Svenska roboten ska elektrifiera jordbruket

2021-08-03 13:13  

Tillsammans med lantbrukare har Per Frankelius skapat en eldriven, autonom robot som tar ett nytt grepp för att undvika tunga batterier. Här berättar LIU-forskaren om strategin.

Lantbruket har ännu inte hittat formeln för sin efterlängtade elektrifiering. Problemet ligger i avståndet till laddinfrastrukturen samt den kraft som behövs på fälten. Tillverkarnas lösningar i form av enorma batterier gör fordonen tunga och skulle bidra till markpackning. Det leder till att jorden exempelvis får svårare att absorbera vatten, med sämre skördar som resultat.

– Det är mycket kraft som ska ut på våra åkrar när man exempelvis harvar, men det är ännu ingen som riktigt har löst problemet med elektrifiering av fältmaskiner. På mässorna har vi sett prototyper av olika slag, men de kommer inte till marknaden. Det gäller även för de stora företagen som Fendt och John Deere. Det har i hög grad att göra med energitäthet, säger Per Frankelius, som är forskare vid Linköpings universitet.

Men tillsammans med lantbrukarna Karola Reuterström och Mattias Larsson har han utvecklat en autonom lantbruksrobot som kan erbjuda lösningen på problemet. Förra året fick trion patent på vad de kallar fältbetjänten Fieldgofer – och nu ska den elektrifieras.

Läs mer: Här sår lantbruksroboten helt själv – nästan

Bygger in batteripaketet i tankarna

Per liknar maskinen vid en gaffeltruck som kan höja och sänka alla hjulen. Själva roboten bär på olika typer av tankar, för allt från utsäde till gödning. De är utformade med en klack på sidorna vilket gör det enkelt för roboten att niga och placera en tank på sig själv, eller lasta av dem.

I fältbetjäntens ena ände sitter en trepunktslyft som gör det möjligt att häkta på olika verktyg, exempelvis en gödningsspridare. Per beskriver det som en ny typ av redskapsbärare. När det kommer till elektrifiering och laddning har trion tagit fasta på att lantbruksmaskiner i många aktiviteter regelbundet måste fylla på eller tömma sin tank.

– Det finns redan en process som man inte kommer undan, och då insåg vi att man kan bygga in batteripaket i ett dolt utrymme i tankarna, säger han.

Forskarna tänker sig att man har mellan tre och sex tankar på en trailer som sedan körs hem till gårdscentrum med traktorn för laddning, medan de så att säga väntar på sin tur. Det är batteriet i tanken som driver maskinen – men ovanpå detta har roboten ett eget batteri som driver Fieldgofer medan den hanterar tankarna. Robotens batteri förses med ström från tankarnas batterier.

– För att det ska lyckas krävs dels en dockningskontakt, så när tanken ramlar på roboten i full fart så säger det klick. Där har vi ungefär som kontakten till en vattenkokare, säger han.

Läs mer: 15 frågor och svar om vätgas: ”Stora förväntningar”

Lånar teknik från Formel 1-världen

Sedan måste de komma runt att batteri på 400 volt inte kan ladda ett annat batteri på 400 volt.

– Det fungerar ju egentligen inte –  men då har vi lånat in kunskap från Formel 1-branschen där man kör med DC/DC-converters. De använder dem för att få ner voltstyrkan till en lägre nivå. Vi använder samma teknik men vi lyfter voltstyrkan i tankens batteri, från 400 volt till kanske 430 volt. Vi hoppas att ingen har kommit på det före oss, för vi har patentsökt det här, säger Per Frankelius.

Nästa steg blir att gå från teori till prototyp, och Linköpingsforskaren hoppas att en produkt ska kunna komma till marknad redan i februari/mars 2022.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt