EA037821B1 - Planting robot - Google Patents
Planting robot Download PDFInfo
- Publication number
- EA037821B1 EA037821B1 EA201991634A EA201991634A EA037821B1 EA 037821 B1 EA037821 B1 EA 037821B1 EA 201991634 A EA201991634 A EA 201991634A EA 201991634 A EA201991634 A EA 201991634A EA 037821 B1 EA037821 B1 EA 037821B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- robot
- soil
- planting
- drill
- plants
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B49/00—Combined machines
- A01B49/04—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B49/00—Combined machines
- A01B49/04—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools
- A01B49/06—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools for sowing or fertilising
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C5/00—Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
- A01C5/04—Machines for making or covering holes for sowing or planting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C5/00—Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
- A01C5/08—Machines for both manuring and sowing or both manuring and planting
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transplanting Machines (AREA)
- Sowing (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Настоящее изобретение относится к отрасли сельскохозяйственной деятельности - земледелию, в частности к роботу для посадки растений.The present invention relates to the branch of agricultural activities - farming, in particular to a robot for planting plants.
Предшествующий уровень техникиPrior art
На сегодняшний день актуальной является задача борьбы с опустыниванием земель в засушливых районах, вызванным изменением климата, а в ряде районов связанным с низким уровнем осадков, сильным испарением и периодическими засухами, а также и деятельностью человека, например такой, как вырубка лесов, истощение плодородного слоя земли при несоблюдении севооборота, загрязнение почв нефтяными разливами, вырубка зеленых насаждений, корчевка растений для корма животным, накопление мусорных полигонов, и другими антропогенными факторами, выступающими в качестве поллютантов для окружающей среды, приводящих среди прочего к ухудшению физико-химических свойств почвы. В результате опустынивания происходит деградация почвы, что, в свою очередь, ведет к отрицательным последствиям, таким как снижение производительности труда в сельском хозяйстве, сокращение разнообразия видов и количества животных, ограничение доступности экосистемных услуг, что в совокупности может оказывать также негативное воздействие на человечество в целом.Today, the task of combating land desertification in arid regions caused by climate change, and in a number of regions associated with low precipitation, strong evaporation and periodic droughts, as well as human activities, for example, such as deforestation, depletion of the fertile layer, is urgent. lands in case of non-observance of crop rotation, soil pollution with oil spills, deforestation, uprooting of plants for animal feed, accumulation of landfills, and other anthropogenic factors acting as pollutants for the environment, leading, among other things, to deterioration of the physicochemical properties of the soil. As a result of desertification, soil degradation occurs, which, in turn, leads to negative consequences, such as a decrease in labor productivity in agriculture, a decrease in the diversity of species and number of animals, and a limitation in the availability of ecosystem services, which together can also have a negative impact on humanity in the whole.
Таким образом, в настоящее время актуальной становится задача по защите и восстановлению экосистем суши и содействию их рациональному использованию, рациональному лесопользованию, борьбе с опустыниванием, прекращению и обращению вспять процесса деградации земель и прекращению процесса утраты биоразнообразия.Thus, at present, the task of protecting and restoring terrestrial ecosystems and promoting their rational use, rational forest management, combating desertification, stopping and reversing the process of land degradation and stopping the process of biodiversity loss is becoming urgent.
Для этого необходимо создание специализированной техники, например такой, как робот, специализирующийся на посеве семян сельскохозяйственных культур и/или сидеральных растений в засушливых районах, а также посеве сидеральных растений в районах с неблагоприятной экологической ситуацией для изменения ее в лучшую сторону. При этом сидеральные растения будут выступать в качестве природных лекарей истощенных почв и/или опустыненных земель, поскольку их корни способны закреплять почву, улучшать структуру почвы и обогащать гумусом, а также препятствовать ветровой эрозии почвы, что способствует улучшению экологической ситуации в целом. Для сельскохозяйственных культур сидеральные растения будут своего рода защитниками, которые, окружая культуры, охраняют их от солнца и ветра, позволяя культурным растениям благополучно укорениться в почве и адаптироваться к местности их произрастания.This requires the creation of specialized equipment, for example, such as a robot specializing in sowing seeds of agricultural crops and / or green manure plants in arid regions, as well as sowing green manure plants in areas with an unfavorable ecological situation in order to change it for the better. At the same time, green manure plants will act as natural healers of depleted soils and / or desertified lands, since their roots are able to fix the soil, improve the soil structure and enrich it with humus, as well as prevent wind erosion of the soil, which contributes to the improvement of the ecological situation in general. For crops, green manure plants will be a kind of protectors that, surrounding crops, protect them from the sun and wind, allowing cultivated plants to safely root in the soil and adapt to their growing area.
Известны роботы для возделывания земель, высева семян, сбора плодов, оснащенные каретками с работающими от двигателя колесами, агрегатами для сбора и сортировки плодов, комплексом управления и навигационными приборами. Различные модификации подобных роботов широко применяются при сельскохозяйственных работах (при посадках рассады, рыхлении почвы, сборе плодов: апельсинов, томатов, абрикосов).Known robots for cultivating land, sowing seeds, collecting fruits, equipped with carriages with engine-driven wheels, units for collecting and sorting fruits, a control complex and navigation devices. Various modifications of such robots are widely used in agricultural work (when planting seedlings, loosening the soil, collecting fruits: oranges, tomatoes, apricots).
Известен сельскохозяйственный робот (см., например, RU 2492620 С2, опубликован 20.09.2013), оснащенный двумя колесами, секциями загрузки и выгрузки плодов. Сельскохозяйственный робот в этом документе предназначен для установки рассады томатов, огурцов, кабачков, баклажанов, болгарского перца, для захвата и сбора плодов с помощью встроенного манипулятора в виде лопастей.Known agricultural robot (see, for example, RU 2492620 C2, published 09/20/2013), equipped with two wheels, sections for loading and unloading fruits. The agricultural robot in this document is designed to set seedlings of tomatoes, cucumbers, zucchini, eggplants, bell peppers, to grab and collect fruits using an integrated paddle-shaped manipulator.
Недостатками данного робота являются колесные движители, обладающие высоким показателем давления колес робота на почву, в результате чего почва подвергается избыточному давлению.The disadvantages of this robot are wheeled propellers, which have a high rate of pressure of the wheels of the robot on the soil, as a result of which the soil is subjected to excessive pressure.
Наиболее близким к заявленному изобретению аналогом является японский рассадопосадочный комбайн Кубота КР-1К. Робот оснащен платформой с основными агрегатами между двумя колесами диаметром 70 см. Функциональные возможности комбайна позволяют сокращать площадь утрамбовывания колесами слоя почвы, направлять робот к границам возделываемого участка с помощью навигационных приборов и соблюдать точность засева семян в предварительно вырытые лунки в почве.The closest analogue to the claimed invention is the Japanese transplanter Kubota KR-1K. The robot is equipped with a platform with the main units between two wheels with a diameter of 70 cm.The functionality of the combine allows to reduce the area of soil compaction by the wheels, to guide the robot to the borders of the cultivated area using navigation devices and to observe the accuracy of sowing seeds into pre-dug holes in the soil.
