Εφαρμογές της μηχατρονικής στα γεωργικά μηχανήματα

Abstract

Το βιβλίο χωρίζεται σε οκτώ κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μία σύντομη ανασκόπηση της πορείας ενσωμάτωσης των αυτοματισμών και μηχατρονικών διατάξεων στα γεωργικά μηχανήματα. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα ηλεκτρονικά συστήματα διαχείρισης των κινητήρων diesel, καθώς και οι τεχνολογίες μείωσης των ρύπων. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται αναλυτικά τα ημιαυτόματα και αυτόματα κιβώτια τύπου power shift με υδραυλικούς ενεργοποιητές και το κεφάλαιο ολοκληρώνεται με την παρουσίαση των κιβωτίων συνεχώς μεταβαλλόμενης σχέσης. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το ηλεκτρονικά ελεγχόμενο υδραυλικό σύστημα. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση διαφορετικών συστημάτων που στοχεύουν στο να βελτιώσουν την ικανότητα ελέγχου του γεωργικού ελκυστήρα και να προσφέρουν συνθήκες άνεσης στον χειριστή του. Μεταξύ των συστημάτων αυτών περιλαμβάνονται το σύστημα μόνιμης τετρακίνησης με αυτόματο κλείδωμα διαφορικών, τα ηλεκτρονικά ελεγχόμενα συστήματα ανάρτησης θαλάμου και εμπρόσθιου άξονα και το πανοραμικό σύστημα παρακολούθησης των εργασιών που εκτελούνται στο πίσω μέρος του ελκυστήρα. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα πρωτόκολλα επικοινωνίας ISO 11783 και SAE J1939 που αναπτύχθηκαν αποκλειστικά για γεωργικά και δασικά μηχανήματα, με σκοπό να καλύψουν όλες τις πτυχές δικτύωσης των ηλεκτρονικών συστημάτων τους στο φυσικό επίπεδο, την τυποποίηση της διασύνδεσης μεταξύ ελκυστήρα και παρελκόμενων μηχανημάτων, την αλληλεπίδραση με τον χειριστή και την επικοινωνία με απομακρυσμένα συστήματα διαχείρισης πληροφοριών. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι τεχνολογικές εξελίξεις στα συστήματα πλοήγησης και αυτόματης καθοδήγησης των γεωργικών οχημάτων. Το βιβλίο αυτό ολοκληρώνεται με το όγδοο κεφάλαιο, στο οποίο δίνεται έμφαση στην εφαρμογή προηγμένων μεθόδων πρόγνωσης και διάγνωσης βλαβών έτσι ώστε, να επιτύχουμε ομαλή λειτουργία και επιμήκυνση του χρόνου ζωής των μηχανών και την αποφυγή αιφνίδιων καταστρεπτικών βλαβών.

The book is divided into eight chapters. In the first chapter there is a brief review of the process of integration of automation and mechatronic devices in agricultural machinery. In the second chapter, the electronic management systems of diesel engines are presented, as well as the emission control technologies. In the third chapter, semi-automatic and automatic power-shift transmission types with hydraulic actuators are presented in detail and the chapter concludes with the presentation of continuously variable ratio transmissions. The fourth chapter presents the electronically controlled hydraulic system. In the fifth chapter, different systems are presented that aim to improve the control of the agricultural tractor and offer comfort conditions to its operator. Among these systems are the permanent four-wheel drive system with automatic differential locking, the electronically controlled safety cab, front axle suspension system and the panoramic system for monitoring the working process carried out at the rear of the tractor. The sixth chapter presents the ISO 11783 and SAE J1939 communication protocols developed exclusively for agricultural and forestry machinery, in order to cover all aspects of networking their electronic systems at the physical level, the standardization of the interface between the agricultural tractor and machinery, the interaction between operator and remote information management system. The seventh chapter presents the technological developments in the navigation and automatic guidance systems of agricultural vehicles. This book concludes with the eighth chapter, in which emphasis is placed on the application of advanced methods of forecasting and fault diagnosis so as to achieve smooth operation and prolong the life of machines and avoid sudden catastrophic failures.