CN110178523A - 一种多刀片横排式除草机工作头及防漏割除草方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多刀片横排式除草机工作头，包括机架，所述机架包括横梁，在所述横上设置有数个除草机构，所述除草机构与所述横梁固定连接，所述每个除草机构的一侧和/或两侧还包括导向分草机构，所述导向分草机构与所述横梁固定连接，通过多个除草机构及导向分草机构的协同工作，能获得较大的工作面积并且能有效防止漏割，提高除草工作效率。

Description

一种多刀片横排式除草机工作头及防漏割除草方法

技术领域

本发明涉及农用机械领域，特别涉及一种多刀片横排式除草机工作头及防漏割除草方法。

背景技术

目前，国内外研制的割草机种类较多，但多针对水田苗间杂草进行除草作业，而适用于山地果园的除草机较少。一方面，山地果园的地形复杂，地形凹凸不定，一般的除草机在除草行进过程中，除草机构极易因地形的凹凸变化陷入深坑或者触碰到地面突起而卡住，导致除草作业无法顺利进行；另一方面，现有的山地果园的除草机多为单刀片切割，对于大面积的山地果园其劳动强度大且效率不高，而传统的多刀片的除草机又因除草机构排列方式的局限导致多个除草机构存在除草间隙盲区，存在漏割现象。通过专利检索，已公开的专利文献中未找到与本发明同样的专利文献报道，与其相关的专利文献有以下几个：

1、申请号为“CN201610270365.5”，名称为“一种复杂地形下的高效除草机”的发明专利，该专利公开了一种复杂地形下的高效除草机，它包含定位板(1)，该定位板(1)的中部安装有驱动机构(2)，所述定位板(1)的一侧等距排列有数个与其转动连接配合的除草机构(3)；所述的驱动机构(2)包含一个驱动盒(21)，该驱动盒(21)的中部安装有与其转动连接配合的第一主动轴(22)，所述第一主动轴(22)的一端延伸出驱动盒(21)与手扶拖拉机的动力输出轴端相连。对比文件1公开的技术方案通过等距排列有数个与其转动连接配合的除草机构(3)同时进行除草作业，能获得较大的除草作业面积。但是该方案仍有较大的局限性，除草机构(3)相互间虽然是呈横向排列能获得较大的除草面积，但其除草机构采用滚筒式的除草方式兼顾了工作头行进功能，由于除草滚筒不能灵活转向，当除草作业过程中遇到弯曲路面或者遇到障碍需要除草机转向时，其除草滚动的转向将非常困难；并且该对比文件中的多个除草机构间存在间隙盲区，除草作业导致漏割而影响效率。

2、申请号为“CN2017103371670”，名称为“一种多地形除草机”的发明专利，该专利公开了一种多地形高效除草机，首先利用开关控制电机的开启，电机带动转机上的旋转刀片进行转动，再利用方向调节把调节旋转刀片左右偏转幅度，同时利用电机箱上的滑套调节主干上下活动幅度，进而调节旋转刀片上下活动幅度，对不同地形上的草进行去除。本发明制备的多地形高效除草机可适用于不同的地形，无论是平地，还是在凹凸不平的地面，都能够很好的进行除草。该专利公开的技术方案为利用方向调节把调节刀片左右偏转幅度，利用电机箱上的滑套调节主干上下活动幅度以适应凹凸不平的地面。但其单一的除草机构难以获得较大的除草面积，除草效率低下。

3、申请号为“CN2018210697330”，名称为“一种便携式农业除草机”的实用新型专利，该专利公开了一种便携式农业除草机，其结构包括固定杆和升降装置，通过设置有升降装置，当遇到坑洼处时，第二电机得电进行机械运动，带动转轴进行转动，转轴带动螺杆进行转动，进而使滑块向下传动，使滑块带动支柱向下移动，从而使支撑的高度降低，使割刀的高度下降，解决了现有技术不能调节除草的高度，导致容易受到地形的限制的问题，通过设置有小滚轮和连接杆，通过连接杆配合小滚轮对支撑板进行支撑，当除草机在工作时，小滚轮与两大滚轮互相配合，加强了除草机才工作时的稳定性，解决了现有技术对除草机的支撑作用较差，导致除草机不易放置的问题。该专利公开的技术方案是通过逻辑控制装置在遇到坑洼处时通过第二电机带动转轴转动，轴带动螺杆进行转动，进而使滑块向下传动，使滑块带动支柱向下移动，从而使支撑的高度降低，使割刀的高度下降，从而调节除草的高度。对比文件3与对比文件2类似，同样不能获得较大的除草面积，使得除草效率低下。

因此研制出能够适用于南方果园复杂地形和不同类型林间，稳定可靠，结构简单且能一次性大面积除草，并且除草过程中能适应地形变化，能有效防止漏割的除草机工作头及除草方法具有重要的意义。

发明内容

本发明涉及一种多刀片横排式除草机工作头，包括机架，所述机架包括横梁，在所述横梁上设置有数个除草机构，所述除草机构与所述横梁固定连接，所述每个除草机构的一侧和/或两侧还包括导向分草机构，所述导向分草机构与所述横梁固定连接。

进一步地，所述的导向分草机构包括支撑杆一、分草板，所述支撑杆一一端与所述横梁固定连接，所述分草板固定安装于支撑杆一上。

进一步地，所述分草板包括上平板、隔板及下弧板，所述上平板上固定连接有带孔方钢，所述支撑杆一穿过带孔方钢并与带孔方钢固定连接；

隔板依次由顶部直线段，侧部斜线段一，底部直线段一和侧部弧线段一首尾衔接围合形成；下弧板的形状与隔板相匹配，包括侧部斜线段二，底部直线段二和侧部弧线段二；

所述隔板的顶部直线段与上平板固定连接，隔板的侧部斜线段一，底部直线段一和侧部弧线段一分别与下弧板的侧部斜线段二，底部直线段二和侧部弧线段二贴合连接；

所述下弧板的侧部弧线段二的一端端部为尖角状。

进一步地，导向分草机构还包括导向升降轮，所述导向升降轮为万向轮，导向升降轮配合连接于所述支撑杆一的前端，导向升降轮接触地面滚动并可绕所述连接点灵活转动。

进一步地，所述除草机构包括旋转切割件及支撑杆二，所述支撑杆二一端与旋转切割件固定连接，另一端与所述横梁固定连接。

进一步地，所述横梁通过X轴销轴以及Y轴销轴活动连接在除草机机体端部上，根据地形凹凸变化带动所述横梁以X轴销轴为轴上下转动和/或以Y轴销轴为轴左右转动，从而进一步带动导向分草机构以及除草机构整体以X轴销轴为轴上下转动和/或以Y轴销轴为轴左右转动。

进一步地，在除草机机体端部和机架之间还设置有动力缸，所述动力缸两端分别与机体端部和机架连接，通过动力缸的伸缩能带动机架围绕所述机架与除草机机体端部的活动连接点转动。

进一步地，所述的横梁上固定安装有安全防护罩，所述的安全防护罩设置于除草机构的正上方，安全防护罩一面与横梁固定连接，相邻另外两面分别与除草机构相邻的两个导向分草机构的支撑杆一固定连接。

本发明还涉及一种防漏割除草方法，在除草机的工作头上设置多个除草机构，在每个除草机构一侧和/或两侧设置均设置导向分草机构，在所述导向分草机构上设置分草板，使得除草作业行进使，所述分草板可将杂草挤压至除草机构工作区内，实现除草防漏割功能。

进一步地，工作头还包括横梁，所述横梁通过X轴销轴以及Y轴销轴活动连接在除草机机体端部上，在所述导向分草机构上前端设置有导向升降轮，通过将所述导向升降轮接触地面，根据地形凹凸变化带动所述横梁以X轴销轴为轴上下转动和/或以Y轴销轴为轴左右转动，从而进一步带动导向分草机构以及除草机构整体以X轴销轴为轴上下转动和/或以Y轴销轴为轴左右转动，以实现在除草行进时的仿地形功能。

