Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 731
Статья научная
В решении вопроса интенсификации сельскохозяйственного производства, получения высоких стабильных урожаев зерна одно из ведущих мест принадлежит научно-обоснованному применению минеральных удобрений в сочетании с подбором новых интенсивных сортов.
Бесплатно
Псевдоожижение как система агент сушки - зерно
Статья научная
При воздействии на зерновой слой аэродинамических или механических сил при определенных условиях происходит ослабление контактов между зернами, порозность слоя увеличивается, а структура его разрушается. Плотный слой переходит в разрыхленное, псевдоожиженное, а по мере увеличения внешнего воздействия во взвешенное состояние. При разрыхлении зернового слоя диффузионные и термические сопротивления у границы раздела фаз уменьшаются, что обеспечивает интенсификацию тепло-влагообмена. Псевдоожиженный слой получил свое название благодаря формальному сходству некоторых его свойств со свойствами жидкости. Если через слой зерна, расположенного на решетке, пропускать с определенной скоростью воздух, то слой вначале разрыхляется, а затем переходит в состояние, напоминающее кипящую жидкость, т. е. в состояние псевдоожижения. В статье описаны причины неоднородности псевдоожижения зернового слоя и условия выбора параметров газораспределительных решет.
Бесплатно
Пункт секционирования с функцией АВР для электрических сетей 0,4 кВ: схемы и варианты установки
Статья научная
В связи с завышенной протяжённостью большого количества линий электропередачи 0,4 кВ актуальным является их секционирование с помощью секционирующих пунктов, а также создание кольцевых сетей 0,4 кВ с возможностью автоматического резервирования. Совмещение функций секционирования и резервирования в одном устройстве позволяет создать пункт секционирования с функцией автоматического включения резерва, применение которого способно значительно повысить надёжность электроснабжения потребителей и делает возможным создание кольцевых сетей 0,4 кВ. Разработаны структурная и принципиальная электрическая схемы пункта секционирования с функцией автоматического включения резерва. Приведены функции микроконтроллерного блока управления разрабатываемым устройством. Предложены варианты размещения устройства на опорах линий электропередачи 0,4 кВ при использовании на них самонесущих изолированных и неизолированных проводов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается процесс работы с устройством для измерения сопротивления изоляции постоянному току электрооборудования методом амперметра-вольтметра
Бесплатно
Радиоактивное заражение агропромышленного комплекса Орловской области и пути его преодоления
Статья научная
В данной статье рассмотрены способы очищения почв используемых в АПК после аварии на Чернобыльской АЭС.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассмотрена, разработанная авторами, оригинальная развертываемая конструкция солнечных фотоэлектрических батарей для электроснабжения мобильных зданий контейнерного типа. Предлагаемая развертываемая конструкция позволяет повышать мощность системы электроснабжения путем увеличения количества фотоэлектрических батарей без явных ограничений, связанных с техническими параметрами мобильного здания. Конструкция компактна, имеет возможность автономного использования и транспортировки. Регулируемые части конструкции позволяют устанавливать различные типоразмеры солнечных фотоэлектрических батарей. Конструкция, вмонтированная на крышу мобильного здания, в транспортировочном положении компактна, обеспечивает целостность рабочей поверхности фотоэлектрических батарей, позволяет производить перемещение мобильного здания контейнерного типа, без нарушения габаритных размеров правил дорожного движения Российской Федерации о перевозки грузов. Разработанная конструкция обладает простотой установки и раскрытия, предусматривает возможность регулировки угла наклона фотоэлектрических батарей, для повышения их эффективности выработки электрической энергии, в зависимости от времени года, географической широты расположения мобильных зданий контейнерного типа.
