CN109121507A - 一种全地形多功能农机装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全地形多功能农机装备，属于农用机械领域，该发明包括双支腿运动平台1、工作系统2、仓储系统3、物流传输系统4、控制系统5，双支腿运动平台1可以在多种地形上运动，工作系统2置于双支腿运动平台1上，随着双支腿运动平台1的运动工作系统2可以移动到农田的各个位置，从而完成各种农活任务，仓储系统3可以为农机装备提供物料补充以及收储农作物，物流传输系统4在双支腿运动平台1和仓储系统3之间承担物料交互运输功能，控制系统5控制各部分协同工作，本发明可以用一套农机装备完成多种农田作业，农业生产全流程自动化的程度高，并且地形适应能力强，不仅适用于平原田地，还可布置在丘陵地带，甚至可用于山地。

Description

一种全地形多功能农机装备

技术领域

本发明涉及一种农用机械设备，具体说涉及一种全地形多功能农机装备。

背景技术

现有的农用机械多为单一功能，或是几个功能的简单组合，并不能满足农业生产全流程自动化的需要，而且地形适应性差。为解决这个问题，我们团队打破现有农机设计的定向思维，开发了一种全地形多功能农机装备，本发明可以用一套农机装备完成多种农田作业，农业生产全流程自动化的程度高，并且地形适应能力强，不仅适用于平原田地，还可布置在丘陵地带，甚至可以用于山地。

发明内容

为了实现最大限度的用一套农机装备完成多种农田作业，农业生产全流程自动化的程度高，地形适应能力强这一目的，本发明公开一种全地形多功能农机装备，该发明包括双支腿运动平台、工作系统、仓储系统、物流传输系统、控制系统，双支腿运动平台可以在多种地形上运动，工作系统置于双支腿运动平台上，随着双支腿运动平台的运动工作系统可以移动到农田的各个位置，从而完成各种农活任务，仓储系统可以为农机装备提供物料补充以及收储农作物，物流传输系统在双支腿运动平台和仓储系统之间承担物料交互运输功能，控制系统控制各部分协同工作。

优选地，所述双支腿运动平台包括第一伸缩支腿、第二伸缩支腿、机架、回转系统，机架置于第一伸缩支腿和第二伸缩支腿之间，第一伸缩支腿和第二伸缩支腿都可以上下伸缩，第一伸缩支腿、第二伸缩支腿与机架之间都设有回转系统，回转系统可以驱动机架分别绕第一伸缩支腿、第二伸缩支腿转动，机架的转动配合第一伸缩支腿和第二伸缩支腿轮换上下伸缩运动就实现了双支腿运动平台的移动。

优选地，所述双支腿运动平台下方设有固定基座，固定基座与地面固定连接，可以采用预埋固定件的方式固定，固定基座可以与第一伸缩支腿、第二伸缩支腿进行对接固定，在第一伸缩支腿和第二伸缩支腿需要进行支撑地面时可将其牢牢地固定在地面上。

优选地，所述双支腿运动平台上设有移动导轨，移动导轨布置在机架和回转系统之间，回转系统可以在移动导轨上沿机架运动，进而使得第一伸缩支腿、第二伸缩支腿可以沿机架运动，从而可以调节第一伸缩支腿、第二伸缩支腿之间的间距，便于第一伸缩支腿、第二伸缩支腿可以和不同间距的固定基座进行对接。

优选地，所述双支腿运动平台上设有移动配重块，移动配重块和机架之间设有滑轨，移动配重块可以沿滑轨自由移动，移动配重块移动到与地面固定的伸缩支腿一侧后，另一侧的伸缩支腿再抬起，这样移动配重块可以有效调节双支腿运动平台的重心，减少第一伸缩支腿、第二伸缩支腿上承担的倾覆力矩，有助于提高整机运行的平稳性，增加机架允许的最大跨度。移动配重块与移动式工作系统可以通过调节距支撑中心的长度实现整机的实时动态平衡。

优选地，所述工作系统包括移动式工作系统和固定式工作系统，固定式工作系统固定在机架上，移动式工作系统可以沿机架自由移动，固定式工作系统和移动式工作系统相互配合可以完成各种农活。

