RU2848329C2 - Устройство, способ и система возделывания полезной сельскохозяйственной площади - Google Patents
Устройство, способ и система возделывания полезной сельскохозяйственной площадиInfo
- Publication number
- RU2848329C2 RU2848329C2 RU2024105281A RU2024105281A RU2848329C2 RU 2848329 C2 RU2848329 C2 RU 2848329C2 RU 2024105281 A RU2024105281 A RU 2024105281A RU 2024105281 A RU2024105281 A RU 2024105281A RU 2848329 C2 RU2848329 C2 RU 2848329C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crossbar
- platform
- cultivating
- field
- plants
- Prior art date
Links
Abstract
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Устройство для возделывания полезной сельскохозяйственной площади включает в себя по меньшей мере одну вытянутую траверсу и согласованную с ней ходовую часть по меньшей мере с одним колесом, при помощи которой траверса может перемещаться по кругу или линейно по полезной площади, по меньшей мере одно устройство возделывания поля, которое подвижно или выполнено с возможностью перемещения вдоль траверсы, по меньшей мере один ящик, предпочтительно ящики, и предусмотренные на траверсе каретки, которые размещены на согласованных направляющих рельсах траверсы и таким образом могут перемещаться вдоль траверсы в направлении ее продольной протяженности. На каждой каретке установлено по меньшей мере одно устройство возделывания поля, и таким образом каждая каретка служит в качестве носителя оборудования для устройства возделывания поля. На траверсе вдоль ее продольной протяженности предусмотрена транспортная система. По меньшей мере один ящик, предпочтительно ящики, может или могут перемещаться транспортной системой в направлении вдоль продольной протяженности траверсы и тем самым приводиться в положение относительно устройства возделывания поля. По меньшей мере на одной каретке одновременно смонтированы устройства возделывания поля, и таким образом каретка служит в качестве носителя оборудования для этих устройств возделывания поля, и каретки по меньшей мере с одним установленным на них устройством возделывания поля предусмотрены на противоположных сторонах траверсы. Способ возделывания полезной сельскохозяйственной площади устройством для возделывания полезной сельскохозяйственной площади выполняют полностью автоматически, и он включает в себя соответствующие технологические этапы выращивания растений от посева или засевания растений до их уборки. В ходе уборки убираемую культуру укладывают машинным образом в предусмотренный для этого ящик. На одной и той же полезной сельскохозяйственной площади засевают или убирают растения в виде смешанного выращивания. Процессы выращивания и уборки растений воспроизводят как процессы перекладывания, то есть "взять-положить", и эти процессы перекладывания выполняют с перекрытием культур, то есть для овощных растений. При уборке урожая при помощи устройства возделывания поля убираемый урожай растений совместно укладывают в общий ящик. На полезной сельскохозяйственной площади реализуют точечное возделывание, при котором возделывание полезной площади концентрируют лишь на целевых точках посадки, в которых растения внесены в почву. В целевых точках посадки осуществляют засевание растений, ирригацию и/или уборку созревших растении. Система возделывания полезной сельскохозяйственной площади включает в себя устройство для возделывания полезной сельскохозяйственной площади, которое выполняет функцию базовой станции на полезной сельскохозяйственной площади, и по меньшей мере одну перемещаемую относительно полезной сельскохозяйственной площади платформу, которая предусмотрена отдельно от устройства для возделывания полезной сельскохозяйственной площади и имеет по меньшей мере одно устройство возделывания поля, которое установлено на шасси платформы или на ее части и при помощи которого может выполняться технологический этап выращивания растений. На шасси платформы или на ее части установлена транспортная система, при помощи которой по меньшей мере один ящик может перемещаться в продольном и/или поперечном направлении шасси и тем самым приводиться в положение, в частности относительно устройства возделывания поля. Платформа может приводиться в положение относительно траверсы устройства для возделывания полезной сельскохозяйственной площади таким образом, что платформа может принимать от траверсы ящики, или такие ящики, которые в этом случае заполнены убираемым урожаем растений и находятся на платформе, могут возвращаться в область траверсы или на нее. Платформа является частью мобильного агроробота, и на его шасси предусмотрены установленные на нем колеса, при помощи которых агроробот может перемещаться по полезной площади. По меньшей мере одно из колес снабжено приводом, и по меньшей мере одно колесо установлено с возможностью вращения или поворота вокруг вертикальной оси на шасси, чтобы делать для мобильного агроробота возможным изменение его направления движения. Обеспечивается оптимизация обработки полезных сельскохозяйственных площадей, более эффективная при помощи простых средств. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 24 ил.
Description
Данное изобретение относится к устройству для возделывания полезной сельскохозяйственной площади согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения и к соответствующему способу, для которого такое устройство может использоваться.
Из уровня техники известно сельскохозяйственные полезные площади обрабатывать при помощи самодвижущихся машин. Говоря об этих машинах, речь может идти о мобильных автономных агророботах, которые оснащены собственным шасси или ходовой частью и имеют сравнительно компактные размеры. И хотя такие агророботы уже пригодны для использования с высокой точностью, тем не менее они подвержены недостатку сравнительно высокой стоимости, что делает проблематичным их экономически эффективное применение. Дальнейший недостаток возникает вследствие того, что такие автономные или самодвижущиеся агророботы рассматриваются как транспортное средство и в этом отношении со стороны законодателя существуют в Германии для этого строгие ограничения на их применение.
Самодвижущиеся машины могут быть также снабжены портальными системами в виде траверсы, причем в большинстве случаев на обоих концах траверсы установлена ходовая часть с роликами, так что тем самым траверса может перемещаться в продольном направлении по почве или полезной сельскохозяйственной площади. Например, из AT 364659 В известно устройство обработки полезной сельскохозяйственной площади с такой портальной системой в виде моста, который при помощи движущихся по рельсам колес перемещается поперек к своей продольной протяженности. Вдоль моста в его продольном направлении может перемещаться каретка, которая служит в качестве носителя оборудования для устройства обработки поля (например, для посадки растений или для прополки).
Из WO 2017/106874 А1 известен способ возделывания полезной сельскохозяйственной площади согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
US 2011/252760 А1 показывает устройство для возделывании полезной сельскохозяйственной площади, при помощи которого плоды, которые выращены рядами, могут автоматически убираться. Для этого устройство включает в себя рамное устройство, которое установленными на нем колесами может автономно перемещаться по полезной сельскохозяйственной площади. На рамном устройстве установлены подвижные руки робота, при помощи которых плоды в ходе уборки полезной сельскохозяйственной площади собираются и затем помещаются в ящики или контейнеры.
Таким образом, в основе изобретения лежит задача оптимизировать обработку полезных сельскохозяйственных площадей и сделать более эффективной при помощи простых средств.
Эта задача решается с помощью устройства с признаками пункта 1 формулы изобретения и с помощью способа с признаками пункта 11 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Устройство согласно настоящему изобретению служит для возделывания полезной сельскохозяйственной площади и включает в себя по меньшей мере одну вытянутую траверсу и согласованную с ней ходовую часть по меньшей мере с одним колесом, при помощи которой траверса может перемещаться по кругу или линейно по полезной площади, и по меньшей мере одно устройство возделывания поля, которое подвижно или выполнено с возможностью перемещения вдоль траверсы. Устройство включает в себя далее по меньшей мере один ящик, предпочтительно множество таких ящиков, и транспортную систему, которая предусмотрена на траверсе вдоль ее продольной протяженности. Устройство включает в себя далее несколько предусмотренных на траверсе кареток, которые размещены на согласованных направляющих рельсах траверсы и таким образом могут перемещаться вдоль траверсы в направлении ее продольной протяженности, причем на каждой каретке установлено по меньшей мере одно устройство возделывания поля, и таким образом каретки служат каждая в качестве носителя оборудования для устройства возделывания поля. По меньшей мере один ящик может перемещаться транспортной системой вдоль продольной протяженности траверсы в определенном направлении и тем самым приводиться в заданное положение, в частности рядом с устройством возделывания поля. Это целесообразно возможно также для множества ящиков, которые могут перемещаться транспортной системой в продольной протяженности траверсы. По меньшей мере на одной каретке смонтированы одновременно различные типы устройств возделывания поля, причем таким образом каретки служат в качестве носителя оборудования для этих различных типов устройств возделывания поля. Несколько кареток по меньшей мере с одним установленным на них устройством возделывания поля предусмотрены на противоположных сторонах траверсы.
В смысле данного изобретения под признаком "ящик" следует понимать любой контейнер, который подходит для приема убираемого урожая или плодов. Такой ящик может быть выполнен в виде ящика для урожая, ящика для растений, ящика для растительности или тому подобного. Целесообразно на двух противоположных сторонах такого ящика могут быть предусмотрены ручки или тому подобное, за которые такой ящик может держаться. Такой ящик может состоять целесообразно из пластика или древесины, или альтернативно из (легкого) металла, например, алюминия. В любом случае материал, из которого состоит или образован такой ящик согласно данному изобретению, выбран достаточно устойчивым, чтобы с одной стороны было обеспечено поднятие такого ящика вручную, когда он заполнен убираемой культурой, и с другой стороны был возможен контакт множества соседних ящиков на рольганге или тому подобном, без того чтобы при этом доходило до вспучивания или даже до образования трещин в боковых стенках ящика.
Дополнительно в этом месте следует отметить, что в смысле данного изобретения понятия "ящик" и "контейнер" следует понимать синонимично. Кроме того, ящик или контейнер может быть выполнен в угловых областях также закругленным или даже круглым.
"Изюминка" соответствующего изобретению устройства состоит в том, что при помощи транспортной системы возможно по меньшей мере один ящик приводить или перемещать в заданное положение вдоль траверсы. Для этой цели транспортная система может иметь либо оборотную транспортерную ленту и/или рольганг, на котором или на который может укладываться ящик. Упомянутое заданное положение, в которое ящик может приводиться транспортной системой, находится в частности рядом с устройством возделывания поля, которое размещено или предусмотрено на траверсе. Именно если ящик находится вдоль траверсы в таком положении рядом с устройством возделывания поля, возможно то, что устройством возделывания поля либо извлекаются семена, саженцы или тому подобное из ящика, для того чтобы производить затем таким образом дальнейшее возделывание на полезной сельскохозяйственной площади, либо в ходе уборки убираемая культура или тому подобное передается обратно в ящик.
Равным образом изобретение предусматривает также способ возделывания полезной сельскохозяйственной площади, при котором может использоваться вышеуказанное соответствующее изобретению устройство. В любом случае для такого способа характерно, что его выполняют полностью автоматически, и он включает в себя рабочие этапы или технологические этапы выращивания растений от посева или засевания растений до их уборки, причем в ходе уборки заданное количество убираемой культуры, при необходимости также разных растений, укладывают машинным образом в предусмотренный для этого ящик. Способ характеризуется далее тем, что на одной и той же полезной сельскохозяйственной площади засевают или убирают различные растения в виде смешанного выращивания, причем процессы выращивания и уборки растений воспроизводят как процессы перекладывания ("взять-положить"), и эти процессы перекладывания выполняют с перекрытием культур, то есть для разных типов и размеров овощных растений, причем при укладке урожая при помощи устройства возделывания поля убираемый урожай различных типов растений совместно укладывают в общий ящик. Далее для этого способа характерно, что на полезной сельскохозяйственной площади реализуют точечное возделывание, при котором возделывание полезной площади концентрируют лишь на целевых точках посадки, в которых растения внесены в почву, причем в целевых точках посадки имеет место засевание растений, ирригация и/или уборка созревших растений.
Как было разъяснено уже выше, транспортная система может включать в себя оборотную транспортерную ленту, на которую может укладываться по меньшей мере один ящик, предпочтительно множество ящиков. Целесообразно такая транспортерная лента выполнена из прорезиненного материала или имеет на своей верхней поверхности такой прорезиненный материал, так что тем самым предотвращается скольжение ящика на транспортерной ленте.
Дополнительно или альтернативно транспортерной ленте, для транспортной системы может быть предусмотрено, что она имеет рольганг с множеством опорных роликов с горизонтальной осью вращения каждого. В этом случае по меньшей мере один ящик может укладываться сверху на опорные ролики рольганга. Опционально возможно, что рольганг имеет также множество направляющих роликов с вертикальной осью вращения каждого, причем направляющие ролики расположены соответственно сбоку на рольганге и таким образом ограничивают рольганг со стороны. При помощи вышеуказанных роликов достигается для транспортной системы в виде рольганга то, что тем самым возможно движение по меньшей мере одного ящика вдоль продольной протяженности траверсы с низким сопротивлением качению.
Настоящее изобретение направлено на способ возделывания полезной сельскохозяйственной площади и/или на предусмотренное для него устройство, которое имеет траверсу со значительной продольной протяженностью. С учетом своей продольной протяженности эта траверса имеет предпочтительно облегченную конструкцию, для чего рассматриваются, например, конструктивные элементы из алюминия. Траверса может иметь принципиально любую длину, например, длину по меньшей мере 10 метров или более, например, 25 метров. Альтернативно для траверсы также возможна продольная протяженность > 30 метров.
Благодаря вышеописанному исполнению траверсы, которая имеет значительную продольную протяженность и может быть выполнена в виде портальной системы, достигается то преимущество, что при перемещении траверсы может покрываться и вследствие этого возделываться большая площадь почвы или пашни, и при этом уплотнение почвы на площади почвы или пашни значительно сокращается. Вследствие этого требуется меньше энергии для подготовки почвы после уборки урожая, и больше CO2 может накапливаться в почве, чем при традиционном выращивании.
Согласно изобретению траверса может быть оснащена по меньшей мере одним устройством возделывания поля или аппликации, которое подвижно или выполнено с возможностью перемещения вдоль траверсы. Такая подвижность может достигаться, например, за счет так называемой каретки или тому подобного, которая размещена на согласованных направляющих рельсах траверсы.
Согласно изобретению предусмотрено, что при помощи траверсы возделывается полезная сельскохозяйственная площадь под открытым небом, то есть так называемая открытая площадь. В связи с этим следует еще раз отметить, что соответствующее изобретению устройство может двигаться или перемешаться своей траверсой по этой полезной сельскохозяйственной площади при помощи согласованной ходовой части, которая имеет по меньшей мере одно колесо.
При помощи настоящего изобретения предпочтительным образом реализуется высокоавтоматизированная система возделывания для полезных сельскохозяйственных площадей, которые - благодаря изобретению - могут засаживаться различными овощными культурами. При этом траверса может перемещаться либо по круговой траектории вокруг неподвижной центральной стойки, с которой траверса шарнирно соединена, либо вдоль проходящей линейно траектории по площади пашни или поля. В последнем случае на каждом из обоих концов траверсы предусмотрено по ходовой части с колесами, которые катятся по площади пашни.
