Transcript
Page 1: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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

דגן[email protected]

Page 2: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 3: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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

Page 4: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 5: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי 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

Page 6: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

פתרון יצירתי פתרון יצירתי

לשיפור הבטיחות?לשיפור הבטיחות?

הבעיההבעיה

Page 7: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

אולי זה יותר אולי זה יותר מוצלח?מוצלח?

הבעיההבעיה

Page 8: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

פתרון נוסף פתרון נוסף לטיפולי גובהלטיפולי גובה

הבעיההבעיה

Page 9: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

זה אולי השיא...זה אולי השיא...

הבעיההבעיה

Page 10: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 11: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

פתרון חלקי - הפעלת תותח מוקטן מגובה מופחת

אבל, הקרבה לתרסיס בעיתית והגובה עדיין רב.

Page 12: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 13: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

תוצאות מחקר מקדיםהאבקה

אלקטרוסטאטית של תפרחות תמר

אבקה טעונה

אבקה לא טעונה

Page 14: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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 –

טעוןטעון

לא טעוןלא טעון

Page 15: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

מכשיר להאבקה המותקן על הזרוע

מוצא האבקה, כולל טעינה א"ס

מזין האבקה

Page 16: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

ראש

סובב

ראש קבוע

ראשי ריסוס המותקנים על הזרוע

Page 17: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

: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.

Page 18: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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

Page 19: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

ייצוב הזרוע הראשית

בגלל הטווח הקצר למטרה

בכוון הצידי חייבים לייצב

את הזרוע הראשית בכוון

הסבסוב

Page 20: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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

Page 21: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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

Page 22: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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

Page 23: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 24: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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:

Page 25: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 26: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

MovMov

ניסוי ריסוס ראשוני במטע ניסוי ריסוס ראשוני במטע מסחרימסחרי

Shortcut to field pollen-spray.wmv.lnk

Page 27: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 28: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

הותקן מפוח יעודיהותקן מפוח יעודי

הותקנו מיכל ריסוס הותקנו מיכל ריסוס ומשאבה לפעולה ומשאבה לפעולה עצמאית של הכליעצמאית של הכלי

Page 29: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

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.

Page 30: פיתוח מייצב ועוקב אוטומטיים כדי להחליף עבודת אדם בגבהים בריסוס ובהאבקה של עצי תמר

- -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.•


Recommended