一种用于大规模农业生产的方法与流程

技术领域：

本发明涉及农业生产方法以及其相应的装备领域

技术背景：

中国农地本来就不多，但是主劳力流向城市，同时又由于农地劳动力投入高回报少因而不少农地被造成荒废。而对于丘陵或山区来说，由于客观原因造成农地的不规范和不平整更使得现在的农业机械运行不变，再者，现行的农机为独立式，效率也不高，以上种种原因而更造成劳动力投入增大、也客观上地推动了大片农地的荒芜现象，这对我国自力更生生产粮食是一种极大隐患。

技术实现要素：
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为解决当前中国农业生产所面临的险峻局面，本发明目的是旨在于将比如拥有一平方公里大片农地村庄以前的那种需要几百个劳动力和几百台农业机械的农作物的社会生产方式改进成只需要大约两个人和大约一台到两台桥式农机就可以完成全部农作物生产任务的现代化社会生产方式。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于大规模农业生产的方法，包含桥式农机行进导路，农地，桥式农机，桥式农机横移导路系统，其特征在于农地被桥式农机行进导路分割整理成条带形状，条带形状农地两侧的桥式农机行进导路互相平行。本发明一种用于大规模农业生产的方法，要求首先要将农地进行大规模地平整化并对农地实施条带形状化的规范化整理——即在大块农地中做出许多组互相平行的道路，此道路定名为桥式农机行进导路1，桥式农机3通过桥两端的轮7在此导路上行进。一组桥式农机行进导路1的中间这块便是被这一组(两条农机行进导路)切割成的条带形状农地2，条带形状农地2表面与其两侧的桥式农机行进导路顶端平面素线平行，各条带形状农地2两侧的桥式农机行进导路1等距。

图1表示出一张经过大规模条带化整理后的农地的俯瞰图，图中有两座山，a山和b山，假设c-c线以上为北，c-c线以下为南，此时南北两片土地均已经实现平整化，但是北端的农地比南端的农地海拔高出5米，高低差的地势变化处正好出现在，c-c线处，那么在c-c线附近的条带农地上做出带有斜坡的桥式农机行进导路段，以便于桥式农机3在此处完成爬高或爬低，以进行所管辖的这整片农地进行农业工作。当桥式农机3完成某条带形状农田2的工作任务走到条带形状农田2的尽头时，图2是图一中的e处这种情况的放大图，由于条带形状农田2尽头设置了桥式农机横移导路系统，桥式农机3走进横移导路5上的平台车4，平台车4承载并将桥式农机3横移到另外一条带形状农地2的起始处，由于平台车上装有自动对位系统，故能保证桥式农机3两侧的轮准确地与下一组桥式农机行进导路1对正，这样桥式农机3就可以进行下一块条带形状农地2农作，如此循环就完成其所管辖的全部农地的农业工作了。而如果对于平原或地貌较好的农地，图1中把横移导路5设置在中间位置更合理。

完全出于考虑到成本问题，桥式农机行进导路1由于其长度总和太长，桥式农机行进导路1宜用混泥土或钢筋混泥土制成，不在其上设置铁轨作为桥式农机3行进的导向主要是成本考量问题，但是这样做就必须在桥式农机3上对两端的轮7与桥式农机行进导路1间设置自动识别自动校正的全自动智能行驶系统，故桥式农机3的行使系上必须设计具有一定范围转向功能的转向结构(因为这类结构在汽车中很常见故具体结构图在本专利文件中予以省略)以与智能行驶系统匹配，这种自动识别自动校正的全自动智能行驶系统主要由控制箱9与转向控制器8组成(见图3)，其中控制箱9更还要负责对桥式农机的整机控制负责(比如整机的农业工序的编程以及所有其他动作的程序控制等等)。对于桥式农机横移导路系统中的横移导路5，由于其长度相对很短，可以考虑安装轨道(比如铁轨)来表示横移导路5，图1的实施例中考虑的就是用铁轨，当然也是可以采用设置自动识别自动校正的全自动智能行驶系统或采用其他的形式来做轨道，所有这些到底选择那种形式，以后完全都要从成本问题出发来作为选择性的具体考虑。

