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一種帶鉤板的軌基自動(dòng)耕作裝置的制造方法

文檔序號(hào):8417991閱讀:372來源:國知局
一種帶鉤板的軌基自動(dòng)耕作裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶鉤板的軌基自動(dòng)耕作裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]安裝光伏電池板利用太陽能發(fā)電有一個(gè)安裝場地問題。譬如,浙江省2012年用電量3.211 *10n千瓦時(shí)。如果這些電依靠光伏發(fā)電,以年發(fā)電1600小時(shí)、平均曝射量700w/m2、發(fā)電效率0.18、逆變效率0.80計(jì),這些光伏電池板的安裝占地面積19.9萬公頃,約相當(dāng)于浙江全省耕地面積208.17萬公頃的9.56%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種帶鉤板的軌基自動(dòng)耕作裝置。
[0004]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案:在農(nóng)地上方設(shè)置光伏電池板。為避免長久遮光影響農(nóng)作物生長,令光伏電池板不斷來回移動(dòng)使得由于使用光伏電池板帶來的效益大于或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于遮光引起的可能的不利影響。一個(gè)來回移動(dòng)周期對(duì)農(nóng)作物遮光時(shí)間與來回移動(dòng)周期的比值稱為遮光系數(shù)。優(yōu)選遮光系數(shù)范圍為8%至14%。
[0005]在農(nóng)地中建設(shè)可移動(dòng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和自動(dòng)耕作裝置的根據(jù)包括:1)光合作用在太陽光的強(qiáng)度范圍內(nèi),并不總與太陽光強(qiáng)度成正比。譬如受到南北向樹木帶遮光的兩側(cè)稻田里的稻谷與不受遮光的長勢和產(chǎn)量幾乎一樣;2)高溫情況下,一定量的遮光可以通過降低溫度幫助植物加速光合作用。
[0006]設(shè)計(jì)制造并在農(nóng)地中安裝田軌。田軌還可以用于隔離兩側(cè)田間的水。還可以令田軌含有嵌入安裝或者附加安裝的流體管道及其與外界連通的輸入輸出端口 ;通過向所述流體管道的輸入輸出端口可以實(shí)施對(duì)農(nóng)地的灌溉和排澇。
[0007]設(shè)計(jì)制造并在農(nóng)地中安裝旁站電力線,還可令旁站電力線的殼體為導(dǎo)電材料制作、與大地電氣絕緣并與一個(gè)電圍欄電源電氣連接,用作電圍欄防止獸害和限制牲畜活動(dòng)范圍;
建設(shè)帶田軌的農(nóng)地,所述農(nóng)地包括各種生長植物的地表,譬如水田、水澆地、旱地、梯田和坡地、丘陵地帶、荒地、山地和單層大棚;建設(shè)包括連片成方和建設(shè)梯田壩橫平豎直的梯田。在農(nóng)地中設(shè)置田軌、將既有梯田壩改造成可以行駛軌基可移動(dòng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和/或者自動(dòng)耕作裝置的田軌并設(shè)置沿田軌布置的電桿和旁站電力線。平行雙田軌筆直或者彎曲,可以相互銜接增長;可以呈螺旋狀綿延布置于梯田或者山坡上并且沿前進(jìn)方向帶坡度;東西向布置或者其它方向布置;田軌含有與設(shè)置于農(nóng)地中的墊塊和樁柱的安裝界面并具有平直、連續(xù)和光滑的負(fù)荷表面;田軌布置于固定或者非固定的地基上;所述固定地基包括夯實(shí)的土地或者由其它材料構(gòu)成的基礎(chǔ);非固定地基包括與田軌牽連的塊狀物;所述一組兩條田軌之間的平行度誤差小于30毫米。
