CN109997437A - 一种换向装置及多功能农业生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种换向装置及多功能农业生产系统，换向装置包括行走模块、转动模块和过渡模块，所述行走模块能够在规定的线路上移动，转动模块可转动的设于行走模块的顶端，过渡模块设在转动模块的上方跟随转动模块转动；多功能农业生产系统包括设置在田间的轨道组和架设在轨道上可沿轨道移动的作业设备，轨道组包括至少一个第一轨道组，以及第一轨道组的末端至少设有一个第二轨道组，第二轨道组结构与第一轨道组相同，第二轨道组上设有换向装置。本发明采用架设轨道的方式，将作业设备在农作物种植地的上方移动就行作业，可进行高效高智能全自动化耕地、播种、施肥、喷农药、收割、收集和运输等做业，减少设备工作负荷，智能做业设备可顺畅作业。
Description
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域，涉及换向装置及多功能农业生产系统。
背景技术
中国俗话说“一粒米千滴汗”与事实证明了：粮食来之不易和生产的效率低，传统的农业生产都是人工劳作很辛苦，经常在泥土里走动做业，加上日晒雨淋，人工劳作非常辛苦，同时效率极低。
目前的农用做业设备缺陷很多：所有直接在地上走动的农用做业设备都会陷入泥土，无法自拨，效率极低，泥土很容易改变智能做业设备行走方向，导致智能做业设备无法按规定方向行走，智能做业还是无法提高生产效率，只要在泥地上走动就会增加工作负荷，直接在泥地上走动的农用做业设备不方更接入电能，不环保，不节能，导致农业生产成本增加。还有农用做业飞机也无法提高生产效率，大型号农用做业飞机的风力很容易把农做物吹倒。中小型号农用做业飞机生产效率极低。
还有农作物本身与周围环境出现异常时农业生产员无法全面和大面积监视和控制，当出现火灾时未能极时灭火，特别是秋季丰收时段，天气干燥，更容易出现火灾，损失巨大。
鉴于此，本技术领域亟待出现一个能够解决农业生产难题，将多个生产工具集成一体，有效的提高农业生产效率，降低成本，实现了农业高智能全自动化生产的多功能农业生产系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种换向装置及多功能农业生产系统。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种换向装置，包括行走模块、转动模块和过渡模块，所述行走模块能够在规定的线路上移动，转动模块可转动的设于行走模块的顶端，过渡模块设在转动模块的上方跟随转动模块转动。
进一步的，所述过段模块包括第一过渡板和第二过渡板，第一过渡板固定安装在自动模块的顶部，至少一个第二过渡板可上下摆动的链接于第一过渡板的端部。
进一步的，所述第一过渡板的端部设有用于带动第二过渡板摆动的传动机构。
进一步的，所述第二过渡板的底面设有至少一组支撑轮。
进一步的，所述行走模块包括底部的轨道轮和/或车轮，以及用于带动轨道轮和/或车轮的驱动机。
进一步的，所述动力器包括电动机或者汽油机。
还提供了一种多功能农业生产系统，包括设置在田间的轨道组和架设在轨道上可沿轨道移动的作业设备，还包括了上述任意一项所述的换向装置；所述轨道组包括至少一个第一轨道组，以及第一轨道组的末端至少设有一个第二轨道组，所述第二轨道组结构与第一轨道组相同，第二轨道组上设有换向装置。
进一步的，所述第一轨道组包括若干个均匀分布的支撑柱，以及设在支撑柱上方的行走轨道。
进一步的，所述行走轨道为H形型钢。
进一步的，所述支撑柱中间设有可伸缩的伸缩结构。
进一步的，所述作业设备包括集成式工作架或运输装置。
进一步的，所述集成式工作架包括驱动模块、连接架和作业终端，所述驱动模块可移动的与轨道配合安装，所述连接架跟随驱动模块移动，所述作业终端与连接架快拆连接。
进一步的，所述驱动模块与行走模块的结构相同。
进一步的，所述的驱动模块还包括定位轮，定位轮配合行走轨道的两侧
进一步的，所述驱动模块还包括导向轮结构，导向轮结构通过连接杆与驱动模块固定连接，连接杆末端的导向轮与行走轨道配合形成导向结构。
进一步的，所述第一轨道组与支撑柱之间设有微调装置。
进一步的，所述微调装置包括第一固定板、第二固定板、防震板和调节板，所述第一固定板固定安装在支撑柱的顶部，所述防震板和第二固定板由下至上设在第一固定板上方，所述调节板分别固定连接行走轨道和活动连接第二固定板。