Недостатками робота являются монолитная платформа, препятствующая изменению расстояния между двумя колесами, высокий показатель давления колес робота на почву, в результате чего почва подвергается избыточному давлению, вплоть до вытаптывания грунта.The disadvantages of the robot are a monolithic platform that prevents a change in the distance between the two wheels, a high rate of pressure of the robot wheels on the soil, as a result of which the soil is subjected to excessive pressure, up to trampling the soil.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Таким образом, в настоящее время существует потребность в разработке роботов для посадки растений, оказывающих минимальное негативное влияние на грунт и представляющих собой многофункциональное устройство с возможностью его применения в природно-территориальных комплексах, подверженных процессам опустынивания, для остановки процесса деградации почвы, улучшения ее физикохимических свойств, которые, в частности, могут быть использованы для высаживания сельскохозяйственных культур, а также растений-сидератов, способствующих облагораживанию почвы.Thus, at present there is a need to develop robots for planting plants that have a minimal negative impact on the soil and are a multifunctional device with the possibility of using it in natural-territorial complexes prone to desertification processes, to stop the process of soil degradation, improve its physicochemical properties. , which, in particular, can be used for planting crops, as well as green manure plants that contribute to the improvement of the soil.
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания робота для посадки растений, являющегося многофункциональным устройством для борьбы с опустыниванием, способного обеспечить весь спектр работ по посадке, подкормке, поливу сельскохозяйственных культур и/или растенийсидератов/сидеральных растений без оказания негативного воздействия на почву при её возделывании, а также обеспечивающего минимальное негативное воздействие на почву как своими движителями, так и весом в целом.The basis of the present invention is the task of creating a plant planting robot, which is a multifunctional device for combating desertification, capable of providing the entire range of planting, feeding, watering crops and / or seedlings / green manure plants without negatively affecting the soil during its cultivation, as well as providing a minimum negative impact on the soil both by its movers and by weight as a whole.
Согласно настоящему изобретению предложен робот для посадки растений, содержащий несущийAccording to the present invention, there is provided a plant planting robot comprising a carrying
- 1 037821 каркас, предназначенный для крепления деталей робота, управляющее устройство для управления роботом, двигатель, ходовую часть, приводимую в действие посредством двигателя, блок посева семян, выполненный с возможностью хранения и посева семян растений в лунку, блок электропитания рабочих блоков, выполненный с возможностью осуществления электропитания робота, отличающийся тем, что робот содержит бур, сконфигурированный для бурения лунки под посадку растения, причем бур состоит из хвостовика и стержня конусообразной формы со ступенчато изменяющимся диаметром наружной поверхности стержня бура, причем по всей длине стержня бура проходит спиралевидная канавка, блок полива, выполненный с возможностью хранения и подачи воды в лунку, и блок внесения удобрений, выполненный с возможностью хранения и подачи удобрений в лунку, причем ходовая часть робота содержит передние направляющие колеса и задние движители в виде гусениц.- 1 037821 frame designed for fastening the parts of the robot, a control device for controlling the robot, an engine, a chassis driven by an engine, a seed sowing unit configured to store and sow plant seeds into a hole, a power supply unit for working units made with the ability to power the robot, characterized in that the robot contains a drill configured for drilling a hole for planting a plant, and the drill consists of a shank and a cone-shaped rod with a stepwise changing diameter of the outer surface of the drill rod, and along the entire length of the drill rod there is a spiral groove, a block irrigation, configured to store and supply water to the hole, and a fertilizer applicator, configured to store and supply fertilizers to the hole, and the chassis of the robot contains front guide wheels and rear propellers in the form of caterpillars.
Согласно одному из вариантов осуществления робот для посадки растений дополнительно содержит навигационное оборудование для определения местоположения робота и управления роботом для его автономного перемещения по предварительно заданному маршруту.In one embodiment, the planting robot further comprises navigation equipment for locating the robot and controlling the robot to autonomously travel along a predetermined route.
Согласно одному из вариантов осуществления робот для посадки растений дополнительно содержит по меньшей мере один из датчика света, датчика влажности почвы и датчика кислотности почвы для управления роботом в соответствии с данными, полученными от по меньшей мере одного из датчиков.According to one embodiment, the planting robot further comprises at least one of a light sensor, a soil moisture sensor, and a soil acidity sensor for controlling the robot in accordance with data received from at least one of the sensors.
Согласно одному из вариантов осуществления робот для посадки растений содержит дополнительный блок посева семян, причем упомянутый робот выполнен с возможностью одновременного посева семян различных растений.According to one embodiment, a planting robot comprises an additional planting unit, said robot being configured to plant seeds of different plants at the same time.
Согласно одному из вариантов осуществления робота для посадки растений гусеницы имеют форму неправильного выпуклого шестиугольника вытянутой в горизонтальном направлении формы.According to one embodiment of the planting robot, the caterpillars are in the shape of an irregular convex hexagon with a horizontally elongated shape.
Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, заключается в снижении негативного влияния робота для посадки растений на почву, оказываемого при выполнении сельскохозяйственных работ.The technical result provided by the present invention is to reduce the negative impact of the robot for planting plants on the soil, provided during agricultural work.
Упомянутый технический результат достигается сниженным показателем давления робота на почву, что способствует сохранению почвенного покрова на обрабатываемых участках.The aforementioned technical result is achieved by a reduced indicator of the pressure of the robot on the soil, which contributes to the preservation of the soil cover in the cultivated areas.
Дополнительно упомянутый технический результат обеспечивается посредством посадки сельскохозяйственных культур и/или растений-сидератов без глубокого переворачивания пласта почвы, то есть не вызывая эрозию почвы, с одновременным удобрением и поливом для лучшей приживаемости, всхожести, роста и развития растений.Additionally, the aforementioned technical result is ensured by planting agricultural crops and / or green manure plants without deep overturning of the soil layer, that is, without causing soil erosion, with simultaneous fertilization and watering for better survival, germination, growth and development of plants.
Кроме того, робот для посадки растений в соответствии с настоящим изобретением обладает повышенной проходимостью по пересеченной местности.In addition, the planting robot according to the present invention has a high cross-country ability.
Достижение заявленного технического результата обеспечивается совокупностью блоков, входящих в состав устройства в виде робота, обеспечивающих возможность осуществления автономного режима выкапывания лунок, посева семян в эти лунки, полива и внесения удобрений, и использованием в качестве ходовой части гусениц/гусеничной ленты.The achievement of the claimed technical result is ensured by a set of blocks that are part of the device in the form of a robot, which provide the possibility of an autonomous mode of digging holes, sowing seeds into these holes, watering and applying fertilizers, and using tracks / caterpillar tracks as a running gear.
Также достижение заявленного технического результата обеспечивается безотвальным приемом механического воздействия на почву при ее обработке, не включающим глубокого переворачивания пласта почвы.Also, the achievement of the claimed technical result is ensured by a non-moldboard method of mechanical impact on the soil during its cultivation, which does not include deep overturning of the soil layer.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:The invention is further illustrated by a description of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:
фиг. 1 изображает общий вид сбоку (справа) робота для посадки растений, согласно изобретению;fig. 1 is a perspective side view (right) of a plant planting robot according to the invention;
фиг. 2 изображает общий вид робота спереди;fig. 2 is a general front view of the robot;
фиг. 3 изображает общий вид бура, сконфигурированного для бурения лунки под посадку растения;fig. 3 is a perspective view of a drill configured to drill a planting hole;
фиг. 4 изображает общий вид робота сбоку (слева);fig. 4 is a side view of the robot (left);
фиг. 5 изображает общий вид робота сзади.fig. 5 is a general rear view of the robot.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретенияDescription of preferred embodiments of the invention
Согласно настоящему изобретению предлагается робот для посадки растений, который можно использовать для посева семян сельскохозяйственных культур и/или растений-сидератов, используемых для борьбы с опустыниванием земель без опасений негативного воздействия со стороны робота на почву.The present invention provides a planting robot that can be used to plant seeds of crops and / or green manure plants used to combat desertification without fear of negative impact from the robot on the soil.
