AutoLane – automatyczna uprawa na zboczach dzięki innowacyjnej technologii

Automatyczny system utrzymania toru jazdy AutoLane dla Catrosa-2TX

W uprawie gleby często stosuje się obecnie ciągniki z automatycznym prowadzeniem, które w zależności od szerokości roboczej maszyny mogą poruszać się po stałych liniach A-B lub konturach. Ustawienie linii A-B odbywa się na podstawie szerokości roboczej i pozycji uprawowej maszyny.

Zakłada się przy tym, że maszyna podąża po zboczu tuż za ciągnikiem. W praktyce okazuje się, że zwłaszcza w przypadku zaczepianych maszyn do uprawy gleby, takich jak np. kompaktowa brona talerzowa, maszyna na terenach pochyłych zsuwa się w dół zbocza i tym samym nie podąża już śladem ciągnika.

W związku z tym rzeczywista powierzchnia obrabiana nie odpowiada teoretycznej powierzchni w systemie prowadzenia, co powoduje, że powierzchnie są obrabiane dwukrotnie lub wcale. W praktyce przesunięcie toru jazdy nie jest zazwyczaj korygowane przy każdym nawrocie, jeśli jest spowodowane siłą ściągającą na stoku. Ponadto nachylenie zbocza nie jest jednakowe na całej długości pola. Różnice w znoszeniu maszyny wzdłuż jednego przejazdu również nie są korygowane.

W efekcie jakość pracy maszyny nie jest optymalna, ponieważ narzędzia robocze w maszynach pracujących pod kątem względem kierunku jazdy nie są idealnie dopasowane do siebie, co skutkuje tym, że gleba nie jest w pełni obrabiana. Przy pracy pod kątem drugi rząd talerzy może poruszać się dokładnie po obszarze już obrobionym przez pierwszy rząd, a pas między nimi pozostaje nieobrobiony. Z kolei wał może zagęszczać glebę w innym miejscu niż to, w którym pracowały talerze, właśnie z powodu przesunięcia skośnego. Nierównomierne wymieszanie gleby i jej zagęszczenie powodują, że samosiewy zbóż wschodzą wolniej i mniej równomiernie, co zwiększa presję chwastów i ma negatywny wpływ na kolejną uprawę.

Kolejnym czynnikiem wpływającym – poza ukształtowaniem terenu – na brak utrzymania toru jazdy może być nierównomierne zużycie talerzy w pierwszym i drugim rzędzie. Talerze w pierwszym rzędzie zużywają się zazwyczaj szybciej, ponieważ jako pierwsze obrabiają jeszcze glebę, podczas gdy drugi rząd pracuje już w warstwie wstępnie spulchnionej.

Ponadto w bronach talerzowych z układem talerzy w kształcie litery „V” problem z utrzymaniem toru jazdy może występować także przy dużej zmienności gleby. 

W układzie „V” – stosowanym we wszystkich bronach talerzowych AMAZONE – talerze w pierwszym i drugim rzędzie są ustawione przeciwnie do siebie. Dzięki równomiernemu rozmieszczeniu talerzy w każdym rzędzie uzyskuje się stały rozstaw talerzy na całej szerokości roboczej. Zapewnia to zawsze jednakową jakość pracy w porównaniu do układu „X” – i to na całej szerokości roboczej.

Zasadniczo brak utrzymania toru jazdy maszyny – zarówno na zboczu, jak i na równym terenie o zmiennej glebie – oznacza nieoptymalną linię uciągu ciągnika, co przekłada się na nieoptymalny przebieg krzywej siły w zestawie.

Stan techniki

W przypadku zaczepianych kompaktowych bron talerzowych obecnie nie istnieje skuteczne rozwiązanie techniczne, które zapobiegałoby zsuwaniu się maszyny na zboczu. W niektórych obszarach stosuje się specjalne talerze do pracy na zboczach, które wprawdzie zmniejszają to zjawisko, ale go nie eliminują.

Aby przeciwdziałać problemowi nakładania się przejazdów lub pozostawiania nieobrobionych fragmentów podczas jazdy ślad w ślad na zboczach, można stosować dodatkowy odbiornik GPS, aby system prowadzenia mógł korygować linię A–B ciągnika. Nie kompensuje to jednak skośnego uciągu maszyny. Przesunięcie linii A–B względem poprzedniego przejazdu powoduje jedynie nakładanie się pasów roboczych, tak aby nie pozostawić nieobrobionej powierzchni. Takie rozwiązanie wciąż skutkuje gorszym efektem pracy kompaktowej brony talerzowej i nieoptymalną linią uciągu.

