田轨系统技术方案

田轨系统，其特征是包括田轨、旁站电力线和受电模块总成；旁站电力线沿轨道设置并与电网电气连接；受电模块总成包括底盘、固定电气插接件、若干块导电列板和滑动受电块；底盘通过轮组与管壳配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动；导线通过滑动受电块、导电列板与固定电气插接件电气连接；导线的端部含有插接式连接界面以吸收导线线膨胀。本发明专利技术能确保壳体、绝缘材料管和导线反复经历太阳曝射和导线大电流发热带来的80℃以上的温度剧烈变化引起的热胀冷缩而长期可靠工作。旁站电力线设置连续的标记线，有助于确定轨基农业机器人及其作业对象的空间位置，也有利于采用无管滴灌进行种植。

【技术实现步骤摘要】
田轨系统
本专利技术涉及在农地中设置田轨系统及其用途。
技术介绍
现在技术公开了田轨旁站电力线，其用于连接外界电力网，包括管壳、设置于管壳内部的电力线线芯，所述线芯包括取三相四线四根线芯的形式；所述旁站电力线由电杆支撑设置于田轨旁，所述管壳含有一个通长槽口；所述电力线含有连续光滑的裸露表面；所述槽口和电气连接界面与管壳等长；外界的电气连接界面通过所述槽口与所述裸露表面电气连接实现在移动中的电力交换。但现有技术没有提供因为温度变化而引起的导线热胀冷缩可能带来问题的技术方案，而这种热胀冷缩会带来一系列严重的问题。此外，外界的电气连接界面通过经常插入旁站电力线内部来与导线连接的方式可靠性低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种田轨系统，其可以解决现有技术中的田轨系统对热胀冷缩敏感的问题。本专利技术实现其目的技术方案：田轨系统，包括田轨和旁站电力线；田轨包括一组两根平行设置于农地中的钢筋混凝土轨道；旁站电力线包括若干相互首尾衔接的管壳、绝缘材料和导线，旁站电力线沿轨道设置并与电网电气连接；还包括受电模块总成，受电模块总成包括底盘、固定电气插接件、若干块导电列板和滑动受电块；底盘通过轮组与管壳配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动；导线通过滑动受电块、导电列板与固定电气插接件电气连接；导线的端部含有沿管壳轴心线方向的导线插接式连接界面，导线插接式连接界面设有吸收导线线膨胀的线膨胀伸缩空间；绝缘材料设于导线表面。管壳轴心线包括直线和非直线曲线，导线和绝缘材料的轴心线与管壳轴心线相互平行或者大致相互平行；田轨包括拱形田轨和直型田轨；相邻首尾衔接的直型田轨两者轴心线状态包括同心和不同心两种；或者所述钢筋混凝土轨道非水平布置或者所述钢筋混凝土轨道含有非直线轴心线。管壳端部带有插接式连接界面，包括设于一端的变径段，变径段包括缩径段和扩径段，变径段与未变径的管壳一端同心配合密封连接并保留管壳线膨胀伸缩空间。管壳线膨胀伸缩空间吸收管壳的线膨胀。还可以令所述绝缘材料为绝缘材料管，绝缘材料管端部带有绝缘材料插接式连接界面，包括榫接插槽和/或者插榫，所述插榫插入所述榫接插槽内实现绝缘材料管的同心串联连接并保留一定的轴向间隙作为绝缘材料线膨胀伸缩空间。绝缘材料线膨胀伸缩空间吸收绝缘材料管的线膨胀。还可以在管壳上设置连续的标记线，所述标记线包括工字型标记和包含与其本身所在的位置相对应信息的条形码。还包括可移动光伏发电系统，可移动光伏发电系统包括电动小车、旋转基座式太阳照射角跟踪装置、动推杆式太阳光高度角调节装置、光伏电池组件、自动插电机械手和光伏控制器，光伏电池组件通过自动插电机械手和旁站电力线连接电网；电动小车在田轨上行驶，电动推杆式太阳光高度角调节装置包括电动推杆和组件架，光伏电池组件安装于组件架上，电动小车、旋转基座式太阳照射角跟踪装置、电动推杆式太阳光高度角调节装置、光伏电池组件和自动插电机械手与光伏控制器信号连接，电动小车、旋转基座式太阳照射角跟踪装置、电动推杆式太阳光高度角调节装置、光伏电池组件和自动插电机械手的状态根据光伏控制器状态的变化而变化。