{"id":80910,"date":"2022-08-09T10:12:35","date_gmt":"2022-08-09T08:12:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/?p=80910"},"modified":"2022-08-09T10:12:36","modified_gmt":"2022-08-09T08:12:36","slug":"elektrische-werktuigendrager-verpleger","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/artikel\/20220809\/elektrische-werktuigendrager-verpleger\/","title":{"rendered":"Elektrische werktuigendrager – Verpleger"},"content":{"rendered":"

In het project Cimat hebben verschillende instanties een semi-autonome werktuigendrager voor het lichte veldwerk gebouwd die met gangbare werktuigen uit de voeten kan. Helaas kun je het prototype nog niet alleen laten. <\/p><\/div>\n\n\n

In 2019 startte elf instanties uit Nederland en Vlaanderen (waaronder Inagro, KU Leuven, UCR en proefcentrum Compas Agro) met het project Cimat. Cimat is een afkorting en staat voor Catalyst for Innovative Mechatronics in Agricultural Technology. Het doel was de ontwikkeling van een multi-inzetbare prototype-machine die bijdraagt aan de verduurzaming van kleine en middelgrote land- en tuinbouwbedrijven. Drie jaar en drie prototypes verder draait een autonome werktuigendrager op de testvelden van Ilvo, het instituut voor landbouw-, visserij- en voedingsonderzoek in Merelbeke (B). Ilvo is binnen het project mede verantwoordelijk voor het ontwerp en de realisatie van het prototype. De kleurstelling doet vermoeden dat robotfabrikanten Ekobot, Farmdroid of Na\u00efo Technologies hebben meegewerkt aan de ontwikkeling. Maar dat is niet het geval.<\/p>\n\n\n\n

De werktuigendrager werkt elektrisch. Boven alle vier de wielen zitten 48 volts lithiumaccu\u2019s met een capaciteit van 20 kWh. Ze worden koel gehouden door kleine ventilatoren, om de actieradius zo ver mogelijk op te rekken. De accu\u2019s laad je in ongeveer vier uur op met een ge\u00efntegreerde 230 voltslader. In \u00e9\u00e9n van de bakken, die met een Accord-bok aan het frame hangt, zit een extra accupakket die de capaciteit verdubbelt tot 40 kWh.<\/p>\n\n\n\n

Eindvertraging<\/h2>\n\n\n\n

Allevier de wielen sturen met eigen elektromotoren. Daardoor kan de robot ook op zijn plek draaien, demonstreert onderzoeksingenieur Simon Cool die mee bouwde aan de werktuigendrager. \u201cEen kopakker van 3,5 meter is breed genoeg om de robot in de volgende rij te sturen\u201d, vertelt hij. Elk wiel heeft zijn eigen elektromotor met eindvertraging. \u201cDoor de elektromotoren direct bij de wielen te monteren, konden we de constructie compact bouwen. Ook was er geen transmissie of differentieel nodig. We kunnen elk wiel zo snel laten draaien als we zelf willen.\u201d<\/p>\n\n\n\n

\u2018Kopakker van 3,5 meter is breed genoeg\u2019<\/span><\/section>\n\n\n\n

Volgens Cool leveren de tractiemotoren een totaalvermogen van 20 kW (27,2 pk). De werktuigendrager kan maximaal 12 km\/h rijden. Maar vanuit veiligheidsoverwegingen is die top teruggeschroefd tot 6 km\/h. De assen bestaan uit stalen kokers die handmatig telescopisch verstelbaar zijn. De spoorbreedte is daardoor aanpasbaar van 1,4 naar 1,8 meter. Ook kun je de bussen tussen de naaf en velg verzetten, waardoor de spoorbreedte nog meer toeneemt. \u201cIn het uiterste geval kunnen we langere askokers plaatsen. Daarmee kunnen we de spoorbreedte vergroten tot 3 meter\u201d, aldus Cool. De bodemvrijheid houdt met 50 cm niet over, vooral niet als de gewassen groter zijn. \u201cDankzij de vierwielbesturing kunnen we de robot ook overdwars laten rijden. In dat geval moet de middelste hefinrichting wel worden omgebouwd zodat je een werktuig in de lengterichting kunt aankoppelen.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Gangbare werktuigen<\/h2>\n\n\n\n

