農(nóng)田機械搭載設(shè)備的制造方法
【專利摘要】農(nóng)田機械搭載設(shè)備，是在電器、電子元件和傳感器電路的配合下，由左右兩個對稱的車體、操作臺、龍門框架、以及軌道組成，其特征是：左右車體上面分別裝設(shè)龍門框架，龍門框架兩邊立柱下面各裝設(shè)主升降軸連主鏈輪，龍門框架兩邊立柱上面各裝設(shè)副升降軸連副鏈輪，主鏈輪通過鏈條連接副鏈輪，鏈條上各裝設(shè)兩對連接器，連接器分別連接操作臺的兩端，兩主升降軸的一端，分別裝設(shè)升降電機，兩電機保持同步，帶動主升降軸連主鏈輪，經(jīng)鏈條連副鏈輪，連副升降軸做正反向轉(zhuǎn)動，使操作臺成水平線做上、下升降移動。
【專利說明】
農(nóng)田機械搭載設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001 ]本發(fā)明農(nóng)田機械搭載設(shè)備，特別涉及一種敷設(shè)在農(nóng)田間的專用道上整地、施肥、播種、間苗、中耕、灌溉、灑藥、追肥、以及各種專用機械、機械手和專用設(shè)備搭載等，多項田間管理的高智能全自動化機械設(shè)計和制造技術(shù)。
【背景技術(shù)】
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[0002]我國對農(nóng)田耕作方法研究，主要有精耕細(xì)作法、免耕法、少耕法、保水耕法以及聯(lián)合耕法。其主要目的之一盡量減少人、機重復(fù)進(jìn)地，避免對土壤低層的壓實，破壞其透氣、透水性，影響農(nóng)作物長期生長。在國外，大型農(nóng)田機械為了不重復(fù)壓地都是一次性完成耕地、整地、施肥、以及播種，作物生長期不再進(jìn)地工作，是靠大量除草劑來壓制雜草。長期使用除草劑容易出現(xiàn)除草劑“脅迫現(xiàn)象”同時會給土地及作物帶來污染，國外耕地面積很大，有充足的休耕期，所以，可以不考慮這種危害。在使用農(nóng)藥時，為了避免機械二次進(jìn)入農(nóng)田，大都采用飛機進(jìn)行藥物噴灑，因為，國外居民居住區(qū)都遠(yuǎn)離農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。而我國人口眾多，居民居住區(qū)很多都和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)混雜在一起，如果采用上述形式作業(yè)，會給附近居民帶來很大環(huán)境污染的危害。正因為我國人均耕地面積少，不允許有休耕期，從多方面意義上來講，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不能全面照搬國外，所以，國外的耕種模式以及大型農(nóng)田機械，很多情況下是不適合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
[0003]國內(nèi)目前，農(nóng)業(yè)大棚發(fā)展的越來越大越來越快，可是，農(nóng)業(yè)自動化機械卻跟不上其需要，而棚田里的工作量非常大，因大棚空間不夠，大型機械不能進(jìn)出，全靠較小型的農(nóng)機設(shè)備耕地、整地作業(yè)。所有農(nóng)作物的種植管理過程中，基本上需要靠人工和簡單農(nóng)機設(shè)備來完成，是很難做到農(nóng)機系統(tǒng)化的統(tǒng)一管理。隨著工作量增大，相對的管理就得增加人工工時，成本也隨之增加，很多作物因成本高收效低而被棄種。
[0004]特別是，國家對農(nóng)作物生長期間的施肥、施藥監(jiān)管幾乎是沒有。國內(nèi)農(nóng)業(yè)大棚多為個體所有，相對較為零散，成規(guī)模經(jīng)營的很少。因機械化跟不上，難以行成大的規(guī)模，所以，也是不可能做到統(tǒng)一監(jiān)管的，只是在農(nóng)作物上市后出現(xiàn)了問題，才做些個別的抽查。很多農(nóng)戶為了量產(chǎn)、省工、省時和某些私利，不管耕地的承載力，大量使用化肥和不分時間段的濫用禁用藥物，已習(xí)以為常。長期以來，使耕地增加對化肥依賴性，耕地逐漸已形成板結(jié)。同時，因濫用農(nóng)藥，也使很多農(nóng)作物帶著大量的農(nóng)藥殘留進(jìn)入人們餐桌中，長期不斷的危害著人們的身體，現(xiàn)以形成了廣泛社會影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本實用新型的目的是:提供一種在物聯(lián)網(wǎng)支持下，利用計算機程序控制，通過CPU、PLC以及傳感器電路，配合專用機械、機械手，來實現(xiàn)高智能全自動化，跨越在農(nóng)田專用道上的機械搭載平臺。本實用新型根據(jù)作物生長需要，實現(xiàn)和專用機械、機械手的模塊化組合、搭載，來完成耕地、整地、施肥、播種、補種、中耕、間苗、追肥、灑藥、澆灌、直至收割的各項田間作業(yè)。在傳感器的配合下，可反復(fù)從容數(shù)次的進(jìn)入作物生長的田地中，監(jiān)控、巡視不壓地?fù)p苗。隨著作物的生長可自動調(diào)整其高度，以適應(yīng)于各種農(nóng)作物的田間管理工作。其機械手能夠高智能、高精度、高難度的做出各種動作，無需人員駕駛操作，可大大的節(jié)省勞動力，人們可利用互聯(lián)網(wǎng)，通過計算機遠(yuǎn)程來實現(xiàn)所需要的自動控制。
