CN108651007A - 一种智能避让式割草机 - Google Patents
一种智能避让式割草机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108651007A CN108651007A CN201810310494.1A CN201810310494A CN108651007A CN 108651007 A CN108651007 A CN 108651007A CN 201810310494 A CN201810310494 A CN 201810310494A CN 108651007 A CN108651007 A CN 108651007A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grass trimmer
- cursor
- rod
- touch sensing
- mowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 206010040007 Sense of oppression Diseases 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000017105 transposition Effects 0.000 abstract 1
- 239000002420 orchard Substances 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 231100000640 hair analysis Toxicity 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01D—HARVESTING; MOWING
- A01D75/00—Accessories for harvesters or mowers
- A01D75/18—Safety devices for parts of the machines
- A01D75/185—Avoiding collisions with obstacles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
Abstract
本发明提供了一种智能避让式割草机，所述割草机机架上铰接转动臂，转动臂自由端安装有浮动割草装置，同时转动臂或浮动割草装置上装有触碰感应杆，触碰感应杆与压力传感器接触。转动臂中段铰接动力推杆，动力推杆另一端铰接于割草机机架上。本发明设计的智能避让式割草机在遇到障碍物时，触碰感应杆受力压迫压力传感器，压力传感器将压力值传给控制器后经计算得到动力推杆伸缩量值，控制器控制动力推杆伸缩进而控制转动臂转置新的位置以完成对障碍物的避让。本发明提供了一种设计精简的割草机自动避让障碍的解决方案，为园林、林果和市政绿化领域的大范围推广应用创造了有利条件。
Description
技术领域
本发明涉及园林机械和果园机械相关领域，具体设计了一种能自动避让作业范围内的障碍物，完成行经路线上的目标作业区域全覆盖作业的目的，同时本发明也适用于太阳能光伏电站支架下和公路两侧等环境的割草作业。
背景技术
近年来，随着绿色生态种植模式的进一步推广普及，不打除草剂，不用清耕法进行园艺管理的作业模式，获得越来越多的认同。但在割草作业中，尤其是果园、园林等环境中靠近树干周边、高速公路护栏和光伏太阳能电站支架下等不便于机械化作业的几类场合，仍需要人工处理，包括用手持式割灌机作业。劳动强度大，作业功效低限制了绿色生态种植模式的进一步推广，增加了相应的养护作业成本。
发明内容
本发明目的是提供一种智能避让式割草机，能够在具备对树干进行避让能力的同时，简化结构设计，降低生产和使用维护成本。
本发明采用低成本的压力传感器实现对障碍物靠近速度的判断，完成躲避障碍。同时，结合U型轮安装的转动圆环，降低可能误撞障碍物时车体与障碍物的摩擦，保护作业装置和障碍物（可能是树干等须保护对象）不被损坏。结合动力推杆与弹性推杆的组合设计，在误撞障碍物时，尽可能避免车体受损。应用本发明，将有助于推动国内林果业尽早施行果园生草技术，支持果园绿色生态化种植模式大范围推广。
本发明提供的一种智能避让式割草机，包括割草机机架、转动臂、浮动割草装置，触碰感应杆，压力传感器和动力推杆。其结构如下：
割草机机架上铰接转动臂。
转动臂自由端安装有浮动割草装置。
转动臂或浮动割草装置上固定连接有触碰感应杆，触碰感应杆与压力传感器接触，外缘探出浮动割草装置前侧边缘。
转动臂中段铰接动力推杆，动力推杆另一端铰接于割草机机架上。
进一步地，触碰感应杆为一个弹性杆，至少一段对应与压力传感器接触，另一段探出浮动割草装置前侧边缘。
进一步地，触碰感应杆探出浮动割草装置前侧边缘的一段为圆弧形，中间有用以增加强度的附加圆环状折弯，末端为一个半径明显变小的折弯段。
进一步地，压力传感器安装于转动臂或浮动割草装置上。
进一步地，动力推杆为一只电动或液压马达驱动的推杆与一只弹簧推杆首尾连接组成。
进一步地，浮动割草装置包含动力装置、割草刀片上盖板和割草刀片。
进一步地，割草刀片上盖板上安装有多只U型轮支架及与U型轮支架通过旋转轴铰接的U型轮，多只U型轮凹槽处外缘共同支撑可自由转动的圆环，圆环外缘突出于割草刀片上盖板边缘。
进一步地，每只U型轮支架和割草机盖板的连接方式为通过1个旋转中心孔铰接，配合弧形槽孔限位和固定。
进一步地，转动臂中段沿转动臂转动方向设置有支撑轮安装孔和支撑轮支架，支撑轮支架上装有支撑滚轮，支撑滚轮行走面为割草机机架盖板或地面。
