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Falciatrice autoadattativa

Falciatrice

L'applicazione che è stata sviluppata, è una importante innovazione in campo agricolo. Consente di ridurre notevolmente i tempi di sfalcio di un campo coltivato a foraggio, limitando le perdite dovute ai sobbalzi della barra falciante. La tecnica che ha permesso questo risultato è l'utilizzo di un sistema di sensori atti a misurare il profilo di asperità del terreno, con la conseguente azione di controllo del sistema di sospensioni magnetoreologiche. E' un sistema che può essere utilizzato non soltanto in campo agricolo, ma anche in altre applicazioni in cui serva una regolazione dinamica della rigidità delle sospensioni.

 

L'idea:

Il foraggio proviene da campi coltivati appositamente. Generalmente si tratta di ampie superfici che danno una buona quantità di alimenti per animali. Tuttavia per riuscire a raccogliere in breve tempo il foraggio, il trattore e la sua barra falciante aumentano sempre più la velocità. Infatti, dato che la necessità di raccogliere i foraggi prativi allo stadio ottimale di maturità è un prerequisito per l’ottenimento dei più elevati parametri nutrizionali e dei più bassi costi di alimentazione, elevate capacità di lavoro delle  macchine falciatrici durante il taglio del foraggio possono contribuire a ridurre i tempi di raccolta. Il tutto può avvenire rapidamente avvantaggiandosi di condizioni meteorologiche favorevoli e sfruttando il miglior stadio di sviluppo delle colture.  
Con la classica barra falciante, di pari passo all'aumento di velocità, i tempi di sfalcio si accorciano ma, a seconda delle asperità del terreno, la resa peggiora drasticamente.
Per evitare che sezioni importanti di foraggio non vengano raccolti, si è pensato di intervenire con l'elettronica sulla barra falciante. Il sistema, in corrispondenza di dossi o avvallamenti, viene controllato per consentire alla lama di restare il più vicino possibile al terreno, facilitando così la ripresa del profilo dopo il superamento degli ostacoli.

Controller a bordo della macchina

 

Descrizione:

La struttura di controllo è composta da una unità centrale che agisce su una doppia coppia di ammortizzatori, con intensità di azione dipendente dalle informazioni provenienti dai sensori disposti sulla barra. L'azione dell'unità centrale consiste nell'indurire o ammorbidire ogni ammortizzatore, agendo sulla corrente circolante nelle sospensioni magnetoreologiche.
A seconda della quantità di corrente immessa dall'unità centrale, il fluido contenuto nelle sospensioni modifica le proprie caratteristiche per favorire od ostacolare la compressione e l'estensione del pistone all'interno del cilindro. Un sistema così composto rientra nella categoria di sospensioni semi-attive. In caso di guasto elettrico, il funzionamento generale non viene in alcun modo compromesso, piazzandosi in una condizione di rigidità intermedia.
I sensori permettono all'unità centrale di misurare il profilo delle asperità del terreno, rendendo possibile il controllo dinamico delle sospensioni come descritto sopra. L'azione di controllo dipende fortemente dai valori letti dai sensori, in particolare esiste una soglia programmabile nell'intorno della quale viene definita la tipologia e l'intensità dell'azione. Una tabella di intervento definita da un tool per PC viene inviata alla centralina tramite una linea seriale in modo da permettere la modifica dei parametri direttamente sul campo d'azione della macchina.
Per coadiuvare la fase di taratura può essere connesso alla centralina un acquisitore dati in modo tale da poter registrare il profilo di asperità del terreno (lettura dei sensori) e la corrispondente azione di controllo sulle sospensioni.
Una volta raccolti e analizzati i dati è quindi possibile ritarare il sistema al fine di semplificare il layout, eliminando il datalogger e il PC, precaricando in memoria diverse tabelle attivabili dall'operatore. Agendo su un semplice commutatore, l'operatore potrà selezionare il particolare tipo di terreno su cui lavorerà la barra falciante.
 

 

In allegato è possibile trovare alcune immagini e documenti a completamento della descrizione.

AllegatoDimensione
immagine del tool di configurazione44.6 KB
estratto dallo schema elettrico29.08 KB
immagine del layout scheda elettronica53.25 KB
immagine della scheda realizzata34.63 KB
estratto dal file main, che fa capire come vengono fatte le varie operazioni1.28 KB

 

 

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