Робот способен передвигаться без оказания сдвиговых деформаций на почвенный покров, не продавливает верхние слои грунта, не изменяет водные и воздушные режимы почвы и, таким образом, не ухудшает условий жизнедеятельности микроорганизмов и не оказывает негативного влияния на популяцию дождевых червей. Таким образом, факторы, оказывающие благоприятное воздействие на поддержание и повышение плодородия почвы, сохраняются в полном объеме. Кроме того, настоящий робот осуществляет возделывание земель способом, способствующим только ее облагораживанию, при котором не происходит дополнительной эрозии почвы при механическом воздействии.The robot is able to move without shear deformations on the soil cover, does not push through the upper layers of the soil, does not change the water and air regimes of the soil and, thus, does not impair the living conditions of microorganisms and does not adversely affect the earthworm population. Thus, the factors that have a beneficial effect on maintaining and increasing soil fertility remain in full. In addition, a real robot cultivates land in a way that only contributes to its improvement, in which there is no additional soil erosion under mechanical stress.
Для решения обозначенных выше задач робот оснащен гусеничными движителями и устройством копания в виде бура, которые удовлетворяют всем выше обозначенным условиям.To solve the above tasks, the robot is equipped with caterpillar drives and a digging device in the form of a drill, which satisfy all of the above conditions.
Вариант осуществления робота для посадки растений показан на фиг. 1. Робот содержит несущий каркас 1, предназначенный для крепления деталей робота, управляющее устройство 2 для управленияAn embodiment of a planting robot is shown in FIG. 1. The robot contains a supporting frame 1, designed for fastening the parts of the robot, a control device 2 for control
- 2 037821 рабочими блоками робота, двигатель 3 (фиг. 1), ходовую часть, включающую передние направляющие колеса 4 и гусеничную ходовую часть 5, блок 6 хранения и посева семян, блок 7 электропитания рабочих блоков, бур 8, сконфигурированный для бурения лунки под посадку растения, блок 9 полива, блок 10 внесения удобрений.- 2 037821 working units of the robot, engine 3 (Fig. 1), undercarriage including front guide wheels 4 and tracked undercarriage 5, storage and sowing unit 6, power supply unit 7 for working units, drill 8 configured for drilling a hole under planting a plant, block 9 watering, block 10 fertilizing.
Несущий каркас 1 робота служит для крепления всех сборочных единиц робота.The supporting frame 1 of the robot is used for fastening all assembly units of the robot.
В качестве несущего каркаса 1 может выступать рама, изготовленная из металла или сплава, а также полимерного материала, обладающего прочностью, сопоставимой с металлом, например таким, как кевлар и/или углепластик, или композитного материала.The supporting frame 1 can be a frame made of a metal or alloy, as well as a polymer material with a strength comparable to that of a metal, for example, such as Kevlar and / or carbon fiber, or a composite material.
Управляющее устройство 2 (фиг. 1) робота служит для управления рабочими блоками робота посредством подачи на них команд управления. Управляющее устройство 2 для управления рабочими блоками робота в разных вариантах осуществления может быть представлено в виде одной или нескольких специализированных интегральных схем, цифрового сигнального процессора, устройства цифровой обработки сигналов, программируемого логического устройства, программируемой пользователем вентильной матрицы, процессора, контроллера, микроконтроллера, микропроцессора и т.д.The control device 2 (Fig. 1) of the robot is used to control the working units of the robot by supplying them with control commands. The control device 2 for controlling the working units of the robot in different embodiments can be represented in the form of one or more specialized integrated circuits, a digital signal processor, a digital signal processing device, a programmable logic device, a user-programmable gate array, a processor, a controller, a microcontroller, a microprocessor, and etc.
Ходовая часть робота в соответствии с примерным вариантом осуществления содержит передние движители в виде передних направляющих колес 4 и задние движители в виде гусениц 5, состоящих из шарнирно соединенных звеньев, воздействие которых на почву минимизировано за счет большей площади контакта движителей с почвой. Стоит отметить, что в альтернативном варианте осуществления передние движители в виде направляющих колес могут отсутствовать, а робот может приводиться в движение только посредством гусениц.The undercarriage of the robot in accordance with an exemplary embodiment comprises front propellers in the form of front guide wheels 4 and rear propellers in the form of caterpillars 5, consisting of pivotally connected links, the effect of which on the soil is minimized due to the larger contact area of the propellers with the soil. It should be noted that in an alternative embodiment, the front propellers in the form of steering wheels may be omitted, and the robot may only be driven by the tracks.
Двигатель 3 обеспечивает возможность приведения робота в движение посредством передачи механической энергии через приводы на направляющие колеса 4 и гусеничную ходовую часть 5.The engine 3 provides the ability to drive the robot by transferring mechanical energy through the drives to the guide wheels 4 and the tracked chassis 5.
В качестве двигателя 3 может быть использован электродвигатель. В альтернативном варианте осуществления в качестве двигателя 3 может служить двигатель внутреннего сгорания, использующий энергию сгорания жидкого топлива.An electric motor can be used as engine 3. In an alternative embodiment, the engine 3 may be an internal combustion engine using the energy from the combustion of liquid fuel.
Блок 9 полива, которым снабжен робот, обеспечивает подачу воды в почву.The irrigation unit 9, which is equipped with the robot, provides water supply to the soil.
Блок 9 полива содержит бак для воды, а также трубки и клапаны, обеспечивающие направленную подачу воды в лунку. Вода может подаваться по трубе, идущей от бака, при спуске бура, тем самым обеспечивая полив и облегчая бурение при формировании лунки под посадку семян или растений, что приводит к пониженному расходу питания при эксплуатации робота.The irrigation unit 9 contains a water tank, as well as pipes and valves that provide a directed supply of water to the hole. Water can be supplied through a pipe leading from the tank when the drill is running, thereby providing watering and facilitating drilling when forming a hole for planting seeds or plants, which leads to reduced power consumption during operation of the robot.
В альтернативном варианте осуществления на трубку для полива может быть надета распылительная насадка, факел распыла которой обеспечивает покрытие водой лунки по всему диаметру.In an alternative embodiment, a spray nozzle can be fitted over the irrigation tube, the spray of which provides water coverage of the well over the entire diameter.
Блок 6 хранения и посева семян состоит из контейнера для хранения семян и транспортера (не показан), обеспечивающего точную выгрузку семян растений в лунку. В примерном варианте осуществления робот содержит один блок посева семян. Однако в соответствии с альтернативным вариантом осуществления робот может содержать дополнительный блок 15 (фиг. 1) посева семян, предназначенных для семян сельскохозяйственных культур и семян растений-сидератов, соответственно.The unit 6 for storing and sowing seeds consists of a container for storing seeds and a conveyor (not shown), which ensures accurate unloading of plant seeds into the hole. In an exemplary embodiment, the robot comprises a single seeding unit. However, in accordance with an alternative embodiment, the robot may comprise an additional unit 15 (FIG. 1) for sowing seeds intended for crop seeds and green manure seeds, respectively.
Блок 10 внесения удобрений состоит из емкости для хранения удобрений и транспортера (не показан), обеспечивающего точную выгрузку удобрений в лунки.The fertilizer application unit 10 consists of a container for storing fertilizers and a conveyor (not shown), which ensures accurate unloading of fertilizers into the holes.
