开发可持续的农业机械是一项颇具挑战性的任务，因为往往需要采用替代性零部件。Kilter公司就是一个典型例子：这家挪威公司研发出了AX-1机器人。这款全自动农业机器人可借助全球定位系统（GPS）实现自主导航，在田间自主行驶。它通过视觉系统和人工智能来识别杂草。该机器人摒弃了大面积喷洒除草剂的方式，而是借助喷嘴系统，像喷墨打印机那样精准地将除草剂的微小液滴有针对性地喷洒在杂草上。“得益于这种精准喷洒方式，我们能够将作物产量提升高达35%，因为作物能够在无杂草的环境中茁壮成长，且其代谢过程不再受到除草剂的影响。”Kilter公司首席执行官Anders Brevik说道。与此同时，化学药剂的使用量减少了95%。

挑战：采用轻量化且免润滑的部件守护土壤健康

这家挪威公司的解决方案还通过减少化学药剂的使用和机器人自身独特的设计，实现了对土壤的有效保护。“对我们而言，确保AX1以尽可能环保的方式运行至关重要。”Kilter公司设计工程师Trygve Weum说道。与此同时，部件必须尽可能轻巧，这样机器人在运行过程中对地面的压实程度才能降到最低。在喷雾模块的调节机构上，这一要求尤其具有挑战性。目前市面上大多数线性系统都需要使用润滑剂，而且相对较重。“因此，当我们找到igus提供的免润滑且轻巧的解决方案时，我们感到如释重负。”

来自drylin系列的免润滑且轻巧的直线模组让喷洒系统精准适配植株高度

为将喷嘴模块的高度调节至当前植株高度，Kilter公司的设计工程师选用了igus drylin SLW-25120系列的直线模组。该系统基于坚固耐用、且表面经过硬质氧化的铝合金制成的drylin W直线导轨，以及配备电机的梯形螺纹丝杠。丝杠旋转时，会使丝杠螺母沿轴线移动，进而带动与喷嘴模块相连的直线滑块移动。SLW-25120的基础重量约为5.9千克，每100毫米行程长度重量增加约0.9千克。该模组的另一大特色在于：螺母和滑块的移动均无需使用润滑剂。滑块的螺母和滑动轴承由高性能工程塑料制成，其中集成了微小的固体润滑剂颗粒，可实现低摩擦的干运行。“同样重要的是，润滑脂不会再与田间的灰尘结合形成糊状物，进而增大摩擦力。”Weum补充道，“这使该机构的可靠性大幅提高。”农民也因此节省了时间，因为无需进行重新润滑工作。

“该模组极大地提升了机器人的可靠性”

Kilter公司的挪威工程师们对这款直线模组的坚固耐用性也印象深刻。鉴于田间作业时设备需承受各种复杂且强劲的外力，因此这种坚固性至关重要。“抗扭转的双轴设计确保了极高的稳定性。该系统的最大静态轴向负载可达2500N，最大静态径向负载可达10000N。这意味着，它具备足够的安全冗余，能够在多年内可靠地移动重约60千克的喷洒模块。”drylin直线与驱动技术产品经理Michael Hornung说道。这为应对额外负载预留了充足空间，比如应对田间可能出现的碰撞冲击。“我们非常认可这款直线模组的坚固性。”Weum说道，“它极大地提升了机器人的可靠性，进而提升了农民的满意度。”（此文出自见道官网：www.seetao.com未经允许不得转载否则必究，转载请注明见道网+原文链接）见道网战略栏目编辑/许生鹏