IT202100023093A1 - Veicolo agricolo per agricoltura di precisione - Google Patents

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IT202100023093A1
IT202100023093A1 IT102021000023093A IT202100023093A IT202100023093A1 IT 202100023093 A1 IT202100023093 A1 IT 202100023093A1 IT 102021000023093 A IT102021000023093 A IT 102021000023093A IT 202100023093 A IT202100023093 A IT 202100023093A IT 202100023093 A1 IT202100023093 A1 IT 202100023093A1
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IT
Italy
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vehicle
agricultural
base body
tank
track
Prior art date
Application number
IT102021000023093A
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English (en)
Inventor
Lorenzo Marconi
Dario Mengoli
Andrea Sala
Roberto Tazzari
Original Assignee
Univ Bologna Alma Mater Studiorum
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01MCATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0082Undercarriages, frames, mountings, couplings, tanks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01MCATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0089Regulating or controlling systems

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Zoology (AREA)
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?VEICOLO AGRICOLO PER AGRICOLTURA DI PRECISIONE?
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione ? relativa ad un veicolo agricolo per l?agricoltura di precisione, preferibilmente a guida autonoma.
In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva applicazione in un rover agricolo cingolato per lo svolgimento di operazioni agricole in filare, cui la descrizione che segue far? esplicito riferimento senza per questo perdere in generalit?.
CONTESTO DELL?INVENZIONE
Sono noti veicoli agricoli condotti da un guidatore e atti ad effettuare operazioni agricole di vario genere.
Nel campo dell?agricoltura di precisione, ovvero quella branca dell?agricoltura che si avvale di moderne strumentazioni ed ? mirata all'esecuzione di interventi agronomici che tengono in considerazione le effettive esigenze colturali e delle caratteristiche biochimiche e fisiche delle piante ed eventualmente del suolo, sono state sviluppate negli ultimi anni delle macchine trattrici (comunemente detti trattori) per la navigazione in filari (ad esempio di un frutteto), le quali presentano dimensioni modeste rispetto alle tipologie utilizzate per l?agricoltura in campo aperto. Tali macchine sono solitamente condotte da un operatore, il quale conduce il trattore e un rispettivo rimorchio attraverso i filari di un frutteto.
Generalmente, un normale trattore da frutteto, per svolgere operazioni di irrorazione/spruzzatura delle piante da frutto, necessita di un rimorchio a ruote (comprendente un serbatoio) che contiene un fluido di spruzzatura, ad esempio un fitofarmaco, e di un rispettivo sistema di irrorazione/spruzzatura connesso al rimorchio. La lunghezza complessiva dell?articolato composto dal veicolo e dal rispettivo rimorchio (provvisto anche del sistema di spruzzatura) supera abbondantemente i sei metri di lunghezza anche per le macchine trattrici pi? piccole. Tale lunghezza, comporta inevitabilmente delle complessit? nella guida del veicolo, specialmente nelle operazioni di sterzatura, ad esempio durante un cambio filare (in cui l?articolato deve sostanzialmente eseguire una inversione a U).
Inoltre, per consentire la spruzzatura, il suddetto articolato necessit? di un sistema di trasmissione del moto (dal trattore al sistema di irrorazione/spruzzatura del rimorchio) che trasmetta potenza agli attuatori del sistema di irrorazione/spruzzatura. Tali sistemi di trasmissione sono soggetti ad usura ed espongono componenti meccaniche in movimento, con correlati rischi di infortuni sul lavoro (strattonamento, schiacciamento, ecc.).
In aggiunta a quanto detto, un normale trattore da frutteto pesa circa 1300 kg, ai quali sono da aggiungere almeno altri 500 kg del suddetto rimorchio. Tali masse determinano una pressione specifica sul terreno superiore a 5000 kg/m<2>, la quale rende impossibile, o comunque estremamente complesso, la lavorazione in condizioni meteo avverse, in quanto si ? soggetti ad un rischio elevato di rimanere bloccati/impantanati nel terreno molle e/o di danneggiare successivamente campo e veicolo a causa delle grosse buche nel terreno che si vengono a generare al passaggio di un corpo talmente massiccio su un terreno morbido.
Nei rarissimi casi in cui non sia presente il rimorchio, alcune soluzioni di arte nota (come ad esempio il modello Vision? dell?azienda Fort?) prevedono un veicolo provvisto di un serbatoio rimovibile a sbalzo per il fitofarmaco, contrapposto, rispetto al sistema di trazione, allo strumento di spruzzatura. In tali soluzioni, il veicolo ? condotto da un operatore, che sopperisce empiricamente con la propria guida allo spostamento del baricentro del veicolo dovuto allo svuotamento progressivo del serbatoio. In particolare, lo spostamento del baricentro, in condizioni di forte pendenza, ad esempio spesso presente in filari collinari, determina un rischio non trascurabile di ribaltamento del veicolo.
Pertanto, l?attivit? agricola nei filari ? a tutt?oggi svolta sostanzialmente tramite veicoli di medie dimensioni condotti da un guidatore, il quale determina velocit? e soprattutto direzione del veicolo in base a quella che ? la sua percezione visiva. Pertanto, i suddetti veicoli necessitano in ogni caso di un apposito abitacolo e di una piattaforma di comando integrata in esso, in particolare che sia fortemente isolata e protetta dagli agenti chimici irrorati.
Inoltre, anche nel caso di veicoli cingolati, gli stessi sono solitamente dotati di una conformazione fissa, la quale ne permette l?utilizzo solo in determinati tipi di campo.
Infine, in detti veicoli cingolati, specialmente durante la percorrenza di terreni accidentati, ciascun cingolo ? fissato rigidamente al telaio e tocca il terreno su tre punti non noti a priori. Ci? comporta un possibile compattamento (indesiderato) non uniforme del terreno sui due lati e pertanto una capacit? di trazione ridotta in ragione della minor superficie di terreno interessata alla trasmissione di forze tangenziali. Per ovviare a ci?, i dispositivi noti adottano solitamente un sistema di articolazione che permette a ciascun cingolo di ruotare attorno ad un asse parallelo al terreno che permette di adattare la giacitura del piano d?appoggio alla forma del terreno sottostante. La rotazione del cingolo rispetto al corpo centrale del veicolo ? inoltre limitata da un ammortizzatore che impedisce al cingolo di ruotare in maniera eccessiva.
La posizione dei punti di contatto a terra rispetto al corpo del veicolo restano comunque non predicibili e variabili, modificando costantemente la posizione del centro di rotazione durante le manovre, ad esempio al cambio filare. Nei casi noti, con pilotaggio manuale, grazie alle capacit? di correzione e alla rapidit? d?intervento dell?operatore alla guida, tale fenomeno ha scarsa importanza in quanto tali dinamiche sono soppresse dal guidatore. Tuttavia, esso rappresenta un potenziale vincolo nel caso di guida autonoma, in quanto un comportamento non predicibile determina delle difficolt? nel mantenimento di una certa traiettoria.
Scopo della presente invenzione ? di fornire un veicolo agricolo per l?agricoltura di precisione, preferibilmente a guida autonoma, il quale sia almeno parzialmente esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di semplice ed economica realizzazione.
SOMMARIO
In accordo con la presente invenzione viene fornito un veicolo agricolo per l?agricoltura di precisione, preferibilmente a guida autonoma secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni indipendenti che seguono e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle rivendicazioni indipendenti.
Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 ? una vista prospettica anteriore e schematica, con parti rimosse per chiarezza, di un veicolo agricolo realizzato secondo un aspetto della presente invenzione;
- la figura 2 ? una vista prospettica posteriore e schematica, con parti rimosse per chiarezza, del veicolo della figura 1 in cui ? illustrato schematicamente anche un dispositivo di lavorazione;
- la figura 3 ? una vista laterale e schematica, con parti rimosse per chiarezza, del veicolo della figura 1; - la figura 4 ? una vista in pianta (sezionata) e schematica, con parti rimosse per chiarezza, del veicolo della figura 1;
- la figura 5 ? una vista prospettica posteriore e schematica, con parti rimosse per chiarezza, del veicolo della figura 1 in cui ? illustrato un meccanismo di estrazione di almeno un pacco batteria;
- le figure 6 e 7 sono due viste laterali e schematiche, con parti rimosse per chiarezza, di parte del veicolo della figura 1 in cui ? dettagliato un sistema di sollevamento in due configurazioni e provvisto di un motore endotermico;
- le figure 8 e 9 sono due viste laterali e schematiche, con parti rimosse per chiarezza, di parte del veicolo della figura 1 in cui ? dettagliato un sistema di sollevamento in due configurazioni e provvisto di un motore elettrico;
- la figura 10 ? una vista laterale e schematica, con parti rimosse per chiarezza, di una parte di un sistema di trazione del veicolo della figura 1;
- la figura 11 ? una vista in pianta e schematica, con parti rimosse per chiarezza, della parte della figura 10;
- la figura 12 ? una vista prospettica posteriore e schematica, con parti rimosse per chiarezza, di un veicolo cingolato elettrico secondo un aspetto della presente invenzione;
- la figura 13 ? una vista laterale e schematica, con parti rimosse per chiarezza, del veicolo della figura 12.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Con riferimento alle figure allegate, ? indicato nel suo complesso con 1 un veicolo, preferibilmente agricolo, in particolare per agricoltura di precisione.
Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti con la stessa funzione.
Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite, inclusi i disegni, possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall?ambito di protezione della presente domanda come descritta di seguito.
Nell?ambito della presente descrizione il termine ?secondo? componente non implica la presenza di un ?primo? componente. Tali termini sono infatti adoperati come etichette per migliorare la chiarezza e non vanno intesi in modo limitativo.
In particolare, il veicolo 1 ? un rover agricolo, preferibilmente cingolato (vantaggiosamente a trazione elettrica), e configurato per muoversi (preferibilmente in modo autonomo) in una zona di lavoro comprendente ambienti a campo aperto e/o ambienti vincolati provvisti di ostacoli, come frutteti/filari a geometrie diverse (sia rettilinei, sia curvilinei, paralleli e/o sfalsati).
Il veicolo 1 comprende un corpo 2 di base, il quale definisce un volume 3 principale.
Secondo alcune preferite forme di attuazione non limitative, il corpo 2 di base ? un corpo scatolare, ovvero provvisto di un proprio volume interno diverso dal volume esterno ad esso. In particolare, il corpo 2 di base ha forma sostanzialmente parallelepida.
Nella non limitativa forma di attuazione delle figure 1 e 2, il corpo 2 di base comprende almeno due pareti 4 laterali, tra loro opposte; due pareti 4? frontale e posteriore, tra loro opposte; e due pareti 4?? superiore e inferiore, tra loro opposte. In particolare, le pareti 4, 4?, 4?? delimitano il volume 3 principale. In dettaglio, la parete 4?? inferiore si trova in corrispondenza di un fondo 5 del veicolo 1, e la parete 4? frontale si trova in corrispondenza di una porzione 6 anteriore o posteriore del veicolo 1.
Vantaggiosamente, il veicolo 1 comprende un sistema 7 di trazione, il quale ? configurato per movimentare il corpo 3 di base su un terreno FL agricolo.
Il veicolo 1 comprende preferibilmente anche una unit? 8 di lavorazione, disposta in corrispondenza della porzione 6 anteriore o posteriore del corpo 3 di base e configurata per effettuare una operazione agricola durante il movimento del veicolo 1.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, l?unit? 8 di lavorazione comprende (o ? associabile ad) un dispositivo 9 di lavorazione, il quale ? rimovibile e sostituibile per effettuare delle operazioni agricole quali trinciatura, spruzzatura (come illustrato nella figura 2), potatura, ecc. Ad esempio, nel caso della trinciatura il dispositivo 9 di lavorazione ? disposto anteriormente al veicolo 1 (ovvero il veicolo si muove nella direzione in cui si trova il dispositivo 9 di lavorazione rispetto al corpo 3 di base); mentre, nel caso di una irrorazione/spruzzatura, il dispositivo 9 di lavorazione ? disposto posteriormente rispetto ad una direzione D longitudinale (ovvero il veicolo si muove nella direzione opposta a quella in cui si trova il dispositivo 9 di lavorazione rispetto al corpo 3 di base).
Vantaggiosamente, il veicolo 1 comprende inoltre una unit? 10 di controllo, la quale ? configurata per comandare l?azione del sistema 7 di trazione e/o dell?unit? 8 di lavorazione.
Fisicamente, l?unit? 10 di controllo pu? essere composta da un solo dispositivo oppure da pi? dispositivi tra loro separati e comunicanti attraverso la rete locale (di per s? nota e non maggiormente dettagliata in questa sede) del veicolo 1.
In alcuni preferiti casi non limitativi, l?unit? 10 di controllo ? del tipo descritto nella domanda di brevetto italiano depositata contestualmente alla presente domanda e dal titolo ?METODO E SISTEMA PER LA NAVIGAZIONE AUTONOMA DI UN VEICOLO AGRICOLO? a nome della stessa Richiedente.
In altri casi non limitativi, l?unit? 10 di controllo ? configurata per consentire di condurre il veicolo 1 tramite radiocomando e/o con sistema di guida immersivo (in particolare in tempo reale).
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il veicolo 1 comprende un serbatoio 11 configurato per accogliere un liquido per svolgere almeno parte di un?operazione agricola. Ad esempio, il liquido pu? essere una soluzione da irrorare tramite l?unit? 8 di lavorazione (ovvero tramite il dispositivo di lavorazione) contenente acqua e/o pesticidi e/o un fitofarmaco. In alternativa o in aggiunta (nel caso in cui il serbatoio comprenda due camere), il liquido pu? essere un carburante (per alimentare il sistema 7 di trazione e/o il dispositivo 9 di lavorazione nel caso in cui non fossero ad alimentazione elettrica).
Preferibilmente, il serbatoio 11 definisce al suo interno una camera 12, la quale ? disposta almeno parzialmente, in particolare totalmente, all?interno del volume 3 principale. Integrando il serbatoio 11 all?interno del corpo 2 di base, non ? necessario per il veicolo 1 trainare o sostenere alcun altro serbatoio a sbalzo, rendendo il veicolo 1 maggiormente stabile ed evitando al contempo di rendere la sua inerzia eccessivamente variabile. Rispetto agli articolati di arte nota, ? inoltre possibile alleggerire fortemente il veicolo 1, in quanto non sar? pi? necessario un peso capace di esercitare una forza trainante sufficiente per trainare un serbatoio pieno a rimorchio. In particolare, maggiore sar? il livello di liquido nel serbatoio 11, maggiore sar? il peso e quindi la potenziale forza trainante esercitabile dal veicolo 1 sul terreno FL agricolo.