В качестве транспортера для выгрузки семян растений и удобрений в лунку может применяться любое подходящее средство, обеспечивающее возможность подачи и прекращения подачи твердых сыпучих материалов, такое как винтовой шнек, клапан, ковшовый элеватор, разгрузочная воронка с затвором, средство пневматической подачи и т.д.As a conveyor for unloading plant seeds and fertilizers into the hole, any suitable means can be used that provides the ability to supply and stop the supply of solid bulk materials, such as a screw auger, valve, bucket elevator, discharge hopper with a shutter, pneumatic supply, etc.
В альтернативном варианте осуществления блок 10 внесения удобрения может дополнительно к удобрению в сухом виде содержать удобрение в жидком виде, которое размещается в емкости, аналогичной баку для воды.In an alternative embodiment, the fertilizer application unit 10 may, in addition to dry fertilization, contain liquid fertilizer, which is placed in a container similar to a water tank.
Перечисленные выше блоки робота могут приводиться в действие посредством различных приводных средств путем отбора механической энергии от двигателя. В альтернативном варианте осуществления упомянутые блоки могут иметь собственные приводные средства, питаемые посредством электроэнергии из блока электропитания рабочих блоков.The above blocks of the robot can be driven by means of various driving means by taking mechanical energy from the motor. In an alternative embodiment, said units can have their own drive means supplied by means of electricity from the power supply unit of the working units.
Удобрения могут быть органическими, неорганическими, индивидуальными, смешанными, комплексными и т.д.Fertilizers can be organic, inorganic, individual, mixed, complex, etc.
Питание робота обеспечивается от блока 7 электропитания рабочих блоков, который может представлять собой литий-ионные, свинцово-кислотные аккумуляторы и т.д.The robot is powered by the power supply unit 7 for the working units, which can be lithium-ion, lead-acid batteries, etc.
В альтернативном варианте осуществления в дополнение к химическим источникам электроэнергии могут использоваться монокристаллические или поликристаллические солнечные панели.In an alternative embodiment, monocrystalline or polycrystalline solar panels can be used in addition to chemical power sources.
Дополнительно или в качестве альтернативы в роботе может быть установлен электрический генератор (не показан), приводимый в действие посредством двигателя внутреннего сгорания, выступающего в качестве источника приведения в движение робота.Additionally or alternatively, an electrical generator (not shown) may be installed in the robot, driven by an internal combustion engine serving as a driving source for the robot.
Навигационное оборудование 11 робота предназначено для определения местоположения робота и обеспечивает возможность автономного функционирования робота в соответствии с заложенной программой для перемещения по предварительно заданному маршруту. В качестве навигационного обору- 3 037821 дования 11 могут быть использованы системы на основе технологий позиционирования GPS (Global Positioning System), ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система) и т.д.The navigation equipment 11 of the robot is designed to determine the location of the robot and enables the robot to operate autonomously in accordance with the programmed program for moving along a predetermined route. Systems based on GPS (Global Positioning System), GLONASS (Global Navigation Satellite System), etc. can be used as navigation equipment 11.
Дополнительно робот может быть оснащен ультразвуковым датчиком (не показан), предназначенным для информирования о впередистоящей преграде, такой как крупные камни, заграждения, столбы и т.п. В альтернативном варианте осуществления вместо ультразвукового датчика может использоваться радар, лидар и т.д.Additionally, the robot can be equipped with an ultrasonic sensor (not shown) designed to inform about an obstacle ahead, such as large stones, obstacles, pillars, etc. In an alternative embodiment, radar, lidar, etc. may be used instead of an ultrasonic sensor.
Анализаторы почвы, входящие в конструкцию робота, предназначены для оценки характеристик почвы и корректировки ее параметров путем полива и внесения удобрения.The soil analyzers included in the design of the robot are designed to assess the characteristics of the soil and adjust its parameters by watering and fertilizing.
На роботе может быть установлен датчик 12 света (фиг. 2) для определения освещенности почвы солнцем, датчик 13 влажности резисторного типа, датчик 14 определения уровня кислотности почвы, работающий по принципу pH-метра. Управляющее устройство 2 на основании данных, полученных от упомянутых датчиков, может регулировать параметры процесса выкапывания лунки, полива и внесения удобрения при посадке растений.A light sensor 12 (Fig. 2) can be installed on the robot to determine the sun illumination of the soil, a resistor-type humidity sensor 13, a soil acidity level sensor 14, operating on the principle of a pH meter. The control device 2, on the basis of the data obtained from the said sensors, can regulate the parameters of the process of digging holes, watering and fertilizing when planting.
Функциональное назначение бура 8 (фиг. 4) в роботе заключается в формировании лунки для посадки семян растений. Бур 8, сконфигурированный для бурения лунки под посадку растения, состоит из хвостовика 16, к которому крепится механизм 17, передающий крутящий момент буру 8, и стержня 18.The functional purpose of the drill 8 (Fig. 4) in the robot is to form a hole for planting plant seeds. The drill 8, configured to drill a hole for planting a plant, consists of a shank 16, to which a mechanism 17 is attached, transmitting a torque to the drill 8, and a rod 18.
Стержень 18 бура в соответствии с примерным вариантом осуществления имеет конусообразную форму с рельефной поверхностью в виде ступеней 19, образованных ступенчато изменяющимся диаметром стержня бура, который уменьшается вдоль длины стержня бура от его части, расположенной ближе к хвостовику 16, к противоположному, острому концу бура. Дополнительно на конической поверхности бура может быть выполнена канавка 20, выполненная в виде спирали по всей длине стержня бура.The burr shank 18 in accordance with an exemplary embodiment is tapered with a raised surface in the form of steps 19 formed by a stepped diameter of the burr shank that decreases along the length of the burr shank from the portion located closer to the shank 16 to the opposite, sharp end of the bur. Additionally, a groove 20 can be made on the conical surface of the drill, made in the form of a spiral along the entire length of the drill rod.
В альтернативном варианте осуществления (не показан) уменьшение диаметра стержня 18 бура от его части, расположенной ближе к хвостовику 16, к противоположному концу бура может происходить не ступенчато, а непрерывно.In an alternative embodiment (not shown), the reduction in the diameter of the drill shank 18 from its part located closer to the shank 16 towards the opposite end of the drill may not be stepwise, but continuously.
Разработанный робот отличается от используемых в сельском хозяйстве роботов как повышенной проходимостью, так и отсутствием негативного влияния, оказываемого на почвенный покров, благодаря наличию гусеничной ходовой части 5.The developed robot differs from robots used in agriculture both in its increased cross-country ability and in the absence of a negative impact on the soil cover due to the presence of a tracked undercarriage 5.
