意大利初創(chuàng)公司自由綠色自然公司(Free Green Nature)開發(fā)了一款名為Icaro X4機(jī)器人車，配置紫外線發(fā)射裝置，而不是化學(xué)品，來清除葡萄園中的害蟲，如霉菌和真菌。

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，位于意大利特雷維索的初創(chuàng)公司Free Green Nature S.R.L.致力于開發(fā)先進(jìn)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，已經(jīng)開發(fā)出一種獨(dú)特的解決方案–Icaro X4機(jī)器人車，這是一種由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的自主機(jī)器人，使用紫外線來消除霉菌和其他會降低葡萄生長以及葡萄產(chǎn)量和質(zhì)量的生長。

自由綠色自然研發(fā)總監(jiān)Valter Mazzarolo說：”我們從一開始設(shè)定的目標(biāo)是盡可能消除農(nóng)業(yè)中的殺蟲劑使用，而不真正考慮經(jīng)濟(jì)回報(bào)。他與Guido Tarticchio共同創(chuàng)立了該公司。我們的目標(biāo)是要成功!因此，我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)與位于特雷維索附近的科內(nèi)利亞諾的CREA研究所簽署了一項(xiàng)協(xié)議，在那里，意大利主要的葡萄種植專家之一 -Diego Tomasi教授 – 為我們的研究貢獻(xiàn)了他的大量經(jīng)驗(yàn)，并與農(nóng)學(xué)家和生物學(xué)家建立了一個工作組，致力于優(yōu)化害蟲處理的價(jià)值。”

01 富有啟發(fā)性的解決方案

該小組找到的解決方案是用紫外線照射葡萄植株，這可以有效地殺死霉菌和其他有害生長。為了在田間應(yīng)用紫外線，”自由綠色自然 “求助于一個小型機(jī)器人車輛，該車輛最初由塔爾蒂奇奧擁有的另一家公司開發(fā)。

該機(jī)器人車輛有兩個風(fēng)冷發(fā)動機(jī)選項(xiàng)，均由科勒公司提供。柴油機(jī)選項(xiàng)是一臺441毫升的單缸KD15-440發(fā)動機(jī)，額定功率為10.1馬力，轉(zhuǎn)速為3600rpm;而汽油機(jī)選項(xiàng)是一臺429毫升的Command Pro ECH440 EFI發(fā)動機(jī)，額定功率為14馬力，轉(zhuǎn)速為3600rpm。發(fā)動機(jī)驅(qū)動一個小型發(fā)電機(jī)，為四個無刷電動機(jī)提供動力，這些電動機(jī)操作電子控制的差速器和四個有齒輪、可轉(zhuǎn)向的驅(qū)動輪，使車輛能夠在90°半徑范圍內(nèi)轉(zhuǎn)彎。

Icaro X4機(jī)器人上的紫外光陣列被安置在側(cè)板中，該側(cè)板可從車身上伸出和縮回。

車輛和紫外光陣列的電子控制由一個由32個微處理器組成的專有系統(tǒng)管理，由遙測技術(shù)控制和監(jiān)控。該車還安裝了GPS、LTE和LoRan天線、陀螺儀和一個專有的安全系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)器人在潛在的危險(xiǎn)區(qū)域(如道路或橋梁)上移動時，該系統(tǒng)會自動識別。

為了操作Icaro X4，農(nóng)民轉(zhuǎn)動啟動器鑰匙，并按下觸摸屏上的一個按鈕。”其他的事情都是自主完成的。”Mazzarolo說：”機(jī)器人通過LTE調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行遙測管理，當(dāng)它需要加油的時候會發(fā)出警報(bào)。所有的操作數(shù)據(jù)都可以通過網(wǎng)頁訪問，所有的參數(shù)也都可以被監(jiān)控，例如實(shí)際定位或最終的故障。我們公司的技術(shù)服務(wù)部門也會持續(xù)監(jiān)測操作。”

