CN208029815U - 激光智能农用机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了激光智能农用机，包括有垂直于田垄设置的横轨，横轨上设置有横移车，该横移车上配装有直移农用机，该直移农用机上设置有能够伸缩的喷洒机构，横移车上设置有顶升机构，横移车的底部设置有车轮，横移车上设置有与通电杆相适配的接电杆，直移农用机的底部设置有履带；横移车上两侧分别设置有激光发射接收装置，直移农用机上设置有激光反射装置，田垄远离横轨一侧设置有倒回感应点；横移车和直移农用机均有主控电脑控制，直移农用机离开横移车，在激光发射接收装置和激光反射装置的配合下沿直线行进至倒回感应点后，返回至横移车上，由顶升机构将直移农用机顶起后完成横向移动。其优点在于：结构合理，占地面积小，建设成本低。

Description

激光智能农用机

技术领域

本实用新型涉及农业自动化作业技术领域，尤其指激光智能农用机。

背景技术

随着农田集中化程度的提高，每个农业主所管理的农田面积不断增大，人工作业早已无法满足大面积农作的需求；利用机械作业代替人工作业成为必然的趋势，而现在农业生产中所采用的传统的播种、施肥和采摘收割等农用机械，需要农民亲自操作或者需要在农民的监视下完成作业。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。

现有专利号为201520719302.4名称为“一种基于轨道运输的农业智能化生产设备”的专利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。该专利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，但是其结构复杂，设备投入成本高，其横轨和纵轨之间采用弯轨连接，由于应用于大面积的农田作业中，运输小车的体积较大，因此其所需的转弯半径也很大，因此弯轨结构会浪费大量田地面积，另外，其横轨穿过农作物设置，也会造成种植面积的浪费，而且运输小车转弯过程中，可能会对两侧的农作物造成损坏，因此其结构有待进一步改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构合理，占地面积小，建设成本低的激光智能农用机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

激光智能农用机，包括有垂直于田垄设置的横轨，横轨上设置有横移车，该横移车上配装有直移农用机，该直移农用机上设置有能够伸缩的喷洒机构，横移车上设置有能够将直移农用机顶起的顶升机构，横移车的底部设置有与所述横轨相适配的车轮，横移车上设置有与通电杆相适配的接电杆，直移农用机的底部设置有履带；横移车上两侧分别设置有激光发射接收装置，直移农用机上设置有与激光发射接收装置相适配的激光反射装置，田垄远离横轨一侧设置有倒回感应点；横移车和直移农用机均有主控电脑控制，直移农用机离开横移车，在激光发射接收装置和激光反射装置的配合下沿直线行进至倒回感应点后，返回至横移车上，由顶升机构将直移农用机顶起后完成横向移动。