Поскольку гусеничная ходовая часть 5 робота включает в себя гусеничные движители с гусеницами, состоящими из шарнирно-соединенных звеньев - траков, которые в месте контакта с почвенным покровом имеют плоскую поверхность, он оказывает меньшее давление на почву по сравнению с роботами, имеющими колесные движители. Гусеничные движители имеют большую площадь поверхности при контакте с почвой ввиду их плоской формы в месте контакта с почвой по сравнению с колесами, контакт которых с почвой меньше ввиду их округлой формы, в результате чего вся нагрузка у колесного движителя приходится по сути на очень небольшой участок контакта колеса с почвой, что оказывает значительное воздействие на почвенный покров в месте контакта робота с почвой. В результате робот с гусеничной ходовой частью меньше утрамбовывает почву ввиду более равномерного распределения нагрузки по всей длине гусеничной ленты/гусеницы. Как результат, меньшая утрамбовка почвы способствует лучшей всхожести растений.Since the tracked undercarriage 5 of the robot includes tracked propellers with tracks consisting of articulated links - tracks, which have a flat surface at the point of contact with the soil cover, it exerts less pressure on the soil compared to robots with wheeled propellers. Caterpillar propellers have a large surface area in contact with the soil due to their flat shape at the point of contact with the soil compared to wheels, the contact of which with the soil is less due to their rounded shape, as a result of which the entire load on the wheel propeller falls into essentially a very small area of contact wheels with soil, which has a significant effect on the soil cover at the point of contact of the robot with the soil. As a result, the crawler robot compresses the soil less because the load is more evenly distributed along the entire length of the track / track. As a result, less compaction of the soil contributes to better plant germination.
Поскольку траки гусеницы представляют собой шарнирно-соединенные звенья, а не монолитную поверхность, как это имеет место у колес, траки являются своего рода рыхлителями. Этот эффект обусловлен тем, что области со звеньями траков способствуют продавливанию земли, оставляя при этом нетронутыми участки земли, где имеется пространство между сочленением звеньев, способствуя таким образом разрушению почвенной корки. При разрушении почвенной корки уменьшается испарение внутренней влаги, увеличивается доступ воздуха в почву, лучше впитывается вода, и дождевая, и поливная, что благотворно влияет на рост и развитие растений.Since the track links are articulated links, rather than a monolithic surface as is the case with wheels, the tracks are a kind of rippers. This effect is due to the fact that the areas with the links of the tracks help to push the earth, while leaving intact the areas of ground where there is space between the articulation of the links, thus contributing to the destruction of the soil crust. With the destruction of the soil crust, evaporation of internal moisture decreases, air access to the soil increases, water is better absorbed, both rain and irrigation, which has a beneficial effect on the growth and development of plants.
Также в силу более равномерного распределения весовой нагрузки робота на гусеницы в результате их большей площади контакта с поверхностью земли гусеницы робота будут оказывать влияние на более равномерное поступление в почву влаги при естественном орошении почвы осадками или от оросительных систем еще и по той причине, что от них остается равномерный рельефный отпечаток, что позволяет избежать затопленных участков и пересушенных участков. В отличие от настоящего изобретения роботы, имеющие в своем арсенале колесные движители, в местах наибольшего давления колес приводят к образованию колеи, в которой может скапливаться вода, при этом приводя к более быстрому пересыханию верхних краев колеи, что не обеспечивает равномерного поступления влаги в почву, а приводит к заболачиванию почвы, либо наоборот к ее чрезмерному пересушиванию.Also, due to a more even distribution of the weight load of the robot on the tracks, as a result of their larger contact area with the ground, the tracks of the robot will have an effect on a more uniform flow of moisture into the soil during natural irrigation of the soil with precipitation or from irrigation systems also for the reason that they a uniform embossed print remains, avoiding flooded areas and overdried areas. Unlike the present invention, robots with wheeled propellers in their arsenal lead to the formation of a rut in which water can accumulate in places of the highest wheel pressure, while leading to a faster drying of the upper edges of the rut, which does not provide a uniform flow of moisture into the soil. but leads to waterlogging of the soil, or vice versa, to its excessive dryness.
Дополнительно вследствие большего контакта гусеницы с поверхностью земли в сравнении с роботами с колесами робот с гусеничной ходовой частью будет иметь лучшее сцепление с поверхностью земли, что также обеспечивает улучшенную проходимость по пересеченной местности.Additionally, due to the greater ground contact of the track compared to wheeled robots, the tracked robot will have better traction to the ground, which also provides improved traction over rough terrain.
Гусеничный движитель 5 согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения имеет форму неправильного выпуклого шестиугольника (фиг. 1), который имеет нижнюю сторону, верхнюю сторону, которые расположены по отношению друг к другу и к поверхности почвы горизонтально, передние нижнюю и верхнюю боковые стороны и задние нижнюю и верхнюю боковые стороны. Передняя и задняя стороны гусеничного движителя определяются в соответствии с основным направлениемThe crawler unit 5 according to an exemplary embodiment of the present invention is in the form of an irregular convex hexagon (Fig. 1), which has a lower side, an upper side, which are located in relation to each other and to the soil surface horizontally, front lower and upper sides and rear lower and upper sides. The front and back sides of the crawler unit are determined according to the main direction
- 4 037821 движения робота при работе.- 4 037821 movements of the robot during operation.
Неправильный шестиугольник имеет вытянутую форму по горизонтали, обеспечиваемую тем, что боковые верхние и нижние стороны шестиугольника гусеничного движителя находятся под острым углом, а верхняя и нижняя стороны шестиугольника, образующего движитель, находятся по отношению к боковым верхним сторонам шестиугольника и к боковым нижним сторонам шестиугольника под тупым углом.The irregular hexagon has an elongated shape horizontally, provided that the lateral upper and lower sides of the crawler hexagon are at an acute angle, and the upper and lower sides of the hexagon forming the propulsion unit are in relation to the lateral upper sides of the hexagon and to the lateral lower sides of the hexagon under obtuse angle.
Такая форма гусеничного движителя обеспечивает наличие острых внешних углов с передней и задней стороны, образуемых боковыми сторонами шестиугольника. Наличие такого острого внешнего угла обеспечивает повышенную проходимость робота по пересеченной местности, поскольку позволяет преодолевать крупные препятствия на его пути.This shape of the crawler unit provides sharp outer corners at the front and rear, formed by the lateral sides of the hexagon. The presence of such an acute external angle provides increased cross-country ability of the robot, since it allows it to overcome large obstacles in its path.
Кроме того, форма неправильного выпуклого шестиугольника обеспечивает устойчивость робота при столкновении с препятствием и не приводит к его опрокидыванию. В случае наклона робота назад, при его столкновении с крупным препятствием, задняя нижняя боковая сторона шестиугольника движителя служит в качестве элемента, предохраняющего робот от переворачивания и, как следствие, от поломки его оснащения, расположенного выше движителей. В этом случае практически вся масса робота может приходиться на заднюю нижнюю боковую сторону шестиугольника движителя, которая сможет выдержать такую нагрузку и при этом не оказать негативного воздействия на почву в виде ее чрезмерного продавливания. Такая форма гусеничного движителя позволяет предотвратить поломку всего робота и обеспечить минимальное воздействие на почву.In addition, the shape of an irregular convex hexagon ensures the stability of the robot in the event of a collision with an obstacle and does not lead to its overturning. In the case of tilting the robot backwards, when it collides with a large obstacle, the rear lower side of the propulsion hexagon serves as an element that protects the robot from overturning and, as a result, from breakage of its equipment located above the propellers. In this case, almost the entire mass of the robot can fall on the rear lower lateral side of the propulsive hexagon, which can withstand such a load and at the same time not have a negative effect on the soil in the form of its excessive pressing. This shape of the crawler unit prevents damage to the entire robot and ensures minimal impact on the soil.
Дополнительным преимуществом заявленного робота является оснащение его гусеничной ходовой части 5 верхними и нижними катками 21, 22 одинаковой формы, а также обеспечением одинаковой формы направляющего 23 и ведущего 24 колес гусеничной ходовой части. Это способствует упрощению модульной сборки робота, а также упрощает техническое обслуживание робота и проведение ремонтных работ в случае его поломки.An additional advantage of the claimed robot is equipping its crawler undercarriage 5 with upper and lower rollers 21, 22 of the same shape, as well as providing the same shape for the guide 23 and driving 24 wheels of the crawler undercarriage. This simplifies the modular assembly of the robot, and also simplifies the maintenance of the robot and repair work in the event of a breakdown.
