CN114402790A - 一种仿形避障除草作业机 - Google Patents

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龚艳
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丁艳
夏敏
缪友谊
梁秋菡
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Nanjing Agricultural University
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Abstract

一种仿形避障除草作业机，包括框架总成、主除草刀总成、避障除草刀总成和行走总成，所述的框架总成包括除草箱和除草箱一侧可调节的悬挂架，所述的避障除草刀总成包括连接架、防护罩和避障除草刀电机。本发明的有益效果为：本发明有电力驱动主除草刀电机和避障除草刀电机工作，使得刀轴带动除草刀旋转除草和水平刀片旋转除草，实现纯电驱动,无需使用汽油或柴油内燃机动力，避免了整机重量过大且排放和噪音污染的弊端，可有效实现绿肥还田，增肥增产，其中避障除草刀总成的气弹簧通过连接杆可拉动调节防护罩，遇树干等障碍物，压缩气弹簧拉杆，形成整体左右摇摆动作，完成避障功能，行走总成经调节后，随地面起伏控制除草深度，随动运行。

Description

一种仿形避障除草作业机
技术领域
本发明涉及农业除草技术领域，特别涉及一种仿形避障除草作业机。
背景技术
基于我国林果业、茶业、花木业等种植园须去除有害杂草的现实需求，研发智能化电动仿形避障除草机，起到在绿色环保、无排放和噪声污染的同时提高除草作业效率和适应能力，提高种植收益的作用。
近年来,由于国家在水果、茶叶、花木等产业的需求旺盛，但种植园内杂草种类繁多、生长迅速，与作物争夺水分、养分、光照和空间等资源，严重影响作物的产量和质量，增加了管理费用和生产成本。目前我国种植园除草方式单一，人工除草效率低下、劳动力短缺；化学除草农药残留，环境污染；而机械除草产业发展基础十分薄弱,与发达国家相比有很大差距,生产技术不成熟,设备质量和作业性能欠佳。目前市场上的机械除草机产品，一方面绝大部分沿用汽油或柴油内燃机动力，整机重量过大且排放和噪音污染严重，一方面因为工作机构和幅宽固定锁死，遇到树干木桩等障碍物无法灵活避开调整，从而造成操作者实际使用时十分不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一种仿形避障除草作业机。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种仿形避障除草作业机，包括框架总成、主除草刀总成、避障除草刀总成和行走总成，所述的框架总成包括除草箱和除草箱一侧可调节的悬挂架，所述的主除草刀总成包括固定设置在除草箱一端的主除草刀电机，所述的主除草刀电机的输出端设有刀轴且刀轴延伸至除草箱内，所述的刀轴的外侧设有除草刀，所述的行走总成包括设置在除草箱两侧可调节的滚动轮，所述的避障除草刀总成包括连接架、防护罩和避障除草刀电机，所述的连接架和防护罩固定连接，所述的避障除草刀电机固定连接在连接架上且避障除草刀电机的输出端延伸至防护罩内，所述的避障除草刀电机的输出端外侧设有水平刀片，所述的连接架靠近框架总成的一端螺栓连接有连接杆，所述的连接杆的另一端铰接连接在除草箱上，所述的除草箱靠近避障除草刀总成的一侧设有气弹簧，所述的气弹簧的伸缩端铰接连接在连接杆上。
进一步，所述的悬挂架的下方设连接块，所述的连接块通过螺栓组连接除草箱。
进一步，所述的悬挂架上端设有连接板。
