ES1260398U

ES1260398U - Robot agricola para extraccion de malas hierbas

Info

Publication number: ES1260398U
Application number: ES202032592U
Authority: ES
Inventors: Irla Joan Gibal
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2021-02-10
Anticipated expiration: 2030-11-27
Also published as: ES1260398Y

Abstract

Robot agrícola para extracción de malas hierbas, caracterizado por comprender: - una estructura (2) en la cual se acoplan el resto de elementos del robot, con unos medios para moverse para permitir su desplazamiento por un terreno de cultivo; - un motor eléctrico (4) que, al menos, proporciona la fuerza de movimiento de desplazamiento de la propia estructura (2); - una fuente de energía eléctrica (5) autónoma que alimenta dicho motor (4); - al menos una herramienta de extracción (6) de malas hierbas; - un sistema de visión que comprende, al menos, una cámara (7); y - una unidad de control electrónico (8) programable, previéndose que dicha unidad de control electrónico (8) dirige y controla el movimiento de la estructura (2) del robot a lo largo y ancho de un campo de cultivo, así como el accionamiento de la herramienta de extracción (6) en base a la información recibida por el sistema de visión (7), siendo apto para detectar y distinguir una planta que es una mala hierba (mh) y que extrae con dicha herramienta (6) de lo que son plantas del cultivo (pc) a preservar.

Description

DESCRIPCIÓN

ROBOT AGRÍCOLA PARA EXTRACCIÓN DE MALAS HIERBAS

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, recae en un robot agrícola para extracción de malas hierbas que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante y que suponen una mejora del estado actual de la técnica.

El objeto de la presente invención consiste en un aparato autómata, o robot, dotado de medios para moverse por un campo de cultivo y rastrearlo en busca de malas hierbas, que las detecta y las distingue de las plantas cultivadas mediante un sistema de visión artificial y que, una vez detectadas, las corta o arranca de raíz, según convenga, mediante una herramienta apropiada con la que está dotado.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector agrícola, centrándose particularmente en el ámbito de la industria dedicada a la fabricación de maquinaria para la realización de labores agrícolas de manera autónoma.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, una de las labores más importantes para obtener un buen rendimiento en los cultivos, es la eliminación de las malas hierbas que crecen junto a las plantas a cosechar.

Una manera de eliminar las malas hierbas es utilizar agentes químicos para evitar su crecimiento. Sin embargo, no es una práctica deseable, especialmente porque puede afectar al resultado del cultivo, es incompatible con los cultivos ecológicos y, en cualquier caso, no es amable con el cuidado al medio ambiente. Por tanto es una práctica que cada vez tiene mayor rechazo, tanto por parte de los agricultores como por parte de los consumidores.

La otra opción es el tradicional arrancado o segado de las mismas. Este método, aunque mucho más respetuoso con el medio ambiente y con el cultivo en sí, es más tedioso y, dependiendo de la extensión del cultivo, mucho más costoso.

El objetivo de la presente invención es, pues, el desarrollo de un aparato o robot que permita efectuar dicha tarea de arrancado o segado de las malas hierbas de una manera autónoma y que está especialmente dotado para poder identificar qué plantas son malas hierbas que conviene arrancar y qué plantas son el cultivo que conviene dejar crecer, adaptando diferentes dispositivos desarrollados por la tecnología para otros ámbitos.

El robot agrícola de la invención puede trabajar sobre cualquier tipo de campo de cultivo independientemente del tipo de siembra que se haya realizado en el campo, por ejemplo siembra en línea.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, aunque se conocen multitud de robots diseñados para la realización de infinidad de tareas de manera autónoma, al menos por parte del solicitante se desconoce la existencia de ninguno que, con la misma u otra aplicación similar, presente unas características técnicas y estructurales iguales o semejantes a las que presenta el que aquí se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El robot agrícola para extracción de malas hierbas que la invención propone se configura como la solución idónea al objetivo anteriormente señalado, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

Concretamente, lo que la invención propone, como se ha apuntado anteriormente, es un aparato autómata, o robot, dotado de medios para moverse por un campo de cultivo y rastrearlo en busca de malas hierbas, que las detecta y las distingue de las plantas cultivadas mediante un sistema de visión artificial y que, una vez detectadas, las corta o las arranca de raíz mediante, al menos, una herramienta de extracción con la que está dotado.