Icaro X4上有一系列安全系統(tǒng)：四個橫向熱成像攝像機(jī)，用于檢測兩側(cè)移動的人;四個超聲波傳感器，用于每個行進(jìn)方向;兩個27GHz雷達(dá)，用于檢測前方的障礙物;四個機(jī)電制動器，用于立即停止;兩個機(jī)電傾斜保險(xiǎn)杠，用于減輕碰撞;兩個WireGuard天線，用于在危險(xiǎn)區(qū)域的導(dǎo)航中斷時停止機(jī)器人。

在機(jī)器人將要運(yùn)行的區(qū)域，F(xiàn)ree Green Nature安裝了一個帶有小型環(huán)境分析站的桿子，由可充電電池和光伏板供電。該站監(jiān)測環(huán)境條件，并向機(jī)器人發(fā)送信號，告訴它何時開始工作。當(dāng)有害蟲或霉菌感染的危險(xiǎn)時，就會發(fā)出信號，該系統(tǒng)由嵌入該站微處理器的算法管理。

02 測試期

紫外線燈被安置在側(cè)板中，當(dāng)Icaro X4準(zhǔn)備在葡萄園中移動時，側(cè)板會展開。Mazzarolo說：”紫外線是由特殊裝置發(fā)射的，工作在特定的波長。這些設(shè)備利用特殊的氣體混合物，這是Free Green Nature商業(yè)秘密的一部分。事實(shí)證明，這些射線對葡萄上的白粉病、霜霉病和菌核病都很有效。”

Mazzarolo說，紫外線的應(yīng)用水平是由機(jī)器中的人工智能設(shè)定的，取決于感染水平和害蟲類型之間的相關(guān)性。

Icaro 4X機(jī)器人設(shè)計(jì)用于面積不超過24英畝(10公頃)、地形均勻、坡度較小的地區(qū)。Mazzarolo說，更小的、功能較少的版本將隨后用于2.5至10英畝的葡萄園。

2021年，Icaro X4將出售給幾個葡萄園。Mazzarolo說：”2021年的季節(jié)對我們來說是一個試驗(yàn)，以升級固件，從而優(yōu)化紫外線處理并減少能源消耗。機(jī)器人首先在意大利銷售，但也將在2021年在法國、西班牙和美國上市。“

而且，自由綠色自然公司已經(jīng)在開發(fā)另一種自主車輛，Mazzarolo說，他們正處于另一個機(jī)器人Leonardo的開發(fā)階段，將在更陡峭的斜坡上使用。它將配備與Icaro X4相同的技術(shù)，但將能夠在普羅塞克葡萄園的山丘上工作。該公司還在研究一個新的農(nóng)業(yè)車輛項(xiàng)目，它將自主地對葡萄園進(jìn)行特定的處理，使葡萄樹更強(qiáng)壯，增加葡萄產(chǎn)量。其專利涵蓋了其他水果和蔬菜類型，最終將該技術(shù)擴(kuò)展到其他作物上。

03 科勒 KD15-440

科勒KD15-440風(fēng)冷柴油發(fā)動機(jī)采用最先進(jìn)的空氣過濾器，以提高耐用性和延長維修間隔。加上發(fā)動機(jī)的鑄鐵氣缸套，這就是一臺永不停歇的機(jī)器。高功率密度、高可行性、重量輕、配件齊全、低燃耗、低油耗。

適用于手扶式拖拉機(jī)、耕作機(jī)、割草機(jī)、水泵（灌溉）、混凝土攪拌機(jī)、小型翻斗車、壓路機(jī)、振動板、瀝青切割機(jī)、劃線機(jī)、自吸式水泵、空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)組、焊機(jī)、電動掃地車、高空作業(yè)平臺、高壓清洗機(jī)、消防泵等應(yīng)用。

1920-1940

科勒發(fā)動機(jī)的源頭可以追溯到 1920 年，科勒在當(dāng)時推出了 1500 瓦 A 型自動電力和照明發(fā)電機(jī)組。這款旨在服務(wù)農(nóng)村市場的發(fā)電機(jī)提供 110 伏直流電，并由科勒采用鑄鐵制造的四缸水冷式汽油發(fā)動機(jī)提供動力。