进一步的，所述第一固定板、第二固定板和防震板设有穿过螺栓的螺纹孔，同时所述螺栓的末端与调节板活动连接。
进一步的，所述防震板为橡胶材料制成。
进一步的，所述多功能农业生产系统还包括有喷淋系统，喷淋系统设在第一轨道组用于给农作物灌溉。
进一步的，所述喷淋系统包括设在第一轨道组的轨道的水管，以及用于均匀分布连接水管的喷淋头。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种多功能农业生产系统，农用轨道作业车在农用作业轨道行走可进行高效高智能全自动化耕地、播种、施肥、喷农药、收割、收集、运输做业，农用做业设备都不会陷入泥土，减少设备工作负荷，智能做业设备可顺畅作业。
通过调整单元能够方便安装和维修农用作业轨道，通过电能单元使得农用轨道作业车进行节能环保做业，通过电能单元使得监控单元对农作物本身与周围环境出现异常时，农业生产员可以随时全面和大面积监视和控制。
本申请可以通过喷淋系统可以实现自动灌溉、喷农药和灭火。
安全双向对行通过的轨道车和包括辅助变换轨道的设备，轨道布置简单，减少轨道布置数量，成本低，轨道运输方便灵活。
本申请解决了农业生产难题，有效的提高农业生产效率，降低成本，实现了农业高智能全自动化生产。
【附图说明】
图1为多功能农业生产系统示意图；
图2为图1的另一个状态示意图；
图3为图2的另一个状态示意图；
图4为作业设备与第一轨道组配合的示意图；
图5为图4的局部放大示意图；
图6为图4的另一个实施例的示意图；
图7为换向装置结构示意图；
图8为图1的另一个实施例的结构示意图；
图9为定位轮的结构示意图。
图中标识：10-第一轨道组、20a-运输装置、20b-集成式工作架、30-仓库、40-换向装置、50-第二轨道组、100-行走轨道、101-喷淋头、102-支撑柱、103-第二固定板、104-防震板、105-第一固定板、106-调节板、107-水管、108-隔层、109 –电线、200-轨道轮、201-驱动模块、202-连接架、203-导向轮、204-作业终端、205-定位轮、400-第二过渡板、401-转动模块、402-行走模块、403-支撑轮、404-第一过渡板、405-连接板架、4001-前过渡板、4002-后过渡板。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考附图1、2、3所示，本发明提供了一种多功能农业生产系统，包括设置在田间的轨道组和架设在轨道上可沿轨道移动的作业设备，所述轨道组包括至少一个第一轨道组10，以及第一轨道组10的末端至少设有一个第二轨道组50，所述第二轨道组50结构与第一轨道组10相同，第二轨道组50上设有换向装置40。本实施例中第一轨道组10是多个平行设置的，具体轨道数量根据种植的面积进行合理设计，通常为在某个方向上并排的均匀分布，通过传统轨道式农业系统增加第二轨道组50用于将轨道上作业设备进行变轨或者调头。同时第二轨道组50在本实施例中为横向设在第一轨道组10的两端，如此有效的保证作业设备能够通过第二轨道上的换向装置40进行变轨，使得作用设备能够有效的逐一对种植的地块进行作业。
参考附图7所示本实施例进一步的公开了一种换向装置，所述换向装置40包括行走模块402、转动模块401和过渡模块，所述行走模块402用于在第二轨道组50的轨道上移动，转动模块401可转动的设于行走模块402的顶端，过渡模块设在转动模块401的上方跟随转动模块401转动。
这里的行走模块402能够有效的保证作业设备能够并排排列的第一轨道组10之间进行移动达到变换轨道的目的，转动模块401有效的保证作业设备通过换向装能够达到相对行走轨道100进行转向达到想要的方向实现作业设备的调头或转向的目的，过渡模块能够保证作业设备能够有效的便捷的上到转动模块401，本实施例中的换向装置40结构合理，能够快速的实现作业设备变更作业轨道或者调换方向等动作。
参考附图7进一步的，所述过段模块包括第一过渡板404和第二过渡板400，第一过渡板404固定安装在自动模块的顶部，至少一个第二过渡板400可上下摆动的链接于第一过渡板404的端部。所述第一过渡板404的端部设有用于带动第二过渡板400摆动的传动机构。所述第二过渡板400的底面设有至少一组支撑轮403。这里的支撑轮403主要在支撑作业设备上下时起到支撑作用。
