收割和作物护理机器制造技术

本发明专利技术提供了一种单一工作平台解决方案，用于满足棕榈油种植业的绝大多数收获，作物护理和后勤需求，使这种种植园土地获得更高的经济回报，同时改善其生态足迹。

Harvesting and crop care machines

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】收割和作物护理机器相关申请的交叉引用本申请是2017年5月8日提交的，题目为收割机器的马来西亚专利申请PI2017701637的部分继续申请。
本专利技术涉及一种收割和作物护理机器。更具体地，本专利技术涉及一种可移动的单个工作平台，其配备有用于收割和护理农作物产品以及用于精准农业的装置和系统。
技术介绍
传统上，棕榈油树的新鲜果实串(FreshFruitBunches,FFB)是由工人手工收割和收集的。每个工人都需要携带手持式收割工具，如带有镰刀的杆子，首先切掉棕榈叶以接近FFB，然后将FFB从树干上切下，FFB从距离地面的一定高度处落下。当FFB撞击地面时，FFB上的高达5％或更多的单个小果实从FFB上脱落并散布在地面上。因此，工人需要用手工或电动手工工具采集松散的果实(LooseFruiteCollection,LFC)，这项工作比较耗时，并且仍然会损失一些果实。然后将收集的FFB用手或手推车运送到一个附近的地方，在那里将FFB放入小型移动卡车或拖车中，以便进一步运输到主要收集点，并从那里进一步用更大的卡车分装到棕榈油生产(CrudePalmOil,CPO)工厂。作物的收割以及施肥、喷洒杀虫剂和除草剂等护理活动，还有授粉操作和作物状况监测和测量活动，一般是在不同时间分别使用不同的设备、工具和劳动力进行。传统的操作方法对种植园工人的体力要求很高，事实证明，种植园主的成本越来越高，效率也相对较低。多年来，为了解决这个问题，已有一些与收获和作物护理相关的专利技术：马来西亚专利申请No.PI2011003335涉及了一种电动切割机。该专利公开了一种装置，其具有齿轮和传动系统，该齿轮和传动系统由电动机驱动将旋转力转换成线性力，从而带动杆中的轴。齿轮系统中的连杆将旋转运动转换为轴的线性运动，从而驱动镰刀系统在其纵向方向上上下移动，以进行切割。该系统由四个主要部件组成，即电动机，齿轮系统，轴和镰刀系统。尽管该设备简化了切割过程，但是在整个切割过程中，工人仍然需要在长杆上携带镰刀，并且他们仍然必须执行LFC过程。美国专利No.8151548B1公开了另一种收割工具。该专利涉及了一种装置，该装置环绕树的树干，用于在修剪期间收集修剪下来的枝叶，并随后将其运走、清空。该装置为圆形或长圆形，包括两个部分，每个部分设有轻质且柔韧的塑料框架，该框架可围绕地面处的植物和附近的任何相邻障碍物。每个框架的由柔韧且耐用的网覆盖。两个部分在第一侧由柔性铰链连接，在相对的第二侧由可拆卸铰链连接，从而当将这两个部分放置在植物周围并固定在关闭位置时这两个部分可以摆动打开。使用单独的修剪工具修剪植物，修剪完成后，将装置与落叶一起从植物上滑下，并向上折叠关闭装置，将修剪的落叶包裹在其中，以便运输并放置到合适的位置或容器中。该装置能够环绕树干，但不能够载人操作，并且没有用于在树的上端转移和固定这种装置的设备，并且也没有用于输送所收集的材料以便随后存储和运输的设备。结果，工人需要爬树以将该装置连接树的上端，这种操作是危险的，并且手动处理收集的材料是费力的。此外，美国专利No.7669398B1公开了一种用于从两行相邻的，大致平行的树木中收获诸如果实的农产品的机器。该机器包括陆地车辆，用于在相邻行的树木之间行驶。陆地车辆包括装载果实收集容器的底盘。至少有一对可伸缩的提升臂可枢转地安装在底盘上。在每个臂的末端是载体盒，臂能够定位以便载体盒中的人能够从树行中的一棵树上手动收集果实。还存在多个导管，每个导管在邻近每个载体盒的上端附接，使得相应载体盒中的人可接近导管的入口。每个导管在其下端附近连接到容器，使得由载体盒中的人放置到导管入口中的果实通过导管传输并排放到容器中，这种操作限制在平坦地形上或丘陵地形上仅可单侧操作。此外，这种机器具有较小的操作足迹，一个操作位置仅能够到2到4棵树并且不能完全包围树的所有侧面，而且需要沿着每个相邻的树行运行并重新定位机器以接近树木的所有侧面，导致每棵树花费的总时间很长，生产率很低。此外，该机器仅执行有限范围的作物护理功能。随着收割和作物保护以及作物监测成本的增加，需要实施解决方案，以为精确农业，生产力和产量提高以及可持续性发展作准备。未来，棕榈油种植业必须主动应对并寻找手段和机制，通过提供生活机会以扩大植园劳动力的技能和职业道路，从而提高生产力，提供更高的报酬，远离当前对体力劳动的需求模式，以实现鼓励种植园劳动力摆脱贫穷的社会诉求。此外，全球和社会对绿色和可持续环境的需求需要手段、机制和新的农业实践来减少或消除种植园的碳排放，如去除留在地面上覆盖或腐烂的树叶并转向使用更健康的有机肥料和减少用于种植园养护的化学品用量。此外，目前的田间操作方法是以分散的方式进行的，因此作物收获，疏散和作物护理等现场活动由不同的团队和机器单独进行。因此，需要将多个现有装置集成在一种多功能收割机中，该收割机能够以一种可持续和有益的方式进行精确农业和多种操作，包括收获，作物护理，作物疏散，种植园地和树干上的农作物种植。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多功能收割和作物护理机器(HarvestingandCorpCareMachine,HCCM)，其为新的农业实践和概念的兴起提供了机会，新的农业实践和概念可通过有效的耕作或农业实践和管理为种植园带来可持续性，更高生产力和货币价值。上述作物包括但不限于棕榈油树，椰子树，香蕉树，榴莲树和其他人手无法触及其果实的高大树木。该设备是一种实用，简单且节约成本的机器，其可以提高这些种植园的生产效率，产业商业可行性和可持续性。它通过结构性改造传统的种植园管理方法，在经济、人道主义和生态问题方面创造了新的机会和商业模式。该装置用作可移动的单一工作平台，用于：1)收割，作物护理和收集，从田地到主要运输基地或CPO工厂的果实的储存和疏散；2)向树木运输和施放肥料和除草剂/杀虫剂；3)消除当前手工农业实践中切割果实和让果实掉到地上所产生的LFC工艺的需要。4)花果的机械授粉；5)用作堆肥，建筑材料或燃料的叶片生物质的收集和切碎；6)维护和监测种植园的活动和表现；7)放置和使用用于测量果实，树木和土壤条件的传感器，以实现精准农业；8)利用GPS，射频识别(RFID)芯片或标记传感器可读的条形码识别单个树木；9)一种车载计算机系统，它收集所有传感器的数据输入和进程，使用精准农业软件的其他基础数据，能够运行算法以实现更高的生产率，回收率和更低的成本；10)种植，作物护理和采摘树干上的作物；11)使种植园土地和作物发挥更大的经济价值；12)将采摘的作物直接从树运输到加工点；13)每个操作位置的操作空间可以覆盖30-40棵树，覆盖面积达到工作平台每侧的4个树行；14)减少每棵树花费的时间并执行多种功能；15)减少收获的果实中游离脂肪酸(FFA)的积累；16)可以在白天、夜晚24小时，各种天气条件下使用；和17)提供了多种收割和作物护理工具。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于树木作物产品的收割和作物护理的装置，包括：/n载有一个工作平台的车辆，工作平台上有用于收集产品的容器(8)；和/n安装在工作平台的至少一侧的至少一个提升臂(3)，在提升臂(3)一端进行全方向移动，并在自由端支撑一个承载站(11)；/n其特征在于，承载站(11)与机械连杆组件(19)连接，以便为承载站(11)的进一步延伸和运动提供多个自由度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170508 MY PI20177016371.一种用于树木作物产品的收割和作物护理的装置，包括：
载有一个工作平台的车辆，工作平台上有用于收集产品的容器(8)；和
安装在工作平台的至少一侧的至少一个提升臂(3)，在提升臂(3)一端进行全方向移动，并在自由端支撑一个承载站(11)；
其特征在于，承载站(11)与机械连杆组件(19)连接，以便为承载站(11)的进一步延伸和运动提供多个自由度。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，提升臂(3)或机械连杆组件(19)的运动通过连接到提升臂(3)的至少一根金属线远程控制。


