DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).2.67-74
Results of Experimental Studies of the Selection and Seed Trier
About the Authors
Elchyn Aliiev, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Senior Lecturer, Dnipro State Agrarian and Economic University, Dnipro, Ukraine, e-mail: : aliev@meta.ua, ORCID ID: 0000-0003-4006-8803
Kristina Lupko, Holder of the third (educational and scientific) level of higher education, Dnipro State Agrarian and Economic University, Dnipro, Ukraine, ORCID ID: 0000-0001-9237-5659
Abstract
The goal is experimental substantiation of the main parameters and modes of operation of the selection and seed trier of small-seeded crops, development of the work algorithm and software of the corresponding mechatronic system.
For conducting experimental research, a laboratory selection and seed trier was developed and created. To change the rotation frequency of the cylinder and the direction of rotation, the Arduino UNO control board and the L298N DC motor driver were used. The frequency and direction of rotation of the cylinder can be controlled manually using a potentiometer and automatically using the Arduino IDE monitor port. The working body of the trier is a cylinder, which consists of plates with shells. As a result of experimental studies of the process of separation of small-seeded crops on a laboratory cylindrical shell trier, the dependences of the change in the minimum θmin and maximum θmax angles of seed exit from the cylinder shell of the trier on the mass of the seed material M0, the rotation frequency of the cylinder n and the content of impurities f0 were obtained.
The resulting dependencies are fed into the mechatronic control system software, which allows the position of the seed tray to be adjusted as a result of servo control.
Keywords
seed, impurities, purification, separation, separation, trier, parameters, control, mechatronic system, seed, efficiency
Full Text:
PDF
References
1. Kyrychenko, V. V. (2016). Osnovy upravlinnya produktsiynym protsesom polʹovykh kulʹtur [asics of managing the production process of field crops]. Kharkiv [in Ukrainian].
2. Shevchenko, I. A., Lyakh, V. O., Polyakov, O. I., Soroka, A. I., Vedmedyeva K. V., Zhuravelʹ, V. M., Makhno YU. O., Tovstanovsʹka T. H. & Budilka H. I. (2017). Lʹon oliynyy, hirchytsya. Stratehiya vyrobnytstva oliynoyi syrovyny v Ukrayini (maloposhyreni kulʹtury) [Flax oil, mustard. Strategy for the production of oil raw materials in Ukraine (uncommon crops)]. Instytut oliynykh kulʹtur Natsionalʹnoyi akademiyi ahrarnykh nauk Ukrayiny. Zaporizhzhya: STATUS [in Ukrainian].
3. Aliiev, E. B. (2019). Fizyko-matematychni modeli protsesiv pretsyziynoyi separatsiyi nasinnyevoho materialu sonyashnyku: monohrafiya [Physico-mathematical models of processes of precision separation of sunflower seed material: monograph]. Zaporizhzhya: STATUS [in Ukrainian].
4. Nasinnya silʹsʹkohospodarsʹkykh kulʹtur. Sortovi ta posivni yakosti [Seeds of agricultural crops. Varietal and sowing qualities]. (1993). DSTU 2240-93. Tekhnichni umovy. Kyyiv: Derzhstandart Ukrayiny [in Ukrainian].
5. Derzhavna tsilʹova prohrama rozvytku ahrarnoho sektoru ekonomiky na period do 2020 roku [State target program for the development of the agricultural sector of the economy for the period until 2020] (2016). Ofitsiynyy visnyk Ukrayiny. № 24. Kyyiv: Kabinet Ministriv Ukrayiny [in Ukrainian].
6. Aliiev, E.B. (2020). Mekhaniko-tekhnolohichni osnovy protsesu pretsyziynoyi separatsiyi nasinnyevoho materialu sonyashnyku [Mechanical and technological basis of the process of precision separation of sunflower seed material]. Doctor's thesis. Zaporizhzhya [in Ukrainian].
7. Jayas, D. & Cenkowski, S. (2006). Grain property values and their measurement. Handbook of Industrial Drying. A. P. Mujumdar(Ed.) . p. 575–603 [in English].
8. Riahi, E. & Ramaswamy, H. (2003). Structure and composition of cereal grains and legumes. Handbook of Postharvest Technology. P. 17–40. [in English].
9. Sablani, S.S. & Ramaswamy, H.S. (2003). Physi cial and thermal properties of cereal grains. Handbook of Postharvest Technology. P. 17–40 [in English].
10. Öztürk, T. & Esen, B. (2008). Physical and mechanical properties of barley. Agricultura tropica et subtropica, 41, p. 117–121 [in German].
