设置有田轨的农地制造技术

设置有田轨的农地，包括各种生长植物的地表，譬如水田、水浇地、旱地、梯田和坡地，其特征是含有一组以上每组两条平行的轨状物，或者含有单条轨状物，或者含有与梯田坝一体制作的轨状物，所述轨状物含有平直、连续和光滑的负载接触面；所述轨状物直接或者通过田轨基础与农地连接，所述田轨基础包括深入农地的桩柱、树桩、垫块和夯实的土地。本发明专利技术设置有田轨的农地上可行驶轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置，解决了光伏发电的安装场地问题；又因为轨基可移动光伏发电系统适合两维跟踪使产电量同比增加30%使效益和投资回报大幅增加；有可能实现到2020年使我国光伏发电量达到4万亿千瓦时/年相当于届时社会总能耗的40%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设置有田轨的农地。
技术介绍
安装光伏电池板利用太阳能发电有一个安装场地问题。譬如，浙江省2012年用电量3.211 *10n千瓦时。如果这些电依靠光伏发电，以年发电1600小时、平均曝射量700w/m2、发电效率0.18、逆变效率0.80计，这些光伏电池板的安装占地面积19.9万公顷，约这约相当于浙江全省耕地面积208.17万公顷的9.56%。在我国许多沙漠地区设置光伏发电系统可以解决光伏发电系统的占地问题，但却产生长途输变电的问题以及沙漠不适合现场工作人员生活的问题。还有，相对而言，分布式发电站点的能源安全性要高许多。因此，我们试图提出一种非固定安装于农地上方的光伏系统，令光伏发电板在农作物上方来回移动以期在利用太阳能发电的同时减少对农作物生长的负面影响。在这过程中，发现所设置的可移动光伏发电设施平行双田轨可直接用于在平行双田轨上行走的轨基农地作业机器人或者说自动耕作装置，专为自动耕作装置设置田轨也可以取得许多有益效果O
技术实现思路
安装光伏电池板利用太阳能发电有一个安装场地问题。譬如，浙江省2012年用电量3.211 *10n千瓦时。如果这些电依靠光伏发电，以年发电1600小时、平均曝射量700w/m2、发电效率0.18、逆变效率0.80计，这些光伏电池板的安装占地面积19.9万公顷，约这约相当于浙江全省耕地面积208.17万公顷的9.56%。在我国许多沙漠地区设置光伏发电系统可以解决光伏发电系统的占地问题，但却产生长途输变电的问题以及沙漠不适合现场工作人员生活的问题。还有，相对而言，分布式发电站点的能源安全性要高许多。因此，我们试图提出一种非固定安装于农地上方的光伏系统，令光伏发电板在农作物上方来回移动以期在利用太阳能发电的同时减少对农作物生长的负面影响。在这过程中，发现所设置的可移动光伏发电设施平行双田轨可直接用于在平行双田轨上行走的轨基农地作业机器人或者说自动耕作装置，专为自动耕作装置设置田轨也可以取得许多有益效果O本专利技术的目的是要提供设置有田轨的农地。本专利技术实现其目的所采取的技术方案:在农地上方设置光伏电池板。为避免长久遮光影响农作物生长，令光伏电池板不断来回移动使得由于使用光伏电池板带来的效益大于或者远远大于遮光引起的可能的不利影响。一个来回移动周期对农作物遮光时间与来回移动周期的比值称为遮光系数。优选遮光系数范围为8%至14%。在农地中建设可移动光伏发电系统和自动耕作装置的根据包括:I)光合作用在太阳光的强度范围内，并不总与太阳光强度成正比。譬如受到南北向树木带遮光的两侧稻田里的稻谷与不受遮光的长势和产量几乎一样；2)高温情况下，一定量的遮光可以通过降低温度帮助植物加速光合作用。设计制造并在农地中安装田轨。田轨还可以用于隔离两侧田间的水。还可以令田轨含有嵌入安装或者附加安装的流体管道及其与外界连通的输入输出端口 ；通过向所述流体管道的输入输出端口可以实施对农地的灌溉和排涝。设计制造并在农地中安装旁站电力线。建设带田轨的农地，所述农地包括各种生长植物的地表，譬如水田、水浇地、旱地、梯田和坡地、丘陵地带、荒地、山地和单层大棚；建设包括连片成方和建设梯田坝横平竖直的梯田。在农地中设置田轨、将既有梯田坝改造成可以行驶轨基可移动光伏发电系统和/或者自动耕作装置的田轨并设置沿田轨布置的电杆和旁站电力线。平行双田轨笔直或者弯曲，可以相互衔接增长；可以呈螺旋状绵延布置于梯田或者山坡上并且沿前进方向带坡度；东西向布置或者其它方向布置；田轨含有与设置于农地中的垫块和桩柱的安装界面并具有平直、连续和光滑的负荷表面；田轨布置于固定或者非固定的地基上；所述固定地基包括夯实的土地或者由其它材料构成的基础；非固定地基包括与田轨牵连的块状物；所述一组两条田轨之间的平行度误差小于30毫米。