Автономный полевой робот дифференцированного внесения агрохимических средств методом опрыскивания

Авторы патента:

A01M7/00 - Жидкостные опрыскиватели, специально приспособленные для уничтожения животных-вредителей и сорняков (опрыскиватели вообще B05B)

A01C23/02 - особые устройства для непосредственного введения жидких удобрений в почву

Владельцы патента RU 2785071:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Устройство содержит две полурамы (1) с колесами (3), каждая из которых снабжена электродвигателем, системой управления робота, системой питания и модулями (4) для дифференцированного внесения агрохимических средств. Полурамы (1) выполнены с возможностью регулирования высоты просвета и ширины междурядья, модули - с возможностью последовательного их соединения. На каждом из модулей (4) установлено не менее одного рабочего органа (7) с емкостью для агрохимических средств. Каждый рабочий орган (7) снабжен независимыми системами управления и позиционирования (8) для одновременной обработки сорной растительности и полезной культуры агрохимическими растворами. Обеспечивается повышение производительности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для опрыскивания сельскохозяйственных культур с целью одновременной обработки растений для защиты от вредителей и болезней и внесения жидких удобрений.

Известен беспилотный робот для внесения гербицидов, содержащий раму с управляемыми колесами, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, боковой модуль для дифференцированного внесения гербицидов. (Патент на изобретение RU 2645165 С2, МПК B25J 1/00, B25J 5/00, А01М 7/00, A01G 25/09, А01С 23/00, опубликовано 16.02.2018).

Известен беспилотный робот для опрыскивания сельскохозяйственных культур, содержащий полурамы с колесами, каждое из которых снабжено электродвигателем, систему управления робота, систему питания и модуль для дифференцированного внесения агрохимических средств. (Патент на изобретение RU 2645165 С2, МПК B25J 1/00, B25J 5/00, А01М 7/00, A01G 25/09, А01С 23/00. Опубликовано 16.02.2018).

Недостатком известных устройств является то, что они имеют низкую производительность, ввиду малой ширины захвата при обработке сельскохозяйственных культур, а также отсутствии возможности одновременной обработки сорной растительности и полезной культуры разными растворами.

Технической задачей изобретения является повышение производительности за счет изменения ширины захвата и одновременного выполнения агротехнических задач обработки сорной растительности и полезной культуры разными растворами.

Технический результат достигается тем, что в автономном полевом роботе дифференцированного внесения агрохимических стредств методом опрыскивания, содержащем две полурамы с колесами, каждое из которых снабжено электродвигателем, систему управления робота, систему питания и модуль для дифференцированного внесения агрохимических средств, согласно изобретению, модули выполнены с возможностью последовательного их соединения и на каждом из них установлено не менее одного рабочего органа с емкостью для агрохимических средств, каждый рабочий орган снабжен независимой системой управления и позиционирования для одновременной обработки сорной растительности и полезной культуры различными агрохимическими растворами.

Изменяемая конструкция робота имеет адаптируемую ширину захвата при обработке полезных культур и высоту рабочего органа до обрабатываемого растения, что позволяет использовать его на различных полях, с отличающимися междурядьем, отступом в ряде и другими особенностями агропроизводства. Модульность конструкции также позволяет увеличивать или уменьшать рабочую область робота в зависимости от требований к конкретной агротехнической задаче.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена схема автономного полевого робота, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид спереди.

Автономный полевой робот дифференцированного внесения агрохимических стредств методом опрыскивания состоит из двух полурам 1, выполненных с возможностью регулирования высоты просвета и ширины междурядья. На каждой полураме 1 установлен защитный короб 2, в котором размещены по два электродвигателя, аккумулятор и система управления (на фиг. не показаны). Система управления отвечает за позиционирование робота в поле. Полурамы 1 установлены на колесах 3, приводимых в движение электродвигателями. К полурамам 1 крепятся базовые модули 4, каждый из которых может быть оснащен солнечной панелью 5, емкостью 6 с агротехнической жидкостью для каждого рабочего органа 7 с независимыми системами позиционирования 8 и управления рабочими органами 7 (на фиг. не показано). Аккумуляторы и солнечные панели 5 объединены в систему питания. Солнечные панели обеспечивают робот дополнительным запасом электроэнергии.