进一步，所述的滚动轮的上端设有螺纹杆，所述的除草箱上设有配合螺纹杆使用的安装板，所述的螺纹杆的外侧相对设有固定螺母且固定螺母位于安装板的两端。
进一步，所述的除草刀为交错设置在刀轴的外侧。
进一步，所述的刀轴和除草箱之间设有轴承座，所述的轴承座的外侧固定连接除草箱内侧固定连接刀轴。
本发明的有益效果为：
本发明有电力驱动主除草刀电机和避障除草刀电机工作，使得刀轴带动除草刀旋转除草和水平刀片旋转除草，实现纯电驱动,无需使用汽油或柴油内燃机动力，避免了整机重量过大且排放和噪音污染的弊端，可有效实现绿肥还田，增肥增产，其中避障除草刀总成的气弹簧通过连接杆可拉动调节防护罩，遇树干等障碍物，压缩气弹簧拉杆，形成整体左右摇摆动作，完成避障功能，行走总成经调节后，随地面起伏控制除草深度，随动运行。
附图说明
图1是本发明一种仿形避障除草作业机的结构示意图。
图2是本发明一种仿形避障除草作业机的仰视图。
图3是本发明一种仿形避障除草作业机的主视图。
图4是本发明一种仿形避障除草作业机除草刀的结构示意图。
图5是本发明一种仿形避障除草作业机除草刀的控制流程图。
如图所示：1、框架总成；1.1、除草箱；1.2、悬挂架；1.3、连接块；1.4、连接板；2、主除草刀总成；2.1、除草刀；2.2、主除草刀电机；2.3、刀轴；3、避障除草刀总成；3.1、防护罩；3.2、避障除草刀电机；3.3、连接架；3.4、水平刀片；3.5、连接杆；3.6、气弹簧；4、行走总成；4.1、滚动轮；4.2、螺纹杆。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，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。
结合附图1-4，一种仿形避障除草作业机，包括框架总成1、主除草刀总成2、避障除草刀总成3和行走总成4，所述的框架总成1包括除草箱1.1和除草箱1.1一侧可调节的悬挂架1.2，所述的主除草刀总成2包括固定设置在除草箱1.1一端的主除草刀电机2.2，所述的主除草刀电机2.2的输出端设有刀轴2.3且刀轴2.3延伸至除草箱1.1内，所述的刀轴2.3的外侧设有除草刀2.1，所述的行走总成4包括设置在除草箱1.1两侧可调节的滚动轮4.1，所述的避障除草刀总成3包括连接架3.3、防护罩3.1和避障除草刀电机3.2，所述的连接架3.3和防护罩3.1固定连接，所述的避障除草刀电机3.2固定连接在连接架3.3上且避障除草刀电机3.2的输出端延伸至防护罩3.1内，所述的避障除草刀电机3.2的输出端外侧设有水平刀片3.4，所述的连接架3.3靠近框架总成1的一端螺栓连接有连接杆3.5，所述的连接杆3.5的另一端铰接连接在除草箱1.1上，所述的除草箱1.1靠近避障除草刀总成3的一侧设有气弹簧3.6，所述的气弹簧3.6的伸缩端铰接连接在连接杆3.5上。
所述的悬挂架1.2的下方设连接块1.3，所述的连接块1.3通过螺栓组连接除草箱1.1。所述的悬挂架1.2上端设有连接板1.4，通过悬挂架1.2的连接板1.4可连接行走主机，由纯电力驱动。
所述的滚动轮4.1的上端设有螺纹杆4.2，所述的除草箱1.1上设有配合螺纹杆4.2使用的安装板4.3，所述的螺纹杆4.2的外侧相对设有固定螺母且固定螺母位于安装板4.3的两端，安装板4.3上设有配合螺纹杆4.2使用的通孔，滚动轮4.1可通过螺纹杆4.2在安装板4.3的通孔内移动调节高度，然后通过固定螺母固定连接，可达到调节除草箱1.1和地面的高度，随地表起伏贴紧地面，保证除草深度一致。
所述的除草刀2.1为交错设置在刀轴2.3的外侧。所述的刀轴2.3和除草箱1.1之间设有轴承座，所述的轴承座的外侧固定连接除草箱1.1内侧固定连接刀轴2.3。主除草刀电机2.2工作，带动刀轴2.3在轴承座上旋转，同时带动除草刀2.1旋转，对地面上的杂草进行清除。
本发明的在具体实施时：本发明在具体实施的时候还设有控制模块和超声波传感器，超声波传感器设置在除草箱靠近避障除草刀总成的一侧，超声波传感器提前感知作业路径中的障碍，并传输给控制器，让控制器对气弹簧提前发送命令，控制模块可控制主除草刀电机和避障除草刀电机工作，还可设有太阳能电板，太阳能电板可设置在除草箱上端。控制模块可通过控制电压、电流或PWM来控制主除草刀电机和避障除草刀电机，同时还可以控制气弹簧工作。
本发明的工作原理：通过悬挂架的连接板可连接行走主机，滚动轮可通过螺纹杆在安装板的通孔内移动调节高度，然后通过固定螺母固定连接，可达到调节除草箱和地面的高度，随地表起伏贴紧地面，保证除草深度一致，行走主机通过行走总成的滚动轮带动本发明移动，同时主除草刀电机和避障除草刀电机工作，主除草刀电机工作，带动刀轴外侧的除草刀旋转，对地面上的杂草进行清除，避障除草刀电机工作带动水平刀片旋转清除杂草，其中避障除草刀总成的气弹簧通过连接杆可拉动调节防护罩，遇树干等障碍物，压缩气弹簧拉杆，形成整体左右摇摆动作，完成避障功能。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种仿形避障除草作业机，其特征在于，包括框架总成(1)、主除草刀总成(2)、避障除草刀总成(3)和行走总成(4)，所述的框架总成(1)包括除草箱(1.1)和除草箱(1.1)一侧可调节的悬挂架(1.2)，所述的主除草刀总成(2)包括固定设置在除草箱(1.1)一端的主除草刀电机(2.2)，所述的主除草刀电机(2.2)的输出端设有刀轴(2.3)且刀轴(2.3)延伸至除草箱(1.1)内，所述的刀轴(2.3)的外侧设有除草刀(2.1)，所述的行走总成(4)包括设置在除草箱(1.1)两侧可调节的滚动轮(4.1)，所述的避障除草刀总成(3)包括连接架(3.3)、防护罩(3.1)和避障除草刀电机(3.2)，所述的连接架(3.3)和防护罩(3.1)固定连接，所述的避障除草刀电机(3.2)固定连接在连接架(3.3)上且避障除草刀电机(3.2)的输出端延伸至防护罩(3.1)内，所述的避障除草刀电机(3.2)的输出端外侧设有水平刀片(3.4)，所述的连接架(3.3)靠近框架总成(1)的一端螺栓连接有连接杆(3.5)，所述的连接杆(3.5)的另一端铰接连接在除草箱(1.1)上，所述的除草箱(1.1)靠近避障除草刀总成(3)的一侧设有气弹簧(3.6)，所述的气弹簧(3.6)的伸缩端铰接连接在连接杆(3.5)上。
2.根据权利要求1所述的一种仿形避障除草作业机，其特征在于：所述的悬挂架(1.2)的下方设连接块(1.3)，所述的连接块(1.3)通过螺栓组连接除草箱(1.1)。
3.根据权利要求2所述的一种仿形避障除草作业机，其特征在于：所述的悬挂架(1.2)上端设有连接板(1.4)。
4.根据权利要求1所述的一种仿形避障除草作业机，其特征在于：所述的滚动轮(4.1)的上端设有螺纹杆(4.2)，所述的除草箱(1.1)上设有配合螺纹杆(4.2)使用的安装板(4.3)，所述的螺纹杆(4.2)的外侧相对设有固定螺母且固定螺母位于安装板(4.3)的两端。
5.根据权利要求1所述的一种仿形避障除草作业机，其特征在于：所述的除草刀(2.1)为交错设置在刀轴(2.3)的外侧。
6.根据权利要求5所述的一种仿形避障除草作业机，其特征在于：所述的刀轴(2.3)和除草箱(1.1)之间设有轴承座，所述的轴承座的外侧固定连接除草箱(1.1)内侧固定连接刀轴(2.3)。
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