CN112042377B - 一种还田除草机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种还田除草机，包括机箱，所述机箱的内腔滑动连接有升降载板，所述机箱的两侧均开设有与升降载板相适配的矩形滑槽，所述机箱的内腔设置有升降机构，所述机箱内腔的底部设置有驱动机构，所述升降载板两侧的底部均固定连接有固定板，所述固定板的顶部设置有摆动机构，所述摆动机构的前侧设置有翻土机构。该除草机具备通过性高、自动避障和翻土高度可调的优点。

Description

一种还田除草机

技术领域

本发明涉及除草机技术领域，具体为一种还田除草机。

背景技术

中耕除草是传统的除草方法，生长在作物田间的杂草通过人工中耕和机械中耕可及时防除杂草，中耕除草针对性强，干净彻底，技术简单，不但可以防除杂草，而且给作物提供了良好生长条件，在作物生长的整个过程中，根据需要可进行多次中耕除草，除草时要抓住有利时机除早，除小，除彻底，不得留下小草，以免引起后患。

现有的除草装置，存在以下缺陷：

一、现有的除草装置多为独立装置，与农机无连接性，无法借助农机的高通过性的优势进行作业，继而导致除草装置无法应对多种路况的除草任务；

二、高度不可调，除草位置并非全部平坦，无法保证除草刀片能够始终贴合地面，继而导致除草位置出现遗漏；

三、除草位置大多人为控制，相较于智能控制来说，人为操作无法准确的躲避作物，继而会导致作物被除的现象发生。

基于此，本发明提供了一种还田除草机，用以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种还田除草机，该除草机具备通过性高、自动避障和翻土高度可调的优点，解决了现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种还田除草机，包括机箱，所述机箱的内腔滑动连接有升降载板，所述机箱的两侧均开设有与升降载板相适配的矩形滑槽，所述机箱的内腔设置有升降机构，所述机箱内腔的底部设置有驱动机构，所述升降载板两侧的底部均固定连接有固定板，所述固定板的顶部设置有摆动机构，所述摆动机构的前侧设置有翻土机构。

优选的，所述升降机构包括通过同一转动轴转动连接于升降载板内腔顶部的转动框和转动板，所述转动框和转动板的底部均转动连接有螺纹滑块，所述机箱内腔的底部设置有双向螺纹柱，所述双向螺纹柱的两端均通过轴承与机箱的内壁转动连接，两所述螺纹滑块分别螺纹连接于双向螺纹柱的两端表面。

优选的，所述驱动机构包括固定连接在机箱底部的伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有主动带轮，所述双向螺纹柱表面的中心处固定连接有从动带轮，所述主动带轮和从动带轮通过皮带传动连接，所述机箱的底部开设有供皮带穿过的矩形通孔。

优选的，所述摆动机构包括固定连接在固定板顶部后侧的气缸，所述固定板的顶部设置有齿板，所述气缸的输出端与齿板固定连接，所述固定板的顶部固定连接有固定柱，所述固定柱的表面转动连接有摆臂，所述摆臂底部的后侧固定连接有齿盘，所述齿板和齿盘相啮合。

优选的，所述翻土机构包括驱动电机，所述驱动电机固定连接在摆臂的前端，所述驱动电机的输出轴固定连接有翻土刀片，所述驱动电机的表面固定连接有防护罩，所述防护罩罩设在翻土刀片的外侧。

优选的，所述螺纹滑块的底部固定连接有导向块，所述机箱内腔底部的两侧均开设有与导向块相适配的导向滑槽。

优选的，所述固定板顶部靠近升降载板的一侧固定连接有限位块，所述齿板上开设有与限位块相适配的限位滑槽。

优选的，所述固定板的前侧设置有与其转动连接的支撑臂，所述支撑臂远离固定板的一端与摆臂底端的中部转动连接。

优选的，所述摆臂的顶部安装有传感器。

优选的，所述机箱正表面的底部固定连接有车轮架，所述车轮架的两端均转动连接有车轮，所述机箱背表面的底部固定连接有拖车件。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过升降机构和驱动机构的配合使用，可带动升降载板在机箱的内腔中上下滑动，实现翻土机构的高度调节，从而实现除草高度的调节，通过摆动机构和翻土机构的配合使用，使翻土机构对杂草地进行反复除草，并能够自动避障；