Para ello, preferentemente, el robot de la invención consiste en una estructura con unos medios para moverse, tal como una ruedas o unas patas, en la cual está incorporado un motor eléctrico alimentado, en el modo de realización preferido, mediante una batería de litio, una pila de hidrogeno o una placa solar situada en su parte superior, y una unidad de control electrónico programable que dirige y controla el movimiento del robot a lo largo y ancho del campo de cultivo, así como el accionamiento de la herramienta de extracción en base a la información recibida por el sistema de visión, constituido por, al menos, una cámara ubicada de manera que enfoca hacia la tierra por donde pasa el robot y dotada de alta definición, al menos la suficiente como para que el programa de la unidad de control pueda detectar y distinguir lo que es una mala hierba, y que, por tanto, hay que extraer, y lo que es una de las plantas del cultivo que hay que permitir que siga creciendo, para lo cual, obviamente, el software de dicho programa estará convenientemente desarrollado para reconocer, en cada caso, uno y otro tipo de plantas de entre una o más especies.

Además, preferentemente, el robot comprende un módulo de comunicación GPS, que permite guiar su desplazamiento de modo autónomo en base a coordenadas previamente insertadas en su programa.

Asimismo, en un modo de realización preferido, el robot está también dotado de unos medios de detección del grado de crecimiento de las plantas de cultivo, por ejemplo consistente en un sensor óptico, para dejar de extraer las malas hierbas, puesto que llegado a cierto punto de crecimiento del cultivo, la existencia de malas hierbas ya no afecta a la cosecha.

Por otra parte, preferentemente, la estructura del robot es de altura regulable, permitiendo que tanto la cámara del sistema de visión como la herramienta de extracción se puedan ir adaptando a la altura que convenga, en función de la altura que va tomando el cultivo.

Por último cabe señalar que, preferentemente, el robot estará dotado de, al menos, una herramienta de extracción de las malas hierbas que, además de articulada para poder regular su posición, será de cabeza extraíble e intercambiable, de tal manera que, en función de las preferencias o necesidades de cada caso, se pueda incorporar o bien una herramienta en forma de pinza, para arrancar de raíz las malas hierbas, o bien una herramienta de corte para segar las malas hierbas.

Esto es importante, ya que hay que tener en cuenta que, cuando las malas hierbas son cortadas, éstas vuelven a crecer, pero no se remueve el terreno, lo cual puede ser inconveniente para el correcto crecimiento de las plantas del cultivo. En cambio, si se arrancan de raíz las malas hierbas, ya no vuelven a crecer, al menos la misma, pero con dicha acción se revuelve el terreno, lo cual, como se ha dicho, puede ser positivo.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1.y única- Muestra una vista esquemática en alzado frontal de un ejemplo de realización del robot agrícola para extracción de malas hierbas objeto de la invención, apreciándose las principales partes y elementos que comprende.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de la indicada figura 1 y única, y de acuerdo con la numeración adoptada en ella, se puede observar un ejemplo de realización no limitativa del robot agrícola para extracción de malas hierbas de la invención, el cual comprende lo que se describe en detalle a continuación.

Así, tal como se observa en dichas figuras, el robot (1) de la invención comprende, esencialmente, al menos:

- una estructura (2), en la que se acoplan el resto de elementos del robot, con unos medios para moverse, tal como una ruedas (3) o unas patas, para permitir su desplazamiento por un terreno de cultivo;

- un motor eléctrico (4) que, al menos, proporciona la fuerza de movimiento de desplazamiento de la propia estructura (2);

- una fuente de energía eléctrica (5) autónoma que alimenta dicho motor (4);

- al menos una herramienta de extracción (6) de malas hierbas;

- un sistema de visión que comprende, al menos, una cámara (7); y

- una unidad de control electrónico (8) programable

Dicha unidad de control electrónico (8), según lo previamente programado en su software, dirige y controla el movimiento de la estructura (2) del robot a lo largo y ancho de un campo de cultivo, así como el accionamiento de la herramienta de extracción (6) en base a la información recibida por el sistema de visión (7), siendo apto para detectar y distinguir una planta que es una mala hierba (mh) y que extrae con dicha herramienta (6) de lo que son plantas del cultivo (pc) a preservar.

Preferentemente, la mencionada fuente de energía eléctrica está constituida por una batería de litio, una pila de hidrogeno o una placa solar (5) incorporada solidariamente en la parte superior de la estructura (2) del robot (1).

