AGROMIST WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY FOR BRIDGE TECHNOLOGY IN PRECISION AGRICULTURE
DOI:
https://doi.org/10.37406/2706-9052-2025-4.32Keywords:
precision farming, soil compaction, gantry technology, agrogantry, Controlled Traffic Farming (CTF)Abstract
The article examines modern approaches to the implementation of gantry-based technologies in agriculture, providing an analysis of the theoretical foundations and practical application of such systems aimed at reducing soil compaction, improving energy efficiency, and ensuring the sustainability of field operations. The study highlights the relevance of agrogantries in modern precision farming and offers a structured classification of these machines according to key functional criteria. The need to minimize the negative impact of traditional wheel-based systems on soil fertility and structure has driven growing interest among engineers, researchers, and agricultural producers in gantry systems. The paper presents a comprehensive overview of the development of gantry-based agriculture: from historical models, including Alexander Halkett’s 19th-century steam-powered gantry tractor, to modern solutions such as the modular French tractor EOLE, the multifunctional NEXAT platform developed in Germany, and the circular Agrokruh system from Slovenia. The study analyzes technical, ecological, and economic parameters of these machines, focusing on the advantages of controlled traffic farming (CTF), the importance of modular construction, different types of energy sources (diesel, electric, and solar), as well as levels of automation (mechanized, automated, and robotic solutions). Additionally, the paper proposes an original design of an agrogantry powered by solar panels and moving along rail tracks. This configuration eliminates the movement of propulsion systems within the crop zone, thereby reducing soil compaction and saving energy. The analysis confirms that gantry systems provide significant benefits in reducing soil degradation, preserving soil structure, and improving yields, particularly under conditions of organic and small-scale farming. The use of autonomous energy sources and modular architecture provides these machines with high flexibility and ecological compatibility. The introduction of such systems can become a strategic solution for sustainable and precise agriculture, combining productivity with environmental protection.
References
Агроміст : пат. 127654 України : МПК A01B3/74, A01B61/00, A01B76/00, A01B49/00. №a202200028 ; заявл. 04.01.22 ; опубл. 15.11.23, Бюл. № 46. 3 с.
Адамчук В.В., Булгаков В.М., Кувачов В.П. Дослідження автоматичного водіння мобільного мостового агрозасобу по слідах постійної технологічної колії. Механізація та електрифікація сільського господарства. 2020. Вип. 11(110). С. 12–26.
Курской В.С., Замойський С.М., Білюк Ю.М., Герасименко В.О., Перникоза А.В. Вплив рушійних систем на ущільнення ґрунту. Вісник Сумського національного аграрного університету. Механізація та автоматизація виробничих процесів. 2022. № 1(47). С. 16–19. DOI: 10.32845/msnau.2022.1.3.
Лебедєв С. Агроекологічна безпека сільськогосподарських тракторів на поворотній смузі. Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. 2020. Вип. 26(40). С. 83–91. DOI: 10.31473/2305-5987-2020-1-26(40)-7.
Мостове землеробство. Елементи теорії та результати досліджень : монографія / А.С. Кобець та ін. Дніпро : Акцент, 2023. 367 с.
Надикто В.Т., Улексін В.О. Колійна та мостова системи землеробства : монографія. Мелітополь : ММД, 2008. 270 с.
Соларьов О.О. Експериментальні дослідження ущільнюючого впливу на ґрунт рушіїв трактора МТЗ-82. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія «Механізація та автоматизація виробничих процесів». 2016. Вип. 3(28). С. 103–109.
Улексін В.О. Обробіток ґрунту у мостовому землеробстві. Вісник ХНТУСГ. Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні. 2005. № 39. С. 163–168.
Універсальний трактор NEXAT : вебсайт. URL: https://ifarming.ua/resursi/universalnyj-traktor-nexat (дата звернення: 18.04.2025).
Ясенецький В.Т. До питання ущільнення ґрунту рушіями мобільної сільськогосподарської техніки. Техніка і технології АПК. 2012. № 3. С. 33–36.
Beloev I., Kuvachov V., Adamchuk V., Ruzhylo Z. Analytical study of the turns of bridge machines. Machinery & Energetics. 2023. Vol. 14. № 3. P. 9–20. DOI: 10.31548/machinery/3.2023.09.
Chamen W.C.T., Dowler D., Leede P.R., Longstaff D.J. Design, operation and performance of a gantry system: experience in arable cropping. Journal of Agricultural Engineering Research. 1994. Vol. 59. P. 45–60.
Eole Tract: La fin du tracteur en maraîchage? Materielagricole info : веб-сайт. URL: https://www.materielagricole.info/tracteur/article/713859/la-fin-du-tracteur-en-maraichage (дата звернення: 18.04.2025).
Introducing AGROKRUH: An effective system for sustainable growing and marketing of vegetables on a family farm. URL: https://ekumakad.cz/download/IVF/CEPTA%20-%20Introducing%20AGROKRUH.pdf (дата звернення: 20.04.2025).
The history of gantry tractors, also known as wide span or wide track vehicles. Gantrytracto : веб сайт. URL: https://www.gantrytractor.org/history (дата звернення: 16.04.2025).
Visentin F., Benos L., Rodić S., Marini S., Rizzi F., Gatti R., & Ronchetti F. A mixed-autonomous robotic platform for intra-row and inter-row weed removal for precision agriculture. Computers and Electronics in Agriculture. 2023. Vol. 214. 108724. DOI: 10.1016/j.compag.2023.108270.
