DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2024.9(40).1.110-117
Electric hoe - cultivator "Mriya"
About the Authors
Tumofii Rudenko, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: rudenkotv@kntu.kr.ua, ORCID ID: 0000-0001-8791-3264
Volodymyr Amosov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: v_vas_a@ukr.net,, ORCID ID: 0000-0002-0154-2886
Yuriy Kulyeshkov, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: kul090455@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6492-6919
Ivan Rudenko, student, Communal institution "Lyceum "European Education", Kropyvnytskyi, Ukraine
Abstract
In this article, we propose the design of a universal electric hoe - a cultivator with a balancing drive wheel for inter-row cultivation of row crops. Currently, chemical methods and mechanical loosening are widespread in modern agriculture, but concerns about the use of herbicides, especially in "organic farming," leave no choice.
We propose a machine that allows for inter-row cultivation of any row crops, even by a child.
The proposed device is to be equipped with an electric motor with an electric battery, which will allow for greater mobility, low noise and vibration levels, as well as a set of tools to perform all technological operations when growing row crops.
Ninety percent of manual labor in the cultivation of garden crops is spent on sowing and subsequent cultivation of row spacing. Therefore, the device must have a certain set of tools, such as a "hiller paw" for cutting furrows and hilling; a "one-sided paw" for removing weeds from the row spacing; a "lancet paw" for deep loosening and crust destruction.
As can be seen from the above, manual weeding is the most effective method of weed control for working on a personal plot. However, due to the high labor intensity of the work, the task of creating a device for processing both inter-row and intra-row weeding is now being addressed. Field tests have shown that this device performs all the tasks in full, and the battery capacity, subject to continuous processing, is enough for 400 m2. The next step in improving the functional characteristics of the proposed design is to equip the electric chopper-cultivator with a device for inter-row cultivation.
Inter-row cultivation is a method of weed control that involves removing weeds from the internal space between plants in one row. This process can be an important step in crop care and is aimed at reducing competition between weeds and crops. It is important to perform inter-row weeding in a timely manner, especially in the early stages of crop growth when weeds are just beginning to gain weight. It is economically feasible for the operator to control the machine manually. After a short practice, the control accuracy can reach several centimeters.
Keywords
hand-held electric cultivator, inter-row and intra-row cultivation, electric hoe, drive wheel, electric motor
Full Text:
PDF
References
1. Shuvar, І. А. (2008). Ekolohichni osnovy znyzhennia zabur'ianenosti ahrofitotsenoziv [Ecological basis of reduction of weediness of agrophytocenoses]. L'viv : Novyj Svit-2000 [in Ukrainian].
2. Elektrokul'tyvator [Electric cultivator]. (2010). Patent № 46863. Ukraina [in Ukrainian].
3. Elektrokul'tyvator universal'nyj [Universal electric cultivator]. (2019). Patent № 134077. Ukraina [in Ukrainian].
4. Tekhnika dlia sadu [Equipment for the garden]. Retrieved from : https://storgom.ua/kultivatory/ elektricheskiy-ukraina.html [in Ukrainian].
5. Kul'tyvator akkumuliatornyj [Accumulator cultivator]. Retrieved from : https://molotook.com.ua /ua/p1891325847 -kultivator-akkumulyatornyj-ryobi.html [in Ukrainian].
6. Akumuliatornyj ruchnyj kul'tyvator [Battery hand cultivator]. Retrieved from : https://profitehnika .com.ua/ product/akumulyatornyj-ruchnyj-kultyvator-ryobi-ry18hca-0-one-5133005766/ [in Ukrainian].
7. Motokul'tyvator [Motor cultivator]. Retrieved from : https://megatool.com.ua/cherkassy/higher-hp-32525/ [in Ukrainian].
8. Vojtiuk, D.H. et al. (2004). Sil's'kohospodars'ki ta melioratyvni mashyny [Agricultural and reclamation machines]. K. : Vyscha osvita [in Ukrainian].
9. Trybel', S. O. (2010). Ekolohizatsiia zakhystu roslyn (Literaturnyj ohliad) [Greening of plant protection (Literature review)]. Karantyn i zakhyst roslyn – Quarantine and plant protection, 5, 16-20 [in Ukrainian].
10. Vetokhin, V. et al. (2020). Ohliad rozvytku zasobiv dlia oriientatsii prosapnykh znariad' vzdovzh riadkiv, zokrema u vyroschuvanni tsukrovykh buriakiv [Review of the development of tools for the orientation of row-row implements along the rows, in particular in the cultivation of sugar beets]. Tekhniko-tekhnolohichni aspekty rozvytku ta vyprobuvannia novoi tekhniky i tekhnolohij dlia sil's'koho hospodarstva Ukrainy Technical and technological aspects of development and testing of new equipment and technologies for agriculture in Ukraine, 26 (40), 30-46 Retrieved from :: http://www.ndipvt.com.ua/zbirnyk_2020_2.html [in Ukrainian].