Ходовые катки 21, 22 располагают в верхних и нижних внутренних углах шестиугольника гусеничного движителя, по меньшей мере по одному в каждом углу. Под верхними и нижними внутренними углами шестиугольника подразумеваются внутренние углы, образованные пересечением верхней и нижней сторон шестиугольника с боковыми верхними и нижними сторонами шестиугольника.Travel rollers 21, 22 are located in the upper and lower inner corners of the hexagon of the caterpillar drive, at least one in each corner. Top and bottom inner corners of a hexagon are defined as the inner corners formed by the intersection of the top and bottom sides of the hexagon with the side top and bottom sides of the hexagon.
Во внутренних острых углах шестиугольника, образованных на пересечении боковых сторон шестиугольника, расположены направляющее 23 и ведущее 24 колёса, причем направляющее колесо 23 расположено в переднем остром внутреннем угле шестиугольника, а ведущее колесо 24 расположено в заднем остром внутреннем угле шестиугольника. В альтернативном варианте осуществления направляющее и ведущее колеса могут быть расположены обратным образом.In the inner acute corners of the hexagon, formed at the intersection of the lateral sides of the hexagon, there are guide 23 and drive 24 wheels, with the guide wheel 23 located in the front acute internal corner of the hexagon, and the drive wheel 24 located in the rear acute internal corner of the hexagon. In an alternative embodiment, the idler and drive wheels can be reversed.
Дополнительно на траки (шарнирно-соединенные звенья) гусениц 5 с наружной стороны могут быть прикреплены накладки 25, которые, с одной стороны, будут армировать траки для повышения их прочности на удар и на изгиб, а с другой стороны, будут выступать в качестве демпфирующих элементов, обеспечивающих более плавный ход робота.Additionally, pads 25 can be attached to the tracks (articulated links) of the tracks 5 from the outside, which, on the one hand, will reinforce the tracks to increase their impact and bending strength, and on the other hand, will act as damping elements that provide a smoother robot movement.
Движение как передних, так и задних движителей может осуществляться посредством передачи механической энергии от двигателя 3 через привод. В одном из вариантов осуществления механическая энергия от привода может передаваться только на гусеничный движитель.The movement of both front and rear propellers can be carried out by transferring mechanical energy from the engine 3 through the drive. In one embodiment, the mechanical power from the drive can only be transmitted to the tracked vehicle.
Дополнительно передние движители выполнены с возможностью изменения зазора между ними, что позволяет осуществлять более плотную или разреженную посадку растений по требованию.Additionally, the front propellers are made with the possibility of changing the gap between them, which allows for a denser or sparse planting of plants on demand.
Следует также отметить, что механизация процесса высевания культур позволит увеличить производительность труда и снизить трудозатраты при борьбе с опустыниванием земель с помощью сидерации и применяемого с этой целью робота. Кроме того, способ пахоты земли, обеспечиваемый использованием представленного в настоящем изобретении робота, позволит более эффективно бороться с опустыниванием земель и предотвращать дополнительную эрозию почвы.It should also be noted that the mechanization of the process of sowing crops will increase labor productivity and reduce labor costs when combating land desertification with the help of green manure and a robot used for this purpose. In addition, the method of plowing the land, provided by the use of the robot presented in the present invention, will more effectively combat land desertification and prevent additional soil erosion.
Эта возможность обеспечивается благодаря оснащенности робота средствами, обеспечивающими копание земли, наличия у робота блока 6 посева семян, предназначенного для хранения и посева семян культурного растения/сельскохозяйственной культуры, семян сидерального растения, который оснащен транспортером для точной выгрузки семян растений в лунки. Кроме того, оснащенность робота блоками 10, 9, отвечающими за внесение удобрений и полив растений, приводит к устойчивому росту и развитию растений без дополнительных приспособлений, что также вносит свой вклад в снижение экономических затрат по высаживанию сидеральных растений для улучшения состояния почвы ввиду концентрации в одном оборудовании нескольких блоков, обеспечивающих выполнение вышеуказанных функций.This possibility is ensured by equipping the robot with means for digging the ground, the presence of the robot's seed sowing unit 6, designed for storing and sowing seeds of a cultivated plant / crop, green manure seeds, which is equipped with a conveyor for precise unloading of plant seeds into the holes. In addition, equipping the robot with blocks 10, 9, responsible for fertilizing and watering plants, leads to sustainable growth and development of plants without additional devices, which also contributes to reducing the economic costs of planting green manure plants to improve soil condition due to the concentration in one equipment of several units that provide the above functions.
Под сидеральными растениями/растениями-сидератами в настоящем изобретении понимаются растения, которые улучшают структуру почвы: их корни разрыхляют почву, повышают капиллярность и комковатость грунта, улучшают воздухо- и влагопроницаемость, стимулируют развитие почвенных микроорганизмов, предотвращают вымывание питательных веществ и могут запахиваться в почву с целью использования их в качестве удобрений для обогащения почвы азотом и органическими веществами. В качестве растений-сидератов предпочтительно использовать однолетние растения, например, такие как пшеница, овес, пайза, рожь и т.п.Green manure plants / green manure plants in the present invention mean plants that improve the structure of the soil: their roots loosen the soil, increase the capillarity and lumpiness of the soil, improve air and moisture permeability, stimulate the development of soil microorganisms, prevent nutrient leaching and can be buried in the soil with the purpose of using them as fertilizers to enrich the soil with nitrogen and organic matter. As green manure plants, it is preferable to use annual plants such as, for example, wheat, oats, paisa, rye and the like.
- 5 037821- 5 037821
Под сельскохозяйственными культурами в настоящем изобретении понимаются растения, возделываемые с целью получения продуктов питания, технического сырья и корма для скота. Например, такими культурами могут выступать вишня кустарниковая, солянка Рихтера, солерос, сарсазан, саксаул, индигофера и др.In the present invention, agricultural crops are understood to mean plants cultivated for the purpose of obtaining food products, technical raw materials and livestock feed. For example, such crops can be bush cherry, Richter's hodgepodge, saltros, sarsazan, saxaul, indigofer, etc.
В частности, предотвращение дополнительной эрозии почвы обеспечивает блок копания, оснащенный буром 8 для копания лунок и механизмом, активирующим спуск и подъем бура (фиг. 2).In particular, the prevention of additional soil erosion is provided by a digging unit equipped with a drill 8 for digging holes and a mechanism that activates the lowering and lifting of the drill (Fig. 2).
Механизм, активирующий бур 8, работает по вращательному принципу сверла и движения вверх/вниз, благодаря чему бур 8 может как опускаться в почву, так и подниматься наверх, обеспечивая формирование лунки, в которую может высаживаться семя или растение.The mechanism that activates the drill 8 works on the rotary principle of the drill and up / down movement, due to which the drill 8 can both go down into the soil and rise up, providing the formation of a hole in which a seed or plant can be planted.
Благодаря тому, что стержень 18 бура 8 имеет рельефную поверхность в виде ступеней, образованных ступенчато изменяющимся диаметром стержня 18 бура, и снабжен канавкой 20, выполненной на поверхности в виде спирали по всей длине стержня бура, обеспечивается возможность высаживать растения и семена без необходимости вспашки, то есть без глубокого переворачивания пласта почвы.Due to the fact that the core 18 of the drill 8 has a relief surface in the form of steps formed by the stepped diameter of the core 18 of the drill, and is provided with a groove 20 made on the surface in the form of a spiral along the entire length of the core of the drill, it is possible to plant plants and seeds without the need for plowing. that is, without deep overturning of the soil layer.
