Робот-пропольщик

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.

 

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.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Робот-пропольщик содержит раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, три исполнительных привода, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, датчик технического зрения, три направляющие с каретками.

Изобретение относится к области робототехники, а именно к транспортным платформам промышленных, транспортных, строительно-дорожных, военных и сельскохозяйственных роботов.

Изобретение относится к микроробототехнике, а именно к шагающим мобильным микророботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса, невесомости, микрогравитации и выполнения задач напланетных миссий.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Робот-пропольщик с функцией фертигации содержит раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, датчик технического зрения, манипулятор-трипод с распылительной форсункой, резервуар с препаратом для обработки растений, насос с дозатором, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, три направляющие с каретками, поперечину, три исполнительных привода.

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано при монтаже воздушных линий электропередач, их обслуживании и ремонте, а именно для перемещения предметов, кабелей и проводов вдоль опор и проводов воздушных линий электропередач независимо от их пространственной ориентации и поперечных размеров, включая удаление с проводов льда и снега.

Изобретение относится к области робототехники и к складам предприятий и магазинов, и может быть использовано для механизации и автоматизации перемещений тарно-штучных грузов на складе.

Робототехнический комплекс для ведения разведки и огневой поддержки содержит роботизированную платформу, функциональный модуль, бортовую систему управления с навигационной аппаратурой, систему технического зрения, пульт дистанционного управления, радиоканал управления, средства доставки, базовое бронированное гусеничное шасси с электроприводом, бортовую систему управления и передачи информации, бортовой дизель-генератор, бортовой комплекс аудиовидеосредств, модуль стрелково-гранатометного вооружения, оснащенный средствами разведки, дополнительное оборудование в составе комплекса маскировочных средств, технологический пульт управления, зарядное устройство.

Изобретение относится к области систем программирования роботов. Человекоподобный робот содержит тело, соединенное с всенаправленным мобильным наземным основанием, датчик положения тела, датчик положения основания и датчик угловой скорости для обеспечения замеров, исполнительные механизмы, содержащие двигатели сочленений и по меньшей мере три колеса, расположенные во всенаправленном мобильном основании, средства для извлечения положения тела, положения основания и угловой скорости из воспринятых замеров, диспетчер для вычисления команд положения, скорости и ускорения из извлеченных данных, средство для преобразования команд в инструкции для исполнительных механизмов.

Изобретение относится к области систем программирования роботов. Человекоподобный робот содержит тело, соединенное с всенаправленным мобильным наземным основанием и снабженное датчиком положения тела и датчиком положения основания для обеспечения замеров, исполнительными механизмами, содержащими двигатели сочленений и по меньшей мере три колеса, расположенные во всенаправленном мобильном основании, с по меньшей мере одним всенаправленным колесом, средствами извлечения для преобразования замеров в наблюдаемые данные, контроллером для вычисления команд положения, скорости и ускорения из наблюдаемых данных с использованием модели робота и предупорядоченных ориентиров положения и скорости, средством для преобразования команд в инструкции для исполнительных механизмов.

Изобретение относится к специальной технике, предназначенной для решения задач материально-технического обеспечения подразделений первого эшелона сухопутных войск в условиях ведения боевых действий.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Робот-пропольщик содержит раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, три исполнительных привода, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, датчик технического зрения, три направляющие с каретками.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Робот-пропольщик с функцией фертигации содержит раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, датчик технического зрения, манипулятор-трипод с распылительной форсункой, резервуар с препаратом для обработки растений, насос с дозатором, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, три направляющие с каретками, поперечину, три исполнительных привода.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для гербицидной обработки приствольных полос многолетних насаждений в условиях горного и предгорного террасного садоводства.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам для обработки растений. Беспилотный робот для внесения гербицидов содержит раму с управляемыми колесами, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, а также центральный и боковой модули для дифференцированного внесения гербицидов.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве для уничтожения сорной растительности, пасынкования, а также проведения технологий, связанных с воздействием электрическим током на растительные объекты.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам и устройствам уничтожения сорных растений. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может использоваться для борьбы с вредителями. .

Изобретение относится к технике борьбы с нежелательной растительностью, например, на железнодорожных путях. .

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике сельскохозяйственного назначения и может быть использовано для уничтожения сорных растений, пасынкования, электростимуляции растительных культур.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Робот-пропольщик содержит раму, управляющие колеса, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, три исполнительных привода, рабочий орган с двигателем постоянного тока и линейным приводом, датчик технического зрения, три направляющие с каретками.
Наверх