，田轨还可以用于隔离两侧田间的水； 设计制造并在农地中安装沿田轨布置的连接外界电力网的旁站电力线； 建设带田轨的农地，所述农地包括各种生长植物的地表，譬如水田、水浇地、旱地、梯田和坡地；建设包括连片成方和建设梯田坝横平竖直的梯田；在农地中设置田轨、将既有梯田坝改造成可以行驶轨基可移动光伏发电系统和/或者自动耕作装置的田轨并设置沿田轨布置的电杆和旁站电力线；平行双田轨笔直或者弯曲，可以相互衔接增长；可以呈螺旋状绵延布置于梯田或者山坡上并且沿前进方向带坡度；东西向或者其它方向布置；田轨含有与设置于农地中的垫块和桩柱的安装界面并具有平直、连续和光滑的负荷表面；田轨布置于固定或者非固定的地基上；所述固定地基包括夯实的土地或者由其它材料构成的基础；非固定地基包括与田轨牵连的块状物；所述一组两条田轨之间的平行度误差小于30毫米; 设计制造轨基自动耕作装置，包括安装有两排轮组总成的底盘、作业平台、连接底盘和作业平台的四个负荷均布的作业平台升降机构、设置于作业平台上的一组中间平台梁、处于作业平台两边外侧的两组外挂平台梁、计算机控制装置、通讯模块、监控器、可移动电气连接界面；各平台梁上布置有一个以上由不同部件构成的各种机械手包括犁地旋耕、播种、拔秧插秧移苗、滴管施肥、棉花打顶、稻麦收割脱粒、果蔬采摘、薯类花生收采、棉花采摘、秸杆捆扎、土壤垒挖和开渠机械手；需要时作业机械手可以落地进行作业，所述轮组总成、电动蜗杆、通讯模块、监控器、可移动电气连接界面和有关的机械手通过接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成、作业平台和各机械手的状态根据主控计算机指令变化而变化；所述自动耕作装置通过农地中的田轨向地面传递重力或者在农地中的田轨上移动并通过可移动电气连接界面保持与外界电力网的电气连接；进一步令所述自动耕作装置采用滚轮自动对中控制和底盘平衡自动控制； 设计制造轨基运输车； 设计制造在单根轨道上行驶的单轨轨基微型自动耕作装置，其包括作业机械手和与旁站电力线连接的电气连接界面，并且其底部设置有前后两个带轮缘和内置驱动装置的滚轮； 设计制造轨基可移动光伏发电系统，包括光伏电池板、安装有两排轮组总成的底盘、太阳光跟踪装置、计算机控制装置、通讯模块、卫星导航定位模块、监控器、与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置；令所述轮组总成、太阳光跟踪装置、通讯模块、卫星导航定位模块、监控器和可移动电气连接界面通过接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成和光伏电池板的状态根据主控计算机指令变化而变化；所述光伏发电系统在农地中的田轨上移动并通过可移动电气连接界面和旁站电力线持续与外界电力网交换电力；令光伏发电系统不断来回移动；一个来回移动周期中对农作物遮光时间与来回移动周期的比值称为遮光系数；优选遮光系数范围为8%至14% ;光伏发电系统的来回移动距离包括跨越一组以上田际衔接的田轨、来回移动的速度包括快速和执勤速度，其范围分别包括I至10米/秒和0.01至I米/秒；取平行双田轨轨道中心线距离为5* (1-0.618)=1.91米、多组平行双铺设的田轨相邻间距也取5米； 设计制造带有坡屋面状顶盖的轨基可移动太阳能利用系统； 还可以在所述底盘上设置钩板抓住田轨以便使所述光伏发电系统和自动耕作装置与田轨结合为一体，或者采用加强螺钉临时旋入地下来增强所述光伏发电系统和自动耕作装置的稳固性。
2.根据权利要求1所述方法制造的田轨，在农地中安装；其形式和材质包括钢筋混凝土田轨、型钢钢管田轨和型钢钢管结构体田轨，其特征是含有一组以上每组两条平行双的轨状物，或者含有单条轨状物，或者含有与梯田坝一体制作的轨状物，所述轨状物含有平直、连续和光滑的负载接触面，所述轨状物直接或者通过田轨基础与农地连接，所述田轨基础包括深入农地的桩柱、树桩、垫块和夯实的土地。
