RU2703775C1 - Робот-пропольщик - Google Patents
Робот-пропольщик Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703775C1 RU2703775C1 RU2019102105A RU2019102105A RU2703775C1 RU 2703775 C1 RU2703775 C1 RU 2703775C1 RU 2019102105 A RU2019102105 A RU 2019102105A RU 2019102105 A RU2019102105 A RU 2019102105A RU 2703775 C1 RU2703775 C1 RU 2703775C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ball screw
- screw
- carriage
- nut
- guide
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- A01M21/02—Apparatus for mechanical destruction
-
- 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
- A01B39/00—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing
- A01B39/12—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture
- A01B39/18—Other machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture for weeding
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Robotics (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Робот-пропольщик содержит раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, две шарико-винтовые передачи, каждая из которых состоит из винта, гайки и привода, датчик технического зрения, две направляющие с каретками, одна из которых выполнена в виде круглого стержня, а другая - прямоугольного стержня, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом. Рабочий орган имеет соединение с двигателем постоянного тока и линейным приводом, которые последовательно расположены вертикально друг за другом и которые жестко крепятся со второй кареткой и гайкой второй шарико-винтовой передачи. Изобретение обеспечивает повышение качества прополки рядков и междурядий пропашных культур от сорных растений, снижение травмирования культурных растений. 1 ил.
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к роботизированному транспортному средству, а также к способу с применением робота для автоматического удаления сорняков пропашных культур режущим инструментом в рядке и междурядьях.
Известен беспилотный робот для лазерной обработки растений, при этом он содержит раму с управляемыми колесами, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания и установленный на раме модуль лазерной обработки растений с технологическим адаптером для установки высоты расположения упомянутого модуля в соответствии с высотой обрабатываемых растений (патент РФ № 2634104, опубл. 2017).
Известен беспилотный робот для магнитно-импульсной обработки растений, включающий раму, управляемые колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами и систему питания, при этом он снабжен установленными на раме адаптером и модулем магнитно-импульсной обработки растений, выполненным в виде магнитно-импульсного активатора с индуктором (патент РФ № 2630397, опубл. 2017).
К недостаткам известных технических решений следует отнести: отсутствие возможности уничтожения сорных растений в рядке и междурядьях.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному роботу-прополыцику является робототехническое средство Hortibot (http:vmw.tehnologyreview.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 в интенсивных технологиях возделывания садов. Оснащается оно различными технологическими модулями: опрыскиватель-гербицидник, рыхлитель-пропольщик, косилка.
К недостаткам известных технических решений следует отнести: отсутствие возможности механического точечного удаления сорняков в рядке и адаптироваться к различным видам растений.
Технический результат - повышение качества прополки рядков и междурядий пропашных культур от сорных растений, снижение травмирования культурных растений за счет применения точечной обработки.
Указанный технический результат достигается роботом-прополыциком, содержащим раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, согласно изобретению дополнительно содержит две шарико-винтовые передачи, каждая из которых состоит из винта, гайки и привода, две направляющие с каретками, одна из которых выполнена в виде круглого стержня, а другая прямоугольного стержня, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, при этом первая шарико-винтовая передача и первая направляющая с кареткой крепятся к раме посредством подшипниковых узлов, расположенных на концах винта и направляющей, оси которых параллельно друг другу в горизонтальной плоскости и направлены в сторону движения робота-прополыцика, при этом вторая шарико-винтовая передача и вторая направляющая с кареткой крепятся на гайке первой шарико-винтовой передачи и на первой каретке с помощью подшипниковых узлов, оси винта второй шарико-винтовой передачи и второй направляющей которых параллельны друг другу в вертикальной плоскости и перпендикулярны осям винта первой шарико-винтовой передачи и первой направляющей, при этом рабочий орган имеет соединение с двигателем постоянного тока и линейным приводом, которые последовательно расположены вертикально друг за другом, и которые жестко крепятся со второй кареткой и гайкой второй шарико-винтовой передачи, в нижней части рамы установлен датчик технического зрения.
Изобретение поясняется чертежом.
На фигуре изображен общий вид робота-прополыцика.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.
Предлагаемый робот-прополыцик состоит из рамы 1, управляющих колес 2, системы управления и навигации с контрольно-измерительными приборами 3, системы питания 4, двух шарико-винтовых передач, расположенных перпендикулярно друг другу одна на другой, каждая из которых состоит из винта 5, гайки 6 и привода 7 и крепятся следующим образом. Сначала на раму 1 крепятся первая шарико-винтовая передача и направляющая 8, представленная в виде круглого стержня с кареткой 9 посредством подшипников узлов 10, которые расположены на концах винта 5 первой шарико-винтовой передачи и направляющей 8. При этом оси винта 5 первой шарико-винтовой передачи и направляющей 8 располагаются параллельно относительно друг друга в горизонтальной плоскости и направлены в сторону движения робота-прополыцика. Далее вторая шарико-винтовая передача и направляющая 11, представленная в виде прямоугольного стержня с кареткой 12 устанавливаются на каретку 9 и гайку 6 первой шарико-винтовой передачи с помощью подшипниковых узлов 10 таким образом, чтобы оси винта 5 второй шарико-винтовой передачи и направляющей 11 располагались в вертикальной плоскости параллельно относительно друг друга и перпендикулярно осям винта 5 первой шарико-винтовой передачи и направляющей 8.