[0008]設(shè)計(jì)制造軌基可移動(dòng)光伏發(fā)電系統(tǒng),包括光伏電池板、安裝有兩排輪組總成的底盤、太陽光跟蹤裝置、計(jì)算機(jī)控制裝置、通訊模塊、衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊、監(jiān)控器、與旁站電力線電氣連接的可移動(dòng)電氣連接界面;輪組總成包括含有一個(gè)以上滾輪的輪組、輪組驅(qū)動(dòng)裝置和輪組轉(zhuǎn)向控制裝置;有時(shí)采用前后布置兩個(gè)以上滾輪組成一個(gè)輪組可以改善輪組負(fù)荷對(duì)田軌的重力傳遞工況;輪組驅(qū)動(dòng)裝置可以多個(gè)輪組總成只設(shè)置一個(gè)也可以每個(gè)輪組總成都設(shè)置一個(gè)或者每個(gè)滾輪都設(shè)置一個(gè);底盤應(yīng)避免碰到農(nóng)地中的農(nóng)作物;令所述輪組總成、太陽光跟蹤裝置、通訊模塊、衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊、監(jiān)控器和可移動(dòng)電氣連接界面通過接口電路與主控計(jì)算機(jī)信號(hào)連接,使所述輪組總成和光伏電池板的狀態(tài)根據(jù)主控計(jì)算機(jī)指令變化而變化;所述光伏發(fā)電系統(tǒng)在農(nóng)地中的田軌上移動(dòng)并通過可移動(dòng)電氣連接界面和旁站電力線持續(xù)與外界電力網(wǎng)交換電力。
[0009]本發(fā)明各種涉及主控計(jì)算機(jī)的裝置還涉及相關(guān)軟件,涉及模擬傳感器的裝置還涉及對(duì)模擬傳感器的掃描時(shí)間設(shè)置,這些內(nèi)容可以利用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
[0010]光伏發(fā)電系統(tǒng)的來回移動(dòng)距離包括跨越一組以上田際銜接的田軌;來回移動(dòng)的速度包括快速和執(zhí)勤速度;其范圍分別包括I至10米/秒和0.01至I米/秒。取平行雙田軌軌道中心線距離為5* (1-0.618) =1.91米,多組平行雙鋪設(shè)的田軌相鄰間距也取5米。
[0011]設(shè)計(jì)制造帶有坡屋面狀頂蓋的軌基可移動(dòng)太陽能利用系統(tǒng)。
[0012]設(shè)計(jì)制造軌基自動(dòng)耕作裝置,包括安裝有兩排輪組總成的底盤、作業(yè)平臺(tái)、連接底盤和作業(yè)平臺(tái)的四個(gè)負(fù)荷均布的作業(yè)平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、設(shè)置于作業(yè)平臺(tái)上的一組每組一根以上中間平臺(tái)梁、處于作業(yè)平臺(tái)兩邊外側(cè)的兩組每組一根以上外掛平臺(tái)梁、計(jì)算機(jī)控制裝置、通訊模塊、監(jiān)控器、可移動(dòng)電氣連接界面;各平臺(tái)梁上布置有一個(gè)以上由不同部件構(gòu)成的各種機(jī)械手包括犁地旋耕、播種、拔秧插秧移苗、滴管施肥、棉花打頂、稻麥?zhǔn)崭蠲摿?、果蔬采摘、薯類花生收采、棉花采摘、秸桿捆扎、土壤壘挖和開渠機(jī)械手;需要時(shí)作業(yè)機(jī)械手可以落地進(jìn)行作業(yè);所述輪組總成、電動(dòng)蝸桿、通訊模塊、監(jiān)控器、可移動(dòng)電氣連接界面和有關(guān)的機(jī)械手通過接口電路與主控計(jì)算機(jī)信號(hào)連接,使所述輪組總成、作業(yè)平臺(tái)和各機(jī)械手的狀態(tài)根據(jù)主控計(jì)算機(jī)指令變化而變化;所述自動(dòng)耕作裝置通過農(nóng)地中的田軌向地面?zhèn)鬟f重力或者在農(nóng)地中的田軌上移動(dòng)并通過可移動(dòng)電氣連接界面保持與外界電力網(wǎng)的電氣連接。