En la realización preferida, la estructura (2) comprende un armazón de patas (2a) soportadas sobre los medios para moverse, tal como una ruedas ruedas (3), y un cajón superior (2b) en cuyo interior incorpora los componentes eléctricos y electrónicos convenientemente protegidos, así como el motor (4) y la unidad de control electrónico (8), representados esquemáticamente mediante líneas de trazo discontinuo en la figura 1, y bajo el que emergen la herramienta de extracción (6) y la cámara (7) del sistema de visión.

Preferentemente el robot (1) está dotado además de un módulo de comunicación GPS (9) incorporado en la estructura (2) que permite guiar su desplazamiento de modo autónomo en base a coordenadas previamente insertadas en el software programable de la unidad de control electrónico (8).

Preferentemente, el robot (1) comprende también, incorporado en la estructura (2), un sensor óptico u otro medio de detección (10) del grado de crecimiento de las plantas del cultivo.

Preferentemente, la estructura (2) es de altura regulable, por ejemplo con ayuda de unas patas (2a) extensibles, para adaptarla al crecimiento del cultivo.

Preferentemente, la herramienta de extracción (6) de las malas hierbas, además de una o más articulaciones (6a) que permiten un amplio abanico de movilidad, presenta un cabezal (6b) extraíble e intercambiable, de tal manera que, en función de las preferencias o necesidades de cada caso, se le puede acoplar un cabezal con una estructura de pinza, para arrancar de raíz las malas hierbas, o bien un cabezal de corte para cortar las malas hierbas.

Opcionalmente, la estructura (2) puede comprender, como se ha dicho, dos herramientas de extracción (6) con distinto cabezal (6b), uno para arrancar y otro para cortar las malas hierbas, tal como se ha representado en la figura 1, sin perjuicio de que también estos cabezales son extraíbles e intercambiables.

Opcionalmente, el robot comprende un sistema de seguridad para evitar accidentes con objetos o personas cercanos al robot. Este sistema de seguridad comprende, preferentemente sensores de proximidad.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, caracterizado por comprender:

- una estructura (2) en la cual se acoplan el resto de elementos del robot, con unos medios para moverse para permitir su desplazamiento por un terreno de cultivo;

- una fuente de energía eléctrica (5) autónoma que alimenta dicho motor (4) ;

- al menos una herramienta de extracción (6) de malas hierbas;

- un sistema de visión que comprende, al menos, una cámara (7); y

- una unidad de control electrónico (8) programable,

prevíéndose que dicha unidad de control electrónico (8) dirige y controla el movimiento de la estructura (2) del robot a lo largo y ancho de un campo de cultivo, así como el accionamiento de la herramienta de extracción (6) en base a la información recibida por el sistema de visión (7), siendo apto para detectar y distinguir una planta que es una mala hierba (mh) y que extrae con dicha herramienta (6) de lo que son plantas del cultivo (pc) a preservar.

2. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según la reivindicación 1, caracterizado porque, como fuente de energía eléctrica (5) incorpora al menos, una batería de litio, una pila de hidrogeno o una placa solar.

3. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque está dotado de un módulo de comunicación GPS (9) que permite guiar su desplazamiento de un modo autónomo en base a coordenadas previamente insertadas en el software programable de la unidad de control electrónico (8).

4. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque compende un medio de detección (10) del grado de crecimiento de las plantas del cultivo.

5. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según la reivindicación 4, caracterizado porque, como medio de detección (10) del grado de crecimiento de las plantas del cultivo, comprende un sensor óptico.

6. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura (2) es de altura regulable.

7. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de extracción (6) de las malas hierbas comprende un cabezal (6b) extraíble e intercambiable, entre uno en forma de pinza para arrancar de raíz las malas hierbas o uno de corte para cortar las malas hierbas.

8. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según cualquiera de la reivindicación 1 ó 6, caracterizado porque la estructura (2) puede incorporar dos herramientas de extracción (6).

9. - Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según cualquiera de las reivindicaciones 1, 6 y 8, caracterizado porque la estructura (2) comprende un armazón de patas (2a) soportadas sobre unas unos medios para moverse y un cajón superior (2b) en cuyo interior incorpora los componentes eléctricos y electrónicos, tales como el motor (4) y la unidad de control electrónico (8), y bajo el que emergen la herramienta de extracción (6) y la cámara (7) del sistema de visión.

10.- Robot agrícola para extracción de malas hierbas, según la reivindicación 9, caracterizado porque las patas (2a) son extensibles.