2、本发明通过螺纹滑块和双向螺纹柱的配合使用，可驱动转动框和转动板带动升降载板在机箱的内腔中上下滑动；

3、本发明通过齿板和齿盘的配合使用，在气缸的驱动下，可带动摆臂发生摆动，继而可带动翻土机构进行摆动，提高了翻土机构的除草范围，并能使翻土机构避免障碍物；

4、本发明通过翻土机构对杂草地面进行翻动，使得杂草根部断裂或移动至地表，通过防护罩对翻土刀片进行防护，避免了翻土刀片在翻动的过程中，土壤发生迸溅；

5、本发明通过导向块和导向滑槽的配合使用，对螺纹滑块起到了导向的作用，提高了螺纹滑块在滑动过程中的稳定性；

6、本发明通过限位块和限位滑槽的配合使用，对齿板起到了限位的作用，保证了齿板与齿盘始终保持啮合，保证了齿板与齿盘的啮合稳定性；

7、本发明通过支撑臂的设置，对摆臂起到了支撑的作用，提高了摆臂在摆动过程中的稳定性；

8、本发明通过传感器的设置，在传感器感应到前方有障碍物时，传感器向外接控制器发出信号，由外接控制器控制气缸迅速收缩，继而使得翻土机构躲避障碍物；

9、本发明通过车轮架和车轮的配合使用，使得该还田除草机能够方便地移动，通过拖车件的设置，使该还田除草机能够与牵引车相连接，使该还田除草机借助牵引车具有高通过性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为图2中A点的放大图；

图4为升降载板、升降机构和驱动机构的分解结构示意图；

图5为机箱的局部结构示意图；

图6为摆动机构和翻土机构的分解结构示意图。

图中：1、机箱；2、升降载板；3、升降机构；31、转动框；32、转动板； 33、螺纹滑块；34、双向螺纹柱；4、驱动机构；41、伺服电机；42、主动带轮；43、从动带轮；44、矩形通孔；5、固定板；6、摆动机构；61、气缸； 62、齿板；63、固定柱；64、齿盘；65、摆臂；7、翻土机构；71、驱动电机； 72、翻土刀片；73、防护罩；8、导向块；9、导向滑槽；10、限位块；11、限位滑槽；12、支撑臂；13、车轮架；14、车轮；15、拖车件；16、矩形滑槽；17、传感器。

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。

一种还田除草机，如图所示，它包括机箱1，机箱1的内腔滑动连接有升降载板2，机箱1的两侧均开设有与升降载板2相适配的矩形滑槽16，机箱1 的内腔设置有升降机构3，机箱1内腔的底部设置有驱动机构4，升降载板2 两侧的底部均固定连接有固定板5，固定板5的顶部设置有摆动机构6，摆动机构6的前侧设置有翻土机构7。

其中，所述升降机构3包括通过同一转动轴转动连接于升降载板2内腔顶部的转动框31和转动板32，转动框31和转动板32的底部均转动连接有螺纹滑块33，机箱1内腔的底部设置有双向螺纹柱34，双向螺纹柱34的两端均通过轴承与机箱1的内壁转动连接，两所述螺纹滑块33分别螺纹连接于双向螺纹柱34的两端表面，通过螺纹滑块33和双向螺纹柱34的配合使用，可使转动框31和转动板32带动升降载板2在机箱1的内腔中上下滑动。

所述驱动机构4包括固定连接在机箱1底部的伺服电机41，伺服电机41 的输出轴固定连接有主动带轮42，双向螺纹柱34表面的中心处固定连接有从动带轮43，主动带轮42和从动带轮43通过皮带传动连接，机箱1的底部开设有供皮带穿过的矩形通孔44。

