agroengineeringАгроинженерияAgricultural Engineering (Moscow)2687-11492687-1130РГАУ-МСХА10.26897/2687-1149-2023-1-40-44agroengineering-515Research ArticleТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПКFARM MACHINERY AND TECHNOLOGIESЛабораторное исследование дозирующего устройства для кормовых добавокLaboratory study of a dosing device for feed additiveshttps://orcid.org/0000-0003-0918-2990НикитинЕ. А.NikitinE. A.

Евгений Александрович Никитин, младший научный сотрудник

109428

1-й Институтский проезд, 5

Москва

Evgeny A. Nikitin, Junior Research Engineer

109428

1st Institutsky Proezd Str., Bld 5

Moscow

evgeniy.nicks@yandex.ruФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2023120320232514044Copyright © Никитин Е.А., 20232023Никитин Е.А.Nikitin E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/515

   Представленное экспериментальное исследование служит основой разработки дозатора к роботизированному устройству для обслуживания кормового стола на животноводческих комплексах. Во введении проанализированы тенденции развития машин для внутрихозяйственного производства комбикормов с использованием дозирующего и весового оборудования, описаны роль и ключевые индикаторы эффективности использования комбикормов собственного производства для животноводческих комплексов. Представлены способ оптимизации конструктивных параметров шнековых дозаторов кормовых добавок, принципиальная схема и фотоснимок экспериментальной установки. Для управления электродвигателем экспериментальной установки была разработана математическая модель, учитывающая частоту оборотов электродвигателя. В качестве математического аппарата для обработки экспериментальных данных, построения поверхностей отклика и регрессионных уравнений использовалась математическая модель второго порядка. Эксперимент предполагал 5-кратное весовое измерение погрешности дозирования кормовых добавок для каждого типа конструкции шнека.

   The experimental study presented in the article forms the basis for designing a dispenser servicing a robotic feed table on livestock farms. In the introduction, the author analyzes trends in the development of machines for on-farm production of compound feeds using dosing and weighing equipment, and describes the role and key performance indicators of the use of compound feeds of on-farm production for livestock breeding complexes. The articles presents a method for optimizing the design parameters of screw-type feed additive dispensers, a schematic diagram and a photo of an experimental installation. To control the electric motor of the experimental installation, a mathematical model was developed that takes into account the electric motor speed. A second-order mathematical model was used as a mathematical framework for processing experimental data, constructing response surfaces and regression equations. The experiment assumed a five-fold weight measurement of the dosing error of feed additives for each type of the screw design.