Настоящее изобретение предусматривает также систему для возделывания полезной сельскохозяйственной площади, включающую в себя вышеописанное устройство, которое выполняет при этом функцию базовой станции на полезной сельскохозяйственной площади. Такая система включает в себя далее по меньшей мере одну перемещаемую относительно полезной сельскохозяйственной площади платформу по меньшей мере с одним устройством возделывания поля, которое установлено на шасси платформы или на ее части и при помощи которого может выполняться технологический этап выращивания растений, и установленную около или на шасси платформы или на ее части транспортную систему. При этом платформа предусмотрена отдельно от вышеописанного устройства и таким образом не является частью этого устройства. По меньшей мере один ящик, предпочтительно множество таких ящиков, может или могут перемещаться транспортной системой в продольном или поперечном направлении шасси и тем самым приводиться в заданное положение, в частности рядом с устройством возделывания поля. По меньшей мере одна платформа или множество таких платформ может или могут приводиться в положение рядом с траверсой таким образом, что платформа может принимать от траверсы ящики, или такие ящики, которые в этом случае заполнены убираемым урожаем растений и находятся на платформе, могут возвращаться в область траверсы или на нее. Далее платформа является частью мобильного агроробота, и на его шасси предусмотрено несколько установленных на нем колес, при помощи которых агроробот может перемещаться по полезной площади, причем по меньшей мере одно из колес снабжено приводом, причем по меньшей мере одно колесо установлено с возможностью вращения или поворота вокруг вертикальной оси на шасси, чтобы делать для мобильного агроробота возможным изменение его направления движения.
В предпочтительном усовершенствовании соответствующей изобретению системы все колеса платформы или агроробота могут поворачиваться соответственно вокруг вертикальной оси поворота, так что тем самым мобильный агроробот может перемещаться по почве возделываемой полезной сельскохозяйственной площади во всех направлениях. В дальнейшем разъясняется еще отдельно, каким образом следует понимать признак "во всех направлениях" в смысле настоящего изобретения.
В предпочтительном усовершенствовании соответствующей изобретению системы шасси платформы имеет модульную конструкцию и включает в себя при этом множество вытянутых и выполненных в частности трубообразными вставных элементов. Эти вставные элементы могут, в частности без применения специального инструмента, соединяться друг с другом и снова отсоединяться друг от друга таким образом, что вследствие этого по меньшей мере один размер шасси может изменяться. Говоря об этом изменяемом размере шасси, речь идет предпочтительно о размере или длине шасси, проходящей поперек к направлению движения трактора. В дополнение к этому также возможно, что размер шасси может изменяться в направлении движения трактора или параллельно к направлению движения трактора и/или также в вертикальном направлении.
В предпочтительном усовершенствовании соответствующей изобретению системы предусмотрено устройство управления или регулировки, при помощи которого может управляться или регулироваться движение мобильного агроробота или платформы по полезной площади и/или активация по меньшей мере одного устройства возделывания поля, предпочтительно, что устройство управления или регулировки установлено на шасси или на его части или рядом с ним.
В предпочтительном усовершенствовании соответствующей изобретению системы вышеуказанное устройство управления или регулировки программно-технически настроено таким образом, что тем самым могут определяться средние продолжительности такта и/или потребление энергии, и на основе этого может подтверждаться надежность характерного для сельского хозяйства производственного процесса. Дальнейшие преимущества достигаются при этом, если устройство управления или регулировки программно-технически настроено таким образом, что тем самым может выполняться по меньшей мере приблизительный расчет экономической эффективности использования или эксплуатации устройства, мобильного агроробота и/или по меньшей мере одного размещенного на нем устройства возделывания поля.
Предпочтительное усовершенствование соответствующей изобретению системы включает в себя приемно-передающий блок, который соединен с прохождением сигнала с устройством управления или регулировки, причем при помощи приемно-передающего блока данные или пакеты данных для контроля и/или управления эксплуатацией шасси и/или размещенных или предусмотренных на нем устройств возделывания поля могут либо приниматься из удаленного места, в частности в виде пункта управления, и/или передаваться в такое удаленное место. Является преимуществом, если приемно-передающий блок установлен на шасси или на его части или рядом с ним.
Согласно предпочтительному усовершенствованию соответствующей изобретению системы, в отношении платформы на согласованных направляющих рельсах шасси может быть размещена по меньшей мере одна каретка, которая может перемещаться вдоль продольного распространения платформы по ней. При этом на каретке установлено по меньшей мере одно устройство возделывания поля, причем каретка служит в качестве носителя оборудования для устройства возделывания поля. Это так же, как и в случае соответствующего изобретению устройства, приводит к тому преимуществу, что в этом случае благодаря движению каретки по или вдоль направляющих рельсов устройство возделывания поля, которое установлено или смонтировано на каретке, может точно ориентироваться относительно положения на полезной сельскохозяйственной площади или посаженного на ней растения.
Согласно предпочтительному усовершенствованию соответствующей изобретению системы, в отношении платформы по меньшей мере одно устройство возделывания поля может быть установлено на каретке посредством руки робота или тому подобного. Такая рука робота имеет множество степеней свободы и/или несколько элементов руки с множеством поворотных шарниров с получающимися вследствие этого степенями свободы и может быть выполнена в виде промышленного робота по меньшей мере с двумя степенями свободы и иметь при этом два или более шарнирных рычага, каждый из которых может поворачиваться вокруг вертикальной или горизонтальной оси вращения. Соответственно при помощи такой руки робота возможно установленное на ней устройство возделывания поля с большой точностью приводить в направлении растения на полезной сельскохозяйственной площади или ориентировать относительно него.
Согласно предпочтительному усовершенствованию соответствующей изобретению системы, в отношении платформы ее транспортная система может иметь захватное устройство, которое может приводиться во взаимодействие с ящиком, для того чтобы тем самым перемещать ящик вдоль продольной протяженности платформы в определенном направлении, причем на согласованных направляющих рельсах платформы размещена по меньшей мере одна перемещаемая по ней каретка, на которой предусмотрено захватное устройство.
Согласно предпочтительному усовершенствованию для соответствующей изобретению системы предусмотрено, что платформа имеет механизм регулировки высоты, который взаимодействует с транспортной системой таким образом, что вертикальное расстояние между транспортной системой и полезной сельскохозяйственной площадью и тем самым ее вертикальная высота может устанавливаться посредством механизма регулировки высоты на заданное значение. Это приводит к тому преимуществу, что, если платформа была перемещена в положение рядом с траверсой устройства, и при этом в этом случае существуют возможные разности высот между транспортной системой платформы и транспортной системой устройства или траверсы, эти разности высот могут компенсироваться за счет активации механизма регулировки высоты платформы, благодаря тому, что тем самым транспортная система платформы приводится на ту же вертикальную высоту, что и транспортная система устройства. В этом отношении заданное значение, на которое вертикальное расстояние между транспортной системой платформы и полезной сельскохозяйственной площадью устанавливается посредством механизма регулировки высоты, может соответствовать вертикальному расстоянию или вертикальной высоте, которое или которую имеет траверса устройства на своем конце относительно полезной сельскохозяйственной площади. Таким образом, в этом случае обеспечена надежная передача ящиков с траверсы устройства на платформу и наоборот.
Согласно предпочтительному усовершенствованию изобретения транспортная система устройства и/или транспортная система платформы может иметь захватное устройство, которое может приводиться во взаимодействие с ящиком, для того чтобы тем самым перемещать ящик вдоль продольной протяженности траверсы или платформы в определенном направлении. Такое захватное устройство может быть предусмотрено или установлено по меньшей мере на одной каретке, причем эта каретка размещена на согласованных направляющих рельсах траверсы или платформы и таким образом установлена с возможностью перемещения вдоль продольного распространения траверсы или платформы по ней. Это означает, что в этом случае при движении каретки при помощи предусмотренного на ней захватного устройства ящик, который находится на транспортной системе, может перемещаться вдоль траверсы или платформы в определенном направлении.
При помощи устройства возделывания поля, которое предусмотрено на траверсе устройства или на платформе системы согласно настоящему изобретению, можно выполнять согласно изобретению любые технологические этапы выращивания растений в или на полезной сельскохозяйственной площади, например, посев и/или уборку растений, прополку сорняков, целенаправленную ирригацию и/или удобрение растений, подрезку растений и/или целенаправленную обработку или рыхление почвы пашни. При этом использование ящиков, которые могут перемещаться при помощи транспортной системы вдоль траверсы устройства или вдоль платформы, в определенных случаях полезно, для того чтобы транспортировать или подавать в них, например, семена или убранные растения.
Предпочтительные усовершенствования изобретения образуются посредством следующих признаков, которые, если это применимо, равным образом относятся как к устройству и его траверсе, так и к платформе соответствующей изобретению системы:
- Траверса одним своим концом может быть соединена с неподвижной центральной стойкой, предпочтительно шарнирно при помощи поворотно-откидного шарнира или соответствующей вилки шарнира, причем другой конец траверсы имеет ходовую часть, которая прокатывается по почве или площади пашни. Тем самым траверса может перемещаться по кругу вокруг центральной или средней точки вращения, которая образуется неподвижной центральной стойкой. Как было разъяснено уже выше, альтернативно этому также возможно, что траверса на своих обоих концах оснащена ходовой частью, так что тем самым траверса может перемещаться линейно или поступательно по почве. И/или:
- На траверсе или платформе могут быть также предусмотрены несколько "кареток" с установленными на них устройствами возделывания поля, которые могут перемещаться вдоль продольной протяженности траверсы или платформы по ней. Эти несколько "кареток" могут быть установлены с возможностью перемещения на одной стороне траверсы и/или на ее различных сторонах, то есть на противоположных сторонах траверсы (то есть на левой стороне и на правой стороне). В частности, в случае, если несколько таких кареток с установленными на каждой устройствами возделывания поля предусмотрены на противоположных сторонах траверсы, возможно, что в этом случае каретки или устройства возделывания поля на одной стороне траверсы перемещаются независимо от кареток или устройств возделывания поля, которые соответственно предусмотрены на другой или противоположной стороне траверсы. И/или:
- Устройство возделывания поля может быть присоединено посредством руки робота к траверсе или платформе или к каретке. Предпочтительно такая рука робота имеет множество степеней свободы и/или несколько элементов руки с множеством поворотных шарниров с получающимися вследствие этого степенями свободы. Из этого для устройства возделывания поля, которое может быть установлено на свободном конце руки робота, предпочтительно получается гибкая подвижность с большим радиусом. Тем самым на полезной сельскохозяйственной площади могут возделываться или получаться также те растения, которые позиционированы не непосредственно рядом или под траверсой, или платформой. И/или:
- Вышеуказанная рука робота может быть выполнена в виде SCARA-робота (Selective Compliance Articulated Robot Arm - рука робота с избирательной податливостью). Такой SCARA-робот имеет обычно четыре оси и четыре степени свободы, вследствие чего для устройства возделывания поля, которое может быть смонтировано на нижнем конце оси z, предпочтительно получается большой радиус действия. И/или:
На каретке могут монтироваться различные виды или типы устройств возделывания поля. Например, возможно, что на каретке одновременно смонтированы различные типы таких устройств возделывания поля. Дополнительно или альтернативно согласно изобретению возможно, что при необходимости по меньшей мере на одной каретке одно устройство возделывания поля заменяется другим. Для этой цели согласно изобретению на траверсе или платформе предусмотрена система смены инструмента, при помощи которой на траверсе или платформе предварительно содержится множество различных типов устройств возделывания поля, и при необходимости по меньшей мере на одной каретке одно устройство возделывания поля может заменяться другим. Такая замена происходит, например, в том случае, если должно возделываться другое растение, и/или должен производиться другой процесс возделывания. И/или:
- Вышеуказанная система смены инструмента образует в некотором роде "запасный бункер" для различных типов устройств возделывания поля. Для необходимого оснащения по меньшей мере одной каретки устройством возделывания поля заданного типа целесообразно, если система смены инструмента также выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной протяженности траверсы, так что в этом случае при необходимости замена устройства возделывания поля на выбранной каретке или на установленной на ней руке робота, на которой также может монтироваться планируемое к замене устройство возделывания поля, может выполняться более быстро и с большей гибкостью. И/или:
- Говоря о вышеуказанных устройствах возделывания поля, которые могут монтироваться на каретке (или альтернативно: прямо на траверсе), речь может идти, например, об ирригационном аппликаторе, аппликаторе удобрений, манипуляторе или аппликаторе по меньшей мере с одной вертикальной осью вращения или манипулирования и с дополнительными установленными на ней периферийными устройствами и/или о промышленном роботе (= манипуляторе) по меньшей мере с двумя степенями свободы (DOF, также SCARA- или Delta-роботе). Если такой аппликатор или манипулятор снабжен двумя или большим количеством вертикальных осей вращения, это означает, например, что он имеет два или более шарнирных рычага, каждый из которых может поворачиваться вокруг вертикальной оси вращения. Альтернативно этому также возможно, что такие шарнирные рычаги могут поворачиваться также вокруг горизонтальной оси. И/или:
- Около или на траверсе устройства, выполняющей функцию основной траверсы, по меньшей мере одна вспомогательная траверса может быть установлена с возможностью перемещения или телескопического выдвижения или с возможностью откидывания при помощи шарнирной опоры в любой ориентации (горизонтально, вертикально, диагонально). Так же, как и на основной траверсе, также на такой вспомогательной траверсе может быть предусмотрена по меньшей мере одна каретка с установленными на ней устройствами возделывания поля, которые могут перемещаться в продольном направлении вспомогательной траверсы. Альтернативно этому может быть предусмотрено, что по меньшей мере одно устройство возделывания поля установлено также непосредственно на такой вспомогательной траверсе. Таким образом, рабочий радиус для системы возделывания согласно настоящему изобретению может предпочтительно расширяться, без того чтобы доходило до дальнейшего уплотнения возделываемой площади пашни. И/или:
- При помощи траверсы или платформы и установленных на ней инструментов или устройств возделывания поля, которые могут подвижно направляться вдоль продольного распространения траверсы или платформы по ней, может согласно изобретению достигаться рыхление почвы также только локально в области растений, которые внесены в площадь пашни или сельскохозяйственную полезную площадь. Движение устройств возделывания поля относительно сельскохозяйственной полезной площади достигается в отношении платформы также вследствие того, что сама платформа перемещается по полезной площади либо как часть мобильного агроробота, либо за счет подвешивания или закрепления на тракторе. И/или:
- При помощи различных типов устройств возделывания поля, которые, как было разъяснено, могут монтироваться на каретке (или альтернативно: непосредственно на траверсе), покрываются или становятся возможными все процессы возделывания сельскохозяйственной полезной площади, как например обработка почвы (например, вспашка, рыхление), посев растений, защита растений, ирригация, внесение удобрение, уборка урожая и при необходимости логистика для подхода перекладывания ("взять-положить"). И/или:
- Целесообразно, если каждая каретка имеет по системе смены инструмента, при помощи которой, как было разъяснено, на согласованной с ней каретке могут монтироваться различные типы устройств возделывания поля. И/или:
- В отношении каретки, которая, как было разъяснено, установлена с возможностью перемещения вдоль продольной протяженности траверсы по ней, подразумевается, что такая каретка вместе с установленным на ней устройством возделывания поля во время движения траверсы, которое может осуществляться либо по кругу вокруг центральной точки, либо поступательно или линейно вдоль площади пашни, двигается или перемещается в этом случае вдоль траверсы. Вследствие этого растения в произвольном, то есть любом месте площади пашни могут достигаться устройством возделывания поля, чтобы выполнять необходимый процесс возделывания или уборки урожая. И/или:
- Транспортная система устройства или платформы выполнена таким образом, что она может активироваться или действовать в обоих направлениях продольной протяженности траверсы устройства или шасси платформы. Вследствие этого по меньшей мере один ящик может перемещаться вдоль траверсы в ее обоих направлениях. С соответствующими изменениями это справедливо, само собой разумеется, также для множества ящиков, которые могут укладываться на транспортерную ленту или рольганг транспортной системы.
