RU2785580C1 - Mobile robotic chassis for cutting the mulching film over the plant with its subsequent fixation - Google Patents

Mobile robotic chassis for cutting the mulching film over the plant with its subsequent fixation Download PDF

Info

Publication number
RU2785580C1
RU2785580C1 RU2022113948A RU2022113948A RU2785580C1 RU 2785580 C1 RU2785580 C1 RU 2785580C1 RU 2022113948 A RU2022113948 A RU 2022113948A RU 2022113948 A RU2022113948 A RU 2022113948A RU 2785580 C1 RU2785580 C1 RU 2785580C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
guides
guide
working body
carriages
linear drive
Prior art date
Application number
RU2022113948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Сергеевна Воробьева
Андрей Владимирович Дяшкин
Иван Алексеевич Несмиянов
Руслан Сарсенбаевич Ажгалиев
Виктор Викторович Жога
Виктор Владимирович Дяшкин-Титов
Алексей Геннадьевич Иванов
Евгений Николаевич Захаров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образовательное "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образовательное "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образовательное "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2785580C1 publication Critical patent/RU2785580C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agricultural engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of agricultural engineering and can be used in robotic tools, for example, for the cultivation of gourds. The mobile chassis contains a frame placed on wheels, on which a vision sensor, a control and navigation system with instrumentation, a power supply unit, guides with carriages moving along them, an actuator and a working body with a linear drive are installed. At the same time, it is equipped with a second working body with a linear drive, a fourth guide with a carriage moving along it, two stepper motors, two belt drives with buckles and a steering mechanism for the rear wheels. The first working body is made in the form of a hollow cylinder, and the second - in the form of two filaments perpendicular to each other, electrically connected to the power supply unit.
EFFECT: use of the invention allows to expand the technological capabilities of the device and improve its performance.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к роботизированному транспортному средству, а также к технологии возделывания бахчевых культур с применением робота для надреза мульчирующей пленки с последующей ее фиксацией.The invention relates to agricultural engineering, in particular to a robotic vehicle, as well as to a technology for growing melons and gourds using a robot for cutting a mulch film with its subsequent fixation.

Известно роботизированное транспортное средство и методы с использованием робота для автоматической обработки растений (патент US №20180168141), состоящее из рамы, управляемых колес, системы управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, системы питания, дельта роботизированного манипулятора, камеры для захвата изображений земли перед роботом или под роботом, резервуара с насосом и дозатором для распылительных форсунок, режущего инструмента рабочего органа с двигателем вращения.Known robotic vehicle and methods using a robot for automatic processing of plants (patent US No. 20180168141), consisting of a frame, steerable wheels, a control and navigation system with instrumentation, a power system, a delta robotic arm, a camera for capturing images of the earth in front of robot or under the robot, a tank with a pump and a dispenser for spray nozzles, a cutting tool of the working body with a rotation motor.

К недостаткам относится данного роботизированного транспортного средства и методов с использованием робота для автоматической обработки растений: сложность в обслуживании, отсутствии приспособлении и рабочих органов для надреза мульчирующей пленки.The disadvantages include this robotic vehicle and methods using a robot for automatic processing of plants: complexity in maintenance, lack of devices and working bodies for cutting the mulching film.

Известен робот-пропольщик, содержащий раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, при этом 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-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 которые жестко крепятся со второй кареткой и гайкой второй шарико-винтовой передачи, в нижней части рамы установлен датчик технического зрения (патент РФ №2703775, опубл. 2019).Known robot-weeder, containing a frame, control wheels, a control and navigation system with instrumentation, a power system, while additionally contains two ball screws, each of which consists of a screw, a nut and a drive, two guides with carriages, one of which is made in the form of a round rod, and the other is a rectangular rod, a working body with a DC motor and a linear drive, while the first ball screw and the first guide with the carriage are attached to the frame by means of bearing assemblies located at the ends of the screw and the guide, the axes of which are parallel to each other in the horizontal plane and directed towards the movement of the weeding robot, while the second ball screw and the second guide with the carriage are mounted on the nut of the first ball screw and on the first carriage using bearing assemblies, the screw axis of the second ball screw - screw drive and the second guide of which are parallel to each other in vertical plane and perpendicular to the axes of the screw of the first ball screw and the first guide, while the working body is connected to a DC motor and a linear drive, which are sequentially arranged vertically one after another, and which are rigidly attached to the second carriage and the nut of the second ball screw transmission, a vision sensor is installed in the lower part of the frame (RF patent No. 2703775, publ. 2019).

