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专利名称：一种无人农机的农具存换系统及使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410391330.1

专利申请（专利权）人：宁夏绿先锋农业开云优惠体育网页版入口发展有限公司
权利人地址：宁夏回族自治区银川市灵武市朔方路北侧制药厂西侧宁夏金灵州种业有限公司院内

专利发明（设计）人：王刚,周建东,马孝林,唐卫宏,万永燕,万建荣,马丽娟

专利摘要：本发明属于无人农业技术领域，尤其涉及一种无人农机的农具存换系统及使用方法，包括：顺序存放装置、自动装卸装置、识别模块、控制模块及用户终端；用户终端使用者通过用户终端查看农具存储及装载更换信息，对顺序存放装置下达指令实现了按使用顺序存储农具；控制模块控制对准夹持台在匚字形轨道上移动，实现了对存储的农具调用；利用自动装卸装置与对准夹持台配合，通过控制模块对调用至存换区的农具与农机进行自适应安装；通过控制模块控制自动装卸装置拆除存换区上农具装载的农具，并通过对准夹持台抓取后存入，通过上述过程实现了农具的自适应存入、调取及更换，节省人力，提供了一种适合我国初级无人农场使用的农具存放及更换系统。

主权利要求：
1.一种无人农机的农具存换系统，用于存储农具并且在农机上进行农具的对接与更换，所述农具与所述农机通过插销结构连接，其特征在于，包括：顺序存放装置、自动装卸装置、识别模块、控制模块及用户终端；
所述顺序存放装置的一侧设置有存换区；
所述顺序存放装置包括对准夹持台及匚字形轨道，所述匚字形轨道一端为待用端，另一端为已用端，多个所述对准夹持台可滑动设置于所述匚字形轨道，多个所述对准夹持台按预定顺序排列在所述待用端，所述存换区位于所述待用端与所述已用端之间，多个所述对准夹持台上均放置有农具；
所述自动装卸装置位于所述存换区，所述自动装卸装置用于将所述对准夹持台上的农具安装在存换区的农机上，及用于拆卸农机上的农具，且所述对准夹持台承接拆卸下来的农具；
所述控制模块包括若干个控制单元，若干个所述控制单元分别与所述顺序存放装置、所述自动装卸装置及所述识别模块通过电信号连接；
所述用户终端与所述控制模块通过电信号连接，所述用户终端用于接收并向所述控制模块发送用户指令，且能够显示存放信息；
所述对准夹持台包括安装台，所述安装台设有滑动结构，所述滑动结构可滑动连接在所述匚字形轨道上，所述对准夹持台还包括调节件及夹持件，所述调节件一端设置于所述安装台，所述夹持件设置于所述调节件另一端，所述调节件用于调节所述夹持件的位置，所述夹持件用于夹持农具，且与所述农具定位配合；
所述自动装卸装置包括插销拔插件及插销握持件，所述插销握持件安装在所述插销拔插件一端，所述插销握持件用于抓取插销，所述插销拔插件用于带动所述插销握持件锁紧或拆分农具与农机之间的插销；
所述识别模块包括设置于所述存换区的在位识别单元、第一编号识别单元及位差识别单元。
2.根据权利要求1所述的无人农机的农具存换系统，其特征在于，所述调节件为伸缩杆。
3.根据权利要求1所述的无人农机的农具存换系统，其特征在于，所述夹持件为机械抓手。
4.根据权利要求1所述的无人农机的农具存换系统，其特征在于，
所述在位识别单元用于识别在所述存换区的农机是否在位；
所述第一编号识别单元用于识别所述农机上的农具编号；
所述位差识别单元用于识别待安装农具与农机之间安装件的位差。
5.根据权利要求4所述的无人农机的农具存换系统，其特征在于，所述识别模块还包括设置于所述对准夹持台的第二编号识别单元。
6.如权利要求5所述的无人农机的农具存换系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：将若干所述对准夹持台排列在所述待用端，之后将若干农具设置编号并将对应农具的编号信息存入所述控制模块，并按预定顺序将若干农具一一对应存入所述对准夹持台，所述第二编号识别单元识别到存入农具的编号信息，将编号信息及对应的所述对准夹持台关联，并将关联信息存入所述控制模块；
S02：农机进入所述存换区，在位识别单元识别到农机正确停入存换区，向所述控制模块发送就位信息，使第一编号识别单元启动并识别农机装载的编号信息，向控制模块发送农机搭载农具的编号信息，所述控制模块接收到编号信息开始判断，如果编号信息为所述预定顺序的非末位编号则跳转至S03；
