一种模块化立体农田种植系统的制作方法

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1.本实用新型涉及农业种植技术领域，特别是涉及一种模块化立体农田种植系统。


背景技术：

2.中国农业多种多样、情况复杂。现有种植技术多依赖人力或大型机械，对于田块平坦、集中的大种植基地，大型机械确实有很高的作业效率。但许多地方、许多田块却由于各种原因很难实施大规模机械作业，而这些地方却在农业基础供应中占据很重要的地位。而由于普通劳动力及专技术人才的断代、短缺，许多传统农田和农业陷入了十分尴尬的境地。传统的机械播种、收割虽然节省了部分劳动力，但却不能解放劳动力，因为其功能单一，无法打通农业种植的诸多环节。而高端农业虽然自动化程度比较高，却也带来了高成本和高门槛的问题，这对大田农业来说，并没有多少好处。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种模块化立体农田种植系统，以解决上述背景技术中提出高端农业虽然自动化程度比较高，却也带来了高成本和高门槛的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种技术方案是：一种模块化立体农田种植系统，包括分割定位骨架、活动骨架和模块化作业单元，其特征在于：所述分割定位骨架设置在田地上并对田地进行区域分割与定位，所述模块化作业单元设置在活动骨架上，并由所述活动骨架带动模块化作业单元在所述分割、定位后的田地进行作业；
5.所述分割定位骨架包括四点式地埋桩和轨道，两个所述轨道相互平行设置，且所述轨道两端分别与不同的两个地埋桩连接；
6.所述活动骨架包括两个倒丁字形型材骨架和轨道横梁，两个倒丁字形型材骨架分别放置在两个所述轨道上，且每个倒丁字形型材骨架均由一台轮式电机驱动在所述轨道上往复移动，所述轨道横梁的两端通过两个所述倒丁字形型材骨架进行支撑，并跟随两个所述倒丁字形型材骨架进行往复移动，所述模块化作业单元设置在所述轨道横梁上。
7.进一步的，所述轨道为可回收的多段式型材轨道或拉线轨道，且所述轨道上设置有三个相互平行的条形凸起，倒丁字形型材骨架上的槽型轮卡在条形凸起上，并沿条形凸起滚动。
8.进一步的，每个所述倒丁字形型材骨架上均设置有竖直齿条，所述轨道横梁的两端分别套在所述倒丁字形型材骨架和竖直齿条上，轨道横梁两端设置的竖直电机与竖直齿条啮合，使轨道横梁带动模块化作业单元一同沿竖直齿条上下往复移动。
9.进一步的，所述轨道横梁的两端设置有与倒丁字形型材骨架进行滚动连接的竖直导向轮。
10.进一步的，模块化作业单元设置在所述轨道横梁上的滑块上，滑块滑动设置在轨道横梁上的滑道上，滑块上的水平电机与轨道横梁上的水平齿条啮合，使滑块带动模块化作业单元一同沿水平齿条水平往复移动。
11.进一步的，所述滑块上设置有与轨道横梁进行滚动连接的水平导向轮。
12.进一步的，所述模块化作业单元为一个或至少两个。
13.本实用新型的有益效果为：
14.1、本实用新型通过分割定位骨架对大田进行分割、定位，然后通过活动骨架带动模块化作业单元对分割、定位后的田地进行作业管理，通过模块化活动单元对农田进行立体化种植与管理，实现大田作业的功能贯通，从而有效解放劳动力，提升传统农业应对新形势的能力；通过改变不同的模块化作业单元，可以完成播种、除草、杀虫、灌溉、施肥、修整、采摘、运输及巡检等一系列功能，配合传统大规模机械，可大大降低农业劳动的强度与复杂度，促进城乡结合与数字农业的落地。
15.2、本技术是应用在现有田地的基础上，是一种针对传统农业大田的基础性改良种植系统，不破坏传统农业的生产关系和社会功能，同时结合了规模农业和高端农业的现代化优势，通过活动骨架实现模块化作业单元的移动，同时通过更换不同的模块化作业单元，可有效解放劳动力，保障粮食的供给安全。
16.3、本技术模块化作业单元的功能组件可以采用共享或租赁的运作模式，由运维公司或集体进行维护管理，从而获得较低的设备均摊成本以及更高的设备利用率。
17.4、本技术通过模块化管理，在有限的基础设施投资的前提下，以可重复使用、可租赁使用、可共享使用、可灵活使用的特点，极大的降低了系统使用成本，有效解放了农村劳动力，提升了传统农业竞争力，可部署在平原大田、分散田块、丘陵山地农田、水田等多种田地的自动化升级改造，具有很强的适应能力。