Preferibilmente, il veicolo 1 comprende un sistema 13 sensoristico configurato per interagire con l?unit? 10 di controllo per comandare il sistema 7 di trazione e l?unit? di lavorazione in modo autonomo, ovvero senza alcun operatore a bordo del veicolo 1 agricolo. In particolare, il sistema 13 sensoristico comprende almeno un sensore 14 ottico, ad esempio una videocamera (mono o stereo). Pi? in particolare, il sistema 13 sensoristico comprende anche dispositivo 15 di localizzazione (preferibilmente satellitare) e/o un dispositivo a laser, ad esempio un LIDAR 16 e/o un dispositivo a onde radio, ad esempio un radar o un sonar. In dettaglio, il sistema 13 sensoristico ? preferibilmente montato a bordo del veicolo 1 (ovvero sul corpo 2 di base; in particolare in corrispondenza una porzione opposta alla porzione 6 lungo l?asse D longitudinale) e diretto almeno verso la direzione di marcia del veicolo 1 stesso. Ad esempio, la camera pu? essere una videocamera frontale (in particolare grandangolare) o anche una videocamera cosiddetta a 360?, ovvero configurata per rilevare quasi tutto l?intorno del veicolo 1.
Nelle non limitative forme di attuazione delle figure allegate, il serbatoio 11 ? disposto in modo tale che un asse VA verticale passante per il baricentro CM (ovvero il centro di massa) del veicolo 1 (disposto in piano) transiti attraverso il serbatoio 11 stesso, in particolare in modo da attraversarlo da parte a parte. In tal modo, lo svuotarsi del serbatoio 11 determina uno spostamento del baricentro CM trascurabile o comunque compensabile in modo efficiente dall?unit? 10 di controllo nella guida autonoma del veicolo 1.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il serbatoio 11 ? ricavato di pezzo dal corpo 2 di base. In particolare, sia il serbatoio 11, sia il corpo 2 di base, presentano rispettive strutture di supporto metalliche tra loro solidali (ad esempio saldate).
Secondo alcune preferite ma non limitative forme di attuazione, quando il serbatoio 11 ? pieno del suddetto liquido, almeno il 50%, preferibilmente almeno il 70%, in particolare almeno l?80% della massa del veicolo 1, si trova a meno di un metro dal baricentro CM del veicolo 1. In particolare, quando il serbatoio 11 ? pieno del suddetto liquido, almeno il 50%, preferibilmente almeno il 70%, in particolare almeno l?80% della massa del veicolo 1, si trova a meno di mezzo metro dal baricentro CM del veicolo 1.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il veicolo 1 ? configurato in modo che il baricentro CM si trovi ad una altezza dal terreno FL agricolo inferiore a 50 cm, preferibilmente inferiore a 40 cm.
In alcuni preferiti casi non limitativi, quando il serbatoio 11 ? pieno del suddetto liquido, il serbatoio 11 stesso si trova (? disposto) in corrispondenza del baricentro CM del veicolo 1, in cui il momento di inerzia di superficie del serbatoio 11 pieno del liquido ? inferiore a 100 kg?m<4>, in particolare inferiore a 50 kg?m<4>, pi? in particolare inferiore a 30 kg?m<4>, preferibilmente inferiore a 20 kg?m<4>.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, la lunghezza L totale (ovvero la dimensione lungo la direzione D longitudinale o di marcia) del veicolo 1 comprendente il serbatoio 11 ? inferiore a 2,5 m. Preferibilmente la lunghezza totale del veicolo 1 comprendente il serbatoio 11 ? inferiore a 2 m.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, la larghezza W totale (ovvero la dimensione lungo la direzione T perpendicolare alla direzione D) del veicolo 1, in particolare tra il sistema 7 di trazione, ? inferiore a 1,8 m. Preferibilmente la larghezza totale del veicolo 1 ? inferiore a 1,5 m, in dettaglio inferiore a 1,25 m, ad esempio circa 1,18 m.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il corpo 3 di base ? largo meno di 65 cm, in particolare meno di 60 cm.
Preferibilmente, il serbatoio 11, ovvero la camera 12, ? configurato per contenere pi? di 180 litri del liquido, in particolare pi? di 200 litri, ad esempio 220 litri.
Secondo alcune preferite forme di attuazione, il veicolo 1 ha una massa totale inferiore a 1000 kg, in particolare uguale o inferiore a 800 kg. Tale massa, decisamente inferiore rispetto a un normale trattore da frutteto (circa 1300 kg a cui aggiungere 500 kg di botte a traino), permette di ridurre fortemente la pressione esercitata dal veicolo 1 sul terreno FL agricolo e pertanto l?uso del veicolo 1 in condizioni meteo avverse (in cui il terreno FL ? maggiormente cedevole).
Pertanto, vantaggiosamente ma non necessariamente, la pressione massima esercitata dal veicolo 1 sul terreno FL agricolo, in particolare dal sistema 7 di trazione sul terreno FL agricolo ? inferiore a 5000 kg/m<2>, in particolare inferiore a 3000 kg/m<2>, preferibilmente inferiore a 2000 kg/m<2>, ad esempio circa 1800 kg/m<2>. Rispetto agli apparati su ruote tradizionali, i quali esercitano pressioni specifiche anche oltre i 7000 kg/m<2>, la minore pressione esercitata dal veicolo 1 presenta numerosi vantaggi. Gli apparati radicali di piante del terreno FL agricolo non vengono schiacciati e quindi danneggiati, dal passaggio del veicolo 1. Inoltre, un eventuale manto erboso interfilare non viene danneggiato impedendo la formazione di pozzanghere e buche fangose e rendendo possibile l?ingresso tempestivo in campo anche con terreno FL bagnato e quindi pi? soffice. In aggiunta, la minore pressione aumenta la probabilit? di efficacia del trattamento agricolo di precisione; infatti, la proliferazione dei patogeni avviene proprio subito dopo i temporali quando i veicoli tradizionali di arte nota non possono entrare in campo a causa del rischio di impantanamento.
Nelle non limitative forme di attuazione delle figure allegate (si veda ad esempio la figura 4), il baricentro CM del veicolo 1 si trova sostanzialmente all?interno di una impronta del sistema 7 di trazione, in particolare in cui il baricentro CM si trova sostanzialmente al centro di un volume delimitato dal sistema 7 di trazione. In tal modo, viene garantito che gli angoli di pendenza oltre i quali il veicolo 1 rischia il ribaltamento siano gli stessi in rollio o beccheggio.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il baricentro CM del veicolo 1 non cambia posizione durante le operazioni agricole del veicolo 1. In tal modo, viene garantito un comportamento predicibile e costante del veicolo 1 in curva, ovvero delle fasi di sterzatura, ad esempio a un cambio filare.
Secondo le non limitative forme di attuazione delle figure allegate, il sistema 7 di trazione comprende almeno un sistema 17 rotante disposto in corrispondenza di una porzione 18 destra del corpo 2 di base e un sistema 19 rotante disposto in corrispondenza di una porzione 20 sinistra del corpo 2 di base. In particolare, il sistema 17 rotante ed il sistema 19 rotante sono comandabili (dall?unit? 8 di controllo) in modo da poter ruotare a velocit? diverse per consentire al veicolo 1 di effettuare una curva.