S03：控制所述已用端空置的所述对准夹持台移动至存换区，所述夹持件将农具抓。霾逑尾寮从农机上拆除插销，所述对准夹持台回到所述已用端，第二编号识别单元识别到所述对准夹持台的编号信息，并向所述控制模块发送编号信息，所述控制模块接收到第二编号识别单元发送的编号信息生成对应的存入信息并向用户终端发送，所述用户终端显示该编号农具存入；
S04：所述控制模块控制待用端按预定顺序的下一所述对准夹持台移动至所述存换区，并控制所述调节件将所述夹持件夹持的农具初次对准农机，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件在竖直及水平方向二次校准农具位置，而后所述控制模块控制所述自动装卸装置将固定插销插入，所述夹持件松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台移动至所述已用端，所述控制模块向所述用户终端发送本次更换至农机上农具的编号信息，所述用户终端显示该农具使用中，跳转至S02。
7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述S02还包括以下步骤：
如果接收到就位信息，且未识别到编号信息则跳转至S05；
S05：控制待用端按预定顺序的首位所述对准夹持台移动至所述存换区，并控制所述调节件将所述夹持件夹持的农具初次对准农机，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件在竖直及水平方向二次校准农具位置，而后所述控制模块控制所述自动装卸装置将固定插销插入，所述夹持件松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台移动至所述已用端，所述控制模块向所述用户终端发送首位的农具的编号信息，所述用户终端显示所述预定顺序开始，并显示该农具使用中，跳转至S02；
如果编号信息为所述预定顺序的末位编号则跳转至S06；
S06：所述用户终端显示所述预定顺序终止，按需跳转至S01。 说明书 : 一种无人农机的农具存换系统及使用方法技术领域[0001] 本发明属于无人农场领域，具体涉及一种无人农机的农具存换系统及使用方法。技术背景[0002] 国外自动驾驶技术研究较早，多传感器融合技术的应用能够有效地获取环境信息以及拖拉机自身状态信息，人工智能、通讯、高效控制、图像识别等技术有效解决了更多更复杂的田间作业难题。但国外自动驾驶拖拉机更加适用于控制难度较低的大型农场及牧。⑶矣捎谧远菔煌侠杀靖甙，目前尚不适合我国的小地块及复杂地形进行低成本的应用。[0003] 所以现在国内无人农场大多都是小规模的实验性农。⑶移涫褂玫奈奕思菔煌侠嘤善胀ㄍ侠郊拥缈叵低掣淖岸，没有自动对接机构。[0004] 现有技术中存在中国发明CN202121069464.X一种农机具自动牵引挂接机构。[0005] 在无人农业技术领域，现有技术中，无人农场中一般使用无人驾驶农机来进行农业作业，例如翻耕、整地、播种、施肥及收获等农业作业。但是无人农场往往种植有多种农作物，不同的农作物或采用套作、间作等优化农业模式，或采用不同片区种植。这就使得无人驾驶农机需要根据不同农作物的农艺顺序来带动不同农艺对应的农具按顺序对相应作物进行作业，现有技术中，通过农机自动驾驶去主动对准并对接农具或通过人工的方式去进行农具的对接，我国的无人农场往往是初级无人农。谙钟形奕思菔煌侠嗍怯善胀ㄍ侠郊拥缈叵低掣淖岸，没有自动对接机构。这种情况就造成了两个问题：[0006] 一、附加电控系统改装而来的农机在与农具对接时，通过农机主动对准造成算法规划路径困难，并且此种改装而来的无人农机精度不高，容易造成对接失误，撞伤农具；[0007] 二、如果采用人方式虽然能做到准确对接，但是违背了无人农场无人化的初衷。[0008] 综上所述现在急需提供一种针对农具与无人驾驶农机进行自动对接的农具存放对接系统，用于解决农具的自适应存入、调取及更换，适合我国初级无人农场的使用场景。发明内容[0009] 本发明的目的是针对现有技术中急需提供一种适合我国初级无人农场的使用场景，针对农具与无人驾驶农机进行自动对接的农具存放对接系统，对农具的自适应存入、调取及更换的技术问题。