电动牵引式农田耕作方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动牵引式农田耕作方法和系统，使用电能作为动力，以电动卷扬机及钢丝绳，通过田间预设的固定设施和控制设施，牵引耕作机械来完成农业生产的过程。本发明专利技术使用电能作为耕作机械的驱动力，无排放、无污染，符合低碳减排的环保要求；以电动卷扬机替代笨重的内燃机械，实现了耕作机械的轻型化，可节约大量的材料消耗和能耗；可增加耕作机械的耕作宽幅，加快耕作机械的运行速度，提高耕作效率；减轻耕作机械对土壤的压力，改善土壤结构，有利于水土保持；缩小农作物的行距，合理密植，增加土地使用效率，提高农作物产量；提高耕作机械的自动化水平，提高耕作效率；能耗小，使用电能成本低，耕作价格低，可以大幅度降低耕作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动牵引式农田耕作方法和系统，用于农田耕作、种植、保护、排灌和收获。
技术介绍
迄今为止，人类农业耕作方式大体经历了两个阶段。第一个阶段是原始的，主要依靠人力畜力来进行农业耕作；第二个阶段是进入20世纪后，以内燃机为动力的农业机械化得到了推广运用，并逐步形成产业体系，大大提高了农业劳动生产效率。但就目前普遍使用的以农用拖拉机为主的农业机械化耕作存在着诸多弊端与不足，主要有：设备体积大、重量大；材料及能源消耗大；运行速度慢；技术和维修复杂等，更主要的是：⑴内燃机以燃油作为动力，运行时排放大量的废气，对环境形成污染，不符合低碳环保的要求。⑵由于拖拉机等重型耕作机械的长期使用，对土壤产生深层压实的积累，对农作物生长产生不利的影响。⑶使用现行的耕作机械耕作，农作物的行距预留空间过大，降低了土地的使用效率，降低了农作物的产量。以上这些都是必须着力解决的实际问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种电动牵引式农田耕作系统，以解决现有技术存在的
上述问题。本专利技术的技术方案是：一种电动牵引式农田耕作方法，包括以下步骤：(1)在农田的A、B两端分别设置用于牵引耕作机械往复耕作的牵引装置；在耕作机械的一侧或两侧设有辅助牵引臂；(2)B端的牵引装置通过第二钢丝绳将位于A端的耕作机械牵引到B端附近，完成一个耕作过程，在此过程中，耕作机械牵引出A端处牵引装置的第一钢丝绳；(3)耕作机械向一旁移动一个身位后，由A端处牵引装置的第一钢丝绳牵引返回耕作；(4)重复上述步骤(2)和(3)，直至将农田耕作一遍，完成耕作。所述的步骤(3)中耕作机械向一旁移动一个身位采用扇形掉头法，利用牵引装置将耕作机械转动180°。所述的步骤(3)中耕作机械向一旁移动一个身位采用平移返回法，利用牵引装置将耕作机械平移一个身位。一种电动牵引式农田耕作系统，包括耕作机械，还包括电动卷扬机和滑轮槽道，在农田的两端分别安装一根相互平行的滑轮槽道，两根该滑轮槽道的U形缩口的一侧相对设置，在该滑轮槽道的缩口内滑动安装牵引滑轮，在该滑轮槽道的内部装有用于驱动牵引滑轮沿着该滑轮槽道往复移动的牵引滑轮移动机构；在每一该槽道的对应端各安装一电动卷扬机，两侧的电动卷扬机分别与第一钢丝绳和第二钢丝绳的一端连接，该第一钢丝绳和第二钢丝绳的另一端绕过对应的牵引滑轮后与耕作机械的后、前侧的被牵引环分别连接；在所述的耕作机械的一侧设有辅助牵引臂，在该辅助牵引臂的两侧各设有一