还包括轨上农业机器人及轨侧农业机器人，轨上农业机器人包括通用作业平台、中梁、电动轮组总成、自动插电机械手和机器人控制系统，在中梁的一侧设置通用的机械手模块安装底座，电动轮组总成包括电动转向机构和电动轮组；轨上农业机器人在轨道上行驶并通过旁站电力线从电网获取电能；轨侧农业机器人包括螺旋输送装置、防滑轮组总成、防滑轮组连杆、大梁、机械手模块装卸机械手、自动插电机械手和机器人控制系统，在大梁的两侧设置通用的机械手模块安装底座，大梁上还设置有滑块钢轨，螺旋输送装置包括螺旋输送器和旁板，防滑轮组总成包括电动转向机构、防滑轮组和高度调节器；轨侧农业机器人通过旁站电力线从电网获取电能。受电模块总成包括弧形底盘、固定电气插接件、若干块直导电列板、若干块内置滑动受电块、摄像头和光伏电池组件，弧形底盘包裹管壳并通过轮组或者电动轮组与管壳外表面配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动。受电模块总成包括平板底盘、固定电气插接件、若干块弧形导电列板、若干块弧形滑动受电块和导线温度传感器，平板底盘通过轮组或者电动轮组与管壳内底部的槽形通道配合滚动连接并可以沿管壳轴心线方向移动。受电模块总成包括平板底盘、固定电气插接件、若干块折弯导电列板和若干块平板滑动受电块；平板滑动受电块分别位于导线的上面和下面；或者平板滑动受电块分别位于导线的两个侧面，平板底盘通过轮组或者电动轮组与管壳内底部的槽形通道配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动。导线插接式连接界面的轴向长度定义为：从相互配合的相邻两导线之间的轴向间隙中点起向两侧伸展两倍的滑动受电块轴向长度。还可以将所述低电阻定量化描述为：所述导线连接界面两侧在电流强度为3安培/平方厘米的直流电流经过时平均电压降小于1伏；将所述低阻力定量化描述为：相邻两段旁站电力线在标准施工状态包括25±0.5℃条件下，管壳、绝缘材料管或者单根导线的插力或者拔力均不超过3千克。采用铝导线或者铝型材导线时，还可以利用现有技术在铝材导线的表面形成一层耐磨表层，包括通过阳极氧化在铝材表面生成耐磨层、通过电镀形成耐磨表层。旁站电力线的导线与滑动受电块每年平均经历2000次速度约为0.2米/秒的滑动摩擦。作为对比参照：一种手电钻，其电刷结构包括石墨电极和铜换向极，其转速3000转/分即每分钟经历速度约3.8米/秒的滑动摩擦3000次；使用五年仍能正常使用，并且几乎察觉不到铜电极和石墨电极的磨损。有益效果：本专利技术田轨系统，其旁站电力线的管壳端部设置沿轴心线方向的管壳插接连接界面包括变径段、绝缘材料管的端部设置沿轴心线方向的绝缘材料管插接连接界面包括榫接插槽和插榫、导线的端部设置沿轴心线方向的低电阻和低阻力插接连接界面包括榫接插槽和插榫、插孔和插棒及相互配合的同心圆深槽，在所述连接界面处保留轴向间隙即各种线膨胀伸缩空间吸收管壳、绝缘材料管和导线热胀冷缩尺寸变化，并令壳体在固定结合点之外的地方与农地之间实现滑动连接使其端部可以自由伸缩、令绝缘材料管相对于壳体或者导线在固定结合点之外的地方可以自由移动，从而确保壳体、绝缘材料管和导线能够反复经历因为太阳曝射和导线大电流发热带来的80℃以上的温度剧烈变化引起的热胀冷缩而仍能长期可靠工作。令相邻的导线之间保持榫接并含有一根辅助软导线进行电气连接，可以增加连接的可靠性和减小整根导线的电阻。旁站电力线设置连续的标记线，有助于确定轨基农业机器人及其作业对象的空间位置，也有利于采用无管滴灌进行种植。本专利技术的可移动光伏发电系统可以在不影响农作物产量和品质前提下大量提供电力。本专利技术的轨基农业机器人可以提供使用电力驱动的无人驾驶农机设施，通过更换不同的机械手模块和应用程序可以不断进行产品升级。轨上农业机器人的通用作业平台可以安装谷物脱粒机和秸秆捆扎机。轨侧农业机器人的螺旋输送装置可以和轨上农业机器人的通用作业平台实现谷物的无缝连接。驳运车可以完成现场与物料存储点之间的物流。轨侧农业机器人采用防滑轮，可以提供大马力牵引力，并且其作业幅宽可以达到20米以上。令管壳轴心线包括直线和非直线曲线，并令导线和绝缘材料的轴心线与管壳轴心线相互平行或者大致相互平行，可以适应复杂的地形。分别位于导线的上面本文档来自技高网...