[0010] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0011] 一种无人农机的农具存换系统，用于存储农具并且在农机上进行农具的对接与更换，所述农具与所述农机通过插销结构连接，包括：顺序存放装置、自动装卸装置、识别模块、控制模块及用户终端；[0012] 所述顺序存放装置的一侧设置有存换区；[0013] 所述顺序存放装置包括对准夹持台及匚字形轨道，所述匚字形轨道一端为待用端，另一端为已用端，多个所述对准夹持台可滑动设置于所述匚字形轨道，多个所述对准夹持台按预定顺序排列在所述待用端，所述存换区位于所述待用端与所述已用端之间，多个所述对准夹持台上均放置有农具；[0014] 所述自动装卸装置位于所述存换区，所述自动装卸装置用于将所述对准夹持台上的农具安装在存换区的农机上，及用于拆卸农机上的农具，且所述对准夹持台承接拆卸下来的农具；[0015] 所述控制模块包括若干个控制单元，若干个所述控制单元分别与所述顺序存放装置、所述自动装卸装置及所述识别模块通过电信号连接；[0016] 所述用户终端与所述控制模块通过电信号连接，所述用户终端用于接收并向所述控制模块发送用户指令，且能够显示存放信息。[0017] 优选的，所述对准夹持台包括安装台，所述安装台设有滑动结构，所述滑动结构可滑动连接在所述匚字形轨道上。[0018] 优选的，所述对准夹持台还包括调节件及夹持件，所述调节件一端设置于所述安装台，所述夹持件设置于所述调节件另一端，所述调节件用于调节所述夹持件的位置，所述夹持件用于夹持农具，且与所述农具定位配合。[0019] 优选的，所述调节件为伸缩杆。[0020] 优选的，所述夹持件为机械抓手。[0021] 优选的，所述自动装卸装置包括插销拔插件及插销握持件，所述插销握持件安装在所述插销拔插件一端，所述插销握持件用于抓取插销，所述插销拔插件用于带动所述插销握持件锁紧或拆分农具与农机之间的插销。[0022] 优选的，所述识别模块包括设置于所述存换区的在位识别单元、第一编号识别单元及位差识别单元；[0023] 所述在位识别单元用于识别在所述存换区的农机是否在位；[0024] 所述第一编号识别单元用于识别所述农机上的农具编号；[0025] 所述位差识别单元用于识别待安装农具与农机之间安装件的位差。[0026] 优选的，所述识别模块还包括设置于所述对准夹持台的第二编号识别单元。[0027] 一种无人农机的农具存换系统的使用方法，包括以下步骤：[0028] S01：将若干所述对准夹持台排列在所述待用端，之后将若干农具设置编号并将对应农具的编号信息存入所述控制模块，并按预定顺序将若干农具一一对应存入所述对准夹持台，所述第二识别单元识别到存入农具的编号信息，将编号信息及对应的所述对准夹持台关联，并将关联信息存入所述控制模块；[0029] S02：农机进入所述存换区，在位识别单元识别到农机正确停入存换区，向所述控制模块发送就位信息，使第一编号识别单元启动并识别农机装载的所述编号信息，向控制模块发送农机搭载农具的所述编号信息，所述控制模块接收到编号信息开始判断，如果所述编号信息为所述预定顺序的非末位编号则跳转至S03；[0030] S03：控制所述已用端空置的所述对准夹持台移动至存换区，所述夹持件将农具抓。霾逑尾寮从农机上拆除插销，所述对准夹持台回到所述已用端，第二编号识别单元识别到所述对准夹持台的编号信息，并向所述控制模块发送编号信息，所述控制模块接收到第二编号识别单元发送的所述编号信息生成对应的存入信息并向终端发送，所述终端显示该编号农具存入；[0031] S04：所述控制模块控制待用端按预定顺序的下一所述对准夹持台移动至所述存换区，并控制所述调节件将所述夹持件夹持的农具初次对准农机，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件在竖直及水平方向二次校准农具位置，而后所述控制模块控制所述自动装卸装置将固定插销插入，所述夹持件松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台移动至所述已用端，所述控制模块向所述用户终端发送本次更换至农机上农具的编号信息，所述用户终端显示该农具使用中，跳转至S02。