一种基于避障防护的株间除草装置的制作方法

1.本发明属于除草机领域，尤其涉及一种基于避障防护的株间除草装置。


背景技术：

2.农田中通常生长有大量杂草，杂草的存在影响种植植物的生长，因此，需将杂草除掉以保证种植植物的正常生长。
3.农业生产过程中使用的除草技术主要为化学除草和非化学除草。化学除草主要是使用除草剂进行除草，除草剂成本低、使用方便、易于大面积应用，但除草剂过量使用对生态环境造成严重破坏，长期使用同一种除草剂还会促使某些杂草产生抗药性，因此，非化学除草形式依然得到广泛应用。
4.其中，非化学除草形式主要通过除草机进行实现。
5.目前株间除草机多将除草刀具设置在除草机的前端，通过驱动除草机向前移动使刀具割断杂草，而株间除草的环境中通常含有石块等坚硬的物体，除草机向前移动时刀具可以能会直接接触到石头等坚硬物体，当刀片与石头接触后极易损伤除草机的刀片。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于避障防护的株间除草装置，旨在解决目前除草机在行进过程中，遇到障碍物时容易损伤除草刀片的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。
8.一种基于避障防护的株间除草装置，包括：
9.除草组件，所述除草组件固定安装在升降柱的底端，所述升降柱贯穿于支撑平台，且所述升降柱与所述支撑平台之间通过竖向弹性件支撑连接；
10.定位机构，调整所述升降柱在支撑平台上所处的高度后，通过安装在所述支撑平台上的所述定位机构进行固定；所述定位机构包括第一定位件和第二定位件，所述第一定位件对所述升降柱的一侧进行支撑定位，所述第二定位件对所述升降柱的另一侧进行支撑定位；所述第一定位件包括通过第一弹性件安装在第一筒体上的第一定位棱块，所述第一定位棱块上具有第一倾斜面，所述升降柱的一侧具有与所述第一定位棱块相配合的第一定位槽，在第一弹性件的支撑作用下，所述第一定位棱块抵在所述第一定位槽内；所述第二定位件包括通过第二弹性件安装在第二筒体上的第二定位棱块，所述第二定位棱块上具有第二倾斜面；所述升降柱的另一侧具有与所述第二定位棱块相配合的多个第二定位槽，在第二弹性件的支撑作用下，第二定位棱块抵在第二定位槽内；
11.防护组件，所述防护组件包括多个呈一字排开的前杆以及多个呈一字排开的后杆，多个前杆与多个后杆之间前后相互交错；所述防护组件与所述定位机构之间联动。
12.在本发明提供的一些实施例中，在所述防护组件沿第一方向移动时，所述第一定位棱块转动，在所述第一定位棱块转动至所述第一倾斜面朝下时，所述竖向弹性件推动所述升降柱上移，使所述除草组件抬升；
13.所述支撑平台底部还固定设置有与防护板，在所述竖向弹性件推动所述升降柱上移时，所述除草组件抬升防护板的后方。
14.在本发明提供的一些实施例中，在所述防护组件沿第二方向移动时，所述第二定位棱块转动，在所述第二定位棱块转动至所述第二倾斜面朝上时，所述定位机构对下移到所需高度后的升降柱进行固定。
15.在本发明提供的一些实施例中，所述前杆和所述后杆均固定安装在横向杆座上，所述横向杆座的两侧分别高度可调式设置在两个横向杆体上，所述第一定位件与一个所述横向杆体之间联动，所述第二定位件与另一个所述横向杆体之间联动。
16.在本发明提供的一些实施例中，所述横向杆座上固定安装有支撑螺杆，所述支撑螺杆贯穿于横向杆体，且所述贯穿于所述横向杆体的支撑螺杆通过限位螺母进行旋紧固定，调整支撑螺杆相对于横向杆体的高度后，通过将限位螺母旋紧在支撑螺杆上对应的位置，实现对调高后的支撑螺杆进行固定的效果，即实现防护组件的高度调整，其中通过设置的相互交错的前杆和后杆，能够使得野草穿过前杆与后杆之间间隙的同时，还能够对碎石等进行有效阻挡。
17.在本发明提供的一些实施例中，所述横向杆体与所述支撑平台之间通过横向弹性件支撑连接，在所述横向弹性件处于非受力状态时，所述第一倾斜面朝向，所述第二倾斜面朝下。