11. Tavakoli, M., Tavakoli, H., Rajabipour, A., Ahmadi, H., Gharib-Zahedi, S.M.T. (2009). Moisture-dependent physical properties of barley grains. International Journal of Agricultural and Biological Engineerin. P. 84–91 [in English].
12. Sologubik, C., Campañone, L., Pagano, A., Gely, M. (2013). Effect of moisture content on some physical properties of barley. Industrial Crops and Products. P. 762 –767 [in English].
13. Karaj, S., Müller, J. (2010). Determination of physical, mechanical and chemical properties of seeds and kernels of jatropha curcas. Industrial Crops and Products. 2010. P. 129–138[in English].
14. Chursinov, YU. O., Kudryavtsev, I. M. & Lutsenko, M. V. (2022). Rozrobka mobilʹnoyi ustanovky dlya sortuvannya zernovykh vidkhodiv [Development of a mobile plant for sorting grain waste]. Visnyk Natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu «KHPI». Seriya: Novi rishennya v suchasnykh tekhnolohiyakh – Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: New solutions in modern technologies, № 2 (12), 93-99 [in Ukrainian]
15. Naumenko, М., Sokol, S., Filipenko, D., Guridova, V. & Kharytonov, M. (2018). Numeric model of the grain mixture flow in a cylindrical sieve which re-volves around the inclined axis. IN-MATEH – Agricultural Engineering, Vol. 56, No. 3, P. 67-74 [in English].
16. Heyman, J. (2019). TracTrac: a massive object tracking algorithm to measure earth surface dynamics. Computers and Geosciences, 128, 11-18, DOI: 10.1016/j.cageo.2019.03.007 [in English].
17. Heyman, J., Boltenhagen, P., Delannay, R. & Valance A. (2017). Experimental investigation of high speed granular flows down inclines. EPJ Web of Conferences, 140, 03057, 10.1051/epjconf/201714003057 [in English].
Citations
- Кириченко В. В. Основи управління продукційним процесом польових культур. Харків, 2016. 711 с.
- Льон олійний, гірчиця. Стратегія виробництва олійної сировини в Україні (малопоширені культури / І.А. Шевченко та ін.; Інститут олійних культур Національної академії аграрних наук України. Запоріжжя: СТАТУС, 2017. 44 с.
- Алієв Е.Б. Фізико-математичні моделі процесів прецизійної сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику: монографія. Запоріжжя: СТАТУС, 2019. 196 с.
- ДСТУ 2240-93. Насіння сільськогосподарських культур. Сортові та посівні якості. Технічні умови. Київ: Держстандарт України, 1993. 74 с.
- Державна цільова програма розвитку аграрного сектору економіки на період до 2020 року Офіційний вісник України. № 24. Київ: Кабінет Міністрів України. 2016. 11 с.
- Алієв Е.Б. Механіко-технологічні основи процесу прецизійної сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику: дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.11. Запоріжжя. 2020. 530 с.
- Jayas D., Cenkowski S. Grain property values and their measurement. Handbook of Industrial Drying. / Ed. by Mujumdar A. 2006. P. 575–603.
- Riahi E., Ramaswamy H. Structure and composition of cereal grains and legumes. Handbook of Postharvest Technology. 2003. P. 17–40.
- Sablani S.S., Ramaswamy H.S. Physicial and thermal properties of cereal grains. Handbook of Postharvest Technology. 2003. P. 17–40.
- Öztürk T., Esen B. Physical and mechanical properties of barley. Agricultura tropica et subtropica . 2008. 41. P. 117–121.
- Tavakoli M., Tavakoli H., Rajabipour A., Ahmadi H., Gharib-Zahedi S.M.T. Moisture-dependent physical properties of barley grains. International Journal of Agricultural and Biological Engineerin. 2009. P. 84–91.
- Sologubik C., Campañone L., Pagano A., Gely M. Effect of moisture content on some physical properties of barley. Industrial Crops and Products. 2013. P. 762 –767.
- Karaj S., Müller J. Determination of physical, mechanical and chemical properties of seeds and kernels of jatropha curcas. Industrial Crops and Products. 2010. P. 129–138.
- Чурсінов Ю. О., Кудрявцев І. М., Луценко М. В. Розробка мобільної установки для сортування зернових відходів. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. (2022). № 2 (12). С. 93-99.
- Naumenko М., Sokol S., Filipenko D., Guridova V., Kharytonov M. Numeric model of the grain mixture flow in a cylindrical sieve which re-volves around the inclined axis. IN-MATEH – Agricultural Engineering. 2018. Vol. 56, No. 3. P. 67-74.
