一种农田轨基太阳能装置的制造方法_3

文档序号:8430164阅读:来源:国知局
器人遥控高手并因此浪子回头过上体面的日子提供了一条金光大道;到2020年需要1000万台轨基自动耕作装置,这些装置24小时工作按照一个操作员同时遥控照管5台所述装置计,需要1000万遥控操作员;这使得1000万网游宅男可以不改变其生活习性而实现月收入8000元;全社会开始看重科技工作和经营管理而不再数千大学毕业生抢一个公务员岗位,更多的青少年开始投身于科技工作,社会层面的文明建设将取得长足进步并且势头得以保持; 5.本发明很好回答了谁来种地这个当代最严峻的问题之一;在20亿亩耕地上采用I千万台轨基自动耕作装置可以使我国广袤的国土成为名符其实的粮仓;当农地轨基光伏发电达到4万亿千瓦时/年时,农村人口的发电收入达到人均4500元/年、农产品种植收入增加人均6000元/年;由于解决了粮食安全和农民富裕问题,我国的城镇化得以顺利推进。作为对比,2012年我国农村人口种植的人均收入2000多元。
[0039]实施本发明,可彻底解决光伏发电的安装场地问题使东部人口密集地区可以无限制安装本发明的农地轨基光伏发电设施。农地轨基光伏发电系统适合采用两维跟踪可以同比多获得电力30%。以每亩安装67 IIf约8千瓦光伏发电系统投资5万元/亩25年折旧不包括利息计2000元/年、平行双田轨建设费5000元/亩计一半25年折旧不包括利息计100元/年、运营费包括保险300元/ (亩*年)、中间效率包括逆变和内部用电80%、电价0.75元/千瓦时计,发电收入8*1700*1.3*0.8*0.75=10608元,减去折旧和费用500元/年,收益10108/年;其25年计的投资回报率10108/55000约为18.38% ;或者说6年收回投资后连续19年每年纯收入约I万元。产出是投入的5倍。这里未计光伏电池板的衰退10年10%20年20%和税收。假定2020年实现我国年光伏发电量达到4万亿千瓦时的目标,则人均太阳能发电达3000千瓦时/年、太阳能发电人均收入2250元/年;以每亩地安装67平方米可移动光伏发电系统,总共涉及2.8亿亩农地。
[0040]以我国14亿人口 18亿亩耕地计,农业每人每年可望增加6000元的产出包括到2020年增加农地5亿亩。
[0041]可移动光伏发电设施平行双田轨直接用于农地作业机器人可以摊薄有关农地设施的建设成本和维护拥有成本。基于上述平行双田轨等的自动耕作装置因为一开始就可以具有精密的位置参数、采用电能而无需内燃机或者蓄电池提供动力因而轻巧灵活、有关零部件80%具有通用性、可以持续通过改进软件和模块化机械手进行升级而不断提高装置性能实现新的功能,使得自动耕作装置开发难度大大降低、开发的成功率大大提高。本发明的根据自动耕作装置由于从一开始就着眼于现场无人化或者少人化作业,有助于解决我国或者全人类都进入中等收入国家后农业劳动力成本过高或者劳动力严重缺乏的问题。一台自动耕作装置经营200亩农地每年节省10至20位高素质劳动力。使用本发明的自动耕作装置节省肥料每年150元/亩。以一台自动耕作装置价格20万元经营200亩农地、总的运营费用包括设施维护、电费和保险5万元/年、0.5位现场农业工程师、0.5位外包远程终端操作员和I位辅助人员人工成本10万元/年总共15万元/年计,自动耕作装置投资合1000元/亩10年折旧不包括利息计100元/年、平行双田轨建设费5000元/亩计一半另一半摊到光伏发电系统25年折旧不包括利息计100元/年;每年运营费1000元/亩。采用本发明自动耕作装置后每亩农地总产出4800元。减去折旧和费用1200元/亩,加上种子肥料农药等200元/亩,每亩农地纯收益3400元/亩。不计农地的成本25年期的投资回报率3400/3500=97.14%。以目前状况一亩地667平方米需要0.05到0.1个劳动力,上海地区一亩地一年种一季稻一季油菜除去种子肥料机器收割等成本纯收入700多元,相当于一个星期打工的收入,所以抛荒的事到处可见。采用本发明的自动耕作装置可以极大地提高农地的产出,其中期的提高幅度期望值在200%以上。这些提高包括因为所述自动耕作装置的采用使得有关作业在空间和时间方面实现数字化精确分配获得的收益、可以采用各种新的技术和工艺获得的收益包括采用超声波主动探测或者声波被动探测对田间的田鼠实施灭杀减少鼠疫鼠害发生搜捕钉螺进行灭杀的社会效益和收益、可以实现水资源利用的最大节省获得的收益譬如通过将水的利用率大幅度扩大水浇地面积以及通过精密灌溉提高农作物产量和节约用水的收益——譬如将我国小麦目前漫灌每千克消耗I吨水节省到喷灌的每千克消耗0.1吨水或者滴管的0.05吨水、可以增加土地的利用率包括见缝插针多种植一些玉米作为饲料仅仅这一项就能够使得每亩地多产出0.1头牛或者1.8头羊增值1800元/年而且能够可持续进行、采取立体种植包括在稻田养鱼获得的收益、由于采用自动耕作装置快速收获带来的收益譬如在寒冬到来之前因为可以连续24小时收获而不让农作物冰冻于田间直到第二年春天减少损失带来的收益,和在北方及时播种提前成熟减少损失带来的收益。我国目前正在大量投入建设设施农业,其中很大一部分与农田有关。