роботизация животноводстваавтоматизированное кормление КРСцифровая ферматехнологии кормления КРСanimal husbandry robotizationautomated cattle feedingdigital farmcattle feeding technologiesReferencesБулатов С. Ю. Результаты исследований весового дозирования ингредиентов комбикорма / С. Ю. Булатов [и др.] // Техника и оборудование для села. – 2021. – № 1 (283). – С. 20-24. EDN: YUQNPUBulatov S. Yu., Nechaev V. N., Sergeev A. G., Savinykh P. A. Results of research of weight batching of feed compound ingredients. Machinery and Equipment for Rural Area. 2021; 1 (283): 20-24. (In Rus.) doi: 10.33267/2072-9642-2021-1-20-24Булатов С. Ю. Система дозирования компонентов комбикорма / С. Ю. Булатов, В. Н. Нечаев, А. Г. Сергеев // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2021. – № 2 (187). – С. 62-70. doi: 10.33920/sel-05-2102-06Bulatov S. Yu., Nechaev V. N., Sergeev A. G. System of components dosing in compound feed. Feeding of Farm Animals and Feed Production. 2021; 2 (187): 62-70. (In Rus.) doi: 10.33267/2072-9642-2021-1-20-24Булатов С. Ю. Совершенствование рабочего процесса кормоприготовительных машин путем обоснования их конструкционных и режимных параметров / С. Ю. Булатов // Вестник НГИЭИ. – 2017. – № 2 (69). – С. 45-53. EDN: YGCQJRBulatov S. Yu. Improving workfl ow of the feed preparing machines by studying their constructional and mode parameters. Vestnik NGIEI. 2017; 2 (69): 45-53. (In Rus.)Nikitin E. A., Pavkin D. Y., Izmailov A. Yu., Aksenov A. G. Assessing the homogeneity of forage mixtures using an RGB camera as exemplifi ed by cattle rations. Applied Sciences (Switzerland). 2022; 12 (7): 3230. doi: 10.3390/app12073230Nikitin E. A., Pavkin D. Y., Izmailov A. Yu., Aksenov A. G. Assessing the homogeneity of forage mixtures using an RGB camera as exemplifi ed by cattle rations. Applied Sciences (Switzerland). 2022; 12 (7): 3230. doi: 10.3390/app12073230Pavkin D. Yu., Shilin D. V., Nikitin E. A., Kiryushin I. A. Designing and simulating the control process of a feed pusher robot used on a dairy farm. Applied Sciences (Switzerland). 2021; 11 (22): 10665. doi: 10.3390/app112210665Pavkin D. Yu., Shilin D. V., Nikitin E. A., Kiryushin I. A. Designing and simulating the control process of a feed pusher robot used on a dairy farm. Applied Sciences (Switzerland). 2021; 11 (22): 10665. doi: 10.3390/app112210665Никитин Е. А. Направления и тенденции развития в автоматизации и механизации доения коров / Е. А. Никитин, В. В. Кирсанов // Материалы конференции : Сборник студенческих научных работ. – 2017. – Т. 23. – С. 131-133. EDN: YZJJILNikitin E. A., Kirsanov V. V. Main development trends in the automation and mechanization of cow milking: Sbornik studencheskikh nauchnykh rabot. Materialy konferentsii. 2017; 23: 131-133. (In Rus.)Купреенко А. И. Обобщенный граф состояний автоматического кормовагона при обслуживании технологических групп животных / А. И. Купреенко, Х. М. Исаев, С. М. Михайличенко // Вестник ВИЭСХ. – 2018. – № 2 (31). – С. 63-67. EDN: XWHHNJKupreenko A. I., Isaev Kh. M., Mikhailichenko S. M. Generalized graph of states of an automatic feed wagon servicing technological groups of animals. Vestnik VIESKH. 2018; 3 (28): 592-598. (In Rus.)Купреенко А. И. Настройка автоматического кормового вагона на заданную норму выдачи / А. И. Купреенко, Х. М. О. Исаев, С. М. Михайличенко // Агроинженерия. – 2020. – № 4 (98). – С. 20-25. doi: 10.26897/2687-1149-2020-4-20-25Kupreenko A. I., Isaev Kh. M., Mikhaylichenko S. M. Adjusting the automatic feed wagon to the selected feeding rate. Agricultural Engineering. 2020; 4 (98): 20-25. (In Russ.) doi: 10.26897/2687-1149-2020-4-20-25 (In Rus.)Купреенко А. И. К настройке системы автоматического изменения нормы выдачи кормосмеси кормовым вагоном / А. И. Купреенко Х. М. О. Исаев, С. М. Михайличенко // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 4 (80). – С. 57-61. EDN: JFMXPLKupreenko A. I., Isaev Kh. M., Mikhaylichenko S. M. Adjusting the system of automatic change in feed mixture rationing with the automatic feed wagon. Vestnik of the Bryansk State Agricultural Academy. 