本发明具有以下优点：

1、本发明涉及的多刀片横排式除草机工作头结构简单，多个除草机构和分草导向机构协同工作，能大大提高除草作业面积，提高除草效率且避免了漏割问题的发生。

2、除草机工作头能在分草导向机构的作用下根据地形凹凸变化上下转动以及左右摆动，保持除草高度与地面一致，地形适应性好。

3、分草板的设计能提前将杂草根茎部分挤压至切割件的切割范围内，进一步防止漏割，保证除草效率。

4、安全防护罩的设计能有效防止除草机构意外损坏，并提高了除草机工作头的安全性。

附图说明

图1是除草机工作头去掉安全防护罩的立体示意图；

图2是除草机工作头立体示意图；

图3是除草机工作头侧视图；

图4是除草机工作头去掉安全防护罩及末端分草机构的侧视图；

图5是分草板的结构示意图；

图6是动力缸升降结构示意图；

图7是X轴销轴及Y轴销轴的结构示意图；

图8是分草板的剖视图。

附图标记说明：

1： 升速变速箱；

2： 横梁；

3： X轴销轴；

31： 连接耳；

4： Y轴销轴；

5： 机架；

6： 传动软轴；

7： 安全防护罩；

8： 导向升降轮；

9： 分草板；

91： 平板；

92： 隔板；

93： 下弧板；

94： 带孔方钢；

10： 动力缸；

101： 液压缸缸体；

102： 液压缸伸缩杆；

103： 关节球承；

11： 支撑杆一；

12： 导向分草机构；

13： 除草机构；

15： 支撑杆二；

16： 旋转切割件；

17 顶部直线段；

18 侧部斜线段一；

19 底部直线段一；

20 侧部弧线段一；

21 侧部斜线段二；

22 底部直线段二

23 侧部弧线段二；

24 机体端部。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与技术效果易于明白了解，下面结合附图，通过具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2所示一种多刀片横排式除草机工作头，包括机架5，所述机架5包括横梁2，在所述横梁2上设置有数个除草机构13，所述除草机构13与所述横梁2固定连接，所述每个除草机构13的一侧和/或两侧还包括导向分草机构12，所述导向分草机构12与所述横梁2固定连接。在本实施例中，每个除草机构13均独立地通过传动软轴6与机体的升速变速箱1的动力输出轴端相连，除草机构13及导向分草机构12沿横梁2等距横向排列，因此，本实施例适用于南方果园复杂地形和不同类型林间，稳定可靠，结构简单且能一次性大面积除草，并且除草过程中能有效防止漏割问题的发生。

如图3和图4所示，所述的导向分草机构12包括支撑杆一11、分草板9，所述支撑杆一11一端与所述横梁2固定连接，所述分草板9固定安装于支撑杆一11上。在本实施例中，所述的分草板9垂直安装于支撑杆一11上。

如图5所示，所述分草板9包括上平板91、隔板92及下弧板93，所述上平板91上固定连接有带孔方钢94，所述支撑杆一11穿过带孔方钢94并与带孔方钢94固定连接，在本实施例中，所述支撑杆一11上开设有圆孔，所述上平板91与带孔带孔方钢94焊接，带孔方钢94穿过支撑杆一11后，通过螺栓将带孔方钢94与支撑杆一11固定连接；

隔板92依次由顶部直线段17，侧部斜线段一18，底部直线段一19和侧部弧线段一20首尾衔接围合形成。下弧板93的形状与隔板92相匹配，包括侧部斜线段二21，底部直线段二22和侧部弧线段二23。

所述隔板92的顶部直线段17与上平板91固定连接，隔板92的侧部斜线段一18，底部直线段一19和侧部弧线段一20分别与下弧板93的侧部斜线段二21，底部直线段二22和侧部弧线段二23贴合连接，可焊接或采用其他方式连接。

如图8所示，下弧板93的侧部弧线段二23的一端端部设置为尖角状，在除草作业行进中所述下弧板93的尖角状端部首先接触杂草并将杂草拨开至两侧，经下弧板93的底部直线段二22挤压至除草机构的工作区内。

在本实施例中，隔板92垂向设置，下弧板93水平设置，从而使得下弧板93的两侧边外露于隔板92。

如图3所示，所述导向分草机构12还包括导向升降轮8，所述导向升降轮8为万向轮，导向升降轮8配合连接于所述支撑杆一11的前端，导向升降轮8接触地面滚动并可绕所述连接点灵活转动。由于导向升降轮8采用万向轮，在除草机作业的行进过程中，导向升降轮8能根据弯曲路面的作业环境灵活转动，从而可带动除草机工作头灵活转向，以适应弯曲路面的作业环境。

如图4所示，所述除草机构13包括旋转切割件16及支撑杆二15，所述支撑杆二15一端与旋转切割件16固定连接，另一端与所述横梁2固定连接。在本实施例中，旋转切割件16采用刀片，实际作业时可根据需要采用甩绳等替代。在除草机作业时，高速旋转的旋转切割件16将前方分草板挤压弯曲的杂草快速切断，多个旋转切割件16及分草板9的协同工作能获得较大工作面积，同时分草板9在作业时提前将杂草挤压弯曲至旋转切割件16的工作区内，有效防止漏割。