进一步地，压力传感器连接至控制器，控制器收集压力传感器发来的压力数值，发给计算器对数值进行分析计算：根据压力数值大小，计算得到触碰感应杆受力位置；根据数值变化的增减计算得到触碰感应杆是受压迫变形状态或是释放压力归位状态；同时，根据压力数值大小变化的速率计算得到障碍物靠近速度或触碰感应杆归位速度，综合计算得到转动臂预期的转动速度和预期位置，进而计算得到动力推杆的伸缩速度和伸缩量，相应计算结果返回至控制器，由控制器生成控制信号发送至动力推杆完成相应控制。
附图说明
图1 是本发明的整体俯视图；
图2是本发明的局部俯视图；
图3是本发明的支撑轮部分视图；
图4是本发明的电控示意图。
具体实施方式
下面结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
参见图1，图2所示，割草机机架1上的齿轮箱安装架2安装有齿轮箱3。
齿轮箱3的输出端皮带轮通过主三角带4、中转皮带轮5以及辅助轮三角带6驱动浮动割草装置皮带轮7。
割草机机架1上，在浮动割草装置皮带轮7同轴处，铰接转动臂8。
转动臂8自由端安装有包含同轴的浮动割草装置皮带轮7、割草刀片上盖板9和下方割草刀片的浮动割草装置10。
转动臂8上通过螺栓孔11固定安装触碰感应杆12，触碰感应杆12的圆弧形一段13探出浮动割草装置10前侧边缘。
触碰感应杆12中间有用以增加强度的附加圆环状折弯14，末端为一个半径明显变小的折弯段15。
触碰感应杆12中间段16与压力传感器17接触。
压力传感器17通过安装座18安装于转动臂8上。
转动臂8中段设置有铰接孔19并铰接由气弹簧20和电动推杆21串接在一起组成的动力推杆22，动力推杆22另一端铰接于割草机机架1上。
割草刀片上盖板9上通过多组旋转中心孔23铰接多个U型轮支架24，并配合弧形槽孔25限位固定。
U型轮支架24以螺栓为铰接轴26安装U型轮27，多只U型轮27的凹槽处外缘共同支撑可自由转动的圆环28，圆环28外缘突出于割草刀片上盖板9边缘。
参见图2，图3所示，转动臂8中段的两侧沿转动臂转动方向设置有一对支撑轮安装孔29和支撑轮支架30，支撑轮支架30下方设置有铰接孔，并在支撑轮支架30两侧对称安装有支撑滚轮31，支撑滚轮31行走面为割草机机架盖板32。
参见图4所示，压力传感器17连接至控制器33，控制器33收集压力传感器17发来的压力数值，发给计算器34对数值进行分析计算：根据压力数值大小，计算得到触碰感应杆12的具体受力位置；根据数值变化的增减计算得到触碰感应杆12是受压迫变形状态或是释放压力归位状态；同时，根据压力数值大小变化的速率计算得到障碍物靠近速度或触碰感应杆12归位速度，综合计算得到转动臂8预期的转动速度和预期位置，进而计算得到动力推杆22的伸缩速度和伸缩量，相应计算结果返回至控制器33，由控制器生33成控制信号发送至电动推杆21完成相应控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能避让式割草机，包括割草机机架、转动臂、浮动割草装置，触碰感应杆，压力传感器和动力推杆，其特征在于：
割草机机架上铰接转动臂；
转动臂自由端安装有浮动割草装置；
转动臂或浮动割草装置上固定连接有触碰感应杆，触碰感应杆与压力传感器接触，外缘探出浮动割草装置前侧边缘；
转动臂中段铰接动力推杆，动力推杆另一端铰接于割草机机架上。
2.根据权利要求1所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述触碰感应杆为一个弹性杆，至少一段对应与压力传感器接触，另一段探出浮动割草装置前侧边缘。
3.根据权利要求1，2所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述触碰感应杆探出浮动割草装置前侧边缘的一段为圆弧形，中间有用以增加强度的附加圆环状折弯，末端为一个半径明显变小的折弯段。
4.根据权利要求1、2所述一种智能避让式割草机，其特征在于所述压力传感器安装于转动臂或浮动割草装置上。
5.根据权利要求1所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述动力推杆为一只电动或液压马达驱动的推杆与一只弹簧推杆首尾连接组成。
6.根据权利要求1所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述浮动割草装置包含动力装置、割草刀片上盖板和割草刀片。
7.根据权利要求6所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述割草刀片上盖板上安装有多只U型轮支架及与U型轮支架通过旋转轴铰接的U型轮，多只U型轮凹槽处外缘共同支撑可自由转动的圆环，圆环外缘突出于割草机盖板边缘。
8.根据权利要求7所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述每只U型轮支架和割草机盖板的连接方式为通过1个旋转中心孔铰接，配合弧形槽孔限位和固定。
9.根据权利要求1所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述转动臂中段沿转动臂转动方向设置有支撑轮安装孔和支撑轮支架，支撑轮支架上装有支撑滚轮，支撑滚轮行走面为割草机机架盖板或地面。