优选地，所述移动式工作系统包括导向支座、移动底盘、伸缩动力臂、回转快换接头、工作装置，导向支座固定在机架上，移动底盘可以在导向支座上自由移动，回转快换接头和工作装置之间可以实现快速连接和断开，并且回转快换接头可以驱动工作装置转动，伸缩动力臂置于移动底盘和回转快换接头之间，可以驱动工作装置上下运动。通过这样布局可以将工作装置输送到田地的任何位置进行工作，并且可以根据需要，进行不同功能的工作装置的更换来完成不同的工作任务。

优选地，所述工作装置上设有辅助轮，辅助轮可以对工作装置进行支撑，辅助轮的设置可以有效降低工作装置对机架支撑力的要求，可以在同等条件下有效增加机架的跨度。

优选地，所述移动式工作系统通过升降装置分别置于第一伸缩支腿、第二伸缩支腿上，升降装置可以将移动式工作系统提起或放下，移动式工作系统也可以随着第一伸缩支腿和第二伸缩支腿伸缩而上下运动，移动导轨布置在机架和回转系统之间，使得移动式工作系统可以沿机架运动，再配合机架的转动，最终实现将移动式工作系统输送到田地的任何位置进行工作。

优选地，所述仓储系统包括物料仓、定位支座、第一仓储系统、第二仓储系统，物料仓设置在机架上，主要用来临时存放一些农田即将需要的物资资料，如农药、肥料等，定位支座主要用于存放工作装置，第一仓储系统主要用于存放农机装备从农田收获的物料，如收割的粮食、农作物秸秆等，第二仓储系统主要用于为农机装备提供物料保障，物料仓、定位支座、第一仓储系统以及第二仓储系统相互配合可以实现各种物料的存储及供给。

优选地，所述物流传输系统包括运输轨道、运输车、运输通道，运输轨道布置在大地上，运输车沿运输轨道运动，可以实现长距离运输，运输通道布置在双支腿运动平台上，可以完成双支腿运动平台内部的物资传输，运输轨道、运输车以及运输通道相互配合就可以实现各种物料的交互运输工作。

优选地，所述物流传输系统上设有供水通道、供电通道，供水通道、供电通道都和固定基座联通，当双支腿运动平台和固定基座对接后，供水通道和供电通道向农机装备提供水源及供电，农机装备获得持续不断地水源和电能进行各种工作。

通过上述技术方案，本发明可以用一套农机装备完成多种农田作业，农业生产全流程自动化的程度高，并且地形适应能力强，不仅适用于平原田地，还可布置在丘陵地带，甚至可以用于山地。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是农机装备整体结构布局示意图；

图2是农机装备双支腿运动平台部分结构示意图；

图3是农机装备工作系统部分结构示意图；

图4是农机装备工作系统与伸缩支腿合并方案示意图；

图5是农机装备仓储系统部分结构示意图；

图6是农机装备物流传输系统部分结构示意图。

附图标记说明

1、双支腿运动平台；101、第一伸缩支腿；102、机架；103、固定基座；104、滑轨；105、移动配重块；106、移动导轨；107、回转系统；108、第二伸缩支腿；2、工作系统；201、移动式工作系统；201a、导向支座；201b、移动底盘；201c、伸缩动力臂；201d、回转快换接头；201e、工作装置；201f、辅助轮；202、固定式工作系统；203、升降装置；3、仓储系统；301、物料仓；302、定位支座；303、第一仓储系统；304、第二仓储系统；4、物流传输系统；401、运输轨道；402、供水通道；403、运输车；404、供电通道；405、运输通道；5、控制系统。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。使用的方位词如“左、右”是指附图中的左、右方位。

如图1所示，本发明提供了一种全地形多功能农机装备，该发明包括双支腿运动平台1、工作系统2、仓储系统3、物流传输系统4、控制系统5，双支腿运动平台1可以在多种地形上运动，工作系统2置于双支腿运动平台1上，随着双支腿运动平台1的运动工作系统2可以移动到农田的各个位置，以便完成各种农活任务，仓储系统3可以为农机装备提供物料补充以及收储农作物，物流传输系统4在双支腿运动平台1和仓储系统3之间承担物料交互运输功能，控制系统5控制各部分协同工作。