Nelle non limitative forme di attuazione delle figure allegate, il sistema 17 rotante e il sistema 19 rotante sono una coppia di sistemi 21. 21? cingolati (rispettivamente destro e sinistro) disposti parallelamente tra loro e configurati per movimentare il veicolo 1 sul terreno FL.
In altre forme di attuazione non limitative e non illustrate, i sistemi 17 e 19 rotanti comprendono una o pi? (in particolare due) ruote.
In particolare, i sistemi 21, 21? cingolati comprendono rispettivamente un primo cingolo 22 ed un secondo cingolo 22? (rispettivamente destro e sinistro).
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il primo cingolo 22 e il secondo cingolo 22? sono rispettivamente collegati al corpo 2 di base tramite rispettive sospensioni 23, le quali rendono il corpo 2 di base interamente una massa sospesa del veicolo 1. In particolare, le rispettive sospensioni 23 sono delle sospensioni Christie.
Secondo la non limitativa forma di attuazione illustrata nelle figure 10 e 11, ciascuna sospensione 23 comprende una serie di bracci 24, ciascuno dei quali ha una estremit? imperniata al corpo 2 di base (o comunque a una struttura di supporto solidale con esso) e una seconda estremit?, opposta alla prima, alla quale ? montata una ruota 25 folle configurata per pressare e scorrere lungo una porzione 26 di cingolo 22, 22? che rappresenta l?unica massa non sospesa del veicolo 1. Preferibilmente, per ciascun braccio 24, le sospensioni 23 comprendono un rispettivo ammortizzatore 27 (comprendente uno smorzatore 28 disposto internamente ad un elemento elastico, ad esempio una molla 29) provvisto di una prima estremit? imperniata al corpo 2 di base (o comunque a una struttura di supporto solidale con esso) e una seconda estremit? imperniata in un punto intermedio del braccio 24. In tal modo, i bracci sono sospesi e viene garantita l?uniformit? della distribuzione del peso del veicolo 1 anche in presenza di asperit? del terreno FL. Inoltre, questa forma di attuazione consente potenzialmente, se preferibile, di imporre un profilo di distribuzione non uniforme del peso del veicolo 1 agendo sul precarico delle molle 29 degli ammortizzatori 27.
Nella non limitativa forma di attuazione della figura 10, la porzione 26 di cingolo 22, 22? ? disposta centralmente a contatto con il terreno FL ed ? delimitata da due porzioni 26? di cingolo 22, 22? oblique. In particolare, tramite le porzioni 26? oblique dovute alle sospensioni 23, il veicolo 1 viene innalzato (rispetto alla condizione in cui le porzioni 26 e 26? giacciono sulla stessa retta, ad esempio in assenza di sospensioni 23) di almeno 4 cm, in particolare almeno 5 cm, preferibilmente circa 6 cm.
In alcuni preferiti casi non limitativi, ciascun sistema 21, 21? cingolato (ovvero ciascun sistema 17, 19 rotante) ? azionato in rotazione da un rispettivo attuatore 30, 30? elettrico.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, gli attuatori 30, 30? elettrici sono alimentati da almeno un pacco 31 batteria disposto in corrispondenza del fondo 5 del corpo 2 di base. In particolare, come illustrato nella non limitativa forma di attuazione della figura 5, il pacco 31 batteria ? almeno parzialmente, in particolare totalmente, incluso all?interno del volume 3 principale.
Secondo la non limitativa forma di attuazione della figura 5, il pacco 31 batteria ? rimovibile, in particolare con un movimento a cassetto che ne consente l?estrazione lungo una direzione parallela alla direzione D longitudinale. In tal modo, ? possibile sostituire rapidamente un pacco 31 batteria scarico con un pacco 31 batteria carico e proseguire le operazioni agricole mentre il pacco 31 batteria scarico viene ricaricato.
Secondo una ulteriore forma di attuazione non limitativa e non illustrata, il pacco 31 batteria ? rimovibile, in particolare con un movimento a cassetto che ne consente l?estrazione lungo una direzione T perpendicolare alla direzione D longitudinale e sostanzialmente parallela al terreno FL (ad esempio, ad una altezza immediatamente superiore al sistema 21, 21? cingolato). In tal modo, ? possibile sostituire rapidamente un pacco 31 batteria scarico con un pacco 31 batteria carico e proseguire le operazioni agricole mentre il pacco 31 batteria scarico viene ricaricato.
Secondo un?altra forma di attuazione non limitativa e non illustrata, il pacco 31 batteria ? rimovibile, in particolare con un dispositivo di bloccaggio/sbloccaggio l?estrazione lungo una direzione perpendicolare alla direzione D longitudinale e sostanzialmente perpendicolare al terreno (ad esempio, lungo l?asse VA verticale, verso il basso), in particolare dal fondo 5 del corpo 2 di base. In tal modo, ? possibile sostituire rapidamente un pacco 31 batteria scarico con un pacco 31 batteria carico e proseguire le operazioni agricole mentre il pacco 31 batteria scarico viene ricaricato.
In altri casi non limitativi, il pacco 31 batteria ? fisso al corpo 2 di base, il quale ? sostituibile.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, l?unit? 8 di lavorazione (ovvero il veicolo 1) comprende un sistema 32 di sollevamento (secondo quanto di seguito descritto), il quale ? configurato per sollevare lo strumento 9 di lavorazione accoppiato meccanicamente ad esso.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene fornito un sistema per il sollevamento di un dispositivo di lavorazione di un veicolo agricolo per agricoltura di precisione.
Preferibilmente, il sistema 32 di sollevamento comprende una piastra 33 di sollevamento accoppiabile (e accoppiata) alla porzione 6 anteriore o posteriore del corpo 2 di base tramite un cinematismo 34.
Inoltre, il sistema 32 di sollevamento comprende un elemento 35 di interfaccia disposto in corrispondenza della piastra 33 di sollevamento e accoppiabile (accoppiato) meccanicamente al dispositivo 9 di lavorazione (il quale comprende un elemento di interfaccia complementare all?elemento 35).
Secondo alcune forme di attuazione non limitative, l?elemento 35 di interfaccia comprende un sistema di aggancio a tre punti (di tipo noto e per questo non ulteriormente dettagliato in questa sede), il quale esercita una presa sul dispositivo 9 di lavorazione e consente un fissaggio rapido di qualunque dispositivo 9 di lavorazione sia provvisto di tale interfaccia.
Preferibilmente, all?interfacciamento meccanico tra l?elemento 35 di interfaccia e il dispositivo 9 di lavorazione, viene realizzato (oltre alla presa di accoppiamento meccanica per il sollevamento) un innesto per una trasmissione di moto (ovvero una presa di forza o potenza) tra il corpo 2 di base e il dispositivo 9 di lavorazione, in particolare tra un sistema 46 attuatore (montato preferibilmente ma non necessariamente a bordo dell?elemento 35 di interfaccia) e il dispositivo 9 di lavorazione. In dettaglio, la realizzazione del suddetto innesto ? (automatica e) contestuale alla presa di accoppiamento meccanica per il sollevamento.
