CN116097969A - 一种适应型智能除草机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适应型智能除草机。所述适应型智能除草机包括车体；支撑结构，所述支撑结构包括底板和车轮；控制结构；截断结构，所述截断结构包括推进电机、推进螺杆、限位槽、连接板、推进块、截断电机、链条轮、截断链条和监视器；除草结构，所述除草结构包括升降罩、升降柱、升降齿条、升降电机、动力齿轮、传动齿轮、活动槽、活动珠、除草电机和旋叶；收集结构，所述收集结构包括固定架、套环、转轴、耙爪、转动电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮。本发明提供的适应型智能除草机具有能够分级切割高茎植物和低矮植物以及可以聚拢草茎的优点。

Description

一种适应型智能除草机

技术领域

本发明涉及园林除草的技术领域，尤其涉及一种适应型智能除草机。

背景技术

绿地上的杂灌木生长速度快，可在短时间内将绿地覆盖，从而影响园林植物的正常生长，因此要及时清理。被野生藤本植物覆盖后，园林植物的光合作用必然受阻。对覆盖在园林植物上的野生藤本植物要定期清理，防止其蔓延将园林植物覆盖致死。在单一地被中夹杂着其他非设计种植的园林植物，显得杂乱无章而影响景观。对这些散生在地被上的其他园林植物，应将其当作杂草进行清理。

目前园林除草依然采用人工操作柴油割草机的方式，不仅效率不高，噪音大，而且除草之后的草茎、碎叶等还需要另外收集，费时费力；对于一些长满茎秆较高较粗的野生藤蔓、杂草等绿地时，现有的割草机一般不再适用，很难清除干净，而且容易损坏机器。

因此，有必要提供一种新的适应型智能除草机解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够分级切割高茎植物和低矮植物以及可以聚拢草茎的适应型智能除草机。

本发明提供的适应型智能除草机包括：车体；支撑结构，所述支撑结构固定于所述车体的底面，所述支撑结构包括底板和车轮，所述底板固定于所述车体的底面，四个所述车轮对称转动连接于所述底板的两侧；控制结构，所述控制结构安装于所述底板的顶面；截断结构，所述截断结构安装于所述底板的底面，所述截断结构包括推进电机、推进螺杆、限位槽、连接板、推进块、截断电机、链条轮、截断链条和监视器，所述推进电机安装于所述底板的侧壁，所述推进螺杆与所述推进电机的外壳转动连接，所述限位槽固定于所述底板的底面，所述连接板的一端滑动连接于所述限位槽的内部，所述推进块固定于所述连接板的底面，且所述推进块与所述推进螺杆之间螺纹连接，两个所述链条轮转动连接于所述连接板的另一端，且两个所述链条轮相互啮合连接，所述截断电机安装于所述连接板的另一端，且所述截断电机的外壳与其中一个所述链条轮转动连接，所述截断链条分别与两个所述链条轮啮合连接，所述监视器安装于所述车体的侧壁；除草结构，所述除草结构安装于所述底板的顶面前端，所述除草结构包括升降罩、升降柱、升降齿条、升降电机、动力齿轮、传动齿轮、活动槽、活动珠、除草电机和旋叶，所述升降罩安装于所述底板的顶面前端，所述升降柱滑动连接于所述升降罩的内部，且所述升降柱贯穿并滑动连接于所述底板的前端，所述升降齿条固定于所述升降柱的侧壁，所述升降电机安装于所述升降罩的内部，所述动力齿轮与所述升降电机的外壳转动连接，所述传动齿轮转动连接于所述升降罩的内部，且所述传动齿轮分别与所述动力齿轮和所述升降齿条同时啮合连接，所述活动槽固定于所述升降柱的底端，所述活动珠滑动连接于所述活动槽的内部，所述除草电机固定于所述活动珠的底端，所述旋叶与所述除草电机的外壳转动连接；收集结构，所述收集结构固定于所述车体的尾部，所述收集结构包括固定架、套环、转轴、耙爪、转动电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述固定架固定于所述车体的尾部，所述套环固定于所述固定架的表面，所述转轴转动连接于所述套环的内部，所述耙爪固定于所述转轴的表面，所述转动电机安装于所述固定夹的内部，所述第一锥齿轮与所述转动电机的外壳转动连接，所述第二锥齿轮固定于所述转轴的侧端，且所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮之间啮合连接。

