И пашет, и сеет. Челябинские ученые изобрели универсальный сельхозагрегат
28 Мая 2018
Фото: Вячеслав Шишкоедов
Модульный комплекс, который может заменить собой весь набор техники для возделывания сельхозкультур, сконструировали ученые ЮУрГАУ.
-
Инновации «по спирали». Аспирант челябинского вуза изобрел зерносушилку
-
Сушим мотор. Челябинские ученые придумали «бесфазную технологию» сохранения электродвигателей
За эту и другие прорывные разработки один из авторов, аспирант агроуниверситета Евгений Фетисов, недавно признан лауреатом всероссийского конкурса «Инженер года». Молодой ученый, победивший в номинации «Автоматизация и механизация сельского хозяйства», награжден памятной медалью и занесен в реестр лучших инженеров России. Что может дать аграриям это ноу-хау, какие открывает возможности — это и стало главной темой нашего разговора с Евгением Фетисовым.
Модульная сборка
— Как вы пришли к идее создания такой супермашины? Были ли у нее предшественники?
— Приобрести комплекс машин для возделывания сельскохозяйственных культур для аграриев обходится слишком дорого. Поэтому у нас родилась идея сконструировать агрегат со сменными модулями, которые можно применять для самых разных сельхозработ. Вместе с моим научным руководителем профессором ЮУрГАУ, доктором технических наук Раисом Рахимовым мы разработали несколько типов таких машин. Первый — многооперационный почвообрабатывающий и посевной комплекс со сменными рабочими органами и модулями для мелких крестьянско-фермерских хозяйств. Он способен выполнять целый ряд работ: пашет, боронит, сеет... Другой подобный комплекс мы разработали для хозяйств-«середнячков»: для основной и дополнительной обработки почвы — со сменными рабочими органами, с взаимозаменяемыми модулями — для вспашки пара, предпосевной обработки и посева сельхозкультур. А для крупных агрохолдингов — однооперационные комбинированные машины.
— Но возможности этих сельхозмашин все же ограничены посевной...
— Мелким фермерским хозяйствам покупать технику для всех видов сезонных работ слишком накладно, и мы разработали многопрофильную машину, выручающую крестьян весной, летом и осенью! Она способна закрывать влагу, вести предпосевную обработку и посев, обрабатывать почву щелеванием, отвальным и безотвальным способами. Этот универсальный агрегат, который мы оснастили 11 типами сменных модулей с различными типами рабочих органов, может стать главным орудием малого агробизнеса в любое время сельхозсезона.
Достаточно купить раму, на которую в зависимости от потребности навешивать разные модули. По расчетам, это дешевле в 3-5 раз, чем брать технику для каждого вида работ. Весомые плюсы — снижение металлоемкости, стоимости сельхозтехники, рост производительности. Причем при применении сменного рабочего органа повышается и качество обработки почвы, что скажется на урожайности сельхозкультур. Опытный образец этой машины уже в металле и пройдет полевые испытания в этом году.
Инновации на потоке
— Но эта техника должна получить патент, разрешение «на апробацию»...
— Мы уже получили на нее три патента. Наряду с модульным широкозахватным агрегатом, например, запатентовано устройство для предохранения рабочего органа от поломок при наезде на камни. В этом случае срабатывает пружина предохранителя, рабочий орган поднимается, проезжает препятствие, и поломки не происходит. А если попадается большой камень, срабатывает срезной болт.
Мы получили патент и на механизм навески модулей. Запатентовано и дозирующее устройство подачи семян, автоматически регулирующее норму высева для всех модулей.
— А какие новинки на подходе?
— Недавно изобрели универсальный комбинированный агрегат для отвальной и безотвальной обработки почвы, ждем получения патента. Уже готовим заявку и на распределитель семян по сошнякам.
И картошка, и «ноу-тилл»
— Сегодня одна из болевых точек АПК — механизация производства картофеля и овощей, где еще высока доля ручного труда...
— Работаем и над этой проблемой. Для агрофирмы «Ильинка» сконструировали оригинальный культиватор с предохранителем рабочего органа с помощью пружины. А недавно изготовили гребнеобразователь для окучивания картофеля, за один проход формирующий гребень и уплотняющий почву. На днях он пройдет испытания в поле. В перспективе планируем создавать и сеялки точного высева, позволяющие экономить на расходе семян.
