Intelligenta kontrollsystem för "grävning - separering - rengöring - insamling av" skördare av lök, vitlök, potatis och morot (rot/knölgrödor) integrerar sensorer, automatisering och datadrivna algoritmer för att optimera varje skördstadium. Dessa system förbättrar effektiviteten, minskar grödeskadorna och anpassar sig till variabla fältförhållanden.
Nedan följer en detaljerad uppdelning av intelligenta kontrollapplikationer i varje steg:
1. Intelligent kontroll i grävningsstadiet
Diggningssteget fokuserar på att extrahera grödor från jorden samtidigt som skador minimeras (t.ex. blåmärken potatis eller brytande vitlöksklyftor) och säkerställer fullständig återvinning.
https://www.youtube.com/playlist?list'ta
Kärnmål:
Justera grävdjup/vinkel för att matcha gränsledjupet (varierar beroende på gröda: t.ex. morötter är djupare än lök).
Anpassa till markförhållanden (hårdhet, fukt) för att undvika överdriven jordstörning eller ofullständig extraktion.
Intelligent teknik:
Sensorer:
Jordhårdhetssensorer(t.ex. penetrometrar) mäter markkompaktitet för att justera grävningskraften (t.ex. hydrauliskt tryck för grävspadar).
Skörda positionssensorer(Ultraljud eller radar) Upptäck underjordisk grödor, vilket leder grävbladet till ett exakt djup (± 1-2 cm tolerans).
GPS/beidou -positioneringKombinerat med förbelastade fältkartor (från plantering av data) för att anpassa grävvägar med grödor, vilket minskar missarna.
Kontrolllogik:
Realtidsjustering av hydrauliska ställdon för spadedjup/lutning via en central styrenhet (PLC eller industridator). Till exempel i stenig jord ökar systemet lyftkraften för att förhindra bladskador; I mjuk jord reducerar det djupet för att undvika övergrävning.
2. Intelligent kontroll i separationsstadiet
Separation tar bort grödor från fäst jord, halm eller bladverk (t.ex. löktoppar, potatisviner). Målet är att maximera separationen av grödor och minimera grödningsförlusten.
Kärnmål:
Separera 95%+ jord/klods från grödor.
Undvik överdriven vibrationer som skadar bräckliga grödor (t.ex. vitlöksklyftor).
Intelligent teknik:
Sensorer:
Optiska kameror(RGB eller multispektrala) fångar bilder av grödanuppmaningsblandningen på vibrerande skärmar/transportörer, med AI (maskininlärning) för att identifiera gröda kontra jord/halm.
LastcellerMät materialets vikt på transportörer för att justera bearbetningshastigheten.
Kontrolllogik:
Justera vibrationsfrekvens (på skärmar) eller transporthastighet baserad på föroreningsnivåer. Till exempel, om kameror upptäcker högt jordinnehåll ökar systemet vibrationer för att lossa mer jord; För bräckliga grödor som vitlök minskar det vibrationsintensiteten för att förhindra klyftan.
3. Intelligent kontroll i rengöringsstadiet
Rengöring avlägsnar restjord, små klodor eller skräp (t.ex. sand på morötter, lös vitlökshud) med luft, borstar eller vatten (för grödor med hög värde).
Kärnmål:
Uppnå 98%+ ytrenlighet utan nötning.
Spara energi/vatten (för våtrengöring).
Intelligent teknik:
Sensorer:
Nära infraröda (NIR) sensorereller3D -visionUpptäck restjord på grödor (jord återspeglar olika våglängder än grödhud).
TrycksensorerÖvervaka borstkontaktkraft för att undvika blåmärken (t.ex. för potatis).
Kontrolllogik:
För luftbaserad rengöring: Justera fläkthastigheten via variabelfrekvensenheter (VFD) baserat på NIR-detekterad markbelastning (högre hastighet för smutsigare grödor).
För borstrengöring: Modulera borstrotationshastighet och tryck (via servomotorer) för att matcha grödan (t.ex. långsammare, mildare borstning för vitlök kontra fastare morötter).
För våtrengöring: Reglera vattenflödet med smarta ventiler med hjälp av kameraåterkoppling för att minska vattenanvändningen när grödor redan är rena.
4. Intelligent kontroll i samlingsstadiet
Att samla samlar rengörda grödor i fack eller behållare, säkerställer att till och med fyllning, förhindrar överflöde och samordnar med transport (t.ex. traktorer).
Kärnmål:
Maximera binanvändningen (undvik under/överfyllning).
Minimera grödeskador under överföring (t.ex. från höga droppar).
Intelligent teknik:
Sensorer:
UltraljudssensorerellerviktomvandlareI insamlingsfack för att övervaka fyllningsnivån (t.ex. 80% full utlöser en varning).
SynssensorerSpåra grödningsflödeshastigheten på överföringsbälten för att justera bälteshastigheten (förhindra flaskhalsar).
Kontrolllogik:
Automatiserad fackbrytare: När en fack når kapacitet utlöser systemet ett hydrauliskt ställdon för att rotera/växla till en tom fack.
Mild överföring: Justera transportvinkeln eller tillsätt mjuka droppplattor (styrda av servomotorer) baserat på grödtyp (t.ex. grundare vinklar för bräckliga lökar).
Integration med IoT: Skicka realtidsfyllningsdata till en gårdshanteringsapp, varna operatörer för att ordna avlastning.
Integrerat intelligent kontrollsystem
En central styrenhet (t.ex. en robust industriell PC eller Edge AI -enhet) synkroniserar alla steg med: med:
Machine Learning (ML) modeller: Utbildad på data från olika grödor (lök, vitlök, etc.) och fältförhållanden för att förutsäga optimala parametrar (t.ex. "för lerjord + potatis, ställ in grävdjup till 15 cm, vibrationsfrekvens till 30 Hz").
Fjärrövervakning: 4G/5G eller LORA -anslutning gör det möjligt för operatörer att justera inställningar via en surfplatta/telefon eller åsidosätta automatiserade kontroller om det behövs.
Feldiagnostik: Sensorer upptäcker avvikelser (t.ex. fastnat transportörer, sensorfel) och utlösande varningar eller automatiska avstängningar för att förhindra skador.
Fördelar med intelligent kontroll
Högre avkastning: Minskar grödningsförlusten (från missad grävning eller separation) med 5-15% jämfört med manuella/icke-intelligenta maskiner.
Bättre kvalitet: Sänker skador (t.ex. potatismärken, vitlöksklyftan) till<3% (vs. 8-10% with conventional harvesters).
Anpassningsförmåga: Hanterar variabel jord, grödor och väderförhållanden (t.ex. våt jord kontra torr jord).
Effektivitet: Minskar arbetskraftsbehov och bränsle/energianvändning med 10-20% genom optimerad drift.
Exempel på skördare med sådana system inkluderarGrimme (Tyskland)(Evo Allcrop -serien med SmartView),ASA-Lift (Japan)(Lök skördare med AI -rengöring) och inhemska varumärken gillarXisen Tiancheng (Kina)(Potatisskördare med IoT -integration). Dessa tekniker blir alltmer kritiska för storskaliga, högprecisionsrotskörd.
