CN109769421B - 一种刺萼龙葵自动清除装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种刺萼龙葵自动清除装置及其应用，涉及外来植物入侵防控领域，该装置包括车身、伸缩杆、松土装置、提拉装置、夹持装置和控制器，松土装置、提拉装置、夹持装置分别与控制器连接，车身底部四角各设置有一个万向轮，伸缩杆设置于车身一侧，车身另一侧的上部安装有手柄，松土装置固定于伸缩杆的下端，伸缩杆能够带动松土装置上下运动，提拉装置一端设置于伸缩杆上部，提拉装置的另一端连接有夹持装置，提拉装置能够带动夹持装置上下运动，控制器能够控制夹持装置的开闭。本发明提供的刺萼龙葵自动清除装置及其应用，采用机械化处理，避免人手与植株的直接接触，操作简便，省时省力，提高了工作效率。

Description

一种刺萼龙葵自动清除装置及其应用

技术领域

本发明涉及外来植物入侵防控领域，特别是涉及一种刺萼龙葵自动清除装置及其应用。

背景技术

刺萼龙葵，又名黄花刺茄，为入侵性极强的一年生杂草。全株具刺，能够直接对人畜造成伤害，植株及果实含龙葵碱，误食后可导致人畜中毒。1981年，刺萼龙葵首次发现于辽宁省朝阳县，现已逸生于吉林、河北、山西、北京、新疆、内蒙古、江苏等地，并且有逐渐向西、南扩展的趋势，其潜在分布区极为广泛。

目前，对于爆发地的刺萼龙葵主要采取人工清除的方式，在清除过程中，尽管会佩戴一些防护装备，如加厚的橡胶手套等，工作人员仍不可避免的会被刺萼龙葵的硬刺伤到。此外，刺萼龙葵多生长在干旱的土壤环境中，其根系发达，向地下延伸较长，这也为刺萼龙葵的彻底清除工作带来了难度。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种刺萼龙葵自动清除装置及其应用，采用机械化处理，避免人手与植株的直接接触，操作简便，省时省力，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种刺萼龙葵自动清除装置，包括车身、伸缩杆、松土装置、提拉装置、夹持装置和控制器，所述松土装置、所述提拉装置、所述夹持装置分别与所述控制器连接，所述车身底部四角各设置有一个万向轮，所述伸缩杆设置于所述车身一侧，所述车身另一侧的上部安装有手柄，所述松土装置固定于所述伸缩杆的下端，所述伸缩杆能够带动所述松土装置上下运动，所述提拉装置一端设置于所述伸缩杆上部，所述提拉装置的另一端连接有所述夹持装置，所述提拉装置能够带动所述夹持装置上下运动，所述控制器能够控制所述夹持装置的开闭。

优选地，所述伸缩杆包括粗管、细管、第一螺纹管和第二螺纹管，所述粗管设置于所述细管的上部，且所述粗管套设于所述细管外，所述第一螺纹管包括由上至下依次连接的螺纹连接段和锁紧段，所述锁紧段周向设置有多个开口，所述螺纹连接段固定于所述粗管的下部，所述锁紧段设置于所述细管外部，所述第二螺纹管套设于所述第一螺纹管外，且所述第二螺纹管与所述第一螺纹管螺纹连接，所述粗管固定于所述车身一侧。

优选地，所述松土装置包括电机、轴套、十字支架和多个松土铲，所述电机的输出轴上安装有轴套，所述十字支架固定于所述轴套下端，多个所述松土铲固定于所述十字支架的下端，所述电机固定于所述细管的下部，所述电机与所述控制器连接。

优选地，所述松土铲相对于所述车身向外倾斜设置。

优选地，所述提拉装置包括第一电动推杆、连接杆和提拉杆，所述第一电动推杆安装于所述粗管内，且所述第一电动推杆的轴向方向与所述粗管的轴向方向平行，所述提拉杆设置于所述第一电动推杆的上方，且所述提拉杆的一端与所述粗管铰接，所述提拉杆的另一端与所述连接杆铰接，所述连接杆远离所述提拉杆的一端与所述第一电动推杆铰接，所述提拉杆远离所述粗管的一端安装有所述夹持装置，所述第一电动推杆与所述控制器连接。