11. Solokha, M. (2016). Avtomatychne keruvannia kul'tyvatoramy dlia mizhriadnoho obrobitku gruntu prosapnykh kul'tur [Automatic control of cultivators for inter-row soil cultivation of row crops]. Propozytsiia – Offer, 12, 162-165 Retrieved from : https://propozitsiya.com/ua/avtomatychne-keruvannya-kultyvatoramy-dlya-mizhryadnogo-obrobitku-gruntu-prosapnyh [in Ukrainian].
Citations
1. Шувар І. А. Екологічні основи зниження забур’яненості агрофітоценозів : навч. посіб. Львів : Новий Світ-2000, 2008. 494 с.
2. Електрокультиватор : пат. № 46863 Україна: МПК (2009): A01B 33/00, A01B 9/00, A01B 21/00. № u200907012 ; заявл. 06.07.2009 ; опубл. 11.01.2010, Бюл. № 1/2010.
3. Електрокультиватор універсальний : пат. № 134077 Україна: МПК: A01B 1/06 (2006.01). № u201812698; заявл. 20.12.2018 ; опубл. 25.04.2019, Бюл. № 8/2019.
4. Техніка для саду: веб-сайт. URL: https://storgom.ua/kultivatory/elektricheskiy-ukraina.html (дата звернення 30.03.24)
5. Культиватор аккумуляторный Ryobi RY18CVA-0 18В: веб-сайт. URL: https://molotook. com.ua /ua/p1891325847-kultivator-akkumulyatornyj-ryobi.html (дата звернення 30.03.24)
6. Акумуляторний ручний культиватор RYOBI RY18HCA : веб-сайт. URL: https://profitehnika. com.ua/product/akumulyatornyj-ruchnyj-kultyvator-ryobi-ry18hca-0-one-5133005766/(дата звернення 30.03.24)
7. Мотокультиватор HIGHER HP-32525: веб-сайт. URL: https://megatool.com.ua /cherkassy/ higher-hp-32525/ (дата звернення 30.03.24)
8. Сільськогосподарські та меліоративні машини : підручник / Войтюк Д.Г. та ін.; за ред. Д.Г. Войтюка. К. : Вища освіта, 2004. 544 с.
9. Трибель С. О. Екологізація захисту рослин (Літературний огляд). Карантин і захист рослин. 2010. № 5. С. 16-20.
10. Огляд розвитку засобів для орієнтації просапних знарядь вздовж рядків, зокрема у вирощуванні цукрових буряків / Ветохін В. та ін. Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. 2020. Вип. 26 (40). С. 30-46. URL: http://www.ndipvt.com.ua/zbirnyk_2020_2.html
11. Солоха М. Автоматичне керування культиваторами для міжрядного обробітку ґрунту просапних культур. Пропозиція. 2016. № 12. С. 162-165. URL: https://propozitsiya.com/ua/avtomatychne-keruvannya-kultyvatoramy-dlya-mizhryadnogo-obrobitku-gruntu-prosapnyh
Copyright (c) 2024 Tumofii Rudenko, Volodymyr Amosov, Yuriy Kulyeshkov, Ivan Rudenko
Electric hoe - cultivator "Mriya"
About the Authors
Tumofii Rudenko, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: rudenkotv@kntu.kr.ua, ORCID ID: 0000-0001-8791-3264
Volodymyr Amosov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: v_vas_a@ukr.net,, ORCID ID: 0000-0002-0154-2886
Yuriy Kulyeshkov, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), Central Ukrainian National Technical University, Kropyvnytskyi, Ukraine, e-mail: kul090455@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6492-6919
Ivan Rudenko, student, Communal institution "Lyceum "European Education", Kropyvnytskyi, Ukraine
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Shuvar, І. А. (2008). Ekolohichni osnovy znyzhennia zabur'ianenosti ahrofitotsenoziv [Ecological basis of reduction of weediness of agrophytocenoses]. L'viv : Novyj Svit-2000 [in Ukrainian].
2. Elektrokul'tyvator [Electric cultivator]. (2010). Patent № 46863. Ukraina [in Ukrainian].
3. Elektrokul'tyvator universal'nyj [Universal electric cultivator]. (2019). Patent № 134077. Ukraina [in Ukrainian].
4. Tekhnika dlia sadu [Equipment for the garden]. Retrieved from : https://storgom.ua/kultivatory/ elektricheskiy-ukraina.html [in Ukrainian].
5. Kul'tyvator akkumuliatornyj [Accumulator cultivator]. Retrieved from : https://molotook.com.ua /ua/p1891325847 -kultivator-akkumulyatornyj-ryobi.html [in Ukrainian].