1939 年開始液冷柴油發(fā)動機(jī)的研制工作。當(dāng)時規(guī)劃了多種型號 - 用于科勒發(fā)電機(jī)的 1200 RPM 恒速發(fā)動機(jī)，包括單缸 5 馬力直到四缸 20 馬力的發(fā)動機(jī)；10 到 60 馬力、轉(zhuǎn)速高達(dá) 2400 RPM 的變速發(fā)動機(jī)；用于美國海軍的 5 到 20 馬力高速柴油發(fā)動機(jī)。

“科勒發(fā)動機(jī)的源頭可以追溯到 1920 年...”

20 世紀(jì) 40 到 70 年代

1948 年，科勒提升了對發(fā)動機(jī)制造業(yè)務(wù)的重視程度。為此，公司開辦了一個小型發(fā)動機(jī)生產(chǎn)廠，并首次推出了面向工業(yè)應(yīng)用的“獨(dú)立的”科勒發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)。僅僅三年之后，科勒的 K90 鑄鐵制單缸風(fēng)冷發(fā)動機(jī)便投產(chǎn)，并接著在 1952 年推出了 K160。在整個五十年代，科勒不斷擴(kuò)充其 K 系列發(fā)動機(jī)，并在 1959 年推出了四款具有相同安裝尺寸和曲軸高度從而可“互換”的機(jī)型中的首款機(jī)型。在這個十年的末期，科勒開始在 Pottery 東部新建一個發(fā)動機(jī)兼發(fā)電廠。這個設(shè)施于 1960 年投入運(yùn)營，并成為科勒在六十年代創(chuàng)造的眾多“第一”的發(fā)端。1965 年，公司推出了用于科勒發(fā)動機(jī)的自動減壓系統(tǒng) (ACR)。這項(xiàng)新技術(shù)使得反沖啟動變得更為輕松。

1966 年，公司到達(dá)了另一個重要里程碑：第一百萬臺發(fā)動機(jī)走下裝配線。1968 年，開始為雪地車行業(yè)生產(chǎn)兩沖程發(fā)動機(jī)。就在 8 年之后，即 1976 年，科勒交付了其第一百萬臺海外發(fā)動機(jī)。

1980-2000

公司在 1983 年邁出了更大步伐。“科勒電力新形象”計(jì)劃為發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)部帶來了新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并重振了對品質(zhì)的承諾。當(dāng)時推出了雙缸系列 II 型號。該型號采用全壓力潤滑，曲軸兩端均配備鋼襯套滑動軸承，連桿經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，此外還有其他許多改進(jìn)。一年之后，科勒推出了一系列單缸和雙缸 Magnum 發(fā)動機(jī)中的首款型號，其中融合了廣泛的工程改進(jìn)，外觀也經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，具有新穎時尚的風(fēng)格。這些新穎的發(fā)動機(jī)配備了電子點(diǎn)火系統(tǒng)和高級的空氣過濾器，因此可靠性得到大幅度提升。1986 年，首款 Magnum 垂直軸雙缸發(fā)動機(jī)問世。次年推出了 Command 發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)具備諸多新特性，包括可以提升燃油效率、延長使用壽命和降低工作噪音的頂置氣門 (OHV) 設(shè)計(jì)和液壓式氣門舉桿。1991 年，面向商業(yè)和消費(fèi)類草坪和花園市場的 Command 雙缸水平軸發(fā)動機(jī)首次面世，并緊接著推出了雙缸垂直軸發(fā)動機(jī)。

“1966 年，公司到達(dá)了另一個里程碑：第一百萬臺發(fā)動機(jī)走下裝配線。”

