RU2645165C2 - Unmanned robot for applying herbicides - Google Patents

Unmanned robot for applying herbicides Download PDF

Info

Publication number
RU2645165C2
RU2645165C2 RU2016109006A RU2016109006A RU2645165C2 RU 2645165 C2 RU2645165 C2 RU 2645165C2 RU 2016109006 A RU2016109006 A RU 2016109006A RU 2016109006 A RU2016109006 A RU 2016109006A RU 2645165 C2 RU2645165 C2 RU 2645165C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
herbicides
frame
unmanned robot
height
module
Prior art date
Application number
RU2016109006A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016109006A (en
Inventor
Андрей Юрьевич Измайлов
Игорь Геннадьевич Смирнов
Дмитрий Олегович Хорт
Ростислав Александрович Филиппов
Алексей Игоревич Кутырёв
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2016109006A priority Critical patent/RU2645165C2/en
Publication of RU2016109006A publication Critical patent/RU2016109006A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645165C2 publication Critical patent/RU2645165C2/en

Links

Images

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
    • A01B1/00—Hand 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
    • A01B5/00—Ploughs with rolling non-driven tools, e.g. discs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C23/00—Distributing devices specially adapted for liquid manure or other fertilising liquid, including ammonia, e.g. transport tanks or sprinkling wagons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/09—Watering arrangements making use of movable installations on wheels or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
    • A01M21/04—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.
SUBSTANCE: invention relates to agricultural engineering, particularly to plant treatment equipment. Unmanned robot for applying herbicides comprises a frame with controlled wheels, a control and navigation system with instrumentation, a power system, and central and lateral modules for differentiated application of herbicides. Central module is rigidly fixed to the frame with the possibility of adjusting its height by changing the ground clearance of the robot in accordance with the height of weed vegetation. Lateral module is mounted to enable extension through a process adapter.
EFFECT: invention is aimed at improving the quality of plant treatment, the universality of application and reducing harmful impact on the environment.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к техническим средствам для обработки растений.The invention relates to agricultural machinery, and in particular to technical means for processing plants.

Известен опрыскиватель навесной с гербицидной штангой ЗУБР НШ Г/ДС-2 (http://www.selagro.com/technics/id106), у которого имеется бак и боковые штанги с распылителями.Known sprayer mounted with a herbicide boom ZUBR NSh G / DS-2 (http://www.selagro.com/technics/id106), which has a tank and side rods with sprayers.

Недостатком известного устройства является то, что оно прицепное, поэтому не исключается вредное воздействие химикатов на оператора - водителя, а также данное устройство не имеет возможности дифференцированной обработки сорной растительности гербицидами, что влечет за собой перерасход рабочей жидкости и излишнее загрязнение окружающей среды.A disadvantage of the known device is that it is trailed, therefore, the harmful effects of chemicals on the operator-driver are not excluded, and this device also does not have the possibility of differentiated treatment of weed vegetation with herbicides, which entails an excess of working fluid and excessive pollution of the environment.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному беспилотному роботу является робототехническое средство Hortibot (http://www.technologyreview.com/news/408225/robotic-farmer/), состоящее из рамы, управляемых колес, системы управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, системы питания, которое обеспечивает выполнение широкого спектра работ. Оснащается оно различными технологическими модулями: опрыскиватель-гербицидник, рыхлитель пропольщик, косилка.The closest in technical essence to the claimed unmanned robot is the Hortibot robotic tool (http://www.technologyreview.com/news/408225/robotic-farmer/), consisting of a frame, steered wheels, a control and navigation system with instrumentation , a power system that provides a wide range of jobs. It is equipped with various technological modules: sprayer-herbicide, cultivator weedler, mower.

Недостатком известного робототехнического устройства является то, что оно предназначено только для пропашных культур, не имеет возможности внесения гербицидов в приствольные зоны, например, в плодовых питомниках, садах.A disadvantage of the known robotic device is that it is intended only for row crops, it does not have the ability to make herbicides in near-stem zones, for example, in fruit nurseries and orchards.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества, универсальности применения для различных культур, снижение вредного воздействия на окружающую среду, безопасности и эффективности процесса внесения гербицидов.The technical task of the invention is to improve the quality, versatility of application for various crops, reducing the harmful effects on the environment, safety and efficiency of the process of applying herbicides.

Поставленная техническая задача достигается тем, что беспилотный робот для внесения гербицидов, включающий раму, управляемые колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами и систему питания, согласно изобретению он снабжен жестко закрепленным на раме центральным модулем для дифференцированного внесения гербицидов и адаптером с выдвижным боковым модулем.The technical task is achieved in that an unmanned robot for applying herbicides, including a frame, steered wheels, a control and navigation system with instrumentation and a power system, according to the invention, it is equipped with a central module for differential application of herbicides and an adapter with a retractable adapter side module.

Повышение качества, безопасности и эффективности процесса внесения гербицидов достигается путем исключения непосредственного участия оператора в технологическом процессе и использования технологического адаптера, который с помощью системы технического зрения в автоматическом режиме управляет работой модулей для внесения гербицидов, при этом модули работают дифференцированно, обеспечивая снижение вредного воздействия на окружающую среду.Improving the quality, safety and efficiency of the herbicide application process is achieved by eliminating the direct participation of the operator in the technological process and using a technological adapter, which, using the technical vision system, automatically controls the operation of the modules for applying herbicides, while the modules work differentially, reducing the harmful effects on environment.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 схематично представлен беспилотный робот для внесения гирбицидов, диметрия; на фиг. 2 - то же, вид сверху; а на фиг. 3 - то же, вид сбоку.In FIG. 1 schematically shows an unmanned robot for applying herbicides, dimetry; in FIG. 2 - the same, top view; and in FIG. 3 is the same side view.

Беспилотный робот с модулем для внесения гербицидов состоит из рамы 1, колес 2, системы управления и навигации 3 с контрольно измерительными приборами, системы питания 4, технологического адаптера 5 с боковым 6 и центральным 7 модулями для дифференцированного внесения гербицидов, бортового компьютера 8, емкость для рабочего раствора 9.An unmanned robot with a module for applying herbicides consists of a frame 1, wheels 2, a control and navigation system 3 with control and measuring devices, a power system 4, a technological adapter 5 with side 6 and a central 7 modules for differential application of herbicides, an on-board computer 8, a capacity for working solution 9.

Боковой модуль 6 для внесения гербицидов установлен с возможностью автоматически адаптироваться под растения, с помощью системы технического зрения 11 и электрического цилиндра 10 (актуатор) адаптера 5. Модуль 6 может выдвигаться и втягиваться автоматически при обработке межствольных зон и изменять высоту его расположения за счет изменения клиренса беспилотного робота.The lateral module 6 for introducing herbicides is installed with the ability to automatically adapt to plants using the technical vision system 11 and the electric cylinder 10 (actuator) of the adapter 5. Module 6 can be automatically extended and retracted when processing inter-barrel zones and change its height due to a change in clearance unmanned robot.

Центральный модуль 7 жестко закреплен на раме 1 беспилотного робота и служит для обработки междурядий.The central module 7 is rigidly fixed to the frame 1 of the unmanned robot and serves to process the row spacing.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Беспилотный робот заезжает в рядки растений, в автоматическом режиме, с помощью системы технического зрения 11, путем изменения клиренса, подстраивает высоту центрального модуля 7 для внесения гербицидов под высоту сорной растительности. Для обработки приствольных зон гербицидами, беспилотный робот использует технологический адаптер 5 с боковым модулем 6. С помощью технологического адаптера 5, боковой модуль 6 для внесения гербицидов имеет возможность обрабатывать межствольные зоны садовых насаждений, не повреждая деревьев. Обработка сорной растительности гербицидами вокруг ствола дерева проходит путем автоматического выдвижения электрического цилиндра 10. После обработки межствольной зоны гербицидами, робот продолжает движение, а гербицидная штанга автоматически втягивается в корпус робота, огибая ствол дерева.An unmanned robot enters the rows of plants, in automatic mode, using the technical vision system 11, by changing the clearance, adjusts the height of the central module 7 for applying herbicides to the height of weeds. To treat the near-stem zones with herbicides, the unmanned robot uses a technological adapter 5 with a side module 6. Using a technological adapter 5, the side module 6 for applying herbicides has the ability to process the inter-barrel zones of garden plantings without damaging the trees. The treatment of weed vegetation with herbicides around the tree trunk takes place by automatically extending the electric cylinder 10. After treating the inter-barrel zone with herbicides, the robot continues to move, and the herbicide rod is automatically retracted into the robot body, enveloping the tree trunk.

