一种节约环保的互联网智能农业系统及方法
技术领域
本发明涉及一种农业系统,特别是涉及一种用于节约环保的智能的农业系统。
背景技术
农业耕种系统中包括了各种设备及控制其的智能模块。其中,由于耕种过程较为复杂,需要的设备较多,倘若将所有设备都够买入,势必会增加购买成本,农民不得不去租赁各种农业设备以提升生产效率和生产质量;并且,集成化小的农业设备往往需要提高操作的步骤,无法实现高效化的农业操作容易产生浪费驱动燃料、浪费驱动设备、浪费物料等现象。
因此,为解决上述问题,目前亟需一种能够提高能源利用效率、节约环保、满足用户更多需求的互联网智能农业系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高能源利用效率、节约环保、满足用户更多需求的互联网智能农业系统。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,包括
车架,其底部配置有行进机构;
进料斗,其与车架的上部固定;
撒料部,其与所述配置在所述车架的后部,并位于所述进料斗的正下方;
耕地部,其配置于所述车架的前部以松动土地,其以曲柄驱动第一三角连杆机构和四连杆机构而使第二三角连杆机构能够前后和上下移动;
驱动部,其用于同时驱动撒料部和耕地部;
通信部,其一端通过服务器与用户终端连接,其另一端与所述驱动部的电源模块连接。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,其中所述耕地部包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆、第十连杆、第十一连杆、第一传动轴、第二被动轴;所述第一传动轴通的端部通过轴承安装在所述车架的侧表面,所述第一传动轴与所述第一连杆的一端固定,所述第一连杆的另一端与第二连杆、第九连杆的一端铰链连接,所述第二连杆的另一端与所述第三连杆、第四连杆的一端铰链连接,所述第四连杆的另一端与所述第五连杆、第七连杆的一端铰链连接,所述第三连杆的另一端、第五连杆的另一端、第六连杆的一端通过轴承安装在所述第二被动轴上,所述第二被动轴的一端通过轴承安装在所述车架上;所述第七连杆的另一端与所述第八连杆、第十一连杆的一端铰链连接,所述第八连杆的另一端与所述第十连杆的一端、第六连杆的另一端、第九连杆的另一端铰链连接,所述第十连杆的另一端与所述第十一连杆的另一端铰链连接。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,其中所述第十连杆的下部固定有耕地刀。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,其中所述撒料部包括甩盘、收纳斗、密封圈,所述车架设有第二通孔,所述第二通孔内环绕有第二轴,所述第二通孔内设有能够使第二轴可转动的密封链接的密封圈,所述甩盘与所述驱动部的所述第二轴的顶部同轴固定,所述甩盘的正下方设有收纳斗,所述收纳斗与所述车架固定。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,其中所述驱动部包括电机、输出轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一轴、第一支撑板、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第二轴、第二支撑板;所述车架的底部与所述电机固定,所述电机的输出轴的一端与所述第一锥齿轮同轴固定,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合,所述第二锥齿轮与所述第一轴同轴固定,所述第一轴通过第一轴承安装在第一支撑板上,所述第一支撑板与所述车架的侧表面固定,所述第一轴的上部与所述第三锥齿轮同轴固定,所述第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合,所述第四锥齿轮与第一传动轴同轴固定;所述电机的输出轴的另一端与第五锥齿轮同轴固定,所述第五锥齿轮与第六锥齿轮啮合,所述第六锥齿轮与所述第二轴同轴固定,所述第二轴通过第二轴承安装在所述第二支撑板上,所述第二支撑板与所述车架的侧表面固定。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,其中所述进料斗包括箱体、漏斗、开关,所述箱体与所述车架的上部固定,所述箱体的下部设有与所述箱体内连通的漏斗,所述漏斗的下部设有开关。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,其中所述通信部设有位置采集模块,其用于采集所述车架所在我的地理位置,所述服务器存储有耕种区域;
其中,所述服务器根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部控制电机的电源模块打开,若否,则通过通信部控制电机的电源模块关闭。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统,其中所述通信部与所述进料斗的开关的电源模块。
其中,所述服务器根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部控制开关的电源模块打开,若否,则通过通信部控制开关的电源模块关闭。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统的方法,其中包括如下步骤:
配置耕种区域;
采集车架的地理位置;
根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部控制电机的电源模块打开,若否,则通过通信部控制电机的电源模块关闭。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统的方法,其中包括如下步骤:
配置耕种区域;
采集车架的地理位置;
根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部控制开关的电源模块打开,若否,则通过通信部控制开关的电源模块关闭。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统与现有技术不同之处在于本发明通过上述一体式的耕地部和撒料部同时工作而将两个机械合二为一,大大节约了两个农业机械反复行走的成本和购买设备的成本。并且,上述耕地部和撒料部以同一驱动部进行驱动,而进一步提升驱动系统的效率,省去了再添加另一个驱动部所带来的功耗和购买另一个驱动部所带来的成本,真正实现了节能环保。并且,本发明的通过通信部来控制驱动部以实现智能化控制和远程启动、关闭,进一步节约了不必要的能源。
下面结合附图对本发明的一种节约环保的互联网智能农业系统作进一步说明。
附图说明
图1是一种节约环保的互联网智能农业系统的主视图;
图2是图1的第一运动状态变化图;
图3是图1的第二运动状态变化图;
图4是图2的俯视图;
图5是图1的局部放大图;
图6是图2的局部放大图;
图7是图3的局部放大图。
具体实施方式
如图1~7所示,参见图1、2、3、4,本发明一种节约环保的互联网智能农业系统包括
车架100,其底部配置有行进机构101;
进料斗200,其与车架100的上部固定;
撒料部300,其与所述配置在所述车架100的后部,并位于所述进料斗200的正下方;
耕地部400,其配置于所述车架100的前部以松动土地,其以曲柄驱动第一三角连杆机构和四连杆机构而使第二三角连杆机构能够前后和上下移动;
驱动部500,其用于同时驱动撒料部300和耕地部400;
通信部600,其一端通过服务器与用户终端连接,其另一端与所述驱动部500的电源模块连接。
本发明通过上述一体式的耕地部400和撒料部300同时工作而将两个机械合二为一,大大节约了两个农业机械反复行走的成本和购买设备的成本。并且,上述耕地部400和撒料部300以同一驱动部500进行驱动,而进一步提升驱动系统的效率,省去了再添加另一个驱动部500所带来的功耗和购买另一个驱动部500所带来的成本,真正实现了节能环保。并且,本发明的通过通信部600来控制驱动部500以实现智能化控制和远程启动、关闭,进一步节约了不必要的能源。
其中,行进机构101可为传统的通过发动机驱动的行进结构,其用于驱动车架100前进或后退等,此处不赘述。
耕地部400,其以曲柄驱动第一三角连杆机构和四连杆机构而使第二三角连杆机构能够前后和上下移动。
其中如图1所示,所述车架100可为卡车车架,或类似于卡车的车架,所述进料斗200固定在卡车车架的车头的顶部,撒料部300配置在所述卡车车架100的车斗处。
其中,所述车架100的后侧设有刮板109,所述刮板109的一端与车架固定,所述刮板109的另一端与地面搭接。
作为对本发明的进一步解释,参见图1、2、3,所述耕地部400包括第一连杆401、第二连杆402、第三连杆403、第四连杆404、第五连杆405、第六连杆406、第七连杆407、第八连杆408、第九连杆409、第十连杆410、第十一连杆411、第一传动轴412、第二被动轴413;所述第一传动轴412通的端部通过轴承安装在所述车架100的侧表面,所述第一传动轴412与所述第一连杆401的一端固定,所述第一连杆401的另一端与第二连杆402、第九连杆409的一端铰链连接,所述第二连杆402的另一端与所述第三连杆403、第四连杆404的一端铰链连接,所述第四连杆404的另一端与所述第五连杆405、第七连杆407的一端铰链连接,所述第三连杆403的另一端、第五连杆405的另一端、第六连杆406的一端通过轴承安装在所述第二被动轴413上,所述第二被动轴413的一端通过轴承安装在所述车架100上;所述第七连杆407的另一端与所述第八连杆408、第十一连杆411的一端铰链连接,所述第八连杆408的另一端与所述第十连杆410的一端、第六连杆406的另一端、第九连杆409的另一端铰链连接,所述第十连杆410的另一端与所述第十一连杆411的另一端铰链连接。
本发明由第三连杆403、第四连杆404、第五连杆405构成的第一三角连杆机构,并通过上述以第一连杆401为曲柄、第二连杆402为连杆带动上述第一三角连杆机构的上部摆动,第一三角连杆机构以第二被动轴413为基点,通过以第五连杆405、第六连杆406、第七连杆407、第八连杆408构成的四连杆机构的不同摆动幅度,并通过第九连杆409作为连杆驱动四连杆机构的摆动使下部的由第八连杆408、第十连杆410、第十一连杆411构成的第二三角连杆机构能够前后和上下摆动。以图1的为例,当所述第一连杆401绕第一传动轴412顺时针转动时,所述下侧的第二三角连杆机构的下部的运动轨迹为由车架100的后侧向前平行的刮地面,即与车架100的前进方向相反地刮地面,并在由前向后往回摆动时,提升第二三角连杆机构的最下侧的高度,而往复摆动,则可不往后侧刮地面,而提升了耕地松土的效率,从而节约了能源的消耗,提升了耕地时松土的效果。
以图1的为例,当所述第一连杆401绕第一传动轴412顺时针转动时,第二三角连杆机构的最下侧的运动状态可例如马蹄从车架100前向后奔跑的轨迹。
其中,所述第十连杆410的另一端与所述第十一连杆411的另一端铰链也可固定连接,其由于构成了三角体,那么其铰链连接和固定连接为等效。
作为对本发明的进一步解释,参见图1,所述第十连杆410的下部固定有耕地刀414。
本发明通过上述耕地刀414可更高效地完成耕地松土动作,所述耕地刀414可为锄头、耙子、铲子等。
作为对本发明的进一步解释,参见图1、4、5,所述撒料部300包括甩盘301、收纳斗302、密封圈303,所述车架100设有第二通孔130,所述第二通孔130内环绕有第二轴511,所述第二通孔130内设有能够使第二轴511可转动的密封链接的密封圈303,所述甩盘301与所述驱动部500的所述第二轴511的顶部同轴固定,所述甩盘301的正下方设有收纳斗302,所述收纳斗302与所述车架100固定。
本发明通过由驱动部500驱动的甩盘301通过旋转甩出的形式将上部的进料斗200内的物料,特别是种子、化肥等物料播撒入土壤内,可便于在刚通过耕地部400松动过的土壤中迅速撒入物料,从而可便于物料与土壤深度的结合,而避免土壤松动过久之后再播撒物料而使物料不易与土壤结合。
其中,所述甩盘301上刻有由圆心向外发散的直线条纹或由圆心向外发散的波浪条纹。
