Установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий Российский патент 2025 года по МПК H01Q3/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к модулям для автоматического регулирования положения навигационной антенны и может быть использована для создания электронных карт сельскохозяйственных угодий, при их объезде с помощью транспортного средства.

Уровень техники

Известно устройство для оцифровки сельскохозяйственных угодий фирмы Agricon, включающее в себя опорную станину, закрепляемую на открытой поверхности транспортного средства (капот, крыша), к которой жестко крепится штанга, ориентированная на 90° по направлению к движению транспортного средства, при чем ориентация в правую или левую сторону выполняется вручную поворотом станины перед началом выполнения работ, а на конце штанги расположена платформа для установки навигационной антенны (см.www.agrofys.ru).

Недостатками такого устройства является невозможность автоматического регулирования положения навигационной антенны в зависимости от постоянно изменяющейся границы оцифровываемых сельскохозяйственных угодий, что приводит к большой погрешности при выполнении работ, а также невозможность перевода навигационной антенны в рабочее положение из транспортного и обратно в процессе движения без остановки транспортного средства.

Известно опорно-поворотное устройство для автоматической корректировки положения GPS - антенны содержащее опорную станину с установленными в подшипниковых узлах и вращаемый электродвигателем поворотный диск, на котором размещена неподвижная штанга, внутри которой при помощи ходовой гайки и ходового винта, вращаемого электродвигателем неподвижной штанги, перемещается подвижная цельная штанга с закрепленной на её конце платформой с GPS - антенной и Laser - пилотом, соединенные проводами с контрольно-управляющим устройством, расположенным в транспортном средстве. (см. патент на полезную модель RU № 131240, МПК H01Q 3/08, опубл.10.08.2013, бюл.22).

Недостатками данного устройства является недостаточный вылет подвижной штанги с установленными на ее конце GPS-антенной и Laser-пилотом, ограниченной размерами неподвижной штанги, что приводит к необходимости располагать транспортное средство при движении в непосредственной близости к границе оцифровываемого участка, в результате чего возникает опасность столкновения с возможными препятствиями.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является устройство для оцифровки сельскохозяйственных угодий, содержащее опорную станину с механизмом крепления к транспортному средству и передвижную рамку из жестко закрепленных между собой верхней и нижней перемычек с вертикальными стойками, которая перемещается по штокам круглого сечения, установленным в упорах на верхних сторонах поперечных балок опорной станины и направляющих на внутренних частях вертикальных стоек передвижной рамки, электрический механизм перемещения GPS - антенны и Laser - пилота, установленный на верхней стороне поворотной балки, опирающейся на поддерживающее кольцо - опору, прикрепленное к подвижной рамке, и поворачивающейся при помощи электрического мотора - редуктора, закрепленного на нижней стороне верхней перемычки передвижной рамки. (см. заявка на полезную модель №2024110783 от 19.04.2024).

Недостатком данного устройства является то, что при выполнении объезда полей сельскохозяйственного назначения на транспортном средстве по неровному рельефу полей, возникают значительные колебания в вертикальной и горизонтальной плоскостях поворотной балки с электрическим механизмом перемещения GPS - антенны и Laser - пилота, закрепленной консольно на механизме поворота, что в конечном счете может привести к поломке установки.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка установки к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий, обладающей возможностью автоматического перемещения навигационной антенны, при сохранении траектории движения транспортного средства, стабильностью выполнения рабочего процесса, увеличением точности оцифровки сельскохозяйственных угодий и автоматизации перевода установки из транспортного положения в рабочее и обратно во время движения транспортного средства и обладающей высокой конструктивной надежностью.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к возможности автоматического перемещения навигационной антенны, которая размещается над границей оцифровываемого участка независимо от траектории движения транспортного средства, тем самым повышается точность оцифровки сельскохозяйственных угодий и упрощается подготовка оборудования и проведение работ без остановки движения транспортного средства, при выполнении электронного картирования сельскохозяйственных угодий.