К недостаткам известных технических решений следует отнести: отсутствии рабочих органов для надреза и фиксации мульчирующей пленки.The disadvantages of the known technical solutions include: the absence of working bodies for cutting and fixing the mulching film.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному мобильному роботизированному шасси для надреза мульчирующей пленки над растением при прямом севе с последующей фиксацией является робот-пропольщик, содержащий раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, при этом дополнительно содержит три направляющие с каретками, две из которых выполнены в виде круглого стержня, а третья прямоугольного стержня, поперечины, три исполнительных привода, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, при этом две направляющие с каретками крепятся к раме посредством опор, расположенных на концах направляющих, оси которых параллельно друг другу в горизонтальной плоскости и направлены в сторону движения робота-пропольщика, а третья направляющая с кареткой и поперечина имеют жесткое крепление с каретками первой и второй направляющих, оси поперечины и третьей направляющей параллельны друг другу в горизонтальной плоскости и перпендикулярны осям первым двум направляющим, при этом первый и второй исполнительные привода крепятся с кареткой и с поперечиной по концам с одной стороны, а третий исполнительный привод по центру с поперечиной с обратной стороны и с рамой посредством шарнирных узлов с вращательной парой пятого класса, при этом рабочий орган имеет соединение с двигателем постоянного тока и линейным приводом, которые последовательно расположены вертикально друг за другом, и которые жестко крепятся с третьей направляющей с кареткой, в нижней части рамы установлен датчик технического зрения (патент РФ №2703092, опубл. 2019).The closest in technical essence to the claimed mobile robotic chassis for cutting a mulching film over a plant during direct sowing with subsequent fixation is a weeding robot containing a frame, control wheels, a control and navigation system with instrumentation, a power system, while additionally contains three guides with carriages, two of which are made in the form of a round rod, and the third of which is a rectangular rod, crossbars, three actuators, a working body with a DC motor and a linear drive, while two guides with carriages are attached to the frame by means of supports located at the ends guides, the axes of which are parallel to each other in the horizontal plane and directed towards the movement of the weeding robot, and the third guide with the carriage and the crossbar are rigidly attached to the carriages of the first and second guides, the axes of the crossbar and the third guide are parallel to each other in the horizontal plane and are perpendicular to the axes of the first two guides, while the first and second actuators are attached to the carriage and to the crossbar at the ends on one side, and the third actuator is mounted in the center with the crossbar on the reverse side and to the frame by means of hinge joints with a rotational pair of the fifth class, with In this case, the working body is connected to a DC motor and a linear drive, which are sequentially arranged vertically one after another, and which are rigidly attached to the third guide with a carriage, a vision sensor is installed in the lower part of the frame (RF patent No. 2703092, publ. 2019).

К недостаткам известных технических решений следует отнести: отсутствие возможности создания технологических отверстий в мульчирующей пленке над растением, не повреждая его, с последующей фиксацией.The disadvantages of the known technical solutions include: the inability to create technological holes in the mulching film over the plant, without damaging it, with subsequent fixation.

Технический результат - совершенствование технологического процесса возделывания бахчевых культур, сокращение времени операции на создание технологического отверстия в пленке с ее фиксацией, снижение затрат ручного труда.EFFECT: improvement of the technological process of cultivation of gourds, reduction of the operation time for creating a technological hole in the film with its fixation, reduction of manual labor costs.