[0006]本實用新型技術(shù)方案是:農(nóng)田機械搭載設(shè)備，是在電器、電子元件和傳感器電路的配合下，由左右兩個對稱的車體、操作臺、龍門框架、以及軌道組成，其特征是:左右車體上面分別裝設(shè)龍門框架，龍門框架兩邊立柱下面各裝設(shè)主升降軸連主鏈輪，龍門框架兩邊立柱上面各裝設(shè)副升降軸連副鏈輪，主鏈輪通過鏈條連接副鏈輪，鏈條上各裝設(shè)兩對連接器，連接器分別連接操作臺的兩端，兩主升降軸的一端，分別裝設(shè)升降電機，兩電機保持同步，帶動主升降軸連主鏈輪，經(jīng)鏈條連副鏈輪，連副升降軸做正反向轉(zhuǎn)動，使操作臺成水平線做上、下升降移動；
[0007]農(nóng)田機械搭載設(shè)備的左右車上裝有測距、測速傳感謝器以及裝有紅外線捕捉傳感器。
[0008]本實用新型的優(yōu)點是:專用農(nóng)田軌道，為本發(fā)明創(chuàng)造了平穩(wěn)條件，從而使其能夠快速、精確的完成各項農(nóng)田作業(yè)中的所有動做，無需人員駕駛操作。人們可遠(yuǎn)程利用物連網(wǎng)，通過PC機給出操作指令，來實現(xiàn)所有的各種農(nóng)田作業(yè)，從而大大降低人們田間的勞動力。不分大田還是大棚里面，也不分那種作物，只根據(jù)需要，搭載專用配套機械和機械手就能完成。可根據(jù)不同的作物以及生長期的需要，實現(xiàn)方便、簡單、快速的模塊化組合。這是目前所有的農(nóng)田機械很難做到的，也是為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化創(chuàng)造了一個很好條件，可將成為真正的農(nóng)業(yè)工廠化、電氣自動化。
[0009]本實用新型利用作物生長期，可隨時進(jìn)入田地的特點，用其身所帶的專用傳感器，對作物生長期間進(jìn)行反復(fù)巡視，做長時間細(xì)質(zhì)觀查、監(jiān)測，可以根據(jù)作物最初發(fā)生病蟲害的情況，進(jìn)行信息數(shù)據(jù)反饋，并快速利用國家規(guī)定的無公害農(nóng)藥，對農(nóng)作物第一時間進(jìn)行噴灑，及時把病蟲害扼制住，這樣一來，可以避免不分時間段，強制性的濫用高毒性農(nóng)藥的風(fēng)險。
[0010]本實用新型利用物聯(lián)網(wǎng)和自身程序設(shè)置以及監(jiān)測傳感器的配合下，很容易做到國家專設(shè)的管理部門統(tǒng)一管理，監(jiān)管部門可通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)一監(jiān)管，以確保作物生長期間，用肥、用藥的安全。綜上所述，目前，世人對我國農(nóng)作物市場，已產(chǎn)生了前所未有的恐懼感，對國內(nèi)生產(chǎn)的農(nóng)作物及食品都已經(jīng)失去了信心。我們有些農(nóng)戶也實在讓人們寒心，為了謀取私利，不計后果的濫用禁用藥物，使農(nóng)作物帶著大量可怕的有毒物質(zhì)進(jìn)入市場，嚴(yán)重的傷害了消費者的利益，有些甚至達(dá)到了至命的傷害。所以本發(fā)明一旦興起，將是監(jiān)管部門進(jìn)入監(jiān)管的最好契機，通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入計算機程序，在傳感器電路的配合下，對作物生長期間進(jìn)行監(jiān)控、管理。本發(fā)明可在施肥及藥物噴灑設(shè)備上裝有識別傳感器，對于不符合國家規(guī)定的農(nóng)藥、化肥及時反饋信號，并報警、鎖機。以確保農(nóng)作物在生長期，使用化肥及農(nóng)藥的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從而實現(xiàn)了監(jiān)理部門從源頭監(jiān)管、控制，已改過去，長期對農(nóng)作物施用農(nóng)藥、化肥的無管理狀態(tài)，這樣以來，就能逐漸消除人們對農(nóng)作物市場的恐懼心理，同時也將會給市場帶來新的更大商機。