Технический результат достигается с помощью установки к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий, включающего опорную станину с механизмом крепления к транспортному средству, контрольно - управляющее устройство, передвижную рамку с механизмом перемещения, и поддерживающим кольцом - опорой, и установленных на его нижней стороне, в передней по ходу движения транспортного средства и боковых частях перпендикулярно движения транспортного средства механизмами фиксации поворотной балки, механизма перемещения навигационной - антенны и Laser - пилота, установленного на верхней стороне поворотной балки, поворачивающейся при помощи электрического мотора - редуктора, закрепленного на нижней стороне верхней перемычки передвижной рамки.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 - дана установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий с фиксацией механизма перемещения навигационной антенны, общий вид;

На фиг. 2 - то же общий вид установки к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий, фиксация снята;

На фиг. 3 - то же общий вид установки в рабочем положении на транспортном средстве;

На фиг. 4 - то же общий вид установки в транспортном положении на транспортном средстве.

Осуществление изобретения

Установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий устанавливается на транспортное средство 1 с помощью механизма крепления 2 и включает в себя опорную станину, состоящую из продольных 3 и поперечных 4 балок, и передвижную рамку, выполненную из нижней и верхней перемычек 5 и 6 соответственно и стоек 7 жестко соединенных между собой, с поддерживающим кольцом - опорой 8 в верхней части, прикрепленному к верхней перемычке 6 и раскосам 9. На нижней стороне поддерживающего кольца - опоры 8, в его передней, по ходу движения транспортного средства, а также боковых (справа и слева) перпендикулярно траектории движения транспортного средства 1, закреплены механизмы фиксации поворотной балки 10 с механизмом выдвижения навигационной антенны 11, из мотора - редуктора 12 с жестко закрепленным на его вале 13 фиксатором 14. К внутренним сторонам стоек 7 прикреплены направляющие 15, в которых предусмотрены сквозные отверстия (на фиг. не обозначены) круглого сечения, для перемещения по штоку 16, установленному в упорах 17 на наружных частях поперечных балок 4 опорной станины. Там же установлен механизм отключения перемещения 18 передвижной рамки. На верхних частях нижней перемычки 5 передвижной рамки и продольных балок 3 опорной станины размещен электрический механизм 19 перемещения передвижной рамки.

На нижней стороне верхней перемычки 6, в средней части, размещен электрический механизм поворота 20 поворотной балки 10. На поворотной балке 10 жестко закреплен механизм выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22. Электрические механизмы фиксации поворотной балки 10, перемещения передвижной рамки 19, отключения перемещения передвижной рамки 18, поворота 20 поворотной балки 10 и выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22 соединены с контрольно - управляющим устройством 23, располагающимся в кабине транспортного средства 1.

Устройство к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий работает следующим образом.

Перед началом выполнения работы, с помощью механизма крепления 2, опорная станина из продольных 3 и поперечных 4 балок устройства, закрепляется на открытой поверхности транспортного средства 1. В зависимости от расположения границы оцифровываемого участка местности, установка из транспортного положения переводится в рабочее путем перемещения передвижной рамки из нижней и верхней перемычек 5 и 6 соответственно и стоек 7 с направляющими 15 вправо или влево по штокам 16 в упорах 17 при помощи механизма перемещения 19 передвижной рамки и останавливается при достижении крайнего положения механизмом отключения перемещения 18 передвижной рамки. В электрический механизм фиксации поворотной балки 10 с механизмом выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22 поступает сигнал и в моторе - редукторе 12 начинает вращаться вал 13 с фиксатором 14, который переводится из вертикального в горизонтальное положение и тем самым освобождает от фиксации поворотную балку 10 с электрический механизм выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22. После этого в электрический механизм поворота 20 поворотной балки 10 поступает сигнал из контрольно-управляющего устройства 23, расположенного в кабине транспортного средства 1 и поворотная балка 10, начинает поворачиваться, вместе с механизмом выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22 по поддерживающему кольцу - опоре 8, закрепленному на верхней перемычке 6 и раскосов 9, занимая рабочее положение. Достигнув угла 90 градусов, от траектории движения транспортного средства и заняв рабочее положение, вращение поворотной балки 10 заканчивается и она занимает перпендикулярное положение по отношению к траектории движению транспортного средства 1 и при помощи сигнала, поступающего из контрольно - управляющего устройства 23, мотор - редуктор 12 механизма фиксации поворотной балки 10, начинает поворачивать вал 13 с закрепленным фиксатором 14, и при достижении вертикального положения, фиксирует окончание механизма выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22, прижимая ее к поддерживающему кольцу - опоре 8 и тем самым исключая ее перемещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для дальнейшего увеличения вылета навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22 поступает сигнал в механизм выдвижения 11 и навигационная антенна 21 и Laser - пилот (сонар) 22 выдвигается. В зависимости от наличия препятствий Laser - пилот (сонар) 22 получает отраженный сигнал, направляет его в контрольно - управляющее устройство 23, там он обрабатывается и посылается сигнал на электрические механизмы перемещения 19 передвижной рамки и выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22, которые перемещают передвижную рамку вправо или влево и втягивая или выдвигая навигационную антенну 20, и тем самым размещают навигационную антенну 21 над границей оцифровываемого участка, и тем самым избегая поломку установки от столкновения с препятствием.