Указанный технический результат достигается мобильным роботизированным шасси для надреза мульчирующей пленки над растением с последующей ее фиксацией, содержащее раму, в нижней части которой установлен датчик технического зрения, передние ведущие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, три направляющие с каретками, две из которых крепятся к раме посредством опор, расположенных на концах направляющих, один исполнительный привод, рабочий орган с линейным приводом, при этом две направляющие выполнены в виде круглого стержня, оси которых параллельно друг другу в горизонтальной плоскости и направлены в сторону движения мобильного роботизированного шасси, при этом третья направляющая выполнена в виде прямоугольного стержня и имеет жесткое крепление с каретками первой и второй направляющих, ось третьей направляющей перпендикулярна осям первым двум направляющим, при этом рабочий орган имеет соединение с линейным приводом, которые последовательно расположены вертикально друг за другом, и которые жестко крепятся с третьей направляющей с кареткой, согласно изобретению дополнительно содержит второй рабочий орган с линейным приводом, каретку и четвертую направляющую, два шаговых привода, две ременные передачи с пряжками, рулевой механизм, который состоит из двух управляемых колес с вилками, линейного привода, поворотного рычага, двух поперечных тяг, левого и правого рычагов, при этом рулевой механизм располагается в нижней задней части рамы, при этом рабочий орган имеет вид пустотелого цилиндра, при этом четвертая направляющая выполнена в виде прямоугольного стержня и имеет жесткое крепление в концах с каретками первой и второй направляющих, ось четвертой направляющей параллельна оси третьей направляющей, а каретки, расположенные на первой и второй направляющих, жестко соединены между собой, при этом второй рабочий орган представлен в виде двух перпендикулярных между собой нитей накаливания, который имеет жесткое крепление с линейным приводом и с кареткой четвертой направляющей последовательно расположенных друг за другом, при этом шаговые двигатели жестко крепятся на концах третьей и четвертой направляющих с одной стороны и приводят в движение ременные передачи, расположенных на этих направляющих, при этом каретки третьей и четвертой направляющих жестко соединяются с ремнем одной из ветвей ременной передачи с помощью пряжек, при этом линейный привод рулевого механизма, выполняющий повороты управляемых колес, соединен штоком шарнирно с поворотным рычагом, с двумя асимметрично расположенными между собой поперечными тягами, левым и правым рычагами, а также с вилками, упирающимися на управляемые колеса.The specified technical result is achieved by a mobile robotic chassis for cutting a mulching film over a plant with its subsequent fixation, containing a frame, in the lower part of which a vision sensor is installed, front drive wheels, a control and navigation system with instrumentation, a power supply system, three guides with carriages, two of which are attached to the frame by means of supports located at the ends of the guides, one actuator, a working body with a linear drive, while two guides are made in the form of a round rod, the axes of which are parallel to each other in a horizontal plane and directed towards the movement of the mobile robotic chassis, while the third guide is made in the form of a rectangular rod and has a rigid mount with the carriages of the first and second guides, the axis of the third guide is perpendicular to the axes of the first two guides, while the working body is connected to a linear drive, which are followed by arranged vertically one after the other, and which are rigidly attached to the third guide with the carriage, according to the invention, it additionally contains a second working body with a linear drive, a carriage and a fourth guide, two step drives, two belt drives with buckles, a steering mechanism, which consists of two steerable wheels with forks, a linear drive, a swing arm, two transverse rods, left and right levers, while the steering mechanism is located in the lower rear part of the frame, while the working body has the form of a hollow cylinder, while the fourth guide is made in the form of a rectangular rod and has a rigid fastening at the ends with the carriages of the first and second guides, the axis of the fourth guide is parallel to the axis of the third guide, and the carriages located on the first and second guides are rigidly connected to each other, while the second working body is presented in the form of two filaments perpendicular to each other, which has a rigid linear drive and with the carriage of the fourth guide arranged in series one after another, while the stepper motors are rigidly mounted at the ends of the third and fourth guides on one side and drive the belt drives located on these guides, while the carriages of the third and fourth guides are rigidly connected to a belt of one of the branches of the belt drive with the help of buckles, while the linear drive of the steering mechanism, which performs the turns of the steered wheels, is connected by a rod pivotally to the swivel lever, with two asymmetrically located transverse rods, left and right levers, and also with forks resting on steered wheels.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 - общий вид мобильного роботизированного шасси для надреза мульчирующей пленки над растением при прямом севе с последующей фиксацией.In FIG. 1 is a general view of a mobile robotic chassis for cutting a mulching film over a plant during direct sowing with subsequent fixation.