Istniejące koncepcje, np. z układem talerzy w dwóch rzędach w kształcie litery „X”, dzięki równowadze sił wynikającej z ich ustawienia zapewniają niemal pozbawione uciągu bocznego prowadzenie na wprost przy zmiennych glebach na równym terenie. Zauważalne jest jednak, że brony talerzowe w układzie „X” mają tendencję do wychylania się wokół osi środkowej, co powoduje, że faktyczna szerokość robocza różni się od teoretycznej. Aby skompensować to wychylanie, również w tym przypadku należy w systemie prowadzenia wprowadzić mniejszą szerokość roboczą. Na zboczach układ „X” także nie eliminuje znoszenia maszyny.

Układ „X” stawia duże wyzwanie w takim rozmieszczeniu przeciwnie ustawionych talerzy w obu rzędach, aby w każdych warunkach zapewnić pełne pokrycie powierzchni roboczej. Obszar łączenia się pracy talerzy pośrodku (czerwony trójkąt) jest zazwyczaj obrabiany w niewystarczającym stopniu, a mieszanie gleby, w zależności od warunków, bywa nierównomierne. Maszyna ma negatywny wpływ na przepływ gleby, co w zależności od typu podłoża może prowadzić do nierównego efektu pracy za wałem ugniatającym z powodu poprzecznego rozkładu gleby i materii organicznej.

Nowy system AutoLane

Aby sprostać temu wyzwaniu, firma AMAZONE zaprezentuje na targach Agritechnica 2025 nowe, innowacyjne rozwiązanie AutoLane, które kompensuje znoszenie kompaktowych bron talerzowych na zboczach oraz eliminuje podwójne przejazdy i nieobrobione fragmenty zarówno na zboczach, jak i przy zmiennych warunkach glebowych. W tym systemie przesunięcie kompaktowej brony talerzowej względem ciągnika jest stale mierzone przez czujnik kąta i przetwarzane w terminalu ISOBUS AmaTron 4. Nachylenie brony talerzowej na zboczach jest dodatkowo monitorowane przez żyroskop w celu aktywnego pomiaru położenia.

Na podstawie charakterystyki opisującej znoszenie maszyny na zboczu ustalany jest kąt docelowy między ciągnikiem a broną talerzową, który system automatycznie reguluje. Odchylenie od tego kąta powoduje przestawienie tylnego rzędu talerzy, co w przypadku znoszenia skutkuje przesunięciem maszyny w górę zbocza. Jeśli minimalnie zwiększy się głębokość robocza tylnego rzędu, brona talerzowa będzie ściągać w lewo. Natomiast minimalne zmniejszenie głębokości roboczej drugiego rzędu talerzy powoduje, że maszyna ściąga w prawo. Zazwyczaj wystarczy bardzo niewielka korekta tylnego rzędu talerzy, aby wpływ na efekt pracy był nieznaczny. Przestawianie talerzy względem siebie umożliwia sprawdzony system AMAZONE SmartFrame. Dozwolony skok siłowników regulacyjnych jest ograniczany w zależności od aktualnej głębokości roboczej. Integracja komponentów elektrohydraulicznych, różnych czujników łożysk i kąta oraz sterowania ISOBUS będzie stanowić podstawę systemu AutoLane w modelu Catros-2TX.

System AutoLane pozwala także wykrywać nierównomierne zużycie talerzy między pierwszym a drugim rzędem (pierwszy rząd zużywa się szybciej) – poprzez analizę zmiany sił bocznych. Odstępstwa od toru jazdy spowodowane zużyciem talerzy są automatycznie kompensowane.

Automatyczne utrzymanie toru jazdy dzięki systemowi AutoLane

• Kompaktowe brony talerzowe AMAZONE Catros-2TX z systemem AutoLane poruszają się w różnych warunkach, zachowując stały ślad jazdy za ciągnikiem. Nie ma znaczenia, czy wpływ na to ma nachylenie zbocza, czy też zróżnicowanie warunków glebowych.
• W ten sposób zapobiega się obszarom nieobrobionym, co sprzyja równomiernym wschodom samosiewów zbóż oraz ogranicza presję chwastów w uprawach następczych. Możliwe jest zmniejszenie konieczności stosowania dodatkowych zabiegów odchwaszczających.
• Ograniczane są uszkodzenia struktury gleby oraz straty wody z gleby poprzez parowanie, wynikające z podwójnej obróbki gleby.
• Oszczędza się paliwo i czas pracy, a także optymalizuje zużycie elementów roboczych.
• Przesunięcie toru jazdy spowodowane systemowym, nierównomiernym zużyciem talerzy pierwszego i drugiego rzędu jest wykrywane przez system AutoLane i automatycznie kompensowane.
• Sterowane czujnikami systemy elektrohydrauliczne stanowią ponadto podstawę do przyszłych w pełni autonomicznych procesów roboczych, w których operator nie musi bezpośrednio wpływać na wynik pracy ani dbać o zachowanie stałej jakości.
• System AutoLane, dzięki automatycznej regulacji, zwiększa komfort obsługi i jest rozwiązaniem łatwym w użyciu nawet dla mniej doświadczonych operatorów.