專利名稱：稻田作業系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及農業機械技術領域，具體涉及一種稻田作業系統。
背景技術：
"面朝黃土背朝天，雙腳勤跑爛泥田"，是傳統稻田的旋耕、插秧、中耕以及收割等
田間作業的真實寫照。目前，隨著農業機械化的發展，旋耕機、插秧機、中耕機及收割機等農
機設備在水稻耕種作業中得以應用，作業時，各種農機按照農藝的順序先后進入稻田的泥
水中完成作業，從而有效降低稻田作業的勞動強度，提高了農業生產效率。 眾所周知，水稻生長在由水覆蓋的淤泥中，稻田中各處的蓄水深度不能相差太多，
因此，在地表土層平整度無法滿足水平要求時，需要用田埂將農田圍欄分割成若干塊相對
"水平"的稻田。顯然，基于稻田的實際狀況，采用性能單一的機具作業還存在許多不足之
處，首先，由于稻田的底部是淤泥層，因此現有的稻田機械的行走裝置的機動靈活性、工作
穩定性及可操縱性較差；其次，由于稻田機械在田中行走，作業過程中常發生損傷水稻秧苗
的問題；第三，作業完成后，稻田機械將破壞水下的淤泥層的平整性；第四，現有的稻田機
械在相鄰的田間轉場移動時，翻越田埂會破壞部分田埂，需要要專人修補，費工費時。 有鑒于此，亟待研制開發出一種可完成稻田各項作業的機械，以有效解決現有技
術存在的問題，適應綠色、環保、高效的農業生產要求。

實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種稻田作業系統，以克服 現有稻田機械的行走機動靈活性、工作穩定性較差的問題，作業過程中不會損傷水稻秧苗， 并可確保淤泥層平整性。 本實用新型提供的一種稻田作業系統，包括若干個基礎樁、至少兩根導軌、承載 架、機械安裝平臺和作業機械；其中，所述若干個基礎樁用于依次埋置于稻田的田埂中；所 述至少兩根導軌分別沿著田埂的長度方向固定設置在基礎樁上；所述承載架的兩端分別與 稻田兩側的導軌相配合并可沿導軌移動；所述機械安裝平臺設置在承載架上并可沿承載架 的長度方向移動；所述作業機械設置在機械安裝平臺上。 優選地，所述導軌包括縱向導軌和橫向導軌；所述縱向導軌沿縱向田埂設置，以便
于所述承載架沿著同列稻田縱向移動；所述橫向導軌沿橫向田埂設置，以便于所述承載架
沿著同行稻田橫向移動；且橫向導軌與縱向導軌相交，以便于所述承載架沿縱向導軌或者
橫向導軌移動至兩者相交位置時，承載架移動至橫向導軌或者縱向導軌。 優選地，所述承載架通過行走輪與所述導軌配合，該行走輪的支架與所述承載架
相連；且所述支架可相對于承載架在水平面內轉動，以便于所述行走輪位于橫向導軌與縱
向導軌相交的位置時改變行走方向。 優選地，所述承載架的兩端分別設置有至少兩個行走輪且兩端的行走輪分別對稱 設置；沿橫向田埂設置的橫向導軌與承載架上的行走輪對應設置為至少兩條。[0010] 優選地，所述承載架通過縱向行走輪和橫向行走輪分別與縱向導軌和橫向導軌配 合，且縱向行走輪和橫向行走輪均可相對于承載架向下伸出、向上收回；所述承載架沿縱向 導軌移動至兩者相交位置時，橫向行走輪向下伸出后縱向行走輪向上收回，以便于承載架 可移動至橫向導軌；所述承載架沿橫向導軌移動至兩者相交位置時，縱向行走輪向下伸出 后橫向行走輪向上收回，以便于承載架可移動至縱向導軌。 優選地，所述作業機械可沿機械安裝平臺上、下移動。 優選地，所述機械安裝平臺上具有豎向設置的齒條，所述作業機械的固定支架上 設置有與所述齒條嚙合的齒輪。 優選地，所述作業機械具體為旋耕機械、插秧機械、中耕機械或者收割機械。 優選地，所述承載架具有長度調節機構，以便于根據稻田的寬度調節承載架的長度。 