[0032] 优选的，所述S02还包括以下步骤：[0033] 如果接收到就位信息，且未识别到所述编号信息则跳转至S05；[0034] S05：控制待用端按预定顺序的首位所述对准夹持台移动至所述存换区，并控制所述调节件将所述夹持件夹持的农具初次对准农机，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件在竖直及水平方向二次校准农具位置，而后所述控制模块控制所述自动装卸装置将固定插销插入，所述夹持件松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台移动至所述已用端，所述控制模块向所述用户终端发送首位的农具的编号信息，所述用户终端显示所述预定顺序开始，并显示该农具使用中，跳转至S02；[0035] 如果所述编号信息为所述预定顺序的末位编号则跳转至S06；[0036] S06：所述用户终端显示所述预定顺序终止，按需跳转至S01。[0037] 有益效果：用户终端使用者通过所述用户终端查看农具存储及装载更换信息，对顺序存放装置下达指令实现了按使用顺序存储农具；[0038] 并通过控制模块控制对准夹持台在匚字形轨道上移动，实现了对存储的农具进行调用；[0039] 利用自动装卸装置与对准夹持台配合，通过控制模块对调用至存换区的农具与农机进行自适应安装；[0040] 通过控制模块控制自动装卸装置拆除存换区上农具装载的农具，并通过对准夹持台抓取后存入，通过上述过程实现了农具的自适应存入、调取及更换，节省了人力，提供了一种适合我国初级无人农场使用的农具存放及更换系统。附图说明[0041] 图1为实施例中所述无人农机的农具存换系统的轴测图；[0042] 图2为实施例中所述无人农机的农具存换系统的俯视图；[0043] 图3为实施例中所述自动装卸装置的轴测图；[0044] 图4为实施例中所述对准夹持台的轴测图；[0045] 图5为实施例中所述无人农机的农具存换系统信号传输图；[0046] 图6为实施例中农具与农机之间的插销结构示意图及其剖视图；[0047] 图中：顺序存放装置1、自动装卸装置2、识别模块3、控制模块4、用户终端5、存换区6、插销结构7、对准夹持台101、匚字形轨道102、待用端103、已用端104、安装台10101、滑动结构10102、调节件10103、夹持件10104、插销握持件201、插销拔插件202、在位识别单元301、第一编号识别单元302、位差识别单元303、第二编号识别单元304、第一连接件701、第二连接件702，插销703。具体实施方式[0048] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案做进一步描述，本发明不仅限于以下具体实施方式。[0049] 需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。[0050] 请参考图1至图6，在本发明的一个具体实施方式中，如图1所示，有一种无人农机的农具存换系统，用于存储农具并且在农机上进行农具的对接与更换，所述农具与所述农机通过插销结构7连接，包括：顺序存放装置1、自动装卸装置2、识别模块3、控制模块4及用户终端5；[0051] 所述顺序存放装置1的一侧设置有存换区6，存换区6设置有定点停车位，用于对进行后续操作的农机进行轮胎定位，使农机的安装件（农机与农具一般通过安装件可拆卸连接，所用到可拆卸结构的安装件在本申请中为插销结构7连接，具体地，农机上设置有第一连接件701，如图6中标号为701的第一连接件701，第一连接件701为两个间隔的连接母板，连接母板上开设有卡孔，农具上为设置有第二连接件702，如图6中标号为702的第二连接件702，第二连接件702为对应上述两个连接母板间隔的连接公板，连接公板开设有与第一连接件701上卡孔对应的卡孔，插销结构7通过将所述第二连接件702上的卡孔与第一连接件701上的卡孔对准后，再将插销703插入两个卡孔内，对第一连接件701及第二连接件702进行固定安装，由于第一连接件701设置在农机上，第二连接件702设置在农具上，所以即达到了将农具与农机连接安装的效果，在本申请中的具体拔插方式为，插销握持件201握持固定在卡孔内的插销703，插销拔插件202向后运动带动插销握持件201将插销703从卡孔内拔出，所述对准夹持台101回到所述已用端104。）