ESTIMATION OF ENERGY INDICATORS OF ROBOTIZED LAWN MOWERS

The paper describes the main technical characteristics of an experimental robotic lawn mower. The lawn mower is designed to mow vegetation in small areas without an operator’s involvement. All control functions of the lawn mower, including the selection of the trajectory, the change in the cutting height and the response to an emergency situation are carried out by the on-board processor. In addition, the current information about the operating modes of the mower, as well as its location, is transmitted to the control panel. It is possible to manually adjust the operating modes or provide priority instructions from the same remote control. The lawn mower is driven by two electric motors, and mowing is carried out in an unsupported way. The nature and characteristics of energy consumption by electrified lawn mower devices are analyzed in the paper: an electric motor of the cutting working body drive, traction electric motors, a processor, operating mechanisms and receiving and transmitting communication facilities. The total power of the energy users of the experimental robotic lawn mower at a speed of its forward motion of 0.3 m/s and a radius of cutting working bodies of 0.125 m amounts to 620 W. It has been established that the following consumers determine the energy consumption of an experimental robotic lawn mower (in a decreasing importance order): 80.6% of the motor of the cutting tools, 10.4% of the traction motors, 4.8% of the on-board processor, operating mechanisms (2.9%), radio communication facilities (1.3%). As the radius of the cutting device of a lawn mower increases, the fraction of the on-board processor, operating mechanisms and receiving-transmitting communication facilities decreases exponentially. The capacity of the nickel-cadmium battery has been calculated as well. The authors have come to a conclusion about the feasibility of using batteries that provide continuous power to electrified lawn mowing devices within 20-30 minutes.

роботизированная газонокосилка, безопорное кошение, энергозатраты, потребляемая мощность, аккумулирование электрической энергии, robotized lawn mower, unsupported mowing, energy consumption, power consumption, accumulation of electrical energy

1. Брагинский М.В. Механизация садово-паркового хозяйства. Л.: Колос, Ленингр. отд-ние, 1984. 272 с.

2. Аниферов Ф.Е., Ерошенко Л.И., Теплин-ский И.З. и др. Машины для садоводства. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Агропромиздат. Ленингр. отдние, 1990. 304 с.

3. Переля О., Переля Р. Садовые машины. Малые двигатели: применение, уход, ремонт. СПб.: АЛФАМЕР, 2013. 200 с.

4. Hammer Flex. Инструкция по эксплуатации. Газонокосилки KMT 125, KMT 145S, KMT 175S, KMT1200S. Hammer Werkzeug GmbH, Niedenau, Germany, 2014. 22 S.

5. Красовский В.В. Обоснование параметров и режимов работы косилки для скашивания сидера-тов в междурядьях садов и виноградников: Дис. канд. техн. наук, спец. 05.20.01: ФГАОУВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского. Академия биоресурсов и природопользования. Симферополь, 2017. 164 с.

6. Будашов И.А. Обоснование параметров ро-тационно-дискового режущего аппарата для резания толстостенных культур: Автореф. дис. ... канд. техн. наук по спец. 05.20.01: ФГБОУ ВПО «Алтай­ский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». Барнаул, 2013. 16 с.

7. Робот-газонокосилка Caiman АгпЬк^ю. От рассвета до заката. URL: https://master-forum.ru/ robot-gazonokosilka-caiman-ambrogio-otzyvy-novin-ki/ (дата обращения 12.03.2018).

8. Попов В.Б., Голушко П.Е., Иванов А.А. Анализ технологического процесса кошения растений ротационными режущими аппаратами // Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого. 2009. № 4. С. 32-39.

9. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1994. 751 с.

10. Босой Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1978. 461 с.

11. Догода П.А., Красовский В.В. Анализ существующих теорий работы ротационного режущего аппарата косилки для скашивания сидератов в междурядьях многолетних насаждений // Научные труды южного филиала Национального университета биоресурсов и природопользования Украины «Крымский агротехнологический университет». Серия: технические науки. Симферополь, 2013. Вып. 153. С. 164-175.

12. Горячкин В.П. Собрание сочинений в семи томах / Под ред. Н.Д. Лучинского, В.А. Желигов-ского, И.Ф. Василенко. М.: Сельхозиздат, 1937.

13. Трубилин Е.И., Абликов В.А. Машины для уборки сельскохозяйственных культур (конструкции, теория и расчет): Учеб. пособие 2 изд., перераб. и доп. КГАУ, Краснодар, 2010. 352 с.

14. Архипцев Ю.Ф., Котеленец Н.Ф. Асинхронные электродвигатели. 2-е изд. М.: Энергоатомиз-дат, 1986. 104 с.

15. Турбин Б.Г., Лурье А.Б. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. Л.: Машиностроение, 1967. 578 с.

16. Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Основы управления манипуляционными роботами: Учеб. для вузов. 2-е изд., испр. и доп. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 480 с.

17. Соммер Улли. Программирование микроконтроллерных плат Arduino/Freeduino. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 256 с.

18. Андреев С.А., Старовойтов В.Н. Определение устойчивости УКВ-радиосвязи на ЭВМ // Моделирование и управление в биоинформационных технологиях сельского хозяйства: Сборник научных трудов МГАУ им. В.П. Горячкина. М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1997. С. 62-73.

19. Радиопередающие устройства: Учеб. для вузов / В.В. Шахгильдян, В.Б. Козырев, А.А. Ля-ховкин и др.; Под ред. В.В. Шахгильдяна. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 2003. 560 с.

20. Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. Принцип действия и устройство. М.: Изумруд, 2003. 224 с.