פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם...
DESCRIPTION
פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר. שמואל גן-מור, בני רונן, יוסף גרינשפון, ירון גליק, לביא רוזנפלד. המכון להנדסה חקלאית, מינהל המחקר החקלאי, בית דגן. [email protected]. כנס הפעולה המונעת והמחקר בבריאות ובבטיחות בעבודה – 2009. הבעיה - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי
תמר
כנס הפעולה המונעת והמחקר בבריאות ובבטיחות בעבודה – כנס הפעולה המונעת והמחקר בבריאות ובבטיחות בעבודה – 20092009
שמואל גן-מור, בני רונן, יוסף גרינשפון, ירון גליק, לביא רוזנפלד
המכון להנדסה חקלאית, מינהל המחקר החקלאי, בית
הבעיה
תנובת עץ תמר מגיעה לשיאה לאחר כמה שנות
גידול, לכן הגידול כדאי גם 15בעצים גבוהים – עד
מטר ויותר.
בצמרת עצים אלה נדרשים טיפולים רבים כמו
גיזום ענפים, האבקה, דילול אשכולות, מעקב
והדברה של מזיקים, קטיף ועוד. הטיפולים
הממושכים נמשכים כמה דקות בכל עץ.
הבעיה
דווקא הטיפולים הקצרים כמו האבקה וריסוס מסוכנים:
8נמשכים שניות מעטות לעץ וכ- פעמים לעץ לעונה.
בגלל לחץ הזמן קורה שעובד מתעלם מהנחיות היצרן, אינו מנמיך את הכלי בתנועה מעץ
לעץ ונוסע למעשה בכל השטח במצב מוגבה.
השיטה הנפוצה לריסוס ולהאבקה – שימוש ברובים ידניים
הבעיה
ההסתברות לעליה על אבן גדולה כשהכלי מוגבה ובתנועה מעץ לעץ נמוכה, אבל, אז הוא עלול להתהפך – כך קרתה התאונה הקטלנית
האחרונה במטע תמר בישראל - בנסיעה במעבר מעץ לעץ במצב מוגבה בריסוס אשכולות תמר.
הבעיההבעיה
הסתברות להתהפכות הסתברות להתהפכות בעבודות גובה:בעבודות גובה:
זה היה מצחיק אם זה זה היה מצחיק אם זה לא היה מסוכןלא היה מסוכן
פתרון יצירתי פתרון יצירתי
לשיפור הבטיחות?לשיפור הבטיחות?
הבעיההבעיה
אולי זה יותר אולי זה יותר מוצלח?מוצלח?
הבעיההבעיה
פתרון נוסף פתרון נוסף לטיפולי גובהלטיפולי גובה
הבעיההבעיה
זה אולי השיא...זה אולי השיא...
הבעיההבעיה
ריסוס והאבקה ע"י מפוח "תותח": הפתרון בכוון הנכון =< הפעלה הפתרון בכוון הנכון =< הפעלה
מהקרקעמהקרקעאבל, כדי לפצות על כיסוי גרוע יש
שימוש בזבזני באבקה ותרסיס =< גורם לאלרגיה והרעלות לעובד ולסובבים.
פתרון חלקי - הפעלת תותח מוקטן מגובה מופחת
אבל, הקרבה לתרסיס בעיתית והגובה עדיין רב.
מטרת העבודה הנוכחית:
פיתוח זרוע גבוהה מיוצבת, ניידת לביצוע ריסוס ואיבוק מדויקים במטע תמר, כדי לשפר את בטיחות העובד ולאפשר הפעלה אוטומטית
מהקרקע. דרישה טכנולוגית:
כדי לקבל ריסוס ואיבוק יעילים מוצא האוויר והחומר חייבים להיות קרובים למטרה - לאשכולות /
לתפרחות. מאידך, התנועה בקרבה יחסית למטרה מחייבת ייצוב
של הזרוע הראשית וכוונון מדויק יחסית של הסילון.
תוצאות מחקר מקדיםהאבקה
אלקטרוסטאטית של תפרחות תמר
אבקה טעונה
אבקה לא טעונה
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.550
10
20
30
40
50
60
70
80
B
A a
a
bFru
it se
t (%
)
Applied pollen per tree (gr.)
Charged Uncharged
a
A
Pollination tests - 2007
:ניסויי האבקה במטע 2.5הרבצת אבקה מטווח בינוני –
'מ
טעוןטעון
לא טעוןלא טעון
מכשיר להאבקה המותקן על הזרוע
מוצא האבקה, כולל טעינה א"ס
מזין האבקה
ראש
סובב
ראש קבוע
ראשי ריסוס המותקנים על הזרוע
:כוונון הצידוד - על סמך ניסויים הקדמיים
א. בהאבקה – כדי שהענן יהיה סמיך – ביצוע סריקה עם ראש יציב.
ב. בריסוס – כדי שיהיה מספיק זמן לרסס כל אשכול ויהיה הרבה אויר יחסית לנוזל וזמן ערבול הראש מסתובב.
נמצא שייצוב בכוון קדימה/אחורה )על-רוד( לא הכרחי - נמצא שייצוב בכוון קדימה/אחורה )על-רוד( לא הכרחי - חשוב רק לכוונן הגובהחשוב רק לכוונן הגובה
ייצוב הזרוע הראשיתייצוב הזרוע הראשית
ייצוב הזרוע הראשית
בגלל הטווח הקצר למטרה
בכוון הצידי חייבים לייצב
את הזרוע הראשית בכוון
הסבסוב
Angle signal on filtering dependence
1500
1700
1900
2100
2300
2500
2700
2900
3100
3300
3500
012345678910111213141516
Tim e, sec.
Sen
sor'
s vo
ltag
e, m
V.