2020; 4 (80): 57-61. (In Rus.)Байбосынова Ж. А. Исследование системы управления процессом дозирования сыпучих материалов на имитационной модели / Ж. А. Байбосынова, Е. Б. Медведков // Вестник Алматинского технологического университета. – 2013. – № 2. – С. 71-76. EDN: THNCDFBaybosynova Zh. A., Medvedkov E. B. Study of the control system of bulk materials batching on a simulation model. The Journal of Almaty Technological University. 2013; 2: 71-76. (In Rus.)Алсайяд Т. Х. К. Совершенствование непрерывного весового дозирования при производстве и использовании углеродных наноматериалов / Т. Х. К. Алсайяд, В. Ф. Першин, А. А. Баранов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. – 2018. – Т. 24, № 2. – С. 344-353. doi: 10.17277/vestnik.2018.02.pp.344-353Alsayyad T. Kh. K., Pershin V. F., Baranov A. A. Improving continuous weighing dosage in the manufacture and use of carbon nanomaterials. Vestnik Tambovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2018; 24 (2): 344-353. (In Rus.) doi: 10.17277/vestnik.2018.02.pp.344-353Лялин Е. А. Оценка дозирования комбикорма устройством спирально-винтового типа / Е. А. Лялин, М. А. Трутнев, Н. В. Трутнев // Пермский аграрный вестник. – 2020. – № 4 (32). – С. 13-20. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-dozirovaniya-kombikorma-ustroystvom-spiralno-vintovogo-tipaLyalin E. A., Trutnev M. A., Trutnev N. V. Assessment of mixed feed dosing by spiral screw-type device. Perm Agrarian Journal. 2020; 4 (32): 13-20. (In Rus.) URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-dozirovaniya-kombikorma-ustroystvom-spiralno-vintovogo-tipaЛяпушкин С. В. Повышение эффективности управления электроприводом системы дозирования сыпучих материалов / С. В. Ляпушкин, О. В. Арсентьев // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2016. – № 7 (114). – С. 133-140. doi: 10.21285/1814-3520-2016-7-133-140Lyapushkin S. V., Arsentiev O. V. Improving efficiency of the electric drive control of a bulk material batching system. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2016; 7 (114): 133-140. (In Rus.) doi: 10.21285/1814-3520-2016-7-133-140De Berg M. Gerrits D. H. P. Computing push plans for disk-shaped robots. International journal of computational geometry & applications. 2013; 23 (1): 29-48. doi: 10.1142/S0218195913500027De Berg M. Gerrits D. H. P. Computing push plans for disk-shaped robots. International journal of computational geometry & applications. 2013; 23 (1): 29-48. doi: 10.1142/S0218195913500027Fonseca L. M., Savi M. A. Nonlinear dynamics of an autonomous robot with deformable origami wheels. International journal of non-linear mechanics. 2020; 125: 103533. doi: 10.1016/j.ijnonlinmec.2020.103533Fonseca L. M., Savi M. A. Nonlinear dynamics of an autonomous robot with deformable origami wheels. International journal of non-linear mechanics. 2020; 125: 103533. doi: 10.1016/j.ijnonlinmec.2020.103533Павкин Д. Ю. Система роботизированного обслуживания кормового стола на животноводческих комплексах / Д. Ю. Павкин, Е. А. Никитин, В. А. Зобов // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2020. – Т. 14, № 3. – С. 33-38. doi: 10.22314/2073-7599-2020-14-3-33-38Pavkin D. Yu., Nikitin E. A., Zobov V. A. Robotic system for maintenance of feed table for livestock complexes. Agricultural Machinery and Technologies. 2020; 14 (3): 33-38. (In Rus.) doi: 10.22314/2073-7599-2020-14-3-33-38Никитин Е. А. Некоторые результаты разработки колесного робота для автономного выполнения операций по обслуживанию кормового стола на животноводческих комплексах / Е. А. Никитин // Вестник НГИЭИ. – 2021. – № 10 (125). – С. 17-26. doi: 10.24412/2227-9407-2021-10-17-26Nikitin E. A. Some results of the development of a wheeled robot for autonomous servicing the feed table at livestock breeding complexes. Vestnik NGIEI. 2021; 10 (125): 17-26. (In Rus.) doi: 10.24412/2227-9407-2021-10-17-26

The authors declare that there are no conflicts of interest present.