CN113099746B - 一种农业犁田机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农业犁田机器人，包括底板和设置在底板外侧的传动装置，底板的左侧设置有破土装置，铲斗的外侧设置有均匀装置；本发明通过通过铲斗、漏孔、铁钉与破碎铁片之间的配合可使铲斗对待施工水田的土壤进行翻耕，铲斗对水田里的土壤进行挖掘时，水田里的水通过漏孔进行排出，以此减少水流对铲斗的阻力，从而减小了农民的劳动强度，通过破碎辊轴可带动破碎铁片同步转动，使破碎铁片与铁钉交错配合，以此可对铲斗挖掘的土壤进行破碎，使土壤分离的更加充分，增加土壤的通气性，从而保持土壤的疏松，通过破碎铁片还能将粘黏在铲斗内壁的土壤进行清除，防止土壤产生堆积的现象后，影响破碎铁片对土壤的破碎效果。

Description

一种农业犁田机器人

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种农业犁田机器人。

背景技术

农业发展在当前社会经济发展中起着重要的作用，农业是指国民经济中一个重要产广义农业 是指包括种植业、林业、畜牧业、渔业、副业五种产业形式，狭义农业是指种植业，包括生产粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动。

中国是自古以种植水稻为大宗的农业大国，稻区覆盖辽阔，水稻种植从原始人畜耕作到机械耕种是农业发展的一大进步。种植水稻需要经过播种、插秧、收割、除空谷、晒谷等多个步骤，在播种前，人们还需要对过了一个冬天的水田进行翻耕，通过犁田以改良土壤的透气性和透水性，古时候，犁田是用牛作为动力，挂上犁具把田地的土壤进行疏松，并用来破碎土块，耕出的槽沟为播种做好了准备，当今社会，人们大多都使用机械来进行犁田。

传统的农业犁田机器人在对土壤进行施工时，可能会存在以下几个问题：1.辊轮的底部为光滑的曲面，易导致辊轮在耕作的过程中发生打滑现象，并会对犁过后的土壤进行压平，影响土壤的透气性，从而影响水稻的生长；2.使用挖铲对水田进行翻耕时，土壤容易粘黏在一起，形成大块的土块，不能使土壤得到充分的破碎，从而使土块内部的植物根部或杂草得不到浸泡，降低了土壤的有机营养质，从而出现种植面不平的现象。

为此，本发明提供一种农业犁田机器人。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供一种农业犁田机器人，包括底板和开设在底板顶部中心的矩形孔，所述底板顶部的前后两端且靠近底板的左端对称设置有侧板，两组所述侧板的外端对称设置有支撑板，支撑板的左端固定连接有把手；

所述底板的外侧设置有传动装置，传动装置包括前后对称设置在所述底板底部的固定架，固定架左右对称设置有两组，所述矩形孔位于前后两组固定架之间，前后两组固定架之间转动连接有一号转轴，一号转轴的前后两端分别贯穿至两组所述固定架的外端并固定连接有圆盘，位于一号转轴前侧所述圆盘的前端开设有移动槽，移动槽前后对称开设有两组，前侧所述圆盘的前端固定连接有辊轮，辊轮前后对称设置有两组，所述辊轮的外壁中心开设有环型槽，所述辊轮的内部开设有空心槽，所述环型槽内壁的左端开设有圆孔；

所述辊轮的外壁设置有调节机构，调节机构包括滑动配合在圆孔的内部的伸缩杆，伸缩杆的外端且位于环型槽内部固定连接有凸块，所述空心槽的后端与所述移动槽的前端之间开设有限位孔，限位孔的内部设置有圆台，圆台的前端直径小于圆台的后端直径，所述辊轮的前端中心螺接有一号螺杆，一号螺杆的后端贯穿至所述空心槽的内部并与所述圆台的前端中心固定连接，所述一号螺杆的前端固定连接有一号旋钮，所述底板的顶部中心且位于所述矩形孔的前后两侧对称设置有支架，两组支架之间转动连接有二号转轴；