优选的，所述控制结构包括转向舵机、电池组、控制器、调速箱、太阳能板和警示器，所述转向舵机安装于所述底板的顶面前端，所述电池组安装于所述底板的顶面中部，且所述电池组处于所述车体的内部，所述控制器安装于所述底板的顶面中部，且所述控制器处于所述车体的内部，所述调速箱安装于所述底板的顶面后部，且所述调速箱与后部所述车轮之间转动连接，所述太阳能板安装于所述车体的顶面，且所述太阳能板与所述电池组电性连接，所述警示器安装于所述车体的顶部。

优选的，所述电池组分别与所述转向舵机、所述控制器、所述调速箱、所述警示器、所述推进电机、所述截断电机、所述监视器、升降电机和转动电机之间电性连接。

优选的，所述除草结构还包括液压杆，四个所述液压杆的顶端对称安装于所述底板的前端底面，且所述升降柱滑动连接于四个所述液压杆的中心处，四个所述液压杆的底端对称安装于所述除草电机的顶面，且所述活动珠处于四个所述液压杆的中心处。

与相关技术相比较，本发明提供的适应型智能除草机具有如下有益效果：

本发明提供一种适应型智能除草机，本发明通过智能化的遥控控制，不需要人工现场操作，不仅提高工作效率，减少失误，而且省时省力，溅射的草叶枝干也不会伤害和污染操作人员；本发明首先通过所述截断结构反复在所述底板的底部横向移动，将植株较高，茎秆较粗的植物进行初步处理(降低上述植物高度)，然后再通过所述除草结构进一步修剪绿地，从而达到效果明显的修剪质量，而且在所述截断结构和所述除草结构各自工作过程中，均通过所述收集结构将截断的植株和切割的草叶聚拢成堆状，方便工人回收清除。此具有能够分级切割高茎植物和低矮植物以及可以聚拢草茎的优点。

附图说明

图1为本发明提供的适应型智能除草机的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的底部的结构示意图；

图3为图1所示的俯视的结构示意图；

图4为图1所示的侧视整体剖面的结构示意图；

图5为图4所示的A部放大的结构示意图；

图6为图4所示的B部放大的结构示意图。

图中标号：1、车体，2、支撑结构，21、底板，22、车轮，3、控制结构，31、转向舵机，32、电池组，33、控制器，34、调速箱，35、太阳能板，36、警示器，4、截断结构，41、推进电机，42、推进螺杆，43、限位槽，44、连接板，45、推进块，46、截断电机，47、链条轮，48、截断链条，49、监视器，5、除草结构，51、升降罩，52、升降柱，53、升降齿条，54、升降电机，55、动力齿轮，56、传动齿轮，57、活动槽，58、活动珠，59、除草电机，59a、旋叶，59b、液压杆，6、收集结构，61、固定架，62、套环，63、转轴，64、耙爪，65、转动电机，66、第一锥齿轮，67、第二锥齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明提供的适应型智能除草机的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的底部的结构示意图；图3为图1所示的俯视的结构示意图；图4为图1所示的侧视整体剖面的结构示意图；图5为图4所示的A部放大的结构示意图；图6为图4所示的B部放大的结构示意图。适应型智能除草机包括：车体1；支撑结构2，所述支撑结构2固定于所述车体1的底面，所述支撑结构2包括底板21和车轮22，所述底板21固定于所述车体1的底面，四个所述车轮22对称转动连接于所述底板21的两侧；控制结构3，所述控制结构3安装于所述底板21的顶面；截断结构4，所述截断结构4安装于所述底板21的底面，所述截断结构4包括推进电机41、推进螺杆42、限位槽43、连接板44、推进块45、截断电机46、链条轮47、截断链条48和监视器49，所述推进电机41安装于所述底板21的侧壁，所述推进螺杆42与所述推进电机41的外壳转动连接，所述限位槽43固定于所述底板21的底面，所述连接板44的一端滑动连接于所述限位槽43的内部，所述推进块45固定于所述连接板44的底面，且所述推进块45与所述推进螺杆42之间螺纹连接，两个所述链条轮47转动连接于所述连接板44的另一端，且两个所述链条轮47相互啮合连接，所述截断电机46安装于所述连接板44的另一端，且所述截断电机46的外壳与其中一个所述链条轮47转动连接，所述截断链条48分别与两个所述链条轮47啮合连接，所述监视器49安装于所述车体1的侧壁；除草结构5，所述除草结构5安装于所述底板21的顶面前端，所述除草结构5包括升降罩51、升降柱52、升降齿条53、升降电机54、动力齿轮55、传动齿轮56、活动槽57、活动珠58、除草电机59和旋叶59a，所述升降罩51安装于所述底板21的顶面前端，所述升降柱52滑动连接于所述升降罩51的内部，且所述升降柱52贯穿并滑动连接于所述底板21的前端，所述升降齿条53固定于所述升降柱52的侧壁，所述升降电机54安装于所述升降罩51的内部，所述动力齿轮55与所述升降电机54的外壳转动连接，所述传动齿轮56转动连接于所述升降罩51的内部，且所述传动齿轮56分别与所述动力齿轮55和所述升降齿条53同时啮合连接，所述活动槽57固定于所述升降柱52的底端，所述活动珠58滑动连接于所述活动槽57的内部，所述除草电机59固定于所述活动珠58的底端，所述旋叶59a与所述除草电机59的外壳转动连接；收集结构6，所述收集结构6固定于所述车体1的尾部，所述收集结构6包括固定架61、套环62、转轴63、耙爪64、转动电机65、第一锥齿轮66和第二锥齿轮67，所述固定架61固定于所述车体1的尾部，所述套环62固定于所述固定架61的表面，所述转轴63转动连接于所述套环62的内部，所述耙爪64固定于所述转轴63的表面，所述转动电机65安装于所述固定夹的内部，所述第一锥齿轮66与所述转动电机65的外壳转动连接，所述第二锥齿轮67固定于所述转轴63的侧端，且所述第一锥齿轮66与所述第二锥齿轮67之间啮合连接。

在具体实施过程中，如图4所示，所述控制结构3包括转向舵机31、电池组32、控制器33、调速箱34、太阳能板35和警示器36，所述转向舵机31安装于所述底板21的顶面前端，所述电池组32安装于所述底板21的顶面中部，且所述电池组32处于所述车体1的内部，所述控制器33安装于所述底板21的顶面中部，且所述控制器33处于所述车体1的内部，所述调速箱34安装于所述底板21的顶面后部，且所述调速箱34与后部所述车轮22之间转动连接，所述太阳能板35安装于所述车体1的顶面，且所述太阳能板35与所述电池组32电性连接，所述警示器36安装于所述车体1的顶部。所述太阳能板35将阳光转化为电能，所述电池组32储存所述太阳能板35转化的电能和外部电源，并为其他设备供电；所述控制器33智能控制其他结构的启闭与工作逻辑；所述调速箱34控制所述底板21后端的所述车轮22的转速，从而控制本装置移动速度；根据作业场景，所述控制器33控制所述警示器36以不同模式闪烁，除草作业时，所述警示器36缓慢闪烁，提醒周围人员注意安全和避让；出现故障时，所述警示器36快速闪烁。

在具体实施过程中，如图4所示，所述电池组32分别与所述转向舵机31、所述控制器33、所述调速箱34、所述警示器36、所述推进电机41、所述截断电机46、所述监视器49、升降电机54和转动电机65之间电性连接。晴天作业时，所述太阳能板35可以将阳光转化成电能存储于所述电池组32内，阴天作业时，可以通过外部电源将电能存储于所述电池组32内，由所述电池组32给所述转向舵机31、所述控制器33、所述调速箱34、所述警示器36、所述推进电机41、所述截断电机46、所述监视器49、升降电机54和转动电机65等供电，并由所述控制器33控制其他结构。

在具体实施过程中，如图6所示，所述除草结构5还包括液压杆59b，四个所述液压杆59b的顶端对称安装于所述底板21的前端底面，且所述升降柱52滑动连接于四个所述液压杆59b的中心处，四个所述液压杆59b的底端对称安装于所述除草电机59的顶面，且所述活动珠58处于四个所述液压杆59b的中心处。四个所述液压杆59b分别覆盖四个不同方位，通过各自长度变化控制所述除草电机59倾斜，使得所述旋叶59a发生倾斜，从而可以适应不同平整度的地面修剪植物；同时刚性结构的所述液压杆59b能够为所述除草电机59提供很好的支撑，避免所述除草电机59转动过程中的扭力带动所述活动珠58在所述活动槽57内自转。

本发明提供的适应型智能除草机的工作原理如下：

阴天作业时，可以通过外部电源将电能存储于所述电池组32内，晴天作业时，所述太阳能板35可以将阳光转化成电能存储于所述电池组32内，阴天作业时，可以通过外部电源将电能存储于所述电池组32内，由所述电池组32给本装置的其他结构供电，并由所述控制器33控制其他结构。操作人员通过遥控操控本装置，由所述控制器33发送指令，首先所述车轮22在所述底板21两侧转动，带动本装置移动，操作人员通过遥控调节移动速度，由所述控制器33调节所述调速箱34控制所述底板21后端的所述车轮22转速，配合所述转向舵机31控制所述底板21前端的所述车轮22转向，同时配合所述监视器49记录所述车体1前方图像，以便操作人员观察，使得本装置可以按操作员的意图行进；行进过程中，所述除草结构5处于初始状态(所述除草电机59和所述旋叶59a距离所述底板21的底面距离很近)，所述推进电机41带动所述推进螺杆42正反转，正转时，所述推进螺杆42通过所述推进块45带动所述连接板44向所述底板21的侧边滑动，同时所述连接板44的一端在所述限位槽43内滑动，所述连接板44带动两个所述链条轮47移动，同时所述截断电机46带动其中一个所述链条轮47转动，所述链条轮47带动另一个所述截断链条48轮47转动，两个所述链条轮47共同带动所述截断链条48高速转动；反转时，所述推进螺杆42通过所述推进块45带动所述连接板44向所述底板21的内向滑动，所述连接板44带动所述链条轮47和所述截断链条48一起移动，将所述车体1所过之处的高株植物截断；与此过程中，所述固定架61内的所述转动电机65带动所述第一锥齿轮66转动，所述第一锥齿轮66通过所述第二锥齿轮67带动所述转轴63在所述套环62内转动，所述转轴63带动所述耙爪64向下转动，使所述耙爪64垂直于底面，所述车体1移动时，所述耙爪64会将所述截断结构4截断的植物耙住，并聚拢在一起，定期所述转动电机65带动所述第一锥齿轮66，所述第一锥齿轮66通过所述第二锥齿轮67带动所述转轴63反转，所述转轴63带动所述耙爪64向上转动，释放聚拢的植物后，再次按上述方式重新放下所述耙爪64聚拢植物，这样截断的高株植物会收集成一堆一堆，方便工人清除。经过所述截断结构4预处理后，所述车体1按原先路线重新运行一遍，在此过程中，所述升降罩51内的所述升降电机54通过所述动力齿轮55带动所述传动齿轮56转动，所述传动齿轮56通过所述升降齿条53带动所述升降柱52在所述升降罩51内滑动，所述升降柱52带动所述活动槽57向下滑动，所述滑动槽通过所述活动珠58带动所述除草电机59和所述旋叶59a向下移动，同时所述液压杆59b同步伸长，使得所述旋叶59a靠近需要切割的绿地，根据绿地需要的植被高度可以通过所述升降电机54自由控制所述旋叶59a的高度；启动所述除草电机59，所述除草电机59带动所述旋叶59a高速旋转，将多余植被切除，当遇到斜坡或隆起等地面时，四个方位的多个所述液压杆59b通过所述控制器33智能调控，使得所述液压杆59b根据需要各自伸长或缩短，使得所述除草电机59发生倾斜，所述除草电机59带动所述活动珠58在所述活动槽57内滑动，同时所述除草电机59带动所述旋叶59a倾斜，从而让所述旋叶59a更好贴合地形，修剪出高度一致的草地；除草过程中所述收集结构6依然按上述方式聚拢草叶。此装置具有能够分级切割高茎植物和低矮植物以及可以聚拢草茎的优点。

与相关技术相比较，本发明提供的适应型智能除草机具有如下有益效果：

本发明提供一种适应型智能除草机，本发明通过智能化的遥控控制，不需要人工现场操作，不仅提高工作效率，减少失误，而且省时省力，溅射的草叶枝干也不会伤害和污染操作人员；本发明首先通过所述截断结构4反复在所述底板21的底部横向移动，将植株较高，茎秆较粗的植物进行初步处理(降低上述植物高度)，然后再通过所述除草结构5进一步修剪绿地，从而达到效果明显的修剪质量，而且在所述截断结构4和所述除草结构5各自工作过程中，均通过所述收集结构6将截断的植株和切割的草叶聚拢成堆状，方便工人回收清除。此具有能够分级切割高茎植物和低矮植物以及可以聚拢草茎的优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种适应型智能除草机，其特征在于，包括：

车体(1)；

支撑结构(2)，所述支撑结构(2)固定于所述车体(1)的底面，所述支撑结构(2)包括底板(21)和车轮(22)，所述底板(21)固定于所述车体(1)的底面，四个所述车轮(22)对称转动连接于所述底板(21)的两侧；