18.在本发明提供的一些实施例中，所述支撑平台上对称固定安装有两个平台罩，所述横向弹性件包括前支杆和后支杆，贯穿滑动伸入到平台罩内的前支杆与所述第一定位件包括的第一滑座的一侧固定连接，贯穿滑动伸入到平台罩内的后支杆与所述第一滑座的另一侧固定连接；
19.位于所述平台罩外的前支杆端部固定安装有前支板，所述横向杆体与所述前支板固定连接，所述前支板与所述平台罩外壁之间通过第一横向弹簧支撑连接；
20.位于所述平台罩外的后支杆端部固定安装有后支板，所述后支板与所述平台罩外壁之间通过第二横向弹簧支撑连接。
21.在本发明提供的一些实施例中，所述竖向弹性件为竖向弹簧，所述升降柱顶端固定安装有支撑顶杆，所述竖向弹簧顶端与所述支撑顶杆之间连接，所述竖向弹簧底端与支撑平台之间连接，在竖向弹簧处于非受力状态时，除草组件所处高度为防护板的后方，即在定位机构对升降柱进行释放时，升降柱上移复位，使得除草组件处于防护板后方，实现防护。
22.在本发明提供的一些实施例中，所述第一筒体转动设置在第一滑座上，所述第一弹性件包括第一压缩弹簧，所述第一筒体内通过第一压缩弹簧支撑滑动设置有第一椭形滑块，滑动伸入到第一筒体内的第一定位棱块端部与所述第一椭形滑块之间固定连接；所述第一定位件还包括固定设置在所述平台罩内的第一齿板，所述第一齿板位于与所述第一方向同侧的平台罩内；所述第一筒体外圈固定设置有与所述第一齿板相啮合的第一传动齿环。
23.在本发明提供的一些实施例中，所述第二筒体转动设置在第二滑座上，所述第二滑座滑动设于对应的平台罩内，所述第二滑座与所述横向杆体之间联动连接；所述第二筒体转动设置在第二滑座上，所述第二弹性件包括第二压缩弹簧，所述第二筒体内通过第二
压缩弹簧支撑滑动设置有第二椭形滑块，滑动伸入到第二筒体内的第二定位棱块端部与所述第二椭形滑块之间固定连接；所述第二定位件还包括固定设置在所述平台罩内的第二齿板，所述第二齿板位于与所述第二方向同侧的平台罩内；所述第二筒体的外圈固定设置有与所述第二齿板相啮合的第二传动齿环。
24.与现有技术相比，在本发明提供的除草装置中，当防护组件遇到障碍物时，能够使得防护组件在第一方向上移动到指定位置，才能使得第一倾斜面由朝上变为朝下，进一步的配合竖向弹性件，对升降柱进行释放，同时使得除草组件抬升到防护板后的安全位置，实现对除草组件的防护效果；在遇到的障碍物被清理之后，需要将除草组件复位至指定高度时，使用者手动推动手推杆，使得第一滑座和第二滑座均朝向第二方向移动，此时，第一定位棱块的第一倾斜面始终朝上，而第二定位棱块的倾斜面由朝下变为朝上，此时，可以手动按压升降柱，是的的升降柱下压到指定位置后，释放手推杆，此时，在第一横向弹簧和第二横向弹簧的作用下，使得第一滑座和第二滑座复位，此时，第一定位棱块的第一倾斜面保持朝上，而第二定位棱块的第二倾斜面朝下，利用第一定位槽内的第一定位棱块、抵在第二定位槽内的第二定位棱块实现调高后的升降柱的固定；其中，对升降柱高度的调整即是对除草组件的除草深度的调整，使用灵活。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
26.图1为本发明提供的一种基于避障防护的株间除草装置的结构示意图；
27.图2为本发明提供的一种基于避障防护的株间除草装置的局部剖面的俯视图；
28.图3为图2中b处的局部放大示意图；
29.图4为本发明提供的一种基于避障防护的株间除草装置中第二定位件的立体示意图；
30.图5为图1中a处的局部放大示意图；
31.图6为本发明提供的一种基于避障防护的株间除草装置中防护组件的局部立体示意图。
