CN211004346U - 一种基于摩擦轮为升降机构的除草车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于摩擦轮为升降机构的除草车。基于摩擦轮为升降机构的除草车，包括：车架机构；两个太阳能电池板，两个所述太阳能电池板对称设置在所述车架机构的两侧；两个运动结构，两个所述运动机构分别设置在所述车架机构的底部两侧；升降机构，所述升降机构设置在所述车架机构上；红外测距传感器，所述红外测距传感器设置在所述车架机构的内侧；两个超声波测距，两个所述超声波测距分别设置在所述车架机构的两侧。本实用新型提供的具有解决人工除草效率低下，劳动强度大且人力耗费巨大以及相关技术的缺陷的问题，体型小巧，绿色环保切工作效率、自动化程度高，能够极大程度的除去杂草，减轻劳动人民的优点。

Description

一种基于摩擦轮为升降机构的除草车

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种基于摩擦轮为升降机构的除草车。

背景技术

我国是一个农业大国，虽然农业人口众多，但随着工业化进程的不断加速，可以预计农业劳动力将逐步向社会其它产业转移,实际上进入21世纪后，我国将面临着比世界任何国家都要严重的人口老龄化问题,农业劳动力不足的问题将日益凸现。在日本、美国等发达国家农业人口少随着农业生产的规模化、多样化、精确化，劳动力不足的矛盾越来越突出，许多作业项目如蔬菜、水果的挑选与采摘等都是劳动密集型工作，再加上农时季节要求，劳动力短缺的问题越来越突出。因此世界各国对农业机器人非常重视，投入了大量的资金和人力进行机器人的研究开发。

在农业生产中，由于易对植被造成损害、易污染环境等原因传统的机械通常存在着这样或那样的缺点。为了解决这个问题,国内外都在进行农业机器人的研究。智能化和自动化技术的长足进展，为应用于非结构化环境的农业机器人开发打下了坚实的理论基础如近几年出现的耕耘机器人、嫁接机器人、农药喷洒机器人、瓜果采摘机器人、温室管理机器人等,都是现代高科技在农业上综合运用与发展的结果。使用农业机器人可以提高劳动生产率，解决劳动力的不足改善农业生产环境防止农药、化肥等对人体的伤害提高作业质量。农业机器人相对于传统农业机械能够更好地适应生物技术的新发展，农业机器人的问世，有望改变传统的劳动方式，改善农民的生活劳动状态，因此，有必要提供一种基于摩擦轮为升降机构的除草车解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种解决人工除草效率低下，劳动强度大且人力耗费巨大以及相关技术的缺陷的问题，体型小巧，绿色环保切工作效率、自动化程度高，能够极大程度的除去杂草，减轻劳动人民的负担的基于摩擦轮为升降机构的除草车。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于摩擦轮为升降机构的除草车，包括：车架机构；两个太阳能电池板，两个所述太阳能电池板对称设置在所述车架机构的两侧；两个运动结构，两个所述运动机构分别设置在所述车架机构的底部两侧；升降机构，所述升降机构设置在所述车架机构上；红外测距传感器，所述红外测距传感器设置在所述车架机构的内侧；两个超声波测距，两个所述超声波测距分别设置在所述车架机构的两侧。

优选的，所述运动机构还包括两个驱动电机、两个履带轮和履带，两个所述驱动电机均设置在所述车架机构上，两个所述履带轮分别套设在两个所述驱动电机的输出轴上，所述履带缠绕在两个所述履带轮上。

优选的，所述升降机构还包括两个第一伺服电机、两个第二伺服电机、两个摩擦轮、升降杆、保护壳、摄像头和两个旋转刀片，两个所述第二伺服电机固定安装在所述车架机构内，两个所述摩擦轮分别固定套设在两个所述第二伺服电机的输出轴上，所述升降杆啮合在两个所述摩擦轮之间，所述保护壳固定安装在所述升降杆的底端，两个所述第一伺服电机固定安装在所述保护壳的顶部内壁上，两个所述旋转刀片分别固定套设在两个所述第一伺服电机的输出轴上，所述摄像头固定安装在所述保护壳的底部内壁上。