Бесплатно
Развитие навыков промышленного моделирования с помощью учебного моделирования
Статья научная
Статья посвящена всё более актуальному в современных производственных условиях компьютерному моделированию. Обсуждаются преимущества его широкого использования, приводятся аргументы, свидетельствующие об экономической и конструкторской целесообразности его разностороннего применения. Говорится о многократном увеличении вариативности рассматриваемых для модернизации или вновь создаваемых конструкций. Затрагивается проблема подготовки кадрового состава для успешного включения в работу на производстве в разных областях сразу после окончания высших учебных заведений. Рассматриваются вопросы реформирования системы современного российского образовательного процесса, и предлагается один из путей более широкой и качественной подготовки выпускников для компьютерного моделирования на производстве путём обеспечения им позиции «соавторов учебного процесса» при привлечении к совместной с преподавателем научной работе в период обучения. В статье описаны компьютерные модели, созданные автором с привлечением обучающихся для современного образовательного процесса. Рассмотрено компьютерное моделирование механических, теплоэнергетических систем и систем электроники и автоматики. Проанализированы и выделены положительные стороны такого моделирования и обозначены перспективы перехода от него и направления развития с его помощью промышленного моделирования различных систем в машиностроительном производстве.
Бесплатно
Разработка автоматизированной системы прогнозирования профессиональных рисков
Статья научная
Разработана компьютерная программа, которая используется в составе автоматизированной системы прогнозирования профессиональных рисков. Рассмотрены положительные стороны использования данной программы при анализах, прогнозах профессиональных рисков, а также при разработке и реализации целевых программ по управлению профессиональными рисками. Выводимая программой информация может использоваться для прогнозирования и контроля состояния охраны труда, как на отдельных объектах, так и по отраслям в целом. Автоматизированная система позволяет значительно упростить и ускорить качественное выполнение различных задач: разработка технико-экономических обоснований мероприятий, заложенных в региональные и муниципальные программы снижения травматичности; разработка инвестиционных проектов по мероприятиям, заложенным в региональные и муниципальные программы снижения травматичности.
Бесплатно
Статья научная
Аномальный перерасход корма на молочных фермах составляет до 10% и происходит в 5% случаев. Это означает, что ферма теряет такую же долю надоев, а вместе с этим прибыль. Контролировать объем корма можно с помощью программно-аппаратного комплекса (ПАК), который получает пространственные данные с помощью 3D системы зрения, а именно, стереокамеры, и анализирует их, используя методы сегментации, визуальной одометрии и расчета объема, заключающиеся в суммировании объемов усеченных параллелепипедов, сформированных по площадям последовательных срезов, с одинаковой шириной и разной высотой. Разработанный алгоритм склеивает соседние снимки с погрешностью ±2 см, со скоростью 2,06 кадров в секунду (при скорости движения вдоль кормового стола 3 км/ч). Ошибка определения объема сена в среднем - 6,14%. В сравнении с исходным объемом выдаются составляются суждения о количестве остатков: менее 3% - ниже допустимого, от 3% до 5% - удовлетворительное, более 5% - выше допустимого. Для автономной работы программы был изготовлен макет аппаратной части системы - бокс, включающий стереокамеру, одноплатный компьютер и блок питания.
Бесплатно
Разработка беспилотного авиационного комплекса для внесения средств защиты растений и удобрений
Статья научная
В настоящее время беспилотные авиационные комплексы (БАК) используются повсеместно, в том числе и в сельском хозяйстве совместно с другими системами точного земледелия. Традиционный способ внесения жидких препаратов в почву с наземной техники имеет ряд недостатков, обусловленных невозможность работы после дождя, уничтожение от 4 до 8 % посевов на поле, сложность работы в поле неправильной конфигурации. Эти недостатки использования наземной техники фундаментальны и не устранимы. Данных недостатков лишены БПЛА, благодаря чему и находят широкое применение в сельском хозяйстве и являются перспективным направление в развитии точного земледелия, как для мониторинга состояния культур и их обработки, так и внесения удобрений. Однако аналитический обзор показал, что применяемые БПЛА имеют ряд недостатков, это ограничение по времени полёта, вследствие разряда аккумулятора, малая емкость бака для препаратов, что приводит к многократной заправке. В данной работе представлено обоснование и разработки беспилотного авиационного комплекса для внесения средств защиты растений и удобрений, обеспечивающая повышение эффективности использования энергетических, материальных и трудовых ресурсов за счет применения технологии самоорганизующегося роя БПЛА.