所述底板的左侧设置有破土装置，破土装置包括设置在所述底板顶部中心且靠近底板左端的竖板，竖板的顶部设置有斜板，斜板的底部与所述底板顶部之间的间距，从左至右逐渐减小，所述斜板的底部中心且靠近斜板的左端通过螺栓固定连接有升降气缸，升降气缸的移动端固定连接有开口朝下的匚型耳座，匚型耳座的左端呈匚形结构，所述匚型耳座两组竖直段之间且靠近两组竖直段的下端焊接有铲斗；

所述铲斗内壁的前后两端之间且靠近铲斗的下端转动连接有破碎辊轴，破碎辊轴的外壁设置有破碎铁片，破碎铁片沿着破碎辊轴的外壁等间距排布，并沿着破碎辊轴的宽度方向均匀分布，且所述破碎铁片位于相邻两组铁钉之间，铲斗内壁的前后两端之间且位于破碎铁片的上方设置有挡板，所述挡板的左端呈凸起的曲面结构，所述挡板的右端呈凹下去的曲面结构，且挡板的左端与所述铁钉之间存在间距，所述破碎辊轴的一端贯穿至所述铲斗的后端并与靠近所述二号转轴后端的二号转轴外壁共同套设有弹力带，弹力带位于所述底板的后方。

优选的，所述环型槽的外径与所述辊轮的直径相等，所述空心槽的前端呈圆形结构，空心槽的直径小于环型槽的内径，所述圆孔沿着环型槽的内壁等间距排布，且所述圆孔与所述空心槽相互连通。

优选的，所述凸块的外端与内端呈弧形结构，凸块的外端直径与所述辊轮的直径相等，凸块的内端与所述环型槽的内壁相互贴合，且每组所述凸块之间存在间距，所述限位孔的直径小于所述空心槽与所述移动槽的直径。

优选的，所述二号转轴的外壁与两组所述固定架之间的所述一号转轴外壁上均套设有链轮，每组链轮的外壁共同套设有链条，链条位于所述矩形孔的内部，二号转轴的两端分别贯穿至所述支架的外端，二号转轴的前端固定连接有传动电机，传动电机的底部设置有安装座，安装座的底部与所述底板的顶部固定连接。

优选的，所述铲斗位于所述底板的左侧且开口朝右，所述铲斗的外壁曲面上开设有多个漏孔，漏孔沿着铲斗的外壁曲面均匀分布，所述铲斗的内壁曲面上设置有铁钉，铁钉沿着铲斗内壁曲面的宽度方向等间距排布，并沿着铲斗的内壁曲面均匀分布。

优选的，所述铲斗的外侧设置有均匀装置，均匀装置包括焊接在所述匚型耳座竖直段左端且靠近匚型耳座竖直段底端的L型板，L型板的上端呈L形结构，两组L型板竖直段之间存在间距，且所述L型板竖直段与所述铲斗之间存在间距，所述L型板竖直段的顶部开设有T型槽，T型槽沿着L型板竖直段的宽度方向延伸，T型槽的前端呈倒T形结构，T型槽的内部滑动对接有T型滑板，T型滑板竖直段的顶部固定连接有连接杆，两组连接杆之间的侧壁上对称设置有弧型夹具，两组所述弧型夹具之间存在间距，且两组弧型夹具之间设置有铁耙。

优选的，所述T型滑板的前端螺接有二号螺杆，二号螺杆贯穿至所述T型槽的前后两端并与T型槽的前后两端螺纹配合，所述二号螺杆的一端贯穿至所述L型板竖直段的前端并固定连接有二号旋钮。

有益效果

1.本发明通过辊轮、凸块、伸缩杆、圆台与一号螺杆之间的配合可使一号螺杆带动圆台做直线往复移动，伸缩杆沿着圆台的外壁在圆孔内部进行伸缩，伸缩杆带动凸块沿着环型槽同步移动，以此对待施工的水田进行碾压，通过凸块带动底板做直线运动，不需要人为去推动，只需要人为通过把手控制底板的方向，以此大大减少了农民的劳动强度，提高了犁田的效率；

