[发明专利]一种关于农田实现无人化管理的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于农业机器人领域

背景技术

随着石油能源的日渐枯竭，水资源供应日趋紧张，人口老龄化不断加重，农业生产未来面临严峻挑战。传统的农业机械越来越不适应未来的农业生产，未来农业需要一种能节水灌溉，使用电力化生产，自动化水平高的农业生产方式。

目前大多数国家积极研制无人驾驶拖拉机为作业平台以实现农业生产自动化，但是由于缺乏大容量蓄电池而很难实现电力化生产，对节水灌溉也无能为力，再加上目前自动识别技术还很不成熟，定位系统的精度还不够高以及定位系统的使用费用等原因，农业自动化作业很难实现。

还有一种农场化作业机器人【王伟。日本农用机器人的研究成果与趋势【J】,农业机械，1994，（11）。】，它是一种以农田中心为轴心，以旋臂为旋转半径的旋转式生产作业系统。它适宜于电力化、自动化生产，有利于实施节水灌溉，但是它的作业范围固定，自由度不高，难于重复使用，无法进行大面积管理，因此不能进入实用阶段。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对旋转式农场化作业机器人存在的作业范围固定，自由度不高等问题，进行改进和完善，目的是提供一种关于农田实现无人化管理的方法及其装置以改变上述不足。

本发明的技术解决方案是：一种关于农田实现无人化管理的方法，由一旋臂（2）携带农机具以农田的固定点（1）为轴心，以所述旋臂为半径进行旋转式作业 ，其特征是： 

在农田中有规律地设置多个固定点（1），相邻两固定点（1）的距离为所述旋臂的旋转半径，在所述各固定点的位置上都设置中心固定装置（6）。

所述旋臂两端分别设置有与所述中心固定装置相对接的对接机构（3）。 

旋臂两端分别设为A端和B端，A端的对接机构与一中心固定装置对接，并以此为轴心携带自走式农业机械以顺时针方向进行旋转式作业，直至B端的对接机构靠近相对应的中心固定装置并完成对接，此时A端的对接机构分开，旋臂又以B端所对接的中心固定装置为轴心以逆时针方向进行旋转作业，直至A端与相对应的中心固定装置对接，B端对接机构分离，旋臂又以A端为轴心，以顺时针方向进行旋转作业……。

就这样，所述旋臂两端的对接机构（3）交替与相应各中心固定装置（6）对接，以所对接的中心固定装置（6）为轴心旋转作业，旋臂（2）的旋转方向随所对接的中心固定装置（6）的改变而以顺时针方向和逆时针方向交替变化，从而使旋臂始终保持向前行进。作业机械从而可不断改变作业场地，实现大面积管理。

一种关于农田实现无人化管理的装置，包括旋臂（2）、中心固定装置（6）和配套设施，连接机构把所述旋臂和所述中心固定装置连接起来，在负载机的推动下，所述旋臂以中心固定装置（6）为轴心通过安置在其上的牵引臂带动作业机械进行旋转作业，其特征是： 

 所述旋臂两端各设置一个可与中心固定装置（6）自由连接的对接机构（3）。

所述中心固定装置（6）为一个由埋入地下的基座所固定的基桩（6），相邻两基桩的距离为所述旋臂的旋转半径。 

本发明的优点是本发明不仅有利与农田管理实现电气化、自动化以及节水灌溉而且可使作业机械很方便地转移工作场地，从而大大提高了工作效率，可以管理更大面积的农田，从而避免了农机的闲置浪费，提高了利用率，大大降低了投资成本。  

 附图说明

图1是无人农场示意图                           图7  是弧形钳手装置放大图

图2是  无人农场局部示意图                      图8  是基桩（中心固定装置）示意图

图3是  无人农场机械装置平台示意图              图9  是独立节俯视图

图4是  无人农场机械装置平台侧视图              图10  是连接节侧视图

图5是  对接机构示意图                          图11是连接节局部放大图

图6是  伸缩臂内筒放大图                        图12是牵引臂结构示意图