- Heyman J. TracTrac: a massive object tracking algorithm to measure earth surface dynamics. Computers and Geosciences. 2019. 128, 11-18, DOI: 10.1016/j.cageo.2019.03.007
- Heyman J., Boltenhagen P., Delannay R., Valance A. Experimental investigation of high speed granular flows down inclines. EPJ Web of Conferences. 2017. 140, 03057, 10.1051/epjconf/201714003057.
Copyright (c) 2023 Elchyn Aliiev, Kristina Lupko
Results of Experimental Studies of the Selection and Seed Trier
About the Authors
Elchyn Aliiev, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Senior Lecturer, Dnipro State Agrarian and Economic University, Dnipro, Ukraine, e-mail: : aliev@meta.ua, ORCID ID: 0000-0003-4006-8803
Kristina Lupko, Holder of the third (educational and scientific) level of higher education, Dnipro State Agrarian and Economic University, Dnipro, Ukraine, ORCID ID: 0000-0001-9237-5659
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Kyrychenko, V. V. (2016). Osnovy upravlinnya produktsiynym protsesom polʹovykh kulʹtur [asics of managing the production process of field crops]. Kharkiv [in Ukrainian].
2. Shevchenko, I. A., Lyakh, V. O., Polyakov, O. I., Soroka, A. I., Vedmedyeva K. V., Zhuravelʹ, V. M., Makhno YU. O., Tovstanovsʹka T. H. & Budilka H. I. (2017). Lʹon oliynyy, hirchytsya. Stratehiya vyrobnytstva oliynoyi syrovyny v Ukrayini (maloposhyreni kulʹtury) [Flax oil, mustard. Strategy for the production of oil raw materials in Ukraine (uncommon crops)]. Instytut oliynykh kulʹtur Natsionalʹnoyi akademiyi ahrarnykh nauk Ukrayiny. Zaporizhzhya: STATUS [in Ukrainian].
3. Aliiev, E. B. (2019). Fizyko-matematychni modeli protsesiv pretsyziynoyi separatsiyi nasinnyevoho materialu sonyashnyku: monohrafiya [Physico-mathematical models of processes of precision separation of sunflower seed material: monograph]. Zaporizhzhya: STATUS [in Ukrainian].
4. Nasinnya silʹsʹkohospodarsʹkykh kulʹtur. Sortovi ta posivni yakosti [Seeds of agricultural crops. Varietal and sowing qualities]. (1993). DSTU 2240-93. Tekhnichni umovy. Kyyiv: Derzhstandart Ukrayiny [in Ukrainian].
5. Derzhavna tsilʹova prohrama rozvytku ahrarnoho sektoru ekonomiky na period do 2020 roku [State target program for the development of the agricultural sector of the economy for the period until 2020] (2016). Ofitsiynyy visnyk Ukrayiny. № 24. Kyyiv: Kabinet Ministriv Ukrayiny [in Ukrainian].
6. Aliiev, E.B. (2020). Mekhaniko-tekhnolohichni osnovy protsesu pretsyziynoyi separatsiyi nasinnyevoho materialu sonyashnyku [Mechanical and technological basis of the process of precision separation of sunflower seed material]. Doctor's thesis. Zaporizhzhya [in Ukrainian].
7. Jayas, D. & Cenkowski, S. (2006). Grain property values and their measurement. Handbook of Industrial Drying. A. P. Mujumdar(Ed.) . p. 575–603 [in English].
8. Riahi, E. & Ramaswamy, H. (2003). Structure and composition of cereal grains and legumes. Handbook of Postharvest Technology. P. 17–40. [in English].
9. Sablani, S.S. & Ramaswamy, H.S. (2003). Physi cial and thermal properties of cereal grains. Handbook of Postharvest Technology. P. 17–40 [in English].
10. Öztürk, T. & Esen, B. (2008). Physical and mechanical properties of barley. Agricultura tropica et subtropica, 41, p. 117–121 [in German].
11. Tavakoli, M., Tavakoli, H., Rajabipour, A., Ahmadi, H., Gharib-Zahedi, S.M.T. (2009). Moisture-dependent physical properties of barley grains. International Journal of Agricultural and Biological Engineerin. P. 84–91 [in English].
12. Sologubik, C., Campañone, L., Pagano, A., Gely, M. (2013). Effect of moisture content on some physical properties of barley. Industrial Crops and Products. P. 762 –767 [in English].