2.本发明通过通过铲斗、漏孔、铁钉与破碎铁片之间的配合可使铲斗对待施工水田的土壤进行翻耕，铲斗对水田里的土壤进行挖掘时，水田里的水通过漏孔进行排出，以此减少水流对铲斗的阻力，从而减小了农民的劳动强度，通过破碎辊轴可带动破碎铁片同步转动，使破碎铁片与铁钉交错配合，以此可对铲斗挖掘的土壤进行破碎，使土壤分离的更加充分，增加土壤的通气性，从而保持土壤的疏松，通过破碎铁片还能将粘黏在铲斗内壁的土壤进行清除，防止土壤产生堆积的现象后，影响破碎铁片对土壤的破碎效果；

3.本发明通过升降气缸可使升降气缸带动匚型耳座做直线往复移动，并带动铲斗一起移动，以此可对待施工的田地进行适当的深锄与浅锄，提高保苗促早发的效果，并对土壤中的水分含量进行调节，增加土壤的养分；

4.本发明设计的铁耙可使铁耙对犁田时没有翻起的土层进行二次翻耕，并可实现对翻耕后的土壤进行二次破碎，以利于杂草和植物根须得到充分的浸泡腐烂，均匀基础肥，进而加强了农作物的吸收能力，提高土壤养分的利用率；

5.本发明通过T型滑板、二号螺杆与弧型夹具之间的配合可使两组T型滑板在二号螺杆的螺纹驱动和T型槽的导向作用下相反或相向移动，两组T型滑板带动两组弧型夹具相互合拢或分开，以此可对铁耙进行快速的更换，避免铁耙长期使用后出现损坏的现象，导致土壤均匀效果不佳。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明中辊轮的内部结构示意图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的剖视图；

图5是本发明中L型板与铁耙的结构示意图；

图6是本发明中圆盘的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，一种农业犁田机器人，包括底板10和开设在底板10顶部中心的矩形孔101，底板10顶部的前后两端且靠近底板10的左端对称设置有侧板11，两组侧板11的外端对称设置有支撑板111，支撑板111的左端固定连接有把手112；

底板10的外侧设置有传动装置20，传动装置20包括前后对称设置在底板10底部的固定架21，固定架21左右对称设置有两组，矩形孔101位于前后两组固定架21之间，前后两组固定架21之间转动连接有一号转轴22，一号转轴22的前后两端分别贯穿至两组固定架21的外端并固定连接有圆盘23，位于一号转轴22前侧所述圆盘23的前端开设有移动槽231，移动槽231前后对称开设有两组，前侧圆盘23的前端固定连接有辊轮24，辊轮24前后对称设置有两组，辊轮24的外壁中心开设有环型槽，环型槽的外径与辊轮24的直径相等，辊轮24的内部开设有空心槽241，空心槽241的前端呈圆形结构，空心槽241的直径小于环型槽的内径，环型槽内壁的左端开设有圆孔，圆孔沿着环型槽的内壁等间距排布，且圆孔与空心槽241相互连通；

辊轮24的外壁设置有调节机构25，调节机构25包括滑动配合在圆孔的内部的伸缩杆252，伸缩杆252的外端且位于环型槽内部固定连接有凸块251，凸块251的外端与内端呈弧形结构，凸块251的外端直径与辊轮24的直径相等，凸块251的内端与环型槽的内壁相互贴合，且每组凸块251之间存在间距，空心槽241的后端与移动槽231的前端之间开设有限位孔，限位孔的直径小于空心槽241与移动槽231的直径，限位孔的内部设置有圆台253，圆台253的前端直径小于圆台253的后端直径，辊轮24的前端中心螺接有一号螺杆254，一号螺杆254的后端贯穿至空心槽241的内部并与圆台253的前端中心固定连接，一号螺杆254的前端固定连接有一号旋钮255；

底板10的顶部中心且位于矩形孔101的前后两侧对称设置有支架26，两组支架26之间转动连接有二号转轴27，二号转轴27的外壁与两组固定架21之间的一号转轴22外壁上均套设有链轮28，每组链轮28的外壁共同套设有链条29，链条29位于矩形孔101的内部，二号转轴27的两端分别贯穿至支架26的外端，二号转轴27的前端固定连接有传动电机271，传动电机271的底部设置有安装座，安装座的底部与底板10的顶部固定连接。