这里的需要说明的是传动机构，可以是在第一过渡板404与第二过渡板400轴连接的轴上设置第一链轮（图中未示出），第一链轮通过链条（图中未示出）连接电机（图中未示出），通过电机实现带动第二过渡板400的摆动。同时其它的实施例中也不排除其他的传动结构如齿轮结构。
本实施例中在第一过渡板404两个端部分别对称的设在两个第二过渡板400，同时第一过渡板404与第二过渡板400连接处设在自动带动第二过渡板400可上下摆动的动力，使得作业设备能够通过第二过渡板400与行走轨道100对接的末端上到第一过渡板404，然后在到达规定位置后过渡板400放下使得第二过渡板400末端与行走轨道100对接作业设备再从第一过渡板404下到规定的作业位置。
在另外的实施例中第一过渡板404只有一个端部设有第二过渡板400。
进一步的改进技术方案，参考附图7和8所示，另外的实施例中所述第二过渡板400的中间部位通过轴连接将前过渡板4001和后过渡板4002连接呈可折叠结构的结构。
参考附图1和7进一步的，所述行走模块402包括底部的轨道轮200，以及用于带动轨道轮200的驱动机。所述动力器包括电动机或者汽油机。
参考附图7进一步的，所述转动模块401为能够自动转动的结构，本实施例中自动转动的结构为转盘结构，转盘结构通过电机带动，转盘为相对行走模块402转动，而行走模块402为相对行走轨道100不转动。
为了更好的实现转盘在载有作业设备的情况下依然能顺畅转动并保护转盘的转轴的寿命，可以在转盘与行走模块402之间设在滚珠（图中未示出）保证转盘的平衡也减少转盘与行走模块402之间的摩擦。
在使用时作业设备通过过渡模块行走到换向装置40上面，然后通过转动模块401实现调头或换向，行走模块402通过在第二轨道组50上移动实现到达相应的位置。同时在另外的实施例中还在第二轨道组50的末端设在仓库30，当作业设备时运输车辆时，运输车辆通过换向装置40将车辆移动到第二轨道组50上，接着运输车辆可以将农作物运输到仓库30。
参考附图4和5进一步的，所述第一轨道组10包括若干个均匀分布的支撑柱102，以及设在支撑柱102上方的行走轨道100。所述行走轨道100为H形型钢。
本实施例中采用H形型钢做为作业行走轨道100，然后在型钢的上凹槽设在电线109，电线109可以给作业设备、换向装置40供电，以达到带动相应的电机转动；在型钢的下凹槽设在喷淋所需的水管107，该管连接相应的供水水箱系统，关于供水水箱系统为本领域技术人员公知常识，这里不再赘述。
上述的实施例中支撑柱102为固定高度，参考附图4进一步的另外实施例中，所述支撑柱102中间设为可伸缩的伸缩结构（图中未示出），这里所述的伸缩结构为伸缩节结构，对于伸缩节结构对于本领域技术人员而言是公知的结构，这里不再赘述，但是本申请中并要求保护的不只是伸缩节结构，可以包括了其它的伸缩结构，也可以进一步的设为电动的伸缩结构。这里主要是为了能够根据不同的农作物的搞定进行改变支撑柱102的搞定，从而适应更多的农作物的种植和管理。
参考附图1和4进一步的，所述作业设备包括集成式工作架20b或运输装置20a。
参考附图4进一步的，所述集成式工作架20b包括驱动模块201、连接架202和作业终端204，所述驱动模块201可移动的与轨道配合安装，所述连接架202跟随驱动模块201移动，所述作业终端204与连接架202快拆连接。所述驱动模块201与行走模块402的结构相同，所述的驱动模块201还包括定位轮205，定位轮205配合行走轨道100的两侧，所述驱动模块201还包括导向轮结构，导向轮结构通过连接杆与驱动模块201固定连接，连接杆末端的导向轮203与行走轨道100配合形成导向结构。
这里所说的作业终端204包括了耕地、播种、施肥和收割等工具。
所述运输装置20a与普通的运输车结构相同，不同的是在将普通的轮组该用本申请的行走模块402。
还需要说明的是，本实施例的驱动模块201的动力器为电动机时，导向轮结构改为导电结构，此时导向轮203与型钢上凹槽的电线109呈接触配合的状态，这里可认为导向结构为电弓结构，能够通过电弓与电线109的配合实现给作业设备等供电的目的。还需要指出的是，在电线109与型钢之间设置一个绝缘的隔层108，有效的保证安全。
