CN111108896B - 一种松土拔草装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种松土拔草装置及其工作方法，包括前端具有进草口的可移动式集草箱，所述集草箱的前端连接有立式的平行四边形轨道，所述平行四边形轨道上设有由驱动机构驱使沿着平行四边形轨道移动的拔草架，所述拔草架的底部后端设有一排用以插入到土里的松土钉耙，拔草架的底部前端设有一排钩草钉耙；所述进草口的左右侧壁之间钩草辊筒，所述钩草辊筒由动力机构驱动旋转，以将经由钩草钉耙向后移动时所拔出的草向后钩入到集草箱内。本发明结构设计合理，集松土、拔草以及草料收集于一体，拔草效果好，减少人工劳动，提高工作效率。
Description
技术领域：
本发明涉及一种松土拔草装置及其工作方法。
背景技术：
目前，除草主要有人工拔草，除草剂除草，地膜隔草，割草机割草四种除草方式。其中人工拔草耗工大，效率低，劳动强度大，不适合大面积作业；除草剂除草效率高，但同时引发的致癌问题越来越严重，对人体健康极其不利；地膜割草将增加大量的成本和白色污染；割草机割割草则未能斩草除根，使得割完后草更疯狂的生长，即增加劳动强度，也降低了土地的有效利用。同时随着现代农业机械化作业的发展，使得耗工最大的除草变成了最大的制约农业机械化发展因素，也推高了除草剂的使用量和非降解性地膜的使用量，这些都是对人体及环境不利的影响因素，因此为解决这些问题急需有一种适合机械化连续性作业的拔草机组装置。
发明内容：
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种松土拔草装置及其工作方法，结构设计合理，可实现松土、拔草以及收集除草。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种松土拔草装置，包括前端具有进草口的可移动式集草箱，所述集草箱的前端连接有立式的平行四边形轨道，所述平行四边形轨道上设有由驱动机构驱使沿着平行四边形轨道移动的拔草架，所述拔草架的底部后端设有一排用以插入到土里的松土钉耙，拔草架的底部前端设有一排钩草钉耙；所述进草口的左右侧壁之间设有钩草辊筒，所述钩草辊筒由动力机构驱动旋转，以将经由钩草钉耙向后移动时所拔出的草向后钩入到集草箱内。
进一步的，所述平行四边形轨道为两个且左右平行设置，两个平行四边形轨道的后端经由连接臂与集草箱的前端相连接；所述拔草架设于两个平行四边形轨道之间，拔草架的两端中部分别与两个平行四边形轨道滑动配合。
进一步的，所述驱动机构包括两条左右平行设置的平行四边形链条，所述平行四边形链条设于位于其同侧的平行四边形轨道内部，平行四边形链条的四个顶角内侧端均连接有安装在平行四边形轨道的传动链轮，位于后端下部的传动链轮由传动电机驱动旋转；所述拔草架的左右两端中部分别与两条平行四边形链条相铰接。
进一步的，所述拔草架包括从前往后依次相平行的钩草支撑杆、移动杆以及松土支撑杆，所述移动杆的左右两端分别通过铰接座与两条平行四边形链条相铰接，移动杆与钩草支撑杆和松土支撑杆之间均经若干根连杆连接；一排松土钉耙设于松土支撑杆的底部；一排钩草钉耙设于钩草支撑杆的底部。
进一步的，所述平行四边形轨道的内侧设有平行四边形滑槽，所述移动杆的左右两端分别安装有用于在平行四边形滑槽内滑动的滑轮。
进一步的，所述钩草辊筒包括钩草辊筒本体，所述钩草辊筒本体的外侧沿轴线方向间隔套设有若干个连接套，每个连接套的外壁设有若干根圆周分布的曲线状钩草杆；所述动力机构包括由固定在集草箱侧壁的钩草电机，所述钩草电机的输出端与钩草辊筒本体的一端相连接，以驱动钩草辊筒本体旋转。
进一步的，若干个连接套与一排松土钉耙错位布置。
进一步的，所述钩草钉耙的下端朝后侧向上翘起；所述松土钉耙的下端呈尖锐状。
进一步的，所述集草箱的后端左右两侧分别安装有主动行走轮，所述主动行走轮经由行走电机及传动机构驱动旋转，所述平行四边形轨道的底部前、后两端分别安装有从动行走轮。