- В отношении транспортной системы, которая предусмотрена для соответствующего изобретению устройства или для платформы соответствующей изобретению системы, могут быть предусмотрены также несколько таких транспортных систем на траверсе устройства или шасси платформы. В этом случае эти несколько транспортных систем могут быть расположены вертикально друг над другом или горизонтально друг около друга. Для этой цели на траверсе устройства или шасси платформы приняты подходящие механические меры предосторожности, для того чтобы делать возможным такое расположение нескольких транспортных систем.
- На устройстве возделывания поля и/или согласованной каретке, которые, как было разъяснено выше, установлены с возможностью перемещения вдоль траверсы или платформы, может быть предусмотрен по меньшей мере один датчик или соответствующий пакет датчиков. Таким образом, возможен контроль рабочей зоны и надлежащее обнаружение растений, которые обрабатываются устройством возделывания поля или убираются им. И/или:
- Траверса и/или платформа, в качестве части мобильного агроробота, оборудована или снабжена множеством солнечных панелей и имеет по меньшей мере один батарейный накопитель, который электрически соединен с солнечными панелями. Таким образом, возможно этот батарейный накопитель в течение дня снабжать или заряжать током, который вырабатывается солнечными панелями, и тем самым покрывать собственную энергетическую потребность траверсы или мобильного агроробота и сопутствующих устройств. Тем самым батарейный накопитель может служить ночью также в качестве ночного накопителя, для того чтобы обеспечивать непрерывную эксплуатацию соответствующей изобретению траверсы или мобильного агроробота и размещенных на них устройств. Таким образом, обеспечено автономное снабжение соответствующей изобретению траверсы или агроробота и предусмотренных на них устройств энергией. Например, возможно, что по всей длине траверсы в двух рядах смонтированы в целом 75 солнечных панелей. Тем самым возможно покрытие потребления энергии в 100%, и таким образом обеспечено указанное автономное снабжение энергией соответствующей изобретению траверсы с установленными на ней устройствами. И/или:
- Вышеуказанные солнечные панели предпочтительным образом установлены выше траверсы или в ее верхней области. Соответственно эти солнечные панели выполняют одновременно функцию защиты от неблагоприятных погодных условий для траверсы. С соответствующими изменениями это справедливо также для мобильного агроробота, у которого такие солнечные панели могут быть установлены выше шасси платформы. И/или:
- Вдоль траверсы или платформы подвижно проводится по меньшей мере один ящик, такой ящик может служить для того, чтобы доставлять семена из центра к необходимому месту траверсы, для того чтобы производить оттуда посев растения на поле. Дополнительно или альтернативно ящик может, согласно своему обозначению, использоваться для того, чтобы убираемую культуру, которая была извлечена в ходе уборки инструментом из почвы сельскохозяйственной полезной площади, принимать и доставлять затем вдоль траверсы назад в центр. Вышеуказанный ящик может быть образован из общепринятого стандартного ящика для овощей. И/или:
- В отношении использования по меньшей мере одного ящика, за счет транспортной системы, которая выполнена интегрированной предпочтительно в верхнюю область траверсы или платформы, достигается, что такой ящик или также множество ящиков целенаправленно перемещаются вдоль продольной протяженности траверсы или платформы, предпочтительно в ее обоих направлениях. В случае исполнения изобретения в виде круговой системы возделывании, с использованием такой транспортной системы таким образом возможно транспортировать ящики от центра, то есть от центральной неподвижной стойки, по траверсе в радиальном направлении наружу. С соответствующими изменениями это справедливо также для противоположного направления, то есть для транспортировки ящиков в радиальном направлении вовнутрь, то есть в направлении центральной неподвижной стойки. И/или:
- В предпочтительном усовершенствовании изобретения траверса и/или транспортная система устройства и/или платформа может быть оснащена накопительным или роликовым магазином, в котором может размещаться множество ящиков. Такой магазин может принимать число >>10 ящиков, например, 10, 20, 30, 40 или 50 таких ящиков или же еще большее число ящиков. И/или:
- При помощи изобретения возможно, например, на полезной сельскохозяйственной площади в Ч гектара экономично выращивать более 25000 овощных растений - это на 25% больше, чем при традиционном выращивании. В случае исполнения изобретения в виде круговой системы возделывания, при которой траверса перемещается по кругу вокруг неподвижной центральной стойки, за день могут расходоваться 600 саженцев, и также может убираться сопоставимое количество растений. При этом выборочная уборка создает условия для дальнейшего повышения эффективности, например, на 10% по сравнению с традиционным выращиванием. И/или:
- На траверсе и/или платформе может быть установлено устройство по меньшей мере с одним соплом, при помощи которого можно вводить или впрыскивать жидкость в целевое место почвы полезной сельскохозяйственной площади. При этом предпочтительно, если это устройство может перемещаться вдоль продольной протяженности траверсы. После того, как сопловое устройство достигло заданного места на траверсе, может достигаться целенаправленное введение по меньшей мере одного сопла в почву полезной сельскохозяйственной площади, например, посредством устройства регулировки высоты. Говоря о жидкости, речь может идти о воде, для того чтобы тем самым целенаправленно поливать посаженные в почву растения, и/или о водном растворе с удобрением, для того чтобы тем самым целенаправленно удобрять растения. И/или:
- Если при помощи вышеуказанного соплового устройства вода вводится или впрыскивается в почву, например, рядом с или в непосредственной близости от поливаемых растений, это согласно изобретению соответствует ирригации минимальным количеством, при помощи которой достигается по сравнению с традиционным выращиванием экономия воды примерно в 80%. И/или:
- При помощи изобретения достигается с использованием подходящих инструментов или устройств возделывания поля, которые, как было разъяснено, могут монтироваться на каретке, также экологическая защита растений без химикатов и точечная подготовка почвы или введение пожнивных остатков с максимальным сбережением почвы и энергетической эффективностью. И/или:
- Согласно изобретению может быть предусмотрено, что возделывание полезной сельскохозяйственной площади выполняется полностью автоматически, например, от посева растений до их уборки. Признак такого подхода к возделыванию может состоять в том, что на одной и той же полезной сельскохозяйственной площади засевают или убирают различные растения. В ходе этого в этом случае возможно при уборке урожая также различные растения совместно собирать в общем ящике, например, с целью прямой продажи возможным потребителям. Вследствие этого при помощи настоящего изобретения обеспечивается в ходе реализации убранного урожая экономия по меньшей мере одного звена в цепи продажи или по меньшей мере одной стадии обработки и достижение вследствие этого привлекательных рыночных цен. И/или:
- При помощи настоящего изобретения может реализовываться на полезной сельскохозяйственной площади точечное возделывание (так называемаое "spot farming"), при котором возделывание полезной сельскохозяйственной площади концентрируется лишь на целевых точках посадки, в которых растения внесены в почву. В этих точках посадки имеет место в этом случае конкретно засевание растений, их ирригация и при необходимости также удобрение и, наконец, уборка созревших растений. Такой тип выращивания может заменять монокультуры и одновременно способствовать биологическому или видовому разнообразию. И/или:
- Согласно предпочтительному усовершенствованию изобретения процессы выращивания и уборки растений могут воспроизводиться как процессы перекладывания ("взять-положить"). Вследствие этого возможно эти процессы выполнять с перекрытием культур, то есть для разных типов и размеров овощных растений. Например, возможно монтировать на каретке подходящее устройство возделывания поля в виде захватного инструмента, при помощи которого могут убираться кочаны салата и капусты, даже кольраби, любого размера. И/или:
- Как было только что разъяснено, при помощи настоящего изобретения возможно возделывать на полезной сельскохозяйственной площади различные сорта растений или овощей. Авизированными культурами могут быть следующие культуры: салат айсберг, кочанный салат, салат романо, краснокочанная и белокочанная капуста (мини), брокколи, кольраби, сельдерей, огурцы и цуккини, а также тыква. Другими словами, при помощи настоящего изобретения возможно и предусмотрено, что на сельскохозяйственной полезной площади производится "смешанное выращивание" растений или овощей. И/или:
- Технологические этапы уборки растений осуществляются согласно изобретению предпочтительно автоматизировано и далее предпочтительно ночью. Это может быть предусмотрено в частности в том случае, если полезная сельскохозяйственная площадь, как было разъяснено выше, засажена различными сортами растений или овощей. При этом возможно эти различные сорта или растения укладывать в ходе уборки прямо с поля в ящики, которые, как было уже разъяснено, могут транспортироваться вдоль траверсы или платформы. При этом существует возможность стационарного пополнения ящиков картофелем, луком и морковью и таким образом дополнения предложения для конечного покупателя. И/или:
- При помощи настоящего изобретения возможно множество различных овощных культур возделывать либо при помощи выполненных интегрированным образом устройств возделывания поля или посевных инструментов, либо при помощи множества таких устройств или инструментов, которые могут быть смонтированы также одновременно на каретке, в смысле индивидуального микроточечного возделывания. Это может происходить предпочтительно либо по меньшей мере частично автоматизировано, либо предпочтительно также полностью автоматизировано, целесообразно согласно заданию соответствующих расчетных данных в отношении отдельных технологических этапов и их временной последовательности относительно возделывания полезной сельскохозяйственной площади. И/или:
- Согласно предпочтительному усовершенствованию изобретения траверса может быть оснащена устройством управления или регулировки, при помощи которого может соответствующим образом управляться движение траверсы, либо по кругу вокруг центральной точки, либо линейно или продольно вдоль возделываемой полезной сельскохозяйственной площади, и/или движения или действие установленных на ней устройств возделывания поля. И/или:
- Целесообразно вышеуказанное устройство управления или регулировки может быть программно-технически настроено таким образом, что различные управляющие действия траверсой и/или установленными на ней устройствами возделывания поля и/или в отношении транспортировки ящика вдоль траверсы могут выполняться в соответствии с регулирующим контуром, то есть регулируемым образом. С соответствующими изменениями это справедливо также для платформы согласно соответствующей изобретению системе. И/или:
- В предпочтительном усовершенствовании изобретения при помощи вышеуказанного устройства управления или регулировки также возможно подтверждать рассчитанные средние продолжительности такта, предполагаемое потребление энергии и/или надежность производственного процесса, характерного для сельского хозяйства. И/или:
- В предпочтительном усовершенствовании изобретения вышеуказанное устройство управления или регулировки может быть программно-технически настроено таким образом, что тем самым возможен также по меньшей мере приблизительный расчет экономической эффективности использования или эксплуатации соответствующей изобретению траверсы или платформы. С соответствующими изменениями это справедливо также для соответствующего усовершенствования соответствующего изобретению способа. И/или:
- В предпочтительном усовершенствовании изобретения траверса или платформа, как часть мобильного агроробота, может быть оснащена приемно-передающим блоком, который соединен с прохождением сигнала с устройством управления или регулировки. При помощи этого приемно-передающего блока возможно данные или пакеты данных либо принимать из удаленного места (например, в виде пункта управления для контроля и/или управления эксплуатацией соответствующей изобретению траверсы) и/или передавать в такое удаленное место. Целесообразно в случае исполнения изобретения в виде круговой системы возделывания такой приемно-передающий блок может быть установлен на неподвижной центральной стойке и предпочтительно в ее верхней области, так что тем самым достигается хорошая мощность передачи или приема для передаваемых данных из удаленного места и/или в удаленное место. И/или:
- Согласно предпочтительному усовершенствованию изобретения возможно возделываемые растения обрабатывать непосредственно установленными на каретке или на траверсе, или платформе устройствами возделывания поля. Такая обработка может состоять в том, что растение соответствующим образом разделывается или разделяется устройством возделывания поля или выполненным подходящим для этого образом инструментом, и/или что от растения отделяется несъедобная биомасса. Понятие "несъедобная биомасса" следует понимать в смысле настоящего изобретения таким образом, что, говоря о ней, речь идет об отмирающей биомассе возделываемых растений, которая может возникать вследствие гниения, поражения насекомыми или недостатка питательных веществ и/или воды. И/или:
- Для повышения качества убираемого урожая предусмотрено согласно настоящему изобретению, что несъедобная биомасса отделяется от убираемых растений. Такое отделение несъедобной биомассы может происходить на стадии растения (например, брокколи), на которой оно еще расположено на полезной сельскохозяйственной площади. Дополнительно или альтернативно это может происходить также в ходе технологического этапа, когда растение извлекается при уборке из почвы. В любом случае такое разделение растений и/или отделение несъедобной биомассы поддерживается предпочтительно оптическим датчиком, которым, как было уже разъяснено выше, может быть оснащено устройство возделывания поля или согласованная каретка и при помощи которого регистрируется тем самым в этом случае растение и его положение и/или размер. И/или:
- Вышеописанное отделение несъедобной биомассы следует рассматривать согласно изобретению также в том контексте, что тем самым оставшиеся здоровые растения или части растений защищаются, и в этом отношении достигается активная защита растений. Равным образом через это достигается содействие росту за счет воздействия на листья и содействие новым росткам на оставшихся здоровых растениях или частях растений. И/или:
- На устройстве управления или регулировки могут реализовываться со стороны программного обеспечения алгоритмы для новых процессов или технологических этапов. Таким образом, при помощи изобретения надежно и в частности независимо от погоды могут генерироваться данные обучения для нейронных сетей. Трудоемкое маскирование растений сокращается, если каждый день одни и те же растения в одном и том же положении регистрируются предусмотренными для этого датчиками или камерами. Дальнейшим преимуществом является то, что мониторинг хорошо возможен также после замыкания рядов на поздней стадии роста возделываемых растений. Этот аспект относится равным образом к эксплуатации соответствующей изобретению траверсы, а также к выполненному соответствующим образом способу согласно настоящему изобретению. И/или:
- Согласно предпочтительному усовершенствованию изобретения траверса (то есть основная траверса и/или вспомогательная траверса), может быть оснащена одной или несколькими тяговыми цепями, при помощи которых наряду с размещением электрических линий также реализовывается проведение ирригационной линии и/или линии для удобрений (например, органического удобрения). И/или:
- Согласно предпочтительному усовершенствованию изобретения при помощи устройств возделывания поля также возможно освобождать область выращивания полезной сельскохозяйственной площади от сорняка. При этом может быть предусмотрено, что такой сорняк извлекается подходящими захватными руками из почвы и затем укладывается в находящиеся рядом с ним на траверсе или платформе ящики. Вслед за этим извлеченный сорняк может в этом случае транспортироваться посредством ящиков по траверсе или платформе, так что он больше не разрастается или больше свободно не располагается на полезной сельскохозяйственной площади. И/или:
- Благодаря высокой степени автоматизации при возделывании полезной сельскохозяйственной площади согласно настоящему изобретению и благодаря связанной с этим точности посредством визуального наблюдения возникает также то существенное преимущество, что химически синтезированные средства защиты растений могут полностью заменяться. В связи с этим возникает также то преимущество, что благодаря выборочной точной ирригации могут экономиться большие количества воды. По сравнению с традиционным выращиванием овощей эта экономия воды составляет примерно 80%. И/или:
- Для колес ходовой части, которая установлена по меньшей мере на одном конце траверсы, может быть в смысле системы возделывания предусмотрено, что в этом отношении колея на поверхности полезной сельскохозяйственной площади по меньшей мере незначительно уплотнена или снабжена сравнимым упрочнением. Вследствие этого колеса катятся при движении траверсы по этой (проходящей по кругу или линейно) колее, так что использование соответствующей изобретению траверсы не ухудшено или не прерывается также во время дождя. Соответственно при помощи настоящего изобретения достигается предпочтительно также независимость от погоды для возделывания полезной сельскохозяйственной площади. И/или:
- При помощи размещенной подвижно на траверсе каретки возможно предпочтительно треугольные пленки раскатывать или наносить на полезную сельскохозяйственную площадь в радиальном направлении, снаружи внутрь, аналогично рулонным шторам. Вследствие этого могут при необходимости улучшаться климатические условия на полезной сельскохозяйственной площади для находящихся на ней растений. И/или:
- Траверса может быть оснащена телескопическим механизмом, при помощи которого может изменяться длина траверсы в направлении ее продольной протяженности. Тем самым возможно индивидуально адаптировать длину устройства к имеющимся условиям возделываемой полезной сельскохозяйственной площади. Это относится также к эксплуатации или применению соответствующего изобретению устройства. И/или:
- В случае если траверса одним концом соединена с неподвижной центральной стойкой и в этом отношении выполнена в виде части круговой системы возделывания дальнейшие преимущества изобретения получаются благодаря следующим аспектам:
В сочетании с вышеуказанным телескопическим механизмом реализуемое при помощи него изменение длины траверсы может также осуществляться в ходе или во время вращательного движения траверсы вокруг неподвижной центральной стойки, так что в результате траверсой могут покрываться и согласно изобретению возделываться площади пашни, которые выполнены, например, прямоугольными или с любым количеством углов (например, трапецоиды и многоугольники). И/или:
На неподвижной центральной стойке может быть предусмотрен по меньшей мере один датчик, при помощи которого может обнаруживаться движение траверсы и размещенной на ней каретки (или нескольких таких кареток) с соответствующими устройствами возделывания поля. Предпочтительно такой датчик выполнен в виде пакета датчиков и включает в себя множество отдельных датчиков, при помощи которых возможен, например, "круговой контроль", то есть в угловом диапазоне 360° вокруг неподвижной центральной стойки. Дополнительно или альтернативно может быть предусмотрено то, что датчик установлен на неподвижной центральной стойке с возможностью поворотного движения и вследствие этого соответственно может ориентироваться в направлении траверсы, для того чтобы регистрировать положение траверсы и в частности размещенных на ней кареток и соответствующих устройств возделывания поля. И/или:
В области неподвижной центральной стойки или рядом с ней может быть предусмотрен основной терминал, при помощи которого реализуется необходимая логистика поля. Это означает, что при помощи этого основного терминала осуществляется, например, предоставление или выдача семенного материала и/или прием или приемка убираемой культуры, предпочтительно за счет применения уже описанных выше ящиков. Благодаря применению таких ящиков, которые могут транспортироваться вдоль траверсы в ее обоих направлениях, возможно с одной стороны транспортировать семенной материал от основного терминала к соответствующим кареткам с установленными на них устройствами возделывания поля и/или с другой стороны убираемую культуру, которая была извлечена из полезной сельскохозяйственной площади или почвы пашни, доставлять в этом случае обратно к основному терминалу. Тем самым при помощи настоящего изобретения реализуется высокая степень интеграции для системы возделывания полезной сельскохозяйственной площади, и в этом отношении преимущества обычных больших и малых агророботов впервые комбинируются друг с другом. И/или:
Центральная установка одного конца траверсы на неподвижной центральной стойке имеет по меньшей мере две степени свободы, так что траверса может устанавливаться также на местности с уклоном.
