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Demonstrator Weinbauspritze.

Kurzbeschreibung

Im Weinbau wird eine manuelle Feldspritze zur Ausbringung von Sprühmittel eingesetzt. Die Feldspritze hat mehrere Düsen um alle Bereiche eines Weinstocks abzudecken. Im Normalfall wird eine gewisse Menge an Spritzmittel unnötig verbraucht. Durch eine Steuerung soll das Spritzmittel effizienter verteilt werden. Hierzu wird die genaue Weinstockgröße erfasst und die notwendigen Düsen angesteuert.

Unser Projekt wird bearbeitet und erstellt an der HTL Mössingerstraße

Details

In unserem Projekt handelt es sich um einen Demonstrator für eine automatisierte Weinbauspritze. Unser Ziel ist es in erster Linie mit Hilfe des Demonstrators verschiedene Senorentypen zu testen um daruch den geeigneten Senor im Feldversuch zur Anwendung zu bringen. Nun bleibt die Frage offen, wie wir denn die Arbeit erleichtern wollen? Wir wollen den Weinbauern das Besprühen der Weinstöcke leichter gestalten, indem wir die Düsen automatisieren. Das heißt, die Düsen sollen nur dann Spritzmittel ausgeben, wenn sich vor der Düse auch ein Weinstock befindet. Wenn dies nicht der Fall ist sollten die Düsen kein Spritzmittel ausgeben. Ein weiterer Vorteil dabei wäre, dass man dadurch Pflanzenschutzmittel einspart, da die Düsen nicht ständen sprühen. Weiters wollen wir die Ventile über ein Touchpanel steuern können, da man diese zurzeit nur händisch auf und zudrehen kann. Diese Faktoren sollen den Weinbauern die Arbeit erleichtern, sodass er nicht von seinem Traktor steigen muss, sondern alles von seiner Kabine aus steuern kann.


Demonstrator

Solidworks

Der in Solidworks entworfene Demonstrator zeigt das jeder Düsenstock mit einem Magnetventil und einer Sensorenbox ausgestattet wird. In jeder Sensorenbox befindet sich jeweils ein Ultraschall- und Infrarotsensor, sowie ein Arduino Nano.

Demonstrator

Funktion

Wie funktioniert nun das System?
Sobald man in eine Weinstockzeile einfährt und der Sensor den ersten Weinstock erfasst, sendet er ein Signal an den Nano, dieser öffnet dann ein Magnetventil und die Düsen sprühen los. Jedoch sprüht nur jene Düse, vor der sich auch tatsächlich ein Weinstock befindet. Wenn man dann die Weinstockzeile verlässt und die Sensoren nichts mehr erkennen, dann werden die Magnetventile geschlossen und die Düsen hören auf zu sprühen. Mit Hilfe des Touchpanels ist es auch möglich die Ventile zu öffnen oder zu schließen. So ist es nun möglich während der Fahrt die Düsenstöcke im Auge zu behalten und man bekommt zusätzlich auch noch die Information welche Düsen in Betrieb sind und welche nicht.

Demonstrator

Nextion

Programmstruktur

Demonstrator

Nextion

Oberfläche

Demonstrator

Gestell

Fertig aufgebauter Demonstrator und Bereit für den ersten Testlauf.

Unser Team


Ivan Pranjic

Ultraschallsensoren

Signalerfassung und Verarbeitung von Ultraschallsensoren
Ansteuerung der magnetischen Aktoren
Aufbau des Demonstrators
Dokumentation

Alexander Prieger

Optische Sensoren

Signalerfassung und Verarbeitung von optischen Sensoren
Eingabe und Ausgabe am Nextion HMI TFT Touch Display
Demonstrator mit Solidworks konstruieren
Dokumentation

Andreas Stingl

Bilderfassende Sensoren

Signalverarbeitung eines bilderfassenden Sensors
Schaltplan mit Eagle entwerfen
Elektrische Verkabelung des Demonstrator
Dokumentation

Prof. Dipl.-Ing. Andreas Steinschaden

Projektbetreuer