一种田间除草装置的制作方法

1.本发明涉及一种田间除草装置，具体来说，是指一种能够实现垄作、平作种植作物的田间除草，使得垄作种植的垄侧、垄间与平作种植的行间杂草去除。


背景技术：

2.田间机械化除草装备为我国粮食作物高效生产做出了重要贡献，由于大田作物种植方式复杂，作物行距不一，机械化除草装备难以适应多变的田间环境，严重影响了田间作物的生长。
3.针对上述问题，人们设计了型式各异的除草装置，如专利cn202011591387.4设计了一种行间除草条播机，实现作物行间杂草有效去除，但对于垄作作物垄上杂草无法去除；专利cn202022439512.1设计了一种仿形避障除草装置，实现林果株间与垄上除草，但无法适应不同的垄高与垄宽。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术问题，本发明提供一种田间除草装置，通过改变除草部件的结构型式，实现作物行间、垄上除草。
5.本发明采用的技术方案为：一种田间除草装置，包括悬挂装置、滑动装置、摆动装置、刀盘装置、铰链装置和旋转装置；
6.所述悬挂装置安装在所述田间除草装置的行走系统上，悬挂装置包括悬架一、水平电动推杆、悬架二、悬架三、悬架四；所述悬架一通过水平电动推杆活动连接在悬架二的两端，悬架一与水平电动推杆铰接，悬架一在悬架二内部自由滑动，所述悬架二的中部固定连接有悬架三，所述悬架一和悬架三上固定有悬架四；
7.所述滑动装置包括螺杆、支架、底座和螺杆电机，所述滑动装置通过底座与悬挂装置上悬架四固定连接，所述支架设在底座上，并可沿底座上的滑槽自由滑动，所述支架与螺杆采用螺纹连接，且螺杆安装在底座上，并可以自由旋转，所述螺杆电机固定在底座上，其电机轴与螺杆连接；
8.所述摆动装置包括摆动电机、固定座、连接座、摆动轴、摆动支架和摆动块，摆动装置一端通过连接座与滑动装置上支架固定连接，所述摆动电机通过固定座安装在摆动支架上，摆动电机驱动摆动轴在摆动支架上自由旋转，所述摆动块与摆动轴固定连接，所述连接座固定在摆动支架上；
9.所述刀盘装置包括高度电动推杆、上板、刀盘电机、固定杆、下板、刀轴、刀片、锁紧螺母、限位板、限距杆、万向球、压簧、测距传感器、正极板、负极板和限位槽；所述刀盘装置通过高度电动推杆与摆动装置上的摆动块固定连接，所述刀盘电机固定在下板上，下板通过固定杆与上板固定连接，上板上安装有高度电动推杆，刀盘电机上电机轴与刀轴连接，所述刀片安装在刀轴上，其可沿刀轴上的限位槽滑动，所述锁紧螺母与刀轴螺纹连接，且锁紧螺母可限制刀片上下移动，所述测距传感器安装在刀轴内部，其正负极分别与正极板与负
极板连接，正极板与负极板和刀轴绝缘，所述压簧安装在刀轴内部，所述限距杆安装在刀轴内部，并可自由滑动，且通过限位板防止其掉落，限位板固定在刀轴上，所述万向球安装在限距杆上，且可自由滚动；
10.所述旋转装置包括外环、内环、正极电环、正极滚珠、滑动滚珠、负极电环、负极滚珠和竖直电动推杆；所述旋转装置上竖直电动推杆与刀盘装置上的下板固定连接，并可以在在刀盘装置滑转，所述滑动滚珠安装在外环与内环之间，外环与内环可绕滑动滚珠自由转动，内环内部安装有正极电环与负极电环，且两者与内环绝缘，正极电环与负极电环分别安装有可沿环槽运动的正极滚珠与负极滚珠，所述竖直电动推杆安装在内环上；
11.所述铰链装置包括铰链一、铰链杆和铰链二，所述铰链杆分别固定连接铰链一和铰链二，所述铰链装置上的铰链一与旋转装置上的外环固定连接，其上的铰链二与刀盘装置上的刀片固定连接。
12.本发明提出的一种除草装置通过改变刀盘的直径大小，适应平作作物行距范围变化，实现既能够将行内杂草去除，又能够不损伤作物；同时，通过动态调整刀盘与地面的高度，保证杂草去除高度一致；此外，通过调整刀盘角度与刀盘直径，适应垄作作物的不同垄角与垄宽，实现既能够将垄侧杂草去除，又能保证刀盘不触地。
13.有益效果：1)本发明提出的一种田间除草装置，能够适应平作种植作物不同行间距的行间除草；2)本发明提出的一种田间除草装置，能够适应垄作种植作物不同垄宽与垄高的除草；3)本发明提出的一种田间除草装置，能够保证除草高度一致。
附图说明
14.图1为除草装置结构示意图；
15.图2为悬挂装置结构示意图；
16.图3为滑动装置结构示意图；
17.图4为摆动装置结构示意图；
18.图5为刀盘装置结构示意图；
19.图6为刀盘装置剖面示意图；
20.图7为主轴装置结构示意图；
21.图8为铰链装置结构示意图；
22.图9为旋转装置结构示意图；
23.图10为旋转装置剖面示意图；
24.图11为平作种植模式除草作业示意图；
25.图12为垄作种植模式除草作业示意图；
26.其中图中标注为：100、悬挂装置；200、滑动装置；300、摆动装置；400、刀盘装置；500、铰链装置；600、旋转装置；101、悬架一；102、水平电动推杆；103、悬架二；104、悬架三；105、悬架四；201、螺杆；202、支架；203、底座；204、螺杆电机；301、摆动电机；302、固定座；303、连接座；304、摆动轴；305、摆动支架；306、摆动块；401、高度电动推杆；402、上板；403、刀盘电机；404、固定杆；405、下板；406、刀轴；407、刀片；408、锁紧螺母；409、限位板；410、限距杆；411、万向球；412、压簧；413、测距传感器；414、正极板；415、负极板；416、限位槽；501、铰链一；502、铰链杆；503、铰链二；601、外环；602、内环；603、正极电环；604、正极滚珠；605、
滑动滚珠；606、负极电环；607、负极滚珠；608、竖直电动推杆；701、作物；702、杂草。
具体实施方式
27.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。
28.如图1
‑
10所示，一种田间除草装置，包括悬挂装置100、滑动装置200、摆动装置300、刀盘装置400、铰链装置500和旋转装置600；
29.所述悬挂装置100安装在所述田间除草装置的行走系统上，悬挂装置100包括悬架一101、水平电动推杆102、悬架二103、悬架三104、悬架四105；所述悬架一101通过水平电动推杆102活动连接在悬架二103的两端，悬架一101与水平电动推杆102铰接，悬架一101在悬架二103内部自由滑动，所述悬架二103的中部固定连接有悬架三104，所述悬架一101和悬架三104上固定有悬架四105；
30.所述滑动装置200包括螺杆201、支架202、底座203和螺杆电机204，所述滑动装置200通过底座203与悬挂装置100上悬架四105固定连接，所述支架202设在底座203上，并可沿底座203上的滑槽自由滑动，所述支架202与螺杆201采用螺纹连接，且螺杆201安装在底座203上，并可以自由旋转，所述螺杆电机204固定在底座203上，其电机轴与螺杆201连接；
31.所述摆动装置300包括摆动电机301、固定座302、连接座303、摆动轴304、摆动支架305和摆动块306，摆动装置300一端通过连接座303与滑动装置200上支架202固定连接，所述摆动电机301通过固定座302安装在摆动支架305上，摆动电机301驱动摆动轴304在摆动支架305上自由旋转，所述摆动块306与摆动轴304固定连接，所述连接座303固定在摆动支架305上；
32.所述刀盘装置400包括高度电动推杆401、上板402、刀盘电机403、固定杆404、下板405、刀轴406、刀片407、锁紧螺母408、限位板409、限距杆410、万向球411、压簧412、测距传感器413、正极板414、负极板415和限位槽416；所述刀盘装置400通过高度电动推杆401与摆动装置300上的摆动块306固定连接，所述刀盘电机403固定在下板405上，下板405通过固定杆404与上板402固定连接，上板402上安装有高度电动推杆401，刀盘电机403上电机轴与刀轴406连接，所述刀片407安装在刀轴406上，其可沿刀轴406上的限位槽416滑动，所述锁紧螺母408与刀轴406螺纹连接，且锁紧螺母408可限制刀片407上下移动，所述测距传感器413安装在刀轴406内部，其正负极分别与正极板414与负极板415连接，正极板414与负极板415和刀轴406绝缘，所述压簧412安装在刀轴406内部，所述限距杆410安装在刀轴406内部，并可自由滑动，且通过限位板409防止其掉落，限位板409固定在刀轴406上，所述万向球411安装在限距杆410上，且可自由滚动；