所述摆动机构6包括固定连接在固定板5顶部后侧的气缸61，固定板5 的顶部设置有齿板62，气缸61的输出端与齿板62固定连接，固定板5的顶部固定连接有固定柱63，固定柱63的表面转动连接有摆臂65，摆臂65底部的后侧固定连接有齿盘64，齿盘64与固定柱63转动连接，齿板62和齿盘 64相啮合，通过齿板62和齿盘64的配合使用，在气缸61的驱动下，可带动摆臂65发生摆动，继而可带动翻土机构7进行摆动。

所述翻土机构7包括驱动电机71，驱动电机71固定连接在摆臂65的前端，驱动电机71的输出轴固定连接有翻土刀片72，驱动电机71的表面固定连接有防护罩73，防护罩73罩设在翻土刀片72的外侧，通过驱动电机71和翻土刀片72的配合使用，可对杂草地面进行翻动，使得杂草根部断裂或移动至地表，防护罩73可对翻土刀片72进行防护，避免了翻土刀片72在翻动的过程中土壤发生迸溅。

所述螺纹滑块33的底部固定连接有导向块8，机箱1内腔底部的两侧均开设有与导向块8相适配的导向滑槽9，通过导向块8和导向滑槽9的配合使用，对螺纹滑块33起到了导向的作用，提高了螺纹滑块33在滑动过程中的稳定性。

所述固定板5顶部靠近升降载板2的一侧固定连接有限位块10，齿板62 上开设有与限位块10相适配的限位滑槽11，通过限位块10和限位滑槽11的配合使用，对齿板62起到了限位的作用，保证了齿板62与齿盘64啮合的稳定性。

所述固定板5的前侧设置有与其转动连接的支撑臂12，支撑臂12远离固定板5的一端与摆臂65底端的中部转动连接，通过支撑臂12的设置，对摆臂65起到了支撑的作用，提高了摆臂65在摆动过程中的稳定性。

所述摆臂65的顶部安装有传感器17，通过传感器17的设置，在传感器 17感应前方有障碍物时，传感器17向外接控制器发出信号，由外接控制器控制气缸61迅速收缩，继而使得翻土机构7躲避障碍物。

所述机箱1正表面的底部固定连接有车轮架13，车轮架13的两端均转动连接有车轮14，机箱1背表面的底部固定连接有拖车件15，通过车轮架13 和车轮14的配合使用，使得该还田除草机移动方便，拖车件15的设置，使该还田除草机能够与牵引车相连接。

本发明使用时，通过拖车件15将该还田除草机与牵引车进行连接，牵引车带动该还田除草机在作物的两侧移动。伺服电机41正转或反转，伺服电机 41带动主动带轮42同步转动，主动带轮42通过皮带带动从动带轮43及双向螺纹柱34转动，双向螺纹柱34的转动，使得两个螺纹滑块33在双向螺纹柱 34的表面相向或背向移动，螺纹滑块33的移动带动转动框31和转动板32升起或降落，继而带动升降载板2在机箱1的内腔中向上或向上下滑动，使得固定板5、摆动机构6和翻土机构7向上或向下运动，从而实现翻土机构7的高度调节，以实现翻土机构7翻土深度的调节。

翻土机构7的高度调节完成后，开启气缸61，气缸61的活塞杆推动齿板 62移动，使得齿板62带动齿盘64发生旋转，齿盘64带动摆臂65发生摆动，使得翻土机构7能够在作物的间隔位置进行往复运动，同时驱动电机71带动翻土刀片72旋转，对作物间隔处的土地进行翻动，对作物间的杂草进行清除。