На фиг. 2 - вид сверху.In FIG. 2 - top view.

На фиг. 3 - рабочие органы с приводными механизмами.In FIG. 3 - working bodies with drive mechanisms.

На фиг. 4 - рулевой механизм.In FIG. 4 - steering gear.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention is as follows.

Предлагаемое мобильное роботизированное шасси для надреза мульчирующей пленки над растением с последующей ее фиксацией состоит из рамы 1, датчика технического зрения 2, передних ведущих колес 3, системы управления и навигации с контрольно-измерительными приборами 4, системы питания 5, трех направляющих 6 и 7 с каретками 8 и 9. На раму 1 устанавливаются две направляющие 6 с каретками 8 посредством опор 10, расположенных по двум концам направляющих 6. Направляющие 6 выполнены в виде круглого стержня, оси которых параллельно друг другу в горизонтальной плоскости и направлены в сторону движения мобильного роботизированного шасси. Направляющая 7 с кареткой 9 выполнена в виде прямоугольного стержня и крепится с каретками 8 и перпендикулярна двум направляющим 6. В задней части рамы 1 по центру устанавливается исполнительный привод 11, который шарнирно с одной стороны крепится корпусом к раме 1, а с другой стороны штоком с направляющей 7.The proposed mobile robotic chassis for cutting a mulch film over a plant with its subsequent fixation consists of a frame 1, a vision sensor 2, front drive wheels 3, a control and navigation system with instrumentation 4, a power supply system 5, three guides 6 and 7 with carriages 8 and 9. Two guides 6 with carriages 8 are installed on the frame 1 by means of supports 10 located at the two ends of the guides 6. The guides 6 are made in the form of a round rod, the axes of which are parallel to each other in the horizontal plane and directed towards the movement of the mobile robotic chassis . The guide 7 with the carriage 9 is made in the form of a rectangular rod and is attached to the carriages 8 and is perpendicular to the two guides 6. In the rear part of the frame 1, an actuator 11 is installed in the center, which is pivotally attached to the frame 1 by the body on one side, and on the other side by a rod with guide 7.

Для фиксации мульчирующей пленки установлен рабочий орган 12 выполненный в виде пустотелого цилиндра, который жестко крепится со штоком линейного привода 13. С другой стороны, линейный привод 13, корпусом жестко крепится с кареткой 9 направляющей 7.To fix the mulch film, a working body 12 is installed, made in the form of a hollow cylinder, which is rigidly attached to the rod of the linear drive 13. On the other hand, the linear drive 13 is rigidly attached to the carriage 9 of the guide 7 by the body.

