Development of Electric Tractor using Remote Control

Abstract

The objective of this research is to study, design and construction of a simple remote-controlled electric tractor with low energy consumption, ability of electric charging from the household and good driving and plowing performance. The prototype is a 4 wheel electric tractor controlled by radio remote control. Performance testing of the prototype electric tractor consisted of off-road field conditions while plowing the soil. The soil power was driven by a 1,000 W motor operating under power load rates of 20, 40, 60, 80 and 100%. The tractor ran at 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 and 11 km/hr. The drive system consisted of 2 sets of 250 W dual motors. It is found that: 1) The optimal moving speeds when plowing the soil were 7, 8 and 9 km/hr, as these speeds was easy to control the direction of movement. 2) Moving speed while plowing the soil at the speeds of 4, 5 and 6 km/hr caused slow movement and less thrust, which consequently caused the wheels to stuck with a lump of clay and eventually be unable to move further. 3) Moving speed while plowing the soil at the speeds of 10 and 11 km/hr, it was found that the rather fast. This caused the difficulty to control the direction of movement tractor moved. 4) Motor power consumption rates with a soil blender, the optimum were 80, 60 and 100%, respectively. 5) Motor power consumption with the soil blenders at 20 and 40%, it was found that the blenders were slow and unable to till the soil. The electric tractor could operate by approximately 7 hours for one charging.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา ออกแบบ และจัดสร้างรถแทรกเตอร์ไฟฟ้าควบคุมด้วยรีโมทอย่างง่าย ประหยัดพลังงานสามารถชาร์จไฟฟ้าได้จากครัวเรือน และมีสมรรถนะในการขับเคลื่อนและการไถพรวนดินดี เป็นรถแทรกเตอร์ไฟฟ้า 4 ล้อ บังคับด้วยรีโมทสัญญาณวิทยุ การทดสอบสมรรถนะของรถแทรกเตอร์ไฟฟ้าต้นแบบประกอบด้วยการทดสอบการทำงานในภาคสนามขณะปั่นดิน มอเตอร์ปั่นดินขนาด 1,000 วัตต์ ใช้พลังงานในอัตราภาระโหลดที่แตกต่างกันคือ 20 40 60 80 และ 100 เปอร์เซ็นต์ ที่ความเร็วในการเคบื่อนที่ของตัวรถต่างระดับคือ 4 5 6 7 8 9 10 และ 11 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ของระบบการขับเคลื่อนแบบมอเตอร์คู่ ขนาดพิกัด 250 วัตต์ จำนวน 2 ตัว ในการเคลื่อนที่ ผลการทดสอบพบว่า 1) ความเร็วที่เหมาะสมในการเคลื่อนที่พรวนดิน คือ 7 8 และ 9 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ตามลำดับ เนื่องจากความเร็วในระดับนี้ทำให้สามารถควบคุมทิศทางในการเคลื่อนที่ได้ง่าย 2) ความเร็วในการเคลื่อนที่พรวนดินที่ 4 5 และ 6 กิโลเมตรต่อชั่วโมง พบว่ารถเคลื่อนที่ช้า และมีแรงในขับเคลื่อนน้อย ทำให้เกิดปัญหาติดกับก้อนดินบ่อย ไม่สามารถเคลื่อนที่ต่อไปได้ 3) ความเร็วในการเคลื่อนที่พรวนดินที่ 10 และ 11 กิโลเมตรต่อชั่วโมง พบว่ารถเคลื่อนที่เร็วเกินไป ทำให้ควบคุมทิศทางในการเคลื่อนที่ยาก ทำให้รถวิ่งออกนอกเส้นทางบ่อย 4) อัตราภาระโหลดการใช้พลังงานของมอเตอร์ปั่นดินที่เหมาะสมคือ 80 60 และ 100 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ 5) อัตราภาระโหลดการใช้พลังงานของมอเตอร์ปั่นดินที่ 20 และ 40 เปอร์เซ็นต์ พบว่าเครื่องปั่นดินหมุนช้าและปั่นดินได้ไม่สม่ำเสมอ รถแทรกเตอร์ไฟฟ้าสามารถทำงานได้ประมาณ 7 ชั่วโมง ต่อการประจุหนึ่งครั้ง