Для уничтожения сорняков предусмотрен режущий инструмент рабочего органа 13, который соединяется с двигателем постоянного тока 14 и линейным приводом (актуатором) 15 между собой и жестко крепятся с кареткой 12 и гайкой 6 второй шарико-винтовой передачи расположенных в вертикальной плоскости последовательно друг за другом.
Для определения сорняков в рядке и междурядьях в нижней части рамы 1 устанавливается датчик технического зрения 16.
Работа робота-прополыцика осуществляется следующим образом.
С помощью системы управления и навигации с контрольно-измерительными приборами 3 робот-прополыцик заезжает в рядки с растениями. В автоматическом режиме с помощью датчика технического зрения 16, установленного спереди в нижней части рамы 1 определяются координаты расположения сорняков в рядке.
Режущий инструмент рабочего органа 13, соединенный с двигателем постоянного тока 14 и линейным приводом (актуатором) 15 перемещается к сорняку по определенным координатам и располагается над сорняком следующим образом. Если сорняк и режущий инструмент рабочего органа 13 находятся на некотором расстоянии друг от друга в продольном направлении, т.е. параллельно движению робота-прополыцика, то перемещение рабочего органа 13 осуществляется включением привода 7 первой шарико-винтовой передачи, состоящей из винта 5 и гайки 6, установленной на раме 1 с помощью подшипниковых узлов 10, расположенных на концах винта 5. Винт 5 вращаясь, перемещает гайку 6, а вместе с ней и вторую шарико-винтовую передачу, которая крепится с одной стороны на гайке 6 посредством подшипникового узла 10, расположенного на одном из концов винта 5 второй шарико-винтовой передачи. С другой стороны вторая шарико-винтовая передача, установленная на каретке 9 с помощью подшипникового узла 10 перемещаясь, скользит по поверхности направляющей 8, представленной в виде круглого стержня, которая крепится концами к раме 1 подшипниковыми узлами 10.
Если сорняк и режущий инструмент рабочего органа 13 находятся на некотором расстоянии друг от друга в поперечном направлении, то перемещение рабочего органа 13 осуществляется включением привода 7 второй шарико-винтовой передачи. При вращении винта 5 второй шарико-винтовой передачи перемещается гайка 6, а вместе с ней и каретка 12, на которой жестко крепятся линейный привод (актуатор) 15, двигатель постоянного тока 14, рабочий орган 13 соединенные последовательно друг за другом в вертикальной плоскости. При этом каретка 12 скользит по поверхности направляющей 11, представленной в виде прямоугольного стержня, которая жестко крепится концами с кареткой 9 и гайкой 6 первой шарико-винтовой передачи.
Когда режущий инструмент рабочего органа 13 находится над сорняком, то включаются двигатель постоянного тока 14, а за ним и линейный привод (актуатор) 15, который перемещает рабочий орган 13 вертикально вниз, тем самым срезая сорняк и взрыхляя почву рядом с ним.
Таким образом, робот-прополыцик, в автоматическом режиме уничтожает сорняки в рядках и междурядьях, а также взрыхляет почву рядом с ними, обеспечивая дополнительно кислородное питание к корням культурных растений. Точечная обработка позволяет повысить качество прополки рядков и междурядий пропашных культур от сорных растении, а также снизить травмирование культурных растений.