优选地，所述夹持装置包括第二电动推杆、外机架、内机架以及相对于所述外机架的中线对称设置的两个弧形杆、两个L形杆、两个直杆和两个夹板，所述外机架与所述提拉杆固定连接，所述第二电动推杆安装于所述外机架上部，所述第二电动推杆能够带动所述内机架在所述外机架上作往复运动，一个所述L形杆的两端分别与所述外机架的下端和一个所述夹板的上端铰接，一个所述弧形杆的两端分别与所述内机架的上端和一个所述L形杆的中部铰接，一个所述直杆的两端分别与所述内机架的下端和一个所述夹板内侧的上部铰接，所述第二电动推杆与所述控制器连接。

优选地，所述夹板内侧设置有防滑螺纹。

优选地，还包括蓄电池，所述蓄电池安装于所述车身上，所述电机、所述第一电动推杆、所述第二电动推杆和所述控制器分别与所述蓄电池连接。

本发明还提供一种刺萼龙葵自动清除装置的应用，包括以下步骤：先通过控制器控制松土装置对土壤进行松土，使得土壤变得较为疏松，松土完成之后，通过调节伸缩杆使得松土装置离开地面，然后控制夹持装置先张开再闭合来实现紧紧夹住一至数株刺萼龙葵植株，再控制提拉装置带动夹持装置向上运动将刺萼龙葵瞬间向上拔起，待刺萼龙葵拔出后，再次控制夹持装置张开将拔除的刺萼龙葵释放，将拔除的刺萼龙葵放置于车身上。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的刺萼龙葵自动清除装置及其应用，该装置包括车身、伸缩杆、松土装置、提拉装置、夹持装置和控制器，工作时，先控制松土装置对土壤进行松土，土壤变得较为疏松，刺萼龙葵将更容易连根拔起，彻底清除，通过调节伸缩杆使得松土装置离开地面，然后控制夹持装置先张开再闭合来实现紧紧夹住一至数株刺萼龙葵植株，再控制提拉装置带动夹持装置向上运动将刺萼龙葵瞬间向上拔起，待刺萼龙葵拔出后，再次控制夹持装置张开将拔除的刺萼龙葵释放。可见，本发明中通过采用机械化处理，避免人手与植株的直接接触，提高使用安全性，可同时拔除一至数株刺萼龙葵，提高了工作效率，操作简便，省时省力地实现刺萼龙葵的自动清除，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的刺萼龙葵自动清除装置的结构示意图；

图2为本发明中提拉装置和夹持装置的结构示意图；

图3为本发明中伸缩杆的结构示意图。

附图标记说明：1、手柄；2、提拉装置；21、第一电动推杆；22、连接杆；23、提拉杆；24、第一螺栓；25、第二螺栓；26、第三螺栓；3、夹持装置；31、第二电动推杆；32、外机架；33、内机架；34、弧形杆；35、L形杆；36、直杆；37、夹板；38、防滑螺纹；39、第四螺栓；40、第五螺栓；4、伸缩杆；41、粗管；42、细管；43、第一螺纹管；44、第二螺纹管；5、轴套；6、十字支架；7、松土铲；8、万向轮；9、车身；10、松土控制按钮；11、提拉控制按钮；12、夹持控制按钮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种刺萼龙葵自动清除装置及其应用，采用机械化处理，避免人手与植株的直接接触，操作简便，省时省力，提高了工作效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-3所示，本实施例提供一种刺萼龙葵自动清除装置，包括车身9、伸缩杆4、松土装置、提拉装置2、夹持装置3和控制器，松土装置、提拉装置2、夹持装置3分别与控制器连接，车身9底部四角各设置有一个万向轮8，伸缩杆4设置于车身9一侧，车身9另一侧的上部安装有手柄1，松土装置固定于伸缩杆4的下端，伸缩杆4能够带动松土装置上下运动，提拉装置2一端设置于伸缩杆4上部，提拉装置2的另一端连接有夹持装置3，提拉装置2能够带动夹持装置3上下运动，控制器能够控制夹持装置3的开闭。

本实施例还提供一种刺萼龙葵自动清除装置的应用，工作时，先控制松土装置对土壤进行松土，土壤变得较为疏松，刺萼龙葵将更容易连根拔起，彻底清除，通过调节伸缩杆4使得松土装置离开地面，然后控制夹持装置3先张开再闭合来实现紧紧夹住一至数株刺萼龙葵植株，再控制提拉装置2带动夹持装置3向上运动将刺萼龙葵瞬间向上拔起，待刺萼龙葵拔出后，再次控制夹持装置3张开将拔除的刺萼龙葵释放。

刺萼龙葵为恶性入侵杂草，全株具硬刺，清除时极易扎伤手，本实施例中通过采用机械化处理，避免人手与植株的直接接触，提高使用安全性，可同时拔除一至数株刺萼龙葵，提高了工作效率，操作简便，省时省力地实现刺萼龙葵的自动清除，实用性强。此外，本装置除适用于刺萼龙葵的清除外，也同样适用于其他任何难以拔除的植株。

如图3所示，伸缩杆4包括粗管41、细管42、第一螺纹管43和第二螺纹管44，粗管41设置于细管42的上部，且粗管41套设于细管42外，第一螺纹管43包括由上至下依次连接的螺纹连接段和锁紧段，锁紧段周向设置有多个开口，螺纹连接段固定于粗管41的下部，锁紧段设置于细管42外部，第二螺纹管44套设于第一螺纹管43外，且第二螺纹管44与第一螺纹管43螺纹连接，粗管41固定于车身9一侧。当需要锁紧粗管41与细管42时，向下拧动第二螺纹管44使得第一螺纹管43的锁紧段收缩，使得粗管41与细管42相对固定，当需要调节粗管41与细管42的相对位置时，向上拧动第二螺纹管44使得第一螺纹管43的锁紧段释放，再调节细管42上下运动即可。

松土装置包括电机、轴套5、十字支架6和多个松土铲7，电机的输出轴上安装有轴套5，十字支架6固定于轴套5下端，多个松土铲7固定于十字支架6的下端，具体地，松土铲7与十字支架6通过螺栓和螺母形成可拆卸连接，电机固定于细管42的下部，电机与控制器连接，电机通过带动十字支架6转动进而带动松土铲7旋转松土，采用旋转钻土的方式，相较于传统的滚筒式松土方式，效率更高，松土功能可单独使用，适合小面积的高效松土。此外，本装置闲时可将松土铲7取下，作为普通小拖车使用。

具体地，松土铲7相对于车身9向外倾斜设置，使得松土铲7与地表有一定倾斜角度，以保证松土过程中与土壤有更大的接触面积，提高松土效果。

如图2所示，提拉装置2包括第一电动推杆21、连接杆22和提拉杆23，第一电动推杆21安装于粗管41内，且第一电动推杆21的轴向方向与粗管41的轴向方向平行，提拉杆23设置于第一电动推杆21的上方，且提拉杆23的一端与粗管41铰接，提拉杆23与粗管41通过第三螺栓26形成铰接，提拉杆23的另一端与连接杆22铰接，提拉杆23与连接杆22通过第二螺栓25形成铰接，连接杆22远离提拉杆23的一端与第一电动推杆21铰接，连接杆22与第一电动推杆21通过第一螺栓24形成铰接，提拉杆23远离粗管41的一端安装有夹持装置3，第一电动推杆21与控制器连接。

