CN204917704U - 一种基于轨道运输的农业智能化生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于轨道运输的农业智能化生产设备，包括地轨系统、空轨系统、地轨运输小车、三自由度搭载机械手。所述的地轨系统包括横向基轨、纵向基轨、纵向辅轨；所述的空轨系统包括横向基轨、纵向基轨、横向辅轨、轨道支架；所述的地轨运输小车包括驱动电机、轨轮、纵板、横梁；所述的三自由度搭载机械手包括空轨小车、三自由度机械手。本实用新型为各种农用机械提供了统一的运输和作业平台，从而实现农产品的自动化运输、施肥、采摘、喷灌等作业，本实用新型自动化水平高，适用于我国大型农场，可实现大型农场的自动化管理和智能化生产，未来前景广阔。

Description

一种基于轨道运输的农业智能化生产设备

技术领域

本实用新型涉及一种基于轨道运输的农业智能化生产设备，包括地轨和空轨系统、地轨运输小车、三自由度搭载机械手等装置，属于农业生产装备领域。

背景技术

随着新农村的建设，农村居民的城镇化建设，使农民的住宅相对集中，形成一个一个小区，这样，农业耕地的区域也就相对集中，将农村耕地集中管理，不仅可以节省资源，而且可以极大的提高生产效率，现代农业中新农村的农田有向大型的现代化一体式农场发展的趋势。

随着现代化农业的发展，采用智能化农业生产设备，不仅可将农民从繁重的农业劳动中解放出来，还能实现农产品的高产、稳产和高效率，同时，对现代化农业的发展有巨大的推动作用。目前，实现农业智能化生产亟需解决的重要技术难题是：现在的农业生产中采用传统的播种、施肥和采摘收割等农用机械，需要农民亲自操作或需要在农民的监视下完成，缺乏统一的自动化农业作业平台。从现代化农业建设的角度考虑，应搭建农业生产运输的统一作业平台，用于搭建各种农用机械和农业运输装置，且农用机械的操纵采用无人化操作并能实现远程在线监控。

为解决以上存在的技术难题，人们尝试着采用各种方法来实现农业的智能化生产。其中，在农田里构建农业运输轨道，并在轨道上搭建配套使用的农业机械，许多发明人进行了探索。涉及到铺设空中轨道的专利有：申请号为201520134498.0的中国专利公开了一种变轨式自动喷灌系统，包括若干横向工作轨道、一条纵向转移轨道和自动喷灌主机，自动喷灌主机在工作轨道上可滑动；同样的，申请号为201220253158.6的中国专利公开了一种农业空轨喷灌机，也涉及到空轨上安装有喷灌机；又如申请号为201210576808.5的中国专利公开了一种智能运输装置，包括承重组件、行走组件和驱动组件，所述的行走组件包括行走滑轮和连接臂，该技术方案主要用于温室的物料运输装置；涉及到铺设地轨的专利有：申请号为201310356836.0的中国专利公开了一种无人驾驶单轨道运输机，运输机在单轨道上运行，轨道由单条方钢组成，轨道上铺有齿形结构，主要用于山地果园中果实、农药、肥料等的运输。以上所述的专利文件有涉及到在农田中铺设轨道，并搭配使用相应的农用机具，但均没有涉及到基于农田生产规划的详细可行的轨道系统，且所述的轨道均具有局限性，只适用于单一的农用机具，通用性差。又如申请号为201310752254.4的中国专利公开了一种农地轨基自动耕作装置方法及装置，设计在农地中安装田轨，且田轨可适应各种生长植物的地表，设计轨基自动耕作装置。该技术方案提出在农田设置轨道，并搭建自动耕作装置，但没有涉及到农作物全生长周期的各种农业机械和轨基的安装和配套使用的技术方案，且没有公开比较完善和系统的轨基铺设方案和系统。超出上述专利所提供的农业智能化装置均未涉及到农业运输轨道详细和系统的铺设方案，以及相应的农业机械和农轨的具体的搭配系统和方案。从农业智能化和现代化建设的角度出发，希望铺设系统的农业轨道和合理的农机搭建方案，来实现农业的智能化管理和无人化操作，从而最大程度上满足农业生产需求。