Бесплатно
Разработка воздушного фильтра для очистки воздуха
Статья научная
В настоящей статье разработана конструкция бактериального фильтра, отличающаяся простотой изготовления, надежностью и возможностью быстрой смены фильтрующего элемента.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность разработки новых типов фотоэлектрических насосных станций с возможностью подогрева воды в солнечных коллекторах (ФЭСН с СК) обосновывается как расширением спектра применения таких установок, так и ростом тарифов на электроэнергию и на подключение к электрическим сетям, постепенным возрождением подсобных хозяйств, крестьянско-фермерских хозяйств, животноводства и тепличного хозяйства. Одним из условий успешного внедрения ФЭСН с СК является изучение их конструкции, особенностей применения в рамках учебного процесса при подготовке агроинженеров и энергетиков, поэтому необходимо разрабатывать модели ФЭСН с СК в виде лабораторных установок. Разработанная и представленная в статье модель ФЭСН с СК внедрена в учебный процесс Орловского ГАУ и используется при изучении технологий энергосбережения, возобновляемых источников энергии, оборудования водоснабжения а так же при проведении курсов повышения квалификации представителей с производства. Проведенные эксперименты позволили выявить характеристики модели, а так же разработать методику испытаний ФЭСН с СК и составить соответствующие методические указания.
Бесплатно
Разработка интеллектуального алгоритма взвешивания молочных коров
Статья научная
Здоровые животные необходимы для наращивания производства животноводческой продукции, в частности молока и молочных продуктов. В статье представлена разработка интеллектуального алгоритма взвешивания молочных коров, позволяющего автоматизировать часть бонитировочных работ. На вход в алгоритм подаются уже известные в хозяйстве данные: № бирки коровы, факт нахождения коровы на весовой платформе, фактический вес (измеряемый используемой весовой платформой), данные по породе (в работе используется черно-пестрая и голштинизированные породы), возраст взвешиваемого животного, месяц стельности (если такой имеется). Данные передаются из племенной карточки животного, которые привязаны вручную к номеру RFID метки. RFID метка закреплена на шеи животного, которую при входе в станок считывает идентификационная антенна. Алгоритм определяет как показатели развития животных (фактический вес, кг; абсолютная скорость роста до 18 мес., кг; относительный прирост, % до 18 мес.), так и убойные показатели (кровь, кг; кожа, кг; голова и ноги, кг; внутренние органы, кг; внутренний жир, кг). Результаты расчетов алгоритма заносятся в карточку животного и доступны для оценки и сравнения.
Бесплатно
Разработка интеллектуальной весовой платформы для проведения бонитировочных работ
Статья научная
Разработка интеллектуальной весовой платформы проводилась с учетом необходимости интегрировать ее в общую систему фермы. Перед изготовлением платформы была создана точная трехмерная модель с помощью конструкторского программного обеспечения Kompas 3D. Перед проектированием прототипа был проведен прочностной расчет. Каркас и узлы прототипа сконструированы на основе труб марки стали СТ20. В изготовлении прототипа использовались трехмерные TOF камеры технического зрения (с встроенной инфракрасной подсветкой 850 нм и разрешением 352х264 пикселей), шланги, трубы, листы, система тензометрических датчиков (где датчики весоизмерительные тензорезисторного типа имеют входное сопротивление Ом 400 ± 20, выходное сопротивление Ом 352±2). Представлена трехмерная модель устройства, разработанная на основе эскизной конструкторской документации прототипа интеллектуальной системы. В соответствии с разработанной конструкторской документацией был изготовлен прототип интеллектуальной системы.