— Возможно ли вашу модульную машину применить для влагосберегающей нулевой технологии обработки почвы и посева?
— Почему нет? Мы, разрабатывая «модульный агрегат», предусмотрели и его использование для технологии «ноу-тилл». На него можно поставить анкерные сошники, вести прямой посев, а дисковые рабочие органы могут служить для возвращения в сельхозоборот брошенных залежных земель. Мы сотрудничаем с Челябинским компрессорным заводом, ООО «Варнаагромаш», где уже налажено производство таких машин и орудий. К примеру, в сотрудничестве с наукой и ММК открыто экспериментальное производство по выпуску износостойких сталей с содержанием бора для производства рабочих органов почвообрабатывающих машин.
— Есть ли надежда на создание в области «испытательного» полигона, где будут обкатываться новинки сельхозмашиностроения в масштабах России?
— Начало уже положено. Для этого в ЮУрГАУ работает Уральский испытательный центр сельхозтехники. В 2018 году планируется провести испытания последней новинки «Уралвагонзавода» — трактора с комплексом сельхозорудий, для которых он будет служить «тяговой силой».
Посевная на мониторе
— Смогут ли ваши умные железные кони осилить и спутниковые технологии точного земледелия?
— Наукоемкие технологии нужно разрабатывать в кооперации с другими вузами. И уже идут переговоры с инжиниринговым центром ЮУрГУ по использованию суперкомпьютеров нового поколения для создания агротехники будущего. При этом могут пригодиться наработки вузов-партнеров по так называемым ГИС-технологиям. Геоинформационные системы с применением беспилотников и спутниковой сети ГЛОНАСС помогут с составлением почвенно-климатической карты региона, при отборе рабочих органов сельхозмашин для конкретных полей. Они будут регулировать норму высева семян, внесения удобрений и гербицидов по навигатору, почти без участия человека!
— А не мечтаете сконструировать посевной комплекс на компьютерном управлении?
— Это уже не просто мечта! Вместе с творческой командой программистов сейчас создаем такой уникальный посевной комплекс. Он будет «под присмотром» умной электроники, и тракторист, которому пока приходится вручную регулировать норму высева, сможет менять ее контроллером, не выходя из кабины. На мониторе компьютера все данные о ходе сева будут как на ладони! Тем самым, не говоря об автоматизации, повысится надежность, точность посева. Система почти готова, осталось сделать привод для дозировки семян.
Вместо традиционного «колесного» привода, у которого немало минусов, я предложил использовать электродвигатель. И разработал схему, по которой дозировка будет идти автоматически. Уже в ближайшее время планируем изготовить экспериментальный образец инновационной сеялки. По задумке она во многом не будет уступать последним новациям западных инженеров.
Модульная сборка
— Как вы пришли к идее создания такой супермашины? Были ли у нее предшественники?
— Приобрести комплекс машин для возделывания сельскохозяйственных культур для аграриев обходится слишком дорого. Поэтому у нас родилась идея сконструировать агрегат со сменными модулями, которые можно применять для самых разных сельхозработ. Вместе с моим научным руководителем профессором ЮУрГАУ, доктором технических наук Раисом Рахимовым мы разработали несколько типов таких машин. Первый — многооперационный почвообрабатывающий и посевной комплекс со сменными рабочими органами и модулями для мелких крестьянско-фермерских хозяйств. Он способен выполнять целый ряд работ: пашет, боронит, сеет... Другой подобный комплекс мы разработали для хозяйств-«середнячков»: для основной и дополнительной обработки почвы — со сменными рабочими органами, с взаимозаменяемыми модулями — для вспашки пара, предпосевной обработки и посева сельхозкультур. А для крупных агрохолдингов — однооперационные комбинированные машины.
— Но возможности этих сельхозмашин все же ограничены посевной...
— Мелким фермерским хозяйствам покупать технику для всех видов сезонных работ слишком накладно, и мы разработали многопрофильную машину, выручающую крестьян весной, летом и осенью! Она способна закрывать влагу, вести предпосевную обработку и посев, обрабатывать почву щелеванием, отвальным и безотвальным способами. Этот универсальный агрегат, который мы оснастили 11 типами сменных модулей с различными типами рабочих органов, может стать главным орудием малого агробизнеса в любое время сельхозсезона.
