CN204498603U - 农田移动作业装置 - Google Patents

Abstract

一种农田移动作业装置，包括移动车(111)，承载轨道(101)，轮臂长度导向杆(102)，以及在移动车上活动的作业小车(108)。移动车(111)架于承载轨道(101)上，并且可以在承载轨道(101)上移动。移动车(111)包括车轮(105)，长度可调节的轮臂(106)，轮臂长度调节钮(104)，作业平台(103)，长度可调节的移动车跨度调节杆(112)，单双边轨道驱动离合器(109)。车轮(105)路面具有齿轮结构且低于两边轮缘，能360度转向。移动车在不规则轨道上可以单边轨道驱动。依据移动功能与作业功能相剥离的原理，该装置把农用机械与作业田分离，使该装置不受地形、地质等因素影响，提高效率。

Description

农田移动作业装置

技术领域

本实用新型提供一种涉及农业领域的农田移动作业装置。

背景技术

我国农业正朝着规模化农业、现代化农业与机械化农业方向发展，这也是必然趋势。我国许多农业生产都正朝械化迈进，比如用拖拉机代替牲畜耕地。再比如用插秧机插秧，用飞机喷药，用收割机收割水稻。这些机械效率比人工或牲畜效率要高很多。但是这些机械仍有很大的不足和缺陷。

具体的缺陷有如下几方面：

一、机械受地形限制。虽然农业机械化取得了很大的进步，机械化程度也慢慢提高，可是这些机械往往相对笨重，不够灵活，只能在地势平坦开阔的农田施展开来。然而，我国许多地区是山地或丘陵，这些地区的农田往往不平，有些甚至是梯田。而且农田间的道路往往较窄，有的只能允许单人行走。拖拉机，收割机等传统机械在这种地形不能方便地转换作业场所，不能发挥效率高的特点。

二、受地质限制。我国北方多为旱地，又多为平原，机械化较容易，而南方大多是湿软的水田，有些是深脚水田。这样的地质条件使机械移动较为困难。虽然目前有许多适用于水田的机械，如插秧机或者收割机。这些机械大多只能在较浅的水田作业，一旦遇到深脚田，就会深陷其中， 不能移动，更不能作业。

三、功能单一和重复。传统的农业机械功能普遍单一，大多一种机械只能完成一种功能。比如插秧机只能插秧，收割机只能收割，两种机械功能是完全不同的，也不能共用。但是这些机器中的每一种机器都有移动功能，也就是说，存在一定程度的功能浪费和重复。

四、作业时影响土地或农作物。传统农用机器在田地上作业时直接接触农田土地，因此当这些机器在土地上移动时，往往会对土地和作物造成影响。比如喷药车作业时从作物行间通过，会踏实土壤，同时也可能折断作物。再比如插秧机作业时，会在水田上留下两道车轮印，使车轮压过的地方深陷而周边高拱，这些就不适合插秧了。

五、作业不灵活。传统农业机器较适合直线作业，但转弯调头对普通农用机器来说却是十分麻烦的事。比如有些收割机转向的时候，常会在土地上留下一个坑，有的机器需要人工帮助转向。

六、能量浪费严重。尤其是水稻种植，不像玉米、小麦等旱地作物，水稻一般生长在湿软的水田里，现有农用机械往往会陷在泥巴中。因此，农用机械在这样的水田中移动需要消耗很多能量。

七、不可重复移动。比如播种机，尤其是插秧机只能向一个方向作一次性移动，而不能逆向移动。如果逆向移动就会毁掉原来作业成果，也就是播种的秧苗。

这些缺陷的存在严重地阻碍了农业规模化，也严重地限制了农业效率，而这些问题的根源在于现有的农用机械没有脱离土地，而是直接接触农田。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的不足和缺陷，找出问题根源所在，并提供了一种不受地形和地质限制的农田移动作业装置。通过在农田上架设轨道，以承载作业机械，使农用机械脱离土地，避免作业机械在土地上移动和作业时对作物和土地产生影响，从而避免了传统机械的诸多缺陷，大大提高了农业生产效率。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，本实用新型包括：可重复拆卸和安装的承载轨道101，轮臂长度导向杆102，移动车111以及在移动车111上活动的作业小车108。移动车111架设在承载轨道101上；移动车111包括车轮105，可伸缩的轮臂106及轮臂长度调节钮104，长度可调节的移动车跨度调节杆112，作业平台103，单双边轨道驱动离合器109。作业小车108在作业平台103上活动。