工作时，将底板10通过把手112与辊轮24推动至待施工田地的田埂上，一号螺杆254带动圆台253向外移动，伸缩杆252沿着圆台253的外壁与圆孔向外移动，伸缩杆252带动凸块251同步移动至辊轮24的外侧，再推动把手112，将底板10推动至待施工的水田里，启动传动电机271，使其带动二号转轴27转动，二号转轴27带动一组链轮28转动，链轮28带动链条29同步转动，链条29带动剩余的链轮28一起转动，剩余的链轮28带动两组一号转轴22转动，一号转轴22带动圆盘23转动，圆盘23带动辊轮24一起转动，凸块251随辊轮24同步转动，并在待施工的水田进行碾压，凸块251带动底板10做直线运动。

底板10的左侧设置有破土装置30，破土装置30包括设置在底板10顶部中心且靠近底板10左端的竖板31，竖板31的顶部设置有斜板32，斜板32的底部与底板10顶部之间的间距，从左至右逐渐减小，斜板32的底部中心且靠近斜板32的左端通过螺栓固定连接有升降气缸33，升降气缸33的移动端固定连接有开口朝下的匚型耳座34，匚型耳座34的左端呈匚形结构，匚型耳座34两组竖直段之间且靠近两组竖直段的下端焊接有铲斗35，铲斗35位于底板10的左侧且开口朝右，铲斗35的外壁曲面上开设有多个漏孔351，漏孔351沿着铲斗35的外壁曲面均匀分布，铲斗35的内壁曲面上设置有铁钉352，铁钉352沿着铲斗35内壁曲面的宽度方向等间距排布，并沿着铲斗35的内壁曲面均匀分布，铲斗35内壁的前后两端之间且靠近铲斗35的下端转动连接有破碎辊轴36，破碎辊轴36的外壁设置有破碎铁片37，破碎铁片37沿着破碎辊轴36的外壁等间距排布，并沿着破碎辊轴36的宽度方向均匀分布，且破碎铁片37位于相邻两组铁钉352之间，铲斗35内壁的前后两端之间且位于破碎铁片37的上方设置有挡板38，挡板38的左端呈凸起的曲面结构，挡板38的右端呈凹下去的曲面结构，且挡板38的左端与铁钉352之间存在间距，破碎辊轴36的一端贯穿至铲斗35的后端并与靠近二号转轴27后端的二号转轴27外壁共同套设有弹力带39，弹力带39位于底板10的后方。

工作时，通过铲斗35可对待施工水田的土壤进行翻耕，铲斗35对水田里的土壤进行挖掘时，水田里的水通过漏孔351进行排出，以此减少水流对铲斗35的阻力，从而减小了农民的劳动强度，通过弹力带39带动破碎辊轴36转动，破碎辊轴36带动破碎铁片37同步转动，使破碎铁片与铁钉交错配合，以此可对铲斗35挖掘的土壤进行破碎，破碎后的土壤再通过挡板38的导向作用和土壤自身挤压力的作用下沿着挡板38的曲面掉落至水田中，启动升降气缸33，使升降气缸33移动端向下移动，升降气缸33带动匚型耳座34同步移动，匚型耳座34带动铲斗35一起移动，以此可对待施工的田地进行适当的深锄与浅锄。

铲斗35的外侧设置有均匀装置40，均匀装置40包括焊接在匚型耳座34竖直段左端且靠近匚型耳座34竖直段底端的L型板41，L型板41的上端呈L形结构，两组L型板41竖直段之间存在间距，且L型板41竖直段与铲斗35之间存在间距，L型板41竖直段的顶部开设有T型槽411，T型槽411沿着L型板41竖直段的宽度方向延伸，T型槽411的前端呈倒T形结构，T型槽411的内部滑动对接有T型滑板42，T型滑板42的前端螺接有二号螺杆43，二号螺杆43贯穿至T型槽411的前后两端并与T型槽411的前后两端螺纹配合，二号螺杆43的一端贯穿至L型板41竖直段的前端并固定连接有二号旋钮44，T型滑板42竖直段的顶部固定连接有连接杆45，两组连接杆45之间的侧壁上对称设置有弧型夹具46，两组弧型夹具46之间存在间距，且两组弧型夹具46之间设置有铁耙47。