本发明的轨基自动耕作装置是基于对今后数十年农业发展的技术路线的认识而设计的,具体的建设只要铺设田轨就行并且可以通过升级来不断提高自动耕作装置的性能。而现有的其它设施农业可能因为不具有前瞻性而会造成巨大浪费。在农地中铺设田轨采用轨基自动耕作装置的投资当年可以收回,还可以在以后的24年间每年获得收益70000元。使用本发明在我国进行开荒造农地的远期目标为8至4亿亩,其中浙江福建两省的潜在可开荒农地面积就达8000万亩。轨基自动耕作装置采用电力工作,电力可以通过太阳能再生,比采用矿物燃料的内燃机驱动的拖拉机更符合可持续发展的理念。轨基自动耕作装置的待机功耗为I瓦数量级;内燃机的怠速功耗为1000瓦数量级。电动机体积小并且可以在一台轨基自动耕作装置中使用10台电动设备设计自由度大,电动设备的界面相对计算机控制系统而言极为友好,对于插秧辦玉米摘棉花等复杂的作业特别适合因而有前途。本发明可以提供大量远程控制、应用程序开发和机器人设计制造的工作岗位,对现有沉溺于游戏的青少年具有吸引力。本发明同样能够使全世界广泛受益。
【附图说明】
[0042]下面结合附图进一步进行说明。
[0043]图1是一个在较平整农地的多组平行田轨上布置轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置的示意图。图2是一个对既有梯田进行改造设置平行双田轨使用轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置的示意图。图3是一个对既有坡地进行改造设置平行双田轨使用轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置的示意图。图4是一个梯田坝与田轨一体建设的带轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置的一体式梯田的示意图。图5是一个梯田坝与平行双田轨一体建设的带轨基可移动光伏发电系统和自动耕作装置的一体式梯田的示意图。图6是一个在农地中设置水泥双轨平行双田轨的正视复合结构示意图。图7是一个在农地中设置水泥双轨平行双田轨的侧视结构示意图。图8是一个具有两个负荷承重界面的水泥平行双田轨正视结构示意图。图9是一个具有两个负荷承重界面的水泥平行双田轨侧视结构示意图。图10是一个具有两个负荷承重界面的钢管网架平行双田轨正视结构示意图。图11是一个具有两个负荷承重界面的钢管网架平行双田轨侧视结构示意图。图12是一个带枕砼的平行双田轨上视结构示意图。图13是一个带枕砼的平行双田轨侧视结构示意图。图14是一个设置于农田中的三电动推杆两维太阳光跟踪轨基可移动光伏发电系统侧视结构示意图。图15是一个三电动推杆两维太阳光跟踪装置在光伏电池板背面设置三个球面副连接处的结构示意图。图16是一个设置于农田中的三电动推杆两维太阳光跟踪轨基可移动光伏发电系统正视结构示意图。图17是一个电动推杆的结构示意图。图18是一个带球面副连接界面的电动丝杆结构示意图。
[0044]图19是一个内部带电气连接界面的输电线钢管结构示意图。图20是一个易开合内部带电气连接界面的输电线钢管结构示意图。图21是一个易开合内部带电气连接界面的输电线钢管各部件的分列图。图22是一个轨基自动耕作装置的后视结构示意图。图23是一个轨基自动耕作装置的上视结构示意图。图24是一个轨基自动耕作装置的侧视结构示意图。图25是一个在农地设置平行双田轨行驶带厩舍的轨基可移动太阳能综合利用设施的侧视结构示意图。图26是一个在农地设置平行双田轨行驶带厩舍的农田轨基太阳能装置的上视结构示意图。图27是一个轨基可移动光伏发电系统的计算机控制子系统框图。
[0045]图中1.农地;2.平行双田轨;3.可移动光伏发电系统;4.自动耕作装置;5.底盘;6.外挂平台梁;7.道路;8.机耕路;9.光伏电池板;10.定位传感器;11.库房;12.激光准直仪平台;13.梯田;14.梯田坝;15.坡地;16.过渡垫块;17.水泥桩柱;18.螺纹;19.拼接处;20.帽板;21.夹板;22.水管;23.电杆;24.电力线钢管;25.通孔;26.轮组;
27.小滚轮;28.田轨约束板;29.电动驱动装置;30.负荷承重界面;31.加强螺钉;32.自动旋钉器;33.钩板;34.管孔;36.上钢管;37.下钢管;38.桁架;39.预埋螺栓;40.树桩;41.电力线;42.枕砼;43.工字型钢轨;44.连接杆;45.逆变器;46.下主电动推杆;47.下副电动推杆;48.上主电动推杆;49.上副电动推杆;50.主网架板;51.下虚线方框;52.虚线四边形框;53.上虚线方框;54.主电动推杆球面副结构连接点;55.副电动推杆球面副结构连接点;56.农作物;57.机壳;58.推杆;59.电动驱动装置;60.丝杆;61丝杆螺母;62.蜗杆;63.大球面副机构;64.线芯;65.接电簧片;66.基板;67接线盒;68.密封橡胶片;69.槽口 ;71.母板;72.左盒盖;73.右盒盖;74.C型滑槽;75.翻边;76.隔板;77.弱电线槽;78.接线管;79.上滑槽;80.下滑槽;81.C型杆;82.配电
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