Это достигается тем, что ступенчатый профиль бура 8 при введении его в почву способствует ее рыхлению. При этом выбуренная почва поступает в желобок, образованный спиральной канавкой 20, из которой самоходом под действием силы тяжести постепенно опускается обратно в лунку при обратном ходе бура при его вынимании из грунта, и только небольшая часть почвы приходится на отвал, который образует кольцо из почвы вокруг лунки, функционирующее в качестве заграждения, способствующего задержанию воды.This is achieved by the fact that the stepped profile of the drill 8, when introduced into the soil, contributes to its loosening. In this case, the drilled soil enters the groove formed by the spiral groove 20, from which, by gravity, it gradually descends back into the hole when the drill moves backward when it is removed from the soil, and only a small part of the soil falls on the dump, which forms a ring from the soil around hole, which functions as a barrier to help retain water.
Наличие спиральной канавки 20, проходящей по всей конической поверхности бура 8 от части, расположенной ближе к хвостовику, к наконечнику, обеспечивает возможность размещения и удержания выбуренной почвы в канале, образованном поверхностью спиральной канавки и внутренними стенками лунки, образующейся при бурении. При подъеме бура 8, благодаря гладкой поверхности канавки 20, почва самостоятельно без переворачивания опускается в лунку под действием силы тяжести. Таким образом, нет необходимости в оснащении робота дополнительным блоком, который будет обеспечивать закапывание лунки, тем более, что кольцо из почвы вокруг лунки служит в качестве заграждающего механизма, способствующего задерживанию воды.The presence of a spiral groove 20 extending over the entire conical surface of the drill 8 from the part located closer to the shank to the tip makes it possible to place and retain the drilled soil in the channel formed by the surface of the spiral groove and the inner walls of the hole formed during drilling. When lifting the drill 8, thanks to the smooth surface of the groove 20, the soil independently sinks into the hole without turning over under the influence of gravity. Thus, there is no need to equip the robot with an additional block that will ensure the burial of the hole, especially since the soil ring around the hole serves as a barrier mechanism that helps to retain water.
Под лункой в настоящем изобретении подразумевается углубление с разрыхленной почвой, края которого образованы частично отвальной почвой, создающей таким образом преграды для ветров и способствующей лучшему сохранению воды.In the present invention, a dimple is understood to mean a depression with loosened soil, the edges of which are formed partly by moldboard soil, thus creating an obstacle to winds and contributing to better water retention.
Такой способ пахоты предотвращает эрозию почвы и обеспечивает доступ кислорода для нормальной жизнедеятельности бактерий и дождевых червей, обеспечивающих почву необходимыми микроэлементами и способствующих ее аэрации, увлажнению и перемешиванию. Кроме того, совокупный результат от применения бура со стержнем с рельефной поверхностью в виде ступеней и канавкой, выполненной в виде спирали и проходящей по всей поверхности по длине стержня бура, заключается в лучшей всхожести растений, обеспечиваемой образованием рыхлого слоя земли, который, кроме обеспечения аэрации почвы, также препятствует излишнему испарению внутренней влаги вследствие затруднения капиллярного подъёма влаги до поверхности, что оказывает благоприятное воздействие на лучшую всхожесть растений.This method of plowing prevents soil erosion and provides oxygen access for the normal life of bacteria and earthworms, which provide the soil with the necessary trace elements and contribute to its aeration, moisture and mixing. In addition, the cumulative result from the use of a drill with a rod with a relief surface in the form of steps and a groove made in the form of a spiral and extending over the entire surface along the length of the drill rod is a better germination of plants, provided by the formation of a loose layer of earth, which, in addition to providing aeration soil, also prevents excessive evaporation of internal moisture due to the difficulty of capillary rise of moisture to the surface, which has a beneficial effect on the better germination of plants.
Дополнительно лучшей всхожести и приживаемости растений способствует наличие у робота блока 9 полива и блока 10 внесения удобрений (фиг. 4), которые при посеве обеспечивают семена и растения необходимыми питательными веществами и влагой.In addition, the better germination and survival of plants is facilitated by the presence of the irrigation unit 9 and the fertilization unit 10 in the robot (Fig. 4), which, when sowing, provide seeds and plants with the necessary nutrients and moisture.
Кроме того, вода с удобрением могут выступать в качестве раствора, способствующего снижению сопротивления грунта и лучшему скольжению грунта при бурении, что приводит к уменьшению расхода заряда аккумулятора.In addition, fertilized water can act as a solution to help reduce soil resistance and improve soil slip while drilling, resulting in less battery drain.
В примерном варианте осуществления все работы, выполняемые роботом, обеспечиваются благодаря наличию блока 7 электропитания рабочих блоков (фиг. 5), в качестве которого использован литийионный аккумулятор и/или монокристаллическая солнечная панель.In an exemplary embodiment, all the work performed by the robot is provided due to the presence of the power supply unit 7 for the working units (Fig. 5), which is a lithium-ion battery and / or a monocrystalline solar panel.
Благодаря наличию датчика 13 определения влажности почвы, датчика 12 освещенности почвы и датчика 14 (фиг. 2) определения кислотности почвы, подача воды и удобрений может осуществляться в определённых дозах в зависимости от данных, переданных на управляющее устройство 2, что создает более комфортные условия для жизнедеятельности растения.Due to the presence of a sensor 13 for determining soil moisture, a sensor 12 of soil illumination and a sensor 14 (Fig. 2) for determining the acidity of the soil, the supply of water and fertilizers can be carried out in certain doses depending on the data transmitted to the control device 2, which creates more comfortable conditions for the life of the plant.
Все вышеперечисленные функционалы робота способствуют тому, что такой работ для сельскохозяйственных работ может применяться в способе посадки сельскохозяйственных культур и/или растений-сидератов.All of the above functionalities of the robot contribute to the fact that such work for agricultural work can be used in the method of planting crops and / or green manure plants.
При обработке почвы с участием робота для посадки растений в соответствии с настоящим изобретением создаются благоприятные условия для хорошего удерживания корней растений или семян, почва имеет хорошую способность поглощать воду и другие необходимые элементы для здорового роста растения.By treating the soil with the planting robot in accordance with the present invention, favorable conditions are created for good retention of plant roots or seeds, and the soil has a good ability to absorb water and other necessary elements for healthy plant growth.
Кроме того, применение робота согласно настоящему изобретению для посадки растений позволяет избежать негативного воздействия на почву, т.е. не только ее утрамбовывания, но и эрозии почвы, поскольку наличие определенным образом сконструированного бура, имеющего стержень с рельефной по- 6 037821 верхностью в виде ступеней и канавки в виде спирали, не приводит к глубокому переворачиванию пласта почвы, а способствует ее аэрации и сохранению внутренней влаги.In addition, the use of the robot according to the present invention for planting plants avoids negative impacts on the soil, i. E. not only its ramming, but also soil erosion, since the presence of a specially designed drill, which has a rod with a relief surface in the form of steps and a groove in the form of a spiral, does not lead to deep overturning of the soil layer, but contributes to its aeration and preservation of the internal moisture.