工作时，通过铁耙47可对犁田时没有翻起的土层进行二次翻耕，并可实现对翻耕后的土壤进行二次破碎，当铁耙47长时间使用出现损坏的现象时，旋动二号旋钮44，使其带动二号螺杆43转动，两组T型滑板42在二号螺杆43的螺纹驱动和T型槽411的导向作用下相反移动，连接杆45在T型滑板42的带动下同步移动，两组连接杆45带动两组弧型夹具46相反移动，将损坏后的铁耙47取下来，再将更换后的铁耙47重新放置在两组弧型夹具46之间，旋动二号旋钮44，使二号螺杆43带动两组T型滑板42在二号螺杆43的螺纹驱动和T型槽411的导向作用下相向移动，连接杆45在T型滑板42的带动下同步移动，两组连接杆45带动两组弧型夹具46相向移动，将更换后的铁耙47夹紧固定即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种农业犁田机器人，包括底板(10)和开设在底板(10)顶部中心的矩形孔(101)，其特征在于：所述底板(10)顶部的前后两端且靠近底板(10)的左端对称设置有侧板(11)，两组所述侧板(11)的外端对称设置有支撑板(111)，支撑板(111)的左端固定连接有把手(112)；

所述底板(10)的外侧设置有传动装置(20)，传动装置(20)包括前后对称设置在所述底板(10)底部的固定架(21)，固定架(21)左右对称设置有两组，所述矩形孔(101)位于前后两组固定架(21)之间，前后两组固定架(21)之间转动连接有一号转轴(22)，一号转轴(22)的前后两端分别贯穿至两组所述固定架(21)的外端并固定连接有圆盘(23)，位于一号转轴(22)前侧所述圆盘(23)的前端开设有移动槽(231)，移动槽(231)前后对称开设有两组，前侧所述圆盘(23)的前端固定连接有辊轮(24)，辊轮(24)前后对称设置有两组，所述辊轮(24)的外壁中心开设有环型槽，所述辊轮(24)的内部开设有空心槽(241)，所述环型槽内壁的左端开设有圆孔；

所述辊轮(24)的外壁设置有调节机构(25)，调节机构(25)包括滑动配合在圆孔的内部的伸缩杆(252)，伸缩杆(252)的外端且位于环型槽内部固定连接有凸块(251)，所述空心槽(241)的后端与所述移动槽(231)的前端之间开设有限位孔，限位孔的内部设置有圆台(253)，圆台(253)的前端直径小于圆台(253)的后端直径，所述辊轮(24)的前端中心螺接有一号螺杆(254)，一号螺杆(254)的后端贯穿至所述空心槽(241)的内部并与所述圆台(253)的前端中心固定连接，所述一号螺杆(254)的前端固定连接有一号旋钮(255)，所述底板(10)的顶部中心且位于所述矩形孔(101)的前后两侧对称设置有支架(26)，两组支架(26)之间转动连接有二号转轴(27)；

所述底板(10)的左侧设置有破土装置(30)，破土装置(30)包括设置在所述底板(10)顶部中心且靠近底板(10)左端的竖板(31)，竖板(31)的顶部设置有斜板(32)，斜板(32)的底部与所述底板(10)顶部之间的间距，从左至右逐渐减小，所述斜板(32)的底部中心且靠近斜板(32)的左端通过螺栓固定连接有升降气缸(33)，升降气缸(33)的移动端固定连接有开口朝下的匚型耳座(34)，匚型耳座(34)的左端呈匚形结构，所述匚型耳座(34)两组竖直段之间且靠近两组竖直段的下端焊接有铲斗(35)；