参考附图5进一步的，所述第一轨道组10与支撑柱102之间设有微调装置。所述微调装置包括第一固定板105、第二固定板103、防震板104和调节板106，所述第一固定板105固定安装在支撑柱102的顶部，所述防震板104和第二固定板103由下至上设在第一固定板105上方，所述调节板106分别固定连接行走轨道100和活动连接第二固定板103。所述第一固定板105、第二固定板103和防震板104设有穿过螺栓的螺纹孔，同时所述螺栓的末端与调节板106活动连接。所述防震板104为橡胶材料制成。本实施例中螺栓从下向上穿过螺纹孔将第一固定板105、第二固定板103和防震板104安装在一起，这里的调节板106为L型板，同时螺栓的末端与调节板106可转动的连接。当某处的行走轨道100较其他地方低了，可以通过调节螺栓可以有效的顶起调节板106，从而达到调整行走轨道100的目的。
参考附图4进一步的，所述多功能农业生产系统还包括有喷淋系统，喷淋系统设在第一轨道组10用于给农作物灌溉。所述喷淋系统包括设在第一轨道组10的轨道的水管107，以及用于均匀分布连接水管107的喷淋头101。水管107在型钢的下凹槽，同时喷淋头101从水管107向下垂直延伸。
另外的实施例中可以增设消防喷头和烟雾感应器等消防设备，使得在不需要灌溉的时候能够有效的防止火灾的产生，有效的保护农作物的安全。
上述的实施例中作业设备为单一的在其中一个第一轨道组10上移动，如附图8所示而另外的实施例中作业设备可是多个同时作业，而当同一个第一轨道组10上出现两个相向而行的作业设备时，为了使得两个作业设备能够在同一第一轨道组10上自动实现会车。本申请是在上述作业设备的基础上，增设一个与换向装置40中的过段模块相同的结构。只其中一个作业设备将过渡模块的第二过渡板400放下形成一个供其它作业设备从上方通过的桥，然后另外的一个作业设备从该作业设备上方通过就完成了会车，接着展开过渡模块的作业设备收起第二过渡板400即可继续作业。
需要指出的是保证上述的会车情况的出现，而会车时由于过渡模块没设置电线109使得从上方通过的作业设备在没有接触到电线109而没有动力，本申请还可以在作业设备的下方增设一个移动电源，该移动电源只有在电弓结构接触不到电线109的情况下才会输出电给电机。这里关于电源的输电电路不赘述，本领域的技术人员根据常规技术进行设计即可，不是本申请要求保护的范围。
除了上述的实施例的外，如附图8所示本申请还可以将两个单一的作业设备并排的通过连接板架405连接在一起，此时两个单一的作业设备在两个各自相邻的第一轨道组10上移动，连接板架405还可以用于作为运输物品的储物位。
另外的实施例中参考附图6所示，还可以将相邻的两个集成式工作架20b的连接架202进行连接形成同步的作业设备。
为了实现达到全面监控农作物的生长情况和设备的运行情况，本系统还可以在第一轨道组10或/和第二轨道组50上增设监控系统，实现实时监控的目的。
还需要指出的是，上述的实施例换向装置都采用了行走模块402在底部设置轨道轮200，通过驱动机带动轨道轮200实现移动。在另外的实施例中可将轨道轮换为普通的汽车行走轮结构或者结合使用，也是就说可以省略在使用普通的汽车行走轮结构实现的实施例中可以省略第二轨道组50，改为使用平地即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种换向装置，其特征在于：包括行走模块（402）、转动模块（401）和过渡模块，所述行走模块（402）能够在规定的线路上移动，转动模块（401）可转动的设于行走模块（402）的顶端，过渡模块设在转动模块（401）的上方跟随转动模块（401）转动。
2.如权利要求1所述的换向装置，其特征在于：所述过段模块包括第一过渡板（404）和第二过渡板（400），第一过渡板（404）固定安装在自动模块的顶部，至少一个第二过渡板（400）可上下摆动的链接于第一过渡板（404）的端部。
3.如权利要求2所述的换向装置，其特征在于：所述第一过渡板（404）的端部设有用于带动第二过渡板（400）摆动的传动机构。
4.如权利要求2所述的换向装置，其特征在于：所述第二过渡板（400）的底面设有至少一组支撑轮（403）。
5.如权利要求1所述的换向装置，其特征在于：所述行走模块（402）包括底部的轨道轮（200）和/或车轮，以及用于带动轨道轮（200）和/或车轮的驱动机。