本實用新型提供的另一種稻田作業系統，包括若干個基礎樁、承載架、機械安裝平 臺和作業機械；其中，所述若干個基礎樁用于依次埋置于稻田的田埂中；所述承載架的兩 端分別設置有沿所述基礎樁移動的履帶軌行走機構；所述機械安裝平臺設置在承載架上并 可沿承載架的長度方向移動；所述作業機械設置在機械安裝平臺上。 本實用新型提供的兩種稻田作業系統的作業機械，均設置在可沿承載架的長度方 向移動的機械安裝平臺上；在作業機械相對于稻田作縱向或者橫向位移的過程中，其承載 部件為埋置于田埂中的基礎樁。這樣，承載架可沿著固定設置在基礎樁上的導軌或者通過 置于承載架端部的可沿基礎樁移動的履帶軌行走機構，完成相對于稻田的縱向位移；同時， 機械安裝平臺沿承載架的長度方向移動，完成相對于稻田的橫向位移。上述分析可知，作業 機械在稻田工作范圍內移動時，其行走機構不接觸水下的淤泥層，因此，作業過程中不會損 傷水稻秧苗，并可保持水下淤泥層的平整性；此外，由于其承載部件為剛性的基礎樁，從而 可有效保證行走操作的機動靈活性，大大提高了各種作業的工作穩定性，具有較好的可操 作性。 在本實用新型的優選方案中，導軌具體為相交的縱向導軌和橫向導軌，其中，縱向 導軌沿縱向田埂設置，橫向導軌沿橫向田埂設置；以便于所述承載架沿縱向導軌或者橫向 導軌移動至兩者相交位置時，承載架可移動至橫向導軌或者縱向導軌；從而實現承受架在 各稻田塊之間可靠地進行轉場作業。 在本實用新型的另一優選方案中，作業機械可沿著機械安裝平臺上、下移動，以便 于轉場作業時升起所述作業機械；如此設計，作業機械在每塊稻田內進行旋耕、插秧、中耕 或者收割等有效作業的基礎上，可進一步避免作業機械轉場時出現破壞部分田埂的問題， 進而降低維護成本。 在本實用新型的又一優選方案中，承載架具有長度調節機構，這樣，根據稻田的寬 度來調節承載架的長度，從而有效提高本實用新型的適應性。

圖1是實施方式中所述稻田作業系統的應用狀態示意圖； 圖2是實施方式中所述若干基礎樁沿豎向、橫向田埂布置的平面示意圖； 圖3是第一種實施例所述稻田作業系統的俯視圖；[0023] 圖4是圖3的A-A剖視圖； 圖5是第一種實施例中所述作業機械、機械安裝平臺和承載架與導軌之間的位置 關系示意圖； 圖6是圖5的B向視圖； 圖7是圖5的C向視圖； 圖8是第二種實施例中所述兩組行走機構的結構示意圖； 圖9是第三種實施例中所述可調節長度承載架的結構示意圖。
圖中 基礎樁1、導軌2、縱向導軌21、橫向導軌22、承載架3、3' 、3〃 、行走輪31、縱向行 走輪31a、橫向行走輪31b、支架32、齒輪傳動機構33、長度調節機構34、液壓伸縮缸35、機 械安裝平臺4、小車行走輪41、齒條42、作業機械5、齒輪51、機房或者倉庫6。
具體實施方式本實用新型提供的稻田作業系統，包括若干個基礎樁、至少兩根導軌、承載架、機 械安裝平臺和作業機械；其中，若干個基礎樁用于依次埋置于稻田的田埂中；至少兩根導 軌分別沿著田埂的長度方向固定設置在基礎樁上；承載架的兩端分別與稻田兩側的導軌相 配合并可沿導軌移動；機械安裝平臺設置在承載架上并可沿承載架的長度方向移動；作業 機械設置在機械安裝平臺上。 其中，作業機械為可更換部件，S卩，根據稻田的不同農藝階段選用不同的作業機 械，比如，可選用旋耕機械、插秧機械、中耕機械或者收割機械等作業機械。需要說明的是， 前述各種作業機械的作用原理與現有技術基本一致，故本文不再一一贅述。 下面結合說明書附圖具體說明本實施例。 請參見圖l，該圖是所述稻田作業系統的應用狀態示意圖。圖中所示以三行四列稻
田為例；應當理解，本文中所用行、列等方位詞并不限制本申請請求保護的范圍。 該系統的安裝順序依次為埋設基礎樁一鋪設導軌一安裝承載架、機械安裝平臺。
其中，機械安裝平臺可以與承載架組裝后一并安裝在導軌上，也可以在承載架安裝完成后
