CN109220029A - 一种大跨度多功能农机装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大跨度多功能农机装备，属于农用机械领域，该发明包括行进驱动系统1、绳索支撑系统2、工作系统3、物流传输系统4、仓储系统5、控制系统6，行进驱动系统1设置在绳索支撑系统2两端用来拉伸、固定绳索支撑系统2并驱动农机装备进行移动，工作系统3布置在绳索支撑系统2上，随着行进驱动系统1的运动工作系统3可以移动到农田的各个位置来完成各种农活任务，仓储系统5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承担物料交互运输功能，控制系统6控制各部分协同工作，本发明实现了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，并且该种农机装备的工作面跨度大，特别适合大块田地使用。

Description

一种大跨度多功能农机装备

技术领域

本发明涉及一种农用机械设备，具体说涉及一种大跨度多功能农机装备。

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。为解决这个问题，我们团队打破现有农机设计的定向思维，开发了一种大跨度多功能农机装备，本发明实现了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，并且该种农机装备的工作面跨度大，特别适合大块田地使用。

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，并且该种农机装备的工作面跨度大这一目的，本发明公开一种大跨度多功能农机装备，该发明包括行进驱动系统、绳索支撑系统、工作系统、物流传输系统、仓储系统、控制系统，行进驱动系统设置在绳索支撑系统两端用来拉伸、固定绳索支撑系统并驱动整个农机装备进行移动，工作系统布置在绳索支撑系统上，随着行进驱动系统的运动工作系统可以移动到农田的各个位置来完成各种农活任务，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，所述行进驱动系统的运动底盘下方设有导轨，由导轨对运动底盘提供支撑。

优选地，所述行进驱动系统上设有供电导轨、供水通道，供电导轨和供水通道可以为整套农机装备提供电能及水源。

优选地，所述行进驱动系统上设有配重块，配重块可以平衡一部分绳索支撑系统对行进驱动系统产生的倾覆力矩，通过调整配重块与运动底盘的间距可以调整配重块产生的有效转矩。

优选地，所述绳索支撑系统包括支撑绳索、绳索拉紧器，支撑绳索设置在行进驱动系统之间，绳索拉紧器可以将支撑绳索拉紧、固定在行进驱动系统上。

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支撑绳索上，移动式工作系统可以沿支撑绳索自由移动，移动式工作系统和固定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工作装置、辅助轮，辅助轮置于工作装置下方，可以支撑工作装置并且驱动工作装置进行移动。

优选地，所述移动式工作系统上还设有回转快换接头、伸缩动力臂、举升挂钩，移动式工作系统靠近行进驱动系统时，举升挂钩可以挂套在举升支撑架上，举升支撑架设置在行进驱动系统上，举升支撑架对举升挂钩进行支撑，伸缩动力臂位于回转快换接头和举升挂钩之间可以驱动工作装置上升、下降，回转快换接头可以驱动工作装置进行转动，这样就实现了移动式工作系统在田地末端提升工作装置来对其进行调向及换装。

优选地，所述移动式工作系统上还设有供电电弓，供电电弓和输电线配合可以为移动式工作系统提供源源不断地电能供其工作。

优选地，所述仓储系统包括供料仓储系统、储料仓储系统、定位支座、储物仓，供料仓储系统主要用于为农机装备提供物料保障，储料仓储系统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，定位支座主要用于存放工作装置，储物仓设置在工作装置上，主要用来临时存放一些农田即将需要的物资，如化肥、种子等，或是临时存放一些刚刚从农田收获的农作物，如粮食、秸秆等，供料仓储系统、储料仓储系统、定位支座以及储物仓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车、搬运机械手，搬运机械手置于行进驱动系统上，可以在储物仓与运输车之间进行物料传送，运输车再将物料在储物仓与供料仓储系统、储料仓储系统之间进行传送，运输车、搬运机械手相互配合，就可以实现农机装备所需各种物料的交互运输工作。

通过上述技术方案，本发明实现了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，并且该种农机装备的工作面跨度大，特别适合大块田地使用。

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是农机装备行进驱动系统部分结构示意图；

图3是农机装备移动式工作系统部分结构示意图；

图4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、行进驱动系统；101、导轨；102、运动底盘；103、供电导轨；104、供水通道；105、举升支撑架；106、配重块；2、绳索支撑系统；201、支撑绳索；202、绳索拉紧器；3、工作系统；301、移动式工作系统；301a、工作装置；301b、辅助轮；301c、回转快换接头；301d、伸缩动力臂；301e、供电电弓；301f、举升挂钩；302、固定式工作系统；4、物流传输系统；401、运输车；402、搬运机械手；403、输电线；5、仓储系统；501、供料仓储系统；502、储料仓储系统；503、定位支座；504、储物仓；6、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，本发明提供了一种大跨度多功能农机装备，该发明包括行进驱动系统1、绳索支撑系统2、工作系统3、物流传输系统4、仓储系统5、控制系统6，行进驱动系统1设置在绳索支撑系统2两端用来拉伸、固定绳索支撑系统2并驱动整个农机装备进行移动，工作系统3布置在绳索支撑系统2上，随着行进驱动系统1的运动工作系统3可以移动到农田的各个位置，来完成各种农活任务，仓储系统5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承担物料交互运输功能，控制系统6控制各部分协同工作。该设计方案采用绳索进行支撑，将能在一定程度上扩大跨度范围，降低整体制造成本。

