CN110786087A - 一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具 - Google Patents

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许秀英
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Abstract

本发明的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具属于切割装置领域，是由驱动轴、除草刀片和防护罩构成，驱动轴的一端与防护罩顶部中点相垂向固定连接、另一端连接电动推杆，在防护罩底部外侧对称地设有除草刀片。本发明的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，简化装置结构、操作方便，视觉传感器识别秧苗，利用电动推杆驱动防护罩，带动除草刀片进行除草作业，实现了玉米苗期的杂草被精准切割，降低化肥、农药以及除草剂的使用，减少机器进地的作业次数，保护了土壤、减少秧苗被破坏，节约成本，保护环境。

Description

一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具
技术领域
本发明涉及切割装置领域，尤其涉及一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具。
背景技术
目前，玉米苗期的田间除草，大多采用大型机械或除草剂等除草，虽能有效解决杂草问题，但大型机械作业会对秧苗与土壤进行破坏，有些装置需通过近红外或图像识别技术，配合垂直双圆盘除草末端执行器，使其在结构上更为合理，除草效果更为彻底，但是该装置的机械结构较为复杂，实施困难；而化学试剂的使用会破坏土壤成分，使玉米秧苗或水源沾染农药试剂，造成玉米幼苗或种子受到药物影响，降低生长效果，甚至影响产量，沾染农药的水源对人体产生伤害。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述问题，提供了一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，在玉米苗期时，在人工或机器进行精准识别后，利用壳罩将玉米秧苗保护住，通过刀片将玉米秧苗周边杂草进行清除。
本发明的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，是由驱动轴、除草刀片和防护罩构成，驱动轴的一端与防护罩顶部中点相垂向固定连接、另一端连接电动推杆，在防护罩底部外侧对称地设有除草刀片。
作为本发明的进一步改进，防护罩底部外侧对称的设有刀具连杆，刀具连杆一端与防护罩水平固接、另一端与除草刀片的刀柄相铰接，刀柄的外端固接了水平的除草刀片。
作为本发明的进一步改进，刀具连杆与除草刀片的刀柄的铰接点的铰接轴上套了一个两端分别与刀具连杆和刀柄相固定连接的折叠弹簧。
作为本发明的进一步改进，其中的除草刀片为桃心状，其尾部与刀柄相固定连接，桃心状除草刀片两侧有刀刃。
作为本发明的进一步改进，防护罩底部外侧与2～8根的刀具连杆水平紧固连接，且在同一平面上的逐刀具连杆的夹角均相等。
作为本发明的进一步改进，电动推杆设于机架的横架上，电动推杆设有2-6个，分别与下端防护罩上的驱动轴相连接。
本发明的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，简化装置结构、操作方便，视觉传感器识别秧苗，利用电动推杆驱动防护罩，带动除草刀片进行除草作业，实现了玉米苗期的杂草被精准切割，降低化肥、农药以及除草剂的使用，减少机器进地的作业次数，保护了土壤、减少秧苗被破坏，节约成本，保护环境。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实施例的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，作进一步说明：
本发明的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，是由驱动轴1、除草刀片3和防护罩5构成，驱动轴1的一端与防护罩5顶部中点相垂向固定连接、另一端连接电动推杆7，电动推杆7选用LAM1电动推杆，电动推杆7设于机架的横架8上，电动推杆7设有2-6个，分别与下端各防护罩5上的驱动轴1相连接。
所述的防护罩5，其底部分直径为120-180mm、高度为100-300mm，底部外侧与2～8根（如4根、6根）的刀具连杆2水平紧固连接，且在同一平面上的逐刀具连杆2的夹角均相等，刀具连杆2一端与防护罩5水平固接、另一端与除草刀片3的刀柄4相铰接，刀柄4的外端固接了水平的除草刀片3，所述的除草刀片3为桃心状，其尾部与刀柄4相固定连接，桃心状除草刀片3两侧有刀刃。
为了使除草刀片3在不作业时方便存放、同时也方便更换除草刀片3，在刀具连杆2与除草刀片3的刀柄4的铰接点的铰接轴上套了一个两端分别与刀具连杆2和刀柄4相固定连接的折叠弹簧，可将除草刀片3折叠。
在横架8的前端与其平行横架Ⅱ9上等间隔安装视觉传感器6，视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源，视觉传感器是利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器，具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素，主要由一个或者两个图形传感器组成，图像传感器可以使用激光扫描器、线阵和面阵CCD摄像机或者TV摄像机，也可以是最新出现的数字摄像机等。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。
本装置在工作时，视觉传感器6的数量与横架8上的电动推杆7数量相等，两者为一一对应关系，即每个防护罩5对应一个视觉传感器6。视觉传感器6用于识别田间秧苗与杂草（杂草识别，见2018年9月份公开“智能除草装备苗草模式识别方法研究”、权龙哲等著，东北农业大学学报，第79-87页），视觉传感器6的作用是将识别的信号传输到单片机中，进行信号的识别与命令传输；当各视觉传感器6识别到杂草时，与其位置相对应的电动推杆7中的电极接收到命令信号，推杆拉伸带动防护罩5将玉米秧苗罩住，同时带动除草刀片3进行除草，刀盘旋转一周，工作完成后电动推杆7立即回缩，带动防护罩5和除草刀片3上升回到初始位置。

Claims (6)

1.一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，包括驱动轴（1）和除草刀片（3），其特征在于驱动轴（1）的一端与防护罩（5）顶部中点相垂向固定连接、另一端连接电动推杆（7），在防护罩（5）底部外侧对称地设有除草刀片（3）。
2.如权利要求1所述的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，其特征在于防护罩（5）底部外侧对称的设有刀具连杆（2），刀具连杆（2）一端与防护罩（5）水平固接、另一端与除草刀片（3）的刀柄（4）相铰接，刀柄（4）的外端固接了水平的除草刀片（3）。
3.如权利要求2所述的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，其特征在于刀具连杆（2）与除草刀片（3）的刀柄（4）的铰接点的铰接轴上套了一个两端分别与刀具连杆（2）和刀柄（4）相固定连接的折叠弹簧。
4.如权利要求1或2或3所述的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，其特征在于其中的除草刀片（3）为桃心状，其尾部与刀柄（4）相固定连接，桃心状除草刀片（3）两侧有刀刃。
5.如权利要求1或2或3所述的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，其特征在于防护罩（5）底部外侧与2～8根的刀具连杆（2）水平紧固连接，且在同一平面上的逐刀具连杆（2）的夹角均相等。
6.如权利要求1所述的一种基于智能识别的玉米幼苗田间除草刀具，其特征在于电动推杆（7）设于机架的横架（8）上；电动推杆（7）设有2-6个，分别与下端防护罩（5）上的驱动轴（1）相连接。
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