Количество базовых моделей 4 и рабочих органов 7, установленных на них зависит от агротехнических требований к конкретной культуре и может варьироваться. Конструкция предусматривает возможность установки независимых рабочих органов 7 для внесения различных агрохимических жидкостей одновременно для разных типов растений. Базовые модули 4 соединены последовательно, что кратно увеличивает производительность робота за счет увеличения ширины захвата. Модули 4 могут крепиться на полураме 1 и между собой с помощью унифицированных соединительных элементов (на фиг. не показаны), например, профилями с болтовыми соединениями.

Автономный полевой робот дифференцированного внесения агрохимических средств методом опрыскивания работает следующим образом.

Перед работой необходимо наполнить баки агрохимическими средствами, зарядить аккумуляторы, настроить ширину захвата и высоту рабочего органа, включить роботизированное устройство, загрузить карту задания. Карта задания строится с помощью беспилотного летательного аппарата и передается на автоматизированный пункт управления.

Система управления роботом рассчитывает траекторию его движения, определяет его местоположение на карте задания. Система управления рабочим органом 7 получает данные, обрабатывает их и позиционирует рабочий орган 7 в режиме реального времени. Система позиционирования рабочего органа 7 получает координаты растения, которое требуется обработать.

После вычисления позиции растения, система управления передает команду рабочему органу 7 с учетом поправки координат для движущегося робота, после чего включается система опрыскивания растений.

Использование робота обеспечивает повышение производительности и возможность одновременного выполнения различных агротехнических задач опрыскивания для широкого спектра сельскохозяйственных культур.

1. Автономный полевой робот дифференцированного внесения агрохимических средств методом опрыскивания, содержащий две полурамы с колесами, каждая из которых снабжена электродвигателем, системой управления робота, системой питания и модулями для дифференцированного внесения агрохимических средств, отличающийся тем, что полурамы выполнены с возможностью регулирования высоты просвета и ширины междурядья, модули - с возможностью последовательного их соединения, на каждом из них установлено не менее одного рабочего органа с емкостью для агрохимических средств, каждый рабочий орган снабжен независимыми системами управления и позиционирования для одновременной обработки сорной растительности и полезной культуры агрохимическими растворами.

2. Автономный полевой робот по п. 1, отличающийся тем, что каждый модуль снабжен солнечной панелью.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ состоит в наземном опрыскивании жидкостно-воздушными каплями посредством инжекторных двухфакельных форсунок с асимметричными углами факелов распыла в продольном направлении.

Способ изменения угла наклона факелов распыла форсунок сельскохозяйственного опрыскивателя при его перемещении по полю // 2780840

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Предложен способ изменения угла наклона факелов распыла форсунок сельскохозяйственного опрыскивателя, состоящего из передней и задней форсунок с осями факелов распыла, наклоненных к вертикали в продольно-вертикальной плоскости одна вперед, а вторая назад по ходу рабочего перемещения опрыскивателя.

Беспилотный авиационный робототехнический комплекс для внесения пестицидов // 2779780

Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается беспилотных авиационных робототехнических комплексов для внесения пестицидов, удобрений и других агрохимикатов. Комплекс содержит роботизированную транспортно-технологическую платформу, систему автономного электропитания, систему управления и навигации, систему технического зрения, систему размещения и подачи рабочих жидкостей, систему размещения и подачи топлива, взлетно-посадочную платформу, беспилотный летательный аппарат (БПЛА) с бортовой системой автоматического управления и технологическим модулем полезной нагрузки.

Коррекция на снос при внесении средств защиты растений // 2776757

Изобретение относится к автономному внесению средств защиты растений с помощью дрона. Объектами изобретения являются способ и БПЛА, предназначенные для внесения средства защиты растений с учетом явлений сноса.

