CN108142012A - 中药材种植田除草用自行走机械除草机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农用机械技术领域，涉及一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，包括一个限深机构（1）、一个除草轮变速箱（2）、一个行走轮变速箱（3）、一个除草轮（7）、两个行走铁轮（6）、三个链传动结构、一个带传动机构和一个汽油发动机（5）；以内燃发动机作为动力，用齿轮变速箱和链传动、带传动组合的方式实现除草深度的调节，将多把除草轮刀片等间距布置在除草轮的轮缘，实现除草和松土同时进行的功效。本发明解决了中药材种植田中人工除草效率低、化学农药除草残留多的问题，提高了田间杂草清除效率，降低了工人的劳动强度，且符合绿色环保农业要求。本机械除草机具有不污染环境，具有疏松土壤、提高低温、且蓄水保墒期有利于作物秧苗生长等突出优点。
Description
技术领域
本发明属于农用机械技术领域，涉及一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，用于解决中药种植田中人工除草效率低、化学农药除草残留多的问题。
背景技术
目前，农田中的清除杂草方式主要采用喷洒农药或人工除草两种方法，其中喷洒农药除草方式具有操作简单，效率高等优点，但也存在农药残留毒性问题，给作物和土壤导致一定的化学污染、环境污染、生物多样性减少、杂草群落变迁和杂草抗药性，影响土壤质量；而人工除草虽然没有喷洒农药方式的缺陷，但也存在效率低，劳动强度大，劳动力成本高等缺点。另外，化肥和除草剂的大量使用导致生态环境进一步恶化，人们开始思考回归物理除草的可持续发展耕作方式。近年来，逐步发展起来的机械除草不污染环境，具有疏松土壤、提高低温、且蓄水保墒期有利于作物秧苗生长等优点，正在改善着劳动者的生产方式，逐步解放生产力。
近几十年来，国外对保护性耕作技术以及相关的机械除草技术进行了研究，已经形成了多种成熟的除草机产品，其中由美国约翰迪尔公司生产JD970滚刀式除草耙除草机最具代表性。滚刀式除草耙除草机由拖拉机带动旋转，转动过程中由除草刀具外缘的刀刃切断杂草，进行除草。由于靠除草粑与地面摩擦旋转，消耗动力小，该除草机具的作业部件为滚动部件，避免了秸秆缠绕堵塞。另外，JD886型行间管理除草机具的护苗板可任意调整，离地较高、适宜在免耕田地进行行间作业，进行机械除草时可以有效的保护农作物。
从上世纪60年代起，我国开始对中耕除草机械进行研究，并取得了一定进展。国内对于机械除草技术的研究主要针对中耕作业中的杂草清除，除草刀作为主要工作部件，具有垂直圆盘式、旋转锄式、水平圆盘式、链齿式、弹齿式、锥形圆盘式等多种型式；其中垂直双圆盘刀具因结构简单，设计合理，除草效果好，应用较为广泛。
前胡作为中药材的一种，由于其种植地域的特殊性，目前在市场上尚无与前胡的种植农艺相符的除草机械；国外的除草机械也无法满足前胡除草作业的特殊要求。针对这一问题，设计一种由汽油机提供动力，可以自行走的前胡种植田中使用的机械除草机，实现药田间杂草的高效机械根除。
发明内容
本发明涉及一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，用于解决中药种植田中人工除草效率低、化学农药除草残留多的问题。以内燃发动机作为动力，以两种机构实现除草深度的调节，采用齿轮和链的机械传动方式实现各部分的动力的可靠传递，将多把除草轮刀片等间距布置在除草轮的轮缘，实现除草和松土同时进行的功效。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案：
一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，包括限深机构（1）、除草轮变速箱（2）、行走轮变速箱（3）、除草轮（7）、行走铁轮（6）、链传动A（8）、链传动B（9）、链传动C（10）、带传动（11）以及汽油发动机（5）；汽油发动机（5）通过带传动（11）与行走轮变速箱（3）连接并传动；除草轮变速箱（2）和行走轮变速箱（3）之间通过链传动C（10）连接并传动；除草轮变速箱（2）的输出轴通过链传动B（9）与除草轮（7）的连接并传动；行走轮变速箱（3）的输出轴通过链传动A（8）与行走铁轮（6）连接并传动。