3.根据权利要求1所述方法制造的旁站电力线，用于连接外界电力网，包括壳体、设置于壳体内部的一根以上电力线线芯，其特征是采用电杆支撑设置于田轨旁；壳体含有一个通长槽口 ；所述电力线含有连续、光滑的裸露表面作为与外界的电气连接界面。
4.根据权利要求1所述方法建设带田轨的农地，所述农地包括各种生长植物的地表，譬如水田、水浇地、旱地、梯田和坡地；所述改造包括连片成方、建设梯田坝横平竖直的梯田，其特征是在农地中设置田轨和沿田轨布置的旁站电力线，所述田轨包括一组以上每组两条平行双的轨状物，或者含有单条轨状物；或者将既有梯田坝改造或者一体化制作成可以行驶轨基可移动光伏发电系统和/或者自动耕作装置的田轨；并设置沿田轨布置的旁站电力线；所述旁站电力线含有电力线和与电力线同长的电气连接界面。
5.根据权利要求1所述方法制造的轨基自动耕作装置，包括安装有两排轮组总成的底盘、作业平台、连接底盘和作业平台的四个负荷均布的作业平台升降机构、设置于作业平台上的一组每组一根以上中间平台梁、处于作业平台两边外侧的两组每组一根以上外挂平台梁、计算机自动控制装置、通讯模块、监控器、与田轨一起布置的旁站电力线和与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置；作业平台升降机构包括一个升降丝杆机构和一个蜗轮蜗杆机构；升降丝杆机构包括一根升降丝杆和一个与升降丝杆配合的丝杆螺母；蜗轮蜗杆机构包括一根电动蜗杆和一个与电动蜗杆啮合的蜗轮；所述四个蜗轮和丝杆螺母一体制作并各自通过一个转动副机构与作业平台连接；电动蜗杆转动带动升降丝杆作相对作业平台的运动并使作业平台上升或者下降；各平台梁上布置有一个以上由不同部件构成的各种机械手，其特征是所述轮组总成、电动蜗杆、通讯模块、监控器、可移动电气连接界面和有关的机械手通过接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成、作业平台和各机械手的状态根据主控计算机的相关指令变化而变化；所述自动耕作装置通过农地中的田轨向地面传递重力或者在农地中的田轨上移动并通过可移动电气连接界面保持与外界电力网的电气连接。
6.根据权利要求5所述的轨基自动耕作装置，其特征是含有滚轮自动对中控制子系统和底盘平衡自动控制子系统； 滚轮自动对中控制子系统包括安装有两排轮组总成的底盘和设置于轮组前后的田轨表面摄像头；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置；轮组转向控制装置包括连接底盘和轮组的轮组转动副机构、安装于底盘上的轮组转向电动蜗杆和与轮组连接并与电动蜗杆啮合的轮组转向蜗轮；轮组转向电动蜗杆转动带动轮组转向蜗轮和轮组转动；轮组转向电动蜗杆通过其接口电路与控制计算机信号连接；其状态根据田轨表面摄像头的输出状态改变而改变并保持四个轮组始终处于合适的状态； 底盘自动平衡控制子系统包括底盘、四组通过轮组升降机构与底盘连接的轮组、设置于底盘上的底盘水平倾角传感器；轮组升降机构包括一个升降丝杆机构和一个蜗轮蜗杆机构；升降丝杆机构包括一根升降丝杆和一个与升降丝杆配合的丝杆螺母；蜗轮蜗杆机构包括一根电动蜗杆和一个与电动蜗杆啮合的蜗轮；所述四个蜗轮和丝杆螺母一体制作并各自通过一个转动副机构与底盘连接；电动蜗杆转动带动升降丝杆作相对底盘的运动并使设置于升降丝杆底部的轮组上升或者下降。