Для надреза мульчирующей пленки установлен второй рабочий орган 14 выполненный в виде двух перпендикулярных между собой нитей накаливания, нагрев нитей выполняется через провод от системы питания 5. Рабочий орган 14 крепится жестко со штоком линейного привода 15, корпус которого крепится жестко с кареткой 16 четвертой направляющей 17. Четвертая направляющая 17 выполнена в виде прямоугольного стержня, крепится жестко с каретками 8 и перпендикулярна двум направляющим 6. Каретки 8 каждой из направляющих 6 жестко закреплены между собой, что способствует проводить управление направляющих 7 и 17 от одного исполнительного привода 11. Поперечное перемещение кареток 9 и 16 производится под управлением двух шаговых двигателей 18, которые крепятся с одной стороны на каждой из направляющих 7 и 17. Шаговые двигатели 18 валами соединяются со шкивами ременных передач 19. На одной из ветвей ременной передачи 19 установлены пряжки 20, которые жестко крепятся с кареткой 9 или 16 соответствующей направляющей 7 или 17.To cut the mulching film, a second working body 14 is installed, made in the form of two filaments perpendicular to each other, the filaments are heated through a wire from the power system 5. The working body 14 is rigidly attached to the linear drive rod 15, the body of which is rigidly attached to the carriage 16 of the fourth guide 17 The fourth guide 17 is made in the form of a rectangular rod, is fixed rigidly with the carriages 8 and is perpendicular to the two guides 6. The carriages 8 of each of the guides 6 are rigidly fixed to each other, which facilitates the control of the guides 7 and 17 from one actuator 11. The transverse movement of the carriages 9 and 16 is produced under the control of two stepper motors 18, which are mounted on one side on each of the guides 7 and 17. Stepper motors 18 are connected by shafts to the pulleys of belt drives 19. Buckles 20 are installed on one of the branches of the belt drive 19, which are rigidly attached to the carriage 9 or 16 corresponding guide current 7 or 17.

Поворот роботизированного шасси выполняется за счет управления рулевого механизма 21, состоящего из двух управляемых колес 22 с вилками 23, линейного привода 24, поворотного рычага 25, двух поперечных тяг 26 ассиметрично расположенных относительно друг друга, левого и правого рычагов 27. Шток линейного привода 24, поворотный рычаг 25, поперечные тяги 26 и рычаги 27 соединяются последовательно друг за другом с помощью шарниров вращения.The rotation of the robotic chassis is performed by controlling the steering mechanism 21, which consists of two steerable wheels 22 with forks 23, a linear drive 24, a rotary lever 25, two transverse rods 26 asymmetrically located relative to each other, left and right levers 27. Linear drive rod 24, the swivel arm 25, transverse rods 26 and levers 27 are connected in series one after the other with the help of rotation joints.

Работа мобильного роботизированного шасси для надреза мульчирующей пленки над растением с последующей ее фиксацией осуществляется следующим образом.The operation of a mobile robotic chassis for cutting a mulching film over a plant with its subsequent fixation is carried out as follows.

С помощью системы управления 5 и навигации с контрольно-измерительными приборами 4, мобильное роботизированное шасси заезжает в рядки с растениями, которые накрыты мульчирующей пленкой. В автоматическом режиме с помощью датчика технического зрения 2, установленного спереди в нижней части рамы 1 определяются координаты расположения растений в рядке.With the help of the control system 5 and navigation with instrumentation 4, the mobile robotic chassis drives into rows with plants that are covered with a mulch film. In automatic mode, with the help of a vision sensor 2, installed at the front in the lower part of the frame 1, the coordinates of the arrangement of plants in a row are determined.