如农机上的卡孔处于确定的初始位置，控制初始位置便于后续操作时，识别模块3以初始位置作为初次校准的判断依据，另一方面也能起到避免农机停入导致的位置误差，所述顺序存放装置1包括对准夹持台101及匚字形轨道102，匚字形轨道102的匚字形比起直线型或L形能够增大空间利用率，所述匚字形轨道102一端为待用端103，另一端为已用端104，所述存换区6位于所述待用端103与所述已用端104之间，匚字形轨道102也能便于分辨待用端103、存换区6及已用端104，多个所述对准夹持台101可滑动设置于所述匚字形轨道102，可以是磁悬浮原理的滑动方式，也可以是设置对应匚字形轨道102的转向架，多个所述对准夹持台101按预定顺序排列在所述待用端103，由于无人农场一般包括多种作物，预定顺序可以是根据当时段不同地块农艺的先后顺序进行排列，如苹果园和梨园同时需要浅耕除草和打药，则根据适宜时段，可以按苹果地浅耕犁、梨地浅耕犁、苹果地打药装置、梨地打药装置的顺序排列并按顺序存入对准夹持台101，多个所述对准夹持台101上均放置有农具；[0052] 如图2所示，自动装卸装置2，所述自动装卸装置2位于所述存换区6，便于对农机进行拔插插销的操作，所述自动装卸装置2用于将所述对准夹持台101上的农具安装在存换区6的农机上，即将农机与农具连接用的插销结构上的插销插入，使农机与农具连接，及用于拆卸农机上的农具，即将农机与农具连接用的插销结构上的插销拔出，使农机上的农具脱离，且所述对准夹持台101承接拆卸下来的农具，即在自动装卸装置2拔插插销的操作前，由对准夹持台101将农具夹持，保持农具处于固定位置，而后如果在自动装卸装置2拔取插销的操作后，对准夹持台101继续夹持农具并带动农具至已用端104，如果在自动装卸装置2插入插销的操作后，对准夹持台101放开农具，使农机能够带动农具驶出进行作业；[0053] 所述控制模块4可以为存储于智能硬件中的程序模块，或所述控制模块4为通过逻辑电路设计的微电系统，如组合逻辑电路通过门电路设置的能够运行上述六部使用步骤逻辑的电路系统，或如时序逻辑电路通过寄存器和触发器设计的电路系统，所述控制模块4包括若干个控制单元，若干个所述控制单元分别与所述顺序存放装置1、所述自动装卸装置2及所述识别模块3通过电信号连接，如图5所示，控制单元01用于存储接收到来自识别模块3的各种信息，控制单元02用于处理并进行逻辑判断，控制单元03用于在控制单元02逻辑判断后发送指令至控制单元04，控制单元04用于操控顺序存放装置1及自动装卸装置2的各部件进行动作；[0054] 所述用户终端5与所述控制模块4通过电信号连接，所述用户终端5用于接收并向所述控制模块4发送用户指令，且能够显示存放信息，存放信息包括农具调取种类，农具存入种类和预定顺序开始及终止信息。[0055] 如图5所示，如上文所述的无人农机的农具存换系统的应用逻辑及使用过程分为以下几步：[0056] 第一步，将若干所述对准夹持台101排列在所述待用端103，之后将若干农具设置编号并将对应农具的编号信息存入所述控制模块4，并按预定顺序将若干农具一一对应存入所述对准夹持台101，所述第二识别单元识别到存入农具的编号信息，将编号信息及对应的所述对准夹持台101关联，并将关联信息存入所述控制模块4；[0057] 第二步，农机进入所述存换区6，在位识别单元301识别到农机正确停入存换区6，向所述控制模块4发送就位信息，使第一编号识别单元302启动并识别农机装载的所述编号信息，向控制模块4发送农机搭载农具的所述编号信息，所述控制模块4接收到编号信息开始判断，如果接收到就位信息，且未识别到所述编号信息则跳转至S05，如果所述编号信息为所述预定顺序的末位编号则跳转至第六步，如果所述编号信息为所述预定顺序的非末位编号则跳转至第三步；[0058] 第三步，所述控制模块4对准夹持台101移动至存换区6，所述夹持件10104将农具抓。