如图2所示，双支腿运动平台1包括第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108、机架102、回转系统107，机架102置于第一伸缩支腿101和第二伸缩支腿108之间，第一伸缩支腿101和第二伸缩支腿108都可以上下伸缩，第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108与机架102之间都设有回转系统107，回转系统107可以驱动机架102分别绕第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108转动，机架102的转动配合第一伸缩支腿101和第二伸缩支腿108轮换上下伸缩运动就实现了双支腿运动平台1的移动。当第一伸缩支腿101抬起后，第二伸缩支腿108支撑地面，第二伸缩支腿108与机架102之间在回转系统107作用下可以进行转动，这样就可以将工作系统2输送到以第二伸缩支腿108为圆心，以机架102为半径的圆域内的任何位置。当第一伸缩支腿101支撑地面，第二伸缩支腿108抬起后，具有相似的工作过程，在此不再详述。双支腿运动平台1下方设有固定基座103，固定基座103与地面固定连接，可以采用预埋固定件的方式固定，固定基座103可以与第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108进行对接固定，在第一伸缩支腿101和第二伸缩支腿108需要进行支撑地面时可将其牢牢地固定在地面上。双支腿运动平台1上设有移动导轨106，移动导轨106布置在机架102和回转系统107之间，回转系统107可以在移动导轨106上沿机架102运动，进而使得第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108可以沿机架102运动，从而可以调节第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108之间的间距，便于第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108可以和不同间距的固定基座103进行对接。双支腿运动平台1上设有移动配重块105，移动配重块105和机架102之间设有滑轨104，移动配重块105可以沿滑轨104自由移动，移动配重块105移动到与地面固定的伸缩支腿一侧后，另一侧的伸缩支腿再抬起，这样移动配重块105可以有效调节双支腿运动平台1的重心，减少第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108上承担的倾覆力矩，有助于提高整机运行的平稳性，增加机架102允许的最大跨度。移动配重块105与移动式工作系统201可以通过调节距支撑中心的长度实现整机的实时动态平衡。

如图3所示，结合图2，工作系统2包括移动式工作系统201和固定式工作系统202，固定式工作系统202固定在机架102上，移动式工作系统201可以沿机架102自由移动，固定式工作系统202和移动式工作系统201相互配合可以完成各种农活。可以理解的是，固定式工作系统202相对于机架102固定，但是可以随着机架102的运动而运动，主要适用于浇灌、喷洒农药等工作，移动式工作系统201可以在机架102上自由移动，主要适用于耕地、播种、收割等工作。实现浇灌、喷洒农药、耕地、播种、收割等工作的具体设备都属于成熟的技术，具体结构不再一一赘述。移动式工作系统201包括导向支座201a、移动底盘201b、伸缩动力臂201c、回转快换接头201d、工作装置201e，导向支座201a固定在机架102上，移动底盘201b可以在导向支座201a上自由移动，回转快换接头201d和工作装置201e之间可以实现快速连接和断开，并且回转快换接头201d可以驱动工作装置201e转动，伸缩动力臂201c置于移动底盘201b和回转快换接头201d之间，可以驱动工作装置201e上下运动。通过这样布局就可以将工作装置201e输送到田地的任何位置进行工作，并且可以根据需要，进行不同功能的工作装置201e的更换来完成不同的工作任务。工作装置201e上设有辅助轮201f，辅助轮201f可以对工作装置201e进行支撑，辅助轮201f的设置可以有效降低工作装置201e对机架102支撑力的要求，可以在同等条件下有效增加机架102的跨度。

如图4所示，结合图2，移动式工作系统201通过升降装置203分别置于第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108上，升降装置203可以将移动式工作系统201提起或放下，移动式工作系统201也可以随着第一伸缩支腿101和第二伸缩支腿108伸缩而上下运动，移动导轨106布置在机架102和回转系统107之间，回转系统107可以在移动导轨106上沿机架102运动，使得移动式工作系统201可以沿机架102运动，再配合机架102的转动，最终实现将移动式工作系统201输送到田地的任何位置进行工作。可以理解的是，该种实施方案是将移动式工作系统201和第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108进行了结构融合，是实现整机结构布局提升的一种优化方案。

如图5所示，结合图4，仓储系统3包括物料仓301、定位支座302、第一仓储系统303、第二仓储系统304，物料仓301设置在机架102上，主要用来临时存放一些农田即将需要的物资资料，如农药、肥料等，定位支座302主要用于存放工作装置201e，第一仓储系统303主要用于存放农机装备从农田获取的物料，如收割的粮食、农作物秸秆等，第二仓储系统304主要用于为农机装备提供物料保障，物料仓301、定位支座302、第一仓储系统303以及第二仓储系统304相互配合可以实现各种物料的存储及供给。