在牵引车带动该还田除草机运动的同时，传感器17感应前方的作物，传感器17向外接控制器发出信号，由外接控制器控制气缸61迅速收缩，需要说明的是，传感器17为红外避障传感器，与之配合使用控制为气缸控制器，以上二者均为市场上在售产品，所以在此处不做过多阐述，由齿板62和齿盘 64提前对当前摆动行程进行结束，继而使得翻土机构7躲避作物，越过障碍物后，气缸61的活塞杆伸出推动齿板62移动，使摆臂65恢复摆动，翻土刀片72恢复翻动作业。通过以上步骤的操作，即可达到通过性高、自动避障和翻土高度可调的目的。

综上所述：该还田除草机，通过升降机构3和驱动机构4的配合使用，可带动升降载板2在机箱1的内腔中上下滑动，实现翻土机构7的高度调节，从而实现除草高度的调节，同时通过摆动机构6和翻土机构7的配合使用，对杂草地进行反复除草，并能使翻土机构7自动避开障碍，且整个还田除草机安装在牵引车上，在牵引车的带动下具有高通过性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种还田除草机，包括机箱(1)，其特征在于：所述机箱(1)的内腔滑动连接有升降载板(2)，所述机箱(1)的两侧均开设有与升降载板(2)相适配的矩形滑槽(16)，所述机箱(1)的内腔设置有升降机构(3)，所述机箱(1)内腔的底部设置有驱动机构(4)，所述升降载板(2)两侧的底部均固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)的顶部设置有摆动机构(6)，所述摆动机构(6)的前侧设置有翻土机构(7)；

所述升降机构(3)包括通过同一转动轴转动连接于升降载板(2)内腔顶部的转动框(31)和转动板(32)，所述转动框(31)和转动板(32)的底部均转动连接有螺纹滑块(33)，所述机箱(1)内腔的底部设置有双向螺纹柱(34)，所述双向螺纹柱(34)的两端均通过轴承与机箱(1)的内壁转动连接，两所述螺纹滑块(33)分别螺纹连接于双向螺纹柱(34)的两端表面；

所述驱动机构(4)包括固定连接在机箱(1)底部的伺服电机(41)，所述伺服电机(41)的输出轴固定连接有主动带轮(42)，所述双向螺纹柱(34)表面的中心处固定连接有从动带轮(43)，所述主动带轮(42)和从动带轮(43)通过皮带传动连接，所述机箱(1)的底部开设有供皮带穿过的矩形通孔(44)；

所述摆动机构(6)包括固定连接在固定板(5)顶部后侧的气缸(61)，所述固定板(5)的顶部设置有齿板(62)，所述气缸(61)的输出端与齿板(62)固定连接，所述固定板(5)的顶部固定连接有固定柱(63)，所述固定柱(63)的表面转动连接有摆臂(65)，所述摆臂(65)底部的后侧固定连接有齿盘(64)，所述齿板(62)和齿盘(64)相啮合，所述摆臂(65)的顶部安装有传感器(17)。

2.根据权利要求1所述的一种还田除草机，其特征在于：所述翻土机构(7)包括驱动电机(71)，所述驱动电机(71)固定连接在摆臂(65)的前端，所述驱动电机(71)的输出轴固定连接有翻土刀片(72)，所述驱动电机(71)的表面固定连接有防护罩(73)，所述防护罩(73)罩设在翻土刀片(72)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种还田除草机，其特征在于：所述螺纹滑块(33)的底部固定连接有导向块(8)，所述机箱(1)内腔底部的两侧均开设有与导向块(8)相适配的导向滑槽(9)。

4.根据权利要求3所述的一种还田除草机，其特征在于：所述固定板(5)顶部靠近升降载板(2)的一侧固定连接有限位块(10)，所述齿板(62)上开设有与限位块(10)相适配的限位滑槽(11)。

5.根据权利要求4所述的一种还田除草机，其特征在于：所述固定板(5)的前侧设置有与其转动连接的支撑臂(12)，所述支撑臂(12)远离固定板(5)的一端与摆臂(65)底端的中部转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种还田除草机，其特征在于：所述机箱(1)正表面的底部固定连接有车轮架(13)，所述车轮架(13)的两端均转动连接有车轮(14)，所述机箱(1)背表面的底部固定连接有拖车件(15)。

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