霾逑尾寮202从农机上拆除插销，所述对准夹持台101回到所述已用端104，第二编号识别单元304识别到所述对准夹持台101的编号信息，并向所述控制模块4发送编号信息，所述控制模块4接收到第二编号识别单元304发送的所述编号信息生成对应的存入信息并向用户终端5发送，所述用户终端5显示该编号农具存入；[0059] 第四步，如果所述控制模块4同时接收到所述存入信息及所述就位信息，则根据收到存入农具的存入信息，控制待用端103按预定顺序的下一所述对准夹持台101移动至所述存换区6，并控制所述调节件10103将所述夹持件10104夹持的农具初次对准农机，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件10103在竖直及水平方向二次校准农具位置，而后所述控制模块4控制所述自动装卸装置2将固定插销插入，所述夹持件10104松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台101移动至所述已用端104，所述控制模块4同时所述用户终端5发送装载农具的编号信息，所述用户终端5显示该农具使用中，跳转至第二步；[0060] 第五步，如果所述控制模块4只接收到所述就位信息，则控制待用端103按预定顺序的首位所述对准夹持台101移动至所述存换区6，并控制所述调节件10103将所述夹持件10104夹持的农具初次对准农机，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件10103在竖直及水平方向二次校准农具位置，而后所述控制模块4控制所述自动装卸装置2将固定插销插入，所述夹持件10104松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台101移动至所述已用端104，所述控制模块4同时所述用户终端5发送装载农具的编号信息，所述用户终端5显示所述预定顺序开始，并显示该农具使用中，跳转至第二步；[0061] 第六步，所述用户终端5显示所述预定顺序终止，按需跳转至第一步。[0062] 如上所述，通过用户终端5使用者通过所述用户终端5查看农具存储及装载更换信息，顺序存放装置1实现了按使用顺序存储农具，并通过控制模块4控制对准夹持台101在匚字形轨道102上移动，实现了对存储的农具进行调用，利用自动装卸装置2与对准夹持台101配合，通过控制模块4对调用至存换区6的农具与农机进行自适应安装；[0063] 或通过控制模块4控制自动装卸装置2拆除存换区6上农具装载的农具，并通过对准夹持台101抓取后存入，通过上述过程实现了农具的自适应存入、调取及更换，节省了人力，提供了一种适合我国初级无人农场使用的农具存放及更换系统。[0064] 如上所述，考虑到成本及检修方便，在一个可能的实施例中，所述对准夹持台101包括安装台10101，所述安装台10101设有滑动结构10102，可以是磁悬浮原理的滑动方式，也可以是设置对应匚字形轨道102的转向架，所述滑动结构10102可滑动连接在所述匚字形轨道102上，最优选的方式时滑动结构10102为设置对应匚字形轨道102的转向架，便于后期检修，且使用成本较低。[0065] 如上所述，农具在拆卸或安装插销时，到达存换区6农具的姿态需要便于安装，且达存换区6农具的插销孔与农机的安装插销孔之间相对位置可能存在误差，导致不便于插销插入，在一个可能的实施例中，所述对准夹持台101还包括调节件10103及夹持件10104，所述调节件10103一端设置于所述安装台10101，如图4所示调节件10103为伸缩杆，所述夹持件10104设置于所述调节件10103另一端，伸缩杆纵向布置，能够伸缩用于带动调节件10103竖向位置的调节，参看图1及图4，夹持件10104为机械抓手，能够用于夹持或放开农具，且能够夹持农具处于便于安装的固定姿态，适应后续与所述农具定位配合，所述调节件10103用于调节所述夹持件10104的位置，所述夹持件10104用于夹持农具，上述方式中夹持件10104达到了夹持农具处于固定姿态，便于安装的有益效果，调节件10103达到了通过横向及纵向位置调节，消除农具的插销孔与农机的安装插销孔之间误差的有益效果。[0066] 进一步的，所述调节件10103为伸缩杆，伸缩杆纵向布置，能够伸缩用于带动调节件10103竖向位置的调节，伸缩杆成本低廉，便于维修。[0067] 进一步的，所述夹持件10104为机械抓手，能够用于夹持或放开农具，且能够夹持农具处于便于安装的固定姿态，机械抓手能够稳固夹持姿态，并且可以根据需要对其中可编程的机械手进行编程，达到更精细的对准。