CN212519880U - 一种智能巡航耕田机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业耕作机械技术领域，具体涉及一种智能巡航耕田机，包括机架、发动机、前方向轮、后驱动轮和变速箱，机架底部连接有前轮前架，前轮前架的两端连接前方向轮；变速箱通过左离合器、右离合器与发动机连接，变速箱通过驱动轴与后驱动轮连接；机架底部设有滚刀组件，滚刀组件包括滚刀支架、滚刀转动轴和若干组滚刀，滚刀支架具有盖板和侧板，滚刀支架通过固定板与机架连接；滚刀转动轴通过传动机构与发动机连接；盖板的侧面设有避震器，避震器一端与盖板连接，另一端与机架连接。通过在滚刀支架上设置避震器，起到缓冲减震的作用，且在滚刀刀片转动过程中碰到石头等硬块时，通过避震器中的弹簧收缩缓冲，可有效防止滚刀刀片的损伤。

Description

一种智能巡航耕田机

技术领域

本实用新型涉及农业耕作机械技术领域，具体涉及一种智能巡航耕田机。

背景技术

耕田机是一种用于翻转硬化土壤辅助农业播种的农用机械，农业机械耕田机以小型柴油机或汽油机为动力，广泛适用于平原、山区、丘陵等耕作。但是现有的业机械耕田机旋耕刀组件不具有避震作用，在操作过程中，容易产生振动，同时操作过程中碰到石头等硬块阻挡物，容易损伤耕齿。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种智能巡航耕田机，通过在滚刀支架上设有避震器，可对滚刀组件起到防震作用，同时避免了操作过程中碰到石头等阻挡物对滚刀的损伤。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种智能巡航耕田机，包括机架、发动机、前方向轮、后驱动轮和变速箱，所述发动机固定在机架上，所述发动机的顶部连通有排烟管；所述机架底部靠近发动机的前端固定连接有前轮前架，所述前轮前架的两端连接所述前方向轮；所述变速箱安装在所述机架上并位于所述发动机的后方，所述变速箱分别通过左离合器、右离合器与所述发动机连接；所述变速箱的两侧设有所述后驱动轮，所述变速箱的输出端通过驱动轴与所述后驱动轮连接；所述机架底部靠近发动机的后端设有滚刀组件，所述滚刀组件包括滚刀支架、滚刀转动轴和若干组沿滚刀转动轴轴向间隔分布的滚刀，所述滚刀支架具有盖板和设于盖板两侧的侧板，所述盖板的顶部设有固定板，所述固定板为两个且间隔设置，所述滚刀支架通过所述固定板与所述机架固定连接；所述滚刀固定在所述滚刀转动轴上，所述滚刀转动轴穿设在所述侧板上，所述滚刀转动轴的一端与其中一个所述侧板转动连接，所述滚刀转动轴的另一端穿过另一个所述侧板后通过传动机构与所述发动机连接；所述盖板侧面设有避震器，所述避震器的一端与所述盖板的连接，所述避震器的另一端与所述机架连接。

进一步的，所述传动机构包括齿轮箱、联轴器、传动轴、传动链条、主动链轮和从动链轮，所述齿轮箱设于所述盖板的顶部并位于两个所述固定板之间，所述传动轴设于所述盖板的上方且位于其中一个所述固定板与所述主动链轮之间，所述主动链轮、所述从动链轮设于其中一个所述侧板的外侧，所述齿轮箱的输入端与所述发动机连接，所述齿轮箱的输出端通过联轴器与所述传动轴连接，所述传动轴的输出端与所述主动链轮连接，所述主动链轮与所述从动链轮之间通过所述传动链条传动连接，所述从动链轮带动所述滚刀转动轴转动。

进一步的，所述齿轮箱包括花键轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和输出轴，所述花键轴的一端与发动机连接，所述花键轴的另一端与第一锥形齿轮连接，所述第一锥形齿轮与所述第二锥形齿轮啮合连接，所述第二锥形齿轮与所述输出轴连接，所述输出轴的外端穿过其中一个所述固定板与所述联轴器连接。