Принимая во внимание вышеописанную существенную продольную протяженность траверсы, настоящее изобретение следует в буквальном или двойном смысле понимать как мостовую технологию, так как существенная продольная протяженность траверсы и применение размещенных на ней аппликаторов или инструментов для возделывания в сочетании с характерным перемещением траверсы по возделываемой полезной сельскохозяйственной площади приводят к вышеуказанным преимуществам изобретения по сравнению с уровнем техники.
В смысле настоящего изобретения понятия или признаки "устройство возделывания поля" и "устройство обработки поля" следует понимать синонимично.
При выполнении соответствующего изобретению способа и/или при использовании устройства или системы согласно настоящему изобретению может быть предусмотрено, что технологические этапы выращивания растений выполняют при этом либо в состоянии покоя устройства или платформы, либо эти технологические этапы выращивания растений выполняют во время горизонтального движения устройства или платформы относительно полезной сельскохозяйственной площади, и при этом это горизонтальное движение имеет скорость 10 м/с или менее. В последнем случае предпочтительно, если эта скорость существенно меньше 10 м/с, например, только 5 м/с, далее предпочтительно до 1,5 м/с, что соответствует скорости ходьбы человека. Вышеуказанное состояние покоя устройства или платформы или же их горизонтальное перемещение относительно полезной сельскохозяйственной площади при очень умеренной скорости, как это было разъяснено, является предпочтительным в отношении выполнения технологических этапов выращивания растений в том отношении, что устройство или платформа находится при этом в определенной зоне возделываемой полезной сельскохозяйственной площади. Это приводит к тому преимуществу, что в вышеуказанной определенной зоне полезной площади выбранные технологические этапы выращивания растений могут выполняться устройством или платформой, на котором или которой размещено по меньшей мере одно устройство возделывания поля, с хирургической точностью и выборочно в отношении отдельного растения, отдельных частей растения или отдельного положения растения. Только после того, как по меньшей мере один выбранный технологический этап или несколько таких технологических этапов были выполнены или завершены в заданной зоне полезной площади, устройство или платформа, либо на своих собственных колесах, либо, в случае платформы согласно разъясненному еще в дальнейшем второму варианту, при помощи предусмотренного для этого трактора или тому подобного, перемещается затем далее в предпочтительно соседнюю ей следующую заданную зону возделываемой полезной сельскохозяйственной площади, в которой затем снова выполняются устройством выбранные технологические этапы выращивания растений по меньшей мере для одного растения.
Следует понимать, что вышеуказанные и разъясняемые еще в дальнейшем признаки могут использоваться не только в указанной комбинации, но и в других комбинациях или по отдельности, не покидая рамок настоящего изобретения.
Изобретение представлено далее схематично на основе предпочтительных вариантов осуществления на чертеже и подробно описывается со ссылкой на чертеж.
На чертеже показаны:
фиг. 1 - вид в перспективе соответствующего изобретению устройства с перемещаемой по кругу вокруг центральной точки траверсой и увеличенными видами его частичных областей;
фиг. 2 - дополнительный вид в перспективе устройства с фиг. 1;
фиг. 3 - вид сверху устройства с фиг. 1;
фиг. 4 - вид сбоку устройства с фиг. 1 или фиг. 2;
фиг. 5 - дополнительный вид в перспективе устройства с фиг. 1;
фиг. 6 - вид в перспективе устройства возделывания поля, которое является частью устройства с фиг. 1;
фиг. 7 - вид в перспективе устройства возделывания поля с фиг. 6, когда оно размещено на траверсе устройства с фиг. 1;
фиг. 8 - вид сбоку устройства возделывания поля с фиг. 7;
фиг. 9 - вид в перспективе частичной области траверсы с фиг. 1 и согласованной транспортной системы с размещенным в ней ящиком;
фиг. 10 - вид в перспективе частичной области траверсы с фиг. 1 с множеством размещенных в ней ящиков;
фиг. 11 - дальнейший вид в перспективе устройства возделывания поля с фиг. 7;
фиг. 12, 13 - схематичные сильно упрощенные виды сбоку траверсы с установленной на каждой из них транспортной системой с рольгангом, наклон которого относительно горизонтали можно изменять;
фиг. 14 - верхняя область неподвижной центральной стойки, которая является частью устройства с фиг. 1 и с которой шарнирно соединена траверса;
фиг. 15, 16 - виды сбоку центральной стойки с фиг. 14;
фиг. 17 - ходовая часть, которая установлена на конце траверсы;
фиг. 18, 19 - вид в перспективе устройства согласно дополнительных вариантов осуществления изобретения, в котором траверса может перемещаться линейно вдоль или по площади пашни;
фиг. 20 - вид перспективе платформы как части мобильного агроробота, которая или который является частью соответствующей изобретению системы для возделывания полезной сельскохозяйственной площади;
фиг. 21 - увеличенный вид части агроробота с фиг. 20;
фиг. 22 - вид в перспективе закрепляемой на тракторе платформы, которая является частью соответствующей изобретению системы для возделывания полезной сельскохозяйственной площади;
фиг. 23 - вид сбоку платформы с фиг. 22; и
фиг. 24 - вид в перспективе агроробота с фиг. 20 и части устройства с фиг. 1-19, в качестве части соответствующей изобретению системы для возделывания полезной сельскохозяйственной площади.
Далее со ссылкой на фиг. 1-24 разъяснены предпочтительные варианты осуществления для соответствующего изобретению устройства 10, 10', соответствующего способа, а также системы, чтобы с их помощью возделывать полезную сельскохозяйственную площадь N (см. фиг. 11, фиг. 19). Одинаковые признаки на чертеже снабжены одинаковыми ссылочными позициями. В этом месте следует отдельно отметить, что чертеж показан лишь упрощенно и в частности без масштаба.
Фиг. 1 показывает вид в перспективе соответствующего изобретению устройства 10 согласно первому варианту осуществления, в котором траверса 12 одним своим концом шарнирно соединена с неподвижной центральной стойкой 14. На другом конце траверсы 12, то есть на противоположном центральной стойке 14 конце, установлена ходовая часть 16 с колесами, которые прокатываются по поверхности почвы.
Некоторые области соответствующего изобретению устройства 10 обведены окружностями на фиг. 1 и показаны рядом с ними еще раз в увеличенном виде. Подробности этих увеличенных областей разъяснены ниже на дополнительных фигурах.
Траверса 12 шарнирно соединена с неподвижной центральной стойкой 14 таким образом, что траверса 12 может перемещаться вокруг центральной стойки 14 по круговой траектории.
Шарнирное соединение траверсы 12 с неподвижной центральной стойкой 14 может иметь поворотно-откидной шарнир 17 (фиг. 8) с проходящей горизонтально осью поворота. Тем самым возможно, что противоположный центральной стойке 14 конец траверсы 12, на котором установлена ходовая часть 16, может поворачиваться относительно центральной стойки 14. Это создает условия для компенсации неровностей почвы или применения соответствующего изобретению устройства 10 на или в холмистой местности. Другими словами, при эксплуатации соответствующего изобретению устройства 10 благодаря поворотно-откидному шарниру 17 создаются условия для того, чтобы передвигаться также по наклонным плоскостям или использовать траверсу 12 устройства 10 на такой местности.
Фиг. 2 показывает устройство 10 с фиг. 1 на дополнительном виде в перспективе. Здесь видно, что на траверсе 12, выполняющей функцию основной траверсы, на ее свободном конце установлена вспомогательная траверса 13. Эта вспомогательная траверса 13 может телескопически регулироваться относительно основной траверсы 12. То есть на основной траверсе 12 предусмотрено (непоказанное) направляющее устройство предпочтительным образом с моторизованными средствами, вследствие чего вспомогательная траверса 13 может регулироваться по своей длине относительно основной траверсы 12. Такая телескопическая регулировка вспомогательной траверсы 13 символично обозначена на фиг. 4 (на правом крае изображения) также соответствующей двунаправленной стрелкой.
На траверсе 12 размещено по меньшей мере одно устройство 18 возделывания поля, которое может перемещаться вдоль траверсы 12. Для этой цели предусмотрена каретка 20 (фиг. 6), которая размещена на траверсе 12 посредством направляющих рельсов 22 (фиг. 7) и тем самым может перемещаться в продольном направлении вдоль траверсы 12.
Регулировка или перемещение каретки 12 вдоль траверсы 12 может осуществляться при помощи подходящих моторизованных средств.
На траверсе 12 размещены несколько устройств 18 возделывания поля. Это следует понимать в том отношении, что устройства 18 возделывания поля размещены на обеих сторонах траверсы 12 (см. фиг. 16), и/или что несколько устройств 18 возделывания поля размещены соответственно на одной стороне траверсы 12, как это видно, например, на фиг. 2. В этом отношении следует отдельно отметить, что с каждым отдельным устройством 18 возделывания поля может быть согласована каретка 20, с помощью которой реализуется продольное перемещение устройства 18 возделывания поля вдоль траверсы 12.
Устройство 18 возделывания поля может быть присоединено к траверсе 12 или к согласованной с ней каретке 20 посредством предпочтительно шарнирной руки 23 робота. Это иллюстрируется фиг. 6 и фиг. 7. Такая рука 23 робота имеет несколько степеней свободы и предпочтительно несколько шарнирно соединенных друг с другом элементов руки, при помощи которых возможно гибкое перемещение в пространстве устройства 18 возделывания поля, которое установлено на свободном конце руки 23 робота. К этому относится также вертикальная регулировка руки 23 робота, так что тем самым, при необходимости, может изменяться рабочая высота устройства 18 возделывания поля или его расстояние от почвы. Эта вертикальная регулировка символично обозначена, например, на фиг. 6 соответствующей двунаправленной стрелкой.
Устройство 10 включает в себя систему W смены инструмента, при помощи которой возможно монтировать различные устройства возделывания поля на руке 23 робота, в зависимости от цели применения или типа производимой обработки полезной сельскохозяйственной площади N.
На фиг. 6 показана простая форма для вышеуказанной системы W смены инструмента, которая в данном случае состоит из установленной на каретке 20 удерживающей пластины 50, на которой может предварительно содержаться по меньшей мере одно дополнительное устройство 19 возделывания поля. Если необходима замена устройства 18 возделывания поля, которое уже смонтировано на свободном конце руки 23 робота, например, на устройство 19 возделывания поля, то устройство 18 возделывания поля может "сажаться" на удерживающей пластине 50 в свободном положении на ней, так что после этого другое устройство 19 возделывания поля монтируется на свободном конце руки 23 робота. Это другое устройство 19 возделывания поля служит в этом случае для выполнения другого технологического этапа выращивания растений.
Если одно или несколько устройств возделывания поля сажаются или расположены на удерживающей пластине 50, то удерживающая пластина 50 выполняет при этом функцию "зоны парковки".
