Változások a traktorok energiaellátásában (3. rész) – Az olasz OXE-E® tápkábeles robottraktor

A fejlesztés előzményei

A fejlesztőket leginkább az a felismerés motiválta, hogy ugyan egy sor elektromos hajtású traktor került a piacra, amelyek azonban főként kisgépek és elsősorban szőlőkben, gyümölcsösökben használhatók alacsony teljesítményigényű munkák elvégzésére. Ugyanakkor a piacon kevés volt a nagyobb teljesítményű robottraktor, ami nehezebb munkákhoz is használható. (Ma már a helyzet e téren is megváltozott.)

Az elektromos meghajtás mellett szólt, hogy a hasznosítási hatásfok elektromos áram esetén 95 százalékos, szemben a belsőégésű motorok 38−40 százalékos értékével. A nyilvánvaló energiamegtakarítás mellett az ismert előnyök (kevesebb karbantartás, környezetkímélő stb.) is az elektromos meghajtást preferálták, nem szólva arról, hogy a szükséges áramot a gazdaságok önállóan is képesek előállítani.

Jellemzők

A traktor vontatási teljesítménye: 50−100 kW (68−135 LE), az elektromos teljesítmény a külső munkagépekhez: 150 kW (203 LE).

Az áramellátás folyamatossága és az autonóm működés biztosítja, hogy a gép megszakítás nélkül képes a nap 24 órájában dolgozni. Tesztadatok szerint a gép 1 óra alatt 1,3 hektár felszántására képes 7-fejes eke használata mellett (1. kép).

1. kép: Az OXE-E^® szántás közben (Forrás: oxe-e.com)

Az alapgép tömege 20 tonna, hosszúsága 4,5 méter szélessége 3 méter és a magassága 3,4 méter.

Az olasz mérnökök a ma általánosan használt gumilánctalpak helyett a nagy földmunkagépekhez hasonló, robusztus acéllánctalpak mellett döntöttek. Ezek előnye, a kedvező fajlagos talajnyomás és az, hogy csúszós talajviszonyok mellett is megfelelő tapadást biztosítanak. Részben emiatt a traktor közúti szállításához külön szállítást igényel.

Az olasz cég az OXE-E^® legfontosabb előnyeit a következők szerint ajánlja a potenciális felhasználók figyelmébe:

• Fenntartható: az OXE-E^® traktor fenntartható megoldás, mivel nem használ fosszilis üzemanyagokat, kiküszöböli a füst- és zajhatásokat, nincs szükség akkumulátorok gyártására és ártalmatlanítására. Ezzel jelentős lépést tesz a körforgásos gazdaság felé.

• Hatékony: összességében 50 százalékot meghaladó költségmegtakarítást tesz lehetővé a nehéz munkaműveletek esetén, a hagyományos gázolajjal működő erőgépekhez képest a munkaerő- és a karbantartás költségei terén.

• Kihasználható: a kábeles tápellátásnak és az autonóm vezetésnek köszönhetően a traktor a nap 24 órájában precíz munkával képes dolgozni.

• Innovatív: az üzembe helyezett gépek mechanikai és elektronikai részegységeit kiváló eredménnyel tesztelték. A mesterséges intelligencia mind az autonóm vezetés, mind a biztonság, mind pedig az adatgyűjtés és feldolgozás terén ugyancsak jól vizsgázott.

• Egyszerű: erről minden elmond, hogy „gazdálkodó tervezte − gazdálkodók számára”. Karbantartási igénye alacsony. Kevés a kopásnak kitett alkatrész. Megbízhatóan, nagy biztonsággal precíz munkára alkalmas.

• Sokoldalú: már a jelenlegi csatlakoztatási lehetőségekkel is több feladat ellátására képes, különösen a nehéz talajmunkák terén.

• Autonóm: a GPS-technológiának köszönhetően az OXE-E® nem igényel vezetőt, és minden mezőgazdasági munkát képes elvégezni emberi beavatkozás nélkül.

• Szoftveres: a GPS-pontok észlelése után a dedikált szoftvernek köszönhetően a kezelő könnyedén beállíthatja a számítógépén a feldolgozáshoz szükséges összes paramétert. Az utasítások ezután átkerülnek a traktorra, amely önállóan és megbízhatóan végrehajtja az előírt feladatokat.