Если в рядке имеются участки без сорной растительности, то по сигналам от системы технического зрения 11 подача гербицидов автоматически прекращается и возобновляется только там, где есть сорные растения.If there are areas without weeds in the row, then according to the signals from the technical vision system 11, the supply of herbicides automatically stops and resumes only where there are weeds.

Оператор имеет возможность наблюдать за процессом обработки посредством видеокамер и при необходимости подкорректировать работу беспилотного робота при помощи пульта дистанционного управления. Для удаленного выбора режима работы технологического адаптера 5 с модулями 6 и 7 для обработки гербицидами на раме 1 расположен бортовой компьютер 8.The operator has the opportunity to observe the processing process through video cameras and, if necessary, adjust the operation of the unmanned robot using the remote control. For remote selection of the operating mode of the technological adapter 5 with modules 6 and 7 for processing with herbicides, an on-board computer 8 is located on the frame 1.

После того как в баке устройства израсходуется весь раствор, беспилотный робот для внесения гербицидов направляется для дозаправки. После дозаправки рабочий процесс продолжается.After the entire solution is used up in the device’s tank, the unmanned robot for introducing herbicides is sent for refueling. After refueling, the workflow continues.

Применение заявленного опрыскивателя обеспечит повышенную безопасность процесса химической обработки растений, позволит повысить качество обработки растений, автоматизировать процесс обработки растений, сократить количество обработок, сэкономить трудовые затраты на 15-25%.The use of the inventive sprayer will provide increased safety of the chemical treatment of plants, will improve the quality of processing plants, automate the processing of plants, reduce the number of treatments, save labor costs by 15-25%.

Claims (1)

Беспилотный робот для дифференцированного внесения гербицидов при обработке растений, характеризующийся тем, что он содержит раму с управляемыми колесами, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания и центральный и боковой модули для дифференцированного внесения гербицидов, при этом центральный модуль жестко закреплен на раме с возможностью корректировки высоты его расположения изменением клиренса беспилотного робота в соответствии с высотой сорной растительности, а боковой модуль установлен с возможностью выдвижения посредством технологического адаптера.An unmanned robot for differential application of herbicides during plant processing, characterized in that it contains a frame with steered wheels, a control and navigation system with instrumentation, a power system and a central and side module for differential application of herbicides, while the central module is rigidly fixed to frame with the ability to adjust the height of its location by changing the clearance of the unmanned robot in accordance with the height of weed vegetation, and the side module is installed flax with the possibility of extension through the technological adapter.
RU2016109006A 2016-03-14 2016-03-14 Unmanned robot for applying herbicides RU2645165C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109006A RU2645165C2 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Unmanned robot for applying herbicides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109006A RU2645165C2 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Unmanned robot for applying herbicides

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016109006A RU2016109006A (en) 2017-09-19
RU2645165C2 true RU2645165C2 (en) 2018-02-16

Family

ID=59893645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109006A RU2645165C2 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Unmanned robot for applying herbicides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645165C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109005822A (en) * 2018-08-15 2018-12-18 王倪龙 A kind of new energy agri-scientific research fertilizer apparatus
RU2694588C1 (en) * 2019-01-25 2019-07-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Robot-weeder with fertigation function
RU2703092C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Robot-weeder
RU2703775C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Robot-weeder
RU205300U1 (en) * 2020-09-14 2021-07-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Unmanned crop spraying robot
RU214402U1 (en) * 2022-05-23 2022-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Unmanned Crop Spraying Robot