Кроме того, следует отметить, что также на вспомогательной траверсе 13 может быть установлено устройство 18 возделывания поля. Это может иметь место с или без применения каретки 20 или руки 23 робота.
Вышеописанная замена устройства 18, 19 возделывания поля на свободном конце руки 23 робота осуществляется предпочтительно полностью автоматически. В любом случае такая замена одного устройства возделывания поля на другое устройство возделывания поля служит обычно для подготовки к смене технологического этапа выращивания растений, при помощи которого возделываются выращенные на полезной площади N растения Р.
Соответствующее изобретению устройство 10 включает в себя ящик 24 (см. фиг. 9), предпочтительно множество таких ящиков 24, и транспортную систему 25, которая предусмотрена на траверсе 12 вдоль ее продольной протяженности (см. фиг. 10, фиг. 11). При помощи этой транспортной системы 25 по меньшей мере один ящик 24 может перемещаться вдоль траверсы 12. Целесообразно транспортная система 25 может принимать множество таких ящиков 24, как это показано на виде в перспективе траверсы 12 согласно фиг. 10.
Транспортная система 25 предусмотрена целесообразно на верхней стороне траверсы 12 или выполнена интегрированной в верхнюю область траверсы 12.
Транспортная система 25 может быть выполнена в виде системы транспортерной ленты. В этом случае предусмотрена (непоказанная) оборотная транспортерная лента, на которую могут укладываться ящики 24. При обращении этой транспортерной ленты ящики 24 в этом случае перемещаются или транспортируются в заданное положение, которое находится предпочтительно рядом с размещенным на траверсе 12 устройством 18 возделывания поля.
Дополнительно или альтернативно этому транспортная система 25 может быть оснащена рольгангом 26, который имеет множество опорных роликов 27 с горизонтальной осью вращения каждого. Показанная на фиг. 9 транспортная система 25 включает в себя такой рольганг 26, причем здесь можно увидеть его два опорных ролика 27.
Опционально для рольганга 26 возможно, что он имеет также множество (непоказанных) направляющих роликов с вертикальной осью вращения каждого. Эти направляющие ролики расположены сбоку на рольганге 26 и таким образом ограничивают рольганг 26 со стороны.
В любом случае ящик 24 можно укладывать сверху на опорные ролики 27 рольганга 26, причем в этом случае перемещение ящика 24 благодаря контакту с отдельными роликами рольганга 26 возможно вдоль продольной протяженности траверсы 12 лишь с очень незначительным сопротивлением качению.
Виды в перспективы с фиг. 10 и фиг. 11 показывают, что рольганг 26 транспортной системы 25 предусмотрен вдоль продольной протяженности траверсы 12. В этом отношении может быть предусмотрено, что по меньшей мере некоторые из этих роликов рольганга 26, предпочтительно один или несколько из опорных роликов 27, приводятся в движение двигателем, для того чтобы вследствие этого реализовывать целенаправленную транспортировку ящиков 24 в необходимом направлении вдоль траверсы 12 по рольгангу 26.
В отношении вышеуказанного рольганга 26 транспортной системы 25, в этом месте следует отдельно отметить, что этот рольганг 26 выполняет в смысле настоящего изобретения функцию накопительного или роликового магазина. В любом случае этот рольганг 26 выполняет, в смысле своей функции накопительного или роликового магазина, ту задачу, что при помощи него или в нем может приниматься множество ящиков 24, а именно вдоль продольной протяженности траверсы 12.
Далее на основе фиг. 12 и фиг. 13 показано, что рольганг 26 транспортной системы 25 может устанавливаться в своем позиционировании или наклоне относительно горизонтали Н. Для этого в частности:
Рольганг 26 транспортной системы 25 размещен в (непоказанном) поворотном держателе, положение которого может изменяться или устанавливаться относительно горизонтали Н. Для регулировки наклона рольганга 26 устройство 10 включает в себя отдельные средства, при помощи которых держатель для рольганга 26 может соответствующим образом управляться, для того чтобы реализовывать измененное положение для необходимого наклона рольганга 26. Вследствие этого возможно, что для рольганга 26 устанавливается положение, в котором он образует своей продольной протяженностью с горизонталью Н угол и проходит таким образом "по диагонали". В результате ящик 24, если он уложен на этот установленный под наклонно рольганг 26, будет автоматически перемещаться благодаря силе тяжести и без отдельного привода в направлении более глубокого конца рольганга 26. Аналогичным образом это относится также к множеству ящиков 24.
Говоря об изображениях фиг. 12 и фиг. 13, речь может идти о вариантах осуществления с фиг. 1, причем (не показанная здесь) неподвижная центральная стойка 14 находится на левом конце траверсы 12.
Фиг. 12 показывает далее, что устройство 18 возделывания поля размещено на траверсе 12 посредством руки 23 робота. Для упрощения изображения согласованная каретка при этом не показана.
В отношении изображения с фиг. 12 следует отдельно отметить, что здесь рольганг 26 установлен таким образом, что его продольная ось образует с горизонталью Н угол "альфа", и вследствие этого показанный на изображении справа конец рольганга 26 опущен. Таким образом, ящик 24, который уложен на рольганг 26, перемещается вследствие силы тяжести по опорным роликам 27 автоматически слева направо, как это символично обозначено на фиг. 12 также стрелкой. Тем самым ящик 2 4 может перемещаться от неподвижной центральной стойки 14 к противоположному концу рольганга 26.
Рольганг 26 оснащен активируемым стопорным элементом 28, а именно целесообразно в том месте, которое находится рядом с положением устройства 18 возделывания поля. Функционирование этого стопорного элемента 28 основано теперь на том, что, если ящик 24 перемещается по рольгангу 26 вследствие силы тяжести в направлении более глубокого конца (на фиг. 12 слева направо), то этот стопорный элемент 28 активируется или приводится в действие ровно в тот момент времени, когда ящик 24 достиг положения устройства 18 возделывания поля. Вследствие этого ящик 24 в этом случае блокируется на рольганге 26 и тем самым "задерживается" в положении устройства 18 возделывания поля. Таким образом, возможно также в случае пассивного рольганга 26, роликовые элементы которого не имеют отдельного привода, доставлять ящик 24 в заданное положение, которое может соответствовать, например, как было разъяснено, положению устройства 18 возделывания поля.
В отношении вышеуказанного стопорного элемента 28 следует понимать, что рольганг 26 может быть оснащен вдоль своей продольной протяженности множеством таких стопорных элементов 28. Эти отдельные стопорные элементы 28 могут быть расположены каждый в положениях соседних с ними устройств 18 возделывания поля. Вследствие этого достигается, что отдельные ящики 24 могут задерживаться на рольганге 26 соответственно рядом с выбранным устройством 18 возделывания поля за счет активации стопорного элемента 28, если рольганг 26 установлен, как было разъяснено, своей продольной осью диагонально под углом относительно горизонтали Н.
Фиг. 13 показывает другое возможное положение в отношении рольганга 26, в котором его продольная ось образует с горизонталью Н угол "бета", и вследствие этого рольганг 26 наклонен по диагонали вниз в направлении (не показанной здесь) неподвижной центральной стойки 14. Тем самым достигается, что уложенный на рольганг 26 ящик 24 перемещается вследствие силы тяжести автоматически справа налево. Такое движение может осуществляться, например, в том случае, если процесс уборки урожая, при котором убираемая культура была внесена при помощи установленного на руке робота устройства 18 возделывания поля с полезной площади N в ящик 24, завершен, и вслед за этим ящик 24 должен транспортироваться обратно в направлении неподвижной центральной стойки 14. Аналогичным образом, как было уже разъяснено в отношении фиг. 12, также для наклона рольганга 26 в противоположном направлении, как это показано на фиг. 13, возможно целенаправленное задержание находящегося на рольганге 26 ящика 24, благодаря тому, что активируется стопорный элемент 28. Такой стопорный элемент 28 может находиться, например, рядом с накопительным или роликовым магазином, в который ящик 24 передается для дальнейшей логистики внесенной в него убираемой культуры.
В этом месте следует отдельно отметить, что поворотный вариант осуществления рольганга 26, в котором, как было разъяснено, его продольная ось может образовывать угол с горизонталью, и вследствие этого рольганг 26 установлен "под наклоном", может также комбинироваться с тем признаком, что по меньшей мере один опорный ролик 27 рольганга 2 6 оснащен моторизованным приводом.
Согласно следующему варианту транспортной системы 25 она имеет захватное устройство 21, которое может быть предусмотрено на каретке 20. Такое захватное устройство 21 показано в сильно упрощенном виде на фиг. 6, а именно в виде стержней 21, которые могут быть установлены каждый сбоку на каретке 20.
Вышеуказанное захватное устройство 21 служит для того, чтобы приводиться во взаимодействие с ящиком 24, который находится на транспортной системе 25. Например, показанные на фиг. 6 стержни 21 захватного устройства могут телескопически выдвигаться в вертикальном направлении вверх и вследствие этого целенаправленно вступать во взаимодействие с находящимся на транспортной системе 25 ящиком. В этом случае такой ящик 24 затем при движении каретки 24, на которой установлено или предусмотрено захватное устройство 21, перемещается благодаря взаимодействию с захватным устройством 21 вдоль траверсы 12 так же, как и каретка 20, или "увлекается" ею в движение.
На фиг. 8 захватное устройство 21, например, в виде вышеуказанных стержней, которые могут телескопически выдвигаться вертикально вверх и тем самым приводиться во взаимодействие с ящиком 24, также показано в сильно упрощенном и символичном виде соответственно по бокам каретки 20.
За счет целенаправленного обратного движения или втягивания телескопических стержней взаимодействие между захватным устройством 21 и по меньшей мере одним ящиком 24 может при необходимости также снова устраняться. В этом случае каретка 20, на которой установлено захватное устройство 21, может затем перемещаться вдоль продольной протяженности траверсы 12, без того чтобы при этом тем самым перемещался или "увлекался" в движение захватным устройством 21 ящик 24.
Если изобретение оснащено захватным устройством 21, как было разъяснено выше, возникает таким образом то преимущество, что в этом случае для перемещения ящиков 24 вдоль продольной протяженности траверсы 12 дополнительные приводы для рольганга 26 транспортной системы 25 не нужны. Например, это означает, что в этом случае все ролики рольганга могут быть "пассивными", то есть без привода, так как необходимое перемещение по меньшей мере одного ящика 24, предпочтительно множества таких ящиков 24, может реализовываться исключительно посредством захватного устройства 21.
При помощи вышеописанной транспортной системы 25, вне зависимости от того, выполнена ли она в виде (непоказанной) системы транспортерной ленты или в виде рольганга 26, таким образом достигается то, что по меньшей мере один ящик 24, предпочтительно множество таких ящиков 24, может перемещаться всегда в заданное положение траверсы 12, в котором возможно затем взаимодействие с установленным на руке 23 робота устройством 18, 19 возделывания поля.
На неподвижной центральной стойке 14 на ее верхнем конце может быть установлен первый датчик 30.
Устройство 10 может иметь, например, рядом с неподвижной центральной стойкой 14 (непоказанный) резервуар для воды, удобрений или тому подобного. В этом отношении возможно подключать резервуар для воды также к внешнему насосу, для того чтобы повторно заполнять резервуар для воды свежей водой и тем самым обеспечивать непрерывную эксплуатацию устройства 10.
Вышеуказанный резервуар может быть установлен около или на траверсе 12, так что он перемещается вместе с траверсой 12 вокруг неподвижной центральной стойки 14.
Устройство 10 может быть оснащено далее собственным (непоказанным) насосом. При помощи такого насоса возможна подача воды или жидкого удобрения из указанного резервуара для воды в направлении устройств возделывания поля в виде сопел, при помощи которых реализуется целенаправленная ирригация и/или удобрение растений.
При помощи первого датчика 30 возможно контролировать выбранные области полезной сельскохозяйственной площади N и/или положение траверсы 12 относительно неподвижной центральной стойки 14. В этом отношении первый датчик 30 обозначается в смысле настоящего изобретения также как "глобальный датчик".
По меньшей мере на одном устройстве 18 возделывания поля может быть предусмотрен второй датчик 32 (см. фиг. 6, фиг. 16). Этот второй датчик 32 служит для того, чтобы регистрировать область или пространство полезной сельскохозяйственной площади непосредственно рядом с этим устройством 18 возделывания поля или под ним, для того чтобы тем самым получать данные в отношении растений, которые выращиваются на полезной сельскохозяйственной площади N. В этом отношении первый датчик 30 обозначается в смысле настоящего изобретения также как "локальный датчик".
Области, которые регистрируются первым датчиком 30 или вторым датчиком 32, обозначены на чертеже соответственно позицией "R" (см. фиг. 2, фиг. 3, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 11, фиг. 14-16, фиг. 19), и их следует воспринимать согласно изобретению как "контролируемое пространство". Это означает, что при помощи датчиков 30, 32 может обнаруживаться не только плоская поверхность (например, почва полезной сельскохозяйственной площади N), но и пространство над ней. Соответственно тем самым может также регистрироваться положение траверсы 12, размещенных на ней соответствующих устройств 18 возделывания поля и растений Р и, например, их развитие и/или форма.
В верхней области неподвижной центральной стойки 14 может быть установлен приемно-передающий блок 36 и/или погодная станция 34. Это показано на виде в перспективе с фиг. 2, а также на видах сбоку согласно фиг. 14, 15.
Далее соответствующее изобретению устройство 10 включает в себя также устройство 38 управления или регулировки, которое может быть также установлено на неподвижной центральной стойке 14 и на фиг. 14 или фиг. 15 показано сильно упрощенно в виде прямоугольника. Это устройство 38 управления или регулировки соединено с прохождением сигнала с датчиками 30, 32, а также с приемно-передающим блоком 36.
При помощи устройства 38 управления или регулировки возможно управлять круговым движением траверсы 12 вокруг неподвижной центральной стойки 14 и/или действиями или движениями отдельных устройств 18 возделывания поля. Это может осуществляться соответственно также в виде регулирующего контура, то есть регулируемым образом.
При помощи приемно-передающего блока 36 данные могут приниматься или передаваться на соответствующее изобретению устройство 10 из удаленного (не показанного) пункта управления, причем эти данные содержат данные для работы соответствующего изобретению устройства 10 или для выполнения способа согласно настоящему изобретению. Например, эти данные могут содержать согласно изобретению расчетные данные для работы устройства 10 и установленных на нем устройств, причем в этом случае управление отдельными устройствами и/или круговое движение траверсы 12 вокруг неподвижной центральной стойки 14 могут также осуществляться регулируемым образом.
Аналогичным образом при помощи приемно-передающего блока 36 данные, которые были получены датчиками 30, 32 в отношении зарегистрированных ими контролируемых пространств R, могут передаваться в этом случае на удаленный пункт управления для дальнейшей оценки работы соответствующего изобретению устройства 10.