A megoldás kulcsa: a kábeldob

A fejlesztés kulcskérdése az volt, hogy miként biztosítható a tápkábel kioldása és visszahúzása. A háromfázisú tápkábelt egy, a robot közepén-tetején elhelyezett forgó kupolába (2. kép) vezetik, ahol egy függőleges orsóra tekeredik fel, illetve tekeredik le arról.

2. kép: A kábeldob a gép tetején található (Forrás: vaielettrico.it / „Il trattore per arare? Elettrico e autonomo ma con il cavo”)

A kialakított megoldás nemcsak egyenes vonal mentén, hanem fordulások során is megbízhatóan vezeti a tápkábelt, a le- és feltekercselést. A dobból kinyúló konzolszerű gém (3. kép) biztosítja a tápkábel mozgását úgy, hogy az ne kerüljön a traktor útjába. Az újdonságnak számító megoldást a cég szabadalmaztatta.

3. kép: A tápkábel vezetésére szolgáló gém (Forrás: oxe-e.com)

Az elektromos kábel sérülésmentes vezetését és tekercselését az OXE-E^® útvonaltervező szoftvere vezérli. Az elakadás esetén jelentkező túlzott vonóerő vagy a forgási mechanizmus működési zavara esetén az algoritmus azonnal leállítja a gépet, és jelenti a problémát a gépet követők okostelefonjának.

Szemrevételezéses ellenőrzésre is szükség van, ezért a kábel bevonata foszforeszkáló, hogy távolról is látható legyen a terepen.

A működés

Az OXE-E^® a GPS-technológiának köszönhetően nem igényel gépkezelőt és számos munkát képes emberi beavatkozás nélkül elvégezni. A GPS-pontok észlelése után – a dedikált szoftvernek köszönhetően – a felhasználó viszonylag egyszerűen be tudja állítani a számítógépén a munkavégzéshez szükséges valamennyi paramétert.

4. kép: Animáció: a robot magágykészítővel és vetőgéppel szerelve… (Forrás: Oxe-e official/YouTube)

Az utasítások ezután kerülnek át a traktorra, amely ezután önállóan és megbízhatóan látja el a kijelölt feladatokat.

5. kép: …ugyanaz a valóságban elölnézetben… (Forrás: oxe-e.com)

A mesterséges intelligenciának köszönhetően képes a munkavégzéshez szükséges optimális útvonalat követni úgy, hogy a tápkábel se akadályozza a mozgásban (4., 5. és 6. kép).

6. kép: … és hátulnézetben (Forrás: oxe-e.com)

Az elektromos traktorban rejlő ehetőségek maximális kihasználása érdekében az OXE-E^® -hez jelenleg három munkagép (eke, altalajlazító [7. kép], magágykészítő + vetőgép) csatlakoztatható, amelyeket ismert mezőgazdasági gépgyártó cégek terveztek és gyártottak.

7. kép: A robottraktor mélylazítóval szerelve (Forrás: oxe-e.com)

Az OXE-E^® traktort tesztelték egy 7-soros váltvaforgató ekével (8. kép), valamint egy hátul csatlakoztatott vetőgép és egy, a gép elülső részén elhelyezett forgóborona kombinációjával.

8. kép: A robottraktor váltvaforgató ekével (Forrás: oxe-e.com)

Ez utóbbihoz az EXE-E-nek nincs szüksége elülső erőleadó tengelyre, mivel a forgóborona saját villanymotorral működik, ami az áramot a tápkábelről kapja (3. és 5. kép).

Mit hoz(hat) a jövő

Az eddig szerzett tapasztalatok alapján a 200 ha feletti területtel rendelkező gazdaságok számára ajánlható a meglévő gép. Ugyanakkor a fejlesztők megkezdték egy kisebb, 80-100 LE-s traktor tervezését, tekintettel arra, hogy Olaszországban sok a kisvállalkozás, amelyek területein a „nagy” gép használata nem kifizetődő.

A nemzetközi piaci terjeszkedésre vonatkozóan nem állnak rendelkezésünkre információk. 

Változások a traktorok energiaellátásában (2. rész)

TOVÁBB OLVASOM