6. Akumuliatornyj ruchnyj kul'tyvator [Battery hand cultivator]. Retrieved from : https://profitehnika .com.ua/ product/akumulyatornyj-ruchnyj-kultyvator-ryobi-ry18hca-0-one-5133005766/ [in Ukrainian].
7. Motokul'tyvator [Motor cultivator]. Retrieved from : https://megatool.com.ua/cherkassy/higher-hp-32525/ [in Ukrainian].
8. Vojtiuk, D.H. et al. (2004). Sil's'kohospodars'ki ta melioratyvni mashyny [Agricultural and reclamation machines]. K. : Vyscha osvita [in Ukrainian].
9. Trybel', S. O. (2010). Ekolohizatsiia zakhystu roslyn (Literaturnyj ohliad) [Greening of plant protection (Literature review)]. Karantyn i zakhyst roslyn – Quarantine and plant protection, 5, 16-20 [in Ukrainian].
10. Vetokhin, V. et al. (2020). Ohliad rozvytku zasobiv dlia oriientatsii prosapnykh znariad' vzdovzh riadkiv, zokrema u vyroschuvanni tsukrovykh buriakiv [Review of the development of tools for the orientation of row-row implements along the rows, in particular in the cultivation of sugar beets]. Tekhniko-tekhnolohichni aspekty rozvytku ta vyprobuvannia novoi tekhniky i tekhnolohij dlia sil's'koho hospodarstva Ukrainy Technical and technological aspects of development and testing of new equipment and technologies for agriculture in Ukraine, 26 (40), 30-46 Retrieved from :: http://www.ndipvt.com.ua/zbirnyk_2020_2.html [in Ukrainian].
11. Solokha, M. (2016). Avtomatychne keruvannia kul'tyvatoramy dlia mizhriadnoho obrobitku gruntu prosapnykh kul'tur [Automatic control of cultivators for inter-row soil cultivation of row crops]. Propozytsiia – Offer, 12, 162-165 Retrieved from : https://propozitsiya.com/ua/avtomatychne-keruvannya-kultyvatoramy-dlya-mizhryadnogo-obrobitku-gruntu-prosapnyh [in Ukrainian].
Citations
1. Шувар І. А. Екологічні основи зниження забур’яненості агрофітоценозів : навч. посіб. Львів : Новий Світ-2000, 2008. 494 с.
2. Електрокультиватор : пат. № 46863 Україна: МПК (2009): A01B 33/00, A01B 9/00, A01B 21/00. № u200907012 ; заявл. 06.07.2009 ; опубл. 11.01.2010, Бюл. № 1/2010.
3. Електрокультиватор універсальний : пат. № 134077 Україна: МПК: A01B 1/06 (2006.01). № u201812698; заявл. 20.12.2018 ; опубл. 25.04.2019, Бюл. № 8/2019.
4. Техніка для саду: веб-сайт. URL: https://storgom.ua/kultivatory/elektricheskiy-ukraina.html (дата звернення 30.03.24)
5. Культиватор аккумуляторный Ryobi RY18CVA-0 18В: веб-сайт. URL: https://molotook. com.ua /ua/p1891325847-kultivator-akkumulyatornyj-ryobi.html (дата звернення 30.03.24)
6. Акумуляторний ручний культиватор RYOBI RY18HCA : веб-сайт. URL: https://profitehnika. com.ua/product/akumulyatornyj-ruchnyj-kultyvator-ryobi-ry18hca-0-one-5133005766/(дата звернення 30.03.24)
7. Мотокультиватор HIGHER HP-32525: веб-сайт. URL: https://megatool.com.ua /cherkassy/ higher-hp-32525/ (дата звернення 30.03.24)
8. Сільськогосподарські та меліоративні машини : підручник / Войтюк Д.Г. та ін.; за ред. Д.Г. Войтюка. К. : Вища освіта, 2004. 544 с.
9. Трибель С. О. Екологізація захисту рослин (Літературний огляд). Карантин і захист рослин. 2010. № 5. С. 16-20.
10. Огляд розвитку засобів для орієнтації просапних знарядь вздовж рядків, зокрема у вирощуванні цукрових буряків / Ветохін В. та ін. Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. 2020. Вип. 26 (40). С. 30-46. URL: http://www.ndipvt.com.ua/zbirnyk_2020_2.html
11. Солоха М. Автоматичне керування культиваторами для міжрядного обробітку ґрунту просапних культур. Пропозиція. 2016. № 12. С. 162-165. URL: https://propozitsiya.com/ua/avtomatychne-keruvannya-kultyvatoramy-dlya-mizhryadnogo-obrobitku-gruntu-prosapnyh