第一电动推杆21向上运动时，连接杆22带动提拉杆23以第三螺栓26为轴，逆时针转动一定角度，提拉杆23进而带动夹持装置3做向上的绕轴运动，将刺萼龙葵瞬间向上拔起；第一电动推杆21向下运动时，连接杆22带动提拉杆23以第三螺栓26为轴，顺时针转动一定角度，提拉杆23进而带动夹持装置3做向下的绕轴运动，夹持装置3恢复下垂状态。

如图2所示，夹持装置3包括第二电动推杆31、外机架32、内机架33以及相对于外机架32的中线对称设置的两个弧形杆34、两个L形杆35、两个直杆36和两个夹板37，外机架32与提拉杆23固定连接，第二电动推杆31安装于外机架32上部，第二电动推杆31能够带动内机架33在外机架32上作往复运动，一个L形杆35的两端分别与外机架32的下端和一个夹板37的上端铰接，下部的L形杆35与外机架32通过第五螺栓40形成铰接，一个弧形杆34的两端分别与内机架33的上端和一个L形杆35的中部铰接，下部的弧形杆34与内机架33通过第四螺栓39形成铰接，一个直杆36的两端分别与内机架33的下端和一个夹板37内侧的上部铰接，第二电动推杆31与控制器连接。为了防止夹住的刺萼龙葵植株因重力滑落，在夹板37内侧设置有防滑螺纹38。

当第二电动推杆31向右下方运动时，内机架33向右下方向平移，下部的弧形杆34以第四螺栓39为轴顺时针转动一定幅度，进而带动下部的L形杆35以第五螺栓40为轴顺时针转动一定幅度，同时在内机架33向右下方的推动力下，两个直杆36张开一定角度，在L形杆35和直杆36的直接带动下，夹板37张开；当第二电动推杆31向左上方运动时，内机架33向左上方向平移，下部的弧形杆34以第四螺栓39为轴逆时针转动一定幅度，进而带动下部的L形杆35以第五螺栓40为轴逆时针转动一定幅度，同时在内机架33向左上方的拉力带动下，两个直杆36闭合一定角度，在L形杆35和直杆36的直接带动下，夹板37闭合。

于本具体实施例中，还包括蓄电池，蓄电池安装于车身9上，电机、第一电动推杆21、第二电动推杆31和控制器分别与蓄电池连接。控制器安装于车身9上设置有手柄1的一侧，控制器上设置有松土控制按钮10、提拉控制按钮11和夹持控制按钮12，松土控制按钮10能够控制松土装置中的电机，提拉控制按钮11能够控制提拉装置2中的第一电动推杆21，夹持控制按钮12能够控制夹持装置3中的第二电动推杆31。

具体工作过程为：将该装置推动到刺萼龙葵爆发地，通过调节伸缩杆4使得松土铲7伸入土壤内一定深度，打开松土控制按钮10时，电机带动轴套5转动，与轴套5相连的松土铲7绕轴转动，由于松土铲7与土壤表面有一定的倾斜角度，因此可以更大面积地松土，待松土工作完成，土壤变得较为疏松，刺萼龙葵更容易被连根拔起，彻底清除，再次按下松土控制按钮10，松土工作结束。

拧开第二螺纹管44，使得第一螺纹管43呈释放状态，可将细管42向上调节，使得松土铲7离开地面，待伸缩杆4调整到合适的高度，拧紧第二螺纹管44，将伸缩杆4固定好。

按下夹持控制按钮12，第二电动推杆31向右下方运动，带动夹板37张开，待夹持装置3对准要拔除的刺萼龙葵植株后，再次按下夹持控制按钮12，此时在第二电动推杆31向左上方运动，使得夹板37闭合，便可以紧紧夹住一至数株刺萼龙葵植株。

按下提拉控制按钮11，第一电动推杆21向上运动，带动夹持装置3做向上的绕轴运动，将刺萼龙葵瞬间向上拔起，待刺萼龙葵拔出后，再次按下提拉控制按钮11，第一电动推杆21向下运动，带动夹持装置3做向下的绕轴运动，使得夹持装置3恢复下垂状态。