控制结构(3)，所述控制结构(3)安装于所述底板(21)的顶面；

截断结构(4)，所述截断结构(4)安装于所述底板(21)的底面，所述截断结构(4)包括推进电机(41)、推进螺杆(42)、限位槽(43)、连接板(44)、推进块(45)、截断电机(46)、链条轮(47)、截断链条(48)和监视器(49)，所述推进电机(41)安装于所述底板(21)的侧壁，所述推进螺杆(42)与所述推进电机(41)的外壳转动连接，所述限位槽(43)固定于所述底板(21)的底面，所述连接板(44)的一端滑动连接于所述限位槽(43)的内部，所述推进块(45)固定于所述连接板(44)的底面，且所述推进块(45)与所述推进螺杆(42)之间螺纹连接，两个所述链条轮(47)转动连接于所述连接板(44)的另一端，且两个所述链条轮(47)相互啮合连接，所述截断电机(46)安装于所述连接板(44)的另一端，且所述截断电机(46)的外壳与其中一个所述链条轮(47)转动连接，所述截断链条(48)分别与两个所述链条轮(47)啮合连接，所述监视器(49)安装于所述车体(1)的侧壁；

除草结构(5)，所述除草结构(5)安装于所述底板(21)的顶面前端，所述除草结构(5)包括升降罩(51)、升降柱(52)、升降齿条(53)、升降电机(54)、动力齿轮(55)、传动齿轮(56)、活动槽(57)、活动珠(58)、除草电机(59)和旋叶(59a)，所述升降罩(51)安装于所述底板(21)的顶面前端，所述升降柱(52)滑动连接于所述升降罩(51)的内部，且所述升降柱(52)贯穿并滑动连接于所述底板(21)的前端，所述升降齿条(53)固定于所述升降柱(52)的侧壁，所述升降电机(54)安装于所述升降罩(51)的内部，所述动力齿轮(55)与所述升降电机(54)的外壳转动连接，所述传动齿轮(56)转动连接于所述升降罩(51)的内部，且所述传动齿轮(56)分别与所述动力齿轮(55)和所述升降齿条(53)同时啮合连接，所述活动槽(57)固定于所述升降柱(52)的底端，所述活动珠(58)滑动连接于所述活动槽(57)的内部，所述除草电机(59)固定于所述活动珠(58)的底端，所述旋叶(59a)与所述除草电机(59)的外壳转动连接；

收集结构(6)，所述收集结构(6)固定于所述车体(1)的尾部，所述收集结构(6)包括固定架(61)、套环(62)、转轴(63)、耙爪(64)、转动电机(65)、第一锥齿轮(66)和第二锥齿轮(67)，所述固定架(61)固定于所述车体(1)的尾部，所述套环(62)固定于所述固定架(61)的表面，所述转轴(63)转动连接于所述套环(62)的内部，所述耙爪(64)固定于所述转轴(63)的表面，所述转动电机(65)安装于所述固定夹的内部，所述第一锥齿轮(66)与所述转动电机(65)的外壳转动连接，所述第二锥齿轮(67)固定于所述转轴(63)的侧端，且所述第一锥齿轮(66)与所述第二锥齿轮(67)之间啮合连接。

2.根据权利要求1所述的适应型智能除草机，其特征在于，所述控制结构(3)包括转向舵机(31)、电池组(32)、控制器(33)、调速箱(34)、太阳能板(35)和警示器(36)，所述转向舵机(31)安装于所述底板(21)的顶面前端，所述电池组(32)安装于所述底板(21)的顶面中部，且所述电池组(32)处于所述车体(1)的内部，所述控制器(33)安装于所述底板(21)的顶面中部，且所述控制器(33)处于所述车体(1)的内部，所述调速箱(34)安装于所述底板(21)的顶面后部，且所述调速箱(34)与后部所述车轮(22)之间转动连接，所述太阳能板(35)安装于所述车体(1)的顶面，且所述太阳能板(35)与所述电池组(32)电性连接，所述警示器(36)安装于所述车体(1)的顶部。

3.根据权利要求2所述的适应型智能除草机，其特征在于，所述电池组(32)分别与所述转向舵机(31)、所述控制器(33)、所述调速箱(34)、所述警示器(36)、所述推进电机(41)、所述截断电机(46)、所述监视器(49)、升降电机(54)和转动电机(65)之间电性连接。

4.根据权利要求1所述的适应型智能除草机，其特征在于，所述除草结构(5)还包括液压杆(59b)，四个所述液压杆(59b)的顶端对称安装于所述底板(21)的前端底面，且所述升降柱(52)滑动连接于四个所述液压杆(59b)的中心处，四个所述液压杆(59b)的底端对称安装于所述除草电机(59)的顶面，且所述活动珠(58)处于四个所述液压杆(59b)的中心处。

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