[0013]制造一臺(tái)帶鉤板的軌基自動(dòng)耕作裝置,包括割稻脫粒機(jī)器人,所述自動(dòng)耕作裝置的底盤上含有一副兩個(gè)鉤狀物,所述鉤狀物與一個(gè)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接。
[0014]還可以令所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置通過接口電路與控制計(jì)算機(jī)信號(hào)連接,可以將所述鉤狀物的頂部構(gòu)狀物推進(jìn)平行雙田軌的凹槽內(nèi)。并使得軌基自動(dòng)耕作裝置與平行雙田軌結(jié)合為一體有利于抗風(fēng)。
[0015]進(jìn)一步令所述自動(dòng)耕作裝置采用滾輪自動(dòng)對(duì)中控制和底盤平衡自動(dòng)控制;
由于田軌很窄,在滾輪不帶與田軌配合的輪緣情況下,為了使軌基可移動(dòng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和自動(dòng)耕作裝置能夠安全平穩(wěn)行駛和進(jìn)行精確的作業(yè),需要采用滾輪自動(dòng)對(duì)中控制子系統(tǒng)和底盤平衡自動(dòng)控制子系統(tǒng);
滾輪自動(dòng)對(duì)中控制子系統(tǒng)用于滾輪在田軌上行駛過程中產(chǎn)生偏差時(shí)進(jìn)行糾偏,其包括安裝有兩排輪組總成的底盤和設(shè)置于輪組前后的田軌表面攝像頭;輪組總成包括含有一個(gè)以上滾輪的輪組、輪組驅(qū)動(dòng)裝置和輪組轉(zhuǎn)向控制裝置;輪組轉(zhuǎn)向控制裝置包括連接底盤和輪組的輪組轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)、安裝于底盤上的輪組轉(zhuǎn)向電動(dòng)蝸桿和與輪組連接并與電動(dòng)蝸桿嚙合的輪組轉(zhuǎn)向蝸輪;輪組轉(zhuǎn)向電動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輪組轉(zhuǎn)向蝸輪和輪組轉(zhuǎn)動(dòng);輪組轉(zhuǎn)向電動(dòng)蝸桿通過其接口電路與控制計(jì)算機(jī)信號(hào)連接;其狀態(tài)根據(jù)田軌表面攝像頭的輸出狀態(tài)改變而改變并保持四個(gè)輪組始終處于合適的狀態(tài)。
[0016]滾輪自動(dòng)對(duì)中控制子系統(tǒng)圖形識(shí)別應(yīng)用程序編制概要:判斷田軌的狀態(tài)包括有沒有異常和是否有拐彎及拐彎的有關(guān)參數(shù)并給出當(dāng)前一段田軌的中心線位置、判斷滾輪的位置及狀態(tài)包括給出當(dāng)前滾輪的一段對(duì)應(yīng)中心線及其與田軌中心線的偏差;如果滾輪的中心線與田軌的中心線發(fā)生偏差則根據(jù)左右兩條軌道存在的偏差性質(zhì)判斷是否需要糾偏,因?yàn)槿绻翘镘壍钠叫须p度在允許范圍內(nèi)的偏差也會(huì)形成滾輪對(duì)田軌的偏差,但這不能通過糾偏來克服并且是允許的;如果認(rèn)定需要糾偏則通過調(diào)整相關(guān)輪組的轉(zhuǎn)向進(jìn)行糾偏,譬如某一輪組向左偏差就令輪組轉(zhuǎn)向控制裝置設(shè)施實(shí)施一次向右轉(zhuǎn)彎來糾偏,如果所述偏差被糾正則停止糾偏,如果還存在偏差并且需要繼續(xù)糾偏則再實(shí)施一次相應(yīng)的轉(zhuǎn)彎直至偏差被糾正;相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)包括在鋼板上用粉筆畫一條曲線,就可以令自動(dòng)焊割機(jī)跟蹤所述曲線進(jìn)行焊接或者切割;利用現(xiàn)有技術(shù)可以不用付出創(chuàng)造性勞動(dòng)實(shí)現(xiàn)包括程序編制在內(nèi)的滾輪自動(dòng)對(duì)中控制子系統(tǒng)。
