocks 4 cassettes 1 with sowed material sufficient for sowing the selection plot. The seeder is brought to the line of the beginning of the plot, the operator turns on the control unit 5, and the seeder begins to move. In accordance with the speed of movement of the seeder, according to the program specified by the control unit 5, the rotation speed of the sowing unit 2 and the speed of movement of the cassettes 1 along the guide plate 3 in the zone 11 of movement of the cassettes 1 are synchronized.
Актуатор 9 приводится в действие электродвигателем 10. Толкатель актуатора 9 выдвигается и последовательно перемещает по направляющей пластине 3 кассеты 1 с высеваемым материалом к высевающему аппарату 2. Высеваемый материал подается в высевающий аппарат 2 через выгрузные отверстия 14. Пустая кассета 1 сходит по наклонному лотку 15 и попадает в контейнер 13. После схода с направляющей пластины 3 всех кассет 1 по командам блока управления 5 срабатывает датчик положения кассет, толкатель актуатора 9 возвращается в исходное положение, а шаговый электродвигатель 12 смещает внешнюю подвижную платформу 8 на заданный угол α и следующий кассетный блок 4 подводится к зоне 11 перемещения кассет 1 к высевающему аппарату 2. The actuator 9 is driven by an electric motor 10. The actuator pusher 9 extends and sequentially moves along the guide plate 3 of the cassette 1 with the seeded material to the sowing device 2. The seeded material is fed into the sowing device 2 through the unloading holes 14. The empty cassette 1 goes down the inclined tray 15 and falls into container 13. After all cassettes 1 leave the guide plate 3, the cassette position sensor is triggered by commands from the control unit 5, the actuator pusher 9 returns to its original position, and the stepper motor 12 shifts the external movable platform 8 to a given angle α and the next cassette block 4 is brought to the zone 11 for moving cassettes 1 to the sowing device 2.
Далее процессы подачи кассет 1 к высевающему аппарату 2 и перемещения кассетных блоков 4 повторяются. После освобождения всех кассетных блоков 4 от семенного материала блок управления 5 подает сигнал о необходимости загрузки устройства новыми кассетными блоками 4 с семенным материалом, и работа РКЗУ останавливается.Next, the processes of feeding cassettes 1 to the sowing apparatus 2 and moving cassette blocks 4 are repeated. After releasing all cassette blocks 4 from the seed material, the control unit 5 gives a signal about the need to load the device with new cassette blocks 4 with seed material, and the operation of the RKZU stops.
В случае застревания кассет 1, перекоса блоков 4 или направляющих пластин 3 датчик положения кассет 1 передает сигнал в блок управления 5, который останавливает сеялку. Оператор устраняет причину неисправности и сеялка продолжает работу.If the cassettes 1 get stuck, the blocks 4 or the guide plates 3 are skewed, the cassette position sensor 1 transmits a signal to the control unit 5, which stops the seeder. The operator eliminates the cause of the malfunction and the seeder continues to operate.
Использование РКЗУ позволит повысить производительность, сократить ручной труд, снизить простои сеялки для перезагрузки кассет с семенным материалом.The use of RKZU will increase productivity, reduce manual labor, and reduce seeder downtime for reloading cassettes with seed material.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2806909C1 true RU2806909C1 (en) | 2023-11-08 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1049002A1 (en) * | 1979-11-19 | 1983-10-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Сельского Хозяйства Центрально-Черноземной Полосы Им.В.В.Докучаева | Gang drill |
| RU2573765C1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) | Device for automatic adjustment of technological processes of agricultural machine |
| CN108464092A (en) * | 2018-05-25 | 2018-08-31 | 山东农业大学 | A kind of cell automatically controls seeder |
| CN211557963U (en) * | 2019-12-24 | 2020-09-25 | 郑州容大科技股份有限公司 | Automatic seed feeding device of seeder |
| RU2789549C1 (en) * | 2022-08-25 | 2023-02-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Seed sowing process automation device |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1049002A1 (en) * | 1979-11-19 | 1983-10-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Сельского Хозяйства Центрально-Черноземной Полосы Им.В.В.Докучаева | Gang drill |
| RU2573765C1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-01-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) | Device for automatic adjustment of technological processes of agricultural machine |
| CN108464092A (en) * | 2018-05-25 | 2018-08-31 | 山东农业大学 | A kind of cell automatically controls seeder |
| CN211557963U (en) * | 2019-12-24 | 2020-09-25 | 郑州容大科技股份有限公司 | Automatic seed feeding device of seeder |
| RU2789549C1 (en) * | 2022-08-25 | 2023-02-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Seed sowing process automation device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7775167B2 (en) | Custom planter and method of custom planting | |
| BR102018010655B1 (en) | MULTIPLE VARIETIES SEED METER | |
| AU2020243990A1 (en) | Method and system for placement of single seeds one by one | |
| CN207911323U (en) | A kind of automatic supplementing device of rice transplanter seedling disk | |
| RU2806909C1 (en) | Robotic cassette loading device of carousel type for selection seeder | |
| CN106489382A (en) | A kind of cell, land for growing field crops automation Universal seeder and its control method | |
| US6834600B1 (en) | Plot planter | |
| RU2807037C1 (en) | Robotic cassette loading device for selection seeder | |
| CN104704961A (en) | Tobacco seedling sowing method and equipment | |
| RU2573765C1 (en) | Device for automatic adjustment of technological processes of agricultural machine | |
| KR20220034399A (en) | Bed transfer system with bed sheet pickup unit | |
| CN109451937B (en) | Proportion-adjustable fertilizing system and farming equipment | |
| CN104285562B (en) | Plot experiment seeder | |
| US3209492A (en) | Apparatus for testing the germination of seeds | |
| US3870199A (en) | Depositing apparatus | |
| CN109906716A (en) | A kind of maise seeder units | |
| CN206517789U (en) | A kind of cell, crop field automation Universal seeder | |
| CN207460794U (en) | A kind of field pattern automatic transplanter transplants system | |
| JP3907354B2 (en) | Seedling planting device with feeding device | |
| CN214800688U (en) | Agricultural particulate matter seeder | |
| CN104285561A (en) | Plot experiment seeding machine | |
| CN113068483A (en) | Agricultural particulate matter seeding device and counting method | |
| KR100491169B1 (en) | Arraying Seeding Machine for Large Seeds | |
| JP3907355B2 (en) | Seedling planting device with feeding device | |
| CN104855009B (en) | A kind of monodrill is moved, for kind of a device certainly |