32.在附图1-6中：100、支撑平台；101、行进轮；102、支撑腿；103、推杆；104、支撑通孔；105、第一导轨；106、第二导轨；107、第一滑块；108、第二滑块；109、防护板；200、平台罩；300、升降柱；301、支撑顶杆；302、导向立杆；303、竖向弹簧；304、第一定位槽；305、支撑底杆；306、第二定位槽；400、除草组件；401、除草电机；402、除草刀片；500、防护组件；501、前杆；502、后杆；503、横向杆座；504、支撑螺杆；505、限位螺母；506、横向杆体；600、前支杆；601、第一横向弹簧；602、前支板；700、后支杆；701、第二横向弹簧；702、后支板；703、手推杆；800、第一定位件；801、第一滑座；802、第一齿板；803、第一筒体；804、第一压缩弹簧；805、第一传动齿环；806、第一椭形滑块；807、第一定位棱块；900、第二定位件；901、第二滑座；902、第二齿板；903、第二筒体；904、第二压缩弹簧；905、第二传动齿环；906、第二椭形滑块；907、第二定位棱块。
具体实施方式
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
34.如图1所示，在本发明提供的一个优选实施例中，一种基于避障防护的株间除草装置，所述的除草装置包括：
35.除草组件400，所述除草组件400固定安装在升降柱300的底端，所述升降柱300贯穿于支撑平台100，且所述升降柱300与所述支撑平台100之间通过竖向弹性件支撑连接；
36.定位机构，调整所述升降柱300在支撑平台100上所处的高度后，通过安装在所述支撑平台100上的所述定位机构进行固定；所述定位机构包括第一定位件800和第二定位件900，所述第一定位件800对所述升降柱300的一侧进行支撑定位，所述第二定位件900对所述升降柱300的另一侧进行支撑定位；所述第一定位件800包括通过第一弹性件安装在第一筒体803上的第一定位棱块807，所述第一定位棱块807上具有第一倾斜面，所述升降柱300的一侧具有与所述第一定位棱块807相配合的第一定位槽304，在第一弹性件的支撑作用下，所述第一定位棱块807抵在所述第一定位槽304内；所述第二定位件900包括通过第二弹性件安装在第二筒体903上的第二定位棱块907，所述第二定位棱块907上具有第二倾斜面；所述升降柱300的另一侧具有与所述第二定位棱块907相配合的多个第二定位槽306，在第二弹性件的支撑作用下，所述第二定位棱块907抵在所述第二定位槽306内；
37.防护组件500，所述防护组件500包括多个呈一字排开的前杆501以及多个呈一字排开的后杆502，多个前杆501与多个后杆502之间前后相互交错；所述防护组件500与所述定位机构之间联动；
38.其中，在所述防护组件500沿第一方向移动时，所述第一定位棱块807转动，在所述第一定位棱块807转动至所述第一倾斜面朝下时，所述竖向弹性件推动所述升降柱300上移，以使所述除草组件400抬升；
39.在所述防护组件500沿第二方向移动时，所述第二定位棱块907转动，在所述第二定位棱块907转动至所述第二倾斜面朝上时，所述定位机构对下移到所需高度后的升降柱300进行固定。
40.在本发明实施例中，所述第二方向为该除草装置的行进方向，所述第一方向与所述第二方向相反，在除草装置行进过程中，即除草装置沿第二方向进行移动时，通过调整至指定深度的除草组件400进行除草作业，在防护组件500遇到障碍物时，继续朝第二方向行进的除草装置会使得防护组件500相对于支撑平台100按照第一方向进行移动，即防护组件500逐渐靠近支撑平台100，进而驱动第一定位棱块807转动，在所述第一定位棱块807转动至所述第一倾斜面朝下时，此时，第一定位棱块807和第二定位棱块907的倾斜面均向下，此时，在竖向弹性件的回复力作用下，推动升降柱300具有向上运动的趋势，由于第一定位棱块807和第二定位棱块907倾斜面均向下，此时，升降柱300可以相对于支撑平台100上移，即第一定位棱块807可以从第一定位槽304内脱出，而第二定位棱块907可以从第二定位槽306内脱出。