如图2所示，结合图3，行进驱动系统1的运动底盘102下方设有导轨101，由导轨101对运动底盘102提供支撑。该农机装备可以直接采用橡胶轮胎方案也可以采用导轨方案，采用导轨方案可以实现装备在恶劣天气情况下依然可以进行工作，比如下雨天，可以理解的是采用导轨方案并不作为该装备行进驱动系统1运动的唯一限定方案。行进驱动系统1上设有供电导轨103，供电导轨103可以为整套农机装备提供电能，可以理解的是采用电动模式是多种供能模式的优选方案，比如整机装备采用内燃机供能也是供能的可行性方案。行进驱动系统1上设有供水通道104，供水通道104可以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。可以理解的是，供电导轨103和供水通道104在有导轨101时和导轨101集成，没有导轨101时可以直接布置在大地上。行进驱动系统1上设有举升支撑架105，举升支撑架105端部设有斜角，举升支撑架105可以对移动式工作系统301进行支撑，便于移动式工作系统301在田地末端提升工作装置301a来对其进行调向及换装。行进驱动系统1上设有配重块106，配重块106可以平衡一部分绳索支撑系统2对行进驱动系统1产生的倾覆力矩，通过调整配重块106与运动底盘102的间距来调整配重块106产生的有效转矩，以适应整机的需要。绳索支撑系统2包括支撑绳索201、绳索拉紧器202，支撑绳索201设置在行进驱动系统1之间，绳索拉紧器202可以将支撑绳索201拉紧、固定在行进驱动系统1上。工作系统3包括移动式工作系统301和固定式工作系统302，固定式工作系统302固定在支撑绳索201上，移动式工作系统301可以沿支撑绳索201自由移动，移动式工作系统301和固定式工作系统302相互配合可以完成各种农活。固定式工作系统302主要适用于浇灌、喷洒农药等工作，移动式工作系统301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。

如图3所示，结合图4，移动式工作系统301包括工作装置301a、辅助轮301b，辅助轮301b置于工作装置301a下方，可以支撑工作装置301a并且驱动工作装置301a进行移动。移动式工作系统301上还设有回转快换接头301c、伸缩动力臂301d、举升挂钩301f，移动式工作系统301靠近行进驱动系统1时，举升挂钩301f可以挂套在举升支撑架105上，举升支撑架105对举升挂钩301f进行支撑，伸缩动力臂301d位于回转快换接头301c和举升挂钩301f之间，可以驱动工作装置301a上升、下降，回转快换接头301c可以驱动工作装置301a进行转动，这样就实现了移动式工作系统301在田地末端提升工作装置301a来对其进行调向及换装。移动式工作系统301上还设有供电电弓301e，供电电弓301e和输电线403配合可以为移动式工作系统301提供源源不断地电能供其工作。仓储系统5包括供料仓储系统501、储料仓储系统502、定位支座503、储物仓504，供料仓储系统501主要用于为农机装备提供物料保障，储料仓储系统502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，定位支座503主要用于存放工作装置301a，储物仓504设置在工作装置301a上，主要用来临时存放一些农田即将需要的物资，如化肥、种子等，或是临时存放一些刚刚从农田收获的农作物，如粮食、秸秆等，供料仓储系统501、储料仓储系统502、定位支座503以及储物仓504相互配合可以实现各种物料的存储及供给。

如图4所示，物流传输系统4主要包括运输车401、搬运机械手402，搬运机械手402置于行进驱动系统1上，可以在储物仓504与运输车401之间进行物料传送，运输车401再将物料在储物仓504与供料仓储系统501、储料仓储系统502之间进行传送，运输车401、搬运机械手402相互配合，就可以实现农机装备所需各种物料的交互运输工作。

