Theoretical study of the working process of a multivariate cabbage harvester

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: A multivariate cabbage harvester of a block-modular design is proposed for small-scale farming in vegetable growing. At the same time, the cabbage harvester is considered to have three configurations: with an elevator, with a lower longitudinal conveyor, with an elevator and an upper longitudinal conveyor.

AIM: Modeling the working process of a multivariate cabbage harvester to identify its main technological parameters that ensure the efficiency of its operation.

METHODS: The working process of a multivariate cabbage harvester is presented as the functioning of a certain physical system, the state of which changes during the technological process over time depending on stochastic factors. The process of sequential transition of a system from one state to another is considered on the basis of queuing theory depending on the motion intensity of the flow of cabbage heads λ in the technological line of the machine and the service intensity μ of this flow. In this paper, the maximal probabilities of the model states are determined and the stochastic indicators of its functioning are calculated.

RESULTS: Based on the results of calculations of stochastic indicators of the functioning of the model, the optimal number of service personnel n = 2 people was found, when the maximal probability of servicing cabbage heads can be up to 0.934.

CONCLUSION: The working process of a multivariate cabbage harvester is modeled as a stationary stochastic queuing process. Based on the study results, it is recommended to take the number of service personnel at the refining table of the harvester as n = 2 .

About the authors

Alexey S. Alatyrev

Chuvash State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: Leha.alatyrev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3059-9352
SPIN-code: 8101-2562

Cand. Sci. (Engineering), Head of the Transport and Technological Machines and Facilities Department
Russian Federation, 29 K. Marksa street, 428003 Cheboksary

Sergey S. Alatyrev

Chuvash State Agrarian University

Email: S_Alatyrev1955@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4694-2381
SPIN-code: 7789-5968

Dr. Sci. (Engineering), Professor of the Transport and Technological Machines and Facilities Department

Russian Federation, 29 K. Marksa street, 428003 Cheboksary

Irina S. Kruchinkina

Chuvash State Agrarian University

Email: irinka58.84@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4995-8706
SPIN-code: 1986-5266

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the Mathematics, Physics and Information Technology Department

Russian Federation, 29 K. Marksa street, 428003 Cheboksary

References

  1. Alatyrev SS, Kruchinkina IS, Alatyrev AS. Machinery and technology for harvesting cabbage: review, theory, technological calculation, development. Cheboksary: ChGU im IN Ulyanova; 2020.
  2. Cabbage: areas and harvests in Russia in 2001–2020. Expert and analytical center for agribusiness; 2020. Accessed: 04.05.2023. Available from: https://ab-centre.ru/news/kapusta-ploschadi-i-sbory-v-rossii-v-2001-2020-gg
  3. Onezhkina ON. Functioning and development of the vegetable market. [dissertation] Stavropol; 2020.
  4. Kruchinkina IS, Alatyrev AS, Alatyrev SS, Grigoriev AO. Production testing of a multivariant cabbage harvester. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021;14(1(68)):27–40. doi: 10.53914/issn2071-2243_2021_1_27
  5. Atyrev SS, Kruchinkina IS, Atyrev AS. Gentle machine harvesting of cabbage. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020;15(2(58)):72–76. doi: 10.12737/2073-0462-2020-72-76
  6. Ventzel ES. Operations research. Moscow: Sovetskoe radio. 1972.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Layout diagram of the multivariate cabbage harvester with an elevator: 1 — a cutting machine; 2 — a completion table with a conveyor-cutter; 3 — the elevator.

Download (64KB)
3. Fig. 2. Layout diagram of the multivariate cabbage harvester with a lower longitudinal transporter: 1 — a cutting device; 2 — a conveyor-cutter; 3 — a longitudinal conveyor block.

Download (65KB)
4. Fig. 3. Layout diagram of the multivariate cabbage harvester with a top-mounted longitudinal transporter: 1 — a cutting device; 2 — a conveyor-cutter; 3 — an upper longitudinal conveyor block.

Download (75KB)
5. Fig. 4. Scheme of the transition of the physical system of machine harvesting of cabbage into discrete states over time t.

Download (13KB)
6. Fig. 5. The process of multivariate machine harvesting of cabbage.

Download (125KB)
7. Fig. 6. Technological diagram of the operation of the cutting device of the multivariate cabbage harvester.

Download (127KB)
8. Fig. 7. Dynamics of changes in the states of a process occurring in the cabbage harvester as a graph of discrete states of a physical system.

Download (29KB)
9. Fig. 8. State graph of a model for inspecting and refining cabbage heads on the refining table of the multivariate cabbage harvester.

Download (35KB)
10. Fig. 9. Servicing a multivariate cabbage harvester at the refining table by two workers.

Download (264KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».