Nexat 智能作业新篇章

2021 年 Agritechnica 创新奖中唯一的金奖授予了一家名为 Nexat 的不太知名的德国公司。

这家公司成立于 2013 年，致力于开发它所描述的“一体化系统拖拉机”，一种智能作业平台。这是对自 19 世纪中期以来就存在的概念的最新尝试。

在肯辛顿开创先河

一位名叫亚历山大·哈尔克特（Alexander Halkett）的绅士在肯辛顿建造了我们现在所说的系统，之后它获得了更大的发展。

实际上，这是一条非常宽轨的框架，蒸汽机位于机器的一侧，而收集箱安装在另一侧，两者通过框架连接。

Alexander Halkett 的系统依赖于由蒸汽驱动的龙门“拖拉机”横穿的永久性轨道

它在轨道上运行，被其发明者称为“Guideway Agriculture”，并且似乎已成功用于蔬菜产品价格较高的地区。

它的命运是不确定的，但铁路运输的快速增长很可能从更远的地方带来了农产品，而城市的扩张使该行政区迅速发展，土地价值也相应增加。

继续发展

直到 20 世纪 70 年代，来自牛津郡奇平诺顿的农民大卫·道勒（David Dowler）开始基于 Hesston 开发自己的机器，这个想法似乎并没有做更多的实际工作。

大卫道勒的机器依赖于悬挂在框架上的机具

大卫主要担心的是耕作中土壤压实造成的损害，Silsoe 研究所也有这种焦虑，该研究所最终获得了一台他设计的机器，并用它进行了自己的研究。

随着土壤条件的显着改善和农药用量的大量节省，该系统的好处很快就显现出来了。

随着土壤条件的改善，龙门架能够执行的任务范围不断扩大，将作业保持在明确定义的田间区域，现在称为受控交通耕作 (CTF)，从而全面获得了回报。

早在 1996 年，New Scientist 的一篇报道就指出，“道勒龙门拖拉机的开发商表示，它可以将作物产量提高 25%，将农民的燃料使用量减半，降低化肥费用，并将除草剂的使用量减少多达 70 %”。

Silsoe 研究站强调了该系统的优势

在 Silsoe 研究站进行了大量开发工作，现在位于一个住宅区之下，由 Tim Chamen 完成，他仍然是这个概念的拥护者。

Dowler 龙门系统的最终提案从未投入生产

Tim 曾指出，Gantry 系统的主要优势在于它们将土壤压实限制在田间的特定区域，无论是在整个生长季节还是以后的作业中。

使用 Dowler 机器时，该区域大约占土地的 10%，但使用更大的 Nexat 装置，因其跨越 14m，这一区域减少到仅 5%。传统系统可以驱动 80% 或更多的场地。

龙门架需要较少地面的一个原因是，对于每两个相邻的通道，只需要三个而不是四个轨道，因为一端将使用与之前相同的轨道返回。

现场作业的不同方法

他还指出，为了获得最佳效果，这些轮轨需要成为半永久性的，每年使用相同的线路。

最终，会形成硬化的土壤“基础”，该土壤尚未开垦，但在潮湿时期能够更好地支撑机器的重量。

在与收割机平行运行的作物中可以看到龙门系统的半永久性轨道

他的另一个观察结果是，Nexat 机器的巨大优势在于，机器不是悬挂在龙门架上，而是从侧面与它们对接。

将机器构建成“U”形，允许从侧面而不是顶部连接到工作模块。这加快了流程并更好地实现了自动化。

不过，Dowler 机器和 Silsoe 在龙门系统上开展的工作都没有取得商业成功，关注避免土壤破坏的重要性和 CTF 的发展可能是两者的最大收获。

包括日本、俄罗斯和加利福尼亚在内的世界各地区都进行了各种其他尝试，但目前市场上仍然没有被广泛接受或大规模生产的机器。

Nexat 的尝试

这种情况很可能会随着 Nexat（Next Agricultural Technology 下一代农业技术的缩写形式）龙门式系统在去年12月宣布而改变。

这台机器背后的公司是德国的 Kalverkamp Maschinenbau GmbH，这是一家工程咨询公司，专门帮助企业制造机械，主要是在农业领域。

Nexat 可以被认为是与工作模块对接而不是在连接跨度下承载它们的动力框架

2013 年，它成立了 Nexat，与其他几家公司和组织合作开发龙门架，这些公司和组织为该项目贡献了他们的特殊技能和知识。

做好自主运行的准备

过去将龙门式农业商业化的尝试似乎已经在传统制造商的竞争中失败了，传统制造商注意到土壤压实造成的损害并调整其产品以将其最小化。

再加上不断增加的轨道宽度，侵蚀了龙门系统提供的明显好处。然而，它确实提供了一个明显优势是它对自动化农业的适应性。

Nexat 机器一开始就设计为自动运行，能够利用数字农业的最新发展以及随之而来的任何变化。

尽管目前需要手动操作，但 Nexat 装置的构建最终可以自主运行

据称，该系统将覆盖从翻地到播种、植物保护和收获的每一个工作步骤；无需操作人员，一切皆有可能。

每个现场操作都将有一个安装在龙门架上的专用模块。这包括一个带有 5.8m 长轴流分离器的谷物收割装置。

模块化方法意味着每个工具实际上都可以自行推进，这进一步削弱了拖拉机与农机具的古老配对。

保留一个司机位用于公路运输和观察正在进行的工作

公路运输通常被认为是自动拖拉机的主要绊脚石，它是通过保留一个驾驶位来实现的，这样它就可以在田地之间手动驾驶。

目前由两台 550 马力的柴油发动机提供动力，并通过电力驱动轨道。未来将计划使用氢燃料电池技术。

伙伴关系推动创新

早期将这些机器商业化的尝试遇到的问题之一是缺乏其他公司的支持和投资。

Nexat 通过在开发的早期阶段引入几家公司来跨越这一障碍。

主要的合作伙伴是 Vaderstad，它生产了一系列模块化的工具和播种机，这些工具和播种机很容易连接到龙门架上，并且专门设计为用于与龙门架一起使用。

该公司指出，它在相应模块解决方案的开发和调整中发挥了重要作用，并将提供机器作为新作物生产系统中的模块。

其他合作伙伴包括 Herbert Dammann GmbH、流体应用专家、Geringhoff GmbH 以及奥斯纳布吕克和不来梅的两所德国大学。