当遇到下一丛刺萼龙葵时，重复上述步骤即可，拔出的刺萼龙葵可以放在车身9上，最后集中处理。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种刺萼龙葵自动清除装置，其特征在于，包括车身、伸缩杆、松土装置、提拉装置、夹持装置和控制器，所述松土装置、所述提拉装置、所述夹持装置分别与所述控制器连接，所述车身底部四角各设置有一个万向轮，所述伸缩杆设置于所述车身一侧，所述车身另一侧的上部安装有手柄，所述松土装置固定于所述伸缩杆的下端，所述伸缩杆能够带动所述松土装置上下运动，所述提拉装置一端设置于所述伸缩杆上部，所述提拉装置的另一端连接有所述夹持装置，所述提拉装置能够带动所述夹持装置上下运动，所述控制器能够控制所述夹持装置的开闭；所述伸缩杆包括粗管和细管，所述粗管固定于所述车身一侧，所述粗管设置于所述细管的上部，且所述粗管套设于所述细管外；所述提拉装置包括第一电动推杆、连接杆和提拉杆，所述第一电动推杆安装于所述粗管内，且所述第一电动推杆的轴向方向与所述粗管的轴向方向平行，所述提拉杆设置于所述第一电动推杆的上方，且所述提拉杆的一端与所述粗管铰接，所述提拉杆的另一端与所述连接杆铰接，所述连接杆远离所述提拉杆的一端与所述第一电动推杆铰接，所述提拉杆远离所述粗管的一端安装有所述夹持装置，所述第一电动推杆与所述控制器连接；所述夹持装置包括第二电动推杆、外机架、内机架以及相对于所述外机架的中线对称设置的两个弧形杆、两个L形杆、两个直杆和两个夹板，所述外机架与所述提拉杆固定连接，所述第二电动推杆安装于所述外机架上部，所述第二电动推杆能够带动所述内机架在所述外机架上作往复运动，一个所述L形杆的两端分别与所述外机架的下端和一个所述夹板的上端铰接，一个所述弧形杆的两端分别与所述内机架的上端和一个所述L形杆的中部铰接，一个所述直杆的两端分别与所述内机架的下端和一个所述夹板内侧的上部铰接，所述第二电动推杆与所述控制器连接；所述松土装置包括电机、轴套、十字支架和多个松土铲，所述电机的输出轴上安装有轴套，所述十字支架固定于所述轴套下端，多个所述松土铲固定于所述十字支架的下端，所述电机固定于所述细管的下部，所述电机与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的刺萼龙葵自动清除装置，其特征在于，所述伸缩杆还包括第一螺纹管和第二螺纹管，所述第一螺纹管包括由上至下依次连接的螺纹连接段和锁紧段，所述锁紧段周向设置有多个开口，所述螺纹连接段固定于所述粗管的下部，所述锁紧段设置于所述细管外部，所述第二螺纹管套设于所述第一螺纹管外，且所述第二螺纹管与所述第一螺纹管螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的刺萼龙葵自动清除装置，其特征在于，所述松土铲相对于所述车身向外倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的刺萼龙葵自动清除装置，其特征在于，所述夹板内侧设置有防滑螺纹。

5.根据权利要求1所述的刺萼龙葵自动清除装置，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池安装于所述车身上，所述电机、所述第一电动推杆、所述第二电动推杆和所述控制器分别与所述蓄电池连接。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的刺萼龙葵自动清除装置的应用，其特征在于，包括以下步骤：先通过控制器控制松土装置对土壤进行松土，使得土壤变得较为疏松，松土完成之后，通过调节伸缩杆使得松土装置离开地面，然后控制夹持装置先张开再闭合来实现紧紧夹住一至数株刺萼龙葵植株，再控制提拉装置带动夹持装置向上运动将刺萼龙葵瞬间向上拔起，待刺萼龙葵拔出后，再次控制夹持装置张开将拔除的刺萼龙葵释放，将拔除的刺萼龙葵放置于车身上。