0.6sec
0.3 sec
0 sec
התאמת פלס אלקטרוני פשוט עם הנחתת תדירויות התאמת פלס אלקטרוני פשוט עם הנחתת תדירויות נמוכותנמוכות
ייצוב הזרוע הראשית - הטיהייצוב הזרוע הראשית - הטיה
without control
-12.0
-9.0
-6.0
-3.0
0.0
3.0
6.0
9.0
12.0
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
תלו
מעה,
טיס
Incl
ina
tion
, D
eg
Incl
ina
tion
, D
eg
ייצוב פסיביייצוב פסיבי
ייצוב הזרוע הראשית - הטיהייצוב הזרוע הראשית - הטיה
Pulse=100msec., interval=200msec.
-12.0
-9.0
-6.0
-3.0
0.0
3.0
6.0
9.0
12.0
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
תלו
מעה,
טיס
Incl
ina
tion
, D
eg
Incl
ina
tion
, D
eg
Time, sTime, s
מסקנה: ייצוב אקטיבי עדיף על ייצוב מסקנה: ייצוב אקטיבי עדיף על ייצוב פסיבי.פסיבי.
ייצוב אקטיבי - ע"י ייצוב אקטיבי - ע"י בוכנה הידראולית בוכנה הידראולית
בלחץ נמוךבלחץ נמוך
ייצוב הזרוע הראשית - הטיהייצוב הזרוע הראשית - הטיה
מצלמהמצלמה
נגד משתנהנגד משתנה
כוונון גובה הזרוע המשנית:כוונון גובה הזרוע המשנית:
פיתוח חומרה פיתוח חומרה ותוכנה למעקב ותוכנה למעקב
באמצעות באמצעות מצלמה מצלמה פשוטה.פשוטה.
מעקב גרועמעקב גרועאורך פולס m/s 500 דגימת תמונה 7
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1 16 31 46 61 76 91 106 121 136 151 166 181 196 211 226 241 256
target
cam
era
y = 2.1032x - 709.67
R2 = 0.829
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
2500
870 970 1070 1170 1270 1370 1470
מעקב טובמעקב טוב
אורך פולס m/s 800 מס' דגימות תמונה 3
y = 2.2021x - 810.2
R2 = 0.8927
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
900 1000 1100 1200 1300 1400
target
cam
era
אורך פולס m/s 800 מס' דגימות תמונה 3
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1 17 33 49 65 81 97 113 129 145 161 177 193 209 225 241 257
target
cam
era
כוונון גובה הזרוע המשנית:כוונון גובה הזרוע המשנית:
ניסוי האבקה ראשוני במטע
עצים 24השיטה – הואבקו בשורה צפונית של דקל-נור
במטע של קיבוץ סמר )שורה שנתנה בשנים
קודמות יבול נמוך מבשורות הסמוכות(. בשורה הסמוכה
4 גרם בכ"א מ-4סופקו טיפולים.
תוצאות - לא נמצא הבדל בין שני הטיפולים ובין
השורה המטופלת לשורות הסמוכות.
MovMov
ניסוי ריסוס ראשוני במטע ניסוי ריסוס ראשוני במטע מסחרימסחרי
Shortcut to field pollen-spray.wmv.lnk
ניסוי ריסוס
השיטה - בחינת רמת הכיסוי בוצעה באמצעות ניירות רגישים למים –באשכולות צעירים ובהמשך בבוגרים.
מהשטח 60%תוצאות - בתנאים המיטביים הושג כיסוי של טיפות לסמ"ר. 150בצפיפות של
המלצה - ניתן לשפר את רמת הכיסוי ע"י מפוח עם הספק דומה אך לחץ סטטי גבוה יותר.
הותקן מפוח יעודיהותקן מפוח יעודי
הותקנו מיכל ריסוס הותקנו מיכל ריסוס ומשאבה לפעולה ומשאבה לפעולה עצמאית של הכליעצמאית של הכלי
סיכום:סיכום: – ניתן לבצע פעולות ריסוס ואיבוק באופן – ניתן לבצע פעולות ריסוס ואיבוק באופן כלליכללי
אוטומטי עם פיקוח מהקרקע.אוטומטי עם פיקוח מהקרקע.
- בעונת ההאבקה הקרובה ובעונת הריסוס - בעונת ההאבקה הקרובה ובעונת הריסוס תפעוליתפעוליהקרובה יבוצע ניסוי בהיקף חצי מסחרי.הקרובה יבוצע ניסוי בהיקף חצי מסחרי.
- ייצוב אקטיבי של זרוע ראשית - ייצוב אקטיבי של זרוע ראשית טכנולוגיטכנולוגי מאפשר הפחתה משמעותית מאפשר הפחתה משמעותית מ'. מ'. 33במשרעת התנודה ופעולה מטווח של כ- במשרעת התנודה ופעולה מטווח של כ- האבקה וריסוס מטווח זה נבחנו ונמצאו האבקה וריסוס מטווח זה נבחנו ונמצאו
מתאימים להפעלה במטע מסחרי.מתאימים להפעלה במטע מסחרי.
- -תשומת התשומת ה תודה עלתודה על
הבעת תודה למוסדות המממנים:הבעת תודה למוסדות המממנים:
הקרן לפעולה מונעת ומחקר בבריאות ובבטיחות הקרן לפעולה מונעת ומחקר בבריאות ובבטיחות •בעבודה ובמיוחד לאורנה יחיאלי, נועם רענן ויאיר בעבודה ובמיוחד לאורנה יחיאלי, נועם רענן ויאיר
גולדשמידט.גולדשמידט.
קרן המדען הראשי, משרד החקלאות וארגון הדקלאים. קרן המדען הראשי, משרד החקלאות וארגון הדקלאים.•