Preferibilmente, come illustrato nelle non limitative forme di attuazione delle figure della figura 1 e delle figure da 6 a 9, il sistema 32 di sollevamento comprende un dispositivo 36 attuatore configurato per regolare almeno la posizione in altezza della piastra 33 di sollevamento.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il cinematismo 34 ? configurato per far assumere alla piastra 33 di sollevamento almeno una prima configurazione, in particolare abbassata (figure 6 e 8), nella quale l?elemento 35 di interfaccia ? accoppiabile al dispositivo 9 di lavorazione (in particolare appoggiato al suolo in un deposito attrezzi), ed una seconda configurazione, in particolare sollevata (figure 7 e 9), nella quale l?elemento 35 di interfaccia ? configurato per sostenere (mantenere sollevato) il dispositivo 9 di lavorazione. In particolare, il sistema 32 di sollevamento ? configurato per sollevare il dispositivo 9 di lavorazione passando dalla prima configurazione (abbassata) alla seconda configurazione (sollevata). Pi? in particolare, la seconda configurazione ? ad altezza variabile in funzione del dispositivo 9 di lavorazione utilizzato (ad esempio, per una trinciatrice l?altezza della seconda configurazione dipender? dalla quota di trinciatura desiderata).
Secondo alcune forme di attuazione non limitative, il cinematismo 34 comprende almeno tre bracci 37, 37? paralleli e provvisti di due estremit?, delle quali un?estremit? 38 ? imperniata alla piastra 33 di sollevamento e un?estremit? 39 ? imperniabile (imperniata) al corpo 3 di base; in particolare in corrispondenza della parete 4? frontale.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, la piastra 33 di sollevamento ? mobile da una altezza (dal terreno FL) minima inferiore a 250 mm (preferibilmente inferiore a 200 mm, pi? in particolare inferiore a 180 mm, ad esempio circa 160 mm) a una altezza massima superiore a 300 mm (preferibilmente superiore a 400 mm, pi? in particolare superiore a 450 mm, ad esempio circa 460 mm).
Secondo le non limitative forme di attuazione delle figure allegate, gli almeno tre bracci 37, 37? definiscono un sistema di bielle a pantografo.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 36 attuatore comprende almeno un motore 40 elettrico, il quale ? configurato per movimentare, tramite la sua rotazione, la piastra 33 dalla prima configurazione alla seconda configurazione e/o a configurazioni intermedie tra la prima e la seconda.
Nella non limitative forme di attuazione delle figure 1 e 6-9, il dispositivo 36 attuatore comprende mezzi ad argano, comprendenti a loro volta un tamburo 41 (ovvero un verricello) azionabile in rotazione dal motore 40 elettrico; un cavo 42 di sospensione, il quale ha almeno una porzione solidale con il tamburo 41 ed ? configurato per arrotolarsi e srotolarsi attorno al tamburo 41 in funzione della rotazione del motore 40 elettrico; e una leva 43 di sospensione configurata per trasmettere il moto del cavo 42 di sospensione alla piastra 33 di sollevamento.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, la leva 43 di sospensione ? accoppiata ad almeno uno dei bracci 37, 37? in un punto 44 intermedio tra le due estremit?, in modo da causare la rotazione degli almeno tre bracci 37, 37? attorno alle estremit? imperniabili (imperniate) al corpo 2 di base (ovvero alla parete 4? frontale) ed il conseguente movimento (verticale) della piastra 33 di sollevamento in funzione del moto del cavo 42 di sospensione.
Preferibilmente, il cinematismo 34 comprende quattro bracci 37, 37? tra loro paralleli e disposti in modo da determinare un volume 45 intermedio tra di essi. Vantaggiosamente ma non necessariamente, il volume intermedio ? configurato per alloggiare (alloggia) un sistema 46 attuatore per azionare il dispositivo 9 di lavorazione. In altre parole, il sistema 46 attuatore ? configurato per trasmettere potenza (in particolare tramite una rotazione di un rispettivo albero) l?elemento 35 di interfaccia.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il sistema 46 attuatore ? solidale alla piastra 33 di sollevamento. In particolare, la piastra 33 di sollevamento comprende un foro passante attraverso il quale transita un albero del sistema 46 attuatore alla cui estremit? distale ? montato l?elemento 35 di interfaccia.
Preferibilmente, il sistema 46 attuatore ? disposto almeno parzialmente, in particolare totalmente, all?interno del volume 45 intermedio definito tra la piastra 33 di sollevamento ed il corpo 2 di base.
In alcuni casi non limitativi, come quello illustrato nella forma di attuazione delle figure 6 e 7, il sistema 46 attuatore comprende un motore 48 endotermico e un rispettivo serbatoio 49 carburante (visibile nella figura 1), il quale ? preferibilmente disposto in modo solidale al corpo 2 di base ed ? almeno parzialmente (in particolare totalmente) compreso all?interno del volume 3 principale. In tal modo, visto che gran parte dell?energia utilizzata dal veicolo 1 ? consumata dal dispositivo 9 di lavorazione, si ottiene una soluzione maggiormente economica (specialmente in paesi in cui i costi del carburante sono estremamente contenuti rispetto ai costi dell?energia elettrica per la generazione di una stessa potenza). Inoltre, in tal modo si riduce il consumo energetico del pacco 31 batteria e la ?ricarica? per quanto riguarda il dispositivo 9 di lavorazione avviene semplicemente riempiendo il serbatoio 49 carburante, in modo estremamente pi? rapido rispetto ad una ricarica elettrica.
In altri casi non limitativi, come quello illustrato nella forma di attuazione delle figure 8 e 9, il sistema 46 attuatore comprende un motore 50 elettrico. In tal modo, ? possibile effettuare una gestione pi? sofisticata del dispositivo 9 di lavorazione regolando puntualmente il motore 50 elettrico in coppia o in numero di giri. Inoltre, tale soluzione ? facilmente integrabile nel controllo della unit? 8 di controllo e consente una sensibile riduzione dei rumori rispetto ad altri tipi di motorizzazione, riducendo al contempo le vibrazioni e annullando le emissioni di CO2 (rendendo quindi possibile l?uso del veicolo 1 in serra). In particolare, il sistema 32 di sollevamento comprende due leve 43 di sospensione accoppiate a due bracci 37? superiori dei quattro bracci 37, 37? tra loro paralleli.
Nella non limitativa forma di attuazione della figura 1, le due leve 43 di sospensione sono tra loro accoppiate tramite un elemento 47 di collegamento, il quale ? connesso ad una estremit? del cavo 42 di sospensione (ad esempio tramite un nodo o un gancio, o preferibilmente tramite un aggancio provvisto di carrucola per dimezzare il carico sul cavo 42 di sospensione e sul tamburo 41), in modo da movimentare simultaneamente le due leve 43 di sospensione in funzione del moto del cavo 42 di sospensione. In altre parole, tramite il cavo 42 di sospensione, il motore 40 elettrico regola la rotazione delle due leve 43 di sospensione attorno all?estremit? imperniata sulla parete 4? anteriore del corpo 2 di base. In tal modo, i bracci superiori 37? e le leve 43 (divenuti solidali in un corpo unico) consentono di aumentare notevolmente la rigidezza torsionale della piastra 33 rispetto al corpo 2 di base.