[0017]底盤自動(dòng)平衡控制子系統(tǒng)用于克服田軌兩條軌道的高度或者平整度誤差使軌基自動(dòng)耕作裝置能順利工作,其包括底盤、四組通過輪組升降機(jī)構(gòu)與底盤連接的輪組、設(shè)置于底盤上的底盤水平傾角傳感器和設(shè)置于各輪組上的輪組負(fù)荷傳感器;輪組升降機(jī)構(gòu)包括一個(gè)升降絲桿機(jī)構(gòu)和一個(gè)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu);升降絲桿機(jī)構(gòu)包括一根升降絲桿和一個(gè)與升降絲桿配合的絲桿螺母;蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括一根電動(dòng)蝸桿和一個(gè)與電動(dòng)蝸桿嚙合的蝸輪;所述四個(gè)蝸輪和絲桿螺母一體制作并各自通過一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)與底盤連接;電動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)升降絲桿作相對(duì)底盤的運(yùn)動(dòng)并使設(shè)置于升降絲桿底部的輪組上升或者下降;底盤水平傾角傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測底盤前后方向和左右方向的傾斜,其技術(shù)方案可以參考包括現(xiàn)有技術(shù)智能手機(jī)中負(fù)責(zé)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)屏幕控制的水平傾角傳感器技術(shù)在內(nèi)的水平傾角傳感器技術(shù);輪組負(fù)荷傳感器的技術(shù)方案可以參考包括現(xiàn)有技術(shù)電子稱在內(nèi)的的應(yīng)變片技術(shù);底盤水平傾角傳感器和各輪組負(fù)荷傳感器各自通過接口電路與主控計(jì)算機(jī)信號(hào)連接,底盤的水平狀態(tài)根據(jù)底盤水平傾角傳感器和各輪組負(fù)荷傳感器的輸出狀態(tài)改變而改變確保底盤始終處于水平誤差足夠小的狀態(tài);采用輪組負(fù)荷傳感器有助于及時(shí)調(diào)整四個(gè)輪組負(fù)荷不均勻的現(xiàn)象。
[0018]綜上,令底盤發(fā)生右面比左面高的傾斜時(shí)傳感器輸出為正、底盤發(fā)生右面比左面低的傾斜時(shí)傳感器輸出為負(fù)、底盤的水平傾斜小于允許值時(shí)水平傳感器輸出視為零,則底盤自動(dòng)平衡控制子系統(tǒng)應(yīng)用程序編制的概要為:當(dāng)?shù)妆P左右方向的水平傳感器輸出為正時(shí),調(diào)節(jié)右前輪組升降絲桿上的絲桿螺母和/或者右后輪組的絲桿螺母使底盤下降直到左右方向的水平傳感器輸出剛好為零;當(dāng)左右方向的水平傳感器輸出為負(fù)時(shí),調(diào)節(jié)右前輪組的絲桿螺母和/或者右后輪組的絲桿螺母使底盤上升直到左右方向的水平傳感器輸出剛好為零。
[0019]同理,底盤自動(dòng)平衡控制子系統(tǒng)也可以在底盤發(fā)生前后傾斜時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)前后傾斜的調(diào)整使之恢復(fù)水平狀態(tài);此時(shí),平衡調(diào)節(jié)包括左、右前輪的絲桿螺母和左、右后輪的絲桿螺母,這可以通過使左、右面的兩個(gè)的絲桿螺母相向而行進(jìn)行調(diào)節(jié)來完成。
[0020]實(shí)際上,底盤大多數(shù)的傾斜既包括左右方向的傾斜也包括前后方向的傾斜,相關(guān)的的各絲桿螺母需要進(jìn)行關(guān)于左右方向和前后方向調(diào)節(jié)參數(shù)的疊加并一次完成調(diào)整。
[0021]主控計(jì)算機(jī)對(duì)底盤水平傾角傳感器接口電路的掃描時(shí)間周期范圍優(yōu)選為5至20
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