优化的技术措施还包括：

上述的激光反射装置包括有外框架，该外框架内设置有反射板，反射板的中部为平面，两侧为向中部倾斜的斜面，且外侧的斜面与平面错开设置。

上述的直移农用机的两侧分别设置有开垦机构，开垦机构包括有开垦架，该开垦架的前部形成有锥形部，开垦架上在锥形部的后方设置有压轮。

上述的锥形部的截面呈“人”字形结构。

上述的开垦架的后部与所述直移农用机相铰接，直移农用机与所述开垦架的上部之间设置有连接杆。

上述的喷洒机构包括有滑动配合的伸长杆，伸长杆上竖向设置有喷头支架，喷头支架上设置有喷头，喷头设置于田垄两侧。

上述的喷洒机构还包括有能够上下升降的喷淋头伸缩支架，喷淋头伸缩支架上设置有喷淋头，喷淋头设置于田垄上方。

上述的顶升机构共两组，顶升机构包括有安装支架、液压顶升缸以及顶升托板，安装支架固定于所述横移车的上表面，液压顶升缸的伸缩杆穿过安装支架，并与顶升托板固定连接。

上述的横移车上设置有补给箱，该补给箱上设置有补给管，喷洒机构通过连接管与所述补给箱相连接，横轨旁架设有供液管，供液管上间隔设置有供液口和电磁阀。

上述的横轨中，靠近田垄一侧的道轨完全嵌于地基中，远离田垄一侧的道轨凸出于地基表面，横移车的车轮中，远离田垄一侧的车轮上设置有与道轨相适配的凹槽。

本实用新型激光智能农用机，结构合理，其通过沿横轨方向移动的横移车和沿田垄方向移动的直移农用机相分离的分离式结构，前期建设时，只需要铺设横轨，能够大大节约建设成本，减少占地面积；直移农用机沿田垄方向的移动，通过激光发射接收装置和激光反射装置的配合，保证其能够沿直线运动；另外，采用可伸缩的喷洒机构，当喷洒机构收缩时能够大大减小体积，特别适用于架设有大棚的农地，无需对大棚进行改造，直移农用机便可以顺利进入大棚内。

本智能农用机通过分离式结构巧妙地解决了转向难题，直移农用机在激光装置的测量导向下沿田垄方向移动至倒回感应点，原路返回至横移车上，完成一个工作区域的农作，由主控电脑控制顶升机构工作将直移农用机顶起后，沿横轨方向移动横移至下一工作区域，顶升机构下降，直移农用机离开横移车完成该工作区域的农作，如此循环直到整个作业区域的农作。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图(使用喷头时)；

图2是图1中A部放大图；

图3是图1中B部放大图；

图4是本实用新型的另一视角的立体结构示意图(使用喷淋头时)；

图5是图4中C部放大图；

图6是本实用新型的顶升机构将直移农用机顶起时的结构示意图；

图7是图6中D部放大图；

图8是图6的左视图；

图9是图8中E部放大图(外侧道轨)；

图10是图8中F部放大图(内侧道轨)；

图11是本实用新型直移农用机直行时激光导向工作原理示意图；

图12是本实用新型直移农用机偏离直行方向时激光导向工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图12所示为本实用新型的结构示意图，

其中的附图标记为：横轨1、道轨11、横移车2、车轮21、凹槽21a、接电杆22、直移农用机3、履带31、伸长杆41、喷头支架42、喷头43、喷淋头伸缩支架44、喷淋头45、顶升机构5、安装支架51、液压顶升缸52、顶升托板53、通电杆6、激光发射接收装置71、激光反射装置72、外框架72a、反射板72b、开垦机构8、开垦架81、锥形部81a、压轮82、连接杆83、补给箱9、补给管91、连接管92、供液管93、供液口93a、电磁阀93b。

如图1至图12所示，

激光智能农用机，包括有垂直于田垄设置的横轨1，横轨1上设置有横移车2，该横移车2上配装有直移农用机3，该直移农用机3上设置有能够伸缩的喷洒机构，横移车2上设置有能够将直移农用机3顶起的顶升机构5，横移车2的底部设置有与所述横轨1相适配的车轮21，横移车2上设置有与通电杆6相适配的接电杆22，直移农用机3的底部设置有履带31；横移车2上两侧分别设置有激光发射接收装置71，直移农用机3上设置有与激光发射接收装置71相适配的激光反射装置72，田垄远离横轨1一侧设置有倒回感应点；横移车2和直移农用机3均有主控电脑控制，直移农用机3离开横移车2，在激光发射接收装置71和激光反射装置72的配合下沿直线行进至倒回感应点后，返回至横移车2上，由顶升机构5将直移农用机3顶起后完成横向移动。

实施例中，激光反射装置72包括有外框架72a，该外框架72a内设置有反射板72b，反射板72b的中部为平面，两侧为向中部倾斜的斜面，且外侧的斜面与平面错开设置。

实施例中，直移农用机3的两侧分别设置有开垦机构8，开垦机构8包括有开垦架81，该开垦架81的前部形成有锥形部81a，开垦架81上在锥形部81a的后方设置有压轮82。

实施例中，锥形部81a的截面呈“人”字形结构。

设置开垦机构8机构能够使直移农用机3的行进更加顺利，如果直移农用机3行进的路上有土块，利用锥形部81a可以将土块推向两侧，并用压轮82对行进的道路进行滚压。

实施例中，开垦架81的后部与所述直移农用机3相铰接，直移农用机3与所述开垦架81的上部之间设置有连接杆83。利用连接杆83能够将开垦机构8向上抬起而收拢，这样能够避免开垦机构8伸出于直移农用机3外，节约占地空间。