Фиг. 11 показывает использование настоящего изобретения при точечном возделывании полезной сельскохозяйственной площади N, обозначаемой также как "spot farming". Как было уже разъяснено выше, контролируемое пространство, которое регистрируется вторым датчиком 32, обозначено здесь ссылочной позицией "R". Растения Р, которые находятся в этом контролируемом пространстве R, могут таким образом регистрироваться или обнаруживаться датчиком 32, причем эти данные могут затем передаваться на устройство 38 управления или регулировки.
Фиг. 17 показывает ходовую часть 16, которая предусмотрена на одном конце траверсы 12. Такая ходовая часть 16 может быть оснащена двигателем, при помощи которого приводится в движение по меньшей мере одно колесо ходовой части 16. Благодаря контакту этого приводного колеса с находящейся под ним поверхностью почвы, для траверсы 12 крутящий момент вокруг неподвижной центральной стойки 14 создается таким образом, что тем самым траверса 12 увлекается в необходимом направлении в круговое движение вокруг стойки 14. На фиг. 17 двигатель обозначен ссылочной позицией "М" и для упрощения показан лишь посредством прямоугольника.
Получающаяся круговая колея, которая возникает при движении траверсы 12 вокруг неподвижной центральной стойки 14, обозначена на фиг. 5 ссылочной позицией "Б".
В отличие от показанного на фиг. 17 изображения, для ходовой части 16 может быть предусмотрено, что она вместо колес выполнена в виде гусеничной ходовой части.
Согласно следующей (непоказанной) альтернативе, для ходовой части 16 может быть предусмотрено выполнять ее с ходовым рельсом или в виде рельсовой системы, причем в этом случае колеса прокатываются не по природной почве пашни, а вместо этого по расположенному на почве пашни ходовому рельсу.
Оба из указанных только что вариантов для ходовой части 16 имеют то общее преимущество, что тем самым соответствующее изобретению устройство 10 при своем использовании на полезной сельскохозяйственной площади N под открытым небом менее чувствительно к дождю, и в этом отношении достигается улучшенная независимость от погодных условий.
Соответствующее изобретению устройство 10 включает в себя по меньшей мере один основной терминал 29 (см. фиг. 4), который предусмотрен рядом с неподвижной центральной стойкой 14. Этот основной терминал 29 служит для того, чтобы реализовывать необходимую логистику поля. Это означает, что при помощи этого основного терминала 29 возможно, например, предоставление или выдача семенного материала и/или прием или приемка убираемой культуры, предпочтительно за счет применения уже упомянутых выше ящиков 24.
Основной терминал 29 изображен сильно упрощенно на виде сбоку с фиг. 4.
Для того чтобы не препятствовать полному и постоянному вращению траверсы 12 вокруг неподвижной центральной стойки 14 в одном и том же направлении, может быть предусмотрено, что основной терминал 28 функционально соединен с траверсой 12 и расположен на противоположной стороне стойки 14. Это обозначено на фиг. 4 пунктирными линиями. Это означает, что при вращении траверсы 12 вокруг неподвижной центральной стойки 14 основной терминал 29 вращается вместе с ней. В зависимости от размеров и веса основного терминала 29 он может быть оснащен на своей нижней стороне роликами или колесами, которые имеют контакт с поверхностью почвы и прокатываются по ней.
Альтернативно значению основного терминала, на фиг. 4 под ссылочной позицией "29" может также пониматься логистическое транспортное средство, при помощи которого производится, например, подвоз семенного материала к траверсе 12 и/или прямая продажа клиенту (услуга доставки). В последнем случае это означает, что затем заполненные убираемой культурой ящики 24 загружаются на это логистическое транспортное средство 29 и без дальнейших промежуточных остановок транспортируются к конечному клиенту.
На фиг. 18 и фиг. 19 показан второй вариант осуществления соответствующего изобретению устройства 10'. Этот вариант осуществления включает в себя траверсу 12, на концах которой расположено по ходовой части 16 с колесами. Тем самым достигается, что устройство 10' и соответствующая траверса 12 могут перемещаться по полезной сельскохозяйственной площади N в продольном направлении или линейно.
По меньшей мере одно колесо ходовой части 16 может быть оснащено двигателем или по меньшей мере может быть соединено с ним. Предпочтительно несколько колес ходовой части 16 снабжены моторизованным приводом, целесообразно на обеих сторонах вытянутой траверсы 12.
Согласно (непоказанной) модификации, во втором варианте осуществления соответствующего изобретению устройства 10' согласно фиг. 18 и фиг. 19 ходовая часть, которая предусмотрена соответственно на обоих концах траверсы 12, оснащена колесами, которые могут поворачиваться вокруг вертикальной оси поворота. Тем самым возможно, что траверса 12 этого варианта осуществления может перемещаться по почве возделываемой полезной сельскохозяйственной площади N во всех направлениях.
Под признаком "во всех направлениях" следует понимать в смысле настоящего изобретения возможность перемещения или подвижность в любом необходимом направлении. Тем самым в этом случае в дополнение к чисто линейному или поступательному движению также возможно наклонное перемещение, то есть в диагональном направлении, и/или также вращение на месте и/или перемещение по кругу. Это справедливо как для вышеуказанного устройства 10', так и аналогичным образом для платформы 101 соответствующей изобретению системы, которая будет разъясняться еще отдельно в дальнейшем.
На одной стороне траверсы 12 может быть установлен кабельный барабан 40. На этом кабельном барабане 40 могут быть проведены соответствующие питающие линии для тока и/или текучих сред для возделывания полезной площади N (например, для воды, удобрений). Соответственно при помощи такого кабельного барабана 40 и соответствующих питающих линий возможно обеспечивать траверсу 12 устройства 10' током, водой и/или удобрениями.
Во втором варианте осуществления соответствующего изобретению устройства 10', на траверсе 12 также предусмотрено множество устройств 18 возделывания поля, предпочтительно на ее обеих сторонах. Принцип действия этих устройств 18 возделывания поля и возможное управление ими посредством устройства 38 управления или регулировки аналогичны, как в первом варианте осуществления соответствующего изобретению устройства 10, так что для предотвращения повторений может делаться ссылка на вышеприведенные разъяснения.
Кроме того, следует отметить, что также второй вариант осуществления соответствующего изобретению устройства 10' согласно фиг. 18, 19 оснащен транспортной системой 25 в виде рольганга 26. Целенаправленное перемещение по меньшей мере одного ящика 24, предпочтительно множества таких ящиков 24, по рольгангу 26 и таким образом вдоль траверсы 12 может достигаться вследствие того, что по меньшей мере один опорный ролик 27 рольганга 26 снабжен моторизованным приводом, и/или что регулируется наклон рольганга 26 относительно горизонтали Н. Для предотвращения повторений в этом отношении делается ссылка на разъяснения к фиг. 12 и 13, которые с соответствующими изменениями справедливы также для второго варианта осуществления согласно фиг. 18 и фиг. 19.
Для обеспечения электрической энергией соответствующее изобретению устройство 10, 10' может быть оснащено по меньшей мере одной аккумуляторной батареей В. Согласно изображению с фиг. 8 эта аккумуляторная батарея В может быть размещена в нижней области неподвижной центральной стойки 14. В любом случае эта аккумуляторная батарея В служит для того, чтобы обеспечивать различные приспособления устройства энергией или током. Необходимые для этого питающие линии от аккумуляторной батареи В к отдельным потребителям для упрощения не показаны.
В обоих из вышеуказанных вариантов осуществления соответствующего изобретению устройства 10, 10' на верхней стороне траверсы 12 расположено множество солнечных панелей S (см. фиг. 2; фиг. 18 и 19). Эти солнечные панели S электрически соединены с аккумуляторной батареей В и служат для того, чтобы повторно заряжать эту аккумуляторную батарею В полученной за счет солнечного излучения электрической энергией. Таким образом, для изобретения обеспечивается автономное энергоснабжение.
Солнечные панели S имеют целесообразно такие размеры, что при помощи них транспортная система 25 и размещенные в ней или транспортируемые ящики 24 защищаются сверху, например, от осадков или проникновения пыли и грязи. Это показано, например, на изображениях с фиг. 2, 3, 5, 18 и 19.
Далее со ссылкой на фиг. 20-24 представлены и разъяснены различные варианты осуществления соответствующей изобретению системы 100 и сопутствующих компонентов, при помощи которой может возделываться полезная сельскохозяйственная площадь N.
В такой системе 100 (см. фиг. 24) используется устройство 10, 10', которое было представлено и разъяснено выше со ссылкой на фиг. 1-19. В отношении соответствующей изобретению системы 100 это устройство 10, 10' выполняет при этом функцию базовой станции на полезной сельскохозяйственной площади N, как будет еще подробно разъяснено ниже.
Соответствующая изобретению система 100 включает в себя по меньшей мере одну платформу 101, 101' по меньшей мере с одним устройством 18, 19 возделывания поля, которое установлено на шасси 111 платформы 101, 101' или на ее части и при помощи которого может выполняться по меньшей мере один технологический этап выращивания растений.
В отношении вышеуказанной платформы 101, 101' следует дополнительно отметить, что устройство 18, 19 возделывания поля может быть при этом смонтировано на соответствующем шасси 111 на каретке 20, при необходимости с использованием руки 23 робота. В этом отношении такая установка устройства 18, 19 возделывания поля соответствует установке с фиг. 6, причем для предотвращения повторений делается ссылка на разъяснения к фиг. 6.
На шасси 111 платформы 101, 101' или на ее части установлена транспортная система 125 (см. фиг. 21), при помощи которой по меньшей мере один ящик 24 может перемещаться в продольном и/или поперечном направлении шасси 111 и тем самым приводиться в заданное положение, в частности рядом с устройством 18, 19 возделывания поля.
В связи с соответствующей изобретению системой 100 существенный признак заключается в том, что платформа 101, 101' может приводиться в положение рядом с траверсой 12 устройства 10; 10' таким образом, что платформа 101, 101' может принимать от траверсы 12 ящики 24, или такие ящики 24, которые в этом случае заполнены убираемым урожаем растений Р и находятся на платформе, могут возвращаться в область траверсы 12 или на нее.
На фиг. 20 и 21 вышеуказанная платформа 101 показана согласно первому варианту.
В первом варианте согласно фиг. 20 платформа 101 является частью мобильного агроробота, причем на ее шасси 111 установлены несколько колес 112, при помощи которых агроробот 101 может двигаться или перемещаться по полезной площади N. Для дальнейшего рассмотрения платформа 101 согласно этому первому варианту обозначается также только как "мобильный агроробот 101'.
По меньшей мере одно колесо 112 мобильного агроробота 101 установлено с возможностью вращения или поворота вокруг вертикальной оси на шасси 111, для того чтобы делать для мобильного агроробота 101 возможным изменение его направления движения.
Шасси 111 агроробота 101 имеет модульную конструкцию. В частности, шасси 111 состоит из множества вытянутых и выполненных в частности трубообразными вставных элементов 114, которые в угловых областях шасси 111 присоединены или закреплены на соответствующем L-образном основном теле 115.
Вставные элементы 114, которые, как разъяснено выше, являются составной частью шасси 111 агроробота 101, известны, например, из сферы организации мероприятий и могут быть выполнены в виде одноточечной траверсы или в виде многоточечной траверсы. В показанном варианте осуществления согласно фиг. 20, 21 эти вставные элементы 114 выполнены каждая в виде двухточечной траверсы.
Вышеуказанные вставные элементы 114 шасси 111 отличаются тем, что они могут, в частности без применения специального инструмента, соединяться друг с другом и снова отсоединяться друг от друга таким образом, что тем самым по меньшей мере один размер шасси можно просто и быстро изменять. Такой изменяемый размер шасси 111 может иметь место поперек и/или вдоль его продольной оси и/или также вдоль его вертикальной оси, то есть в вертикальном направлении.
На шасси 111 агроробота 101 установлены в целом четыре колеса 112. Для установки колес 112 служат вышеуказанные L-образные основные тела 115. Соответственно эти L-образные основные тела 115 выполняют каждый функцию элемента подвески колеса.
В смонтированном состоянии агроробота 101 отдельные основные тела 115, которые служат для установки соответствующих колес 112, и множество вставных элементов 114, которые закреплены на основных телах 115, являются таким образом составными частями шасси 111.
В отношении колес 112 агроробота 101 следует отметить, что по меньшей мере для двух таких колес может быть предусмотрено, что они могут поворачиваться вокруг вертикальной оси поворота. Тем самым возможно, что эти колеса 112 могут поворачиваться относительно основного тела 115, для того чтобы достигать таким образом для мобильного агроробота 101, когда он перемещается по грунту или почве, изменения направления.
Если все четыре колеса 112 агроробота 101 могут поворачиваться вокруг вертикальной оси поворота, то тем самым агроробот 101 может также, начиная из определенного положения, двигаться или перемещаться в любом направлении в частности по полезной сельскохозяйственной площади N, без того чтобы таким образом возникало в этом случае ограничение его подвижности в виде круга поворота. Тем самым в этом случае обеспечена подвижность агроробота 101 во всех направлениях. В отношении признака "во всех направлениях" можно сделать ссылку для предотвращения повторений на его уже приведенное выше разъяснение.
По меньшей мере одно колесо 112 мобильного агроробота 101 может быть снабжено (не обозначенным подробно) двигателем, например, двигателем, установленным в ступице. Предпочтительно несколько колес 112 агроробота 101 снабжены таким моторизованным приводом.
Как видно из изображения на фиг. 20 и 21, на шасси 111 агроробота 101 на каждой его продольной стороне установлены по два коробчатых элемента 124. В этом отношении может быть предусмотрено, что такой коробчатый элемент 124 соединен через подходящие точки крепления с вставным элементом 114.
Для показанного агроробота 101 коробчатые элементы 124 служат для того, чтобы принимать или размещать в них компоновочные элементы, которые имеют значение для работы агроробота 101. Говоря об этих компоновочных элементах, речь может идти о
- батарее или множестве таких батарей,
- сенсорной технике, например, в виде камер,
- электрических и/или электронных компонентах, например, в виде устройства управления или регулировки,
- аппликаторе или устройстве 18, 19 возделывания поля, при помощи которого может выполняться технологический этап выращивания растений, и/или
- GPS-датчиках.
На изображении с фиг. 20 соответствующими ссылочными позициями обозначено, что в коробчатом элементе 124 могут быть размещены приемно-передающий блок 140, погодная станция 141, устройство 142 управления или регулировки и/или батарея 143.
В отношении признака батареи 143 следует отметить, что под ней для настоящего изобретения аналогичным образом также подразумевается аккумулятор, который можно известным образом повторно заряжать.
Установка коробчатого элемента 124 на вставном элементе 114 имеет место в отношении смонтированного состояния шасси 111 предпочтительно на его наружной стороне. Это создает условия для хорошей доступности к коробчатым элементам 124, например, для целей технического обслуживания или ремонта.
В случае мобильного агроробота 101 возможно монтировать на нем устройство 18, 19 возделывания поля, как это было уже показано и разъяснено на фиг. 6 и 7. Фиг. 20, 21 соответственно показывают агроробота 101 на изображении, когда на нем устройство 18 возделывания поля установлено при помощи руки 23 робота и соответствующей каретки 20 на шасси 111 агроробота 101.