还可以采用一组以上每组两条平行的轨状物，或者采用单条轨状物，或者采用与梯田坝一体制作的轨状物，所述轨状物含有平直、连续和光滑的负载接触面；所述轨状物直接或者通过田轨基础与农地连接，所述田轨基础包括深入农地的桩柱、树桩、垫块和夯实的土地。还可以沿田轨布置有电杆和电杆支撑的旁站电力线。还可以取为梯田坝横平竖直的梯田的形式。还可以令所述田轨笔直或者弯曲；或者所述田轨相互衔接增长；或者所述田轨呈螺旋状绵延布置于梯田或者山坡上并且沿前进方向带坡度；或者所述田轨呈东西向或者其它方向布置。设计制造轨基可移动光伏发电系统，包括光伏电池板、安装有两排轮组总成的底盘、太阳光跟踪装置、计算机控制装置、通讯模块、卫星导航定位模块、监控器、与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面。光伏发电系统的来回移动距离包括跨越一组以上田际衔接的田轨；来回移动的速度包括快速和执勤速度；其范围分别包括I至10米/秒和0.01至I米/秒。取平行双田轨轨道中心线距离为5* (1-0.618) =1.91米，多组平行双铺设的田轨相邻间距也取5米。设计制造带有坡屋面状顶盖的轨基可移动太阳能利用系统。设计制造轨基自动耕作装置，包括安装有两排轮组总成的底盘、作业平台、连接底盘和作业平台的四个负荷均布的作业平台升降机构、设置于作业平台上的一组每组一根以上中间平台梁、处于作业平台两边外侧的两组每组一根以上外挂平台梁、计算机控制装置、通讯模块、监控器、可移动电气连接界面；各平台梁上布置有一个以上由不同部件构成的各种机械手包括犁地旋耕、播种、拔秧插秧移苗、滴管施肥、棉花打顶、稻麦收割脱粒、果蔬采摘、薯类花生收采、棉花采摘、秸杆捆扎、土壤垒挖和开渠机械手；需要时作业机械手可以落地进行作业；所述轮组总成、电动蜗杆、通讯模块、监控器、可移动电气连接界面和有关的机械手通过接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成、作业平台和各机械手的状态根据主控计算机指令变化而变化；所述自动耕作装置通过农地中的田轨向地面传递重力或者在农地中的田轨上移动并通过可移动电气连接界面保持与外界电力网的电气连接。进一步令所述自动耕作装置采用滚轮自动对中控制和底盘平衡自动控制； 由于田轨很窄，在滚轮不带与田轨配合的轮缘情况下，为了使轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置能够安全平稳行驶和进行精确的作业，需要采用滚轮自动对中控制子系统和底盘平衡自动控制子系统； 滚轮自动对中控制子系统用于滚轮在田轨上行驶过程中产生偏差时进行纠偏，其包括安装有两排轮组总成的底盘和设置于轮组前后的田轨表面摄像头；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置；轮组转向控制装置包括连接底盘和轮组的轮组转动副机构、安装于底盘上的轮组转向电动蜗杆和与轮组连接并与电动蜗杆啮合的轮组转向蜗轮；轮组转向电动蜗杆转动带动轮组转向蜗轮和轮组转动；轮组转向电动蜗杆通过其接口电路与控制计算机信号连接；其状态根据田轨表面摄像头的输出状态改变而改变并保持四个轮组始终处于合适的状态。滚轮自动对中控制子系统图形识别应用程序编制概要:判断田轨的状态包括有没有异常和是否有拐弯及拐弯的有关参数并给出当前一段田轨的中心线位置、判断滚轮的位置及状态包括给出当前滚轮的一段对应中心线及其与田轨中心线的偏差；如果滚轮的中心线与田轨的中心线发生偏差则根据左右两条轨道存在的偏差性质判断是否需要纠偏，因为如果是田轨的平行双度在允许范围内的偏差本文档来自技高网...

【技术保护点】
设置有田轨的农地，包括各种生长植物的地表，譬如水田、水浇地、旱地、梯田和坡地，其特征是含有一组以上每组两条平行的轨状物，或者含有单条轨状物，或者含有与梯田坝一体制作的轨状物，所述轨状物含有平直、连续和光滑的负载接触面；所述轨状物直接或者通过田轨基础与农地连接，所述田轨基础包括深入农地的桩柱、树桩、垫块和夯实的土地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施国樑，
申请(专利权)人：邱丽琴，
类型：发明
国别省市：浙江;33