Claims (1)
- Робот-пропольщик, содержащий раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, отличающийся тем, что он дополнительно содержит две шарико-винтовые передачи, каждая из которых состоит из винта, гайки и привода, две направляющие с каретками, одна из которых выполнена в виде круглого стержня, а другая - прямоугольного стержня, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, при этом первая шарико-винтовая передача и первая направляющая с кареткой крепятся к раме посредством подшипниковых узлов, расположенных на концах винта и направляющей, оси которых параллельны друг другу в горизонтальной плоскости и направлены в сторону движения робота-пропольщика, при этом вторая шарико-винтовая передача и вторая направляющая с кареткой крепятся на гайке первой шарико-винтовой передачи и на первой каретке с помощью подшипниковых узлов, оси винта второй шарико-винтовой передачи и второй направляющей которых параллельны друг другу в вертикальной плоскости и перпендикулярны осям винта первой шарико-винтовой передачи и первой направляющей, при этом рабочий орган имеет соединение с двигателем постоянного тока и линейным приводом, которые последовательно расположены вертикально друг за другом и жестко крепятся со второй кареткой и гайкой второй шарико-винтовой передачи, причем в нижней части рамы установлен датчик технического зрения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102105A RU2703775C1 (ru) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | Робот-пропольщик |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102105A RU2703775C1 (ru) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | Робот-пропольщик |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2703775C1 true RU2703775C1 (ru) | 2019-10-22 |
Family
ID=68318460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102105A RU2703775C1 (ru) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | Робот-пропольщик |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2703775C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113711708A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-30 | 中国农业大学 | 一种双触杆定位式三自由度玉米株间除草机 |
RU2785580C1 (ru) * | 2022-05-24 | 2022-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образовательное "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Мобильное роботизированное шасси для надреза мульчирующей пленки над растением с последующей ее фиксацией |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101707992A (zh) * | 2009-10-15 | 2010-05-19 | 南京林业大学 | 高效除草机器人 |
RU2592904C1 (ru) * | 2015-04-16 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) | Самоходный робот-опрыскиватель для обработки растений земляники и других низкорастущих культур |
RU2630397C2 (ru) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Беспилотный робот для магнитно-импульсной обработки растений |
RU2645165C2 (ru) * | 2016-03-14 | 2018-02-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Беспилотный робот для внесения гербицидов |
US20180153084A1 (en) * | 2015-06-05 | 2018-06-07 | The University Of Sydney | Automatic target recognition and management system |
KR20190005561A (ko) * | 2017-07-07 | 2019-01-16 | 전남대학교산학협력단 | 농사 작업용 케이블 로봇 |
-
2019
- 2019-01-25 RU RU2019102105A patent/RU2703775C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101707992A (zh) * | 2009-10-15 | 2010-05-19 | 南京林业大学 | 高效除草机器人 |
RU2592904C1 (ru) * | 2015-04-16 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИМ) | Самоходный робот-опрыскиватель для обработки растений земляники и других низкорастущих культур |
US20180153084A1 (en) * | 2015-06-05 | 2018-06-07 | The University Of Sydney | Automatic target recognition and management system |
RU2630397C2 (ru) * | 2016-03-01 | 2017-09-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Беспилотный робот для магнитно-импульсной обработки растений |
RU2645165C2 (ru) * | 2016-03-14 | 2018-02-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Беспилотный робот для внесения гербицидов |
KR20190005561A (ko) * | 2017-07-07 | 2019-01-16 | 전남대학교산학협력단 | 농사 작업용 케이블 로봇 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Robotic Farmer. Automated weeding could eventually reduce the use of herbicides. By Duncan Graham-Rowe. MIT Technology Review. Intelligent Machines. Jul 11, 2007. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113711708A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-30 | 中国农业大学 | 一种双触杆定位式三自由度玉米株间除草机 |
RU2785580C1 (ru) * | 2022-05-24 | 2022-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образовательное "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Мобильное роботизированное шасси для надреза мульчирующей пленки над растением с последующей ее фиксацией |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2703092C1 (ru) | Робот-пропольщик | |
EP3366130B1 (en) | Adjustable row unit and sprayer vehicle with adjustable row unit | |
EP3366132B1 (en) | Agricultural vehicle with adjustable row unit | |
EP3366131B1 (en) | Adjustable row unit and agricultural vehicle with adjustable row unit | |
CN101589705B (zh) | 一种激光除草机器人 | |
CN102138377B (zh) | 一种横摆式株间除草装置 | |
EP1958494B1 (de) | Verfahren zum Ernten von Spargel | |
EP3300561B1 (de) | Selbstfahrende landwirtschaftliche arbeitsmaschine | |
LU503171B1 (en) | Terrain self-adaption unmanned weeding robot for hillside orchard | |
RU2703775C1 (ru) | Робот-пропольщик | |
US6634162B1 (en) | Simultaneous processing of multiple rows of plants, especially trellised rows | |
RU2694588C1 (ru) | Робот-пропольщик с функцией фертигации | |
CN106561093A (zh) | 一种基于四自由度并联机构的激光除草机器人 | |
CN113467453A (zh) | 巡检机器人和基于模糊pid控制巡检机器人行驶的方法 | |
WO2023226782A1 (zh) | 一种具有避苗功能的农作物除草装置 | |
DE102004022202B4 (de) | Vorrichtung zur rotatorischen Relativbewegung um einen Umfangsrand eines Objektes | |
CN114158543B (zh) | 一种履带式山地果园行间株间混合式除草机器人 | |
RU2766888C1 (ru) | Беспилотный робот-пропольщик | |
RU2630397C2 (ru) | Беспилотный робот для магнитно-импульсной обработки растений | |
RU2785580C1 (ru) | Мобильное роботизированное шасси для надреза мульчирующей пленки над растением с последующей ее фиксацией | |
Sozzi et al. | Performance evaluation of automated implement for vineyard mechanical weed control | |
CN214961121U (zh) | 一种用于快速除草的农业机械 | |
CN215003685U (zh) | 检测机器人 | |
DE3330008A1 (de) | Hackmaschine fuer die bearbeitung der planzzwischenraeume von kulturpflanzen | |
EP4246272A1 (en) | A mobile autonomous agricultural system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210126 |