Дополнительно или альтернативно изображениям согласно фиг. 20 и 21 в этом месте следует отметить, что устройство 18, 19 возделывания поля может быть также установлено на наружной стороне шасси 111. Также несколько устройств 18, 19 возделывания поля могут быть установлены на нескольких сторонах шасси 111, в частности с применением кареток 20, например, на противоположных сторонах шасси 111.
В связи с устройством 18, 19 возделывания поля, которое было показано и разъяснено со ссылкой на фиг. 6 и 7, в этом месте следует дополнительно отметить то, что устройство 18, 19 возделывания поля можно монтировать равным образом на траверсе 12 устройства 10, 10' согласно фиг. 1-19, а также на мобильном агророботе 101 согласно фиг. 20, 21. Исходя из этого, для устройства 18, 19 возделывания поля возникает согласно изобретению то преимущество, что в отношении, с одной стороны, устройства 10, 10', а, с другой стороны, агроробота 101 возможно использование одних и тех же частей и, при необходимости, также одних и тех же запасных частей для них.
Изображение согласно фиг. 21 показывает, что агроробот 101 также оснащен транспортной системой 125, которая размещена на шасси 111 или на его части. В показанном здесь варианте осуществления эта транспортная система 25 размещена на верхней стороне двух основных тел 115.
Транспортная система 125 может быть оснащена в случае мобильного агроробота 101 оборотной транспортерной лентой 152 и служит для того, чтобы при помощи нее по меньшей мере один ящик 24 или множество таких ящиков 24 могли перемещаться в продольном или поперечном направлении шасси 111 и тем самым приводиться в заданное положение, в частности рядом со смонтированным на агророботе 101 устройством 18, 19 возделывания поля. В этой связи следует понимать, что множество таких ящиков 24 могут укладываться сверху на транспортерную ленту 152.
Транспортерная лента 152 целесообразно выполнена из прорезиненного материала или имеет на своей верхней поверхности такой прорезиненный материал. Это имеет то преимущество, что тем самым предотвращается скольжение ящика 24 на транспортерной ленте 152.
Направления движения, которые могут реализовываться при помощи транспортной системы 125 и ее транспортерной ленты 152 для ящиков 24, показаны на фиг. 21 двунаправленной стрелкой и обозначены ссылочной позицией "154".
Альтернативно показанной транспортерной ленте 152 транспортная система 125 у агроробота 101 может также иметь (непоказанный) рольганг с множеством опорных роликов каждый с горизонтальной осью вращения, как это имеет место также в случае траверсы 12 устройства 10, 10" согласно фиг. 1-19. В этом отношении один или несколько ящиков 24 могут укладываться в этом случае сверху на рольганг, так же, как и в случае транспортерной ленты 152. В отношении такого рольганга, например, в отношении его привода, в этом месте для предотвращения повторений можно сделать ссылку на разъяснения соответствующего изобретению устройства 10, 10'.
На фиг. 22 и 23 показана вышеупомянутая платформа 101', которая является часть соответствующей изобретению системы 100, согласно второму варианту, а именно на фиг. 22 на виде в перспективе и на фиг. 23 на виде сбоку.
Согласно второму варианту платформы 101' ее шасси 111 оснащено сцепным устройством 153, при помощи которого шасси 111 может закрепляться или подвешиваться на (непоказанном) тракторе или сопоставимом с ним тягаче. Это сцепное устройство 153 целесообразно адаптировано к трехточечному гнезду трактора и таким образом может закрепляться в таком трехточечном гнезде.
Аналогичным образом, как и в случае первого варианта согласно фиг. 20 и фиг. 21, также второй вариант платформы 101' согласно фиг. 22 и фиг. 23 имеет шасси 111 с модульной конструкцией и включает в себя для этого множество вытянутых и выполненных в частности трубообразными вставных элементов 114, которые, в частности без применения специального инструмента, могут соединяться друг с другом и снова отсоединяться друг от друга. Тем самым возможно, что по меньшей мере один размер шасси 111 может изменяться. Предпочтительно, говоря об этом изменяемом размере шасси 111, речь идет о его длине, которая проходит поперек к направлению движения трактора. Дополнительно или альтернативно, говоря об изменяемом размере шасси, речь может также идти о проходящей в направлении движения трактора ширине шасси 111 и/или о высоте шасси 111 в вертикальном направлении.
Во втором варианте платформы 101', которая, как разъяснено выше, может подвешиваться на тракторе или тому подобном, как видно на изображении с фиг. 22, смонтированы четыре вставных элемента 114 друг около друга, то есть в ряд. В средней области образованного вследствие этого шасси 111, то есть между вторым и третьим вставными элементами 114, эта платформа 101' включает в себя сцепное устройство 153 (см. фиг. 23), которое адаптировано к трехточечному гнезду, которое известно у тракторов или тому подобных машин. Соответственно при помощи этого сцепного устройства 153 возможно монтировать платформу 101' в трехточечном гнезде, например, (непоказанного) трактора.
Далее у платформы 101' согласно указанному второму варианту предусмотрены в средней области шасси 111 две каретки 20 в сочетании с согласованными руками 23 робота и установленными на них устройствами 18 возделывания поля.
В верхней области платформы 101' согласно второму варианту, а именно на верхней стороне шасси 111 и соответствующих вставных элементов 114, аналогичным образом, как и в случае устройства 10, 10' и в случае мобильного агроробота 101, расположена транспортная система 125 с оборотной транспортерной лентой 152. Соответственно ящики 24, когда они уложены на транспортерную ленту 152, могут перемещаться в обоих направлениях, что обозначено на фиг. 22 двунаправленной стрелкой 154.
В отношении принципа действия устройства 18 возделывания поля и транспортной системы 125, которые предусмотрены на платформе 101' согласно указанному второму варианту, в этом месте следует отметить, что их принцип действия и преимущества не отличаются от устройства 10, 10' или мобильного агроробота 101, и в этом отношении для предотвращения повторений может делаться ссылка на предшествующие разъяснения.
Вид в перспективе с фиг. 24 показывает теперь соответствующую изобретению систему 100, у которой устройство 10 (или устройство 10') и мобильный агроробот 101 вступают друг с другом во взаимодействие. На изображении с фиг. 24 устройство 10, 10', говоря о котором, речь может идти о варианте осуществления согласно фиг. 1-19, показано для упрощения принципиально в упрощенном виде и лишь частично.
В связи с соответствующей изобретению системой 100 устройство 10, 10' выполняет функцию базовой станции на полезной сельскохозяйственной площади N. Это означает в смысле настоящего изобретения, что при помощи этого устройства 10 с одной стороны возможно передавать ящики 24 целенаправленно на мобильного агроробота 101. Для этого мобильный агроробот 101, как показано на фиг. 24, может позиционироваться на торцевой стороне траверсы 12 таким образом, что в этом случае посредством эксплуатации транспортной системы 25 возможна передача по меньшей мере одного ящика 24, предпочтительно множества таких ящиков 24, с траверсы 12 на агроробота 101. Эти ящики 24 могут предоставляться из накопительного или роликового магазина устройства 10 (или с рольганга 26 транспортной системы 25).
Говоря о ящиках 24, которые агроробот 101, как было разъяснено, получил от траверсы 12 устройства 10, речь может идти, например, о пустых ящиках 24 или о таких ящиках 24, в которых находится семенной материал, который затем вносится или засевается мобильным агророботом 101 и смонтированным на нем устройством 18, 19 возделывания поля на полезной сельскохозяйственной площади N.
После того, как агроробот 101 получил, как было разъяснено, от траверсы 12 устройства 10 по меньшей мере один ящик 24, предпочтительно множество таких ящиков 24, он может снова удаляться от устройства 10 и "самостоятельно" или автономно выполнять свою работу. В этой связи следует отметить, что соответствующий изобретению способ может выполняться не только устройством 10, 10', но и описанным здесь мобильным агророботом 101.
Для соответствующей изобретению системы 100 следует далее отметить, что мобильный агроробот 101, когда после выполнения технологических этапов выращивания растений в ящики 24, которые находятся на агророботе 101, был помещен убираемый урожай растений Р, может в этом случае снова перемещаться в положение рядом с торцевой стороной траверсы 12 устройства 10, как это показано на фиг. 24. Это осуществляется в этом случае для того, чтобы заполненные убираемым урожаем ящики 24 возвращались от агроробота 101 на траверсу 12 устройства 10, так что тем самым эти ящики могут поступать благодаря транспортной системе 25 устройства 10 на или в накопительный или роликовый магазин устройства 10 (или на рольганг 26). После этого осуществляется в этом случае дальнейшая операция с этими заполненными убираемым урожаем ящиками 24, например, загрузка в транспортные средства, как это было уже разъяснено в связи с фиг. 4.
Как уже было разъяснено выше, по меньшей мере одна транспортная система может быть предусмотрена как на устройстве 10, 10', так и на мобильном агророботе 101. При необходимости устройство 10, 10' и/или мобильный агроробот 101 или платформа 101' согласно своему второму варианту могут быть оснащены каждый несколькими такими транспортными системами, которые в этом случае могут быть расположены вертикально друг над другом и/или горизонтально друг около друга. В любом случае при помощи такой транспортной системы 25, 125 достигается, что по меньшей мере один ящик 24, предпочтительно множество таких ящиков 24, может или могут всегда перемещаться в заданное положение траверсы 12 устройства 10, 10' или шасси 111 агроробота 101, в котором в этом случае возможно взаимодействие с установленным на руке 23 робота устройством 18, 19 возделывания поля. Под таким взаимодействием в смысле настоящего изобретения следует понимать, что устройством 18, 19 возделывания поля либо из ящика 24 целенаправленно вынимаются объекты, например, семена, саженцы, молодые растения или тому подобное, либо устройством 18, 19 возделывания поля в ходе технологического этапа уборки урожая убираемый урожай целенаправленно помещается в ящик 24. Как уже было разъяснено выше в другом месте, этот убираемый урожай может состоять также из различных растений или сортов, а именно в том случае, если на полезной сельскохозяйственной площади N производится "смешанное выращивание" растений или овощей. Таким образом, при помощи настоящего изобретения возможно помещать убираемый урожай из различных растений Р в общий предусмотренный для этого ящик 24.
Если в ходе уборки урожая ящики 24, которые находятся на транспортной системе 25 устройства 10, 10' или платформы 101, 101', полностью заполнены убираемым урожаем, может быть согласно изобретению при этом предусмотрено, что этот уровень заполнения регистрируется подходящими датчиками. В этом случае в отношении устройства 10 эти полные ящики 24 могут перемещаться при помощи транспортной системы 25 в положение накопительного или роликового магазина (или на рольганг 26), в котором заполненные ящики 24 могут передаваться для дальнейшей обработки или логистики, например, на транспортные средства. В отношении мобильного агроробота 101 в этом случае (то есть при обнаружении заполненных ящиков 24) агроробот 101, как было разъяснено, снова перемещается к торцевой стороне траверсы 12 устройства 10, 10', так что может выполняться возврат заполненных ящиков 24, которые находятся на агророботе 101, на траверсу 12 устройства 10, 10'. Тем самым устройство 10, 10' выполняет или принимает в этом случае функцию базовой станции. То же самое относится к случаю платформы 101' согласно второму варианту, которая подвешивается на тракторе.
Вслед за этим в этом случае возможно, что пустые ящики 24 (повторно) предоставляются на рольганге 26 транспортной системы 25 и/или повторно передаются из упомянутого накопительного или роликового магазина транспортной системы 25 (или из рольганга 26) на мобильный агроробот 101, так что тем самым устройством 10, 10' и/или платформой (например, в виде мобильного агроробота 101) могут выполняться дальнейшие технологические этапы выращивания растений.
Вышеприведенное разъяснение соответствующей изобретению системы 100, которое было приведено для примера использования платформы согласно первому варианту в виде мобильного агроробота 101, справедливо также с соответствующими изменениями для второго варианта платформы 101', которая может подвешиваться на тракторе или тому подобном. В связи с тем, что эта платформа 101' может перемещаться в положение рядом с траверсой 12, в котором возможна передача ящиков 24 с траверсы 12 в область платформы 101' или на нее или же приемка заполненных убираемым урожаем ящиков на траверсе 12 со стороны платформы 101', в отношении платформы 101' согласно второму варианту следует понимать, что это реализуется за счет перемещения трактора, на котором закреплена или подвешена платформа 101' согласно второму варианту, в это указанное положение рядом с траверсой 12 устройства 10, 10'.
Наконец, в отношении соответствующей изобретению системы 100 следует отметить, что она может быть оснащена также множеством платформ 101, 101'. Это означает, что в этом случае может использоваться множество мобильных агророботов 101, каждый их которых, предпочтительно попеременно, могут перемещаться в положение рядом с траверсой 12, для того чтобы там принимать ящики 24 от траверсы 12 или передавать их на траверсу 12. С соответствующими изменениями это справедливо также для множества различных платформ 101' согласно второму варианту, которые могут быть закреплены на различных тракторах или тому подобном.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
10, 10' устройство
12 (основная) траверса
13 вспомогательная траверса
14 неподвижная центральная стойка
16 ходовая часть (с колесами)
17 поворотно-откидной шарнир
18, 19 устройство (устройства) возделывания поля
20 каретка
21 захватное устройство
22 направляющий рельс
23 рука робота
24 ящик (ящики)
25 транспортная система
26 рольганг
27 опорный ролик (ролики)
28 стопорный элемент
29 основной терминал
30 первый датчик
32 второй датчик
34 погодная станция
36 приемно-передающий блок
38 устройство управления или регулировки
40 кабельный барабан
50 удерживающая пластина
100 система
101 платформа, как часть мобильного агроробота
101' платформа для подвешивания или закрепления на тракторе
111 шасси
112 колеса
114 вставные элементы
115 L-образное основное тело
124 коробчатый элемент
125 транспортная система (платформы 101, 101')
133 удерживающая пластина или "зона парковки"
140 приемно-передающий блок
141 погодная станция
142 устройство управления или регулировки
143 батарея
152 оборотная транспортерная лента
153 сцепное устройство
154 направление перемещения (для ящика 24)
В аккумуляторная батарея
F колея
Н горизонталь
М двигатель
N полезная сельскохозяйственная площадь
Р растение (растения)
R контролируемое пространство (первого или второго датчика 30, 32)
S солнечная панель
W система смены инструмента.