10.根据权利要求1所述一种智能避让式割草机，其特征在于，所述压力传感器连接至控制器，控制器收集压力传感器发来的压力数值，发给计算器对数值进行分析计算：根据压力数值大小，计算得到触碰感应杆受力位置；根据数值变化的增减计算得到触碰感应杆是受压迫变形状态或是释放压力归位状态；同时，根据压力数值大小变化的速率计算得到障碍物靠近速度或触碰感应杆归位速度，综合计算得到转动臂预期的转动速度和预期位置，进而计算得到动力推杆的伸缩速度和伸缩量，相应计算结果返回至控制器，由控制器生成控制信号发送至动力推杆完成相应控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810310494.1A CN108651007A (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种智能避让式割草机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810310494.1A CN108651007A (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种智能避让式割草机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108651007A true CN108651007A (zh) | 2018-10-16 |
Family
ID=63783102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810310494.1A Pending CN108651007A (zh) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | 一种智能避让式割草机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108651007A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109451974A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-12 | 南县伟业机械制造有限公司 | 一种水草割草机的安全开关系统 |
| CN112425344A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 西南大学 | 一种果园自走式除草机及其自主导航避障方法 |
| WO2021115004A1 (zh) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自移动园艺设备 |
| CN113039919A (zh) * | 2019-12-26 | 2021-06-29 | 南京德朔实业有限公司 | 智能割草设备 |
| CN113115598A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-07-16 | 浙江工业大学 | 一种果园自动避障除草机 |
| WO2023078244A1 (zh) * | 2021-11-03 | 2023-05-11 | 未岚大陆(北京)科技有限公司 | 浮动壳体装置、自移动设备、及割草机 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0999734B1 (en) * | 1997-07-31 | 2003-05-21 | Coero Borga, Dario | Bush-cutter for the manual mowing of grass and the like |
| EP1632129A1 (fr) * | 2004-09-02 | 2006-03-08 | Noremat | Faucheuse-débroussailleuse comportant un bloc d'orientation commandé par un vérin d'orientation |
| CN106856849A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-20 | 德迈智能装备有限公司 | 一种障碍物感应装置及避障机构 |
| CN106993409A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-01 | 宁夏萌塞杞种植专业合作社 | 新型智能触感犁刀式枸杞株行间锄草机 |
| CN206517816U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-09-26 | 天津迈克科技发展有限公司 | 一种改进的绕障碍割草附件头 |
| CN206713412U (zh) * | 2017-04-18 | 2017-12-08 | 新疆农垦科学院 | 果园避障割草机 |
| CN206791027U (zh) * | 2017-05-09 | 2017-12-26 | 新疆农垦科学院 | 一种避让装置 |
-
2018
- 2018-04-09 CN CN201810310494.1A patent/CN108651007A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0999734B1 (en) * | 1997-07-31 | 2003-05-21 | Coero Borga, Dario | Bush-cutter for the manual mowing of grass and the like |