Таким образом, робот для посадки растений согласно настоящему изобретению позволяет осуществлять окультуривание почвы, а также осуществлять высадку растений-сидератов, которые могут защищать сельскохозяйственные культуры при неблагоприятных климатических условиях, и высадку самих культурных растений, не приводя к сдвиговым деформациям почвенного покрова и не изменяя водного и воздушного режима почвы, то есть в полном объеме сохраняя благоприятные факторы почвенного плодородия, что в совокупности позволяет не только улучшать сельскохозяйственные угодья и повышать производительность труда, но и в целом оказывать благотворное влияние на окружающую среду и среду обитания человека.Thus, the planting robot according to the present invention allows the cultivation of the soil, as well as the planting of green manure plants that can protect crops under unfavorable climatic conditions, and the planting of the cultivated plants themselves, without leading to shear deformations of the soil cover and without changing the water and the air regime of the soil, that is, fully preserving the favorable factors of soil fertility, which together allows not only to improve agricultural land and increase labor productivity, but also generally have a beneficial effect on the environment and human habitat.
Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники очевидны и другие варианты осуществления, не выходящие за пределы сущности и объема данного изобретения.The embodiments are not limited to the embodiments described herein, for a person skilled in the art based on the information set forth in the description and knowledge of the prior art, other embodiments will be apparent without departing from the spirit and scope of the present invention.
Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.Elements mentioned in the singular do not exclude the plurality of elements, unless otherwise specified.
Хотя отдельно не упомянуто, но очевидно, что, когда речь идет о хранении данных, программ и т.п., подразумевается наличие машиночитаемого носителя данных, примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, регистр, кэш-память, полупроводниковые запоминающие устройства, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD), а также любые другие известные в уровне техники носители данных.Although not specifically mentioned, it is obvious that when it comes to storing data, programs, and the like, the presence of a computer-readable storage medium is implied, examples of computer-readable storage media include read only memory, random access memory, register, cache memory , semiconductor storage devices, magnetic media such as internal hard disks and removable disks, magneto-optical media and optical media such as CD-ROMs and digital versatile disks (DVDs), and any other storage media known in the art.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкое изобретение и что данное изобретение не должно ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.While exemplary embodiments have been described in detail, it should be understood that such embodiments are illustrative only and are not intended to limit the broader invention and that the invention should not be limited to the specific arrangements and structures shown and described as various other modifications may be obvious to those skilled in the art.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201991634A EA037821B1 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Planting robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201991634A EA037821B1 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Planting robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201991634A1 EA201991634A1 (en) | 2021-02-26 |
EA037821B1 true EA037821B1 (en) | 2021-05-25 |
Family
ID=74855427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201991634A EA037821B1 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Planting robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA037821B1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD2182C2 (en) * | 2000-08-08 | 2003-12-31 | Георге ПОПОВИЧ | Machine for planting of perennial crops seedlings |
RU136411U1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Белагроспецмаш" | TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINE PREFERREDLY AGRICULTURAL PURPOSE |
CN106311826A (en) * | 2016-10-19 | 2017-01-11 | 中国人民解放军63926部队 | Double-U-steel bending machining method and device |
CN107371493A (en) * | 2017-08-24 | 2017-11-24 | 蒋文 | A kind of full-automatic fertilising blowing planting equipment of digging a pit, hole, etc. |
CN107637205A (en) * | 2017-11-01 | 2018-01-30 | 梁嘉慧 | A kind of new cultivator |
CN108668567A (en) * | 2018-06-25 | 2018-10-19 | 广西柳州市宇坤农业科技开发有限公司 | A kind of Multifunctional fruit tree pit-picker |
CN108702876A (en) * | 2018-06-12 | 2018-10-26 | 金华市鸿讯机械工程技术有限公司 | Vegetable garden automates loosening device |
CN108811556A (en) * | 2018-06-01 | 2018-11-16 | 成都天本地源科技有限公司 | The intelligence equipment and method that tea planting soil gas explosion subsoiling and material injection are applied deeply |
-
2019
- 2019-08-01 EA EA201991634A patent/EA037821B1/en unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD2182C2 (en) * | 2000-08-08 | 2003-12-31 | Георге ПОПОВИЧ | Machine for planting of perennial crops seedlings |
RU136411U1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Белагроспецмаш" | TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINE PREFERREDLY AGRICULTURAL PURPOSE |
CN106311826A (en) * | 2016-10-19 | 2017-01-11 | 中国人民解放军63926部队 | Double-U-steel bending machining method and device |
CN107371493A (en) * | 2017-08-24 | 2017-11-24 | 蒋文 | A kind of full-automatic fertilising blowing planting equipment of digging a pit, hole, etc. |
CN107637205A (en) * | 2017-11-01 | 2018-01-30 | 梁嘉慧 | A kind of new cultivator |
CN108811556A (en) * | 2018-06-01 | 2018-11-16 | 成都天本地源科技有限公司 | The intelligence equipment and method that tea planting soil gas explosion subsoiling and material injection are applied deeply |
CN108702876A (en) * | 2018-06-12 | 2018-10-26 | 金华市鸿讯机械工程技术有限公司 | Vegetable garden automates loosening device |
CN108668567A (en) * | 2018-06-25 | 2018-10-19 | 广西柳州市宇坤农业科技开发有限公司 | A kind of Multifunctional fruit tree pit-picker |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Молодой ученый. №14 (94) Июль, 2015г. Робот для исследования грунта в сельском хозяйстве. Поезжаева Е.В., Новикова А.А. и Сайкинова В.А. стр. 176-179. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201991634A1 (en) | 2021-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10890912B2 (en) | Robotic platform and method for performing multiple functions in agricultural systems | |
US9392743B2 (en) | Agricultural autonomous vehicle platform with articulated base | |
US9288938B2 (en) | Robotic platform and method for performing multiple functions in agricultural systems | |
EP3397046B1 (en) | Agricultural air injection apparatus | |
JP2008173104A (en) | Method for culturing lotus root in shallow floor culture tank and culture apparatus | |
US20220007561A1 (en) | An agricultural work vehicle | |
WO2015077452A1 (en) | Robotic platform and method for performing multiple functions in agricultural systems | |
RU2619449C2 (en) | Combined unit for biomelioration of degraded soils with desalination and sowing of seeds | |
EA037821B1 (en) | Planting robot | |
Sahay et al. | Evaluation of self propelled rice transplanter in valley and terraced lands of north eastern hilly region | |
Tillett et al. | The use of wide span gantries in agriculture | |
Higashide et al. | Development of closed, energy-saving hydroponics for sloping land | |
Bangale | Controlled Traffic Farming: A Sustainable Solution to Soil Compaction | |
Lipkovich et al. | Greening of processes in soil cultivation | |
Murugesan | Research requirement of agricultural engineering sector and formulation of new scheme at national level | |
Verma | Soilless Cultivation Techniques in Protected Structures | |
Lamm et al. | Applying swine effluent with SDI and LEPA sprinkler irrigation | |
CZ38056U1 (en) | An anti-erosion device for the deep disruption of compacted soils | |
Abou El Hassan et al. | Assessment of on-farm water management for sustainable agricultural development in Nile Delta | |
CZ36680U1 (en) | Device for spot application of organic matter to the root system of vine bushes | |
Bakhsh et al. | Resource Conservation Technologies | |
Halcomb et al. | The pot-in-pot (PNP) production system | |
RU1821092C (en) | Planting method | |
Tan et al. | Impact of subsurface drainage management and organic manure and chemical fertilizer on nutrient loss | |
Jongebreur | Mechanization requirements for low input sustainable agriculture |