图3是一种靠电驱动的电动式桥式农机的主要结构，在桥的正上方的空间的顶部安装有太阳能板，电池装在桥面下的桁架内(由于这些很简单，同时为了使图面清晰一点，故图中将其省略没画)，桥架12的上面安装有桥导轨11，活动农机架10在机械装置(图中省略没画)的拖动下可沿着桥导轨11做y方向的横向移动。对于犁田或耙田之类的农田器具15，因为在犁田或耙田时要向下插入农地以后才能进行农耕，完工的时候又必须向上收回，所以在活动农机架10上设置z向导轨13。此外在桥上还得安装负责电插接头动作的自动机械臂以完成输送电任务(图中省略没画)，其功用为从电线杆(图中省略没画)取电以及向电线杆送电，取电是当太阳能电量不够时(比如在夜晚时)可从安装在桥式农机横移导路系统处的电线杆上取电；送电是指把农闲时所获得的太阳能电量馈送给电网。图3电动式桥式农机的桥桁架另一侧一般是用来考虑安装上喷农药装置以及插秧或抛苗或抛种子的种秧装置，因为这类装置消耗能量小，因此，在该侧可安装与桥一样长的全长度的喷农药装置以及插秧或抛苗或抛种子的种秧装置，这样桥式农机只要走一次就可完成该条带形状农地的喷农药或抛秧抛种子的工作。同理对于收割农作物的装置也是可以全长度安装的，建议安装在犁田或耙田农具的这一侧，那么这就意味着收割农作物的装置以及犁田或耙田农具必须设计成可以拆卸的，比如在春耕时这一侧安装犁田或耙田农具、在秋收时则安装上收割装置。收割到的稻谷要装入稻谷箱，稻谷箱可以安装在活动农机架10上。

图3中安装有犁田或耙田农具15的农具竖直滑台座14上设置出可以安装两套犁田或耙田农具，这主要是为了提高农作效率起见，当然也可安装3套或四套，这要根据桥式农机3的额定功率而定。因为电动式桥式农机功率所限不能沿着桥式农机全宽度安装犁田或耙田农具，所以活动农机架10要通过多次间隔性地在桥式农机3的桥架12的上方设置导桥导轨11上进行y方向移动位置后才能完成整个条带形状农地2宽度方向的犁田或耙田的农作，在活动农机架10上设置的上下运动的z向导轨是为着在进入农田工作时将安装在农具竖直滑台座14上的犁田或耙田农具向下插入农田或者是为着在退出农田工作时将犁田或耙田农具向上抬起。安装在农具竖直滑台座14上的电机以及其传动系统16既可驱动犁田或耙田农具15绕其x方向的轴进行旋转也可绕z方向轴向旋转，这取决于耕田或耙田农具技术发展的需要，至于这些驱动装置其实都是一些基本的常见的机械结构装置，故在图2中也没有必要详细画出，同时也是因为本发明在这里主要是阐述对农地的规划方法以及对桥式农机的整体性原理的阐述，为围绕主题清晰阐述起见，所以一些常规的东西就不另外详细出图了。

而如果将图2桥式农机改成采用燃油发动机做动力，因为燃油式发动机动力强大(选大功率发动机)，那么可以考虑在这桥式农机的桥架12的全宽度布置和安装上很多个的犁田或耙田农具15，这种在全宽度布置和安装上犁田或耙田农具的桥式农机3，只要走一趟就可以像喷农药那样一次完成这条带形状农地的犁田或耙田工作，这样效率就更高了。关于如何将犁田或耙田农具向下插入农地以及向上收回的结构有很多选择，一般是将每个犁田头或耙田头按农业技术的间隔要求沿着桥宽的方向逐个安装很多个的布满，然后采用一个统一地机械翻转装置实现将各犁田或耙田农具联动向下翻转从而插入农地以及联动向上翻转收回，至于何时翻转由控制箱编程确定，以确保当桥式农机当其进入条带形状农地时，机械翻转装置将犁田头或耙田头向下翻转插入农地进行农作。同样地，当其完成作业退出农地时，再向上翻转。关于采用燃油发动机做动力的桥式农机，由于在桥式农机的桥的全宽度布置安装上很多工位的犁田或耙田农具，这种桥式农机上就不用桥导轨11以及z向导轨13了，而其他如行驶系统的控制要求与电动式的桥式农机基本完全一致，由于这些结构并不复杂，很多都是通用件、常规结构，故其大体结构基本上用上述文字表述也已经足够了。对于在桥架12上安装很多的犁田或耙田农具的桥式农机在犁田是会要更大推力，故考虑在桥式农机导路上面设置增添摩擦性措施比如沥青路面，这样路面就可以给桥式农机3的轮7提供更大的摩擦反推力。必须说明的是，本发明一种用于大规模农业生产的方法也完全可以应用在比如鱼塘、藕塘等等其他类似的依稀而有关的农林牧副渔等行业。

