CN113243150A - 一种移动式连根除草机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种移动式连根除草机器人，其包括移动支架以及除草装置，其中，所述移动支架的下端设置有多个驱动轮，且，位于后方的驱动轮由固定在移动支架上的高频电机驱动转动；所述除草装置的前后两段通过双臂气缸固定在移动支架的顶部；所述除草装置的右侧设置有固定在移动支架上的输送带，用于对除草装置上掉落的杂草输送至固定安装在移动支架后方的收集箱内；所述移动支架的右侧还设置有清洁毛刷，且，所述清洁毛刷始终沿逆时针方向匀速转动，用于辅助除草装置上的杂草脱落以及对其进行清刷。

Description

一种移动式连根除草机器人

技术领域

本发明属于除草装置技术领域，具体是一种移动式连根除草机器人。

背景技术

除草方式一般包括人工除草、农药除草以及采用辅助机械除草，其中，随着科技的不断发展，人工除草的方式逐渐被机械化所替代，而农药除草则不够环保，因此，采用辅助机械除草不仅环保，而且效率更高；然而据调查发现，目前现有的移动式连根除草机器人往往存在以下问题：

1.现有的诸多除草装置仅能对杂草的茎叶部分进行削除，使得杂草的根部仍然残留在土壤中，因此，需要对该区域的杂草进行定期的频繁清理，增加了除草成本；

2.一般的连根除草装置采用犁地的方式，将杂草以及其根部所附着的土壤部分翻起，而后经过过滤将土壤筛除以达到连根除草的目的，此种方式虽然清理效果较好，但是由于其对土壤的破坏程度较大，仅适合农业种植的杂草清除，局限性较大；同时，由于需要翻起一定深度的土壤，因此，装置的行进速度较慢，降低了除草效率，需要更大的动力输出，除草成本较高。

因此，本领域技术人员提供了一种移动式连根除草机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种移动式连根除草机器人，其包括移动支架以及除草装置，其中，所述移动支架的下端设置有多个驱动轮，且，位于后方的驱动轮由固定在移动支架上的高频电机驱动转动；所述除草装置的前后两段通过双臂气缸固定在移动支架的顶部；所述除草装置的右侧设置有固定在移动支架上的输送带，用于对除草装置上掉落的杂草输送至固定安装在移动支架后方的收集箱内；

所述移动支架的右侧还设置有清洁毛刷，且，所述清洁毛刷始终沿逆时针方向匀速转动，用于辅助除草装置上的杂草脱落以及对其进行清刷。

进一步，作为优选，所述移动支架的下方固定有容纳壳体，用于收集容纳除草装置上脱落的杂草；且，所述容纳壳体的左端前部以及侧边均设置有限位毛刷。

进一步，作为优选，所述容纳壳体的下端面上开设有多个过滤筛孔。

进一步，作为优选，所述输送带上均匀分布有多个输送勾爪，以便将纳壳体内部的杂草勾起输送。

进一步，作为优选，所述除草装置包括承接基带、承载托板以及链条，所述承载托板均匀固定分布在承载基带的外侧面上，所述承接基带套设在多个张紧滚筒上，且，多个所述张紧滚筒的一端固定安装有链轮，且，多个链轮之间通过链条连接传动，以便多个承载托板均沿顺时针方向匀速转动。

进一步，作为优选，所述承载托板远离承接基带的一侧端面上还设置有限位提拉组件以及松土轮，所述松土轮设于承载托板运动方向的前侧，且，所述松土轮设置有两个，两个所述松土轮对称分布在限位提拉组件的两侧；