如图4和图7所示，所述横梁2通过X轴销轴3以及Y轴销轴4活动连接在除草机机体端部24上。在本实施例中，X轴销轴3穿过连接耳31后与机体活动连接，从而使得连接耳31能围绕X轴销轴3上下转动；Y轴销轴4穿过横梁2后与连接耳31活动连接，从而使得横梁2能围绕Y轴销轴4左右转动，最终使得横梁2既可以围绕X轴销轴3上下转动，也可以围绕Y轴销轴4左右转动。

所述导向升降轮8接触地面滚动，还可以根据地形凹凸变化带动所述横梁2以X轴销轴3为轴上下转动和/或以Y轴销轴4为轴左右转动，从而进一步带动导向分草机构12以及除草机构13整体以X轴销轴3为轴上下转动和/或以Y轴销轴4为轴左右转动。

当除草机行进过程中，在其行进方向上遇到凹坑或者凸起，导向升降轮8接触地面，可以带动横梁2并进一步带动导向分草机构12以及除草机构13整体以X轴销轴3为轴上下转动，从而避免除草时切割件触碰地面凸起或者陷入凹坑而卡住，通过多个导向升降轮8接触地面，即使有一个或者少数导向升降轮8陷入土坑或接触凸起刀具也不会陷入土坑或触碰地面凸起；

当除草机行进过程中，在其行进方向上遇到与其行进方向垂直的斜坡时，横梁2可在导向升降轮8接触地面的带动下，进一步带动导向分草机构12以及除草机构13整体整体以Y轴销轴4为轴左右转动，使得除草机既能适应地面凹凸变化的同时也能适应地面倾斜角度变化，大大提高了除草机的地形适应能力。

如图6所示，在除草机机体端部24和机架5之间还设置有动力缸10，所述动力缸10两端分别与机体端部24和机架5连接，通过动力缸10的伸缩能带动机架5围绕所述机架5与除草机机体端部24的活动连接点转动。在本实施例中，动力缸采用液压缸，液压缸缸体101和机体固定连接，液压缸伸缩杆102的一端与关节球承103的丝杆配装，关节球承103另一端与横梁2固定连接，通过关节球承103的万向转动属性，一方面可通过液压缸伸缩杆102支撑整个横梁2抬起或放下，使得除草机在不工作时收刀，方便搬运；另一方面，在横梁2因地面倾斜角度变化而绕Y轴销轴4为轴左右转动时，关节球承103可配合转动，不会影响工作头的仿地形功能。

如图2所示，所述的横梁2上固定安装有安全防护罩7，所述的安全防护罩7设置于除草机构的正上方，安全防护罩7一面与横梁2固定连接，相邻另外两面分别与除草机构13相邻的两个导向分草机构13的支撑杆一11固定连接。切割下的杂草在旋转切割件16的旋转力作用下甩出，被安全防护罩8挡住，防止杂草甩向工作头后方，同时可防止作业人员触碰高速旋转的旋转切割件16而发生安全事故；另一方面，安全防护罩可防止异物落入旋转切割件16的工作区内，避免其在旋转工作时因异物落入而意外损坏。

本实施例还涉及一种除草防漏割的方法，通过在除草机的工作头上设置多个除草机构13，在每个除草机构13一侧和/或两侧设置均设置导向分草机构12，在所述导向分草机构12上设置分草板9，使得除草作业行进使，所述分草板9可将杂草挤压至除草机构13工作区内，实现除草防漏割功能。多个导向分草机构12及除草机构13等距横向排列协同工作，使得除草时获得较大的工作面积，同时导向分草机构12的分草板9在除草作业时将杂草挤压弯曲至除草机构13的工作区域内，有效地防止漏割。

在本实施例中，工作头还包括横梁2，所述横梁通过X轴销轴3以及Y轴销轴4活动连接在除草机机体端部24上，在所述导向分草机构12上前端设置有导向升降轮8，通过将所述导向升降轮8接触地面，根据地形凹凸变化带动所述横梁2以X轴销轴3为轴上下转动和/或以Y轴销轴4为轴左右转动，从而进一步带动导向分草机构12以及除草机构13整体以X轴销轴3为轴上下转动和/或以Y轴销轴4为轴左右转动，以实现在除草行进时的仿地形功能。