18.为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。
附图说明：
19.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的其中九幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术的结构示意图；
21.图2为地埋柱的主视图；
22.图3为图2的俯视图；
23.图4为轨道的主视图；
24.图5为图4的俯视图；
25.图6为倒丁字形型材骨架放置在轨道上的结构示意图；
26.图7为倒丁字形型材骨架的俯视图；
27.图8为轨道横梁的主视图；
28.图9为图8的俯视图。
29.图中：1-地埋桩、2-轨道、3-倒丁字形型材骨架、4-轨道横梁、5-模块化作业单元、6-槽型轮、7-滑块、8-竖直齿条、9-竖直导向轮、10-竖直电机；21-条形凸起；a-田地。
具体实施方式：
30.下面将参照附图详细地描述本实用新型的实施例。虽然附图中显示了本实用新型的某些实施例，然而应当理解的是，本实用新型可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本实用新型。应当理解的是，本实用新型的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本实用新型的保护范围。
31.应当理解，本实用新型的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤省略执行示出的步骤。本实用新型的范围在此方面不受限制。
32.本实用新型实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
33.实施例一
34.如图1-图9所示，一种模块化立体农田种植系统，包括分割定位骨架、活动骨架和模块化作业单元5，分割定位骨架设置在田地a上并对田地a进行区域分割与定位，模块化作业单元5为一个或至少两个，模块化作业单元5设置在活动骨架上，并由活动骨架带动模块化作业单元5在分割、定位后的田地a进行作业，模块化作业单元5为微型播种模块、喷淋模块、管理模块等；以及模块化活动单元来实现大田作业的功能贯通，从而有效解放劳动力，提升传统农业应对新形势的能力，同过更换不同的模块化作业单元5可以完成播种、除草、杀虫、灌溉、施肥、修整、采摘、运输及巡检等一系列功能，配合传统大规模机械，可大大降低农业劳动的强度与复杂度，促进城乡结合与数字农业的落地。
35.在本实施例中，分割定位骨架包括四点式地埋桩1和轨道2，两个轨道2相互平行设置，且轨道2两端分别与不同的两个地埋桩1连接；地埋桩1为空心结构，节省材料的同时还便于进行运输，四个地埋桩1依次连接形成的区域即为分割与定位后的田地a，一般为矩形，四个地埋桩1一般处在四个拐角，轨道2设置在两个地埋桩1之间(为了便于理解，轨道2可以理解为x轴，活动骨架在轨道2上移动可以理解为活动骨架沿x轴移动)，地埋桩1还对在轨道2上移动的活动骨架进行限位，防止脱离轨道2。
36.在本实施例中，活动骨架包括两个倒丁字形型材骨架3和轨道横梁4，两个倒丁字形型材骨架3分别放置在两个轨道2上，且每个倒丁字形型材骨架3均由一台轮式电机驱动在轨道2上往复移动，轨道横梁4的两端通过两个倒丁字形型材骨架3进行支撑，并跟随两个倒丁字形型材骨架3进行往复移动，模块化作业单元5设置在轨道横梁4上。
37.其中，每个倒丁字形型材骨架3上均设置有竖直齿条8，轨道横梁4的两端分别套在倒丁字形型材骨架3和竖直齿条8上，轨道横梁4的两端设置的竖直导向轮9与倒丁字形型材骨架3进行滚动连接，对轨道横梁4进行支撑导向，轨道横梁4两端设置的竖直电机10与竖直齿条8啮合，使轨道横梁4带动模块化作业单元5一同沿竖直齿条8上下往复移动(为了便于理解，竖直齿条8可以理解为z轴，轨道横梁4在沿竖直齿条8上下移动可以理解为轨道横梁4沿z轴移动)。
38.在本实施例中，模块化作业单元5设置在轨道横梁4上的滑块7上，滑块7滑动设置在轨道横梁4上的滑道上，滑块7上设置有与轨道横梁4进行滚动连接的水平导向轮，滑块7上的水平电机与轨道横梁4上的水平齿条啮合，使滑块7带动模块化作业单元5一同沿水平
齿条水平往复移动(为了便于理解，水平齿条可以理解为y轴，滑块7在沿水平齿条往复移动可以理解为滑块7沿y轴移动)。