进一步的，每组所述滚刀由一对相互背向设置的滚刀刀片组成，所述滚刀刀片与所述滚刀转动轴连接。

进一步的，所述后驱动轮的上方设有后轮挡泥板，所述后轮挡泥板与所述机架连接。

进一步的，所述变速箱的后端设有后耙拖勾。

进一步的，两个所述侧板通过支架连接轴相互连接。

进一步的，所述发动机的前端两侧设有照明灯，所述照明灯与所述发动机连接。

进一步的，所述耕田机还包括智能控制模块，所述智能控制模块包括智能控制中心、航线规划器、遥控器、GPS卫星定位模块、电源模块、驱动模块、数据采集模块、换挡执行机构、转向执行机构和油门控制执行机构，所述航线规划器、所述遥控器与所述智能控制中心无线通信连接；所述GPS卫星定位模块与所述智能控制中心连接；所述数据采集模块包括方向传感器、速度传感器、避障传感器，所述方向传感器、速度传感器、避障传感器均与智能控制中心的输入端连接，所述避障传感器设在所述发动机的前端；所述电源模块的输出端分别与所述智能控制中心、所述驱动模块连接；所述驱动模块的输入端与所述智能控制中心连接，所述驱动模块的输出端分别与所述换挡执行机构、转向执行机构、油门控制执行机构连接，所述转向执行机构的输出端分别与所述左离合器、所述右离合器连接。

进一步的，所述智能控制模块还包括视觉摄像头，所述视觉摄像头固定在发动机顶部靠近前端位置，所述视觉摄像头与智能控制中心连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过在滚刀支架上设置避震器，起到对滚刀组件缓冲减震的作用，同时在滚刀刀片转动过程中遇到石头等硬块阻挡物时，通过避震器中的弹簧收缩，可有效防止滚刀刀片的损伤，当滚刀刀片经过石头等硬块后又恢复原位继续工作。

通过设置智能控制模块，通过航线规划器发生指令至智能控制中心，可以实现耕田机按照规划的航线自动巡航，在行走过程中，通过采集方向传感器、速度传感器、避障传感器的的数据，获取方向、速度数据及识别障碍物，通过控制换挡执行机构、转弯执行机构、油门执行机构，实现自动转弯、定速行走和自主避障，并且可通过遥控器进行人为操作控制耕田机行走。