7.根据权利要求1所述方法制造的轨基可移动光伏发电系统，包括光伏电池板、安装有两排轮组总成的底盘、太阳光跟踪装置、计算机自动控制装置、通讯模块、监控器、与田轨一起布置的电杆和旁站电力线，以及将光伏电池板或者逆变器的输出界面与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面；轮组总成包括含有一个以上滚轮的轮组、轮组驱动装置和轮组转向控制装置；轮组驱动装置可以多个轮组总成只设置一个也可以每个轮组总成都设置一个或者每个滚轮都设置一个；轮组驱动机构包括驱动电机和减速器并与滚轮传动连接，其特征是所述轮组总成、太阳光跟踪装置、通讯模块、监控器和可移动电气连接界面通过接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成和光伏电池板的状态根据主控计算机的相关指令变化而变化；所述光伏发电系统在农地中的田轨上移动并通过可移动电气连接界面持续与外界电力网交换电力。
8.根据权利要求7所述的轨基可移动光伏发电系统，其特征是含有一个基于底盘以网架结构为负荷的电动丝杆机构太阳光高度角和照射角跟踪装置和一个基于网架结构以光伏电池板为负荷的电动丝杆机构太阳光高度角和照射角跟踪装置；所述跟踪装置包括三个以上按照负荷均布的电动丝杆驱动机构及其接口电路；所述电动丝杆驱动机构包括一个电动丝杆和一个与所述电动丝杆配合的丝杆螺母；所述电动丝杆或者丝杆螺母至少其中之一通过一个球面副机构与基础或者负荷连接；所述电动丝杆驱动机构的接口电路与主控计算机信号连接；所述网架结构和光伏电池板的状态根据主控计算机的相关指令改变而改变。
9.根据权利要求1所述方法制造的带有坡屋面状顶盖的轨基可移动太阳能利用系统，包括一个坡屋面状顶盖的太阳能收集利用装置、底盘、计算机控制装置、通讯模块、监控器、与田轨一起布置的旁站电力线和与旁站电力线电气连接的可移动电气连接界面；带或者不带太阳光跟踪装置；所述坡屋面状顶盖的太阳能收集利用装置倾斜布置于所述太阳能利用系统的上方，其特征是所述轮组总成、通讯模块、监控器、可移动电气连接界面太阳光跟踪装置通过各自接口电路与主控计算机信号连接，使所述轮组总成的状态根据主控计算机的相关指令变化而变化并在农地中的田轨上不断移动，并通过可移动电气连接界面保持与外界电力网的电气连接；介于坡屋面状顶盖太阳能收集利用装置和底盘之间的种养空间含有农作物和/或者禽畜。
10.根据权利要求1所述方法制造的轨基可移动光伏发电系统计算机控制子系统，包括主控计算机、与主控计算机信号连接的储存器件、通信模块及其接口电路、卫星定位模块及其接口电路、无线广播接收模块及其接口电路、人机界面及其接口电路和机壳，还包括逆变器接口电路、电力线检测装置接口电路和监控器接口电路；所述主控计算机包括本地计算机和通过信号接口连接的远程计算机，其特征是所述主控计算机的主控电路、储存器件、通信模块接口电路、卫星定位模块接口电路、无线广播接收模块接口电路、人机界面接口电 路、逆变器接口电路、电力线检测接口电路和监控器接口电路通过总线实现信号连接。
【专利摘要】在农地中设置轨道建设设施农田方法：在农地中设置田轨和旁站电力线，在田轨上运行轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置。根据此方法制造的田轨、农地、轨基自动耕作装置和轨基可移动光伏发电系统。推广应用本发明可在2020年实现农产品比2013年增加50%、有机食品比重提升至75%，并使我国率先实现农业现代化。本发明解决了光伏发电安装场地这个重大问题，轨基可移动光伏系统适合两维跟踪使产电量同比增加30%使效益和投资回报大幅增加；有可能实现到2020年使我国光伏发电量达到4万亿千瓦时/年相当于届时社会总能耗的40%；彻底改变我国的能源结构；可使PM2.5减少90%；分布式能源站点有利能源安全。
【IPC分类】A01B51-00, A01B79-02, E01B23-02
【公开号】CN104737660
【申请号】CN201310749812
【发明人】施国樑
【申请人】邱丽琴
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日