從超級拖拉機到輪邊驅(qū)動,這里的拖拉機制造很不一樣
從超級拖拉機到輪邊驅(qū)動,這里的拖拉機制造很不一樣
蘑菇頭GPS天線、鯊式呼吸信號燈、隱形式不銹鋼外殼、毫米波雷達……相信農(nóng)機人都會記得這款不僅是沒有駕駛室,更是使用電能驅(qū)動的“超級拖拉機I號”。
2018年10月23日,純電動無人駕駛拖拉機“超級拖拉機I號”亮相??梢哉f,在當(dāng)時的農(nóng)機圈里引起了不小的轟動。作為國內(nèi)首款無駕駛室的純電動拖拉機,它的發(fā)布標(biāo)志著國內(nèi)農(nóng)機裝備邁入新一代信息技術(shù)與先進制造深度融合的發(fā)展階段。
國創(chuàng)中心就是創(chuàng)字當(dāng)頭
超級拖拉機Ⅰ號
超級拖拉機Ⅰ號的“出生地”河南省智能農(nóng)機創(chuàng)新中心,也就是現(xiàn)在的國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心(以下簡稱“國創(chuàng)中心”)在2019年10月23日揭牌,標(biāo)志著該中心正式開始建設(shè)運行。
國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心是面向農(nóng)機領(lǐng)域的創(chuàng)新平臺,中心戰(zhàn)略方向就是“攻核心、補短板、強智能、延服務(wù)、建體系”,通過“洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司+國家智能農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的組織模式,開展具有信息獲取、智能決策和精準(zhǔn)作業(yè)能力的高端農(nóng)機產(chǎn)品及其制造技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)孵化,解決關(guān)鍵材料、核心制造工藝與薄弱環(huán)節(jié)農(nóng)機裝備供給問題,建立應(yīng)用基礎(chǔ)研究和工程化、產(chǎn)業(yè)化連接的橋梁,打造農(nóng)機領(lǐng)域原創(chuàng)科技的策源中心、行業(yè)技術(shù)進步的促進中心,助力我國農(nóng)機裝備高質(zhì)量發(fā)展。
目前,國創(chuàng)中心在農(nóng)機裝備核心元器件、核心零部件、農(nóng)業(yè)機器人、智慧農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)機大數(shù)據(jù)平臺等方向取得了階段性成果。很明顯,國創(chuàng)中心從創(chuàng)立之初就是以技術(shù)提升、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新為根本。智能化、無人化農(nóng)機正是國創(chuàng)中心研發(fā)重心之一。
有關(guān)中心的相關(guān)介紹,也可以在農(nóng)機TV里找到詳細(xì)解說(今日分享:趙剡水為您解讀國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心是個什么單位?)。
國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心
回到之前的無駕駛室拖拉機,其實早在2017年CNH集團就已經(jīng)推出了無駕駛室拖拉機Case IH Magnum,依靠完整的傳感器套裝,包括雷達、激光雷達和視頻攝像機等,可以對拖拉機實現(xiàn)實時監(jiān)測,一旦在行進線路上監(jiān)測到障礙物,系統(tǒng)可以向設(shè)備控制接口(平板或筆記本)發(fā)送視覺和聲音警告,并提供一系列建議選項——等待駕駛員操作;手動或自動操作繞過障礙物;或直接碾過障礙物(如果沒有危險隱患)。
雖然在外觀上已經(jīng)完全顛覆了傳統(tǒng)拖拉機的設(shè)計,但在發(fā)動機、變速箱、底盤和執(zhí)行連軸方面的設(shè)計,凱斯的這款機器還是采用了傳統(tǒng)方式。
在2021年的青島中國國際農(nóng)業(yè)機械展覽會上,我們也可以看到國內(nèi)不少拖拉機生產(chǎn)企業(yè)也紛紛推出了自己的無駕駛室拖拉機。
這些無駕駛室拖拉機主要還是基于近幾年在自動駕駛系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航、傳感器等技術(shù)不斷完善。
不過,這其中也不乏展示企業(yè)實力的成分。畢竟,雖然是沒有駕駛室,但對于行駛路徑的規(guī)劃等還需要提前進行人為設(shè)定,在遇到緊急情況時也需要進行人為干預(yù)。所以從某種程度上講,無駕駛室拖拉機也并沒有降低人工成本。
記者也了解到,發(fā)展智能型拖拉機最大的優(yōu)勢還是在于集群作業(yè)。只有在大型農(nóng)場,采用多機集群作業(yè),實現(xiàn)一人完成整個農(nóng)場作業(yè),才能真正實現(xiàn)無人農(nóng)機的意義。
輪邊驅(qū)動之后還會有什么
前面提到的超級拖拉機Ⅰ號也只是國創(chuàng)中心的第一代產(chǎn)品,目前也已經(jīng)實現(xiàn)了小規(guī)模量產(chǎn)。無駕駛室也只不過是其中一個技術(shù)提升部分,隨著之后兩代產(chǎn)品的推出,可以看出能源才是國創(chuàng)中心當(dāng)前研發(fā)的重點之一。
5G+氫燃料電動拖拉機
2020年6月16日,我國首臺5G+氫燃料電動拖拉機作為中心的第二代產(chǎn)品在洛陽“亮相”。
這臺拖拉機在外觀上與上代基本相同,但是采用了5G通信技術(shù),并以氫燃料電池為動力。
第二代產(chǎn)品最引人矚目的是車載氫氣用完后,只需3分鐘就能完成氫氣加注,重新投入作業(yè)中。
中國首臺5G+氫燃料電動拖拉機的問世,對新一代綠色智能農(nóng)機裝備的創(chuàng)新探索,推動我國農(nóng)機裝備轉(zhuǎn)型升級等都具有重要意義。
時隔5個月,11月26日第三代產(chǎn)品,即ET1004-W無人駕駛輪邊驅(qū)動大馬力電動拖拉機樣機,這也是輪邊驅(qū)動技術(shù)在國產(chǎn)農(nóng)機上的首次應(yīng)用。
輪邊電機電動拖拉機(ET1004-W)是在探索是否存在一款既能實現(xiàn)無級變速,又能減小轉(zhuǎn)向半徑,還能提高越障性能而研發(fā)的一款純電動無人駕駛拖拉機。
小結(jié)
ET1004-W無人駕駛輪邊驅(qū)動大馬力電動拖拉機
從最初的鋰電池,到之后的鋰電+氫電,輕載作業(yè)由燃料電池供電,重載時進行混合供電的方式,再到如今的輪邊驅(qū)動,主驅(qū)動采用了“輪邊電機+減速器+制動器”的分布式驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)計。
從國創(chuàng)中心研究人員處了解到,電池續(xù)航能力仍是限制限制電動拖拉機發(fā)展面臨的最大問題。在未來,充電還是加氫,輔以柴油增程方式還是改變電池結(jié)構(gòu),多種研發(fā)創(chuàng)新方案在國創(chuàng)中心碰撞,不知最后會擦出怎樣的花火,讓我們一起拭目以待。
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