附图说明

图1为本实用新型智能巡航耕田机的主视图；

图2为本实用新型智能巡航耕田机的俯视图；

图3为本实用新型智能巡航耕田机的左视图；

图4为本实用新型智能巡航耕田机的滚刀组件和传动机构的局部结构示意图一；

图5为本实用新型智能巡航耕田机的滚刀组件和传动机构的局部结构示意图二；

图6为本实用新型中智能控制模块的结构框图。

图中的附图标号为：1-后驱动轮，2-后轮挡泥板，3-智能控制模块，4-发动机，5-排烟管， 6-机架，7-前方向轮，8-滚刀组件，81-滚刀支架，811-盖板，812-侧板，82-滚刀转动轴，83- 滚刀刀片，84-支架连接轴，9-传动机构，91-齿轮箱，910-花键轴，911第一锥形齿轮，912- 第二锥形齿轮，913-输出轴，92-联轴器，93-传动轴，94-传动链条，95-主动链轮，96-从动链轮，10-固定板，11-后耙拖勾，12-变速箱，13-照明灯，14-避障传感器，15-避震器，16-前轮悬架，17-驱动轴，30-航线规划器，31-遥控器，32-智能控制中心，33-视觉摄像头，34-GPS 卫星定位模块，35-电源模块，36-数据采集模块，361-方向传感器，362-速度传感器，363-避障传感器，37-驱动模块，38-换挡执行机构，39-转弯执行机构，40-油门执行机构，41-左离合器，42-右离合器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1至图5所示，一种智能巡航耕田机，包括机架6、发动机4、前方向轮7、后驱动轮1和变速箱12，所述发动机4固定在机架6上，所述发动机4的顶部连通有排烟管5，所述发动机4为柴油发动机或汽油发动机中的一种，所述发动机4的前端两侧设有照明灯13，便于夜间照明；所述机架6底部靠近发动机4的前端固定连接有前轮前架16，所述前轮前架 16的两端连接所述前方向轮7；所述变速箱12安装在机架1上并位于所述发动机4的后方，所述变速箱12分别通过左离合器41、右离合器42与所述发动机4通连接，左离合器41、右离合器42设在变速箱12内；所述变速箱12的后端设有后耙拖勾11，便于通过后耙拖勾11 连接犁耙等机构；所述变速箱12的两侧设有后驱动轮1，所述变速箱12的输出端通过驱动轴17与所述后驱动轮1连接，所述后驱动轮1的上方设有后轮挡泥板2，所述后轮挡泥板2 与所述机架6连接，可有效避免在运动过程中泥向上飞溅；所述机架6底部靠近发动机4的后端设有滚刀组件8，所述滚刀组件8包括滚刀支架81、滚刀转动轴82和若干组沿滚刀转动轴82轴向间隔分布的滚刀，所述滚刀支架81具有盖板811和设于盖板811两侧的侧板812，两个所述侧板812通过支架连接轴81相互连接，增加滚刀支架81的稳定性；所述盖板81的顶部设有固定板10，所述固定板10为两个且间隔设置，所述滚刀支架81通过所述固定板10 与机架4固定连接；所述滚刀固定在所述滚刀转动轴82上，每组所述滚刀由一对相互背向设置的滚刀刀片83组成，所述滚刀刀片83与所述滚刀转动轴82连接；所述滚刀转动轴82的两端穿设在所述侧板812上，所述滚刀转动轴82的一端与其中一个所述侧板812转动连接，所述滚刀转动轴的另一端穿过另一个所述侧板812后通过传动机构9与所述发动机4连接；所述盖板811侧面设有避震器15，所述避震器15的一端与盖板811连接，所述避震器15的另一端与所述机架4连接。

所述传动机构9包括齿轮箱91、联轴器92、传动轴93、传动链条94、主动链轮95和从动链轮96，所述齿轮箱91设于所述盖板811的顶部并位于两个所述固定板10之间，所述传动轴93设于所述盖板811的上方且位于其中一个所述固定板10与所述主动链轮95之间，所述主动链轮95、所述从动链轮96设于其中一个所述侧板812的外侧，所述齿轮箱91的输入端与所述发动机4连接，所述齿轮箱91的输出端通过联轴器92与所述传动轴93连接，所述传动轴93的输出端与所述主动链轮95连接，所述主动链轮95与所述从动链轮96之间通过所述传动链条94传动连接，所述从动链轮96带动所述滚刀转动轴82转动。使用时，发动机4的动力经过齿轮箱91带动传动轴93转动，传动轴93带动主动链轮95转动，主动链轮95通过传动链条94传动从动链轮96，带动滚刀转动轴82转动。

所述齿轮箱91包括花键轴910、第一锥形齿轮911、第二锥形齿轮912和输出轴913，所述花键轴910的一端与发动机4连接，所述花键轴910的另一端与第一锥形齿轮911连接，所述第一锥形齿轮911与所述第二锥形齿轮912啮合连接，所述第二锥形齿轮912与所述输出轴913连接，所述输出轴913的外端穿过其中一个所述固定板10与所述联轴器92连接。

如图6所示，所述耕田机所述耕田机还包括智能控制模块3，所述智能控制模块3包括智能控制中心32、航线规划器30、遥控器31、GPS卫星定位模块34、电源模块35、驱动模块37、数据采集模块36、换挡执行机构38、转向执行机构39和油门控制执行机构40，所述航线规划器30、所述遥控器30与所述智能控制中心32无线通信连接；所述GPS卫星定位模块34与所述智能控制中心32连接；所述数据采集模块36包括方向传感器361、速度传感器 362、避障传感器363，所述方向传感器361、速度传感器362、避障传感器363均与智能控制中心32的输入端连接，所述避障传感器362设在所述发动机4的前端；所述电源模块35 的输出端分别与所述智能控制中心32、所述驱动模块37连接；所述驱动模块37的输入端与所述智能控制中心32连接，所述驱动模块37的输出端分别与所述换挡执行机构38、转向执行机构39、油门控制执行机构40连接，所述转向执行机构39的输出端分别与所述左离合器 41、所述右离合器42连接。所述智能控制模块3还包括视觉摄像头33，所述视觉摄像头33 固定在发动机4顶部靠近前端位置，所述视觉摄像头33与智能控制中心32连接。

智能控制中心32为CPU处理器，航线规划器30用于规划旋耕路径，通过发生指令到智能控制中心32可实现耕田机自动巡航；遥控器31用于通过人为操作发送遥控指令到智能控制中心32，改变耕田机的实际状态；GPS卫星定位模块34用于定位和导航；电源模块35采用蓄电池，为智能控制中心32和驱动模块37供电；数据采集模块36用于采集耕田机方向、速度和识别障碍物，方向传感器361采集运动方向，速度传感器362采集速度，避障传感器 363识别障碍物；换挡执行机构38、转向执行机构39、油门执行控制40是使被控换挡机构、转向机构、油门控制机构按指令动作的机构，换挡执行机构38、转向执行机构39、油门执行控制40可以是蓄电器、电动机，或同步电机、直流放大器中的一种。视觉摄像头33用于实时监测行走状况。

本实用新型智能耕田机的工作原理为；发动机4产生的动力分两路，一路通过变速箱12 驱动后驱动轮1转动，实现耕田机行走；另一路通过传动机构9带动滚刀转动轴82转动。在操作过程中，固定在滚刀支架81上的避震器15起到缓冲减震的作用，同时当滚刀刀片83在转动过程中碰到石头等硬块阻挡物时，由于避震器固定在滚刀支架81上，通过避震器15中的弹簧的收缩缓冲，可有效防止滚刀刀片的损伤。耕田机使用过程可通过智能控制模块3进行智能控制，具体是，航线规划器30规划耕田机运行航线，通过发送指令到智能控制中心 32，控制耕田机根据规划好的航行指令均速行走，从起点到终点并从终点自动返航回到起点。在行走过程中，方向传感器361检测耕田机运行方向，将数据反馈到智能控制中心，智能控制中心发送指令经驱动模块37到转向执行机构39，由转向执行机构39控制左离合器41或右离合器42，通过左右离合器实现自动左右转弯；速度传感器362检测耕田机运行速度，当耕田机速度发生变化时，将数据反馈到智能控制中心32，智能控制中心32发送指令经驱动模块37到油门执行机构40和换挡执行机构37，自动调整变速箱12档位，使耕田机定速行走；避障传感器363实时检测行走前方是否存在障碍，当检测到障碍物时，将数据反馈到智能控制中心32，智能控制中心32发送指令经驱动模块37到转向执行机构39，由转向执行机构39控制左离合器41或右离合器42，控制耕田机转向，自动避障；耕田机也可通过遥控器31进行人为操作。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (10)