1995 年標(biāo)志著科勒實(shí)現(xiàn)了另一產(chǎn)品類別的改造創(chuàng)新，科勒在這一年率先在業(yè)內(nèi)推出了頂置凸輪 (OHC) 發(fā)動機(jī)。公司對質(zhì)量和創(chuàng)新的不懈追求在 1998 年獲得認(rèn)同，創(chuàng)新的科勒 18 馬力頂置凸輪 (OHC) 發(fā)動機(jī)在這一年獲得美國專業(yè)工程師協(xié)會頒發(fā)的大獎。評選者對該款發(fā)動機(jī)贊賞有加，認(rèn)為它是各主要制造公司在 1998 年推出的數(shù)以千計(jì)新產(chǎn)品中最好的產(chǎn)品。(1997 年獲得該獎項(xiàng)的是波音商業(yè)飛機(jī)公司的 777 噴氣式客機(jī)。)同一年，公司開始在位于密西西比州哈蒂斯堡市的一個新制造設(shè)施中生產(chǎn)該發(fā)動機(jī)。

1999 年推出了 Command PRO 系列，并同時包含單缸和雙缸型號。這些高端發(fā)動機(jī)專為商業(yè)草坪和民用級花園拖拉機(jī)而設(shè)計(jì)。1999 年還推出了首款科勒液冷 Aegis 發(fā)動機(jī)。這款頂尖水平的發(fā)動機(jī)是首款提供 3 年保修的發(fā)動機(jī)。

2002 年至今

2002 年，Courage 發(fā)動機(jī)開始投放市場。該發(fā)動機(jī)具備諸多新特性，包括為防漏而設(shè)計(jì)的反向曲軸箱；具有卓越冷卻效果的雙凸輪軸；帶氣孔的旨在改善動力供給和燃燒性能的進(jìn)氣系統(tǒng)；以及可加大空氣流動和冷卻效果的交叉冷卻的汽缸頭。在最近的 2004 年 9 月，科勒在其液冷 Aegis 發(fā)動機(jī)系列下推出了更高馬力(高達(dá) 31 馬力)的型號。

科勒發(fā)動機(jī)在 2005 年推出了其功能強(qiáng)大的 34-38 馬力 Command PRO 發(fā)動機(jī)系列。這些高馬力的汽油發(fā)動機(jī)不僅可為更廣泛和更復(fù)雜的應(yīng)用提供更高動力，而且還采用了可以提供無與倫比的檢修能力和延長維保周期的新設(shè)計(jì)。

2007 年，科勒發(fā)動機(jī)迎來了 2 個擴(kuò)充其產(chǎn)品組合和國際業(yè)務(wù)的良機(jī)。首先是科勒發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)部與中國重慶的銀翔有限公司成立了一個合資公司，即科勒銀翔有限公司。成立這家合資企業(yè)是為了開發(fā)、生產(chǎn)、推廣、銷售和分銷通用型汽油發(fā)動機(jī)。作為該合資企業(yè)的一部分，科勒發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)部在 2007 年 10 月推出了面向手推式割草機(jī)市場的首款發(fā)動機(jī)，即 XT Series 系列。在未來幾年內(nèi)，這個發(fā)動機(jī)系列將進(jìn)一步發(fā)展，從而涵蓋用于草坪和花園、發(fā)電、焊接和娛樂應(yīng)用的發(fā)動機(jī)。

當(dāng)年晚些時候，科勒公司收購了 Lombardini Srl。這是一個擁有 85 年歷史的發(fā)動機(jī)制造公司，總部設(shè)在意大利雷焦艾米利亞。通過收購 Lombardini，科勒公司的這兩個品牌都可以用汽油和柴油發(fā)動機(jī)來滿足全球范圍內(nèi)的商業(yè)和消費(fèi)類客戶的需求。

2008 年，科勒發(fā)動機(jī)宣布將擴(kuò)充其產(chǎn)品系列，從而涵蓋 4 到 65 馬力的汽油和柴油發(fā)動機(jī)。科勒還宣布，為了提高燃料效率和減少排放，其所有 Command PRO 和 Aegis 雙缸發(fā)動機(jī)都將標(biāo)配電子燃油噴射 (EFI) 系統(tǒng)。