所述承载轨道101铺设在硬化的路基上，这些硬化路基在作业田上每相隔一定距离铺设。在路基上还安装有轮臂长度导向杆102，轮臂长度导向杆102根据承载轨道101的 相对高度设置，通过作用于相应轮臂长度调节钮104来调节对应轮臂106长度，从而调整移动车111在某处所需要的高度。

所述移动车111跨在两条承载轨道101上，移动车111至少有三个车轮105，其中至少有两个车轮105踏在同一条承载轨道101上，至少有一个车轮踏在另一条承载轨道101上，移动车111可以在承载轨道101上自由移动。 

所述的轮臂106，其特征在于每根轮臂106的长度是可伸缩的，轮臂106的高度既可以由轮臂长度调节钮104调节，也可以由人工调解。

所述轮臂长度导向杆102，长度可调节的轮臂106，轮臂长度调节钮104，三者之间是一一对应关系。每根轮臂106都有对应的轮臂长度调节钮104，每个轮臂长度调节钮104都受对应的轮臂长度导向杆102导向。轮臂长度调节钮104可以由轮臂长度导向杆102调节其位置，从而改变每根对应的轮臂106的长度。通过预先调整轮臂长度导向杆102就可以使得在山地或丘陵等不平土地上，作业平台103仍较为平稳，不但使作业更顺利，也保护了承载轨道101不受侧面力的损伤。

所述的移动车的车轮105，其踏面202低于车轮两边轮缘201和203，凹陷在两边轮缘中间。这样车轮105就可以始终踏在承载轨道101上，不易脱轨，同时还可以根据两条承载轨道101之间的宽度调节移动车111的宽度，有导 向的作用，使移动车跨度随轨道宽窄变化而变化，适应地形的能力大大提高。

所述车轮，其踏面202有齿轮结构，所述承载轨道101和平台轨道107也都具有与车轮咬合的齿结构。这样增加了车轮105和承载轨道101之间的作用力，有利于移动车111在坡度较陡的农田或梯田作业。

所述移动车111，其特征在于作业平台103上设有平台轨道107，作业小车108依附于平台轨道107上，并可以在平台轨道107上移动。当需要更换不同作业小车108时，或者要变换作业面时，作业小车108可以在平台轨道107上移动。而当作业小车108正在作业时，可以固定在平台轨道107上，成为移动车111的一部分。同时平台轨道107是开放的，能直接与平台外轨道对接，便于更换不同作业小车108。例如根据犁地、整地、插秧、喷药、施肥、收割、挖掘、铺设地膜等不同需要，可以方便地从平台外轨道直接推送符合需要的作业小车108进入平台轨道107。

所述单双边轨道驱动离合器109的主要作用在于使车体在双边轨道驱动模式与单边轨道驱动模式之间转换。当遇到不规则轨道时，两条轨道不同步，比如其中一条轨道是平坦直道，而另一条轨道却是上坡或弯曲的。那么，同一段距离内，这两条轨道的长度是不同的，踏在不同轨道上的车轮105驶过的线距离也是不同的。如果这时采用双边轨道驱动，由于很难调整不同轨道上车轮105线速度相 互配合，就会使车体或承载轨道101扭曲，从而造成破坏。这时应当使单双边轨道驱动离合器109断掉其中一条轨道上所有车轮105的驱动力，使车体处于单边轨道驱动的状态。这样其中一条承载轨道101上的所有车轮105成为从动轮，而另一条承载轨道101上的至少一个车轮105成为主动轮(由于同一轨道上的车轮一般都保持同样线速度，所以也可以使该条轨道上所有车轮都成为主动轮)。这样，单边轨道驱动的移动车111才能顺利在不规则的轨道上移动。

但是单边轨道驱动时，驱动轮会对其所踏的轨道产生一个侧面力，对该轨道破坏较大，建设和修筑该轨道成本就更高，所以要尽量避免单边轨道驱动的状态。因此，在规则轨道上，应当采用双边轨道驱动。这时两条轨道上的车轮105的线速度是一样的，应当合上单双边轨道驱动离合器109，使移动车111处于双边轨道驱动的状态。双边轨道驱动状态下的移动车111对轨道的作用力(因重力产生的压力和驱动轮对轨道方向向后的推力)都在竖直平面上，没有侧面的力，对轨道破坏小。

所述作业小车108，可以在平台轨道107上自由移动，也可以固定在平台轨道107上。作业小车108作业时，固定在平台轨道上，使小车随着移动车111的移动而相对于作业田地面移动。作业小车108也可以在平台轨道107上移动到另一个位置继续作业。作业结束时，作业小车108 可驶出平台轨道107，进入与平台轨道107对接的平台外轨道而离开作业平台103。

所述承载轨道101并不是永久锁定在轨道路基上的，而是活动安装在路基上的。作业开始时，应当先安装承载轨道101，通过活动扣固定在路基上。然后移动车111可以在承载轨道101上移动作业。作业结束时，承载轨道101可以方便拆卸并收回，然后再铺设到另外的作业田上作业，如此重复。这样不仅使轨道可以重复利用，而且可以更好的保护承载轨道101免受雨水等自然环境的侵蚀和人为偷盗等社会环境的破坏。

所述车轮105能360度转向，因此，移动车111不仅可以横着走，也可以竖着走。如此，则移动车111不至于笨拙，可以完成90度的直角转向。

农田管理机械其实都有两个功能，一部分是移动的功能，另一部分就是作业功能。作业功能较容易解决，而现在困扰农业的最大的问题就是怎么样使农业机械在农田上自由移动而不伤害农作物。可以说，农业种植效率的问题实质上是农用工具在农田上自由移动的问题。只有使农用工具能较轻便地到达所要作业的地点同时又不影响土地和作物，才能发挥机械的效率。

本实用新型提供的农田移动作业装置，将农业机械的移动功能和作业功能相剥离。能克服现有技术中的绝大多数问题。比如在深脚田上低能耗移动，可重复自由移动，可 以在丘陵、山地等不平坦土地上轻松移动。

同时，也可以解决插花田的问题，插花田是现在限制农业规模化的一个大问题。插花田成为其周围大片土地上的一颗钉子，限制了农业机械化作业。而本实用新型提供的农田移动作业装置可以解决这个问题，只要承载轨道101绕开插花田铺设，不铺设在插花田范围内。同时移动车111越过插花田上方时，只要使车的高度足够高，高过插花田上的农作物或者其它物体时便能越过插花田而对其不造成破坏。

附图说明

图1是农田移动作业装置的结构图；

图2是移动车的车轮结构图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述。

首先参照附图1，附图1标记101代表铺设在作业田上的承载轨道。作业田上每隔一定距离建筑多条硬化路基，然后在每条路基上铺设承载轨道101，同时轮臂长度导向杆102也附于硬化路基上。这些承载轨道101随作业田地形设置，在作业田平坦宽阔的部分，可以铺设平直规则的承载轨道101，在不平的部分如山地、丘陵可以依地形铺设不规则承载轨道101。

附图1标记111代表整个移动车，移动车111由三个轮 子支撑，因为三个点始终在同一个平面。如果移动车111具有四个或四个以上轮子，那么在不规则的轨道上，特别是高低不平的轨道上，往往会有一些车轮105悬空，使移动车111不平稳。当这些悬空的车轮105再次落回地面时，可能就回不到正确轨道上来，从而造成移动车111脱轨。

标记112是移动车跨度调节杆，它可以根据两条承载轨道101之间的宽度调整移动车111的跨度，以适应不规则的承载轨道101，同时也有利于避开农田上障碍物，如电线杆。

标记109代表单双边轨道驱动离合器，用于调节移动车111的驱动模式。在不规则的承载轨道101上，由于两条承载轨道101不平行，在特定距离内，两条承载轨道101的长度是不同的，比如一条是平直轨道，另一条是弯曲轨道。移动车111走过时，两边的车轮105所走的线距离也是不同的。如果此时移动车111是双边轨道驱动，那么两边的车轮105的线速度也应该是不同的。不同轨道上的车轮105很难相互配合同步驱动，容易对移动车111的车体和承载轨道101形成一个扭力，从而破坏移动车111和承载轨道101。但是在同一轨道上的车轮105一般是同线速度的，因此可让移动车111采用单边轨道驱动的模式，使踏在其中一条轨道上的车轮105成为驱动轮，踏在另一条轨道上的车轮105成为从动轮。这样移动车111就可以在不规则的轨道上顺利移动了。