Бесплатно
Статья научная
Производство продукции растениеводство во многом сопряжено с рядом внешних факторов, влияющих на продуктивность, качественные показатели и себестоимость продукции. При этом существенная часть затрат (20-40%) приходится на послеуборочную переработку, хранение и подготовку к скармливанию. К этим таким процессам относятся сушка, обеззараживание, подготовка к скармливанию (запаривание, микронизация и т.д.). Производительность сушильных агрегатов, в том числе и установок активного вентилирования, можно повысить как увеличением количества и геометрических размеров аппаратов, так и более рациональным использованием времени их работы (сокращение подготовительно-заключительных операций), а также интенсификацией, путем сокращения экспозиции сушки. Применение этих двух способов повышения производительности, как правило, приводит к увеличению капитальных или эксплуатационных затрат, так как это связано с дополнительными затратами на увеличение емкостей аппаратов, дополнительного расходования топлива, электроэнергии, агента сушки и прочее. Данная работа направлена на разработку лабораторной установки для исследования применения электротехнологических воздействий в процессах переработки зерна. В работе приведены примеры существующего лабораторного оборудования для осуществления электрофизических воздействий на зерно. Сформулированы требования, которым должна отвечать разрабатываемая установка. В итоге сделаны выводы о применимости разработанной установки и том, какие исследования могут быть проведены.
Бесплатно
Разработка материала для пленочных покрытий оптического приборостроения
Статья научная
Представлены результаты исследования процессов формирования пленок железо-иттриевого граната (ЖИГ) методами ионно-лучевого распыления на подложках галлий-гадолиниевого граната (ГГГ), которые являются эффективными для оптических приборов нового поколения, в том числе и при автоматизации работы сельскохозяйственной техники. Установлено, что послойный анализ пленок имеет переменный элементный состав. Фазовый состав неоднороден по толщине пленок, после напыления структура формируется аморфной. Эффективное применение таких покрытий возможно только при их кристаллическом состании. Для этого разработаны параметры термообработки и ионной имплантации обеспечивающие получение необходимой структуры.
Бесплатно
Разработка принципиальной схемы однорядного комбайна для уборки картофеля
Статья научная
На основе анализа конструкций, технических решений лучших отечественных и зарубежных разработок предложена принципиальная схема однорядного картофелеуборочного комбайна для уборки малых площадей, выполненная по модульной схеме, с боковым расположением подкапывающей части с внедрением запатентованных инновационных технических решений.
Бесплатно
Статья научная
Введение. В настоящее время актуальным является вопрос о разработке ресурсо- и энергосбегающего электрооборудования и электротехнологий. В статье приведены результаты работ, проведенных по этому направлению при воздействии на биологические объекты. Были проведены исследования по отлову восковой моли - вредителя пчелосемей в ульях путем воздействия на нее энергосберегающими светодиодными световыми ловушками, спектр излучения которых регулируется программируемыми логическими микроконтроллерами (ПЛК). Вторым биологическим объектом были меристемные растения земляники садовой, которые облучались энергосберегающими светодиодными фитооблучателями, импульсным светом с изменяющейся скважностью. Этот режим реализовывался также с помощью ПЛК. Целью работы является разработка ресурсо- и энергосберегающего электрооборудования для реализации энергоэффективных электротехнологий для воздействия на биологические объекты. Материалы и методы. Для отлова восковой моли в ульях разработана опытная установка со светодиодами различного спектра излучения. Эксперименты проводились на бабочках восковой моли. Для реализации режима импульсного режима облучения с изменяющейся скважностью была разработана энергосберегающая светодиодная фитоустановка. Лабораторный эксперимент проводился на меристемных растениях земляники садовой сорта «Корона» в меристемной лаборатории Удмуртского НИИСХ Удм. ФИЦ УрО РАН. Результаты. Проведенные эксперименты показали, что около 50% бабочек переместились в емкость с излучением длиной волны 400 - 435 нм. Для земляники на этапе нарастания листьев (пролиферации) экспериментальный светодиодный фитооблучатель оказал положительное влияние как на площадь листовой поверхности