作为对本发明的进一步解释,参见图1、5、6、7,所述驱动部500包括电机501、输出轴502、第一锥齿轮503、第二锥齿轮504、第一轴505、第一支撑板506、第三锥齿轮507、第四锥齿轮508、第五锥齿轮509、第六锥齿轮510、第二轴511、第二支撑板512;所述车架100的底部与所述电机501固定,所述电机501的输出轴502的一端与所述第一锥齿轮503同轴固定,所述第一锥齿轮503与第二锥齿轮504啮合,所述第二锥齿轮504与所述第一轴505同轴固定,所述第一轴505通过第一轴承安装在第一支撑板506上,所述第一支撑板506与所述车架100的侧表面固定,所述第一轴505的上部与所述第三锥齿轮507同轴固定,所述第三锥齿轮507与第四锥齿轮508啮合,所述第四锥齿轮508与第一传动轴412同轴固定;所述电机501的输出轴502的另一端与第五锥齿轮509同轴固定,所述第五锥齿轮509与第六锥齿轮510啮合,所述第六锥齿轮510与所述第二轴511同轴固定,所述第二轴511通过第二轴承安装在所述第二支撑板512上,所述第二支撑板512与所述车架100的侧表面固定。
本发明通过上述锥齿轮将电机501的输出轴502的两端的扭矩同时传递至耕地部400和撒料部300,从而使电机501一物两用,而节约了另外设置一个电机501的成本,并且节约用电。
其中,所述第一锥齿轮503、第二锥齿轮504可被第一变速箱521替换,也就是说,第一变速箱521的输入轴与所述电机501的输出轴502的一端同轴固定,第一变速箱的输出轴与所述第一轴505同轴固定;所述第五锥齿轮509、第六锥齿轮510可被第二变速箱522替换,也就是说,第二变速箱522的输入轴与所述电机501的输出轴502的另一端同轴固定,所述第二变速箱522的输出轴与所述第二轴511同轴固定。
其中,本发明通过第一变速箱521和第二变速箱522不仅能够调节所述撒料部300的甩盘301与所述第三锥齿轮507、第十连杆410的转动比或者说摆动比,还可将第一变速箱521和第二变速箱522的输入轴与输出轴的角度以更加方便地改变电机501的输出轴502的传输扭矩的方向,而适应更多的部件的驱动要求。
其中,所述电机501的输出轴502的两侧也分别通过两个变速箱而将扭矩传递至耕地部400和撒料部300,实现同一驱动部同时驱动耕地部400和撒料部300。
作为对本发明的进一步解释,参见图1、5,所述进料斗200包括箱体201、漏斗202、开关203,所述箱体201与所述车架100的上部固定,所述箱体201的下部设有与所述箱体201内连通的漏斗202,所述漏斗202的下部设有开关203。
本发明通过上述方式配置的进料斗200可随意存储例如种子、花费的物料,并且,其下方的漏斗202设有开关203则可便于物料是否喷洒的控制。
作为对本发明的进一步解释,参见图5,所述通信部600设有位置采集模块,其用于采集所述车架100所在我的地理位置,所述服务器存储有耕种区域;
其中,所述服务器根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部600控制电机501的电源模块打开,若否,则通过通信部600控制电机501的电源模块关闭。
本发明通过上述方式以避免电机501提前打开而浪费撒料部300、耕地部400的电能,同时也避免过晚关闭而浪费费撒料部300、耕地部400的电能,以实现通过智能的互联网控制节约环保的作用。
其中,服务器与用户终端连接,用户终端可实时获取电机501的打开状态和车架100的位置信息。
作为对本发明的进一步解释,参见图5,所述通信部600与所述进料斗200的开关203的电源模块。
其中,所述服务器根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部600控制开关203的电源模块打开,若否,则通过通信部600控制开关203的电源模块关闭。
本发明通过上述方式以避免开关203提前打开而浪费物料,同时也避免过晚关闭而浪费费物料,以实现通过智能的互联网控制节约环保的作用。
其中,所述开关203为电子控制的开关,其电源模块可控制其是否打开或关闭。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统的方法,包括如下步骤:
配置耕种区域;
采集车架100的地理位置;
根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部600控制电机501的电源模块打开,若否,则通过通信部600控制电机501的电源模块关闭。