基于上述背景，本实用新型提出了一种基于轨道运输的农业智能化生产设备，包括在农田上铺设的地轨和空轨系统，用于运输和搭载的地轨运输小车、三自由度搭载机械手。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于地轨和空轨系统的农业智能化生产设备，能克服现有农业传统化生产作业的技术缺陷，极大的提高了农业生产的智能化。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种基于轨道运输的农业智能化生产设备包括地轨系统、空轨系统、地轨运输小车、三自由度搭载机械手。

所述的地轨系统包括横向基轨、纵向基轨、纵向辅轨，所述的横向基轨、纵向基轨铺设在农场的四周；根据农场的长宽尺寸，所述的横向基轨、纵向基轨由若干个单轨连接组成，所述的单轨为标准件，根据长度的不同，有多种型号可供选择。所述的纵向辅轨由两条单轨组成，纵向辅轨安装在横向基轨上，且纵向辅轨底部安装有轨轮，使得纵向辅轨可在横向基轨上行走。所述的纵向辅轨的数量至少为两个，根据农场的划分要求，可相应增加纵向辅轨的数量。

所述的空轨系统包括横向基轨、纵向基轨、横向辅轨、轨道支架，所述的横向基轨、纵向基轨由若干个单轨连接组成，且所述的地轨系统和空轨系统使用的单轨类型不同。所述的横向基轨、纵向基轨卡装在轨道支架上；所述的横向基轨、纵向基轨的连接处采用弯轨过渡；所述的横向辅轨也由若干个单轨连接组成，且横向辅轨与纵向基轨的连接处采用弯轨过渡；所述的横向辅轨也卡装在轨道支架上，所述的横向辅轨的数量至少为两个，根据农场的划分要求，可相应增加横向辅轨的数量。

所述的地轨运输小车包括驱动电机、轨轮、纵板、横梁。所述的驱动电机用于驱动地轨运输小车的行走；所述的轨轮的数量为四个，所述的轨轮和单轨配套使用；所述的纵板数量为两个；所述的每个纵板均与两个轨轮焊接连接；所述的横梁有若干块，焊接在两个纵板上。所述的纵板、横梁上均设有螺纹孔等，用于安装和搭载多种农用机械。

所述的三自由度搭载机械手包括空轨小车、三自由度机械手。所述的空轨小车安装在空轨系统的单轨上，并可沿单轨滑动；所述的三自由度机械手可实现空间三个自由度的旋转运动，且所述的三自由度机械手可搭载在地轨运输小车上使用。

本实用新型的有益效果是：

(1)与现有技术相比，本实用新型构建了基于单轨的地轨系统和空轨系统，同时，在地轨系统和空轨系统上安装有地轨运输小车等装备，为各种农用机械提供了统一的运输和作业平台，从而实现农产品的自动化运输、播种、施肥、采摘、喷灌等作业；

(4)本实用新型可作为各种智能化农业设备的搭建基础，自动化水平高，适用于我国大型农场，可实现大型农场的自动化管理和智能化生产。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型的地轨系统的单轨的结构示意图；

图3为本实用新型的空轨系统的单轨的结构示意图；

图4为本实用新型的地轨系统的纵向辅轨的结构示意图；

图5为本实用新型的空轨系统的横向基轨与轨道支架的卡装示意图；

图6本实用新型的地轨运输小车的结构示意图；

图7本实用新型的三自由度机械手的结构示意图；

图8本实用新型的空轨小车的结构示意图；

图9本实用新型的三自由度搭载机械手的结构示意图；

图10本实用新型的地轨运输小车与三自由度机械手的连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种基于轨道运输的农业智能化生产设备包括地轨系统1、空轨系统2、地轨运输小车3、三自由度搭载机械手4。