6.一种多功能农业生产系统，包括设置在田间的轨道组和架设在轨道上可沿轨道移动的作业设备，其特征在于：还包括了权利要求1-5任意一项所述的换向装置；
所述轨道组包括至少一个第一轨道组（10），以及第一轨道组（10）的末端至少设有一个第二轨道组（50），所述第二轨道组（50）结构与第一轨道组（10）相同，第二轨道组（50）上设有换向装置（40）。
7.如权利要求1所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述第一轨道组（10）包括若干个均匀分布的支撑柱（102），以及设在支撑柱（102）上方的行走轨道（100）。
8.如权利要求7所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述行走轨道（100）为H形型钢。
9.如权利要求7所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述支撑柱（102）中间设有可伸缩的伸缩结构。
10.如权利要求1所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述作业设备包括集成式工作架（20b）或运输装置（20a）。
11.如权利要求10所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述集成式工作架（20b）包括驱动模块（201）、连接架（202）和作业终端（204），所述驱动模块（201）可移动的与轨道配合安装，所述连接架（202）跟随驱动模块（201）移动，所述作业终端（204）与连接架（202）快拆连接。
12.如权利要求11所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述驱动模块（201）与行走模块（402）的结构相同。
13.如权利要求11所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述的驱动模块（201）还包括定位轮（205），定位轮（205）配合行走轨道（100）的两侧。
14.如权利要求11或13所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述驱动模块（201）还包括导向轮结构，导向轮结构通过连接杆与驱动模块（201）固定连接，连接杆末端的导向轮（203）与行走轨道（100）配合形成导向结构。
15.如权利要求7所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述第一轨道组（10）与支撑柱（102）之间设有微调装置。
16.如权利要求15所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述微调装置包括第一固定板（105）、第二固定板（103）、防震板（104）和调节板（106），所述第一固定板（105）固定安装在支撑柱（102）的顶部，所述防震板（104）和第二固定板（103）由下至上设在第一固定板（105）上方，所述调节板（106）分别固定连接行走轨道（100）和活动连接第二固定板（103）。
17.如权利要求16所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述第一固定板（105）、第二固定板（103）和防震板（104）设有穿过螺栓的螺纹孔，同时所述螺栓的末端与调节板（106）活动连接。
18.如权利要求16所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述防震板（104）为橡胶材料制成。
19.如权利要求1所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述多功能农业生产系统还包括有喷淋系统，喷淋系统设在第一轨道组（10）用于给农作物灌溉。
20.如权利要求19所述的多功能农业生产系统，其特征在于：所述喷淋系统包括设在第一轨道组（10）的轨道的水管（107），以及用于均匀分布连接水管（107）的喷淋头（101）。
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