Конструкция штанги для опрыскивания или распыления и опрыскиватель или распылитель с такой штангой // 2776249

Изобретение относится к конструкции штанги для опрыскивания или распыления. Техническим результатом является увеличение сопротивления прогибу, жесткости и уменьшение зазоров, ограничение количества конструктивных частей и деталей.

Устройство для обработки пестицидами и удобрениями пропашных овощных культур // 2775491

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложено устройство для междурядной обработки гербицидами, инсектицидами или фунгицидами или жидкими минеральными удобрениями пропашных овощных культур, агрегатируемое с мобильным энергетическим средством, содержащее несущую раму, подрамник, стойки, установленные с двух сторон на стойках симметрично относительно рядка растений защитные щитки с закрепленными внутри распылителями.

Опрыскиватель для внесения жидких концентрированных удобрений // 2775408

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Опрыскиватель содержит раму (2) с двумя приводными колесами (3) и одним опорным колесом (4) на стойке (5), соединенной с задней навеской (6), двигатель со стартером, топливным баком и воздушным фильтром, редуктор с рычагом переключения передач, клиноременную передачу, электрогенератор, аккумулятор (7), рулевое управление в виде ручек (8), переднюю навеску (9), включающую горизонтальную и вертикальную рамы с направляющими, бак (10) для рабочей жидкости, штангу с распылителями (12), ветрозащитный кожух (13).

Способ работы сельскохозяйственной машины и сельскохозяйственная машина // 2770706

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Способ внесения сельскохозяйственной машиной рабочего раствора на поле, имеющей простирающуюся горизонтально штангу, систему балансировки, балансирующую ориентацию штанги при работе, и систему натяжения, предназначенную для применения предварительного натяжения к штанге, предусматривает этапы, на которых: перемещают сельскохозяйственную машину по почве; балансируют ориентацию штанги системой балансировки; ограничивают или полностью предотвращают балансировку ориентации штанги системой балансировки и удерживают штангу в ориентации предварительного натяжения путем активации системы натяжения, тем самым применяя к штанге условие движения с предварительным натяжением; и обеспечивают возможность балансировки ориентации штанги системой балансировки путем деактивации системы натяжения, тем самым применяя к штанге условие движения без натяжения.

Способ полосовой химической обработки пропашных культур // 2769737

Изобретение относится к области растениеводства. Способ состоит в распылении рабочего раствора через адаптеры с конусами распыла 65-80 градусов, расположенными над междурядьями.

Устройство для комплексной обработки сельскохозяйственных культур // 2769727

Изобретение относится к механизации средств для комплексной обработки сельскохозяйственных культур. Устройство содержит агрегат с навеской с установленными на ней резервуаром для рабочей жидкости, насосом и трубопроводом, соединенным с форсунками для подвода рабочей жидкости во внутреннее пространство закрытой полости над рядами растений, регулируемые щитки, на которых установлены форсунки, расположенные по контуру укрытий в их средней части, с возможностью регулировки их положения и количества в зависимости от размеров насаждений.

Рабочий орган плоскореза-удобрителя // 2775701

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и представляет собой устройство, а именно рабочий орган плоскореза-удобрителя, состоящий из стойки и плоскорежущей лапы, материалопровода, причем внутри материалопровода располагается приводной вал, передающий вращение от регулируемого электродвигателя, закрепленного за стойкой, к центробежному разбрасывающему диску, установленному в подлаповом пространстве, на поверхности которого расположены парно регулируемые направляющие лопатки, а на материалопроводе в нижней его части установлена коаксиально трубчатая заслонка, с возможностью перемещения вниз и вверх с помощью поводка, рычажного механизма и регулируемого электродвигателя с шарико-винтовой передачей, закрепленного спереди стойки, причем регулируемые электродвигатели выполнены с возможностью изменения направления и величины вращения их валов.