本发明采用的另一种技术方案是：一种松土拔草装置的工作方法，工作时包含如下步骤：（1）拔草架在驱动机构的带动下移动到平行四边形轨道的前端下部，使得松土钉耙和钩草钉耙扎入到土中；（2）驱动机构带动拔草架向后移动，在移动过程中松土钉耙将泥土松开，而钩草钉耙将松开的杂草或草根钩住并拔出；（3）驱动机构带动拔草架先从平行四边形轨道的后端下部向上移动，接着再朝前端移动，在朝前移动过程中，被钩草钉耙钩出的杂草或草根由于重力作用自动掉下，同时行走电机驱动整个装置朝前侧运行，钩草杆在钩草电机的驱动下向后旋转，将掉落在地面的杂草或草根向后勾设到集草箱内，完成一个拔草动作；（4）重复步骤（1）～（3），进行下一个拔草动作。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构设计合理，集松土、拔草以及草料收集于一体，拔草效果好，减少人工劳动，提高工作效率。
附图说明：
图1是本发明实施例的主视构造示意图；
图2是本发明实施例的俯视构造示意图；
图3是移动杆与平行四边形链条装配的局部示意图；
图4是本发明实施例的使用状态示意图一；
图5是本发明实施例的使用状态示意图二；
图6是本发明实施例的使用状态示意图三；
图7是本发明实施例的使用状态示意图四。
图中：
1-集草箱；2-进草口；3-平行四边形轨道；4-拔草架；5-松土钉耙；6-钩草钉耙；7-钩草辊筒；8-连接臂；9-平行四边形链条；10-传动链轮；11-传动电机；12-钩草支撑杆；13-移动杆；14-松土支撑杆；15-连杆；16-铰接座；17-平行四边形滑槽；18-滑轮；19-钩草辊筒本体；20-钩草杆；21-钩草电机；22-让位缺口；23-主动行走轮；24-从动行走轮；25-扶手；26-杂草。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～7所示，本发明一种松土拔草装置，包括前端具有进草口2的可移动式集草箱1，所述集草箱1的前端连接有立式的平行四边形轨道3，所述平行四边形轨道3上设有由驱动机构驱使沿着平行四边形轨道3移动的拔草架4，所述拔草架4的底部后端设有一排用以插入到土里的松土钉耙5，拔草架4的底部前端设有一排钩草钉耙6；所述进草口2的左右侧壁之间钩草辊筒7，所述钩草辊筒7由动力机构驱动旋转，以将经由钩草钉耙6向后移动时所拔出的草向后钩入到集草箱1内。拔草架4在驱动机构的驱使下沿着平行四边形轨迹移动，拔草时，拔草架4首先从平行四边形轨道3的前端上部移动到下部，使得松土钉耙5和钩草钉耙6扎入土中，之后在拔草架4向后移动时，松土钉耙5将土松开，而钩草钉耙6则将松土后的杂草或草根钩住并拔出，拔完后再抬高并反向（向前）运行使草与钩草钉耙6脱离，完成拔草动作；之后整个装置朝前侧移动，利用向后旋转的钩草辊筒7将掉落在地面的杂草26或草根向后钩入到集草箱1内，完成收集草料的动作。由于松土钉耙先进行松土动作，使得钩草钉耙更好的将杂草或草根拔出，因此本装置可主要适用于根系发的、较难拔出或地上部分容易断的草类。本发明主要模拟人工钉耙除草模式及原理而设计，通过钉耙的松土及钩拉将草拔出，再通过收集杂草，从而实现松土、拔草及收集除草。
本实施例中，所述平行四边形轨道3为两个且左右平行设置，两个平行四边形轨道3的后端经由连接臂8与集草箱1的前端活动连接，如相铰接；所述拔草架4设于两个平行四边形轨道3之间，拔草架4的两端中部分别与两个平行四边形轨道3滑动配合。
本实施例中，所述驱动机构包括两条左右平行设置的平行四边形链条9，所述平行四边形链条9设于位于其同侧的平行四边形轨道3内部，平行四边形链条9的四个顶角内侧端均连接有安装在平行四边形轨道3的传动链轮10，位于后端下部的传动链轮10由传动电机11驱动旋转；所述拔草架4的左右两端分别与两条平行四边形链条9相铰接。由于拔草架4与平行四边形的链条9为铰接的，因此在平行四边形链条10转动过程中，拔草架4由于自身重力作用会处于竖直状态，以便松土钉耙5和钩草钉耙6更好的扎入到土中。
本实施例中，所述拔草架4包括从前往后依次相平行的钩草支撑杆12、移动杆13以及松土支撑杆14，钩草支撑杆12与松土支撑杆14沿着移动杆13前后对称布置，所述移动杆13的左右两端分别通过铰接座16与两条平行四边形链条9相铰接，其中铰接座16固定在平行四边形链条9的链板上端，移动杆13贯穿铰接座16并与铰接座16通过轴承连接，实现铰接效果；移动杆13与钩草支撑杆12和松土支撑杆14之间均经若干根连杆15连接；一排松土钉耙5设于松土支撑杆14的底部；一排钩草钉耙6设于钩草支撑杆12的底部。松土钉耙的长度大于钩草钉耙的长度，松土钉耙的数量较少，相邻松土钉耙之间的间隔较大，而钩草钉耙的数量较多，相邻钩草钉耙之间间距较小，形成密集分布，以便于更好的钩住杂草或者草根。