Eerdere prototypes hadden een rechte frameconstructie. Bij de derde versie is gekozen voor een hoog, gebogen frame tussen de voor- en achterwielen. Dankzij deze constructie en een middenhefinrichting past er ook een gedragen werktuig tussen de wielen. \u201cEen werktuig dat tussen de wielen hangt, wijkt niet uit bij het sturen. Staat een schoffel niet helemaal recht in de rij, dan kan de Cimat de schoffel met behulp van de hondengang eenvoudig wat bijsturen. De wielbesturing heeft dus ook een sideshiftfunctie en maakt een gps-systeem op de schoffelmachine overbodig\u201d, aldus Cool.<\/p>\n\n\n\n

Behalve de hefinrichting tussen de wielen (categorie II), heeft de werktuigendrager ook categorie I-hefinrichtingen aan de voor- en achterkant. Alle hefinrichtingen werken hydraulisch. \u201cElektrische hefinrichtingen hebben de voorkeur, maar dat is lastig te realiseren. Actuatoren werken traag en zijn nog niet krachtig genoeg\u201d, aldus Cool. De 35 liter grote hydrauliektank zit ook in een grote bak aan het frame. In deze bak zit ook de hydrauliekpomp die door een eigen elektromotor wordt aangedreven. Bij elk hef zit een hydrauliekaansluiting met een dubbelwerkend ventiel en een stekkeraansluiting voor elektrisch aangedreven werktuigen.<\/p>\n\n\n\n

De machine heeft geen aftakasstomp. \u201cEen machine aandrijven met een aftakas vraagt enorm veel elektriciteit en dat is met de huidige accupakketten niet interessant. We maken namelijk nog gebruik van laagspanning. Dat was eenvoudiger te realiseren en is veiliger voor een prototype.\u201d Bij een volgende versie willen de ontwikkelaars wel graag de overstap naar hoogspanning maken. Hoeveel volt dat precies gaat worden, weten ze nog niet. \u201cDat is afhankelijk van de stroombehoefte en daar moeten we nog berekeningen op loslaten\u201d, aldus Cool.<\/p>\n\n\n\n

Onkruid branden<\/h2>\n\n\n\n

Ilvo demonstreert de Cimat momenteel met een schoffelmachine en een onkruidbrander van Vanhoucke Machine Engineering. Volgens Cool kan de werktuigendrager op een volle acculading ongeveer vier tot vijf uur onkruidbranden. Om de werkduur te verlengen, willen de ontwikkelaars graag een camerasysteem op de Cimat bouwen. De robot zou dan plaatsspecifiek onkruid kunnen bestrijden. De onderzoekers gebruiken hiervoor al wel een drone. \u201cDe drone herkent onkruid en stuurt de locatie en beelden via het 5G-netwerk direct door naar de rekenservers. Algoritmes zetten de beelden in minder dan een halve minuut om in een taakkaart. Binnen enkele minuten kan de robot dus het veld in en onkruid bestrijden. Het voordeel van een drone ten opzichte van een camera op de machine, is dat de werktuigendrager de rijen waar geen onkruid staat, kan overslaan.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Dankzij twee rtk gps-systemen weet de werktuigendrager zijn route over het perceel. Ook het keren op de kopakker en het uitheffen van het werktuig gaat hierbij automatisch. Toch kan de machine nog niet volledig autonoom werken, want er ontbreekt nog een obstakeldetectie. Oftewel, bij een object blijft de machine gewoon stug doorrijden. Cool: \u201cDaarom moet er altijd een persoon met de afstandsbediening in de buurt van de machine zijn. Is de afstandsbediening niet in de buurt of valt het signaal weg, dan schakelt de machine onmiddellijk uit. Uiteraard willen we de robot wel voorzien van sensoren. Maar door stof en vari\u00ebrende lichtomstandigheden kunnen weinig fabrikanten nog geen stabiele werking garanderen voor het veiligheidsniveau dat nodig is voor dergelijke machines. Daarom zijn we nog zoekende naar goede obstakeldetectoren.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Project Cimat<\/h3>

De werktuigendrager wordt ontwikkeld door elf instanties uit Nederland en Vlaanderen. Het Cimat-project wordt gesubsidieerd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling. E\u00e9n van de betrokkenen is Simon Cool, onderzoeksingenieur bij Ilvo. Eind oktober dit jaar loopt het project af. De ontwikkelaars hebben het doel van het project behaald en willen nu dat een fabrikant de productie van de machine overneemt. Als dat lukt zal de werktuigendrager commercieel verkrijgbaar zijn.<\/p><\/div>

<\/div><\/div><\/div><\/section>\n\n\n\n
<\/div>

In ’t kort<\/h3>

De Cimat is een werktuigendrager waaraan je gangbare werktuigen kunt bevestigen. De spoorbreedte is met uitschuifbare askokers eenvoudig te verstellen. De machine werkt semi-autonoom. Dankzij twee rtk gps-systemen weet zij de route over het perceel. Op de kopakker heft de machine het werktuig automatisch en keert zij. Omdat sensoren of scanners nog ontbreken, grijpt de machine niet in bij een obstakel. Daarom is het van groot belang dat er altijd iemand in de buurt van de machine is.<\/p><\/div><\/div><\/section>\n\n\n\n

\n
\n
<\/div>
<\/div>

De werktuigendrager staat op vier Starmaxx TR-60 6.00-16-banden. Elk wiel heeft zijn eigen elektromotor.<\/p><\/div><\/div><\/section>\n<\/div>\n\n\n\n

\n
<\/div>
<\/div>

De assen bestaan uit uitschuifbare kokers. De spoorbreedte is daardoor instelbaar van 1,4 tot 1,8 meter.<\/p><\/div><\/div><\/section>\n<\/div>\n\n\n\n

\n
<\/div>
<\/div>

Aan de voor- en achterkant vind je categorie I-hefinrichtingen. In het midden zit een categorie II- hef.<\/p><\/div><\/div><\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

\n
\n
<\/div>
<\/div>

In de linkerbak zit een extra accu. Beide bakken hangen met een Accord-bok aan het frame. Je kunt de bakken ook in de hef hangen.<\/p><\/div><\/div><\/section>\n<\/div>\n\n\n\n

\n
<\/div>
<\/div>

In de rechterbak zit de hydrauliektank en oliepomp. Die laatste wordt door een elektromotor aangedreven.<\/p><\/div><\/div><\/section>\n<\/div>\n\n\n\n

\n
<\/div>
<\/div>

Vanhoucke Machine Engineering bouwde voor het project een onkruidbrander die door de machine kan worden aangestuurd.<\/p><\/div><\/div><\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

<\/div>
<\/div>

<\/p><\/div><\/div><\/section>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

In het project Cimat hebben verschillende instanties een semi-autonome werktuigendrager voor het lichte veldwerk gebouwd die met gangbare werktuigen uit de voeten kan. Helaas kun je het prototype nog niet alleen laten.<\/p>\n","protected":false},"author":4488,"featured_media":80918,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"wds_primary_category":0,"wds_primary_post_tag":0,"wds_primary_dossier":0,"wds_primary_artikel_type":0,"footnotes":""},"categories":[86,91,727],"tags":[],"dossier":[731],"artikel_type":[27],"class_list":["post-80910","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-precisielandbouw","category-robotica","category-zomertour","dossier-zomertour-2022","artikel_type-artikelen"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80910","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4488"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80910"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80910\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/media\/80918"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80910"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80910"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80910"},{"taxonomy":"dossier","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/dossier?post=80910"},{"taxonomy":"artikel_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.mechaman.nl\/landbouwmechanisatie\/wp-json\/wp\/v2\/artikel_type?post=80910"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}