所述的限深机构（1）由丝杠（1-1）、滑杆（1-2）、轮架（1-3）、塑料轮（1-4）、刀片（1-5）和套管（1-6）组成；限深机构（1）通过支架连接在除草机的前端，其中的丝杠（1-1）的一端布置有转动手柄，丝杠（1-1）和滑杆（1-2）布置在套管（1-6）的两端；丝杠（1-1）和套管（1-6）之间通过螺纹连接，转动丝杆（1-1）的手柄，丝杆（1-1）将滑杆（1-2）从套管（1-6）中推出或拉入；滑杆（1-2）相对套管（1-6）可以伸出或拉入，调节好之后用锁止机构相对套管（1-6）锁死；轮架（1-3）的左右两侧各有一个塑料轮（1-4），在每个塑料轮（1-4）的上方一定距离各安装一个刀片（1-5）。
所述的除草轮（7）由多个除草轮刀片（7-4）、多个辐条（7-1）、一个轮圈（7-2）和一个轮轴（7-3）组成；多个除草轮刀片（7-4）均布在轮圈（7-2）的轮缘的外侧；多个辐条（7-1）将轮圈（7-2）和轮轴（7-3）连接在一起，轮轴（7-3）的转动带动轮圈（7-2）在地面上滚动。
所述的行走轮变速箱（3）由若干个齿轮和轴组成，有一个输入轴和两个输出轴；输入轴与汽油发动机（5）相连接，汽油发动机（5）的动力经过行走轮变速箱（3）之后分为两路，一路动力通过链条传递给除草轮变速箱（2），另一路动力带动行走铁轮（6）转动。
所述的行走轮变速箱（2）由若干个齿轮和轴、链轮和链条组成，采用齿轮和链条传动原理，可以实现除草轮刀具轴的高、低速档运行。
本发明的有益效果：中药材种植田除草用自行走机械除草机的驱动单元有较大的负载能力，可以实现可变的速度，具有较强的中药种植田的特殊环境适应能力，设计了一种具有中药种植田的环境适应能力、发动机驱动的除草机系统。
附图说明
图1 一种中药种植田的除草机总体结构图。
图2 一种中药种植田的除草机传动系统组成图。
图3 一种中药种植田的除草机的限深机构结构简图。
图4 一种中药种植田的除草机的除草轮结构简图。
1、限深机构；2、除草轮变速箱；3、行走轮变速箱；4、操作手柄；5、汽油发动机；6、行走铁轮；7、除草轮；8、链传动A；9、链传动B；10、链传动C；11、带传动；1-1、丝杠；1-2、滑杆；1-3、轮架、1-4、塑料轮、1-5、刀片；1-6、套管；7-1、辐条；7-2、轮圈；7-3、轮轴；7-4、除草轮刀片。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面结合附图进行详细阐述。
如图1和图2，一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，包括限深机构（1）、除草轮变速箱（2）、行走轮变速箱（3）、除草轮（7）、行走铁轮（6）、链传动A（8）、链传动B（9）、链传动C（10）、带传动（11）以及汽油发动机（5）组成；汽油发动机（5）通过带传动（11）与行走轮变速箱（3）连接并传动；除草轮变速箱（2）和行走轮变速箱（3）之间通过链传动C（10）连接并传动；除草轮变速箱（2）的输出轴通过链传动B（9）与除草轮（7）的连接并传动；行走轮变速箱（3）的输出轴通过链传动A（8）与行走铁轮（6）连接并传动。
汽油发动机（5）的动力通过带传动（11）把动力传递到行走变速箱（3）；行走变速箱（3）的输出动力分为两部分，一部分动力经过变速后通过链传动A（8）传递给行走轮轴，行走轮轴再驱动铁轮（7）行走，另一部分动力经行走变速箱（3）后再通过链传动C（10）传递给除草轮变速箱（2），除草轮变速箱2通过链传动B（9）将动力传给刀具轴，刀具轴带动除草轮（7）进行除草。
如图3，限深机构（1）由丝杠（1-1）、滑杆（1-2）、轮架（1-3）、塑料轮（1-4）、刀片（1-5）和套管（1-6）组成；限深机构（1）通过支架连接在除草机的前端，其中的丝杠（1-1）的一端布置有转动手柄，丝杠（1-1）和滑杆（1-2）布置在套管（1-6）的两端；丝杠（1-1）和套管（1-6）之间通过螺纹连接，转动丝杆（1-1）的手柄，丝杆（1-1）将滑杆（1-2）从套管（1-6）中推出或拉入；滑杆（1-2）相对套管（1-6）可以伸出或拉入，调节好之后用锁止机构相对套管（1-6）锁死；轮架（1-3）的左右两侧各有一个塑料轮（1-4），在每个塑料轮（1-4）的上方一定距离各安装一个刀片（1-5）。作业时刀片（1-5）对附着在轮上的泥土进行清除和对缠绕塑料轮的杂草进行切割，从而保持除草轮的除草深度一致，避免因杂草缠绕增加的阻力。