本发明一种节约环保的互联网智能农业系统的方法,包括如下步骤:
配置耕种区域;
采集车架100的地理位置;
根据所述地理位置判断其是否在所述耕种区域内,若是,则通过通信部600控制开关203的电源模块打开,若否,则通过通信部600控制开关203的电源模块关闭。
作为对本发明的进一步解释,参见图5、6、7,所述进料斗200包括箱体201、漏斗202、开关203、导轨204、直弹簧205、吸引块206、电磁铁207,所述箱体201的下部设有与所述箱体201内连通的漏斗202,所述漏斗202开设有第一通孔208,所述第一通孔208内设有开关203,配置在所述漏斗202外的开关203的一侧固定有吸引块206,配置在所述漏斗202外的开关203的一部分沿所述导轨204横向移动,所述导轨204与所述车架100固定,所述车架100的固定有能够与所述吸引块206相互吸引的电磁铁207,所述电磁铁207的电源模块与所述通信部600连接,配置在所述漏斗202的外部的开关203的一端与直弹簧205的一端固定,所述直弹簧205的另一端与所述车架100固定。
本发明通过上述进料斗200的配置方式可利用电磁铁207和吸引块206的吸引与否来控制开关203的打开和关闭,无需司机下车打开漏斗202即可使漏斗能够自动地打开和关闭,从而能够节约车架100行进时或怠速时消耗的能源。
使用时,所述直弹簧205趋向于将所述开关203保持常闭状态,仅有电磁铁207将吸引块206吸引起来时,才可将开关打开。
其中,所述吸引块206可由铁质或永磁铁制成,优选的,如果车架100内其他结构均不是由铁制成,则吸引块206由铁制成,如果车架100内其他结构设有由铁制成的机构,则吸引块206由永磁铁制成。
其中,配置在所述漏斗202内部的开关的一端与漏斗形状相适配,从而在关闭状态时与所述漏斗密封。
其中,所述箱体201下部设有开口,所述漏斗202的上部与所述箱体201的下部的开口连通且相互密封。
其中,所述第一通孔208与所述开关203之间通过密封圈密封,所述密封圈与所述第一通孔208处固定,以避免物料的泄露。
其中,所述开关203可为开关挡板,其在关闭状态时可完全密封漏斗202。
作为对本发明的进一步解释,参见图6、7,所述第一轴505为方轴,所述第一轴505的上部通过套筒551与所述第三锥齿轮507同轴连接,所述套筒551的下表面开设有与所述第一轴505的形状相配合的方形盲孔552,所述套筒551的上表面与其同轴固定有第三锥齿轮507,所述第三锥齿轮507的上部配置有电磁铁207,所述电磁铁207的电源模块与通信部600连接;
其中,所述套筒551、第三锥齿轮507的其中一个或两个由被吸引材料制成;
其中,所述驱动部500的第四锥齿轮508与所述车架100之间设有螺旋弹簧541,以使所述耕地部400常保持不工作状态。
本发明通过上述方式以电磁铁207和能够被吸引材料制成的套筒551和/或第三锥齿轮507作为是否将电机501的扭矩传递至驱动耕地部400的第四锥齿轮508的开关,而实现了本发明可在耕地、撒种之后,以不耕地的状态播撒化肥等物料,真正实现了一机多用,满足用户的更多需求,并且节约了物料、燃料等的浪费。
其中,所述被吸引材料可为铁质或永磁铁制成,从而可在电磁铁207通过通信部600控制通电时,而将电磁铁207与套筒和/或第三锥齿轮507吸引起来,而改变第三锥齿轮507的上下位置,使其与第四锥齿轮508啮合,而在其相互不吸引时,则套筒551通过重力的作用,而使方形盲孔552的端面与所述第一轴505的上端面顶靠,实现第三锥齿轮507与第四锥齿轮508不啮合,致使电机501的扭矩无法传递至第四锥齿轮508,使耕地部400不受力。
其中,方形盲孔552和方轴的第一轴505的截面均为相同的方形,以传递扭矩,同时可使套筒551在一定程度内随意上下移动。
其中,所述电磁铁207不仅能够驱动第三锥齿轮507与第四锥齿轮508的啮合与不啮合,并且,也能够驱动开关203的状态。例如,在电磁铁207工作时,其使开关203打开,以使物料能够被甩出,并且,通过第三锥齿轮507与第四锥齿轮508驱动耕地部400进行松土的操作,实现了一物两用,省却了多设置电子开关所带来的能耗问题。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。