所述铲斗(35)内壁的前后两端之间且靠近铲斗(35)的下端转动连接有破碎辊轴(36)，破碎辊轴(36)的外壁设置有破碎铁片(37)，破碎铁片(37)沿着破碎辊轴(36)的外壁等间距排布，并沿着破碎辊轴(36)的宽度方向均匀分布，且所述破碎铁片(37)位于相邻两组铁钉(352)之间，铲斗(35)内壁的前后两端之间且位于破碎铁片(37)的上方设置有挡板(38)，所述挡板(38)的左端呈凸起的曲面结构，所述挡板(38)的右端呈凹下去的曲面结构，且挡板(38)的左端与所述铁钉(352)之间存在间距，所述破碎辊轴(36)的一端贯穿至所述铲斗(35)的后端并与靠近所述二号转轴(27)后端的二号转轴(27)外壁共同套设有弹力带(39)，弹力带(39)位于所述底板(10)的后方。

2.根据权利要求1所述一种农业犁田机器人，其特征在于：所述环型槽的外径与所述辊轮(24)的直径相等，所述空心槽(241)的前端呈圆形结构，空心槽(241)的直径小于环型槽的内径，所述圆孔沿着环型槽的内壁等间距排布，且所述圆孔与所述空心槽(241)相互连通。

3.根据权利要求1所述一种农业犁田机器人，其特征在于：所述凸块(251)的外端与内端呈弧形结构，凸块(251)的外端直径与所述辊轮(24)的直径相等，凸块(251)的内端与所述环型槽的内壁相互贴合，且每组所述凸块(251)之间存在间距，所述限位孔的直径小于所述空心槽(241)与所述移动槽(231)的直径。

4.根据权利要求1所述一种农业犁田机器人，其特征在于：所述二号转轴(27)的外壁与两组所述固定架(21)之间的所述一号转轴(22)外壁上均套设有链轮(28)，每组链轮(28)的外壁共同套设有链条(29)，链条(29)位于所述矩形孔(101)的内部，二号转轴(27)的两端分别贯穿至所述支架(26)的外端，二号转轴(27)的前端固定连接有传动电机(271)，传动电机(271)的底部设置有安装座，安装座的底部与所述底板(10)的顶部固定连接。

5.根据权利要求1所述一种农业犁田机器人，其特征在于：所述铲斗(35)位于所述底板(10)的左侧且开口朝右，所述铲斗(35)的外壁曲面上开设有多个漏孔(351)，漏孔(351)沿着铲斗(35)的外壁曲面均匀分布，所述铲斗(35)的内壁曲面上设置有铁钉(352)，铁钉(352)沿着铲斗(35)内壁曲面的宽度方向等间距排布，并沿着铲斗(35)的内壁曲面均匀分布。

6.根据权利要求1所述一种农业犁田机器人，其特征在于：所述铲斗(35)的外侧设置有均匀装置(40)，均匀装置(40)包括焊接在所述匚型耳座(34)竖直段左端且靠近匚型耳座(34)竖直段底端的L型板(41)，L型板(41)的上端呈L形结构，两组L型板(41)竖直段之间存在间距，且所述L型板(41)竖直段与所述铲斗(35)之间存在间距，所述L型板(41)竖直段的顶部开设有T型槽(411)，T型槽(411)沿着L型板(41)竖直段的宽度方向延伸，T型槽(411)的前端呈倒T形结构，T型槽(411)的内部滑动对接有T型滑板(42)，T型滑板(42)竖直段的顶部固定连接有连接杆(45)，两组连接杆(45)之间的侧壁上对称设置有弧型夹具(46)，两组所述弧型夹具(46)之间存在间距，且两组弧型夹具(46)之间设置有铁耙(47)。

7.根据权利要求6所述一种农业犁田机器人，其特征在于：所述T型滑板(42)的前端螺接有二号螺杆(43)，二号螺杆(43)贯穿至所述T型槽(411)的前后两端并与T型槽(411)的前后两端螺纹配合，所述二号螺杆(43)的一端贯穿至所述L型板(41)竖直段的前端并固定连接有二号旋钮(44)。

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