所述松土轮转动安装在固定在承载托板上的连接座上，且，所述松土轮与竖直方向夹角为35°，且，两个所述松土轮的底端均向靠近限位提拉组件的一侧倾斜；

左右两个相邻承载托板上的限位提拉组件相互间隔分布，以便弥补同一承载托板上相邻两个限位提拉组件之间的间隙。

进一步，作为优选，所述限位提拉组件包括限位套壳、微型振荡器以及限位夹板，所述限位夹板的右端转动安装在限位套壳的左侧下端，所述限位夹板右侧延伸至防护套壳内部的一端的下端面通过弹簧一与防护套壳的底壁固定连接，且，其通过弹簧一与固定在承载托板上的微型振荡器的输出端固定连接；

所述微型振荡器的伸缩轴与防护套壳的顶壁滑动连接；

所述防护套壳的上端通过多个连杆固定设置在承载托板上。

进一步，作为优选，所述限位夹板包括夹板、缓冲套壳以及调节板，所述缓冲套壳的内侧左右两侧对称设置有两个夹板，且，两个所述夹板的下端均通过扭簧转动安装在缓冲套壳上，所述夹板的上端转动安装有调节板，用于防止泥土进入缓冲套壳与夹板之间；

所述夹板靠近缓冲套壳的一侧端面与缓冲套壳的内壁之间设置有多个弹簧二。

进一步，作为优选，所述松土轮包括转动轮、松土销一以及松土销二，所述松土销一以及松土销二均均匀分布在转动轮的外侧面上，且，所述松土销一和松土销二相互间隔分布；

所述松土销一固定安装在传动轮的外侧面。

进一步，作为优选，所述松土销二与转动轮滑动连接，且，其延伸至传动轮内部一端固定安装有传动杆，所述传动杆上套设有固定在限位支架上的弹簧三；

所述传动杆与限位支架滑动连接，且，其远离松土销二的一端横截面为弧形结构；

所述松土销二末端的弧形结构部分与固定支柱外侧面上均匀分布的多个弧形凸块相匹配，且，多个所述松土销二的数量与固定支柱上的多个凸块的数量相匹配；

所述转动轮与固定在连接座上的固定支柱转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本装置中设置有除草装置，可对路径上的杂草进行连根清除，大大增加了杂草的再生周期，降低除草频率，从而节省除草成本；同时，通过移动支架1右侧的清洁毛刷可将除草装置上的杂草刷落至输送带后输送至收集箱内完成收集，还可对除草装置进行清洁，防止土壤吸附堆积，从而提高除草效果；

2.在除草装置中，通过链条带动承接基带沿顺时针方向匀速转动，使得承载托板上的松土轮开始沿路径逐渐转动位移，首先对杂草周围的土壤进行松动处理，而后，由限位提拉组件中的夹板对杂草进行弹性加紧，同时，在微型振荡器的作用下，使得夹板带动杂草再次抖动，从而使得杂草根部附着的土壤更加松动，最终，由夹板将杂草向上拉起，达到连根除草的目的，本装置对土壤的损坏程度微乎其微，仅是对杂草周围的土壤进行了松动处理，从而使得本装置可适应于对土壤破坏程度要求较小的区域的除草工作，提高了适应性，同时，相对于传统犁地除草的装置，极大程度上降低了动力需求，从而节省了除草成本，除草效率更高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中除草装置的结构示意图；

图3为本发明中限位提拉组件的结构示意图；

图4为本发明中夹板的剖面结构示意图；

图5为本发明中松土轮的结构示意图；

图中：1、移动支架；2、除草装置；3、双臂气缸；4、输送带；5、收集箱；6、高频电机；7、承接基带；8、承载托板；9、限位提拉组件；10、松土轮；11、容纳壳体；12、清洁毛刷；13、限位套壳；14、微型振荡器；15、连杆；16、限位夹板；17、弹簧一；18、限位板；19、调节板；20、夹板；21、缓冲套壳；22、转动轮；23、松土销一；24、固定支柱；25、松土销二；26、限位支架；27、传动杆；28、链条。

具体实施方式

请参阅图1，本发明实施例中，一种移动式连根除草机器人，其包括移动支架1以及除草装置2，其中，所述移动支架1的下端设置有多个驱动轮，且，位于后方的驱动轮由固定在移动支架1上的高频电机6驱动转动；所述除草装置2的前后两段通过双臂气缸3固定在移动支架1的顶部：所述除草装置2的右侧设置有固定在移动支架1上的输送带4，用于对除草装置2上掉落的杂草输送至固定安装在移动支架1后方的收集箱5内；

所述移动支架1的右侧还设置有清洁毛刷12，且，所述清洁毛刷12始终沿逆时针方向匀速转动，用于辅助除草装置2上的杂草脱落以及对其进行清刷。

本实施例中，所述移动支架1的下方固定有容纳壳体11，用于收集容纳除草装置2上脱落的杂草；且，所述容纳壳体11的左端前部以及侧边均设置有限位毛刷，所述限位毛刷用于对除草装置2上掉落的杂草进行进一步的限位处理，防止其直接掉落在地面，降低整体的除草效果，同时，限位毛刷还可对除草装置2中的松土轮10以及夹板20进行二次清理，从而提高整体的除草效果。

作为较佳的实施例，所述容纳壳体11的下端面上开设有多个过滤筛孔，多个所述过滤筛孔用于对除草装置2中掉落的杂草根部附着的土壤进行过滤筛除，使得筛除后的土壤直接落入地面，而杂草则由输送带4输送至收集箱5内完成收集。

本实施例中，所述输送带4上均匀分布有多个输送勾爪，以便将纳壳体11内部的杂草勾起输送。

本实施例中，所述除草装置2包括承接基带7、承载托板8以及链条28，所述承载托板8均匀固定分布在承载基带7的外侧面上，所述承接基带7套设在多个张紧滚筒上，且，多个所述张紧滚筒的一端固定安装有链轮，且，多个链轮之间通过链条28连接传动，以便多个承载托板8均沿顺时针方向匀速转动。

参与图2，本实施例中，所述承载托板8远离承接基带7的一侧端面上还设置有限位提拉组件9以及松土轮10，所述松土轮10设于承载托板8运动方向的前侧，且，所述松土轮10设置有两个，两个所述松土轮10对称分布在限位提拉组件9的两侧；

所述松土轮10转动安装在固定在承载托板8上的连接座上，且，所述松土轮10与竖直方向夹角为35°，且，两个所述松土轮10的底端均向靠近限位提拉组件9的一侧倾斜，也就是说，在除草过程中，首先由两侧的松土轮10对路径上杂草周围的土壤进行松动处理，而后由夹板20将杂草从土壤中拔出即完成了对杂草的连根清除工作，其中，本装置中此角度倾斜设置的两个松土轮10使得其对杂草周围土壤的松动效果最佳；

左右两个相邻承载托板8上的限位提拉组件9相互间隔分布，以便弥补同一承载托板8上相邻两个限位提拉组件9之间的间隙，也就是说，由行进方向后方的限位提拉组件9对前侧相邻两个限位提拉组件9间隙间的杂草进行清除，从而实现对行进路径上杂草的无死角清除，进而提高除草效果。

参阅图3，作为较佳的实施例，所述限位提拉组件9包括限位套壳13、微型振荡器14以及限位夹板16，所述限位夹板16的右端转动安装在限位套壳13的左侧下端，所述限位夹板16右侧延伸至防护套壳13内部的一端的下端面通过弹簧一17与防护套壳13的底壁固定连接，且，其通过弹簧一17与固定在承载托板8上的微型振荡器14的输出端固定连接，此中，所述限位夹板16与杂草茎叶完成弹性夹紧后，通过微型振荡器14可使得杂草连续抖动，从而加强其根部土壤的松动程度，进而使得杂草在限位夹板16的拉动下，更加容易完整地从土壤中脱离，提高连根除草的效果；

所述微型振荡器14的伸缩轴与防护套壳13的顶壁滑动连接；

所述防护套壳13的上端通过多个连杆15固定设置在承载托板8上。

参阅图4，本实施例中，所述限位夹板16包括夹板20、缓冲套壳21以及调节板19，所述缓冲套壳21的内侧左右两侧对称设置有两个夹板20，且，两个所述夹板20的下端均通过扭簧转动安装在缓冲套壳21上，所述夹板20的上端转动安装有调节板19，用于防止泥土进入缓冲套壳21与夹板20之间；

所述夹板20靠近缓冲套壳21的一侧端面与缓冲套壳21的内壁之间设置有多个弹簧二。

参阅图5，本实施例中，所述松土轮10包括转动轮22、松土销一23以及松土销二25，所述松土销一23以及松土销二25均均匀分布在转动轮22的外侧面上，且，所述松土销一23和松土销二25相互间隔分布，以便使得杂草周围的土壤松动地更加充分；

所述松土销一23固定安装在传动轮22的外侧面。

本实施例中，所述松土销二25与转动轮22滑动连接，且，其延伸至传动轮22内部一端固定安装有传动杆27，所述传动杆27上套设有固定在限位支架26上的弹簧三；

所述传动杆27与限位支架26滑动连接，且，其远离松土销二25的一端横截面为弧形结构；

所述松土销二25末端的弧形结构部分与固定支柱24外侧面上均匀分布的多个弧形凸块相匹配，且，多个所述松土销二25的数量与固定支柱24上的多个凸块的数量相匹配；

所述转动轮22与固定在连接座上的固定支柱24转动连接；

其中，所述转动轮22在转动过程中，使得松土销二25末端的传动杆27与固定支柱24发生相对转动，通过传动杆27末端弧形部分与固定支柱24外侧面的凸块想配合，使得松土销二25不断进行往复伸缩运动，进而对杂草周围的土壤进行动态松动处理，增强土壤的松动程度，使得杂草更易完整地脱离土壤，提高除草效果。

具体地，首先，将本装置驱动至待除草区域，而后由双臂气缸控制除草装置下降，使得松土轮与土壤相接触且使得松土轮上的松土销深入土壤中，而后由旋转电机(图中未示出)驱动链轮转动从而带动承载托板沿顺时针方向匀速转动，与此同时，清洁毛刷沿逆时针方向匀速转动，输送带沿顺时针方向匀速转动，高频电机带动装置匀速向前位移，由除草装置对路径上的杂草进行连根清除；此中，除草装置工作时，承载托板由链条传动转动，且，其上的松土轮开始沿路径逐渐转动位移，首先对杂草周围的土壤进行松动处理，而后，由限位提拉组件中的夹板对杂草进行弹性加紧，同时，在微型振荡器的作用下，使得夹板带动杂草再次抖动，从而使得杂草根部附着的土壤更加松动，最终，由夹板将杂草向上拉起，达到连根除草的目的；本装置对土壤破坏程度较小，从而提高了其适应性；同时，相对于传统犁地除草的装置，极大程度上降低了动力需求，从而节省了除草成本，除草效率更高。

上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动式连根除草机器人，其包括移动支架(1)以及除草装置(2)，其中，所述移动支架(1)的下端设置有多个驱动轮，且，位于后方的驱动轮由固定在移动支架(1)上的高频电机(6)驱动转动；所述除草装置(2)的前后两段通过双臂气缸(3)固定在移动支架(1)的顶部；其特征在于：所述除草装置(2)的右侧设置有固定在移动支架(1)上的输送带(4)，用于对除草装置(2)上掉落的杂草输送至固定安装在移动支架(1)后方的收集箱(5)内；

所述移动支架(1)的右侧还设置有清洁毛刷(12)，且，所述清洁毛刷(12)始终沿逆时针方向匀速转动，用于辅助除草装置(2)上的杂草脱落以及对其进行清刷。

2.根据权利要求1所述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述移动支架(1)的下方固定有容纳壳体(11)，用于收集容纳除草装置(2)上脱落的杂草；且，所述容纳壳体(11)的左端前部以及侧边均设置有限位毛刷。

3.根据权利要求2述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述容纳壳体(11)的下端面上开设有多个过滤筛孔。

4.根据权利要求1述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述输送带(4)上均匀分布有多个输送勾爪，以便将纳壳体(11)内部的杂草勾起输送。

5.根据权利要求1述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述除草装置(2)包括承接基带(7)、承载托板(8)以及链条(28)，所述承载托板(8)均匀固定分布在承载基带(7)的外侧面上，所述承接基带(7)套设在多个张紧滚筒上，且，多个所述张紧滚筒的一端固定安装有链轮，且，多个链轮之间通过链条(28)连接传动，以便多个承载托板(8)均沿顺时针方向匀速转动。

6.根据权利要求5所述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述承载托板(8)远离承接基带(7)的一侧端面上还设置有限位提拉组件(9)以及松土轮(10)，所述松土轮(10)设于承载托板(8)运动方向的前侧，且，所述松土轮(10)设置有两个，两个所述松土轮(10)对称分布在限位提拉组件(9)的两侧；

所述松土轮(10)转动安装在固定在承载托板(8)上的连接座上，且，所述松土轮(10)与竖直方向夹角为35°，且，两个所述松土轮(10)的底端均向靠近限位提拉组件(9)的一侧倾斜；

左右两个相邻承载托板(8)上的限位提拉组件(9)相互间隔分布，以便弥补同一承载托板(8)上相邻两个限位提拉组件(9)之间的间隙。

7.根据权利要求6所述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述限位提拉组件(9)包括限位套壳(13)、微型振荡器(14)以及限位夹板(16)，所述限位夹板(16)的右端转动安装在限位套壳(13)的左侧下端，所述限位夹板(16)右侧延伸至防护套壳(13)内部的一端的下端面通过弹簧一(17)与防护套壳(13)的底壁固定连接，且，其通过弹簧一(17)与固定在承载托板(8)上的微型振荡器(14)的输出端固定连接；

所述微型振荡器(14)的伸缩轴与防护套壳(13)的顶壁滑动连接；

所述防护套壳(13)的上端通过多个连杆(15)固定设置在承载托板(8)上。

8.根据权利要求7所述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述限位夹板(16)包括夹板(20)、缓冲套壳(21)以及调节板(19)，所述缓冲套壳(21)的内侧左右两侧对称设置有两个夹板(20)，且，两个所述夹板(20)的下端均通过扭簧转动安装在缓冲套壳(21)上，所述夹板(20)的上端转动安装有调节板(19)，用于防止泥土进入缓冲套壳(21)与夹板(20)之间；

所述夹板(20)靠近缓冲套壳(21)的一侧端面与缓冲套壳(21)的内壁之间设置有多个弹簧二。

9.根据权利要求6所述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述松土轮(10)包括转动轮(22)、松土销一(23)以及松土销二(25)，所述松土销一(23)以及松土销二(25)均均匀分布在转动轮(22)的外侧面上，且，所述松土销一(23)和松土销二(25)相互间隔分布；

所述松土销一(23)固定安装在传动轮(22)的外侧面。

10.根据权利要求9所述的一种移动式连根除草机器人，其特征在于：所述松土销二(25)与转动轮(22)滑动连接，且，其延伸至传动轮(22)内部一端固定安装有传动杆(27)，所述传动杆(27)上套设有固定在限位支架(26)上的弹簧三；

所述传动杆(27)与限位支架(26)滑动连接，且，其远离松土销二(25)的一端横截面为弧形结构；

所述松土销二(25)末端的弧形结构部分与固定支柱(24)外侧面上均匀分布的多个弧形凸块相匹配，且，多个所述松土销二(25)的数量与固定支柱(24)上的多个凸块的数量相匹配；

所述转动轮(22)与固定在连接座上的固定支柱(24)转动连接。

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