具体实施方式：

选择图1做为本发明的实施例，考虑到我国南方丘陵地区的农地都是很不平整很不规范的，故选择一个不平整且有小山的地貌作为一般性农地的代表。图一是自然农地经过大规模平整化和农地条带形状化的规范化整理后土地俯瞰图。其中间部分的圆形代表农村中常见的小山a和小山b，假设这块土地的整体尺寸为正方形，边长均为六百米。在图一中假设划一条横线c——c，并假设c——c以北的农地比以南的农地地平均高出五米，在实施本发明前先将c——c线以南和以北的农地平整化。图1中的很多的竖直线条即为桥式农机行进导路1，桥式农机行进导路1中间空地即为被切割整理后而成的条带形状农地2。在c——c线处附近将桥式农机行进导路做成斜坡段，以方便桥式农机在耕作完c——c线以南的农地后凭借此斜坡进入c——c线以北的农地去继续进行耕作。对于这样一块不算太大的边长均为六百米的农地，采用一台电动式的桥式农机就足够了。而如果边长均为一千米，此时就可以采用两台桥式农机，此处建议采用一台电动式的桥式农机、一台燃油发动机做动力的桥式农机。

在图一的下方有一条乡间小公路d(如有必要上方也同样设置小公路d)，小公路靠近农地的一侧铺上铁轨以作为桥式农机的横移导路5，故，桥式农机横移导路系统由铁轨5、平台车4以及所设置的驱动系统(图略)、自动对位系统(图略)组成。桥式农机完成一个条带形的农地耕作后必须通过桥式农机横移导路系统来转换到下一个条带形的农地进行耕作，因为桥式农机跨距较大，平台车分成两段，中间用一刚性连接杆6连接，这样就比较节约钢材。桥式农机3完成整片农地的农作的步逐是这样的：当桥式农机完成某条状行农地2的农作后，桥式农机走到条带形状农地尽头就直接走进早已在等待的桥式农机横移导路系统的平台车4中，然后平台车被驱动至下一组的桥式农机导路并通过所设置的自动对位系统将桥式农机的轮7与桥式农机导路1对正，然后桥式农机3就可以进入下一个条带形状的农地进行耕作了。桥式农机横移导路系统最好也做成全自动的，这样就可以实现对这规划好的整片农地进行全自动耕作了。至于秋收则只要在小公路安排好货车，以装载走到公路的桥式农机自动卸下来的粮食就可以了。

本发明的优越性：由上看出，本发明一种用于大规模农业生产的方法，通过对农地进行大规模地平整化并对农地实施条带形状化的规范化整理，然后再配上全自动化的桥式农机，从而彻底解放了农村劳动力并且让每块农地更多生产。

附图说明：

图1为本发明首先要求对大块农地进行平整化以及条带形状化后示意图。

图2为图1在e局部的放大图，此图显示桥式农机走到条带形状农地的桥式农机即将进入桥式农机横移导路系统时的情况。

图3为本发明桥式农机的布局和一些基本部分的结构示意图。

在图1，2，3中：

1，桥式农机导路、2，条带形状农地、3，桥式农机、4，平台车、5，横移导路(铁轨)、6，刚性连接杆、7，轮、8，转向控制器、9，控制箱、10，活动农机架、11，桥导轨、12，桥架、13，z向导轨、14，竖直滑台座、15，犁田或耙田农具、16，电机以及其传动系统。

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