| EP1632129A1 (fr) * | 2004-09-02 | 2006-03-08 | Noremat | Faucheuse-débroussailleuse comportant un bloc d'orientation commandé par un vérin d'orientation |
| CN206517816U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-09-26 | 天津迈克科技发展有限公司 | 一种改进的绕障碍割草附件头 |
| CN106856849A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-20 | 德迈智能装备有限公司 | 一种障碍物感应装置及避障机构 |
| CN206713412U (zh) * | 2017-04-18 | 2017-12-08 | 新疆农垦科学院 | 果园避障割草机 |
| CN206791027U (zh) * | 2017-05-09 | 2017-12-26 | 新疆农垦科学院 | 一种避让装置 |
| CN106993409A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-01 | 宁夏萌塞杞种植专业合作社 | 新型智能触感犁刀式枸杞株行间锄草机 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109451974A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-12 | 南县伟业机械制造有限公司 | 一种水草割草机的安全开关系统 |
| WO2021115004A1 (zh) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自移动园艺设备 |
| CN113039919A (zh) * | 2019-12-26 | 2021-06-29 | 南京德朔实业有限公司 | 智能割草设备 |
| CN113039919B (zh) * | 2019-12-26 | 2022-06-10 | 南京泉峰科技有限公司 | 智能割草设备 |
| CN112425344A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 西南大学 | 一种果园自走式除草机及其自主导航避障方法 |
| CN113115598A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-07-16 | 浙江工业大学 | 一种果园自动避障除草机 |
| CN113115598B (zh) * | 2021-04-17 | 2022-06-17 | 浙江工业大学 | 一种果园自动避障除草机 |
| WO2023078244A1 (zh) * | 2021-11-03 | 2023-05-11 | 未岚大陆(北京)科技有限公司 | 浮动壳体装置、自移动设备、及割草机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108651007A (zh) | 一种智能避让式割草机 | |
| CN108522025A (zh) | 一种智能避障割草机 | |
| CN104396428A (zh) | 摆动式割草机 | |
| CN209862078U (zh) | 一种手持式小型果园除草器 | |
| CN208079834U (zh) | 一种自适应调节的甘蔗收割机的切割装置 | |
| CN211509844U (zh) | 一种脐橙种植用除草装置 | |
| CN207543612U (zh) | 一种带有新型缓冲机构的割草机 | |
| CN204305626U (zh) | 摆动式割草机 | |
| CN108848870A (zh) | 具有防震功能的收割机 | |
| KR20200060608A (ko) | 시금치 위치감지센서를 이용하여 시금치 뿌리절단날 위치를 조절하는 시금치 수확기 | |
| CN107926272B (zh) | 园林除草装置 | |
| CN208353844U (zh) | 一种小型犁地装置 | |
| CN209120666U (zh) | 一种用于稻麦测产的收割脱粒机 | |
| CN208016349U (zh) | 一种农田用高效除草机 | |
| CN111771513A (zh) | 一种可悬挂圆盘式丘陵山地果园避障仿形割草装置 | |
| US4354341A (en) | Brush cutter | |
| CN217564157U (zh) | 一种避让式割草机 | |
| CN212278876U (zh) | 一种可悬挂圆盘式丘陵山地果园避障仿形割草装置 | |
| CN207476139U (zh) | 葡萄株间自动避障除草机 | |
| CN216358059U (zh) | 一种公路绿化养护修剪用便捷式除草机 | |
| CN212181039U (zh) | 一种樱桃番茄叶霉病自动收集装置 | |
| CN212677775U (zh) | 打草装置 | |
| CN208095866U (zh) | 一种新型果园割草机 | |
| CN113711731B (zh) | 市政工程绿植栽种装置 | |
| CN219396028U (zh) | 一种植保无人机折叠喷杆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181016 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |