CN114982400A - 一种小型农业除草压实车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型农业除草压实车，包括驱动机构和机架，驱动机构安装在机架上，机架的顶部两侧连接有方向握把，机架上从前向后依次安装有除草机构、破根机构和压实机构，除草机构、破根机构之间设置有控制机构，驱动机构、除草机构、破根机构和压实机构的驱动部件均与控制机构电连接。本发明一种小型农业除草压实车，操作时操作人员手握方向握把，打开驱动按钮后推动行进，主要用来完成除草、破根、压实等一系列作业；可广泛应用于山区、梯田和小型土地等地，对地势较窄或地势较为严峻等土地，机体较小且轻便，方便运输携带，安全系数较高。

Description

一种小型农业除草压实车

技术领域

本发明涉及农用除草机械设备领域，尤其涉及一种小型农业除草压实车。

背景技术

随着国家经济发展而带动劳动力成本不断上升，导致农村劳动力大量进城务工，山区大部分田地沦为荒地。在农作物生长的幼苗时期除净行间(苗带以外或垄侧)与苗间(苗带)杂草是保证高产、稳产不可缺少的有效措施。机械除草不污染环境，具有疏松土壤、提高地温、蓄水保墒，利于作物秧苗生长等优点。因此机械除草在世界旱地作物农业生产中得到广泛应用。目前，随着中耕除草机械的研究，主要以中小型配套动力为主，该机具功能相对单一，解决了旱田作物苗前机械除草与行间机械除草问题。虽然针对苗间机械松土除草部件研究的成果也较多，但仍存在松土除草质量不理想、伤苗率高和效率低等问题。此外，针对较窄的山区梯田，一般为1.5～10米宽，田间除草大多数仍采用传统的人力或畜力作业方式，作业质量差，无法保持肥力，且生产成本高、工作效率低下。

因此，如何开发一种新型的除草压实车，以完成除草、破根和简单压实等作业工序，大大提高工作效率和作业质量，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种小型农业除草压实车，是一台小型的可单人操作的家庭用农业机械，能够先后完成除草、破根、压实的工作，具有在较窄的山区梯田自由工作、转向的能力，并且结构轻便，能够行驶于路面不好的地方或者特殊的土地类型，基本上能够代替人力作业，解决现有技术采用传统的人力、畜力作业方式，作业质量差，工作效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种小型农业除草压实车，包括驱动机构和机架，所述驱动机构安装在所述机架上，所述机架的顶部两侧连接有方向握把，所述机架上从前向后依次安装有除草机构、破根机构和压实机构，所述除草机构、破根机构之间设置有控制机构，所述驱动机构、除草机构、破根机构和压实机构的驱动部件均与所述控制机构电连接。

进一步的，所述机架包括钢管焊接而成的凸字形的车架本体，车架本体的顶面上从前向后依次连接有除草电机安装座、钻头电机安装座和挡泥板，所述车架本体的底面上连接有挡草板；所述车架本体从前向后依次设置有三个圆形安装孔，三个圆形安装孔分别为前轮安装孔、后轮安装孔和压实机构安装孔；所述挡草板位于所述控制机构的正下方，所述挡泥板位于所述压实机构的正上方。

进一步的，所述机架上覆盖连接有外壳，包括前方的第一外壳和后方的第二外壳，所述第一外壳和后方的第二外壳焊接连接在一起，所述第一外壳和后方的第二外壳扣合在所述机架上后通过螺钉紧固定位。

进一步的，所述驱动机构包括前轮、驱动电机和后轮，所述前轮设置有两个对称布置安装在所述前轮安装孔上，所述后轮设置有两个对称布置安装在所述后轮安装孔上，所述驱动电机安装在所述车架本体的前段顶面上，所述驱动电机通过减速机与所述前轮的旋转轴连接并驱动所述前轮旋转。

进一步的，所述除草机构包括除草电机、联轴器和旋刃，所述除草电机安装在所述除草电机安装座上，所述旋刃通过所述联轴器与所述除草电机的旋转轴向下连接在一起，所述旋刃位于所述挡草板的正前方。

进一步的，所述旋刃设置有三个且呈圆周均布，所述联轴器通过两个半联轴器组成，两个所述半联轴器通过螺栓组件连接在一起。

进一步的，所述破根机构通过升降组件可调节的连接在所述车架本体上，包括一个破根驱动电机、两根支撑螺杆和两个破根钻头，两个所述破根钻头并排设置连接在两根支撑螺杆上，所述破根驱动电机的工作轴上连接有主皮带轮，所述破根钻头的驱动端连接有从皮带轮，所述主皮带轮和所述从皮带轮之间通过第一皮带传动连接，所述支撑螺杆的顶部连接有电机支架，所述破根驱动电机的安装在电机支架上，所述电机支架位于所述钻头电机安装座的上方。

进一步的，所述升降组件包括升降电机、传动轴和蜗轮套，所述升降电机安装在所述车架本体上且位于钻头电机安装座的左侧，所述传动轴的一端连接有从动皮带轮，所述升降电机的工作轴端连接有主动皮带轮，所述主动皮带轮与所述从动皮带轮通过第二皮带传动连接，所述传动轴上的螺杆段与所述蜗轮套相啮合，所述蜗轮套的中心孔螺纹连接在所述支撑螺杆上。

进一步的，所述压实机构包括压实电机和压实辊，所述压实电机安装在所述车架本体上，所述压实辊通过轴承连接在所述压实机构安装孔上，所述压实电机的工作端连接有主动轮，所述压实辊的一端连接有从动轮，所述主动轮和从动轮通过皮带传动连接在一起；所述压实辊位于所述挡泥板的正下方。

进一步的，所述方向握把通过管道弯折而成，方向握把的连接端通过螺栓紧固或焊接在机架的顶面中间位置，方向握把的手扶端套装有防滑用的把套。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明一种小型农业除草压实车，包括驱动机构和机架，驱动机构安装在机架上，机架的顶部两侧连接有方向握把，机架上从前向后依次安装有除草机构、破根机构和压实机构，驱动机构、除草机构、破根机构和压实机构的驱动部件均与控制机构电连接，以实现自动化控制。

本发明一种小型农业除草压实车，操作时操作人员手握方向握把，打开驱动按钮后推动行进，主要用来完成除草、破根、压实等一系列作业；该除草压实车是一种新多功能型除草机具，可广泛应用于山区、梯田和小型土地等地，对地势较窄或地势较为严峻等土地进行除草、破根、压实等作业，还可以通过工作者利用辅助设备随时进行转向，且机体较小且轻便，方便运输携带，且其工作环境不太容易出现安全隐患，安全系数较高，工作效率高，用途十分广泛。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明小型农业除草压实车主视图；

图2为本发明小型农业除草压实车俯视图；

图3为本发明驱动机构结构示意图；

图4为本发明机架结构俯视图；

图5为本发明机架结构主视图；

图6为本发明除草机构主视图；(局部剖视)

图7为本发明除草机构俯视图；

图8为本发明破根机构主视图；

图9为本发明破根机构俯视图；

图10为本发明破根机构侧视图；

图11为本发明压实机构示意图；

图12为本发明图2中A位置放大图；

附图标记说明：1、驱动机构；2、机架；3、除草机构；4、控制机构；5、破根机构；6、第一外壳；7、压实机构；8方向握把；801、把套；9、第二外壳；

101、前轮；102、减速机；103、驱动电机；104、后轮；

201、除草电机安装座；202、挡草板；203、车架本体；204、挡泥板；

205、钻头电机安装座；206、前轮安装孔；207、后轮安装孔；208、压实

机构安装孔；

301、除草电机；302、联轴器；303、旋刃；

501、破根驱动电机；502、第一皮带；503、支撑螺杆；504、破根钻头；505、电机支架；506、升降电机；507、第二皮带；508、传动轴；509、蜗轮套；701、压实电机；702、压实辊；703、从动轮。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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和简化描述，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1-12所示，一种小型农业除草压实车，包括驱动机构1和机架2，所述驱动机构1安装在所述机架2上，所述机架2的顶部两侧连接有方向握把8，所述机架2上从前向后依次安装有除草机构3、破根机构5和压实机构7，所述除草机构3、破根机构5之间设置有控制机构4，所述控制机构4安装在所述机架2的顶部中间位置，所述驱动机构1、除草机构3、破根机构5和压实机构7的驱动部件均与所述控制机构4电连接。具体的，控制机构4包括PLC控制器和启动按钮，通过驱动开关的设置可以方便操作，通过PLC控制器与其他驱动机构1、除草机构3、破根机构5和压实机构7的驱动部件电连接，实现信号的传输和控制，达到自动化运转的目的，启动按钮启动方便快捷，便于掌握和操作。通过PLC控制器提供总的控制核心，系统相对单片机来说更加稳定，更容易检测故障。控制机构主要通过方向握把控制驱动电机正反转达到机器转向、前进的目的，同时控制破根驱动电机的启动停止，以及控制压实机构的旋向。

具体的，如图4、5所示，所述机架2包括钢管焊接而成的凸字形的车架本体203，车架本体203的顶面上从前向后依次连接有除草电机安装座201、钻头电机安装座205和挡泥板204，所述车架本体203的底面上连接有挡草板202；所述车架本体203从前向后依次设置有三个圆形安装孔，三个圆形安装孔分别为前轮安装孔206、后轮安装孔207和压实机构安装孔208；所述挡草板202位于所述控制机构4的正下方，所述挡泥板204位于所述压实机构7的正上方。具体的，在工作时，机架上的工作装置的重量均匀分布在车架本体上，避免了由于机身减小、重量分布不均匀可能导致的除草和压实作业的深度以及不规则的问题。

如图1所示，所述机架2上覆盖连接有外壳，包括前方的第一外壳6和后方的第二外壳9，所述第一外壳6和后方的第二外壳9焊接连接在一起，所述第一外壳6和后方的第二外壳9扣合在所述机架2上后通过螺钉紧固定位。外壳的设置可以对内部工作部件进行防护，避免雨水的进入，延长其使用寿命，同时提高操作时的安全性，避免卷入缠绕伤害问题的发生。

如图3所示，所述驱动机构1包括前轮101、驱动电机103和后轮104，所述前轮101设置有两个对称布置安装在所述前轮安装孔206上，所述后轮104设置有两个对称布置安装在所述后轮安装孔207上，所述驱动电机103安装在所述车架本体203的前段顶面上，所述驱动电机103通过减速机102与所述前轮101的旋转轴连接并驱动所述前轮101旋转。该驱动机构的设计，实现了完全由电力驱动，方便山区获取能源。其功能主要在于为除草压实车的前进提供动力，以及为工作时提供必要的牵引力。同时通过控制机构内PLC控制器的设计，直接对驱动电机103的正反转控制以达到转向、后退等一系列操作，大大减少机械结构，以减轻设备复杂度与设备整体重量，方便其在山地、丘陵地区运输。具体的，前轮提供动力与转向，后轮主要其支撑从动作用，前面两个驱动前轮独立而后面两个从动的后轮连接在同一根轴上。

如图6、7所示，所述除草机构3包括除草电机301、联轴器302和旋刃303，所述除草电机301安装在所述除草电机安装座201上，所述旋刃303通过所述联轴器302与所述除草电机301的旋转轴向下连接在一起，所述旋刃303位于所述挡草板202的正前方。具体的，所述旋刃303设置有三个且呈圆周均布，所述联轴器302通过两个半联轴器组成，两个所述半联轴器通过螺栓组件连接在一起。工作时，除草电机301启动，通过联轴器302带动旋刃303高速旋转，实现对地面杂草的切除作业，使其不会因卡进机身而阻碍前行或影响后续机构的正常作业。

如图8-10所示，所述破根机构5通过升降组件可调节的连接在所述车架本体203上，包括一个破根驱动电机501、两根支撑螺杆503和两个破根钻头504，两个所述破根钻头504并排设置连接在两根支撑螺杆503上，所述破根驱动电机501的工作轴上连接有主皮带轮，所述破根钻头504的驱动端连接有从皮带轮，所述主皮带轮和所述从皮带轮之间通过第一皮带502传动连接，所述支撑螺杆503的顶部连接有电机支架505，所述破根驱动电机501的安装在电机支架505上，所述电机支架505位于所述钻头电机安装座205的上方。工作时，破根驱动电机501启动，通过第一皮带502带动底部的破根钻头504旋转，对土壤进行深度钻耕。具体的，两根支撑螺杆503的顶部贯穿钻头电机安装座205后，将电机支架505从上向下连接在支撑螺杆503上再通过螺母旋紧定位，破根驱动电机501通过螺栓组件定位连接在电机支架505的顶面中间位置。

具体的，所述升降组件包括升降电机506、传动轴508和蜗轮套509，所述升降电机506安装在所述车架本体203上且位于钻头电机安装座205的左侧，所述传动轴508的一端连接有从动皮带轮，所述升降电机506的工作轴端连接有主动皮带轮，所述主动皮带轮与所述从动皮带轮通过第二皮带507传动连接，所述传动轴508上的螺杆段与所述蜗轮套509相啮合，所述蜗轮套509的中心孔螺纹连接在所述支撑螺杆503上。具体的，传动轴508上的螺杆段与所述蜗轮套509相啮合的位置位于钻头电机安装座205内部，钻头电机安装座205对啮合连接部起到防护的作用，有效避免雨水、尘土的进入，延长其使用寿命。

工作时，升降电机506旋转，通过第二皮带507带动传动轴508同步旋转，驱动蜗轮套509旋转，通过螺纹连接带动支撑螺杆503上升或下降，完成破根钻头504高度的调整；支撑螺杆503上下移动时带动连接在一起的电机支架505、破根驱动电机501、第一皮带502及底部的破根钻头504同步上下移动。该破根机构5作为除草压实车的核心部分之一，主要通过破根驱动电机带动两个深入土层的钻头旋转，并在前轮的牵引力的带动下对土壤进行深度钻耕，并可通过利用蜗轮蜗杆原理组成的升降组件带动支撑螺杆进行破根深度的调节，满足不同区域的破根、钻耕需求。该调节功能的实现主要利用了，蜗轮蜗杆工作原理，将水平的旋转运动转化为竖直的直线移动；此外，由于传动轴和蜗轮套、支撑螺杆均具有自锁性，不存在普遍可收缩系统存在的不稳定等问题。

如图11所示，所述压实机构7包括压实电机701和压实辊702，所述压实电机701安装在所述车架本体203上，所述压实辊702通过轴承连接在所述压实机构安装孔208上，所述压实电机701的工作端连接有主动轮，所述压实辊702的一端连接有从动轮703，所述主动轮和从动轮703通过皮带传动连接在一起；所述压实辊702位于所述挡泥板204的正下方。工作时，压实电机701启动，通过皮带带动压实辊702旋转，转动使压实辊上的叶片对土壤作业，进行纵向的梳理以及横向推动的作业，以达到使垄间土壤平整的目的。

所述方向握把8通过管道弯折而成，方向握把8的连接端通过螺栓紧固或焊接在机架2的顶面中间位置，方向握把8的手扶端套装有防滑用的把套801，避免推行过程中脱手，设备运行方向发生改变，保证了工作的稳定性。

本发明的工作过程如下：

首先，除草压实车开始工作时，通过减速机102连接前轮轴的驱动电机103开始运转，驱动电机给整机提供一定的牵引力并拖动除草压实车前行；

在前行的同时就可以控制除草电机301开始运转,使得通过联轴器302带动旋刃303同步高速旋转，高速旋转的旋刃在行进中可以对前行方向上位于地面之上的杂草进行快速剪切作业；

然后，在整车开始行进之后，可以通过控制破根驱动电机501使其开始运转，并且通过第一皮带502带动破根钻头504旋转，在破根钻头开始旋转时可以控制升降电机506开始运转，使其在整车刚开始前行的过程中就可以将处于旋转状态的破根钻头钻入地面，进入土壤的破根钻头可以边行进边对被剪切过后的杂草的根茎进行破碎作业；在破根钻头正式开始作业后，就可控制压实电机701运转，通过皮带带动压实辊702和叶片开始工作，对之前被破根钻头作业时所翻乱的土壤表面进行修复性梳理作业。

其上所有工作装置及其电机均由控制机构4控制，控制线路由空心的方向握把8内部伸至手柄处，以便于在两手柄处对整机进行全方位控制，操作更加的方便快捷。

本发明一种小型农业除草压实车，采用对称式结构，并且为尽量减少机械结构以降低成本、减少车重，最终采用前置两个驱动用的前轮差速来实现转向，以保证除草压实车稳定前进和后退、转向；该设备是一台小型的可单人操作的家庭用农业机械，能够先后完成除草、破根、压实的工作，具有在较窄的山区梯田自由工作、转向的能力，并且结构轻便，能够行驶于路面不好的地方或者特殊的土地类型，基本能够代替人力作业，具有良好的应用前景和商业价值。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种小型农业除草压实车，其特征在于：包括驱动机构(1)和机架(2)，所述驱动机构(1)安装在所述机架(2)上，所述机架(2)的顶部两侧连接有方向握把(8)，所述机架(2)上从前向后依次安装有除草机构(3)、破根机构(5)和压实机构(7)，所述除草机构(3)、破根机构(5)之间设置有控制机构(4)，所述驱动机构(1)、除草机构(3)、破根机构(5)和压实机构(7)的驱动部件均与所述控制机构(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述机架(2)包括钢管焊接而成的凸字形的车架本体(203)，车架本体(203)的顶面上从前向后依次连接有除草电机安装座(201)、钻头电机安装座(205)和挡泥板(204)，所述车架本体(203)的底面上连接有挡草板(202)；所述车架本体(203)从前向后依次设置有三个圆形安装孔，三个圆形安装孔分别为前轮安装孔(206)、后轮安装孔(207)和压实机构安装孔(208)；所述挡草板(202)位于所述控制机构(4)的正下方，所述挡泥板(204)位于所述压实机构(7)的正上方。

3.根据权利要求2所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述机架(2)上覆盖连接有外壳，包括前方的第一外壳(6)和后方的第二外壳(9)，所述第一外壳(6)和后方的第二外壳(9)焊接连接在一起，所述第一外壳(6)和后方的第二外壳(9)扣合在所述机架(2)上后通过螺钉紧固定位。

4.根据权利要求2所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述驱动机构(1)包括前轮(101)、驱动电机(103)和后轮(104)，所述前轮(101)设置有两个对称布置安装在所述前轮安装孔(206)上，所述后轮(104)设置有两个对称布置安装在所述后轮安装孔(207)上，所述驱动电机(103)安装在所述车架本体(203)的前段顶面上，所述驱动电机(103)通过减速机(102)与所述前轮(101)的旋转轴连接并驱动所述前轮(101)旋转。

5.根据权利要求2所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述除草机构(3)包括除草电机(301)、联轴器(302)和旋刃(303)，所述除草电机(301)安装在所述除草电机安装座(201)上，所述旋刃(303)通过所述联轴器(302)与所述除草电机(301)的旋转轴向下连接在一起，所述旋刃(303)位于所述挡草板(202)的正前方。

6.根据权利要求5所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述旋刃(303)设置有三个且呈圆周均布，所述联轴器(302)通过两个半联轴器组成，两个所述半联轴器通过螺栓组件连接在一起。

7.根据权利要求2所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述破根机构(5)通过升降组件可调节的连接在所述车架本体(203)上，包括一个破根驱动电机(501)、两根支撑螺杆(503)和两个破根钻头(504)，两个所述破根钻头(504)并排设置连接在两根支撑螺杆(503)上，所述破根驱动电机(501)的工作轴上连接有主皮带轮，所述破根钻头(504)的驱动端连接有从皮带轮，所述主皮带轮和所述从皮带轮之间通过第一皮带(502)传动连接，所述支撑螺杆(503)的顶部连接有电机支架(505)，所述破根驱动电机(501)的安装在电机支架(505)上，所述电机支架(505)位于所述钻头电机安装座(205)的上方。

8.根据权利要求7所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述升降组件包括升降电机(506)、传动轴(508)和蜗轮套(509)，所述升降电机(506)安装在所述车架本体(203)上且位于钻头电机安装座(205)的左侧，所述传动轴(508)的一端连接有从动皮带轮，所述升降电机(506)的工作轴端连接有主动皮带轮，所述主动皮带轮与所述从动皮带轮通过第二皮带(507)传动连接，所述传动轴(508)上的螺杆段与所述蜗轮套(509)相啮合，所述蜗轮套(509)的中心孔螺纹连接在所述支撑螺杆(503)上。

9.根据权利要求2所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述压实机构(7)包括压实电机(701)和压实辊(702)，所述压实电机(701)安装在所述车架本体(203)上，所述压实辊(702)通过轴承连接在所述压实机构安装孔(208)上，所述压实电机(701)的工作端连接有主动轮，所述压实辊(702)的一端连接有从动轮(703)，所述主动轮和从动轮(703)通过皮带传动连接在一起；所述压实辊(702)位于所述挡泥板(204)的正下方。

10.根据权利要求1所述的小型农业除草压实车，其特征在于：所述方向握把(8)通过管道弯折而成，方向握把(8)的连接端通过螺栓紧固或焊接在机架(2)的顶面中间位置，方向握把(8)的手扶端套装有防滑用的把套(801)。

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