【技术保护点】
田轨系统，其特征是包括田轨和旁站电力线；田轨包括一组两根平行设置于农地中的钢筋混凝土轨道；旁站电力线包括若干相互首尾衔接的管壳、绝缘材料和导线，旁站电力线沿轨道设置并与电网电气连接；还包括受电模块总成，受电模块总成包括底盘、固定电气插接件、若干块导电列板和滑动受电块；底盘通过轮组与管壳配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动；导线通过滑动受电块、导电列板与固定电气插接件电气连接；导线的端部含有沿管壳轴心线方向的导线插接式连接界面，导线插接式连接界面设有吸收导线线膨胀的线膨胀伸缩空间；绝缘材料设于导线表面。

【技术特征摘要】
2013.12.31 CN 20131075085131.田轨系统，其特征是包括田轨和旁站电力线；田轨包括一组两根平行设置于农地中的钢筋混凝土轨道；旁站电力线包括若干相互首尾衔接的管壳、绝缘材料和导线，旁站电力线沿轨道设置并与电网电气连接；还包括受电模块总成，受电模块总成包括底盘、固定电气插接件、若干块导电列板和滑动受电块；底盘通过轮组与管壳配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动；导线通过滑动受电块、导电列板与固定电气插接件电气连接；导线的端部含有沿管壳轴心线方向的导线插接式连接界面，导线插接式连接界面设有吸收导线线膨胀的线膨胀伸缩空间；绝缘材料设于导线表面。2.如权利要求1所述的田轨系统，其特征是管壳轴心线包括直线和非直线曲线，导线和绝缘材料的轴心线与管壳轴心线相互平行或者大致相互平行；田轨包括拱形田轨和直型田轨；相邻首尾衔接的直型田轨两者轴心线状态包括同心和不同心两种；或者所述钢筋混凝土轨道非水平布置或者所述钢筋混凝土轨道含有非直线轴心线。3.如权利要求1所述的田轨系统，其特征是管壳端部带有插接式连接界面，包括设于一端的变径段，变径段包括缩径段和扩径段，变径段与未变径的管壳一端同心配合密封连接并保留管壳线膨胀伸缩空间。4.如权利要求1所述的田轨系统，其特征是所述绝缘材料为绝缘材料管，绝缘材料管端部带有绝缘材料插接式连接界面，包括榫接插槽和插榫，所述插榫插入所述榫接插槽内实现绝缘材料管的同心串联连接并保留一定的轴向间隙作为绝缘材料线膨胀伸缩空间。5.如权利要求1所述的田轨系统，其特征是管壳上含有连续的标记线，所述标记线包括工字型标记和包含与其本身所在的位置相对应信息的条形码。6.如权利要求1所述的田轨系统，其特征是还包括可移动光伏发电系统，可移动光伏发电系统包括电动小车、旋转基座式太阳照射角跟踪装置、电动推杆式太阳光高度角调节装置、光伏电池组件、自动插电机械手和光伏控制器，光伏电池组件通过自动插电机械手和旁站电力线连接电网；电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：施国樑，
申请(专利权)人：上海长语信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31