Szemestermény és fizika
A szemestermények bizonyos tekintetben folyadékként viselkednek, de körülményektől és bizonyos tényezőktől függően (tárolási idő, nedvesség, a felhalmozott termény súlya és az ebből eredő nyomás) előfordulhat, hogy betömörödött poranyaghoz vagy durvaszemcsés aprókőzethez is hasonló módon kezd el viselkedni.
Például a silókban a fokozatos, a mennyiséghez képest kismértékű ürítések során egybeálló tömbök, oldalfalra történő lerakódások, de akár úgynevezett boltozatok is kialakulhatnak. Ezt több tanulmány is igazolta. Ezért bizonyos időközönkét (eddigi gyakorlat alapján) egy dolgozónak be kellett másznia felülről lefelé a karbantartólétrán, és egy nagy lapáttal igazgatni a terményt, megszüntetni a tömbösödést vagy lerakódást.Hiába a biztonsági kötél, ha több köbméternyi termény rázúdul vagy az úgynevezett boltosodás beszakad a dolgozó alatt, nem tud segítséget kérni. S ha észre is veszik a munkatársak, riasztják a mentőket, tűzoltókat, sajnos nem biztos, hogy még élve ki tudják menteni. Csak az USA-ban 2020-ban 51 ilyen jellegű halálos munkahelyi baleset történt!
Másrészről a munka jelentős porterheléssel is jár: párásodó, porlepte védőszemüveggel és porvédő álarccal, teljesen zárt ruházatban nem igazán kedves munkafolyamat...
A másik probléma: a silók betakarítási időszakban történő feltöltése, régebbi silók esetleges kihasadása, összeomlása jelenthet veszélyt. Ezt jellemzően a termény egyenetlen eloszlása, az egyenetlen feltöltődés, valamelyik oldal relatív túlterhelése okozhatja. Jellemzően a könnyűszerkezetes terménytárolók vannak kitéve ennek a veszélynek.
Vajon mi lehet a megoldás?
A fentiekre két leleményes, robotikát tanuló fiatal mindössze kabinpoggyász méretű, néhány kilogrammos, önálló elektromos robotja lehet a megoldás. A terménytárolók problémája és a robot működési módja a videókban megtekinthető.
Egy barát ötletéből megvalósult high-tech megoldás
A JLI Robotics által működtetett Grain Weevil egy mobil robot, amely a tárolóedényben lévő gabona tetején mozog, és olyan feladatokat végez, amelyeket embernek soha nem szabadna elvégeznie. A startupot Ben Johnson és Zane Zents vezeti, akik az AgLaunch 365 programban vesznek részt, és nemrég elnyerték a 2021-es Lemelson-MIT Student Prize-t.
A Grain Weevil egy távirányítású speciális robot, amelyet úgy terveztek, hogy közvetlenül a gabonával kapcsolatba lépjen, hogy szellőztesse, mozgassa és kezelje a gabonát.
"Az ötlet a család egyik barátjától származik, aki gazdálkodó, és azt mondta, hogy „hé, srácok, ti robotokat építetek. Miért nem építetek nekem egy olyan robotot, hogy nekem és a gyerekeimnek soha többé ne kelljen bemennünk a gabonatárolóba?" – mondta Johnson.
„Hallottam néhány gazdától, hogyan vesztették el szeretteiket, vagy hogyan sérültek meg ők maguk, ez nagy motivációt adott a projekt iránt" – tette hozzá Zents.
A robot és működése valójában egyszerű: két csigát tartalmaz egy csigahajtóművel, elegyengeti és átforgatja a gabona tetejét, hasonlóan, mintha egy lapáttal tennénk. Fel tudja törni a rögöket, miközben adatokat is tud gyűjteni és ellenőrzéseket végezni a tárolóban (hőfok, páratartalom, nedvességmérés stb.) a már meglévő érzékelőkkel együtt, és elősegítheti a kihordócsigák ellátását a hatékonyabb ürítési folyamathoz.
Az első gyakorlati tesztek 2020 októberében kezdődtek, amelyet egy gabonaszállító kamionpótkocsiban végeztek, mert sokkal egyszerűbb és biztonságosabb volt.
A csapat számára a gazdák visszajelzései alapvető fontosságúak voltak a robot hatékony és megfelelő gyakorlati kialakításában.
"Amit a gazdáktól tanultunk, azt nem tudjuk mérni – ez a legfontosabb dolog számunkra a robot megtervezésében" – mondta Johnson. 2022 folyamán több államban is végeznek majd mezőgazdasági teszteket az AgLaunch hálózaton keresztül. Az MIT-díjból származó pénzt a csapat a Grain Weevil további fejlesztésére és tesztelésére is felhasználja.
Ben Johnson és Zane Zents, az ötletgazdák
Bin Bot, a terménytároló-rendező, távirányított munkagép
A következő gépezet egy korábbi fejlesztés, amiből látható, hogy a szakemberek már régóta dolgoznak a terménytárolókban történő balesetveszélyes munkafolyamatok gépesítésén a balesetek elkerülése érdekében.
Élő bemutatő a gazdáknak, orsós és seprős terményrendezés
A dél-dakotai székhelyű Mack Robotics Inc. Bin Bot nevű, vezetékes távirányítású, hidraulikus működtetésű kisgépe szintén a már említett feladatok ellátására készült, de egy kiürülő, karbantartás és nagytakarítás előtt álló terménysiló első lépcsős takarításához szintén alkalmas.
A Bin Bot alapgép
A 160 cm hosszú, 180 kilogrammos gépezet egy mindössze 46 cm átmérőjű búvónyíláson is a tárolóba juttatható, de az egyszerű fedett, épületszerű gabonatárolóknál szintén alkalmazható a gabonahalom egyengetésére, megbontására.
Opcióban munkalámpákkal és kamerával is rendelhető, és üzemeltetése megfelel az amerikai, gabonafélékre vonatkozó élelmiszer-biztonsági előírásoknak is. Orsós, seprő és karos szerelékkel egyaránt felszerelhető.
Források: http://www.mackrobotics.com/, www.agweb.com
