Обрезка деревьев

1. ВВЕДЕНИЕ

Для промышленного садоводства  основной задачей на современном  этапе является внедрение новых ресурсосберегающих процессов, технологий, машин и агрегатов на основе совершенствования методик их расчета и проектирования.

Одно из основных мест в этом процессе занимает автоматизация и механизация многочисленных вспомогательных операций, в частности и садоводства в целом. На сегодняшний день уровень автоматизации основных технологических процессов достаточно высок. В то же время, при выполнении вспомогательных работ сохраняется значительная доля ручного труда при выполнении различных технологических операций, как, например, обрезка плодовых деревьев, сбор урожая.

Слайд 1 В настоящее время для механизации работ в садоводстве предусмотрено более 70 типов машин. Для большинства машин по уходу и содержанию садовых насаждений используется следующим принцип формирования машинно-тракторного агрегата (МТА): на трактор с трехточечной навеской навешивается машина, ширина захвата которой определяется шириной междурядья плодовых деревьев, для обработки межствольного пространства на машины устанавливаются дополнительные приспособления. Исполнительные рабочие органы имеющие  механический или гидравлический привод.

Слайд 2 Недостатки существующих принципов формирования машинно-тракторного агрегата

• каждая отдельная технологическая операция предполагает использование отдельной машины, что нерационально увеличивает ассортимент машин;
• фиксированная ширина захвата машин определяет увеличенное количество проходов трактора по садовому участку при разной ширине междурядья;
• использование механического привода исполнительных рабочих органов не обеспечивает выполнение технологических требований в полном объеме,  усложняет конструкцию и снижает  надежность машин;
• гидропривод не обеспечивает заданного выполнения команд при использовании автоматизированных микропроцессорных систем слежения и навигации.
• конструктивные особенности машин не позволяют эффективно приводить в движение исполнительные рабочие органы, расположенные в так называемых «неудобиях», вызываемые сложной архитектоникой строения садовых деревьев

В соответствии с календарным планом выполнения работ на период первого года по программе У.М.Н.И.К.  нами были выполнены  следующие задачи

Слайд 3 Разработана концепция построения системы машин для садоводства, позволяющая снизить ассортимент машин и повысить их технологическую и эксплуатационную эффективность. Патент № 101612 от 23 апреля 2010г. «Ресурсосберегающий машинно – тракторный агрегат для интенсивного садоводства»

В основе концепции лежит  блочно-модульный принцип формирования агрегата ЭС+РМ+ТМ

Сущность данного блочно-модульного принципа заключается в использовании на тракторе вместо навесного устройства, робот-манипулятор и замене набора машин с дополнительными устройствами на технологические модули, которые устанавливаются на роботе-манипуляторе.

Такой блочно модульный  принцип позволяет учитывать не только ширину междурядий и расстояний между растениями в ряду, но и ширину и высоту кроны плодовых деревьев, высоту штамбов и расположение нижних ветвей. Все это необходимо учитывать для того, чтобы рабочими органами машин можно было ближе подойти к штамбам плодовых деревьев, более полно обрабатывать почву в междурядьях и между растениями в ряду, более успешно проводить другие работы в садовых насаждениях механизированным способом тем, самым исключить до минимума затраты ручного труда.

Слайд 4 разработаны концептуальные схемы использования робота – манипулятора с различными технологическими модулями

Слайд 5 проведен моделирование и расчет комбинированного привода робота-манипулятора

Слайд 6 проведен прочностной расчет несущей конструкции робота-манипулятора

Слайд 7  разработана ЧКД для универсального робота – манипулятора

Слайд 8 разработан действующего макета робота-манипулятора в составе комплекса по уходу за садами

Слайд 9 Проблема садоводства на современном этапе

Загущенность  древостоя в междурядьях и  межствольных пространствах не позволяет  производить механизированный уход за садом, а так же делает затрудненным применение ручного труда

Одной из немаловажных операций в садоводстве является проведение обрезки. В настоящее время система обрезки прочно опирается на практику производства, достижения физиологии растений, биохимии, генетики, физики, экономики и других наук.

При некачественном проведении данной операции резко усложняется опрыскиваний, обрезка деревьев и сбор урожая становятся трудоемкими, ухудшается качество выполняемых работ, падает товарность плодов.

Проведение данного  вида работ производится вручную, так как обрезка дерева имеет ряд специфических особенностей, которые невозможно учесть при работе машины. Однако для снижения трудоемкости работ существуют различные предобрезчики, осуществляющие предварительную обрезку. Но все существующие машины имеют общий недостаток. Обрезка деревьев производится только в одной плоскости при движении агрегата в междурядье сада. Кроны в межствольном пространстве остаются не обработанными, что снижает эффективность проведения предобрезки.

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13 Интеллектуальная собственность научной работы

Слайд 14 Награды, полученные в процессе работы

Спасибо за внимание