Проанализировав координаты расположения растения относительно рабочего органа 14 с нитью накаливания и к рабочему органу 12 в виде пустотелого цилиндра, с помощью системы навигации с контрольно-измерительными приборами 4, определяется оптимальная траектория для перемещения рабочих органов 12 и 14 в продольном и поперечном направлении. Продольное перемещение рабочих органов 12 и 14 осуществляется работой исполнительного привода 11. При изменении длины штока исполнительного привода 11, шток соединенный с третьей направляющей 7 перемещает ее и вместе с ней жестко соединенную четвертую направляющую 17 по двум направляющим 6 увлекая за собой рабочие органы 12 и 14 расположенных на соответствующих направляющих 7 и 17. Поперечное перемещение рабочих органов 12 или 14 осуществляется работой двух шаговых двигателей 18. При вращении вала одного из шагового двигателя 18, вал жестко соединенный со шкивом ременной передачи 19 перемещает пряжку 20 с кареткой 9 или 16 и вмести с ней жестко соединенный рабочий орган 12 или 14. Перемещение рабочих органов 12 и 14 в вертикальной плоскости осуществляется работой линейных приводов 13 и 15. Надрез пленки выполняется следующим образом. При выдвижении штока линейного привода 15 шток перемещает рабочий орган 14 на расстояние, не превышающее до плоскости касания с мульчирующей пленкой. От системы питания 5 через провод подается ток на нити накаливания рабочего органа 14. Надрез пленки выполняется путем плавления зоны соприкосновения мульчирующей пленки с нитью накаливания, после надреза пленки рабочий орган 14 возвращается в исходное положение. Фиксация надрезанных краев мульчирующей пленки осуществляется работой линейного привода 13. При выдвижении штока линейного привода 13 шток перемещает рабочий орган 12 в виде пустотелого цилиндра вертикально вниз до тех пор, пока края мульчирующей пленки не вдавятся в почву на заданную глубину.After analyzing the coordinates of the location of the plant relative to the working body 14 with a filament and to the working body 12 in the form of a hollow cylinder, using the navigation system with instrumentation 4, the optimal trajectory is determined for moving the working bodies 12 and 14 in the longitudinal and transverse directions. The longitudinal movement of the working bodies 12 and 14 is carried out by the operation of the actuator 11. When the length of the rod of the actuator 11 changes, the rod connected to the third guide 7 moves it and, together with it, the rigidly connected fourth guide 17 along two guides 6, dragging the working bodies 12 and 14 with it located on the respective guides 7 and 17. The transverse movement of the working bodies 12 or 14 is carried out by the operation of two stepper motors 18. When the shaft of one of the stepper motors 18 rotates, the shaft rigidly connected to the belt drive pulley 19 moves the buckle 20 with the carriage 9 or 16 and together with there is a rigidly connected working body 12 or 14. The movement of the working bodies 12 and 14 in the vertical plane is carried out by the work of linear drives 13 and 15. The notch of the film is performed as follows. When extending the rod of the linear drive 15, the rod moves the working body 14 to a distance not exceeding the plane of contact with the mulching film. From the power system 5, a current is supplied through the wire to the filaments of the working body 14. The film is notched by melting the zone of contact of the mulch film with the filament, after the film has been cut, the working body 14 returns to its original position. The notched edges of the mulching film are fixed by the operation of the linear drive 13. When the rod of the linear drive 13 is extended, the rod moves the working body 12 in the form of a hollow cylinder vertically down until the edges of the mulch film are pressed into the soil to a predetermined depth.

Поворот и разворот роботизированного шасси выполняется работой линейного привода 24 рулевого механизма 21. Правый поворот осуществляется выдвижением штока линейного привода 24, шток соединенный с поворотным рычагом 25 поворачивает его относительно оси расположенной по центру между двумя поперечными тягами 26 по часовой стрелке. Тяги 26 соединенные с левым и правым рычагами 27 поворачивают их и вместе с ними жестко соединенные вилки 23 с управляемыми колесами 22. Левый поворот осуществляется втягиванием штока линейного привода 24.Rotation and reversal of the robotic chassis is performed by the operation of the linear actuator 24 of the steering mechanism 21. The right turn is carried out by extending the rod of the linear actuator 24, the rod connected to the rotary lever 25 rotates it about the axis located in the center between two transverse rods 26 clockwise. The rods 26 connected to the left and right levers 27 turn them and together with them rigidly connected forks 23 with steered wheels 22. The left turn is carried out by retracting the rod of the linear drive 24.

Таким образом, совершенствуется технологический процесс возделывания бахчевых культур, сокращается время операции на создание технологического отверстия в пленке с ее фиксацией, снижаются затраты ручного труда.Thus, the technological process of growing melons and gourds is improved, the operation time for creating a technological hole in the film with its fixation is reduced, and manual labor costs are reduced.