如图6所示，结合图5，物流传输系统4包括运输轨道401、运输车403、运输通道405，运输轨道401布置在大地上，运输车403沿运输轨道401运动，可以实现长距离运输，运输通道405布置在双支腿运动平台1上，可以完成双支腿运动平台1内部的物资传输，运输轨道401、运输车403以及运输通道405相互配合就可以实现各种物料的交互运输工作。物流传输系统4上设有供水通道402，供水通道402和固定基座103联通，当双支腿运动平台1和固定基座103对接后，供水通道402向农机装备提供水源，农机装备获得持续不断地水源，用于农田的浇灌以及喷药作业。物流传输系统4上设有供电通道404，供电通道404和固定基座103联通，当双支腿运动平台1和固定基座103对接后，供电通道404可直接向双支腿运动平台1提供电能。

控制系统5对整个农机装备的各个动作进行监控及控制，并将工作状态传输给操作人员，可以控制整个农机装备的自动化运行，也可以接受操作者的遥控控制。

为了更清楚的反应该农机装备的结构和功能，现在介绍该农机装备的工作过程，此举例仅为多种选择方案中的一种，不是对本发明的限制。

如图1所示，结合以下诸图，简述双支腿运动平台1运动过程，双支腿运动平台1包括第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108、机架102、回转系统107，双支腿运动平台1下方设有固定基座103，固定基座103与地面固定连接，固定基座103可以与第二伸缩支腿108进行对接固定，这时第一伸缩支腿101抬起，第二伸缩支腿108支撑地面，在回转系统107作用下机架102可以进行转动，工作系统2又可以沿机架102运动，这样就可以将工作系统2输送到以第二伸缩支腿108为圆心，以机架102为半径的圆域内的任何位置，第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108和机架102之间设有移动导轨106，第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108可以沿机架102运动，可以调节第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108之间的间距，便于第一伸缩支腿101、第二伸缩支腿108可以和不同距离间距的固定基座103进行对接。在第一伸缩支腿101抬起前，移动配重块105移动到第二伸缩支腿108一端，移动配重块105可以调节双支腿运动平台1的重心，减少倾覆力矩。当第一伸缩支腿101支撑地面，第二伸缩支腿108抬起时，具有相似的工作过程，通过第一伸缩支腿101和第二伸缩支腿108伸缩及旋转，实现了双支腿运动平台1在地面上运动。

当进行浇灌、喷洒农药等工作时，该农机装备的双支腿运动平台1移动到一个工位，双支腿运动平台1可以带着固定式工作系统202移动，随着机架102的旋转，实现一定区域内农田的浇灌或是喷洒农药作业，随着过第一伸缩支腿101和第二伸缩支腿108与不同的固定基座103配合，实现整个农田的浇灌或是喷洒农药作业，所需要的水通过进供水通道402源源不断地进行供给，所需要的药品等农资资料可以通过机架102上的物料仓301进行供给，这样随着农机装备的移动就实现了田地的浇灌及农药喷洒。

当进行耕地、播种、收割等工作时，该农机装备的双支腿运动平台1移动到一个工位，一个伸缩支腿与地面固定另外一个升起，移动式工作系统201沿机架102的往复运动，配合机架102自身的360度转动，使得移动式工作系统201可以运动到该工位所属农田的各个位置进行工作。当进行耕地时，物流传输系统4可以为移动式工作系统201提供肥料运输支持。当进行播种时，物流传输系统4可以为移动式工作系统201提供种子运输支持。当进行收割时，物流传输系统4可以为移动式工作系统201提供粮食及秸秆的运输。在整个过程中，仓储系统3持续为农机装备源源不断地提供物料，并且存放收割的粮食及秸秆等，控制系统5对整个农机装备的各个动作进行监控及控制。

通过上述技术方案，本发明可以用一套农机装备完成多种农田作业，农业生产全流程自动化的程度高，并且地形适应能力强，不仅适用于平原田地，还可布置在丘陵地带，甚至可以用于山地。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，以及与我公司已公布专利方案中的部分功能结构进行组合，这些简单变型、组合均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全地形多功能农机装备，其特征在于，该农机装备包括双支腿运动平台（1）、工作系统（2）、仓储系统（3）、物流传输系统（4）、控制系统（5），双支腿运动平台（1）可以在多种地形上运动，工作系统（2）置于双支腿运动平台（1）上，随着双支腿运动平台（1）的运动工作系统（2）可以移动到农田的各个位置，从而完成各种农活任务，仓储系统（3）可以为农机装备提供物料补充以及收储农作物，物流传输系统（4）在双支腿运动平台（1）和仓储系统（3）之间承担物料交互运输功能，控制系统（5）控制各部分协同工作。