本实施例中，所述平行四边形轨道3的内侧设有平行四边形滑槽17，所述移动杆13的左右两端分别安装有用于在平行四边形滑槽17内滑动的滑轮18。通过滑轮在平行四边形滑槽内滑动，可以起到对移动杆的移动进行导向、支撑作用，避免移动杆的所有重力均由平行四边形链条承受，提高运行的平稳性。
本实施例中，所述钩草辊筒7包括钩草辊筒本体19，所述钩草辊筒本体19的外侧沿轴线方向间隔套设有若干个连接套，每个连接套的外壁设有若干根圆周分布的曲线状钩草杆20；所述动力机构包括由固定在集草箱1侧壁的钩草电机21，所述钩草电机21的输出端与钩草辊筒本体19的一端相连接，以驱动钩草辊筒本体向后旋转（顺时针旋转）。
本实施例中，若干个连接套与一排松土钉耙5错位布置，避免拔草架4向上移动时松土钉耙5与钩草杆20相互干涉。
本实施例中，所述集草箱1为簸箕形状，集草箱1的底部前端设有以利于钩草杆20向下穿过的凹口，凹口的后端间隔设有若干个让位缺口22，若干个让位缺口22与若干个连接套的位置一一对应，以便连接套上的钩草杆20旋转时穿过；当钩草杆从上往下穿过让位缺口时，可让钩草杆上的杂草或草根落入到集草箱内，实现更好的收集草料。
本实施例中，所述钩草钉耙6的下端朝后侧向上翘起，且下部末端呈尖锐状，以便于更好的扎入到土中；所述松土钉耙5的下端呈尖锐状，也方便更好的扎入到土中。由于钩草钉耙的下端朝后向上的翘起，若由于晃动而使得钩草钉耙与土地形成一定向前的倾角，此时钩草钉耙下端的翘起部则可能与土地形成垂直状态，方便更好的扎入到土中。
本实施例中，所述集草箱1的后端左右两侧分别安装有主动行走轮23，所述主动行走轮23经由行走电机及传动机构驱动旋转，所述行走电机安装在集草箱的后端，所述平行四边形轨道3的底部前、后两端分别安装有从动行走轮24。通过行走电机驱动主动行走轮转动，从动行走轮起到从动效果，从而实现整个装置的可移动。为了方便人工俯卧，所述集草箱的后侧面上端还固联有U形状的扶手25。
本实施例中，初始状态时，拔草架4位于平行四边形轨道3的前端上部，此时松土钉耙5及钩草钉耙6均与土分离，此处将拔草架4位于平行四边形轨道3的上端定义为高位、位于平行四边形轨道3的下端定义为低位，如图4所示，具体工作时包含如下步骤：（1）拔草架4在平行四边形链条的带动下从前端的高位向下移动到低位，使得松土钉耙5和钩草钉耙6扎入到土中，如图5所示；（2）平行四边形链条9带动拔草架4向后水平平移运动，在移动过程中松土钉耙5将泥土松开，而钩草钉耙6将松开的杂草26或草根钩住并拔出，如图6所示；（3）平行四边形链条9带动拔草架4先从平行四边形轨道3的后端低位向上移动至高位，接着再朝前端移动，在朝前移动过程中，被钩草钉耙6钩出的杂草26或草根由于重力作用自动掉下，同时行走电机驱动整个装置朝前侧运行，钩草杆20在钩草电机21的驱动下向后旋转，其过程则将泥土松散分离并在钩草杆的阻隔下将杂草排入集草箱1中，从而完成一个拔草动作，如图7所示；（4）重复步骤（1）～（3），进行下一个拔草动作。该装置针对于草根系发达、较难拔出，且连续性大面积种植时人工拔草慢，强度大，而使用地膜增加成本和白色污染，以及使用大量除草剂时导致土壤变质及对农作物带来的后续致癌性等弊端，模拟人工钉耙除草模式及原理而设计，通过钉耙的松土及钩拉将草拔出，再通过收集杂草，从而实现松土、拔草及收集除草，有效解决现有技术中存在的问题。
本发明的优点是：（1）可实现土地松土、拔草除根，泥草分离与草料的收集，使用方便，提高工作效率；（2）尤其适用于根系比较发达，草较难拔出及草纤维性弱较容易断的草类效果较佳，亦可作为浅根茎类植物的采收机械；（3）在松土过程即可以增加土壤的透气性，又可以配合进行肥料的施用，或种子类的种植，从而实现综合利用，减少人工操作。