земляники, так и на коэффициент размножения. По сравнению с традиционным люминесцентным фитооблучателем значительное увеличение площади листовой поверхности микрочеренков земляники сорта «Корона» отмечено уже на пятые сутки этапа пролиферации. Начиная с этого срока и до конца этапа пролиферации этот прирост статистически достоверен и составляет 210,35 мм2, 240,53 мм2, 274,36 мм2 соответственно. Обсуждение. Проведенные положительные исследования показали, что в улье можно создать специальные места для отлова бабочек восковой моли. В перспективе для регулирования спектра и интенсивности излучения светодиодов целесообразно использовать недорогие программируемые логические микроконтроллеры, например, АТmega с платой Arduino UNO. В отношении меристемной земляники: облучение ее экспериментальным ресурсо- и энергосбережегающим светодиодным фитооблучателем не приводило к вытягиванию микропобегов земляники и к концу этапа пролиферации были сформированы невысокие растения с большим количеством пригодных для укоренения микропобегов средней высотой 15 мм по сравнению с контролем (люминесцентными лампами). Заключение. Эксперименты показами, что в качестве приманки бабочек можно использовать светодиоды с излучением в диапазоне 400…435 нм. Для автоматического регулирования спектра и интенсивности излучения светодиодов целеаообразно использовать недорогие программируемые логические микроконтроллеры. Экономичееские затраты на изготовление световых излучателей составляют 10…15% от стоимости сохраненного меда, что экономичечки выгодно. В отношении меристемной земляники: предлагаемое электрооборудования для реализации ресурсо- и энергосбережения в электротехнологиях позволяет снизить потребление электроэнергии на 60% при повышении качества меристемных растений земляники.
Бесплатно
Статья научная
Роботизированный кормораздатчик используется на фермах с крупным рогатым скотом. Это автономное устройство, которое автоматически перемещается по ферме и выполняет функцию приема, смешивания корма и автоматическую выдачу дозированной кормовой смеси крупному рогатому скоту. Применение роботизированного кормораздатчика для приготовления качественного и сбалансированного рациона позволит реализовать оптимальный режима кормления, снизит риск заболевания крупного рогатого скота, уменьшит расходы на обслуживающий персонал и облегчит человеческий труд. Целью исследования обзор конструкции и описание функций роботизированного кормораздатчика. В данной работе проведен анализ основных конструктивных элементов современных кормораздатчиков. В процессе анализа было проведено теоретическое исследование и описание основных конструктивных элементов, которые должен иметь роботизированный кормораздатчик. Описывается алгоритм работы роботизированного кормораздатчика. Изображена схема работы роботизированного кормораздатчика, осуществляющего контроль качества приготовленной смеси и раздачу качественной кормовой смеси крупному рогатому скоту, а также детально описан принцип работы процессов кормораздатчика и их взаимодействий.
Бесплатно
Статья научная
Для ультрафиолетового облучения семян овощных и зерновых культур используются ртутные газоразрядные лампы как низкого, так и высокого давления. Облучательные установки с такими источниками излучения экологически опасны, не энергоэффективны, пожароопасны, не электробезопасны и при своей работе выдедяют значительное количество озона. Практически все применяемые ультрафиолетовые установки не содержат устройства, которое автоматически поддерживает требуемую дозу ультрафиолетового облучения, в виду уменьшения потока излучения лампы при эксплуатации. Ультрафиолетовые светодиоды не содержат ртути, не выделяю озона, питаются от пониженного напряжения, нагреваются не выше 420С, а для поддержания требуемой дозы ультрафиолетового излучения предложено использовать программируемые логические контроллеры или микроконтроллеры. В работе изложен материал по разработке структурной схемы и алгоритма работы энергосберегающей, энергоэффективной, экологически чистой, пожаробезопасной и электробезопасной светодиодной ультрафиолетовой облучательной установки с использованием программируемого логического микроконтроллера для поддержания требуемой дозы ультрафиолетового облучения. Применение микроконтроллера позволяет управлять работой ультрафиолетовой облучательной установкой и дает возможность использовать ее для предпосевной обработки семян различных культур, например, овощных, зерновых, декоративных, хвойных.
Бесплатно