控制系统6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，当进行浇灌、喷洒农药等工作时，该农机装备的行进驱动系统1可以带着绳索支撑系统2移动，位于绳索支撑系统2上的固定式工作系统302开始工作，进行喷水或是喷洒农药作业，所需要的水及农药通过供水通道104源源不断地进行供给，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，该农机装备的行进驱动系统1带着绳索支撑系统2向前移动一个工位，然后停止，移动式工作系统301沿着绳索支撑系统2运动，移动式工作系统301上对应的工作装置301a进行相应的工作，当移动式工作系统301靠近行进驱动系统1时，移动式工作系统301上的举升挂钩301f可以挂套在举升支撑架105上，举升支撑架105对举升挂钩301f进行支撑，伸缩动力臂301d可以驱动工作装置301a上升，回转快换接头301c可以驱动工作装置301a进行转动，这样就实现了工作装置301a的调向，工作装置301a完成调向后，行进驱动系统1再带着绳索支撑系统2向前移动一个工位，伸缩动力臂301d可以驱动工作装置301a下降，辅助轮301b驱动工作装置301a沿着绳索支撑系统2向另一侧一边行进一边工作。当进行耕地时，物流传输系统4可以为移动式工作系统301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301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301提供粮食及秸秆的运输。在整个过程中，仓储系统5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6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，本发明实现了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，并且该种农机装备的工作面跨度大，特别适合大块田地使用。

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)

1.一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，该农机装备包括行进驱动系统（1）、绳索支撑系统（2）、工作系统（3）、物流传输系统（4）、仓储系统（5）、控制系统（6），行进驱动系统（1）设置在绳索支撑系统（2）两端用来拉伸、固定绳索支撑系统（2）并驱动整个农机装备进行移动，工作系统（3）布置在绳索支撑系统（2）上，随着行进驱动系统（1）的运动工作系统（3）可以移动到农田的各个位置来完成各种农活任务，仓储系统（5）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）承担物料交互运输功能，控制系统（6）控制各部分协同工作。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述行进驱动系统（1）的运动底盘（102）下方设有导轨（101），由导轨（101）对运动底盘（102）提供支撑。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述行进驱动系统（1）上设有配重块（106），配重块（106）可以平衡一部分绳索支撑系统（2）对行进驱动系统（1）产生的倾覆力矩，通过调整配重块（106）与运动底盘（102）的间距可以调整配重块（106）产生的有效转矩。

4.根据权利要求1所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述绳索支撑系统（2）包括支撑绳索（201）、绳索拉紧器（202），支撑绳索（201）设置在行进驱动系统（1）之间，绳索拉紧器（202）可以将支撑绳索（201）拉紧、固定在行进驱动系统（1）上。

5.根据权利要求1所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述工作系统（3）包括移动式工作系统（301）和固定式工作系统（302），固定式工作系统（302）固定在支撑绳索（201）上，移动式工作系统（301）可以沿支撑绳索（201）自由移动，移动式工作系统（301）和固定式工作系统（302）相互配合可以完成各种农活。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述移动式工作系统（301）包括工作装置（301a）、辅助轮（301b），辅助轮（301b）置于工作装置（301a）下方，可以支撑工作装置（301a）并且驱动工作装置（301a）进行移动。

7.根据权利要求5所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述移动式工作系统（301）上设有回转快换接头（301c）、伸缩动力臂（301d）、举升挂钩（301f），移动式工作系统（301）靠近行进驱动系统（1）时，举升挂钩（301f）可以挂套在举升支撑架（105）上，举升支撑架（105）设置在行进驱动系统（1）上，举升支撑架（105）对举升挂钩（301f）进行支撑，伸缩动力臂（301d）位于回转快换接头（301c）和举升挂钩（301f）之间可以驱动工作装置（301a）上升、下降，回转快换接头（301c）可以驱动工作装置（301a）进行转动。

8.根据权利要求5所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述移动式工作系统（301）上设有供电电弓（301e），供电电弓（301e）和输电线（403）配合可以为移动式工作系统（301）提供源源不断地电能供其工作。

9.根据权利要求1所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述仓储系统（5）包括供料仓储系统（501）、储料仓储系统（502）、定位支座（503）、储物仓（504），供料仓储系统（501）主要用于为农机装备提供物料保障，储料仓储系统（502）主要用于存放农机装备从农田获取的物料，定位支座（503）主要用于存放工作装置（301a），储物仓（504）设置在工作装置（301a）上，主要用来临时存放一些农田即将需要的物资，或是临时存放一些刚刚从农田收获的农作物，供料仓储系统（501）、储料仓储系统（502）、定位支座（503）以及储物仓（504）相互配合可以实现各种物料的存储及供给。

10.根据权利要求1所述的一种大跨度多功能农机装备，其特征在于，所述物流传输系统（4）包括运输车（401）、搬运机械手（402），搬运机械手（402）置于行进驱动系统（1）上，可以在储物仓（504）与运输车（401）之间进行物料传送，运输车（401）再将物料在储物仓（504）与供料仓储系统（501）、储料仓储系统（502）之间进行传送，运输车（401）、搬运机械手（402）相互配合，就可以实现农机装备所需各种物料的交互运输工作。