Claims (1)

Мобильное роботизированное шасси для надреза мульчирующей пленки над растением с последующей ее фиксацией, содержащее размещенную на передних и задних колесах раму, в нижней передней части которой установлен датчик технического зрения, расположенные на раме систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, которая связана с датчиком технического зрения, блок питания, три направляющие с перемещаемыми по ним каретками, исполнительный привод и рабочий орган с линейным приводом, при этом две из упомянутых направляющих с двумя парами кареток прикреплены к раме посредством опор, расположенных на концах направляющих, и выполнены в виде круглых стержней, которые расположены параллельно друг другу в горизонтальной плоскости по направлению движения упомянутого шасси, а третья направляющая расположена между первыми двумя направляющими перпендикулярно им, выполнена в виде прямоугольного стержня и жестко прикреплена своими концами к первой паре кареток первой и второй направляющих, причем рабочий орган установлен на штоке его линейного привода, корпус которого закреплен на каретке третьей направляющей, отличающееся тем, что оно снабжено вторым рабочим органом с линейным приводом, четвертой направляющей с перемещаемой по ней кареткой, двумя шаговыми двигателями, двумя ременными передачами с пряжками и рулевым механизмом задних колес, расположенным в нижней задней части рамы, при этом четвертая направляющая расположена параллельно третьей направляющей, жестко прикреплена своими концами со второй парой упомянутых кареток первой и второй направляющих и выполнена в виде прямоугольного стержня, первый рабочий орган выполнен в виде пустотелого цилиндра, а второй рабочий орган выполнен в виде двух перпендикулярных между собой нитей накаливания, электрически связанных с упомянутым блоком питания и установленных на штоке линейного привода второго рабочего органа, корпус которого закреплен на каретке четвертой направляющей, причем каретки первой и второй направляющих упомянутых пар, расположенные на одноименных направляющих, жестко соединены между собой, шток исполнительного привода соединен с третьей направляющей, а упомянутые шаговые двигатели жестко закреплены на концах третьей и четвертой направляющих с одной их стороны и соединены с расположенными на этих направляющих ременными передачами, которые с помощью пряжек жестко связаны соответственно с каретками третьей и четвертой направляющих, при этом упомянутый рулевой механизм выполнен в виде линейного привода, шток которого шарнирно соединен с поворотным рычагом, шарнирно соединенным с концами двух поперечных тяг, причем поворотный рычаг установлен с возможностью поворота на оси, расположенной по центру между упомянутыми тягами, каждая из которых другим концом шарнирно соединена соответственно с левым и правым рычагами, жестко связанными с соответствующими вилками, в которых установлены задние колеса.Mobile robotic chassis for cutting a mulch film over a plant with its subsequent fixation, containing a frame placed on the front and rear wheels, in the lower front part of which a vision sensor is installed, a control and navigation system with control and measuring devices located on the frame, which is connected to the sensor technical vision, a power supply, three guides with carriages moving along them, an actuator and a working body with a linear drive, while two of the mentioned guides with two pairs of carriages are attached to the frame by means of supports located at the ends of the guides, and are made in the form of round rods , which are located parallel to each other in a horizontal plane in the direction of movement of the mentioned chassis, and the third guide is located between the first two guides perpendicular to them, is made in the form of a rectangular rod and is rigidly attached with its ends to the first pair of carriages of the first and second guides. them, and the working body is mounted on the rod of its linear drive, the body of which is fixed on the carriage of the third guide, characterized in that it is equipped with a second working body with a linear drive, a fourth guide with a carriage moving along it, two stepper motors, two belt drives with buckles and the steering mechanism of the rear wheels, located in the lower rear part of the frame, while the fourth guide is parallel to the third guide, rigidly attached with its ends to the second pair of said carriages of the first and second guides and is made in the form of a rectangular rod, the first working body is made in the form of a hollow cylinder , and the second working body is made in the form of two filaments perpendicular to each other, electrically connected to the mentioned power supply and mounted on the rod of the linear drive of the second working body, the body of which is fixed on the carriage of the fourth guide, and the carriages of the first and second guides the mentioned pairs, located on the guides of the same name, are rigidly connected to each other, the rod of the actuator is connected to the third guide, and the said stepper motors are rigidly fixed at the ends of the third and fourth guides on one side and connected to the belt drives located on these guides, which, with the help of the buckles are rigidly connected to the carriages of the third and fourth guides, respectively, while the said steering mechanism is made in the form of a linear drive, the rod of which is pivotally connected to the pivot lever pivotally connected to the ends of two transverse rods, the pivot lever being mounted for rotation on an axis located along to the center between said rods, each of which is pivotally connected by its other end to the left and right levers, respectively, rigidly connected to the corresponding forks, in which the rear wheels are installed.
RU2022113948A 2022-05-24 Mobile robotic chassis for cutting the mulching film over the plant with its subsequent fixation RU2785580C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2785580C1 true RU2785580C1 (en) 2022-12-08