[0011]本實用新型在計算機的作用下，高智能全自動的過程，可使工作效率成倍增長。改變了以往過去的耕種模式，能夠真正做到精耕細(xì)作。根據(jù)各種作物的不同生長周期進(jìn)行套作、間作、混作、輪作，并利用農(nóng)業(yè)大棚配合本實用新型，進(jìn)行各種大規(guī)模的自動化養(yǎng)殖。這樣，即可讓耕地通過此方式充分得到休耕的目的，又可以達(dá)到增加田地肥力的目的，從而也能大大提高了土地的力用率，來實現(xiàn)提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量以及經(jīng)濟價值上的標(biāo)準(zhǔn)。并通過物聯(lián)網(wǎng)，在其信息支持下，可根據(jù)市場的需要，進(jìn)行計劃性大規(guī)模的生產(chǎn)，降低盲目性生產(chǎn)所造成惡性競爭的風(fēng)險，同時給市場穩(wěn)定注入了積極的因素，從而讓市場更加繁榮。
【附圖說明】
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[0012]圖1本實用新型效果示意圖；
[0013]圖2本實用新型剖視示意圖；
[0014]圖3本實用新型流程示意圖；
[0015]圖4本實用新型電路原理示意圖；
[0016]圖5本實用新型控制梯形示意圖。
【具體實施方式】
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[0017]結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5實施說明本實用新型結(jié)構(gòu)原理如下:
[0018]本實用新型設(shè)有能夠保證完成各種高智能、全自動動作所需要的各種邏輯程序，如圖3、圖4、圖5所示:由PC機通過PLC、CPU及0/1、PLC執(zhí)行電路組成。通訊部分，由兩部分組成:PLC內(nèi)部的CPU以及PC機與CPU之間的通訊。PC機與下位機間互傳數(shù)據(jù)采用RS232串行異步通信方式，而與CPU、PLC之間的通訊則采用SPI總線，采用同步時鐘把串行數(shù)據(jù)以8位碼的形式移入和移出微控制器，會同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使其成為一種全雙工協(xié)議，通訊效率高能適應(yīng)于遠(yuǎn)程控制，而且電路連線及升級、擴展和軟件編程結(jié)構(gòu)相對都較為簡單。本實用新型機械部分，如圖1、圖2所示:由左右兩個對稱的車體1、操作臺4、龍門框架2、以及道軌組成，其特征是:左右車體I上面分別裝設(shè)龍門框架2，龍門框架兩邊立柱下面(如圖2中B圖所示)各裝設(shè)主升降軸9連主鏈輪10，龍門框架2兩邊立柱上面各裝設(shè)副升降軸6連副鏈輪5，主鏈輪10通過鏈條7連接副鏈輪5，鏈條7上各裝設(shè)兩對連接器8，連接器8分別連接操作臺4的兩端，兩主升降軸的一端，分別裝設(shè)升降電機3，兩電機并保持同步，帶動主升降軸連主鏈輪，經(jīng)鏈條連副鏈輪，連副升降軸做正反向轉(zhuǎn)動，使操作臺4成水平線做上、下升降移動(也可采用螺杠方式)。左右車體上裝有測距、測速傳感器以及裝有紅外線捕捉傳感器，設(shè)備在行走中，可隨時將測量數(shù)據(jù)回傳CPU與CPU已存貯數(shù)據(jù)進(jìn)行合成運算即得出某垅、某行的作物植株精確位置。
[0019]本實用新型所涉及的主要材料是由PLC組件、電動機、變頻器、步進(jìn)電動機、道軌、傳感器以及一些位置保護(hù)開關(guān)與型鋼框架材料組合，是市場上常見易購的。相關(guān)的PLC程序控制器件等，均屬于相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員成熟理解、掌握和易實現(xiàn)的。
【主權(quán)項】
1.農(nóng)田機械搭載設(shè)備，是在電器、電子元件和傳感器電路的配合下，由左右兩個對稱的車體、操作臺、龍門框架、以及軌道組成，其特征是:左右車體(I)上面分別連龍門框架(2)，龍門框架(2)兩邊立柱下面各裝設(shè)主升降軸(9)連主鏈輪(10)，龍門框架(2)兩邊立柱上面各裝設(shè)副升降軸(6)連副鏈輪(5)，主鏈輪(10)通過鏈條(7)連接副鏈輪(5)，鏈條(7)上各裝設(shè)兩對連接器(8)，連接器(8)分別連接操作臺(4)的兩端，兩主升降軸的一端，分別裝設(shè)電機(3)，兩電機保持同步，帶動主升降軸連主鏈輪，經(jīng)鏈條連副鏈輪，連副升降軸做正反向轉(zhuǎn)動，使操作臺(4)成水平線做上、下升降移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田機械搭載設(shè)備，其特征在于:在左右車體(I)裝有測距、測速傳感器，以及裝有紅外線捕捉傳感器。
【文檔編號】A01B51/02GK205454452SQ201620239705
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月8日
【發(fā)明人】林均安
【申請人】林均安