Беспилотный робот для опрыскивания сельскохозяйственных культур

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике и предназначена для опрыскивания полевых культур с целью химической, биологической защиты растений от вредителей и болезней; внесения жидких комплексных и других минеральных удобрений. Полезная модель также может использоваться в качестве универсального транспортного средства и силового агрегата для различного навесного оборудования и машин, позволяющих выполнять специальные работы в различных отраслях сельского хозяйства.
Известен беспилотный робот, содержащий раму с управляемыми колесами, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, боковой модуль для дифференцированного внесения гербицидов. (Патент на изобретение RU 2645165 С2, МПК B25J 1/00 (2006.01), B25J 5/00 (2006.01), А01М 7/00 (2006.01), A01G 25/09 (2006.01), А01С 23/00 (2006.01). Опубликовано 16.02.2018, Бюл. №5).
Технической проблемой данного решения является низкая проходимость на территориях с неровным рельефом из-за жесткой рамы робота, вследствие чего последний ограничен в применении на различных сельскохозяйственных предприятиях.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности применения робота на территориях с неровным рельефом опорной поверхности.
Технический результат достигается тем, что в беспилотном роботе для опрыскивания сельскохозяйственных культур, содержащем раму с управляемыми колесами, контрольно-измерительными приборами для управления и навигации, аккумулятором и боковым модулем для дифференцированного внесения гербицидов, каждое колесо снабжено электроприводом, при этом рама выполнена двухсекционной шарнирно-сочлененной с электроприводами всех независимо управляемых колес с возможностью излома в горизонтальной и вертикальной поверхностях.
Внесение в конструкцию робота шарнирно-сочлененной рамы с электроприводом всех независимо управляемых колес обеспечивает полный привод робота, а также исключает отрыв колес от опорной поверхности. Повышение проходимости, в свою очередь, позволит использовать всю мощность электропривода каждого колеса для развития тягового усилия, сократить удары и рывки на корпус и аппаратуру при прохождении препятствий. Так же повышение проходимости позволяет обеспечивать заданную скорость движения за счет исключения буксования робота.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 схематично представлен беспилотный робот для опрыскивания сельскохозяйственных культур; фиг. 2 - то же, при изломе рамы в горизонтальной плоскости; фиг. 3 - то же, при изломе рамы в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Беспилотный робот для опрыскивания сельскохозяйственных культур состоит из шарнирно-сочлененной рамы 1 (подвижная двухсекционная рама, части которой соединены шарниром), независимо управляемых колес 2, каждое из которых оснащено отдельным электроприводом, системы управления и навигации 3 с контрольно-измерительными приборами (не показаны), системы питания 4 (аккумулятор), бокового модуля 5 для дифференцированного опрыскивания культур и внесения жидких удобрений, оснащенный форсунками и приводом, емкость для рабочего раствора 6, системы технического зрения 7.
Устройство работает следующим образом.
Беспилотный робот автоматически следует заданным курсом посредством системы управления и навигации 3. Поворот робота осуществляется за счет разности скорости вращения каждого колеса, алгоритм которых заложен в системе управления. С помощью системы технического зрения 7 робот дифференцированно опрыскивает культуры и вносит жидкие удобрения посредством форсунок, установленных на модуле 5, который может выдвигаться и втягиваться автоматически и изменять высоту посредством привода. При движении по неровной поверхности происходит излом шарнирно-сочлененной рамы в вертикальной плоскости, что позволяет роботу переезжать препятствие, копируя рельеф опорной поверхности. При возвращении на ровную поверхность, рама робота возвращается в исходное состояние. Излом рамы в горизонтальной плоскости приводит к сокращению радиуса разворота, что позволяет увеличить маневренность.
Электропривод каждого колеса может быть осуществлен, например, от бесколлекторного двигателя постоянного тока. (Чиликин М.Г. Теория автоматизированного электропривода: учебное пособие для вузов / Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. - М.: Энергия, 1979. - 616 с.).
Таким образом, предлагаемая полезная модель обеспечивает возможность эффективного применения робота на территориях с неровным рельефом опорной поверхности.