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种松土拔草装置，其特征在于：包括前端具有进草口的可移动式集草箱，所述集草箱的前端连接有立式的平行四边形轨道，所述平行四边形轨道上设有由驱动机构驱使沿着平行四边形轨道移动的拔草架，所述拔草架的底部后端设有一排用以插入到土里的松土钉耙，拔草架的底部前端设有一排钩草钉耙；所述进草口的左右侧壁之间设有钩草辊筒，所述钩草辊筒由动力机构驱动旋转，以将经由钩草钉耙向后移动时所拔出的草向后钩入到集草箱内；所述平行四边形轨道为两个且左右平行设置，两个平行四边形轨道的后端经由连接臂与集草箱的前端相连接；所述拔草架设于两个平行四边形轨道之间，拔草架的两端中部分别与两个平行四边形轨道滑动配合；所述驱动机构包括两条左右平行设置的平行四边形链条，所述平行四边形链条设于位于其同侧的平行四边形轨道内部，平行四边形链条的四个顶角内侧端均连接有安装在平行四边形轨道的传动链轮，位于后端下部的传动链轮由传动电机驱动旋转；所述拔草架的左右两端中部分别与两条平行四边形链条相铰接；所述拔草架包括从前往后依次相平行的钩草支撑杆、移动杆以及松土支撑杆，所述移动杆的左右两端分别通过铰接座与两条平行四边形链条相铰接，移动杆与钩草支撑杆和松土支撑杆之间均经若干根连杆连接；一排松土钉耙设于松土支撑杆的底部；一排钩草钉耙设于钩草支撑杆的底部。
2.根据权利要求1所述的一种松土拔草装置，其特征在于：所述平行四边形轨道的内侧设有平行四边形滑槽，所述移动杆的左右两端分别安装有用于在平行四边形滑槽内滑动的滑轮。
3.根据权利要求1所述的一种松土拔草装置，其特征在于：所述钩草辊筒包括钩草辊筒本体，所述钩草辊筒本体的外侧沿轴线方向间隔套设有若干个连接套，每个连接套的外壁设有若干根圆周分布的曲线状钩草杆；所述动力机构包括由固定在集草箱侧壁的钩草电机，所述钩草电机的输出端与钩草辊筒本体的一端相连接，以驱动钩草辊筒本体旋转。
4.根据权利要求3所述的一种松土拔草装置，其特征在于：若干个连接套与一排松土钉耙错位布置。
5.根据权利要求1所述的一种松土拔草装置，其特征在于：所述钩草钉耙的下端朝后侧向上翘起；所述松土钉耙的下端呈尖锐状。
6.根据权利要求3所述的一种松土拔草装置，其特征在于：所述集草箱的后端左右两侧分别安装有主动行走轮，所述主动行走轮经由行走电机及传动机构驱动旋转，所述平行四边形轨道的底部前、后两端分别安装有从动行走轮。
7.一种松土拔草装置的工作方法，其特征在于：包括采用如权利要求6所述的松土拔草装置，工作时包含如下步骤：（1）拔草架在驱动机构的带动下移动到平行四边形轨道的前端下部，使得松土钉耙和钩草钉耙扎入到土中；（2）驱动机构带动拔草架向后移动，在移动过程中松土钉耙将泥土松开，而钩草钉耙将松开的杂草或草根钩住并拔出；（3）驱动机构带动拔草架先从平行四边形轨道的后端下部向上移动，接着再朝前端移动，在朝前移动过程中，被钩草钉耙钩出的杂草或草根由于重力作用自动掉下，同时行走电机驱动整个装置朝前侧运行，钩草杆在钩草电机的驱动下向后旋转，将掉落在地面的杂草或草根向后勾设到集草箱内，完成一个拔草动作；（4）重复步骤（1）～（3），进行下一个拔草动作。
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Citations (9)
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-
2020
- 2020-01-13 CN CN202010029208.1A patent/CN111108896B/zh active Active
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Application publication date: 20200508 Assignee: Ningde Nanling Agriculture Co.,Ltd. Assignor: Fujian Zherong Mingxin Agricultural Comprehensive Development Co.,Ltd. Contract record no.: X2023350000438 Denomination of invention: A device for loosening soil and pulling grass and its working method Granted publication date: 20210420 License type: Common License Record date: 20231204 |