优选的，所述车架机构的两侧设有两个斜面，两个所述斜面对称设置，两个所述太阳能电池板设置在两个所述斜面上。

与相关技术相比较，本实用新型提供的基于摩擦轮为升降机构的除草车具有如下有益效果：

本实用新型提供一种基于摩擦轮为升降机构的除草车，1、小车垄型的外形设计和两端的电池分布可以降低小车的中心，使小车很好的在田间崎岖的道路行驶。

2、小车装载的伺服电机控制的摩擦轮升降机构，保证工作过程机构的灵活性。

3、履带的设计可以防止小车陷入泥地之中，保证小车的正常行驶。

4、小车顶部的太阳能电池板能充分利用充足的阳光进行充能，绿色环保，节能减排。

5、超声波和红外线测距能自动识别小车和垄道之间的距离，防止小车装上垄道。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于摩擦轮为升降机构的除草车第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的正视剖视结构示意图；

图3为图1所示的升降杆、保护壳和旋转刀片的装配结构示意图；

图4为图1所示的伺服电机和旋转刀片的装配结构示意图；

图5为本实用新型提供的基于摩擦轮为升降机构的除草车第二实施例的示意图；

图6为图5所示的A部分的放大结构示意图。

图中标号：1、太阳能电池板，2、摩擦轮，3、升降杆，4、保护壳，5、第一伺服电机，6、旋转刀片，7、车架机构，8、履带轮，9、摄像头，10、红外测距传感器，11、超声波测距，12、履带，13、推杆电机，14、第一铰接块， 15、滑杆，16、第二铰接块，17、铰接杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1-4，在本实用新型的第一实施例中，基于摩擦轮为升降机构的除草车包括：车架机构7；两个太阳能电池板2，两个所述太阳能电池板2对称设置在所述车架机构7的两侧；两个运动结构，两个所述运动机构分别设置在所述车架机构7的底部两侧；升降机构，所述升降机构设置在所述车架机构7上；红外测距传感器10，所述红外测距传感器10设置在所述车架机构 7的内侧；两个超声波测距11，两个所述超声波测距11分别设置在所述车架机构7的两侧。

所述运动机构还包括两个驱动电机、两个履带轮8和履带12，两个所述驱动电机均设置在所述车架机构7上，两个所述履带轮8分别套设在两个所述驱动电机的输出轴上，所述履带12缠绕在两个所述履带轮8上，履带宽大的接地面积可以增加小车的稳定性，使其在坑坑洼洼的田地里能够平稳的行驶。

所述升降机构还包括两个第一伺服电机5、两个第二伺服电机、两个摩擦轮2、升降杆3、保护壳4、摄像头9和两个旋转刀片6，两个所述第二伺服电机固定安装在所述车架机构7内，两个所述摩擦轮2分别固定套设在两个所述第二伺服电机的输出轴上，所述升降杆3啮合在两个所述摩擦轮2之间，所述保护壳4固定安装在所述升降杆3的底端，两个所述第一伺服电机5固定安装在所述保护壳4的顶部内壁上，两个所述旋转刀片6分别固定套设在两个所述第一伺服电机5的输出轴上，所述摄像头9固定安装在所述保护壳4的底部内壁上。

所述车架机构7的两侧设有两个斜面，两个所述斜面对称设置，两个所述太阳能电池板1设置在两个所述斜面上。

本实用新型提供的基于摩擦轮为升降机构的除草车的工作原理如下：

外观造型上车架机构7设计成类似于房屋的垄型形状，使整个小车的重心都落在小车的两腿上，避免重心过高，上方的三角形设计既可以有利于太阳能电池板1的采光，又可以减少材料的损耗，避免重心的过高；

两个第二伺服电机控制摩擦轮2，通过摩擦轮2摩擦轮控制升降杆3来控制升降，升降杆3搭载摄像头为视觉识别摄像头进行对杂草的识别，通过两个第一伺服电机5控制的旋转刀片6，可以进行除草工作；

与垄道表面的高度可根据实际作物高度自由调节，两个第一伺服电机5 控制旋转刀片6的正转反转，当杂草过长卡住刀片时，第一伺服电机5可以控制刀片反转进行杂草清除；

本小车可通过mixly的模块化编程，通过红外测距传感器10和小车前后分别配置两个超声波测距11，通过超声波在0.02s内对前方障碍物的距离估算，及时让小车进行避障操作，防止小车撞翻和损坏；

本小车利用摄像头9的视觉识别技术，识别作物和杂草，通过控制伺服电机从而升降机构。红外测距传感器10放置在小车内测，高度在垄高之下，通过设置红外测距仪的参数，若小车在行驶过程中摄像头9捕捉到杂草，小车就会停止，并反复调整车身的位置直到上方的工作机构对准下方的作物或杂草，当工作机构距离垄道的距离为3-5cm，使升降杆3上升，旋转刀片停止旋转，伺服电机通过旋转回之前的角度将升降机构控制在离垄道表面原距离处方便下次除草识别和定位。