再安裝機械安裝平臺。 參見圖2，該圖為若干基礎樁沿豎向、橫向田埂布置的示意圖。 如圖2所示，若干基礎樁1依次沿豎向田埂和橫向田埂設置，以便于支撐相應的導
軌。當然，基礎樁1的橫截面積、埋置深度以及相鄰兩個基礎樁1之間的距離等參數，需要
根據稻田面積、田埂的堅實程度等因素具體設計，只要滿足承載的強度需要即可。 請一并參見圖3和圖4，其中，圖3是本實施例所述稻田作業系統的俯視圖，圖4是
圖3的A-A剖視圖。 導軌2包括縱向導軌21和橫向導軌22。 縱向導軌21沿縱向田埂設置，圖中所示，同列稻田的寬度一致，每根縱向導軌21 均沿著同列稻田的縱向田埂成一直線設置，以便于承載架3沿著同列稻田縱向移動。 橫向導軌22沿橫向田埂設置，圖中所示，同行稻田的長度一致，每根橫向導軌22 均沿著同行稻田的橫向田埂成一直線設置，以便于承載架3沿著同行稻田橫向移動。 橫向導軌22與縱向導軌21相交，這樣，承載架3沿縱向導軌21或者橫向導軌22移動至兩者相交位置時，承載架3可移動至橫向導軌22或者縱向導軌21。如圖3所示，圖中虛線所示為承載架3的幾個關鍵位置(3a、3b和3c)，具體轉換過程為首先，承載架3沿縱向導軌21移動至如3a所示的該列縱向導軌與橫向導軌相交的位置；其后，承載架沿橫向導軌移動至3b所示的下一列縱向導軌與橫向導軌相交的位置；最后，承載架如3c所示沿下一列縱向導軌移動，至此完成在稻田之間的轉場操作。 具體地，請參見圖5，該圖示出了作業機械、機械安裝平臺和承載架與導軌之間的位置關系示意圖。 承載架3通過行走輪31與導軌2配合，該行走輪31的支架32與承載架的端部相連，所述支架32可相對于承載架3在水平面內轉動。這樣，當行走輪31位于橫向導軌22與縱向導軌21相交的位置時，轉動行走輪31改變其行走方向，即，采用一組行走輪實現承載架3及其上相關部件的縱向位移、橫向位移。請一并參見圖6，該圖是圖5的B向視圖。[0045] 基于現有機械傳動技術，本領域的技術人員可以作出多種實現行走輪31相對于承載架3轉動的設計方案，比如，如圖6中所示，在承載架3與支架32之間設置齒輪傳動機構33，齒輪傳動機構33與支架32之間可嚙合或者分離。需要轉向操作時，齒輪傳動機構33與支架32嚙合即可驅動其水平轉動90° ;正常行走工作狀態時，齒輪傳動機構33與支架32之間脫離即可。 同理，行走輪與導軌之間的配合關系可以采用多種方式實現。比如，鐵路列車車輪
與鐵軌或者橋架起重機與導軌之間的配合關系，等等。 請一并參見圖7，該圖是圖5的C向視圖。 承載架3的兩端分別設置有兩個行走輪31，且兩端的行走輪31分別對稱設置；同時，沿橫向田埂設置的橫向導軌22與承載架3上的行走輪31對應設置為兩條，應當理解，兩條橫向導軌22之間的距離應當與承載架3端部兩個行走輪31之間的距離相等，確保行走輪31轉向后可靠地進入橫向導軌22。當然，根據具體應用場合的需要，承載架3 —側端部的行走輪31的數量也可以為三個或者三個以上，只要滿足使用需要均在本申請請求保護的范圍內。 機械安裝平臺4的主體結構為框架式結構，套裝在承載架3的外側，并且通過小車行走輪41與承載架3配合，以實現機械安裝平臺4沿著承載架3的長度方向移動。小車行走輪41與承載架3之間的配合關系可以采用多種方式實現，比如，兩者之間采用滾動摩擦或者齒輪齒條(圖中未示出)方式。實際上，機械安裝平臺4與承載架3之間的相對運動關系也可以不采用小車行走輪41，比如，采用液壓伸縮缸來實現。 作業機械5可以沿機械安裝平臺4上、下移動，以便于轉場作業時升起作業機械5 ;可避免作業機械5轉場時破壞部分田埂，進而降低維護成本。同樣，作業機械5與機械安裝平臺4之間的相對運動關系也可以采用多種方式實現。具體地，請一并參見圖6和圖7，機械安裝平臺4上具有豎向設置的齒條42，作業機械5的固定支架上設置有與該齒條42嚙合的齒輪51。