Modified Design of a Precision Planter For a Robotic Assistant Farmer

Ver
tical
 fo
rc
e
 (
N
) 
Disc Angle (Degrees) 
tilt angle-0 

---

35 
Figure 2- 14- Vertical force on the disc coulter for different disc angles, tilt angle=15 
Figure 2- 15- Vertical force on the disc coulter for different disc angles, tilt angle=20 
Figure 2- 16- Vertical force on the disc coulter for different disc angles, tilt angle=25 
-10
40
90
140
0
7
14
21
28
Ver
tical
 Fo
rc
e
 (
N
) 
Disc Angle (Degrees) 
Tilt Angle-15 
0
20
40
60
80
100
120
140
0
7
14
21
28
Ver
tical
 fo
rc
e
 (
N
) 
Disc Angle (Degrees) 
Tilt Angle-20 
-10
40
90
140
0
7
14
21
28
Ver
tical
 Fo
rc
e
 (
N
) 
Disc Angle (Degrees) 
Tilt Angle-25 

---

36 
2-5-3- Lateral Force:
Unlike vertical force, lateral or side forces seem to be more predictable. Obviously 
increasing the disc angle will increase the lateral force; because with a non-zero disc angle, the 
system becomes asymmetrical, which results in a higher lateral force in some angles. But when 
we use tilt angle to form a compound angle, it may help to reduce the lateral force. This effect 
can be seen in Figure 2-18, 2-19 and 2-20 compared with 2-17. The reason for the reduction in 
the lateral force in the presence of tilt angle can be explained the same as the draft force. A 
compound angle disc instead of pushing and pressing the soil to the side, it lifts up the soil and 
displaces it to the side. This will result in lower lateral force as well as lower draft force at some 
angle combinations. 
As it mentioned for vertical force, these data are used in the design section, when we 
have chosen a specific disc and tilt angle. Thus, for the 7º disc angle and 25º tilt angle, lateral 
force which is equal to 760 N. 
Figure 2- 17- Lateral force on the disc coulter for different disc angles, tilt angle=0 
0
200
400
600
800
1000
1200
0
7
14
21
28