与相关技术相比较，本实用新型提供的基于摩擦轮为升降机构的除草车具有如下有益效果：

小车垄型的外形设计和两端的电池分布可以降低小车的中心，使小车很好的在田间崎岖的道路行驶；小车装载的伺服电机控制的摩擦轮升降机构，保证工作过程机构的灵活性；履带12的设计可以防止小车陷入泥地之中，保证小车的正常行驶；小车顶部的太阳能电池板1能充分利用充足的阳光进行充能，绿色环保，节能减排；超声波和红外线测距能自动识别小车和垄道之间的距离，防止小车装上垄道。

第二实施例：

基于本申请的第一实施例提供的基于摩擦轮为升降机构的除草车，本申请的第二实施例提出另一种基于摩擦轮为升降机构的除草车。第二实施例仅仅是第一实施例的优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

下面结合附图和实施方式对本实用新型的第二实施例作进一步说明。

请结合参阅图5-6，基于摩擦轮为升降机构的除草车还包括两个角度调节机构，两个所述铰接调节结构分别设置在两个所述斜面上，所述角度调节机构还包括固定安装在所述斜面上的推杆电机13，所述太阳能电池板1的底部固定安装有滑杆15，滑杆15上滑动安装有第二铰接块16，所述推杆电机13的输出轴上固定安装有第一铰接块14，所述第一铰接块14与所述第二铰接块16 之间铰接有铰接杆17。

所述太阳能电池板1的底部固定安装有两个固定块，所述滑杆15固定安装在两个所述固定块相互靠近的一侧。

所述斜面上固定安装有两个安装块，两个所述安装块分别与两个所述太阳能电池板1相铰接。

通过启动推杆电机13，改变推杆电机13输出轴的长度，进而带动第一铰接块14进行滑动，第一铰接块14带动铰接杆17进行转动，进而带动第二铰接块16进行滑动，以改变太阳能电池板1的角度，更好的接收到阳光，提高采光的效率，为该装置供电。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于摩擦轮为升降机构的除草车，其特征在于，包括：

车架机构；

两个太阳能电池板，两个所述太阳能电池板对称设置在所述车架机构的两侧；

两个运动结构，两个所述运动机构分别设置在所述车架机构的底部两侧；

升降机构，所述升降机构设置在所述车架机构上；

红外测距传感器，所述红外测距传感器设置在所述车架机构的内侧；

两个超声波测距，两个所述超声波测距分别设置在所述车架机构的两侧。

2.根据权利要求1所述的基于摩擦轮为升降机构的除草车，其特征在于，所述运动机构还包括两个驱动电机、两个履带轮和履带，两个所述驱动电机均设置在所述车架机构上，两个所述履带轮分别套设在两个所述驱动电机的输出轴上，所述履带缠绕在两个所述履带轮上。

3.根据权利要求1所述的基于摩擦轮为升降机构的除草车，其特征在于，所述升降机构还包括两个第一伺服电机、两个第二伺服电机、两个摩擦轮、升降杆、保护壳、摄像头和两个旋转刀片，两个所述第二伺服电机固定安装在所述车架机构内，两个所述摩擦轮分别固定套设在两个所述第二伺服电机的输出轴上，所述升降杆啮合在两个所述摩擦轮之间，所述保护壳固定安装在所述升降杆的底端，两个所述第一伺服电机固定安装在所述保护壳的顶部内壁上，两个所述旋转刀片分别固定套设在两个所述第一伺服电机的输出轴上，所述摄像头固定安装在所述保护壳的底部内壁上。

4.根据权利要求1所述的基于摩擦轮为升降机构的除草车，其特征在于，所述车架机构的两侧设有两个斜面，两个所述斜面对称设置，两个所述太阳能电池板设置在两个所述斜面上。

5.根据权利要求4所述的基于摩擦轮为升降机构的除草车，其特征在于，所述车架机构的斜面上设有两个角度调节机构，所述角度调节机构还包括固定安装在所述斜面上的推杆电机，所述太阳能电池板的底部固定安装有滑杆，滑杆上滑动安装有第二铰接块，所述推杆电机的输出轴上固定安装有第一铰接块，所述第一铰接块与所述第二铰接块之间铰接有铰接杆。

6.根据权利要求5所述的基于摩擦轮为升降机构的除草车，其特征在于，所述太阳能电池板的底部固定安装有两个固定块，所述滑杆固定安装在两个所述固定块相互靠近的一侧。

7.根据权利要求4所述的基于摩擦轮为升降机构的除草车，其特征在于，所述斜面上固定安装有两个安装块，两个所述安装块分别与两个所述太阳能电池板相铰接。

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