Secondo alcune forme di attuazione non limitative, l?inclinazione della piastra 33 di sollevamento rispetto all?asse VA verticale ? sostanzialmente pari a zero.
In alternativa o in aggiunta, l?inclinazione della piastra 33 di sollevamento rispetto all?asse VA verticale ? regolabile; in particolare spostando uno dei perni dei bracci 37, 37? inferiori o superiori con una leva fulcrata sul corpo 2 di base o sulla piastra 33 di sollevamento.
Preferibilmente, la piastra 33 ? collegata al corpo 2 di base in modo non rigido in senso verticale, ovvero ? appesa al corpo 2 di base. In tal modo, viene generato un grado di libert? non vincolato, il quale permette al dispositivo 9 di lavorazione (ad esempio una trinciatrice) di adattarsi alla configurazione del terreno FL agricolo, evitando impuntamenti indesiderati e riducendo al contempo la forza di avanzamento erogata dal del sistema 7 di trazione.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, l?unit? 10 di controllo ? inoltre configurata per comandare l?azione del dispositivo 36 attuatore regolando l?altezza della piastra 33 di sollevamento dal terreno FL agricolo.
Preferibilmente, come illustrato nelle non limitative forme di attuazione delle figure 1, 6-9, il dispositivo 36 attuatore ? disposto (almeno parzialmente) a bordo del corpo 2 di base e, in particolare, ? anch?esso almeno parzialmente (in particolare totalmente) integrato nel volume 3 principale.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene fornito un veicolo elettrico cingolato, in accordo con quanto fin qui e nel seguito descritto.
In particolare, il veicolo 1 comprende una coppia di sistemi 21, 21? cingolati, i quali sono disposti tra loro paralleli e sono configurati per movimentare il veicolo 1 sul terreno FL.
Oltre al corpo di base, preferibilmente, il veicolo 1 comprende una struttura 51 di supporto, la quale ? configurata per collegare il corpo 2 di base a ciascuno dei sistemi 21, 21? cingolati.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, come precedentemente accennato, ciascuno dei sistemai cingolati comprende un cingolo 22, 22? definente al suo interno un volume 52 cingolare. In particolare, il volume 52 cingolare corrisponde sostanzialmente al volume spaziale cinto da ciascun cingolo 22, 22?.
Preferibilmente e come illustrato nella non limitativa forma di attuazione delle figure 10 e 11, ciascun sistema 21, 21? cingolato comprende un sistema 53 di attuazione elettrico, configurato per movimentare il cingolo 22, 22? e quindi il veicolo 1. In particolare, il sistema 21, 21? cingolato comprende una prima corona 54 e una seconda corona 55 disposte da lati opposti, configurate per tensionare almeno parzialmente il cingolo 22, 22? e delle quali almeno una, in particolare la prima corona 54, ? una corona motrice movimentata dal sistema 53 di attuazione elettrico ed accoppiata ad una porzione 56 interna al cingolo per trasmettere il moto del motore 50 elettrico al cingolo 22, 22?.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il sistema 53 di attuazione elettrico ? sostanzialmente (ovvero almeno per la maggior parte, in particolare totalmente) integrato all?interno del volume 52 cingolare.
Preferibilmente, il sistema 53 di attuazione elettrico ? sostanzialmente (ovvero almeno per la maggior parte, in particolare totalmente) supportato dal sistema 21, 21? cingolare.
Secondo alcune preferite ma non limitative forme di attuazione, come quelle illustrate nelle figure 12 e 13, il corpo 2 di base e/o la struttura 51 di supporto sono sostituibili cos? da variare l?altezza dal terreno FL del fondo 5 del corpo 2 di base. In tal modo ? possibile regolare l?altezza del fondo 5 del corpo 2 di base in coltivazioni che lo richiedono, quali ad esempio carreggiate molto variabili o interfilari, permettendo lo scavallamento di piante gi? parzialmente cresciute e/o permettendo l?adattamento della carreggiata (ovvero della distanza tra i cingoli 22, 22? lungo la direzione T) all?effettiva distanza interfilare del campo di coltivazione (ovvero alla distanza tra due filari adiacenti).
Nella non limitativa forma di attuazione della figura 10, la struttura 51 di supporto comprende almeno una coppia di elementi 57 orizzontali disposti, ciascuno, all?interno di un rispettivo volume 52 cingolare. In particolare, gli elementi 57 orizzontali collegano tra loro la prima corona 54 e/o la seconda corona 53 al corpo 2 di base.
In particolare, la struttura 51 di supporto comprende inoltre degli elementi 58 verticali, i quali collegano gli elementi 57 orizzontali al corpo 2 di base.
In alcuni casi non limitativi, il corpo 2 di base ? traslabile lungo gli elementi 58 verticali in modo da regolare l?altezza dal terreno FL del fondo 5 del corpo 2 di base.
Secondo alcune forme di attuazione non limitative e non illustrate, la traslazione del corpo 2 di base lungo gli elementi 58 verticali ? controllata da un apposito attuatore.
In alternativa o in aggiunta, secondo alcune forme di attuazione non limitative, il corpo 2 di base ? sostituibile in modo da regolare la carreggiata (ovvero della distanza tra i cingoli 22, 22? lungo la direzione T) aumentando o riducendo la larghezza del corpo 2 di base.
In alternativa o in aggiunta, secondo altre forme di attuazione non limitative, il corpo 2 di base ? traslabile rispetto ai cingoli 22, 22? (o viceversa i cingoli 22, 22? sono traslabili rispetto al corpo 2 di base) in modo da regolare la carreggiata, ad esempio tramite un apposito attuatore.
Vantaggiosamente, ciascun sistema 53 di attuazione elettrico comprende un motore 59 elettrico, il quale, in particolare ha una potenza da 2,5 kW a 6,5 kW.
Preferibilmente, il motore 59 elettrico ha una coppia nominale superiore a 40 Nm, in particolare inferiore a 120 Nm.
In alcuni casi non limitativi, il motore 59 elettrico ? un motore coppia.
In alternativa o in aggiunta, ciascun sistema 53 di attuazione elettrico comprende un riduttore 60 epicicloidale.
Secondo alcune forme di attuazione non limitative, ciascun sistema 53 di attuazione elettrico comprende un rispettivo azionamento 61, il quale ? disposto internamente al rispettivo volume 52 cingolare.
In alcuni casi non limitativi, ciascun sistema 53 di attuazione elettrico riceve energia dal pacco 31 batteria disposto in corrispondenza del fondo 5 del corpo 2 di base (ed eventualmente estraibile).
In altri casi non limitativi, in alternativa o in aggiunta, ciascun sistema 53 di attuazione elettrico riceve energia da un rispettivo pacco 62 batteria disposto all?interno del rispettivo volume 52 cingolare.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, ciascuno dei sistemi 21, 21? cingolati comprende all?interno del rispettivo volume 52 cingolare un rispettivo sistema di sospensioni 23 (in particolare secondo quanto precedentemente descritto).
Secondo la non limitativa forma di attuazione della figura 10, il sistema di sospensioni 23 ? configurato per generare sul rispettivo cingolo 22, 22? una forma a trapezoide. In particolare, una base minore del trapezoide corrisponde alla porzione 26 di cingolo (centrale inferiore), a contatto con il terreno FL, la quale ? l?unica porzione del veicolo 1 definente una massa non sospesa.