能够驱动被牵引环沿辅助牵引臂往复移动的被牵引环移动机构；所述的电动卷扬机、牵引滑轮移动机构和被牵引环移动机构均与一控制器连接。在所述的耕作机械的两侧各设有一辅助牵引臂，两根辅助牵引臂的首端分别与耕作机械的两侧通过铰接轴铰接，在两个辅助牵引臂上各装有一个被牵引环；在该耕作机械的前端设有与辅助牵引臂的首端对接的延伸臂，在该辅助牵引臂和延伸臂的内部装有所述的被牵引环移动机构，在该辅助牵引臂的首端与耕作机械之间装有偏转驱动机构；在两根辅助牵引臂的尾端各装有一个用于分别绕过所述第一钢丝绳和第二钢丝绳的的钢丝绳滑轮。所述的牵引滑轮移动机构包括牵引电机、传动机构，牵引电机安装在电动卷扬机旁边，牵引电机的输出轴与传动机构传动连接，在传动机构上连接所述的牵引滑轮。所述的传动机构为链传动机构或钢丝绳传动机构，所述的牵引滑轮固定在该链传动机构的链条上或钢丝绳传动机构的钢丝绳上。所述的被牵引环移动机构包括电机、链传动机构，电机安装在该耕作机械上，电机的输出轴与链传动机构传动连接，在链传动机构的链条上连接所述的被牵引环。所述的偏转驱动机构包括多个液压缸和偏转杆，偏转杆的底端均铰接在辅助牵引臂首端的铰接轴上，相邻的偏转杆的顶端之间、以及辅助牵引臂和耕作机械与相邻的偏转杆的顶端之间各安装一液压缸；该液压缸与安装在耕作机械上的小型液压机连接。所述的辅助牵引臂伸出耕作机械左侧或右侧体外的长度为耕作机械宽幅的二分之一。在所述的耕作机械上装有蓄电池、太阳能发电装置或利用耕作机械转动
发电的装置，作为安装在耕作机械上的所有用电器的电源。在所述的耕作机械上装有自动纠偏机构。所述的控制器设有遥控器；在所述的电动卷扬机上装有速度调控装置，并在该遥控器上设有速度调控功能键。本专利技术使用电能作为动力，以电动卷扬机及软钢丝绳，通过田间预设的固定设施和控制设施，牵引耕作机械来完成农业生产的过程。具有以下特点：1、使用电能作为耕作机械的驱动力，无排放、无污染，符合低碳减排的环保要求。2、以电动卷扬机替代笨重的内燃机械，实现了耕作机械的轻型化，可节约大量的材料消耗和能耗。3、可增加耕作机械的耕作宽幅，加快耕作机械的运行速度，提高耕作效率。4、减轻耕作机械对土壤的压力，改善土壤结构，有利于水土保持。5、缩小农作物的行距，合理密植，增加土地使用效率，提高农作物产量。6、运用自动化、电子化等现代科技手段提高耕作机械的自动化水平，提高耕作效率。7、缩短耕作时间，有利于农作物的抢收抢种。8、能耗小，使用电能成本低，耕作价格低，且节约人力，可以大幅度降低耕作成本。附图说明图1是本专利技术在实施时的总体构成俯视示意图；图2是本专利技术设有双辅助牵引臂的耕作机械前侧的结构示意图；图3是图2的俯视图；图4是图3右半部的放大图；图5是图4中耕作机械相对于辅助牵引臂偏转的示意图；图6是本专利技术设有单辅助牵引臂的耕作机械前侧的结构示意图；图7是图6的俯视图；图8是本专利技术辅助牵引臂上的被牵引环的结构示意图；图9是图8的N-N剖视图；图10是本专利技术耕作机械进行扇形转弯(掉头)过程第一步(转过约50°时)的示意图；图11是本专利技术耕作机械进行扇形转弯(掉头)过程第二步(转过约12-130°时)的示意图；图12是本专利技术耕作机械进完成掉头(转过约180°后)的示意图。附图标记说明：1、电动卷扬机，2、滑轮槽道，3、牵引滑轮，4、第一钢丝绳，5、传动机构，6、耕作机械，7、辅助牵引臂，71、槽口，72、定位凹槽，8、被牵引环，81、突出部，9、(辅助牵引臂的)三角支架，10、第二钢丝绳，11、农田，12、耕作机械的行驶轮，13、偏转驱动机构，131、液压缸，132、偏转杆，14、(被牵引环移动机构F的)电机，15、(被牵引环移动机构F的)链传动机构，16、铰接轴，17、延伸臂，18、(牵引滑轮移动机构E的)牵引电机，19、钢丝绳滑轮，A、(图1中)农田的左下角，B、(图1中)农田的右下角，C、(图1中)农田的右上角，D、(图1中)农田的左上角，A1、初始牵引(从左至右)时第一钢丝绳4与牵引滑轮连接处的位置，A2、平移返回法返回(从右至左)时第一钢丝绳4与被牵引环连接处所在的位置A3、初始牵引时第一钢丝绳4与被牵引环连接处所在的位置，A4、下一次(第