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1431699A1 (en) * 1985-12-25 1988-10-23 Украинский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения Combined machine for levelling surface and applying herbicides simultaneously with tillage of soil
DE3738518A1 (en) * 1987-11-13 1989-05-24 Neumo Grundbesitz Gmbh Spray appliance for plant rows
RU2218763C2 (en) * 2001-11-28 2003-12-20 Мичуринский государственный аграрный университет Apparatus for applying of herbicide solution in garden strips adjoining to trunks
RU2274991C1 (en) * 2004-09-22 2006-04-27 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Unit for applying of liquid fertilizers and herbicides into root system zone of sown corn and tilled crops
RU2007121251A (en) * 2007-06-06 2008-12-20 ФГОУ ВПО "Мичуринский государственный аграрный университет" (RU) DEVICE FOR THE INTRODUCTION OF HERBICIDES SOLUTIONS INTO THE GARDEN OF THE GARDEN
RU156677U1 (en) * 2015-06-24 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) SELF-PROPELLED ROBOT - SPRAYER FOR TREATMENT OF STRAWBERRY PLANTS AND OTHER LOW-GROWING CROPS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1431699A1 (en) * 1985-12-25 1988-10-23 Украинский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения Combined machine for levelling surface and applying herbicides simultaneously with tillage of soil
DE3738518A1 (en) * 1987-11-13 1989-05-24 Neumo Grundbesitz Gmbh Spray appliance for plant rows
RU2218763C2 (en) * 2001-11-28 2003-12-20 Мичуринский государственный аграрный университет Apparatus for applying of herbicide solution in garden strips adjoining to trunks
RU2274991C1 (en) * 2004-09-22 2006-04-27 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Unit for applying of liquid fertilizers and herbicides into root system zone of sown corn and tilled crops
RU2007121251A (en) * 2007-06-06 2008-12-20 ФГОУ ВПО "Мичуринский государственный аграрный университет" (RU) DEVICE FOR THE INTRODUCTION OF HERBICIDES SOLUTIONS INTO THE GARDEN OF THE GARDEN
RU156677U1 (en) * 2015-06-24 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) SELF-PROPELLED ROBOT - SPRAYER FOR TREATMENT OF STRAWBERRY PLANTS AND OTHER LOW-GROWING CROPS

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109005822A (en) * 2018-08-15 2018-12-18 王倪龙 A kind of new energy agri-scientific research fertilizer apparatus
CN109005822B (en) * 2018-08-15 2020-11-24 陈居 New forms of energy agricultural scientific research fertilizer injection unit
RU2694588C1 (en) * 2019-01-25 2019-07-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Robot-weeder with fertigation function
RU2703092C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Robot-weeder
RU2703775C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Robot-weeder
RU205300U1 (en) * 2020-09-14 2021-07-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Unmanned crop spraying robot
RU2785071C1 (en) * 2022-04-06 2022-12-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Autonomous field robot for differentiated application of agrochemicals by spraying
RU214402U1 (en) * 2022-05-23 2022-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" Unmanned Crop Spraying Robot

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016109006A (en) 2017-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2645165C2 (en) Unmanned robot for applying herbicides
US9622398B2 (en) Robotic gantry bridge for farming
RU2592904C1 (en) Robot-sprayer for treatment of strawberry plants and other low-growing croppers
RU156677U1 (en) SELF-PROPELLED ROBOT - SPRAYER FOR TREATMENT OF STRAWBERRY PLANTS AND OTHER LOW-GROWING CROPS
RU2731082C1 (en) Mobile robot-sprayer for pesticide treatment of intertilled vegetable and low-growing berry crops
CN105340867A (en) Obstacle-avoidable traction type orchard weeding machine and method
Manaenkov et al. Analysis of the uniformity of the distribution of herbicides in the intercustal zone with a bar with a deviating section
US20210029892A1 (en) Plant treatment system and method
US11116144B2 (en) Plant treatment system and method
RU169593U1 (en) An unmanned robot to destroy weeds
Sarri et al. AgroBot smash a robotic platform for the sustainable precision agriculture
EP3238833B1 (en) Spray device for a spray robot and spray robot
DE19961442A1 (en) Appliance for controlling agricultural machines based on the position of plants previously determined by employing a GPS system
RU2694588C1 (en) Robot-weeder with fertigation function
RU2630397C2 (en) Unmanned robot for magnetic-pulse plant treatment
Griepentrog et al. Autonomous systems for plant protection
RU167530U1 (en) Robot for magnetic pulse processing of plants
RU2634104C2 (en) Unmanned robot for plant laser treatment
US20240074427A1 (en) Robotic weed treatment processing equipment and agriculture robotic system therewith
RU2701663C1 (en) Robotic crawler-type sprayer for agricultural processing
RU174409U1 (en) Universal sprayer for fruit nurseries and berry shrubs
Bykov World trends in the creation of robots for spraying crops
Sozzi et al. Performance evaluation of automated implement for vineyard mechanical weed control
RU2708017C1 (en) Automated device for hydraulic removal of weeds
RU2633431C2 (en) Unmanned robot for mapping yielding capacity

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20171208

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180315