農(nóng)地軌基自動(dòng)耕作裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及農(nóng)地軌基自動(dòng)耕作裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]上海地區(qū)一畝地一年種一季稻一季油菜除去種子肥料機(jī)器收割等成本純收入700多元，相當(dāng)于一個(gè)星期打工的收入。蝸輪確保我國(guó)的糧食安全必須解決誰(shuí)來(lái)種地的問(wèn)題；我國(guó)推進(jìn)城鎮(zhèn)化，也必須解決誰(shuí)來(lái)種地的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供在農(nóng)地軌基自動(dòng)耕作裝置。
[0004]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的所采用的技術(shù)方案: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(guò)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?勞。
[0005]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(zhǎng)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(zhǎng)；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。
[0006]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)。
_7]制造農(nóng)地軌基自動(dòng)耕作裝置，包括安裝有兩排輪組總成的底盤(pán)、作業(yè)平臺(tái)、連接底盤(pán)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、與田軌一起布置的旁站電力線和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；作業(yè)平臺(tái)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(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)與作業(yè)平臺(tái)連接；電動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)升降絲桿作相對(duì)作業(yè)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)并使作業(yè)平臺(tái)上升或者下降；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，其特征是所述輪組總成、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(guò)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)的相關(guān)指令變化而變化；所述自動(dòng)耕作裝置通過(guò)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(guò)可移動(dòng)電氣連接界面保持與外界電力網(wǎng)的電氣連接。
[0008]還可以采用滾輪自動(dòng)對(duì)中控制子系統(tǒng)和底盤(pán)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(guò)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(pán)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(pán)和輪組的輪組轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)、安裝于底盤(pán)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(guò)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);
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(méi)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(guò)糾偏來(lái)克服并且是允許的；如果認(rèn)定需要糾偏則通過(guò)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(lái)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(huà)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)。
[0009]底盤(pán)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(pán)、四組通過(guò)輪組升降機(jī)構(gòu)與底盤(pán)連接的輪組、設(shè)置于底盤(pán)上的底盤(pán)水平傾角傳感器；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(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)與底盤(pán)連接；電動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)升降絲桿作相對(duì)底盤(pán)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(pán)水平傾角傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)底盤(pán)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)；底盤(pán)水平傾角傳感器通過(guò)接口電路與主控計(jì)算機(jī)信號(hào)連接，底盤(pán)的水平狀態(tài)根據(jù)底盤(pán)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(pán)始終處于水平誤差足夠小的狀態(tài)。
[0010]綜上，令底盤(pán)發(fā)生右面比左面高的傾斜時(shí)傳感器輸出為正、底盤(pán)發(fā)生右面比左面低的傾斜時(shí)傳感器輸出為負(fù)、底盤(pán)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(pán)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(pán)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(pán)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(pán)上升直到左右方向的水平傳感器輸出剛好為零。
[0011]同理，底盤(pán)自動(dòng)平衡控制子系統(tǒng)也可以在底盤(pán)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(guò)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(lái)完成。
[0012]實(shí)際上，底盤(pán)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。
[0013]主控計(jì)算機(jī)對(duì)底盤(pán)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毫秒；當(dāng)所述掃描周期為10毫秒、對(duì)應(yīng)的自動(dòng)耕作裝置時(shí)速6千米/時(shí)，則一個(gè)掃描周期所述自動(dòng)耕作裝置移動(dòng)了約16毫米。
[0014]上述滾輪自動(dòng)對(duì)中控制子系統(tǒng)和底盤(pán)平衡自動(dòng)控制子系統(tǒng)也可以用于其他設(shè)施包括軌基運(yùn)輸車(chē)和導(dǎo)軌噴藥車(chē)。
[0015]設(shè)計(jì)制造軌基運(yùn)輸車(chē)，所述運(yùn)輸車(chē)包括底盤(pán)、車(chē)身、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；所述輪組總成、通訊模塊、監(jiān)控器和可移動(dòng)電氣連接界面通過(guò)接口電路與主控計(jì)算機(jī)信號(hào)連接，所述自動(dòng)耕作裝置通過(guò)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(guò)可移動(dòng)電氣連接界面保持與外界電力網(wǎng)的電氣連接。
[0016]設(shè)計(jì)制造采用在單根軌道上行駛的單軌軌基微型自動(dòng)耕作裝置，其包括作業(yè)機(jī)械手和與旁站電力線連接的電氣連接界面，并且其底部只設(shè)置有前后兩個(gè)帶輪緣和內(nèi)置驅(qū)動(dòng)裝置的滾輪；單軌軌基微型自動(dòng)耕作裝置在實(shí)施噴藥作業(yè)、驅(qū)鳥(niǎo)作業(yè)和通過(guò)遙控終端進(jìn)行巡視時(shí)速度快，功耗可以小于200瓦。
[0017]還可以在底盤(pán)上設(shè)置鉤板抓住田軌以便使所述自動(dòng)耕作裝置與田軌結(jié)合為一體，或者采用加強(qiáng)螺釘臨時(shí)旋入地下來(lái)增強(qiáng)所述自動(dòng)耕作裝置的穩(wěn)固性。
[0018]某些情況下包括牧場(chǎng)，還可以不采用田軌，但仍然需要旁站電力線，直接在農(nóng)地即牧場(chǎng)上行駛自動(dòng)耕作裝