2.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述双支腿运动平台（1）包括第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）、机架（102）、回转系统（107），机架（102）置于第一伸缩支腿（101）和第二伸缩支腿（108）之间，第一伸缩支腿（101）和第二伸缩支腿（108）都可以上下伸缩，第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）与机架（102）之间都设有回转系统（107），回转系统（107）可以驱动机架（102）分别绕第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）转动，机架（102）的转动配合第一伸缩支腿（101）和第二伸缩支腿（108）轮换上下伸缩运动就实现了双支腿运动平台（1）的移动。

3.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述双支腿运动平台（1）下方设有固定基座（103），固定基座（103）与地面固定连接，可以与第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）进行对接固定，在第一伸缩支腿（101）和第二伸缩支腿（108）需要进行支撑地面时可将其牢牢地固定在地面上。

4.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述双支腿运动平台（1）上设有移动导轨（106），移动导轨（106）布置在机架（102）和回转系统（107）之间，回转系统（107）可以在移动导轨（106）上沿机架（102）运动，进而使得第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）可以沿机架（102）运动，从而可以调节第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）之间的间距，便于第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）可以和不同间距的固定基座（103）进行对接。

5.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述双支腿运动平台（1）上设有移动配重块（105），移动配重块（105）和机架（102）之间设有滑轨（104），移动配重块（105）可以沿滑轨（104）自由移动，移动配重块（105）移动到与地面固定的伸缩支腿一侧后，另一侧的伸缩支腿再抬起，这样移动配重块（105）可以有效调节双支腿运动平台（1）的重心，减少第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）上承担的倾覆力矩，有助于提高整机运行的平稳性，增加机架（102）允许的最大跨度。

6.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述工作系统（2）包括移动式工作系统（201）和固定式工作系统（202），固定式工作系统（202）固定在机架（102）上，移动式工作系统（201）可以沿机架（102）自由移动，固定式工作系统（202）和移动式工作系统（201）相互配合可以完成各种农活。

7.根据权利要求6所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述移动式工作系统（201）通过升降装置（203）分别置于第一伸缩支腿（101）、第二伸缩支腿（108）上，升降装置（203）可以将移动式工作系统（201）提起或放下，移动式工作系统（201）也可以随着第一伸缩支腿（101）和第二伸缩支腿（108）伸缩而上下运动，移动导轨（106）布置在机架（102）和回转系统（107）之间，使得移动式工作系统（201）可以沿机架（102）运动，再配合机架（102）的转动，最终实现将移动式工作系统（201）输送到田地的任何位置进行工作。

8.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述仓储系统（3）包括物料仓（301）、定位支座（302）、第一仓储系统（303）、第二仓储系统（304），物料仓（301）设置在机架（102）上，主要用来临时存放一些农田即将需要的物资资料，定位支座（302）主要用于存放工作装置（201e），第一仓储系统（303）主要用于存放农机装备从农田收获的物料，第二仓储系统（304）主要用于为农机装备提供物料保障，物料仓（301）、定位支座（302）、第一仓储系统（303）以及第二仓储系统（304）相互配合可以实现各种物料的存储及供给。

9.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述物流传输系统（4）包括运输轨道（401）、运输车（403）、运输通道（405），运输轨道（401）布置在大地上，运输车（403）沿运输轨道（401）运动，可以实现长距离运输，运输通道（405）布置在双支腿运动平台（1）上，可以完成双支腿运动平台（1）内部的物资传输，运输轨道（401）、运输车（403）以及运输通道（405）相互配合就可以实现各种物料的交互运输工作。

10.根据权利要求1所述的一种全地形多功能农机装备，其特征在于，所述物流传输系统（4）上设有供水通道（402）、供电通道（404），供水通道（402）、供电通道（404）都和固定基座（103）联通，当双支腿运动平台（1）和固定基座（103）对接后，供水通道（402）和供电通道（404）向农机装备提供水源及供电，农机装备获得持续不断地水源和电能进行各种工作。