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116326429A (en) * 2023-01-16 2023-06-27 农业农村部南京农业机械化研究所 Intelligent picking manipulator for stropharia rugoso-annulata

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198781A (en) * 1978-08-03 1980-04-22 Lasco, Inc. Plant destruction utilizing electrically conductive liquid
RU134731U1 (en) * 2013-06-28 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" SELF-PROPELLED COMBINED SOIL PROCESSING MACHINE
RU2679722C1 (en) * 2018-04-19 2019-02-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Garden plants magnetic-pulse treatment automated unit
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
RU201372U1 (en) * 2020-08-20 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" High clearance electric scythe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4198781A (en) * 1978-08-03 1980-04-22 Lasco, Inc. Plant destruction utilizing electrically conductive liquid
RU134731U1 (en) * 2013-06-28 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" SELF-PROPELLED COMBINED SOIL PROCESSING MACHINE
RU2679722C1 (en) * 2018-04-19 2019-02-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Garden plants magnetic-pulse treatment automated unit
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
RU201372U1 (en) * 2020-08-20 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" High clearance electric scythe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116326429A (en) * 2023-01-16 2023-06-27 农业农村部南京农业机械化研究所 Intelligent picking manipulator for stropharia rugoso-annulata

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2703092C1 (en) Robot-weeder
US6904976B1 (en) Powered soil tillage device
CN103283331B (en) The traversing facility of a kind of intelligent steering
RU2785580C1 (en) Mobile robotic chassis for cutting the mulching film over the plant with its subsequent fixation
US6634162B1 (en) Simultaneous processing of multiple rows of plants, especially trellised rows
US2791953A (en) Power cultivator
JP4973918B2 (en) Vehicle for automatic harvesting robot
US3955626A (en) Multi-row vineyard cultivator
JP2003047318A (en) Combine harvester reaper
RU2694588C1 (en) Robot-weeder with fertigation function
FR2550049A1 (en) Machine for picking, processing and cultivation of fruit and vegetables
RU2703775C1 (en) Robot-weeder
CN115997532A (en) Robot capable of adjusting row spacing and plant spacing and used for autonomous transplanting of vegetables in facility
DE937797C (en) Rotating cutter
EP0780200B1 (en) Cutting device on a plane for flexible materials like leather or fabric
CN203301955U (en) Intelligent guiding and horizontal-shifting machine tool
JP4247895B2 (en) Weeding method and apparatus
CN215912457U (en) Weeding rotary tillage all-in-one
US20230043631A1 (en) Agricultural Weed Removal System
DE3105701A1 (en) Apparatus for harvesting beets and beet leaves
EP3763192A1 (en) Device for harvesting asparagus growing from a asparagus field
CN220430331U (en) Leaf bottom pest control robot suitable for multiple single ridges
JP3239273B2 (en) Steering device for walking vegetable transplanter
CN117016165A (en) Intelligent inter-row weeding device and method
JP3809481B2 (en) Latch mechanism of travel guide device