实施例中，喷洒机构包括有滑动配合的伸长杆41，伸长杆41上竖向设置有喷头支架42，喷头支架42上设置有喷头43，喷头43设置于田垄两侧。

实施例中，喷洒机构还包括有能够上下升降的喷淋头伸缩支架44，喷淋头伸缩支架44上设置有喷淋头45，喷淋头45设置于田垄上方。

本激光智能农用机设计了2组喷洒装置，当农作物的高度较高时，可以利用喷头43从农作物的两侧进行喷洒作用；而当农作物的高度交低时(农作物幼苗)，则可以利用喷淋头45直接从农作物的上方进行喷洒作用。

实施例中，顶升机构5共两组，顶升机构5包括有安装支架51、液压顶升缸52以及顶升托板53，安装支架51固定于所述横移车2的上表面，液压顶升缸52的伸缩杆穿过安装支架51，并与顶升托板53固定连接。

实施例中，横移车2上设置有补给箱9，该补给箱9上设置有补给管91，喷洒机构通过连接管92与所述补给箱9相连接，横轨1旁架设有供液管93，供液管93上间隔设置有供液口93a和电磁阀93b。

连接管92卷绕于直移农用机3内，直移农用机3远离横移车2时，连接管92从卷绕装置中拉出，直移农用机3靠近横移车2时，连接管92卷回卷绕装置中。

实施例中，横轨1中，靠近田垄一侧(内侧)的道轨11完全嵌于地基中，远离田垄一侧(外侧)的道轨11凸出于地基表面，横移车2的车轮21中，远离田垄一侧的车轮21上设置有与道轨11相适配的凹槽21a。

横移车2沿横轨1方向横移时，外侧的车轮21与凸起的道轨11起到导向作用，保证其能够直线行进；为了直移农用机3能够顺畅地行进至横移车2上，内侧的道轨11完全嵌于地基中，内侧车轮21可采用实心轮。

工作原理：

本激光智能农用机采用自动化操作，适合用于大面积农田作业，能够大大提高农作效率，节约农作成本，提高农作的自动化程度；另外，本激光智能农用机采用能够伸缩的喷洒机构，当喷洒机构收拢时，能够大大减小直移农用机3的宽度，特别适合用于种植大棚区域的农作，无需对现有大棚进行改造变可以顺利进出。

本激光智能农用机采用横移车2与直移农用机3相分离的分离式结构，巧妙地解决了自动农用机的转向问题，横移车2沿横轨1移动，直移农用机3则采用履带31行进，因此建设过程只需要铺设横轨1即可，能够大大节约建设成本。

横移车2连同直移农用机3一起横移至起始位置，即第一工作区域(如应用于大棚区域，一个大棚作为一个工作区域)，顶升机构5下降，直移农用机3离开横移车2沿田垄移动，移动过程中通过激光发射接收装置71和激光反射装置72的配合保证直移农用机3沿直线行进，直移农用机3进入大棚后，根据需要打开喷洒机构，直移农用机3进行过程的同时完成喷洒作业，直到直移农用机3移动至倒回感应点后，直移农用机3原路返回至横移车2，主控电脑控制顶升机构5升起将直移农用机3整体顶起，使履带31离开地面，并将开垦机构8收拢；横移车2沿横轨1方向横移至下一个工作区域，如此循环，完成整个区域的工作。横移车2横移至一个工作区域时，补给电脑打开电磁阀93b，通过供液管93的供液口93a对横移车2上的补给箱9进行补给。