3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述金属线由至少一个电动机释放或拉动。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述提升臂(3)和所述机械连杆组件(19)被液压驱动。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述提升臂(3)的长度可伸缩地调节。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述承载站(11)包括用于固定多个可弹出的夹具的工具盒(16)，夹具用于单独地夹持农作物的叶片，以及用于切割被夹持的叶片的凿子系统，还包括第一触发装置，用于启动夹具的操作，然后弹出夹具；和第二触发装置，用于启动凿子的操作以切断夹紧的叶片，每个夹具通过线连接到用于取回夹具并将其重新装回工具盒(16)的装置。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中，所述承载站(11)还包括收集器(12)，以收集由镰刀系统(15)切割的产品并将所述产品引导至容器(8)，收集器(12)具有由第三触发装置触发的可移动臂(27)，以使收集器(12)能够定位在树(31)的树干周围，将收集的产品通过滑槽(23)供给到车辆上的容器(8)。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述承载站(11)还包括可扩展装置，用于将传感器可读的条形码压印和附加到每个树上，以指示其特定的标识号。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中，所述工作平台还包括用于切碎所述农作物的叶片的切碎机(6A)。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中，所述车辆还包括引导装置(24)，用于将所述产品通过所述滑槽(23)引导到所述容器(8)。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中，所述车辆还包括一个或多个可伸展的支腿(9)，用于在提升所述提升臂(3)时稳定所述车辆。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其中，所述车辆配备有基于GPS的系统，以显示区域的地形和...

【专利技术属性】
技术研发人员：宾哈利姆拉希普·阿明，
申请(专利权)人：宾哈利姆拉希普·阿明，
类型：发明
国别省市：马来西亚;MY