Достаточно купить раму, на которую в зависимости от потребности навешивать разные модули. По расчетам, это дешевле в 3-5 раз, чем брать технику для каждого вида работ. Весомые плюсы — снижение металлоемкости, стоимости сельхозтехники, рост производительности. Причем при применении сменного рабочего органа повышается и качество обработки почвы, что скажется на урожайности сельхозкультур. Опытный образец этой машины уже в металле и пройдет полевые испытания в этом году.
Инновации на потоке
— Но эта техника должна получить патент, разрешение «на апробацию»...
— Мы уже получили на нее три патента. Наряду с модульным широкозахватным агрегатом, например, запатентовано устройство для предохранения рабочего органа от поломок при наезде на камни. В этом случае срабатывает пружина предохранителя, рабочий орган поднимается, проезжает препятствие, и поломки не происходит. А если попадается большой камень, срабатывает срезной болт.
Мы получили патент и на механизм навески модулей. Запатентовано и дозирующее устройство подачи семян, автоматически регулирующее норму высева для всех модулей.
— А какие новинки на подходе?
— Недавно изобрели универсальный комбинированный агрегат для отвальной и безотвальной обработки почвы, ждем получения патента. Уже готовим заявку и на распределитель семян по сошнякам.
И картошка, и «ноу-тилл»
— Сегодня одна из болевых точек АПК — механизация производства картофеля и овощей, где еще высока доля ручного труда...
— Работаем и над этой проблемой. Для агрофирмы «Ильинка» сконструировали оригинальный культиватор с предохранителем рабочего органа с помощью пружины. А недавно изготовили гребнеобразователь для окучивания картофеля, за один проход формирующий гребень и уплотняющий почву. На днях он пройдет испытания в поле. В перспективе планируем создавать и сеялки точного высева, позволяющие экономить на расходе семян.
— Возможно ли вашу модульную машину применить для влагосберегающей нулевой технологии обработки почвы и посева?
— Почему нет? Мы, разрабатывая «модульный агрегат», предусмотрели и его использование для технологии «ноу-тилл». На него можно поставить анкерные сошники, вести прямой посев, а дисковые рабочие органы могут служить для возвращения в сельхозоборот брошенных залежных земель. Мы сотрудничаем с Челябинским компрессорным заводом, ООО «Варнаагромаш», где уже налажено производство таких машин и орудий. К примеру, в сотрудничестве с наукой и ММК открыто экспериментальное производство по выпуску износостойких сталей с содержанием бора для производства рабочих органов почвообрабатывающих машин.
— Есть ли надежда на создание в области «испытательного» полигона, где будут обкатываться новинки сельхозмашиностроения в масштабах России?
— Начало уже положено. Для этого в ЮУрГАУ работает Уральский испытательный центр сельхозтехники. В 2018 году планируется провести испытания последней новинки «Уралвагонзавода» — трактора с комплексом сельхозорудий, для которых он будет служить «тяговой силой».
Посевная на мониторе
— Смогут ли ваши умные железные кони осилить и спутниковые технологии точного земледелия?
— Наукоемкие технологии нужно разрабатывать в кооперации с другими вузами. И уже идут переговоры с инжиниринговым центром ЮУрГУ по использованию суперкомпьютеров нового поколения для создания агротехники будущего. При этом могут пригодиться наработки вузов-партнеров по так называемым ГИС-технологиям. Геоинформационные системы с применением беспилотников и спутниковой сети ГЛОНАСС помогут с составлением почвенно-климатической карты региона, при отборе рабочих органов сельхозмашин для конкретных полей. Они будут регулировать норму высева семян, внесения удобрений и гербицидов по навигатору, почти без участия человека!
— А не мечтаете сконструировать посевной комплекс на компьютерном управлении?
— Это уже не просто мечта! Вместе с творческой командой программистов сейчас создаем такой уникальный посевной комплекс. Он будет «под присмотром» умной электроники, и тракторист, которому пока приходится вручную регулировать норму высева, сможет менять ее контроллером, не выходя из кабины. На мониторе компьютера все данные о ходе сева будут как на ладони! Тем самым, не говоря об автоматизации, повысится надежность, точность посева. Система почти готова, осталось сделать привод для дозировки семян.
Вместо традиционного «колесного» привода, у которого немало минусов, я предложил использовать электродвигатель. И разработал схему, по которой дозировка будет идти автоматически. Уже в ближайшее время планируем изготовить экспериментальный образец инновационной сеялки. По задумке она во многом не будет уступать последним новациям западных инженеров.
Поделиться