13. Karaj, S., Müller, J. (2010). Determination of physical, mechanical and chemical properties of seeds and kernels of jatropha curcas. Industrial Crops and Products. 2010. P. 129–138[in English].
14. Chursinov, YU. O., Kudryavtsev, I. M. & Lutsenko, M. V. (2022). Rozrobka mobilʹnoyi ustanovky dlya sortuvannya zernovykh vidkhodiv [Development of a mobile plant for sorting grain waste]. Visnyk Natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu «KHPI». Seriya: Novi rishennya v suchasnykh tekhnolohiyakh – Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: New solutions in modern technologies, № 2 (12), 93-99 [in Ukrainian]
15. Naumenko, М., Sokol, S., Filipenko, D., Guridova, V. & Kharytonov, M. (2018). Numeric model of the grain mixture flow in a cylindrical sieve which re-volves around the inclined axis. IN-MATEH – Agricultural Engineering, Vol. 56, No. 3, P. 67-74 [in English].
16. Heyman, J. (2019). TracTrac: a massive object tracking algorithm to measure earth surface dynamics. Computers and Geosciences, 128, 11-18, DOI: 10.1016/j.cageo.2019.03.007 [in English].
17. Heyman, J., Boltenhagen, P., Delannay, R. & Valance A. (2017). Experimental investigation of high speed granular flows down inclines. EPJ Web of Conferences, 140, 03057, 10.1051/epjconf/201714003057 [in English].
Citations
- Кириченко В. В. Основи управління продукційним процесом польових культур. Харків, 2016. 711 с.
- Льон олійний, гірчиця. Стратегія виробництва олійної сировини в Україні (малопоширені культури / І.А. Шевченко та ін.; Інститут олійних культур Національної академії аграрних наук України. Запоріжжя: СТАТУС, 2017. 44 с.
- Алієв Е.Б. Фізико-математичні моделі процесів прецизійної сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику: монографія. Запоріжжя: СТАТУС, 2019. 196 с.
- ДСТУ 2240-93. Насіння сільськогосподарських культур. Сортові та посівні якості. Технічні умови. Київ: Держстандарт України, 1993. 74 с.
- Державна цільова програма розвитку аграрного сектору економіки на період до 2020 року Офіційний вісник України. № 24. Київ: Кабінет Міністрів України. 2016. 11 с.
- Алієв Е.Б. Механіко-технологічні основи процесу прецизійної сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику: дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.11. Запоріжжя. 2020. 530 с.
- Jayas D., Cenkowski S. Grain property values and their measurement. Handbook of Industrial Drying. / Ed. by Mujumdar A. 2006. P. 575–603.
- Riahi E., Ramaswamy H. Structure and composition of cereal grains and legumes. Handbook of Postharvest Technology. 2003. P. 17–40.
- Sablani S.S., Ramaswamy H.S. Physicial and thermal properties of cereal grains. Handbook of Postharvest Technology. 2003. P. 17–40.
- Öztürk T., Esen B. Physical and mechanical properties of barley. Agricultura tropica et subtropica . 2008. 41. P. 117–121.
- Tavakoli M., Tavakoli H., Rajabipour A., Ahmadi H., Gharib-Zahedi S.M.T. Moisture-dependent physical properties of barley grains. International Journal of Agricultural and Biological Engineerin. 2009. P. 84–91.
- Sologubik C., Campañone L., Pagano A., Gely M. Effect of moisture content on some physical properties of barley. Industrial Crops and Products. 2013. P. 762 –767.
- Karaj S., Müller J. Determination of physical, mechanical and chemical properties of seeds and kernels of jatropha curcas. Industrial Crops and Products. 2010. P. 129–138.
- Чурсінов Ю. О., Кудрявцев І. М., Луценко М. В. Розробка мобільної установки для сортування зернових відходів. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. (2022). № 2 (12). С. 93-99.
- Naumenko М., Sokol S., Filipenko D., Guridova V., Kharytonov M. Numeric model of the grain mixture flow in a cylindrical sieve which re-volves around the inclined axis. IN-MATEH – Agricultural Engineering. 2018. Vol. 56, No. 3. P. 67-74.
- Heyman J. TracTrac: a massive object tracking algorithm to measure earth surface dynamics. Computers and Geosciences. 2019. 128, 11-18, DOI: 10.1016/j.cageo.2019.03.007
- Heyman J., Boltenhagen P., Delannay R., Valance A. Experimental investigation of high speed granular flows down inclines. EPJ Web of Conferences. 2017. 140, 03057, 10.1051/epjconf/201714003057.