Preferibilmente, come accennato in precedenza, sistemi di sospensioni 23 rendono il corpo 2 di base interamente una massa sospesa del veicolo 1 agricolo. In particolare, i sistemi di sospensioni 23 sono configurati per definire delle sospensioni Christie in accordo con quanto precedentemente descritto.
In uso, il veicolo 1 ? preferibilmente a guida autonoma e pertanto parte da una stazione di ricarica per i pacchi 31 batteria ricarica sita in corrispondenza di una apposita struttura e si dirige tramite la suddetta navigazione autonoma verso un primo filare (o frutteto o campo) percorrendolo per effettuare le suddette operazioni agricole quali trinciatura, irrorazione, spruzzatura, ...
In alcuni casi non limitativi, una volta completata l?operazione agricola per il quale ? predisposto (in base al dispositivo 9 di lavorazione sollevato dal sistema 32 di sollevamento) all?interno del primo filare, il veicolo 2 pu? muoversi verso un secondo filare per continuare con la stessa operazione agricola.
In altri casi non limitativi, il veicolo torna in corrispondenza della suddetta apposita struttura e sostituisce, preferibilmente automaticamente, il dispositivo 9 di lavorazione con un altro, per svolgere una operazione agricola diversa nello stesso filare/frutteto/campo o in un altro.
Vantaggiosamente ma non necessariamente, nel caso in cui il livello di carica o di liquido/carburante nel serbatoio 11 o 39 del veicolo 1 raggiunga un certo valore soglia predefinito, il veicolo 1 agricolo interrompe le operazioni agricole in atto e si dirige tramite un percorso di rientro verso la stazione di ricarica; in particolare per poi proseguire, una volta carico/rifornito (ad esempio a seguito di una ricarica o di una sostituzione del pacco 31 batteria da parte di un operatore o automatica), le operazioni agricole da dove erano state interrotte.
Bench? l?invenzione sopra descritta faccia particolare riferimento ad un esempio di attuazione ben preciso, essa non ? da ritenersi limitata a tale esempio di attuazione, rientrando nel suo ambito tutte quelle varianti, modifiche o semplificazioni coperte dalle rivendicazioni allegate, quali ad esempio un diverso tipo di veicolo, un diverso tipo di sensoristica o di geometria del corpo di base, delle diverse attuazioni, dei diversi dispositivi di lavorazione, ecc.
Il sistema, il veicolo (agricolo e/o elettrico cingolato) e il sistema di sollevamento sopra descritti presentano numerosissimi vantaggi.
Innanzitutto, grazie alle piccole dimensioni, il veicolo sopra descritto permette di ridurre gli spazi di manovra ed aumentare, di conseguenza, la superficie da adibire alla coltivazione.
Inoltre, poich? le masse principali sono concentrate in prossimit? del baricentro CM del veicolo, specialmente il serbatoio (anch?esso al centro del veicolo) vengono evitati trasferimenti di carico tra serbatoio pieno e vuoto, garantendo costanza delle prestazioni in fase di manovra. Ci? costituisce un aspetto importante anche per la qualit? della guida autonoma, la quale migliora notevolmente in precisione. In particolare, la concentrazione delle masse principali al centro del veicolo riduce anche il relativo momento d?inerzia, ad esempio aumentando il valore delle frequenze modali di rollio e beccheggio ed aumentando di conseguenza la stabilit? del veicolo su qualunque tipo di terreno.
In aggiunta, la minore pressione specifica sul terreno FL consente di preservare l?integrit? dei radicali delle piante e del manto erboso interfilare, impedendo la formazione di pozzanghere e buche fangose rendendo possibile l?ingresso tempestivo in campo anche con terreno bagnato e molle. In particolare, questo aumenta l?efficacia dell?operazione agricola di trattamento, in quanto solitamente la proliferazione dei patogeni avviene in condizioni umide, subito dopo i temporali, quando i veicoli agricoli tradizionali non consentono di intervenire. Il peso ridotto ha poi effetto anche sulla riduzione dei consumi e sulla manovrabilit? del mezzo.
Inoltre, la posizione orizzontale sostanzialmente fissa del baricentro del veicolo anche durante lo svuotamento del serbatoio garantisce un comportamento predicibile e costante nella fase di sterzatura, la quale generalmente necessita di un operatore che tempestivamente corregga eventuali slittamenti o errori dei sistemi cingolati.
Vantaggiosamente, su terreni in pendenza si trae vantaggio anche dal fatto che il sistema di trazione ? elettrico, in quanto ? possibile recuperare energia durante i percorsi in discesa o in frenata, sfruttando i motori elettrici come generatori.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione risiede nell?integrazione del dispositivo di lavorazione sul veicolo 1 (che lo solleva tramite il sistema di sollevamento). In particolare, viene sovvertito il concetto tradizionale di trattore che trascina il dispositivo di lavorazione, in quanto ad un maggiore peso del dispositivo di lavorazione sollevato corrisponde un maggiore peso del veicolo 1 e pertanto una maggiore forza di trazione erogabile al terreno, evitando di dover aumentare la massa del trattore all?aumentare della massa del dispositivo di lavorazione.
Inoltre, l?integrazione del motore elettrico o endotermico nel volume intermedio e comunque solidale con la piastra di sollevamento (anzich? con il corpo di base) consente di regolare la velocit? del motore indipendentemente da quella del sistema di trazione e ci? consente di eliminare tutti i dispositivi meccanici di cambio di velocit? e/o sistemi di moltiplicazione presenti nei veicoli tradizionali. Ci? consente una ulteriore riduzione del peso della trasmissione e l?aumento del suo rendimento energetico. Da questo deriva anche che, non essendo presenti organi esposti in movimento, si ottengono dei vantaggi anche a livello di sicurezza (evitando rischi di strattonamento/strangolamento e schiacciamento per degli operatori o animali).
Ulteriori vantaggi sono riscontrabili anche nella struttura cingoli, i quali consentono, comprendendo al loro interno motori e elettronica, un ulteriore abbassamento del baricentro e la possibilit? di sostituire il corpo di base e/o i cingoli con un metodo plug-and-play, collegando eventualmente solo degli appositi connettori. In particolare, tale struttura modulare presenta numerosi vantaggi in termini di costo, in quanto per trattare diversi tipi di filari o campi non ? obbligatoriamente necessario avere due veicoli diversi.
Inoltre, la possibilit? di una alimentazione completamente elettrica permette di integrare il veicolo in impianti per la produzione agricola totalmente indipendenti dal punto di vista energetico, ad esempio sfruttando le fonti rinnovabili quali il vento e/o il Sole, riducendo al contempo la produzione di CO2. In dettaglio, nella coltivazione in serra, ove il problema dell?inquinamento assume la massima importanza, una alimentazione completamente elettrica e il sistema di guida autonoma consentono di minimizzare i pericoli, dal punto di vista sanitario, anche nei confronti degli operatori (i quali evitano il rischio di inalare sostanze tossiche quali pesticidi).