33.所述旋转装置600包括外环601、内环602、正极电环603、正极滚珠604、滑动滚珠605、负极电环606、负极滚珠607和竖直电动推杆608；所述旋转装置600上竖直电动推杆608与刀盘装置400上的下板405固定连接，并可以在在刀盘装置400滑转，所述滑动滚珠605安装在外环601与内环602之间，外环601与内环602可绕滑动滚珠605自由转动，内环602内部安装有正极电环603与负极电环606，且两者与内环602绝缘，正极电环603与负极电环606分别安装有可沿环槽运动的正极滚珠604与负极滚珠607，所述竖直电动推杆608安装在内环602上；
34.所述铰链装置500包括铰链一501、铰链杆502和铰链二503，所述铰链杆502分别固定连接铰链一501和铰链二503，所述铰链装置500上的铰链一501与旋转装置600上的外环601固定连接，其上的铰链二503与刀盘装置400上的刀片407固定连接。
35.本发明工作模式为：
36.(1)平作种植模式位置调整
37.除草作业前，如图11所示，图中作物701和杂草702，由于田间作物701种植行距l不一，根据实际情况进行调整，具体如下：1)刀片位置调整，螺杆201与支架202采用螺纹连接，支架202可沿底座203上滑槽运动，螺杆电机204带动螺杆201旋转，进一步的螺杆201带动支架202滑动，支架202带动刀盘装置400调整间距；此外，如刀盘装置400间距仍不符合要求，利用水平电动推杆102带动悬架一101移动，直至刀盘装置400满足行距要求。2)刀盘直径调整，竖直电动推杆608带动内环602上下运动，带动正极滚珠604与负极滚珠607沿正极板414与负极板415上下运动，同时内环602通过滑动滚珠605带动外环601上下运动，外环601带动铰链装置500运动，进一步的带动刀片407沿刀轴406内部的限位槽416运动，锁紧螺母408与刀片407未锁紧，只是起到限位作用，使其不掉落，从而实现除草范围调整。
38.(2)垄作种植模式位置调整
39.除草作业前，如图12所示，由于田间作物种植行距b、垄距w、垄高h、垄角α不一，根据实际情况进行调整，具体如下：1)行距b调整与平作模式刀片位置调整方法一致；2)垄距w、垄高h与平作模式刀盘直径调整方法一致；3)垄角α调整，摆动电机301带动摆动轴304旋转，摆动轴304带动摆动支架305旋转，进一步的带动刀盘装置400旋转。
40.(3)除草作业
41.除草作业时，刀盘电机403带动刀轴406旋转，刀片407安装在刀轴406内部的限位槽416上，使得刀片407只能在刀轴406带动下旋转，且能在铰链装置500带动下沿刀片407上的长槽运动；
42.当地面不平坦导致底盘(图中未显示)左右倾斜时，由于万向球411一直与地面接触，此时万向球411在地面或压簧412的作用力下，会向上或向下运动，测距传感器413测量其与限距杆410顶端距离，为保证除草高度一致，高度电动推杆401带动刀盘装置400上下运动，使得测距传感器413测量其与限距杆410顶端距离保持一致，限位板409固定在刀轴406上，使得限距杆410不能从刀轴406内部滑落。
43.同时，测距传感器413正负极在作业时不被缠绕，测距传感器413正负极分别连接到正极板414与负极板415上，且正极板414和负极板415与刀轴406绝缘，一方面正极滚珠604与负极滚珠607和正极板414与负极板415接触，另一方面正极滚珠604与负极滚珠607和正极电环603与负极电环606接触，正极电环603与负极电环606和内环602绝缘，从而将测距传感器413正负极分别引出，刀轴406旋转时，正极滚珠604与负极滚珠607在正极板414与负极板415带动下旋转，内环602保持不动。
44.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。