圖中所示，在作業機械5的兩側均設置有前述齒輪齒條傳動部件；可以理解的是，機械安裝平臺4上、下移動時只需驅動一側齒輪即可。 如前所述，作業機械5可以根據稻田的不同農藝階段選用不同的作業機械旋耕機械、插秧機械、中耕機械或者收割機械等，具有聯合作業的功能特點。實際上，基于本方案的主體結構，還可以應用運輸(秧苗、肥料、稻谷、稻草等)機械，挖溝(排水溝、魚溝等)機械，捕魚及其他經濟水生物機械，花粉采集、傳授機械等等。 前述實施例中，承載架采用 一組行走機構實現橫向、縱向位移。請參見圖8 ，該圖示出了第二種實施例的結構示意圖，該方案采用兩組行走機構分別進行橫向、縱向位移的實施例。 如圖8所示，承載架3'通過縱向行走輪31a和橫向行走輪31b分別與縱向導軌21和橫向導軌22配合，且縱向行走輪31a和橫向行走輪31b均可相對于承載架向下伸出、向上收回；圖中所示，縱向行走輪31a處于伸出狀態，橫向行走輪31b處于收回狀態。[0054] 工作過程中，承載架3'沿縱向導軌移動至兩者相交位置時，橫向行走輪31b向下伸出后縱向行走輪31a向上收回，以便于承載架3'移動至橫向導軌；承載架3'沿橫向導軌移動至兩者相交位置時，縱向行走輪31a向下伸出后橫向行走輪31b向上收回，以便于承載架3'移動至縱向導軌。 上述說明可知，第一種實施例和第二種實施例均是基于寬度完全一致的稻田作出的方案設計，對于稻田寬度不同的應用場合來說，還需要對前述兩種實施例作進一步的優化設計。請參見圖9，該圖為第三種實施例的結構示意圖。 如圖9所示，承載架3〃具有長度調節機構34，以便于根據稻田的寬度調節承載架3〃的長度，提高設備的適應性。 需要說明的是，長度調節機構34可以通過齒輪齒條的方式提供動力，也可以如圖9中所示采用液壓伸縮缸35。同理，基于現有機械設計原理，長度調節機構34的具體實現也可以多種方式，故本文中不再詳細說明。 顯然，采用前述兩種方案適用于新建的、規格一致的稻田。理論上來說，縱向導軌的長度不限，最優方案是每隔一段距離設置橫向導軌，以便于作業機械在不同列稻田之間靈活轉換。第三種方案適用于已有的、規格不一致的稻田，以避免在系統建設過程中遷移田埂，增加制造成本。 另外，對于大面積稻田農場來說，導軌的鋪設需要大量的原料成本。為此，第四種稻田作業系統實施例(圖中未示出)，包括若干個基礎樁、承載架、機械安裝平臺和作業機械；其中，若干個基礎樁、機械安裝平臺和作業機械的設計與前述三種實施例相同，不同點在于承載架的兩端分別設置有沿所述基礎樁移動的履帶軌行走機構，其與現有履帶式工程機械的行走機械的工作原理相同，即，一邊鋪軌一邊行走。 本實用新型技術方案可選用液壓控制或者電控制操作，各運動部件可以分別采用獨立的動力源驅動，也可以共用一個動力源驅動。基于自動控制技術，可以對每一個作業點進行精確的定點插秧、中耕等操作。如圖l所示，在稻田外側配套建設機房或者倉庫6，以配合實現自動化無人操作。 綜上，本實用新型所述作業機械在稻田工作范圍內移動時，其行走機構不接觸水下的淤泥層，其承載部件為剛性的基礎樁，大大提高了行走作業效率；相對來說，進一步可增加水稻生長期，提高水稻質量、產量。 此外，應用本實用新型所述稻田作業系統，可在以下幾方面促進稻田養殖業的發展 1、用于養魚，養蟹，養蝦及其他水產的作業機械可以安裝在本系統的機械安裝平臺上，提高養殖稻田水產的機械化程度。[0064] 2、適當抬高田埂，多蓄水，增加養殖量及水產作物的多樣性。 3、能解決浮秧問題后，稻田中就可長期蓄水，利于水產作物的生長。 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技
術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和
潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求稻田作業系統，其特征在于，包括若干個基礎樁，用于依次埋置于稻田的田埂中；至少兩根導軌，分別沿著田埂的長度方向固定設置在基礎樁上；承載架，其兩端分別與稻田兩側的導軌相配合并可沿導軌移動；機械安裝平臺，設置在承載架上并可沿承載架的長度方向移動；和作業機械，設置在機械安裝平臺上。
2. 根據權利要求1所述的稻田作業系統，其特征在于，所述導軌包括 縱向導軌，沿縱向田埂設置，以便于所述承載架沿著同列稻田縱向移動；禾口 橫向導軌，沿橫向田埂設置，以便于所述承載架沿著同行稻田橫向移動；且 橫向導軌與縱向導軌相交，以便于所述承載架沿縱向導軌或者橫向導軌移動至兩者相交位置時，承載架移動至橫向導軌或者縱向導軌。
3. 根據權利要求2所述的稻田作業系統，其特征在于，所述承載架通過行走輪與所述 導軌配合，該行走輪的支架與所述承載架相連；且所述支架可相對于承載架在水平面內轉 動，以便于所述行走輪位于橫向導軌與縱向導軌相交的位置時改變行走方向。
4. 根據權利要求3所述的稻田作業系統，其特征在于，所述承載架的兩端分別設置有 至少兩個行走輪且兩端的行走輪分別對稱設置；沿橫向田埂設置的橫向導軌與承載架上的行走輪對應設置為至少兩條。
5. 根據權利要求2所述的稻田作業系統，其特征在于，所述承載架通過縱向行走輪和 橫向行走輪分別與縱向導軌和橫向導軌配合，且縱向行走輪和橫向行走輪均可相對于承載 架向下伸出、向上收回；所述承載架沿縱向導軌移動至兩者相交位置時，橫向行走輪向下伸 出后縱向行走輪向上收回，以便于承載架移動至橫向導軌；所述承載架沿橫向導軌移動至 兩者相交位置時，縱向行走輪向下伸出后橫向行走輪向上收回，以便于承載架移動至縱向 導軌。
6. 根據權利要求1所述的稻田作業系統，其特征在于，所述作業機械可沿機械安裝平 臺上、下移動。
7. 根據權利要求6所述的稻田作業系統，其特征在于，所述機械安裝平臺上具有豎向 設置的齒條，所述作業機械的固定支架上設置有與所述齒條嚙合的齒輪。
8. 根據權利要求7所述的稻田作業系統，其特征在于，所述作業機械具體為旋耕機械、 插秧機械、中耕機械或者收割機械。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的稻田作業系統，其特征在于，所述承載架具有長度調節機構，以便于根據稻田的寬度調節承載架的長度。
10. 稻田作業系統，其特征在于，包括 若干個基礎樁，用于依次埋置于稻田的田埂中；承載架，其兩端分別設置有沿所述基礎樁移動的履帶軌行走機構； 機械安裝平臺，設置在承載架上并可沿承載架的長度方向移動；禾口 作業機械，設置在機械安裝平臺上。
專利摘要本實用新型公開一種稻田作業系統包括若干個基礎樁、至少兩根導軌、承載架、機械安裝平臺和作業機械；若干個基礎樁用于依次埋置于稻田的田埂中；至少兩根導軌分別沿著田埂的長度方向固定設置在基礎樁上；承載架的兩端分別與稻田兩側的導軌相配合并可沿導軌移動；機械安裝平臺設置在承載架上并可沿承載架的長度方向移動；作業機械設置在機械安裝平臺上。本實用新型的作業機械在稻田工作范圍內移動時，其行走機構不接觸水下的淤泥層，作業過程中不會損傷水稻秧苗，并可保持水下淤泥層的平整性；此外，由于其承載部件為剛性的基礎樁，從而可有效保證行走操作的機動靈活性，大大提高了各種作業的工作穩定性，具有較好的可操作性。本實用新型還公開一種稻田作業系統，其具有自帶軌的承載架。
文檔編號A01B76/00GK201438827SQ200920159040

公開日2010年4月21日 申請日期2009年6月25日 優先權日2009年6月25日
發明者陳鈞 申請人:陳鈞