Vantaggiosamente ma non necessariamente, il pacco 31 batteria ? disposto il pi? possibile in basso e dal lato opposto rispetto al dispositivo di lavorazione. Come illustrato nella figura 5, tale posizione consente di realizzare un sistema di cambio rapido anche automatico, offrendo cos? l?opzione di una operativit? continua del veicolo 1. Ci? consente inoltre di gestire pi? pacchi 31 batterie che possono essere impiegati anche per usi diversi rispetto a quello principale, come ad esempio diventare sistemi d?accumulo dell?eccesso di energia prodotta dagli impianti fotovoltaici durante le loro fasi di massima produttivit? o nei periodi nei quali non c?? richiesta d?utilizzo da parte del veicolo 1.
Infine, la navigazione autonoma del veicolo agricolo consente, sia in filare, sia in campo aperto, senza l?obbligatoriet? di un utente che metta al rischio la sua salute nel caso di operazioni potenzialmente pericolose quali l?irrorazione di pesticidi e la tranciatura.
ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE
1 veicolo
2 corpo di base
3 volume principale
4 pareti
4' pareti
4'' pareti
5 fondo
6 porzione anteriore o posteriore
7 sistema di trazione
8 unit? di lavorazione
9 dispositivo di lavorazione
10 unit? di controllo
11 serbatoio
12 camera
13 sistema sensoristico
14 sensore ottico
15 dispositivo di localizzazione 16 LIDAR
17 primo sistema rotante
18 porzione destra
19 secondo sistema rotante
20 porzione sinistra
21 sistema cingolato destro 21' sistema cingolato sinistro 22 cingolo destro
22' cingolo sinistro
23 sospensioni
24 bracci
25 ruota folle
26 porzione di cingolo
26' porzione di cingolo obliqua 27 ammortizzatore
28 smorzatore
29 molla
30 attuatore elettrico
30' attuatore elettrico
31 pacco batteria
32 sistema di sollevamento 33 piastra di sollevamento
34 cinematismo
35 elemento di interfaccia
36 dispositivo attuatore (argano) 37 bracci
37' bracci
38 estremit?
39 estremit?
40 motore elettrico
41 tamburo
42 cavo di sospensione
43 leva di sospensione
44 punto intermedio della leva 45 volume intermedio
46 sistema attuatore
47 elemento di collegamento
48 motore endotermico
49 serbatoio carburante
50 motore elettrico
51 struttura di supporto
52 volume cingolare
53 sistema di attuazione
54 prima corona
55 seconda corona
56 porzione interna
57 elementi orizzontali 58 elementi verticali
59 motore elettrico
60 riduttore epicicloidale 61 azionamento
62 pacco batteria cingolare CM baricentro
D direzione longitudinale FL terreno agricolo
L lunghezza
T direzione perpendicolare VA asse verticale
W larghezza

Claims (15)

RIVENDICAZIONI
1. Veicolo (1) agricolo per agricoltura di precisione comprendente:
- un corpo (2) di base definente un volume (3) principale del veicolo (1) agricolo;
- un sistema (7) di trazione, configurato per movimentare il corpo (2) di base su un terreno (FL) agricolo;
- una unit? (8) di lavorazione, disposta in corrispondenza di una porzione (6) anteriore o posteriore del corpo (2) di base e configurata per effettuare una operazione agricola durante il movimento del veicolo (1) agricolo;
- una unit? (10) di controllo, configurata per comandare l?azione del sistema (7) di trazione e/o dell?unit? (8) di lavorazione;
il veicolo (1) agricolo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere un serbatoio (11) configurato per accogliere un liquido per svolgere almeno parte di un?operazione agricola; in cui il serbatoio (11) definisce una camera (12) disposta almeno parzialmente, in particolare totalmente, all?interno del volume (3) principale.
2. Veicolo (1) agricolo secondo la rivendicazione 1 e comprendente un sistema (13) sensoristico configurato per interagire con l?unit? (10) di controllo per comandare il sistema (7) di trazione e l?unit? (8) di lavorazione in modo autonomo, ovvero senza alcun operatore a bordo del veicolo (1) agricolo.
3. Veicolo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il serbatoio (11) ? disposto in modo che un asse (VA) verticale passante per il baricentro (CM) del veicolo (1) transiti attraverso il serbatoio (11) stesso.
4. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui, a serbatoio (11) pieno di un liquido, almeno il 50%, preferibilmente almeno il 70%, in particolare almeno l?80% della massa del veicolo (1) si trova a meno di un metro dal baricentro (CM) del veicolo (1) agricolo.
5. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il serbatoio (11) ? disposto in corrispondenza del baricentro (CM) del veicolo (1) agricolo, in cui il momento di inerzia di superficie del serbatoio (11) pieno di un liquido ? inferiore a 100 kg?m<4>, in particolare inferiore a 50 kg?m<4>.
6. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, avente una massa totale inferiore a 1000 kg, in particolare uguale o inferiore a 800 kg.
7. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui una pressione massima esercitata dal veicolo (1), in particolare dal sistema (7) di trazione sul terreno (FL) agricolo ? inferiore a 5000 kg/m<2>, in particolare inferiore a 3000 kg/m<2>, preferibilmente inferiore a 2000 kg/m<2>.
8. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il baricentro (CM) del veicolo (1) si trova all?interno di una impronta definita dal sistema (7) di trazione; in particolare, il baricentro (CM) del veicolo (1) si trova a meno di 50 cm dal terreno (FL) agricolo.
9. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema (7) di trazione comprende almeno un primo sistema (17) rotante disposto in corrispondenza di una porzione (18) destra del corpo (2) di base e un secondo sistema (19) rotante disposto in corrispondenza di una porzione (20) sinistra del corpo (2) di base; il primo sistema (17) rotante ed il secondo sistema (19) rotante essendo comandabili in modo da ruotare a velocit? diverse.
10. Veicolo (1) secondo la rivendicazione 9, in cui il primo sistema (17) rotante ed il secondo sistema (19) rotante comprendono rispettivamente un primo cingolo (22, 22?) ed un secondo cingolo (22, 22?).
11. Veicolo (1) secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui il primo cingolo (22, 22?) ed il secondo cingolo (22, 22?) sono connessi al corpo (2) di base tramite rispettive sospensioni (23), le quali rendono il corpo (2) di base interamente una massa sospesa del veicolo (1) agricolo; in particolare, le rispettive sospensioni (23) essendo delle sospensioni (23) Christie.
12. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui il primo sistema (17) rotante ed il secondo sistema (19) rotante sono azionati in rotazione rispettivamente da un primo attuatore (30, 30?) elettrico e da un secondo attuatore (30, 30?) elettrico.
13. Veicolo (1) secondo la rivendicazione 12, in cui il primo attuatore (30, 30?) elettrico ed il secondo attuatore (30, 30?) elettrico sono alimentati da almeno un pacco (31) batteria disposto in corrispondenza di un fondo (5) del corpo (2) di base; in particolare, il pacco (31) batteria essendo almeno parzialmente incluso all?interno del volume (3) principale.
14. Veicolo (1) secondo la rivendicazione 13, in cui il pacco (31) batteria ? rimovibile, in particolare con un movimento a cassetto.
15. Veicolo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? (8) di lavorazione comprende un sistema (32) di sollevamento, configurato per sollevare uno strumento di lavorazione accoppiato meccanicamente ad esso.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7585000B1 (en) * 2007-07-30 2009-09-08 Fast Distributing, Inc. Liquid chemical applicator tank
KR102259086B1 (ko) * 2019-05-24 2021-06-01 장진만 자율주행가능한 스피드 스프레이어

Patent Citations (2)

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