如图1、图2和图4所示，所述的地轨系统1包括横向基轨101、纵向基轨102、纵向辅轨103，所述的横向基轨101、纵向基轨102铺设在农场的四周；根据农场的长宽尺寸，所述的横向基轨101、纵向基轨102由若干个单轨连接组成，所述的单轨为标准件，根据长度的不同，有多种型号可供选择。所述的纵向辅轨103由两条单轨组成，纵向辅轨103安装在横向基轨101上，且纵向辅轨103底部安装有轨轮，使得纵向辅轨103可在横向基轨101上行走。所述的纵向辅轨103的数量至少为两个，根据农场的划分要求，可相应增加纵向辅轨103的数量。

如图1、图3和图5所示，所述的空轨系统2包括横向基轨201、纵向基轨202、横向辅轨203、轨道支架204，所述的横向基轨201、纵向基轨202由若干个单轨连接组成，且所述的地轨系统1和空轨系统2使用的单轨类型不同。所述的横向基轨201、纵向基轨202卡装在轨道支架204上；所述的横向基轨201、纵向基轨202的连接处采用弯轨过渡；所述的横向辅轨203也由若干个单轨连接组成，且横向辅轨203与纵向基轨202的连接处采用弯轨过渡；所述的横向辅轨203也卡装在轨道支架204上，所述的横向辅轨203的数量至少为两个，根据农场的划分要求，可相应增加横向辅轨203的数量。

如图6和图10所示，所述的地轨运输小车3包括驱动电机301、轨轮302、纵板303、横梁304。所述的驱动电机301用于驱动地轨运输小车3的行走；所述的轨轮302的数量为四个，所述的轨轮302和单轨配套使用；所述的纵板303数量为两个；所述的每个纵板303均与两个轨轮302焊接连接；所述的横梁304有若干块，焊接在两个纵板303上。所述的纵板303、横梁304上均设有螺纹孔等，用于安装和搭载多种农用机械。

如图7、图8、图9和图10所示，所述的三自由度搭载机械手4包括空轨小车401、三自由度机械手402。所述的空轨小车401安装在空轨系统2的单轨上，并可沿单轨滑动；所述的三自由度机械手402可实现空间三个自由度的旋转运动，且所述的三自由度机械手402可搭载在地轨运输小车3上使用。

使用时，当农产品需要施肥、喷灌、采摘和收割时，农场主可通过控制地轨运输小车3、空轨小车401来搭载采摘机、喷灌机、施肥机进行调度和作业。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种基于轨道运输的农业智能化生产设备，包括地轨系统、空轨系统、地轨运输小车、三自由度搭载机械手，其特征在于：

所述的地轨系统包括横向基轨、纵向基轨、纵向辅轨，所述的横向基轨、纵向基轨铺设在农场的四周；所述的横向基轨、纵向基轨由单轨连接组成，所述的单轨为标准件；所述的纵向辅轨由两条单轨组成，纵向辅轨安装在横向基轨上，且纵向辅轨底部安装有轨轮；所述的纵向辅轨的数量至少为两个；

所述的空轨系统包括横向基轨、纵向基轨、横向辅轨、轨道支架，所述的横向基轨、纵向基轨由单轨连接组成，且所述的地轨系统和空轨系统使用的单轨类型不同；所述的横向基轨、纵向基轨卡装在轨道支架上；所述的横向基轨、纵向基轨的连接处采用弯轨过渡；所述的横向辅轨也由单轨连接组成，且横向辅轨与纵向基轨的连接处采用弯轨过渡；所述的横向辅轨卡装在轨道支架上，所述的横向辅轨的数量至少为两个；

所述的地轨运输小车包括驱动电机、轨轮、纵板、横梁；所述的轨轮的数量为四个，所述的轨轮和单轨配套使用；所述的纵板数量为两个；所述的每个纵板均与两个轨轮焊接连接；所述的横梁焊接在两个纵板上；所述的纵板、横梁上均设有螺纹孔；

所述的三自由度搭载机械手包括空轨小车、三自由度机械手；所述的空轨小车安装在空轨系统的单轨上；所述的三自由度机械手实现空间三个自由度的旋转运动。