Claims (36)
1. Устройство (10; 10') для возделывания полезной сельскохозяйственной площади (N), включающее в себя
по меньшей мере одну вытянутую траверсу (12) и согласованную с ней ходовую часть (16) по меньшей мере с одним колесом, при помощи которой траверса (12) может перемещаться по кругу или линейно по полезной площади (N),
по меньшей мере одно устройство (18, 19) возделывания поля, которое подвижно или выполнено с возможностью перемещения вдоль траверсы (12),
по меньшей мере один ящик (24), предпочтительно ящики (24), и
предусмотренные на траверсе (12) каретки (20), которые размещены на согласованных направляющих рельсах (22) траверсы (12) и таким образом могут перемещаться вдоль траверсы (12) в направлении ее продольной протяженности, причем на каждой каретке (20) установлено по меньшей мере одно устройство (18, 19) возделывания поля, и таким образом каждая каретка (20) служит в качестве носителя оборудования для устройства (18, 19) возделывания поля,
отличающееся тем, что
транспортная система (25) предусмотрена на траверсе (12) вдоль ее продольной протяженности, причем по меньшей мере один ящик (24), предпочтительно ящики (24), может или могут перемещаться транспортной системой (25) в направлении вдоль продольной протяженности траверсы (12) и тем самым приводиться в положение относительно устройства (18, 19) возделывания поля,
по меньшей мере на одной каретке (20) одновременно смонтированы устройства (18, 19) возделывания поля, и таким образом каретка (20) служит в качестве носителя оборудования для этих устройств (18, 19) возделывания поля, и
каретки (20) по меньшей мере с одним установленным на них устройством (18, 19) возделывания поля предусмотрены на противоположных сторонах траверсы (12).
2. Устройство (10; 10') по п. 1, отличающееся тем, что траверса (12) и/или транспортная система (25) снабжена или снабжены накопительным или роликовым магазином, в котором могут размещаться ящики (24), предпочтительно, что в накопительном или роликовом магазине может размещаться >10 ящиков (24), более предпочтительно, что в накопительном или роликовом магазине может размещаться >20 ящиков (24), более предпочтительно, что в накопительном или роликовом магазине может размещаться >50 ящиков (24).
3. Устройство (10; 10') по п. 1 или 2, отличающееся тем, что транспортная система (25) имеет рольганг (26) с опорными роликами (27) с горизонтальной осью вращения каждого, причем по меньшей мере один ящик (24) может укладываться на опорные ролики (27) рольганга (26).
4. Устройство (10; 10') по п. 3, отличающееся тем, что рольганг (26) имеет также направляющие ролики с вертикальной осью вращения каждого, причем направляющие ролики расположены соответственно сбоку на рольганге (26) и таким образом ограничивают рольганг (26) со стороны.
5. Устройство (10; 10') по п. 3 или 4, отличающееся тем, что по меньшей мере один ролик рольганга (26) приводится в движение двигателем, чтобы вследствие этого обеспечивать транспортировку ящика (24) вдоль траверсы (12).
6. Устройство (10; 10') по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что приводимый в движение двигателем ролик состоит из опорного ролика (27).
7. Устройство (10; 10') по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что каретки (20) с установленными на них устройствами (18, 19) возделывания поля могут перемещаться независимо друг от друга.
8. Устройство (10; 10') по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что транспортная система (25) имеет захватное устройство (21), которое может приводиться во взаимодействие с ящиком (24), чтобы тем самым перемещать ящик (24) в направлении вдоль продольной протяженности траверсы (12), причем на согласованных направляющих рельсах (22) траверсы (12) размещена по меньшей мере одна перемещаемая вдоль продольной протяженности траверсы (12) по ней каретка (20), на которой предусмотрено захватное устройство (21).
9. Устройство (10; 10') по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что снабжено системой (W) смены инструмента, которая размещена или предусмотрена предпочтительно на траверсе (12), причем на или в системе (W) смены инструмента могут устанавливаться или приниматься устройства (18, 19) возделывания поля, и при необходимости по меньшей мере на одной руке (23) робота одно устройство (18, 19) возделывания поля может заменяться другим устройством (18, 19) возделывания поля, предпочтительно, что система (W) смены инструмента размещена на согласованном направляющем рельсе (22) траверсы (12) и таким образом может перемешаться вдоль траверсы (12) в направлении ее продольной протяженности.
10. Устройство (10; 10') по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что снабжено устройством (39) управления или регулировки, при помощи которого может управляться или регулироваться движение траверсы (12) по полезной площади (N) и/или активация по меньшей мере одного устройства (18, 19) возделывания поля, причем при помощи приемно-передающего блока (36), который соединен с прохождением сигнала с устройством (38) управления или регулировки, данные или пакеты данных для контроля и/или управления эксплуатацией траверсы (12) и/или размещенных или предусмотренных на ней устройств (18, 19) возделывания поля могут либо приниматься из удаленного места, в частности в виде пункта управления, и/или передаваться в такое удаленное место, предпочтительно, что приемно-передающий блок (36) установлен на траверсе (12).
11. Способ возделывания полезной сельскохозяйственной площади (N) устройством (10; 10') по любому из пп. 1-10, причем способ выполняют полностью автоматически, и он включает в себя соответствующие технологические этапы выращивания растений от посева или засевания растений до их уборки, причем в ходе уборки убираемую культуру укладывают машинным образом в предусмотренный для этого ящик (24),
отличающийся тем, что
на одной и той же полезной сельскохозяйственной площади (N) засевают или убирают растения (Р) в виде смешанного выращивания, причем процессы выращивания и уборки растений воспроизводят как процессы перекладывания, то есть "взять-положить", и эти процессы перекладывания выполняют с перекрытием культур, то есть для овощных растений, причем при уборке урожая при помощи устройства (18, 19) возделывания поля убираемый урожай растений (Р) совместно укладывают в общий ящик (24), и
на полезной сельскохозяйственной площади (N) реализуют точечное возделывание, при котором возделывание полезной площади (N) концентрируют лишь на целевых точках посадки, в которых растения внесены в почву, причем в целевых точках посадки осуществляют засевание растений, ирригацию и/или уборку созревших растении.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что при этом несъедобную биомассу отделяют от убираемых растений в частности при помощи устройства (18, 19) возделывания поля устройства (10; 10') по любому из пп. 1-10, предпочтительно, что отделение несъедобной биомассы осуществляют на стадии растения, на которой оно еще расположено полезной в сельскохозяйственной площади (N), более предпочтительно, что отделение несъедобной биомассы осуществляют в ходе технологического этапа, когда растение извлекают при уборке из почвы, помимо этого предпочтительно, что такое разделение растений и/или отделение несъедобной биомассы поддерживается предпочтительно оптическим датчиком, которым оснащено устройство (18, 19) возделывания поля или согласованная каретка (20) устройства (10; 10') по любому из пп. 1-10 и при помощи которого регистрируют тем самым в этом случае растение и его положение и/или размеры.
13. Способ по п. 11 или 12, отличающийся тем, что на полезной сельскохозяйственной площади (N) возделывают сорта растений или овощей, которые относятся к группе, состоящей из салата айсберг, кочанного салата, салата романо, краснокочанной и белокочанной капусты, брокколи, кольраби, сельдерея, огурцов, цуккини и/или тыквы, так что тем самым на полезной сельскохозяйственной площади (N) осуществляют смешанное выращивание растений или овощей.
14. Способ по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что этот способ выполняют с использованием устройства (10; 10') по любому из пп. 1-10.
15. Способ по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что этот способ выполняют с использованием по меньшей мере одной перемещаемой относительно полезной сельскохозяйственной площади (N) платформы (101, 101') по меньшей мере с одним устройством (18, 19) возделывания поля, которое установлено на шасси (111) платформы (101, 101') или на ее части и при помощи которого выполняют по меньшей мере один технологический этап выращивания растений, причем на шасси (111) платформы (101, 101') или на ее части установлена транспортная система (125), при помощи которой по меньшей мере один ящик (24) перемещают в продольном и/или поперечном направлении шасси (111) платформы (101, 101') и тем самым приводят в положение, в частности относительно устройства (30, 31а, 31b) возделывания поля.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что платформу (101, 101') приводят в положение относительно траверсы (12) устройства (10; 10') таким образом, что тем самым в этом случае ящики (24) либо передают с траверсы (12) на платформу (101, 101'), либо возвращают с платформы (101, 101') на траверсу (12).
17. Система (100) возделывания полезной сельскохозяйственной площади (N), включающая в себя
устройство (10; 10') по любому из пп. 1-10, которое выполняет функцию базовой станции на полезной сельскохозяйственной площади, и
по меньшей мере одну перемещаемую относительно полезной сельскохозяйственной площади (N) платформу (101, 101'), которая предусмотрена отдельно от устройства (10; 10') и имеет по меньшей мере одно устройство (18, 19) возделывания поля, которое установлено на шасси (111) платформы (101, 101') или на ее части и при помощи которого может выполняться технологический этап выращивания растений,
причем на шасси (111) платформы (101, 101') или на ее части установлена транспортная система (125), при помощи которой по меньшей мере один ящик (24) может перемещаться в продольном и/или поперечном направлении шасси (111) и тем самым приводиться в положение, в частности относительно устройства (18, 19) возделывания поля,
причем платформа (101, 101') может приводиться в положение относительно траверсы (12) устройства (10; 10') таким образом, что платформа (101, 101') может принимать от траверсы (12) ящики (24), или такие ящики (24), которые в этом случае заполнены убираемым урожаем растений (Р) и находятся на платформе (101, 101'), могут возвращаться в область траверсы (12) или на нее, и
причем платформа является частью мобильного агроробота (101), и на его шасси (111) предусмотрены установленные на нем колеса (112), при помощи которых агроробот (101) может перемещаться по полезной площади (N), причем по меньшей мере одно из колес (112) снабжено приводом, причем по меньшей мере одно колесо (112) установлено с возможностью вращения или поворота вокруг вертикальной оси на шасси (111), чтобы делать для мобильного агроробота (101) возможным изменение его направления движения.
18. Система (100) по п. 17, отличающаяся тем, что шасси (111) платформы (101, 101') имеет модульную конструкцию и включает в себя для этого вытянутые и выполненные, в частности трубообразными, вставные элементы (114), причем эти вставные элементы (114) могут соединяться друг с другом и снова отсоединяться друг от друга таким образом, что по меньшей мере один размер шасси (111) может изменяться.
19. Система (100) по любому из пп. 17 или 18, отличающаяся тем, что в отношении платформы (101, 101') на согласованных с ней направляющих рельсах (22) шасси (111) размещена по меньшей мере одна каретка (20), которая может перемещаться вдоль продольного распространения платформы (101, 101') по ней, причем на каретке (20) установлено по меньшей мере одно устройство (18, 19) возделывании поля, и таким образом каретка (20) служит в качестве носителя оборудования для устройства (18, 19) возделывания поля.
20. Система (100) по любому из пп. 17-19, отличающаяся тем, что транспортная система (125) имеет захватное устройство (21), которое может приводиться во взаимодействие с ящиком (24), чтобы тем самым перемещать ящик (24) в направлении вдоль продольной протяженности платформы (101, 101'), причем на согласованных направляющих рельсах (22) платформы (101, 101') размещена по меньшей мере одна перемещаемая по ней каретка (20), на которой предусмотрено захватное устройство (21).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021120341.4 | 2021-08-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024105281A RU2024105281A (ru) | 2024-04-09 |
| RU2848329C2 true RU2848329C2 (ru) | 2025-10-17 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4590739A (en) * | 1980-06-16 | 1986-05-27 | Abatti C Alex | Field crop harvesting system |
| SU1286125A1 (ru) * | 1984-03-05 | 1987-01-30 | Шахтинский филиал Новочеркасского политехнического института им.Серго Орджоникидзе | Почвообрабатывающа система |
| US4704851A (en) * | 1986-04-22 | 1987-11-10 | Technion Research & Development Foundation | Agricultural transport system |
| RU2000036C1 (ru) * | 1990-12-13 | 1993-09-07 | Майсов И.А. | Агромост |
| RU2007062C1 (ru) * | 1991-08-08 | 1994-02-15 | Иван Александрович Майсов | Агромост для уборки сельскохозяйственных культур |
| RU2025917C1 (ru) * | 1991-10-04 | 1995-01-09 | Иван Александрович Майсов | Агромост |
| UA61211U (ru) * | 2010-12-28 | 2011-07-11 | Николай Адамович Олишевский | Мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ |
| WO2017106874A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Intellifarm, Inc. | Autonomous integrated farming system |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4590739A (en) * | 1980-06-16 | 1986-05-27 | Abatti C Alex | Field crop harvesting system |
| SU1286125A1 (ru) * | 1984-03-05 | 1987-01-30 | Шахтинский филиал Новочеркасского политехнического института им.Серго Орджоникидзе | Почвообрабатывающа система |
| US4704851A (en) * | 1986-04-22 | 1987-11-10 | Technion Research & Development Foundation | Agricultural transport system |
| RU2000036C1 (ru) * | 1990-12-13 | 1993-09-07 | Майсов И.А. | Агромост |
| RU2007062C1 (ru) * | 1991-08-08 | 1994-02-15 | Иван Александрович Майсов | Агромост для уборки сельскохозяйственных культур |
| RU2025917C1 (ru) * | 1991-10-04 | 1995-01-09 | Иван Александрович Майсов | Агромост |
| UA61211U (ru) * | 2010-12-28 | 2011-07-11 | Николай Адамович Олишевский | Мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ |
| WO2017106874A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Intellifarm, Inc. | Autonomous integrated farming system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11224175B1 (en) | Horticulture apparatus and method | |
| US5269379A (en) | Automated sod harvesting apparatus | |
| KR102001517B1 (ko) | 농업생산 무인자동화를 위한 주행 로봇 | |
| US20240172592A1 (en) | Device and method for cultivating an agricultural area | |
| CN109068572A (zh) | 自主的结合农作系统 | |
| FI125630B (fi) | Menetelmä, laitteisto ja muokkaus- ja istutuskone taimien istuttamiseksi | |
| RU2848329C2 (ru) | Устройство, способ и система возделывания полезной сельскохозяйственной площади | |
| KR102435317B1 (ko) | 무인 농사 작업기 | |
| KR20230118387A (ko) | 시설 원예 하우스의 두상 모노레일을 주행하는 다목적 팜봇 | |
| WO2023066430A2 (de) | Vorrichtung zur bewirtschaftung einer landwirtschaftlichen nutzfläche und ein entsprechendes verfahren | |
| US8689527B2 (en) | Harvest aid machine | |
| EP3569045B1 (en) | Method and machine for plant cultivation on a field | |
| CN109220029A (zh) | 一种大跨度多功能农机装备 | |
| CN222603291U (zh) | 农产品自动化生产线及系统 | |
| RU2415550C1 (ru) | Платформа для ручной уборки урожая, посадки и ухода за низкорастущими культурами | |
| DE202023100493U1 (de) | Vorrichtung und System zur Bewirtschaftung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche | |
| CN218042752U (zh) | 茎叶类蔬菜智能化生产车间 | |
| WO2018208142A1 (en) | Harvesting and crop care machine | |
| US20230116307A1 (en) | Automated farming system for a row crop installation | |
| DE102021134103A1 (de) | Vorrichtung zur Bewirtschaftung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche und ein entsprechendes Verfahren | |
| WO2022215095A1 (en) | A self-balancing smart unmanned straddle carrier for carrying agriculture implements | |
| KR20250062496A (ko) | 보조 작업기능을 갖는 농업용 전동 운반차 | |
| WO2020228916A1 (en) | A chassis for vehicles | |
| KR20190143011A (ko) | 미래형 이동작업 시스템 | |
| JPH06292407A (ja) | 移動作業装置 |