技术简介

轨道式茶园管理全地形作业系统缩略图

轨道式茶园管理全地形作业系统 访问0

技术所属行业:机械领域
是否持有专利:已申请
技术持有人:班国兴
专利类型:发明专利
专利号:20181012219 2
专利有效期至:2038年02月07日
期望转让方式: 完全转让  专利入股  专利合作 
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技术详情

  我国是全球茶叶生产大国和消费大国,全国有四千余万亩茶叶田,但是目前大部分茶叶种植过程作业却依然是人工,半机械化状况。我国茶园大多分布于丘陵山区,地域地形复杂,茶行空间狭窄,大型高效机械难进入,综合机械化作业水平不足10%,茶园种植管理与茶叶采摘劳动力成本超过60%,生产效益极低。茶产业综合竞争力和可持续发展受到严重制约,也与现代社会的发展很不相应,实现茶园生产全程机械化智能化已迫在眉睫。
  自古以来茶叶种植过程中需要松土,除草,施肥,修剪,灭虫,采摘等作业,现在都是靠人工或小型机械在田间半机械化作业,这样不仅会耗费大量劳动力,而且效率低、耗时长,劳动强度大。随着经济的发展、用工成本的增加,近年来茶叶种植户已渐显招工难,而且用人费用极高,单纯劳动力成本已占总成本的65%以上,这是全国茶区普遍存在的问题。若本发明方案能够得以实施,一套机器就可实现约五百亩茶园种植过程全部智能化作业需要,在此过程中人只需给机器搭载上不同的作业机具,选择不同的作业功能,人不需下地只需在视频上远程监控即可。这样可极大的减少劳动力和劳动强度,彻底改变现在茶叶种植的模式,实现茶叶种植全程机械化智能化,这就是本发明技术方案的价值所在。

  茶叶种植是我国具有几千年历史的传统优势农业,目前我国已达274万公顷左右的种植规模,占世界种植面积的74.8%左右。由于茶叶种植有其特殊性,茶蓬间空间狭小,且大多种植在丘陵坡地上,到目前为止还没有合适的高效的动力机械能够普遍的进入茶园作业,使得茶叶种植管理不少作业还停留在人工(如高档茶采摘、深松、施肥等)和半机械化(如采茶、修剪、松土、除草、打药等)状态。而我国农业劳动力日趋紧张,因此解决茶叶种植管理全程机械化智能化问题日趋迫切。
要解决茶园管理全程机械化智能化问题首先要解决作业机械能够普遍的进得去作业得了问题。茶园的特点茶蓬间空间小,尤其到高产期的茶园,其次茶园大都在丘陵山区,这些都极大的限制了高效的乘坐式的动力机械带着作业机具进茶园作业,使得目前能够进入茶园作业的机械工作效率低劳动强度大。本人受到工业自动化和电气汽车,电气火车的启发,提出的方案是:
一.在茶蓬中间铺设带有供电系统的单轨。
  在此系统中所用的轨不是交通上用的轨而是工业自动化中用的铝型材(如图一所示),这样可便于轨道的按装以 及与其它部件的联接更重要的便于设计不管在何种坡度下都可以在上行走的小车子。轨道铺在两茶蓬中间,占宽不超10厘米不影响对茶蓬两侧的管理。同时整个轨道系统还应有车辆转轨换向系统(如图二所示)。茶园的茶蓬间铺设带铜排(2)的轨道(1),茶蓬行尽头设有双轨(3),双轨(3)上装有一行间摆渡车(4)上设有带单双轨的换向转盘(5), 以便单轨动力车与三维行架式动力轨道车的移行与掉头。转盘(5)上轨道与轨道(1)对齐等高。
二.设计在轨道运行的单轨动力车与三维行架式动力轨道车
  对这种车的主要功能要求1.能够满足在轨道上的行走要求;2.能够搭载作业所需机具并提供动力作业;3.能够执行远程信号指令并能将机器运行情况信息回传。根据茶园管理作业形式的不同需设计单轨动力车和三维行架式动力轨道车两种,前者主要为完成行间作业需要,如深翻、除草、施肥等;后者主要是为了满足需跨行作业的要求,如採茶、灭虫、修剪等作业。
  单轨动力车如图三所示,茶园单轨动力车由单轨驱动行走轮系(9),机架(10),行走动力电机(11),电控电器柜(12),作业机械动力电机(13),传动变速机构(14),作业机具(15),后支承轮(16),作业深浅调节(17),接电电刷系统(18)等组成。
三维行架式动力轨道车如图四所示,是由导轨滚轮及支架(21)、立柱(22)、电气控制箱(23)、横向移动电机(24)、横向移动驱动轮(25)、机具挂接支架(26)、导线护罩链(27)、纵向行走从动链轮(28)、纵向行走主动链轮(29)、纵向电机(30)、横梁(31)、横向行走滚轮及支架(32)、升降丝杠(33)、升降电机(34)、车载遥控系统(20)、接电电刷(35)和导轨驱动轮(36)等组成。 该装置能够带着作业机具在茶蓬间三个方向移动、作业:一是茶蓬间的纵向行走;二是茶蓬间横向的移动;三是茶蓬间高度方向的升降。

轨道式茶园管理全地形作业系统图

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联系方式

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技术名称:轨道式茶园管理全地形作业系统
联系人:班国兴
联系电话:19801078745
座机:010-86390877

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