本激光智能农用机通过激光发射接收装置71和激光反射装置72的配合，对直移农用机3的行进路线进行导向，保证直移农用机3能够沿直线行进。激光导向原理: 激光发射接收装置71发射激光束，激光束经激光反射装置72的反射，并由激光发射接收装置71接收，再通过所接收的激光信号进行速度、距离等数据的测量，来判断直移农用机3是否走偏。当直移农用机3保持直线进行时，两侧的激光束均打在反射板72b的中部为平面上，一旦直移农用机3走偏，激光束将会打在反射板72b两侧的斜面上，由于外侧的斜面与平面错开设置，当激光束打在斜面上时，两侧激光发射接收装置71所测量的距离值会出现差值，根据所得到的差值，由主控电脑控制加速距离较短一侧运行电机的转速，便可以对直移农用机3的方向进行纠正。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.激光智能农用机，包括有垂直于田垄设置的横轨(1)，其特征是:所述的横轨(1)上设置有横移车(2)，该横移车(2)上配装有直移农用机(3)，该直移农用机(3)上设置有能够伸缩的喷洒机构，所述的横移车(2)上设置有能够将直移农用机(3)顶起的顶升机构(5)，所述的横移车(2)的底部设置有与所述横轨(1)相适配的车轮(21)，所述的横移车(2)上设置有与通电杆(6)相适配的接电杆(22)，所述的直移农用机(3)的底部设置有履带(31)；所述的横移车(2)上两侧分别设置有激光发射接收装置(71)，所述的直移农用机(3)上设置有与激光发射接收装置(71)相适配的激光反射装置(72)，所述的田垄远离横轨(1)一侧设置有倒回感应点；所述的横移车(2)和直移农用机(3)均有主控电脑控制，所述的直移农用机(3)离开横移车(2)，在激光发射接收装置(71)和激光反射装置(72)的配合下沿直线行进至倒回感应点后，返回至横移车(2)上，由顶升机构(5)将直移农用机(3)顶起后完成横向移动。

2.根据权利要求1所述的激光智能农用机，其特征是：所述的激光反射装置(72)包括有外框架(72a)，该外框架(72a)内设置有反射板(72b)，所述的反射板(72b)的中部为平面，两侧为向中部倾斜的斜面，且外侧的斜面与平面错开设置。

3.根据权利要求2所述的激光智能农用机，其特征是：所述的直移农用机(3)的两侧分别设置有开垦机构(8)，所述的开垦机构(8)包括有开垦架(81)，该开垦架(81)的前部形成有锥形部(81a)，所述的开垦架(81)上在锥形部(81a)的后方设置有压轮(82)。

4.根据权利要求3所述的激光智能农用机，其特征是：所述的锥形部(81a)的截面呈“人”字形结构。

5.根据权利要求4所述的激光智能农用机，其特征是：所述的开垦架(81)的后部与所述直移农用机(3)相铰接，所述的直移农用机(3)与所述开垦架(81)的上部之间设置有连接杆(83)。

6.根据权利要求5所述的激光智能农用机，其特征是：所述的喷洒机构包括有滑动配合的伸长杆(41)，所述的伸长杆(41)上竖向设置有喷头支架(42)，所述的喷头支架(42)上设置有喷头(43)，所述的喷头(43)设置于田垄两侧。

7.根据权利要求6所述的激光智能农用机，其特征是：所述的喷洒机构还包括有能够上下升降的喷淋头伸缩支架(44)，所述的喷淋头伸缩支架(44)上设置有喷淋头(45)，所述的喷淋头(45)设置于田垄上方。

8.根据权利要求7所述的激光智能农用机，其特征是：所述的顶升机构(5)共两组，所述的顶升机构(5)包括有安装支架(51)、液压顶升缸(52)以及顶升托板(53)，所述的安装支架(51)固定于所述横移车(2)的上表面，所述的液压顶升缸(52)的伸缩杆穿过安装支架(51)，并与顶升托板(53)固定连接。

9.根据权利要求8所述的激光智能农用机，其特征是：所述的横移车(2)上设置有补给箱(9)，该补给箱(9)上设置有补给管(91)，所述的喷洒机构通过连接管(92)与所述补给箱(9)相连接，所述的横轨(1)旁架设有供液管(93)，所述的供液管(93)上间隔设置有供液口(93a)和电磁阀(93b)。

10.根据权利要求9所述的激光智能农用机，其特征是：所述的横轨(1)中，靠近田垄一侧的道轨(11)完全嵌于地基中，远离田垄一侧的道轨(11)凸出于地基表面，所述的横移车(2)的车轮(21)中，远离田垄一侧的车轮(21)上设置有与道轨(11)相适配的凹槽(21a)。