但是单边轨道驱动时，移动车111会对驱动轮所踏的轨道形成一个侧面力，这对轨道牢固程度要求更高，建造成本自然也更高，要尽量避免移动车111单边轨道驱动。所以在规则轨道上，通过单双边轨道驱动离合器109，移动车111采用双边轨道驱动的模式，使踏在不同轨道上的轮子同时成为驱动轮。双边轨道驱动时，承载轨道111受到的力，其方向总是在竖直面上的，移动车111对承载轨道101不会形成侧面力，这样对轨道要求大大降低。

标记107代表作业平台103上的轨道，用于作业小车108的活动。农业作业活动因作物种类不同而不同的，同一种作物在不同阶段所需要的管理活动也不同，因此就需要根据作业需要更换不同的作业小车108。如果平台轨道107是封闭的，就不能对接平台外轨道，这给更换作业小车108带来非常大的麻烦。因此，平台轨道107采用开放模式，可以对接平台外的轨道，方便不同功能的作业小车108开进和开出作业平台103。

同时平台轨道107与作业小车108的车轮采用咬合的齿结构，使作业小车108作业时可以较好地固定在平台轨道107上。

标记101代表承载轨道，这些承载轨道101是可重复拆卸和铺设的。由于农业管理时间是短期的，大部分时间是农作物自己生长时间，不需特别管理。所以，如果承载轨道101永久性地固定在路基上，承载轨道101的使用时间 和利用效率会大大减小。此外，轨道长期放置在田间地头，容易被腐蚀也容易被偷盗。本方案提供的承载轨道101通过活动扣铺设，当需要作业时，扣上活动扣，使轨道固定；作业结束时拆卸轨道，然后铺设到其它作业田上去或回收。

附图2是移动车车轮构造图，本优选方案的移动车的车轮105采用踏面202低于两轮缘201和203的结构，这样可以保证车轮105始终踏在承载轨道101上，不至于脱轨，同时也可以根据承载轨道101之间的宽度调整移动车跨度调节杆112的长度。移动车111的车轮105踏面采用齿轮结构，这样有利于移动车111在较陡坡面上行进和驻停，也可以增加车轮105与承载轨道101之间的作用力，在大功率移动时不至于打滑。

所述车轮105能360度转向，因此，移动车111不仅可以横着走，也可以竖着走。如此，则移动车111可以完成90度直角转向。

Claims (13)

1.一种农田移动作业装置，其特征在于，包括移动车(111)，承载轨道(101)，轮臂长度导向杆(102)，以及在移动车(111)上活动的作业小车(108)，移动车(111)架于承载轨道(101)上，并且可以在轨道上移动，移动车(111)包括车轮(105)，长度可调节的轮臂(106)，轮臂长度调节钮(104)，作业平台(103)，长度可调节的移动车跨度调节杆(112)，单双边轨道驱动离合器(109)。

2.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述移动车(111)跨在两条承载轨道(101)上，移动车(111)至少有三个车轮(105)，其中至少有两个车轮(105)踏在同一条承载轨道(101)上，至少有一个车轮(105)踏在另一条承载轨道(101)上。

3.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述轮臂(106)的长度是可伸缩的，其长度根据对应轮臂长度调节钮(104)位置变化调节，也可以人工调节。

4.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述轮臂长度导向杆(102)，轮臂长度调节钮(104)，轮臂(106)相互间是一一对应的，轮臂长度导向杆(102)通过对应的轮臂长度调节钮(104)改变相应的轮臂(106)长度。

5.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述车轮(105)具有凹槽结构，其踏面(202)低于车轮左轮缘(201)和右轮缘(203)。

6.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述车轮(105)，其踏面(202)表面具有齿结构。

7.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述作业平台(103)上设有平台轨道(107)，作业小车(108)依附于平台轨道(107)。

8.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述承载轨道(101)的承载面具有可以与对应车轮(105)咬合的齿结构。

9.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述平台轨道(107)是开放的，能直接与平台外轨道对接，不同的作业小车(108)可以方便地驶进和驶出作业平台(103)。

10.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述单双边轨道驱动离合器(109)，能使踏在不同承载轨道(101)上的车轮(105)同时成为驱动轮，也能使位于不同承载轨道(101)上的车轮(105)不同时成为驱动轮，使移动车(111)在双边轨道驱动模式与单边轨道驱动模式之间转换。

11.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述作业小车(108)可以在平台轨道(107)上自由移动，也可以固定在平台轨道(107)上。

12.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述承载轨道(101)是活动安装在轨道路基上的，可重复安装和拆卸。

13.根据权利要求1所述的农田移动作业装置，其特征在于：所述车轮(105)能360度转向。