二次)返回(从左至右)时第一钢丝绳4与牵引滑轮连接处所在的位置，B1、初始牵引(从左至右)时第二钢丝绳10与牵引滑轮连接处的位置，B2、初始牵引(从左至右)时第二钢丝绳10与被牵引环连接处所在的位置，B3、扇形掉头法第一次转弯时第二钢丝绳10与被牵引环连接处所在的位置，B4、第二次牵引(从右至左)时第二钢丝绳10与牵引滑轮连接处所在的位置，E、牵引滑轮移动机构，F、被牵引环移动机构。具体实施方式关于本专利技术词语的定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动牵引式农田耕作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在农田的A、B两端分别设置用于牵引耕作机械往复耕作的牵引装置；在耕作机械的一侧或两侧设有辅助牵引臂；(2)B端的牵引装置通过第二钢丝绳将位于A端的耕作机械牵引到B端附近，完成一个耕作过程，在此过程中，耕作机械牵引出A端处牵引装置的第一钢丝绳；(3)耕作机械向一旁移动一个身位后，由A端处牵引装置的第一钢丝绳牵引返回耕作；(4)重复上述步骤(2)和(3)，直至将农田耕作一遍，完成耕作。

【技术特征摘要】
1.一种电动牵引式农田耕作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在农田的A、B两端分别设置用于牵引耕作机械往复耕作的牵引装置；在耕作机械的一侧或两侧设有辅助牵引臂；(2)B端的牵引装置通过第二钢丝绳将位于A端的耕作机械牵引到B端附近，完成一个耕作过程，在此过程中，耕作机械牵引出A端处牵引装置的第一钢丝绳；(3)耕作机械向一旁移动一个身位后，由A端处牵引装置的第一钢丝绳牵引返回耕作；(4)重复上述步骤(2)和(3)，直至将农田耕作一遍，完成耕作。2.根据权利要求1所述的电动牵引式农田耕作方法，其特征在于，所述的步骤(3)中耕作机械向一旁移动一个身位采用扇形掉头法，利用牵引装置将耕作机械转动180°；或者，所述的步骤(3)中耕作机械向一旁移动一个身位采用平移返回法，利用牵引装置将耕作机械平移一个身位。3.一种实施权利要求1所述的电动牵引式农田耕作方法的系统，包括耕作机械，其特征在于，还包括电动卷扬机和滑轮槽道，在农田的两端分别安装一根相互平行的滑轮槽道，两根该滑轮槽道的U形缩口的一侧相对设置，在该滑轮槽道的缩口内滑动安装牵引滑轮，在该滑轮槽道的内部装有用于驱动牵引滑轮沿着该滑轮槽道往复移动的牵引滑轮移动机构；在每一该槽道的对应端各安装一电动卷扬机，两侧的电动卷扬机分别与第一钢丝绳和第二钢丝绳的一端连接，该第一钢丝绳和第二钢丝绳的另一端绕过对应的牵引滑轮后与耕作机械的后、前侧的被牵引环分别连接；在所述的耕作机械的一侧设有辅助牵引臂，在该辅助牵引臂的两侧各设有一能够驱动被牵引环沿辅助牵引臂
\t往复移动的被牵引环移动机构；所述的电动卷扬机、牵引滑轮移动机构和被牵引环移动机构均与一控制器连接。4.根据权利要求3所述的电动牵引式农田耕作系统，其特征在于，在所述的耕作机械的两侧各设有一辅助牵引臂，两根辅助牵引臂的首端分别与耕作机械的两侧通过铰接轴铰接，在两个辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华安，
申请(专利权)人：刘华安，
类型：发明
国别省市：安徽;34