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全自动远程控制式沙漠种植设备 “微云智车”

湖南有色金属职业技术学院

全自动远程控制式沙漠种植设备 “微云智车”

案例详情

项目简介


  “板上发电、板下种植”的光伏发电与农业种植配套的立体治沙模式,实现了沙漠的有效治理,清洁能源和土地资源的高效利用。针对“林光互补”沙漠复合生态治理市场,由于光伏板高度限制不便于大型机械化作业,“板下种植”目前以人工种植为主,很难做到大面积种植。团队成员设计并制作全自动远程控制式沙漠种植设备“微云智车”。该设备包括动力装置、行走装置、作业装置(钻孔、挖土、夹取)、回转机构、回转树桶机构、下苗灌溉机构等。

  行走装置采用前置动力,全链条履带式结构,左右履带分别单独由一个直流减速电机驱动,可实现单边履带独立运动。控制系统采用IOT物联网控制模块为控制核心,可通过2.4Ghz无线航模遥控器和手机APP控制,实现装置的挖土、钻孔、行驶等各项动作指令;回转机构实现车身360°旋转;图传系统基于Arduino开发,可通过图传屏或网站观看作业环境;搭载追踪式太阳能板,配合直流铅酸电池提供双重供电保障。“微云智车”以沙漠综合治理为使命,助力“碳达峰”“碳中和”。


项目特色


一、回转树桶送苗装置及自动灌溉设计

  设计送苗装置充分考虑送苗的操作稳定可靠、精准连续、装载树苗量的问题。树桶装载树苗,每一棵树苗在桶中的分隔转盘当中,通过控制步进电机带动分隔转盘旋转,进行送苗。在树桶的树苗通道的中后端设有限位开关,限位开关连接水泵,当树苗掉出便可触发限位开关,水泵启动实现自动灌溉。


二、车辆360°旋转设计

  回转台采用上置电机带动小齿轮驱动内啮合齿轮实现旋转运动,根据需要改良了传统回转油路机构,集线器由固线轴承与束线外壳组成。自主设计的上部回转机构与集线器,可实现360°无限制旋转。


三、图传系统

  支持录制720P 60FPS的画面并支持光学防抖IP68级防尘防水,并采用ESP32物联网开发板作为图传模块,支持互联网传输图像也支持2.4Ghz无线网络图像传输,驾驶员可以通过图传屏或网站观看作业环境。


四、控制系统

  控制系统采用IOT物联网控制模块为控制核心,可通过2.4Ghz无线航模遥控器和手机APP控制装置,实现装置的挖土、钻孔、行驶等各项动作指令。


五、双重用电保障

  采用高密度磷酸铁锂电池供电搭载追踪式太阳能板,提供双重供电保障。


典型应用场景


  作品曾在CCTV发现之旅频道《彰显“有色”特色 培育大国工匠》中介绍。获第九届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛“铜奖”;湖南省第八届“互联网+”大学生创新创业大赛“三等奖”;第十届机械创新设计大赛“二等奖”。




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