[0068] 进一步的，参看图3，所述自动装卸装置2包括插销拔插件202及插销握持件201，插销拔插件202为工业机械手臂，所述插销握持件201安装在所述插销拔插件202一端，所述插销握持件201用于抓取插销703，所述插销拔插件202用于带动所述插销握持件201锁紧或拆分农具与农机之间的插销，通过识别模块3识别到农具的插销孔与农机的安装插销孔对准后，参看图6为一种插销固定结构的示意图，插销握持件201夹持着拆下的插销703，工业机械手臂带动插销握持件201将插销703推入安装插销孔，将农具与农机固定，插销拔插件202的有益效果为用于锁紧或拆分农具与农机之间的插销703，且使用方便，操作可靠。[0069] 进一步的，所述识别模块3包括设置于所述存换区6的在位识别单元301、第一编号识别单元302及位差识别单元303；[0070] 所述在位识别单元301用于识别在所述存换区6的农机是否在位；[0071] 所述第一编号识别单元302用于识别所述农机上的农具编号；[0072] 所述位差识别单元303用于识别待安装农具与农机之间安装件的位差。[0073] 进一步的，所述识别模块3包括设置于所述对准夹持台101的第二编号识别单元304。[0074] 一种无人农机的农具存换系统的使用方法，包括以下步骤：[0075] S01：工作人员或智能机械臂按使用需求将若干所述对准夹持台101排列在所述待用端103，如果将要存入的农具较窄，则相邻所述对准夹持台101之间的距离设置较窄，如果将要存入的农具较宽，则相邻所述对准夹持台101之间的距离设置较宽，之后将若干农具设置编号并将对应农具的编号信息存入所述控制模块4，如存入犁、耙及圆盘耙，为犁编号为A1，为耙编号为A2，为圆盘耙编号为A3，并按预定顺序将若干农具一一对应存入所述对准夹持台101，如按犁、耙及圆盘耙分别从最靠近存换区6的所述对准夹持台101开始逐个存入，所述第二识别单元识别到存入农具的编号信息，将编号信息及对应的所述对准夹持台101关联，所述关联信息即为，每个所述对准夹持台101均有便于控制模块4分辨并控制的编号，如从最靠近存换区6的所述对准夹持台101开始，所述对准夹持台101逐个的编号为B1、B2及B3，关联信息即为按存入农具与对应的所述对准夹持台101编号关联，如上文所述的情况，则将A1关联B1，A2关联B2，A3关联B3，即为在数据上将犁关联到最靠近存换区6的首个所述对准夹持台101，将耙关联到最靠近存换区6的第二个所述对准夹持台101，将圆盘耙关联到最靠近存换区6的末位的所述对准夹持台101，并将关联信息存入所述控制模块4，便于后续控制模块4操作所述对准夹持台101进行农具的拆卸存放和安装；[0076] S02：农机进入所述存换区6，农机便于通过本申请进行拆卸更换农具的停放位置为正确停入位置，正确停入位置设置在所述存换区6，在位识别单元301对应正确停入位置时农机的轮胎位置设置，在位识别单元301识别到农机正确停入存换区6，即为农机的轮胎均被在位识别单元301识别，这时，在位识别单元301向所述控制模块4发送就位信息，使第一编号识别单元302启动并识别农机装载的所述编号信息，向控制模块4发送农机搭载农具的所述编号信息，所述控制模块4接收到编号信息开始判断，如果所述编号信息为所述预定顺序的非末位编号则跳转至S03，所述编号信息为所述预定顺序的非末位编号即为农机进入存换区6时牵引的农具为预定顺序中的农具，需要进行顺着预定顺序地农具更换；[0077] S03：控制所述已用端104空置的所述对准夹持台101移动至存换区6，已用端104空置的所述对准夹持台101即为农机进入存换区6时牵引的农具存入时的所述对准夹持台101，如上所述，例如农机搭载的为编号为A1的农具，则位于已用端104的空置的对准夹持台101则为B1，所述对准夹持台101的所述夹持件10104将农具抓。霾逑尾寮202从农机上拆除插销，如上所述，即插销握持件201握持固定在卡孔内的插销703，插销拔插件202向后运动带动插销握持件201将插销703从卡孔内拔出，所述对准夹持台101回到所述已用端104，由于如上所述，对准夹持台101上的夹持件10104已经将农具抓。