39.使用时，通过四个地埋桩1对田地a进行分割、定位，并在四个地埋桩1中两个之间铺设两条轨道2，且两个轨道2相互平行，活动骨架设置在轨道2上后，可根据需要作业的内容选择相应的模块化活动功能单元并设置在活动骨架上，由活动骨架带动模块化活动功能单元进行x、y、z轴移动，从而完成对田地a的进行作业，其中，本技术只是起到对田地a进行分割和带动模块化活动功能单元进行移动的作用，具体的模块化活动功能单元怎样作业属于选择的模块化活动功能单元具体的工作过程，这部分属于现有技术在此不做赘述。
40.实施例二
41.如图1-9所示，本实施例是在实施例一的基础上对轨道2等技术特征进行详细描述获得的，其余技术特征与实施例一相同，相同之处在此不做赘述，其中，本实施例与实施例一的不同之处在于：轨道2为可回收的多段式型材轨道或拉线轨道，且轨道2上设置有三个相互平行的条形凸起21，倒丁字形型材骨架3上的槽型轮6卡在条形凸起21上，并沿条形凸起21滚动。
42.在本实施例中，轨道2为多段式型材轨道或拉线轨道，便于根据不同的田地a类型进行选择，同时，轨道2为可回收的，能够进行重复循环使用，条形凸起21的设置，起到导向作用，槽型轮6卡在条形凸起21上，轮式电机驱动槽型轮进行转动，实现倒丁字形型材骨架3在轨道2上移动，同时，三个条形凸起21增加了活动骨架在轨道2上移动的稳定性，还增加了轨道2与田地a的接触面积，轨道2中条形凸起21设置为空心，减轻轨道2的重量。
43.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种模块化立体农田种植系统，包括分割定位骨架、活动骨架和模块化作业单元，其特征在于：所述分割定位骨架设置在田地上并对田地进行区域分割与定位，所述模块化作业单元设置在活动骨架上，并由所述活动骨架带动模块化作业单元在所述分割、定位后的田地进行作业；所述分割定位骨架包括四点式地埋桩和轨道，两个所述轨道相互平行设置，且所述轨道两端分别与不同的两个地埋桩连接；所述活动骨架包括两个倒丁字形型材骨架和轨道横梁，两个倒丁字形型材骨架分别放置在两个所述轨道上，且每个倒丁字形型材骨架均由一台轮式电机驱动在所述轨道上往复移动，所述轨道横梁的两端通过两个所述倒丁字形型材骨架进行支撑，并跟随两个所述倒丁字形型材骨架进行往复移动，所述模块化作业单元设置在所述轨道横梁上。2.根据权利要求1所述的一种模块化立体农田种植系统，其特征是：所述轨道为可回收的多段式型材轨道或拉线轨道，且所述轨道上设置有三个相互平行的条形凸起，倒丁字形型材骨架上的槽型轮卡在条形凸起上，并沿条形凸起滚动。3.根据权利要求2所述的一种模块化立体农田种植系统，其特征是：每个所述倒丁字形型材骨架上均设置有竖直齿条，所述轨道横梁的两端分别套在所述倒丁字形型材骨架和竖直齿条上，轨道横梁两端设置的竖直电机与竖直齿条啮合，使轨道横梁带动模块化作业单元一同沿竖直齿条上下往复移动。4.根据权利要求3所述的一种模块化立体农田种植系统，其特征是：所述轨道横梁的两端设置有与倒丁字形型材骨架进行滚动连接的竖直导向轮。5.根据权利要求4所述的一种模块化立体农田种植系统，其特征是：模块化作业单元设置在所述轨道横梁上的滑块上，滑块滑动设置在轨道横梁上的滑道上，滑块上的水平电机与轨道横梁上的水平齿条啮合，使滑块带动模块化作业单元一同沿水平齿条水平往复移动。6.根据权利要求5所述的一种模块化立体农田种植系统，其特征是：所述滑块上设置有与轨道横梁进行滚动连接的水平导向轮。7.根据权利要求6所述的一种模块化立体农田种植系统，其特征是：所述模块化作业单元为一个或至少两个。

技术总结
本实用新型公开了一种模块化立体农田种植系统，包括分割定位骨架、活动骨架和模块化作业单元，分割定位骨架设置在田地上并对田地进行区域分割与定位，模块化作业单元设置在活动骨架上，并由活动骨架带动模块化作业单元在分割、定位后的田地进行作业；本实用新型通过分割定位骨架对大田进行分割、定位，然后通过活动骨架带动模块化作业单元对分割、定位后的田地进行作业管理，通过模块化活动单元对农田进行立体化种植与管理，实现大田作业的功能贯通，从而有效解放劳动力，提升传统农业应对新形势的能力。形势的能力。形势的能力。


技术研发人员：单向群
受保护的技术使用者：商丘青木传感技术有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/23