1.一种智能巡航耕田机，包括机架、发动机、前方向轮、后驱动轮和变速箱，其特征在于：所述发动机固定在机架上，所述发动机的顶部连通有排烟管；所述机架底部靠近发动机的前端固定连接有前轮前架，所述前轮前架的两端连接所述前方向轮；所述变速箱安装在所述机架上并位于所述发动机的后方，所述变速箱分别通过左离合器、右离合器与所述发动机连接；所述变速箱的两端设有所述后驱动轮，所述变速箱的输出端通过驱动轴与所述后驱动轮连接；所述机架底部靠近发动机的后端设有滚刀组件，所述滚刀组件包括滚刀支架、滚刀转动轴和若干组沿滚刀转动轴轴向间隔分布的滚刀，所述滚刀支架具有盖板和设于盖板两侧的侧板，所述盖板顶部设有固定板，所述固定板为两个且间隔设置，所述滚刀支架通过所述固定板与所述机架固定连接；所述滚刀固定在所述滚刀转动轴上，所述滚刀转动轴的两端穿设在所述侧板上，所述滚刀转动轴的一端与其中一个所述侧板转动连接，所述滚刀转动轴的另一端穿过另一所述侧板后通过传动机构与所述发动机连接；所述盖板的侧面设有避震器，所述避震器的一端与所述盖板连接，所述避震器的另一端与所述机架连接。

2.如权利要求1所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：所述传动机构包括齿轮箱、联轴器、传动轴、传动链条、主动链轮和从动链轮，所述齿轮箱设于所述盖板的顶部并位于两个所述固定板之间，所述传动轴设于所述盖板的上方且位于其中一个所述固定板与所述主动链轮之间，所述主动链轮、所述从动链轮设于其中一个所述侧板的外侧，所述齿轮箱的输入端与所述发动机连接，所述齿轮箱的输出端通过联轴器与所述传动轴连接，所述传动轴的输出端与所述主动链轮连接，所述主动链轮与所述从动链轮之间通过所述传动链条传动连接，所述从动链轮带动所述滚刀转动轴转动。

3.如权利要求2所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：所述齿轮箱包括花键轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和输出轴，所述花键轴的一端与发动机连接，所述花键轴的另一端与第一锥形齿轮连接，所述第一锥形齿轮与所述第二锥形啮合连接，所述第二锥形齿轮与所述输出轴连接，所述输出轴的外端穿过其中一个所述固定板与所述联轴器连接。

4.如权利要求1所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：每组所述滚刀由一对相互背向设置的滚刀刀片组成，所述滚刀刀片与所述滚刀转动轴连接。

5.如权利要求1所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：所述后驱动轮的上方设有后轮挡泥板，所述后轮挡泥板与所述机架连接。

6.如权利要求1所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：所述变速箱的后端设有后耙拖勾。

7.如权利要求1所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：两个所述侧板通过支架连接轴相互连接。

8.如权利要求1所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：所述发动机的前端两侧设有照明灯，所述照明灯与所述发动机连接。

9.如权利要求1-8任一所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：所述耕田机还包括智能控制模块，所述智能控制模块包括智能控制中心、航线规划器、遥控器、GPS卫星定位模块、电源模块、驱动模块、数据采集模块、换挡执行机构、转向执行机构和油门控制执行机构，所述航线规划器、所述遥控器与所述智能控制中心无线通信连接；所述GPS卫星定位模块与所述智能控制中心连接；所述数据采集模块包括方向传感器、速度传感器、避障传感器，所述方向传感器、速度传感器、避障传感器均与智能控制中心的输入端连接，所述避障传感器设在所述发动机的前端；所述电源模块的输出端分别与所述智能控制中心、所述驱动模块连接；所述驱动模块的输入端与所述智能控制中心连接，所述驱动模块的输出端分别与所述换挡执行机构、转向执行机构、油门控制执行机构连接，所述转向执行机构的输出端分别与所述左离合器、所述右离合器连接。

10.如权利要求9所述的一种智能巡航耕田机，其特征在于：所述智能控制模块还包括视觉摄像头，所述视觉摄像头固定在发动机顶部靠近前端位置，所述视觉摄像头与智能控制中心连接。

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