显然，以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多刀片横排式除草机工作头，包括机架（5），其特征在于：所述机架（5）包括横梁（2），在所述横梁（2）上设置有数个除草机构（13），所述除草机构（13）与所述横梁（2）固定连接，所述每个除草机构（13）的一侧和/或两侧还包括导向分草机构（12），所述导向分草机构（12）与所述横梁（2）固定连接。

2.如权利要求1所述的一种多刀片横排式除草机工作头，其特征在于：所述的导向分草机构（12）包括支撑杆一（11）、分草板（9），所述支撑杆一（11）一端与所述横梁（2）固定连接，所述分草板（9）固定安装于支撑杆一（11）上。

3.如权利要求2所述的一种多刀片横排式除草机工作头，其特征在于：所述分草板（9）包括上平板（91）、隔板（92）及下弧板（93），所述上平板（91）上固定连接有带孔方钢（94），所述支撑杆一（11）穿过带孔方钢（94）并与带孔方钢（94）固定连接；

隔板（92）依次由顶部直线段（17），侧部斜线段一（18），底部直线段一（19）和侧部弧线段一（20）首尾衔接围合形成；下弧板（93）的形状与隔板（92）相匹配，包括侧部斜线段二（21），底部直线段二（22）和侧部弧线段二（23）；

所述隔板（92）的顶部直线段（17）与上平板（91）固定连接，隔板（92）的侧部斜线段一（18），底部直线段一（19）和侧部弧线段一（20）分别与下弧板（93）的侧部斜线段二（21），底部直线段二（22）和侧部弧线段二（23）贴合连接；

所述下弧板（93）的侧部弧线段二（23）的一端端部为尖角状。

4.如权利要求3所述的一种多刀片横排式除草机工作头，其特征在于：导向分草机构（12）还包括导向升降轮（8），所述导向升降轮（8）为万向轮，导向升降轮（8）配合连接于所述支撑杆一（11）的前端，导向升降轮（8）接触地面滚动并可绕所述连接点灵活转动。

5.如权利要求1-4所述的任意一种多刀片横排式除草机工作头，其特征在于：所述除草机构（13）包括旋转切割件（16）及支撑杆二（15），所述支撑杆二（15）一端与旋转切割件（16）固定连接，另一端与所述横梁（2）固定连接。

6.如权利要求5所述的一种多刀片横排式除草机工作头，其特征在于：所述横梁（2）通过X轴销轴（3）以及Y轴销轴（4）活动连接在除草机机体端部（24）上，根据地形凹凸变化带动所述横梁（2）以X轴销轴（3）为轴上下转动和/或以Y轴销轴（4）为轴左右转动，从而进一步带动导向分草机构（12）以及除草机构（13）整体以X轴销轴（3）为轴上下转动和/或以Y轴销轴（4）为轴左右转动。

7.如权利要求6所述的一种多刀片横排式除草机工作头，其特征在于：在除草机机体端部（24）和机架（5）之间还设置有动力缸（10），所述动力缸（10）两端分别与机体端部（24）和机架（5）连接，通过动力缸（10）的伸缩能带动机架（5）围绕所述机架（5）与除草机机体端部（24）的活动连接点转动。

8.如权利要求7所述的一种多刀片横排式除草机工作头，其特征在于：所述的横梁（2）上固定安装有安全防护罩（7），所述的安全防护罩（7）设置于除草机构的正上方，安全防护罩（7）一面与横梁（2）固定连接，相邻另外两面分别与除草机构（13）相邻的两个导向分草机构（13）的支撑杆一（11）固定连接。

9.一种防漏割除草方法，其特征在于：在除草机的工作头上设置多个除草机构（13），在每个除草机构（13）一侧和/或两侧设置均设置导向分草机构（12），在所述导向分草机构（12）上设置分草板（9），使得除草作业行进使，所述分草板（9）可将杂草挤压至除草机构（13）工作区内，实现除草防漏割功能。

10.如权利要求9所述的一种防漏割除草方法，其特征在于：工作头还包括横梁（2），所述横梁通过X轴销轴（3）以及Y轴销轴（4）活动连接在除草机机体端部（24）上，在所述导向分草机构（12）上前端设置有导向升降轮（8），通过将所述导向升降轮（8）接触地面，根据地形凹凸变化带动所述横梁（2）以X轴销轴（3）为轴上下转动和/或以Y轴销轴（4）为轴左右转动，从而进一步带动导向分草机构（12）以及除草机构（13）整体以X轴销轴（3）为轴上下转动和/或以Y轴销轴（4）为轴左右转动，以实现在除草行进时的仿地形功能。