Optimal design of an onion planting mechanism based on a denatured Pascal limacon gear

angleški

2026

letnik 72, številka 3/4

asimetrični prenos   nekrožni zobnik   optimizacijski algoritem   presajanje čebule   zobnik v obliki deformiranega Pascalovega polža

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Mehanizirano sajenje čebule je ključno za izboljšanje učinkovitosti in zmanjšanje stroškov dela. Vendar pa tradicionalni sadilni mehanizmi, gnani z eliptičnimi zobniki, pogosto izkazujejo težave, kot so nestabilne trajektorije ter previsoke hitrosti in pospeški. Za odpravo teh pomanjkljivosti članek predlaga paralelogramski sadilni mehanizem, ki temelji na pogonu z zobnikom v okliki deformiranega Pascalovega polža. Z analizo principa delovanja mehanizma in prenosnih značilnosti zobnika je bil vzpostavljen kinematični model. Preučeni so bili vplivi parametrov, kot so koeficient deformacije zobnika, pogonska hitrost in dimenzije členov, na trajektorijo sadilne točke ter hitrost gibanja. Rezultati kažejo, da koeficient deformacije, dolžina ročice in začetni montažni kot bistveno vplivajo na delovanje mehanizma. Na podlagi teh ugotovitev je bila izvedena večkriterijska optimizacija z uporabo genetskega algoritma, da bi zadostili agronomskim zahtevam. Optimiziran mehanizem doseže globino sajenja 27 mm pri napredovalni hitrosti 0,3 m/s in kotni hitrosti zobnika 2? rad/s. Horizontalni hitrosti ob vstopu in izstopu iz tal se približata vrednosti nič, spremembe pospeška med fazo sajenja so postopne, operativna stabilnost pa je bistveno izboljšana. V primerjavi s konfiguracijo z eliptičnim zobnikom izkazuje boljše celotne zmogljivosti.

02.06.2026