创嫒敫枚宰技谐痔101，在对准夹持台101回到已用端104时，将会带动农具一起移动，第二编号识别单元304识别到所述对准夹持台101的编号信息，如上所述的，即为A1关联B1，即识别到从农机上取下并存入该对准夹持台101的农具编号信息，并向所述控制模块4发送编号信息，所述控制模块4接收到第二编号识别单元304发送的所述编号信息生成对应的存入信息并向终端发送存入信息，所述终端显示该编号农具存入系统，即显示编号为A1的犁存入完毕；[0078] S04：所述控制模块4控制待用端103按预定顺序的下一所述对准夹持台101移动至所述存换区6，如上所述，存入的为A1，则按预定顺序的下一农具为A2，对应的对准夹持台101为B2，并控制所述调节件10103将所述夹持件10104夹持的农具初次对准农机，如上所述，农机正确停入存换区6，轮胎已经定位，农机型号不变，则第一连接件701的位置为固定的初始位置，所以初次对准以该初始位置为基准，夹持件10104夹持着农具，将农具的第二连接件702去对准理论上处于初始位置的第一连接件701，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，之所以还会存在位差信息，则是因为对位识别单元可能会存在误差，农机的第一连接件701的位置也可能由于使用产生轻微形变，所以会由于多种原因产生位置差，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件10103在竖直及水平方向二次校准农具位置，例如位差识别单元303识别到第一连接件701与第二连接件702的轴孔横轴差+7毫米（一般横轴方向向右为+差值，向左为?差值），纵轴差?5毫米（一般纵轴方向向上为+差值，向下为?差值），则控制单元控制夹持件10104将农具向左微调7毫米，向上微调5毫米，卡孔对准，而后所述控制模块4控制所述自动装卸装置2将固定插销703插入，所述夹持件10104松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台101移动至所述已用端104，所述控制模块4向所述用户终端5发送本次更换至农机上农具的编号信息，所述用户终端5显示该农具使用中，跳转至S02。[0079] 如上所述，该使用方法的有益效果为：[0080] 一、按预定顺序存放农具，满足了无人农场多作物同时期进行不同农艺时，或依据不同作物的农艺需求将对应的农具进行排序使用，能够清晰的分批分次调用农具，避免了自动化判断过程中出现繁杂的bug，适用农业从业人员电子及软件专业度低的特点，避免繁杂的bug使农业从业人员无法自己及时处理，出现延误农时的问题；[0081] 二、通过S04中进行初次对准而后进行二次对准的方法，极大程度避免农机及农具上连接件在微小误差时强行插入插销703，进而避免出现损伤农机及农具的问题；[0082] 三、通过用户终端5即时反馈农具存入、调出及使用信息，使工作人员能够清晰地对本申请中的系统进行实时查询。[0083] 优选的，所述S02还包括以下步骤：[0084] 如果接收到就位信息，且未识别到所述编号信息则跳转至S05；[0085] S05：控制待用端103按预定顺序的首位所述对准夹持台101移动至所述存换区6，并控制所述调节件10103将所述夹持件10104夹持的农具初次对准农机，而后位差识别子模块识别农具与农机的对接部位的位置差产生竖直及水平方向的位差信息，并将位差信息发送至控制单元，控制单元根据接收到的位差信息控制调节件10103在竖直及水平方向二次校准农具位置，而后所述控制模块4控制所述自动装卸装置2将固定插销703插入，所述夹持件10104松开已经安装在农机上的农具，所述对准夹持台101移动至所述已用端104，所述控制模块4向所述用户终端5发送首位的农具的编号信息，所述用户终端5显示所述预定顺序开始，并显示该农具使用中，跳转至S02；[0086] 如果所述编号信息为所述预定顺序的末位编号则跳转至S06；[0087] S06：所述用户终端5显示所述预定顺序终止，按需跳转至S01。[0088] 有益效果：对预定顺序的终止及开始提供了判断方法，补充了两种特殊情况的处理方式。[0089] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：宁夏

专利申请日期：2024-04-02

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118120380B