После окончания работы поступает сигнал в электрический мотор - редуктор 12 механизма фиксации и вращающийся вал 13 поворачивает и выводит из зацепления с механизмом выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22 фиксатор 13, переводя его из вертикального в горизонтальное положение. После этого поступает сигнал в электрические механизмы перемещения 19 передвижной рамки, поворота 20 поворотной балки 10 и механизма выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22, рабочие органы совершают обратное перемещение и устройство переводится из рабочего в транспортное положение, после чего сигнал из контрольно - управляющего устройства 23 поступает на мотор - редуктор 12 механизма фиксации и вращающийся вал 13 поворачивает и вводит в зацепление с механизмом выдвижения 11 навигационной антенны 21 и Laser - пилота (сонара) 22 фиксатор 13, переводя его из горизонтального в вертикальное положение.

По сравнению с прототипом и другими техническими решениями изобретение имеет преимущества:

- исключаются колебания поворотной балки в вертикальной и горизонтальных плоскостях с размещенным на ней электрическим механизмом выдвижения навигационной антенны и Laser - пилотом (сонаром), при движении транспортного средства по неровной поверхности сельскохозяйственных угодий;

- исключается поломка вала в электрическом поворотном механизме поворотной балки, в результате изгибающих колебаний;

- повышается надежность и стабильность выполняемого рабочего процесса во время движения транспортного средства по неровной поверхности сельскохозяйственных угодий.

Таким образом, заявленная установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий обеспечивает повышение точности электронного картирования сельскохозяйственных угодий, надежность и стабильность выполнения рабочего процесса.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к модулям для автоматического регулирования положения навигационной антенны и служит для создания электронных карт сельскохозяйственных угодий при их объезде с помощью транспортного средства. Технический результат - возможность автоматического перемещения навигационной антенны, повышение точности оцифровки угодий, упрощение подготовки оборудования и проведение работ без остановки движения транспортного средства. Результат достигается тем, что предложена установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий, содержащая опорную станину с механизмом крепления к транспортному средству с установленной на ней передвижной рамкой, поворотную балку с механизмом поворота, установленную на передвижной рамке и опирающуюся на кольцо-опору, закрепленное на верхней перемычке передвижной рамки, отличающаяся тем, что на нижней стороне поддерживающего кольца-опоры в его передней части по ходу движения транспортного средства, а также боковых, справа и слева, перпендикулярно к траектории движения транспортного средства, установлены электрические механизмы фиксации поворотной балки, соединенные с контрольно-управляющим устройством. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий, содержащая опорную станину с механизмом крепления к транспортному средству с установленной на ней передвижной рамкой из верхней и нижней перемычек и вертикальных стоек с механизмами перемещения и отключения перемещения, поворотную балку с механизмом поворота, установленную на передвижной рамке и опирающуюся на кольцо-опору, закрепленное на верхней перемычке передвижной рамки, причем на поворотной балке жестко закреплен механизм выдвижения навигационной антенны и Laser-пилота, контрольно-управляющее устройство, соединенное с электрическими механизмами перемещения передвижной рамки, отключения перемещения передвижной рамки, поворота поворотной балки и выдвижения навигационной антенны и Laser-пилота, отличающаяся тем, что на нижней стороне поддерживающего кольца-опоры в его передней части по ходу движения транспортного средства, а также боковых, справа и слева перпендикулярно к траектории движения транспортного средства, установлены электрические механизмы фиксации поворотной балки, соединенные с контрольно-управляющим устройством.

2. Установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий по п. 1, отличающаяся тем, что механизм фиксации выполнен из мотора-редуктора с жестко закрепленным на его валу фиксатором в виде крюка.

3. Установка к транспортному средству для оцифровки сельскохозяйственных угодий по п. 1, отличающаяся тем, что окончание механизма выдвижения навигационной антенны и Laser-пилота имеет круглое сечение.