限深机构（1）通过支架连接在除草机的前端作业时，通过滑杆（1-2）和丝杠（1-1）调节除草的深度，从而满足作物生长不同时期对除草深度的要求。通过滑杆（1-2）和丝杠（1-1）调节除草的深度，当大幅度调节除草深度时采用滑杆（1-2）进行调节，当微调时采用丝杆（1-2）进行调节。
如图4，除草轮（7）由多个除草轮刀片（7-4）、多个辐条（7-1）、一个轮圈（7-2）和一个轮轴（7-3）组成；多个除草轮刀片（7-4）均布在轮圈（7-2）的轮缘的外侧；多个辐条（7-1）将轮圈（7-2）和轮轴（7-3）连接在一起，轮轴（7-3）的转动带动轮圈（7-2）在地面上滚动。
除草轮（7）通过链传动B（9）与除草轮变速箱（2）连接，从而与整机连成一个整体，决定除草轮工作性能的主要部件是除草轮刀片（7-4），在保证除草轮刀片（7-4）有足够强度的前提下降低刀片的厚度以便降低切削阻力，选用薄刃高强度钢加工除草轮刀片（7-4），磨刃后做淬火处理，在除草轮刀片（7-4）与轮圈（7-2）焊接时，切土点圆周切线与刀片取一定角度，以保证刀片正常的入土能力。
行走轮变速箱（3）由若干个齿轮和轴组成，有一个输入轴和两个输出轴；输入轴与汽油发动机（5）相连接，汽油发动机（5）的动力经过行走轮变速箱（3）之后分为两路，一路动力通过链条传递给除草轮变速箱（2），另一路动力带动行走铁轮（6）转动。行走变速箱（3）通过齿轮传动，可以实现前进、后退和空挡三种功能，前进挡具有高速和低速两种功能，作业时根据作业要求采用低挡或高挡作业，路上行驶时采用高挡行走；除草轮变速箱（2）由若干齿轮和轴组成，可实现除草轮刀具轴的高速挡和低速挡，根据具体作业要求和作业环境选择相应的挡位。
Claims (4)
1.一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，其特征包括限深机构（1）、除草轮变速箱（2）、行走轮变速箱（3）、除草轮（7）、行走铁轮（6）、链传动A（8）、链传动B（9）、链传动C（10）、带传动（11）以及汽油发动机（5）；汽油发动机（5）通过带传动（11）与行走轮变速箱（3）连接并传动；除草轮变速箱（2）和行走轮变速箱（3）之间通过链传动C（10）连接并传动；除草轮变速箱（2）的输出轴通过链传动B（9）与除草轮（7）的连接并传动；行走轮变速箱（3）的输出轴通过链传动A（8）与行走铁轮（6）连接并传动。
2.根据权利要求1所述的一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，其特征在于所述的限深机构（1）由丝杠（1-1）、滑杆（1-2）、轮架（1-3）、塑料轮（1-4）、刀片（1-5）和套管（1-6）组成；限深机构（1）通过支架连接在除草机的前端，其中的丝杠（1-1）的一端布置有转动手柄，丝杠（1-1）和滑杆（1-2）布置在套管（1-6）的两端；丝杠（1-1）和套管（1-6）之间通过螺纹连接，转动丝杆（1-1）的手柄，丝杆（1-1）将滑杆（1-2）从套管（1-6）中推出或拉入；滑杆（1-2）相对套管（1-6）可以伸出或拉入，调节好之后用锁止机构相对套管（1-6）锁死；轮架（1-3）的左右两侧各有一个塑料轮（1-4），在每个塑料轮（1-4）的上方一定距离各安装一个刀片（1-5）。
3.根据权利要求1所述的一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，其特征在于所述的除草轮（7）由多个除草轮刀片（7-4）、多个辐条（7-1）、一个轮圈（7-2）和一个轮轴（7-3）组成；多个除草轮刀片（7-4）均布在轮圈（7-2）的轮缘的外侧；多个辐条（7-1）将轮圈（7-2）和轮轴（7-3）连接在一起，轮轴（7-3）的转动带动轮圈（7-2）在地面上滚动。
4.根据权利要求1所述的一种中药材种植田除草用自行走机械除草机，其特征在于所述的行走轮变速箱（3）由若干个齿轮和轴组成，有一个输入轴和两个输出轴；输入轴与汽油发动机（5）相连接，汽油发动机（5）的动力经过行走轮变速箱（3）之后分为两路，一路动力通过链条传递给除草轮变速箱（2），另一路动力带动行走铁轮（6）转动。
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