41.进一步的，请继续参阅图1，在本发明实施例中，所述支撑平台100底部还固定设置有与防护板109，在防护组件500遇到障碍物时，所述竖向弹性件推动所述升降柱300上移，
以使所述除草组件400抬升，即使得除草组件400抬升至防护板109的后方，以起到对除草组件400的防护作用。
42.请继续参阅图1和图6，在本发明实施例中，所述前杆501和所述后杆502均固定安装在横向杆座503上，所述横向杆座503的两侧分别高度可调式设置在两个横向杆体506上，所述第一定位件800与一个所述横向杆体506之间联动，所述第二定位件900与另一个所述横向杆体506之间联动。
43.进一步的，所述横向杆座503上固定安装有支撑螺杆504，所述支撑螺杆504贯穿于横向杆体506，且所述贯穿于所述横向杆体506的支撑螺杆504通过限位螺母505进行旋紧固定，调整支撑螺杆504相对于横向杆体506的高度后，通过将限位螺母505旋紧在支撑螺杆504上对应的位置，实现对调高后的支撑螺杆504进行固定的效果，即实现防护组件500的高度调整，其中通过设置的相互交错的前杆501和后杆502，能够使得野草穿过前杆501与后杆502之间间隙的同时，还能够对碎石等进行有效阻挡。
44.进一步的，如图1所示，在本发明实施例中，所述横向杆体506与所述支撑平台100之间通过横向弹性件支撑连接，在所述横向弹性件处于非受力状态时，所述第一倾斜面朝向，所述第二倾斜面朝下。
45.具体的，以横向杆体506与第一定位件800之间的联动为例，如图1和图5，在本发明实施例中，所述支撑平台100上对称固定安装有两个平台罩200，所述横向弹性件包括前支杆600和后支杆700，贯穿滑动伸入到平台罩200内的前支杆600与所述第一定位件800包括的第一滑座801的一侧固定连接，贯穿滑动伸入到平台罩200内的后支杆700与所述第一滑座801的另一侧固定连接；
46.位于所述平台罩200外的前支杆600端部固定安装有前支板602，所述横向杆体506与所述前支板602固定连接，所述前支板602与所述平台罩200外壁之间通过第一横向弹簧601支撑连接；
47.位于所述平台罩200外的后支杆700端部固定安装有后支板702，所述后支板702与所述平台罩200外壁之间通过第二横向弹簧701支撑连接。
48.更进一步的，在本发明实施例中，所述支撑平台100上还开设有第一导轨105和第二导轨106，其中，所述第一导轨105内滑动设置有第一滑块107，所述前支板602与所述第一滑块107之间固定连接；所述第二导轨106内滑动设置有第二滑块108，所述后支板702与所述第二滑块108之间固定连接，所述第二滑块108上还固定安装有手推杆703，通过手推杆703可以手动推动横向杆体506朝第一方向移动，即推动防护组件500朝第一方向移动。
49.请继续参阅图1，在本发明实施例中，所述支撑平台100的底部还设置有支撑腿102，所述支撑腿102底部具有行进轮101；所述支撑平台100的顶部一侧还设置有推杆103，通过推杆103并利用行进轮101，可以推行该除草装置的移动；当然，该除草装置的行进轮101还可以通过电机进行驱动实现行进，以节省人力。
50.请继续参阅图1-2，在本发明实施例中，所述竖向弹性件为竖向弹簧303，所述升降柱300顶端固定安装有支撑顶杆301，所述竖向弹簧303顶端与所述支撑顶杆301之间连接，所述竖向弹簧303底端与支撑平台100之间连接，在竖向弹簧303处于非受力状态时，除草组件400所处高度为防护板109的后方，即在定位机构对升降柱300进行释放时，升降柱300上移复位，使得除草组件400处于防护板109后方，实现防护。
51.请继续参阅图1，在本发明实施例中，所述升降柱300底端还固定设置有支撑底杆305，所述支撑底杆305与所述支撑顶杆301之间连接设置有导向立杆302，所述支撑平台100上开设有与所述导向立杆302相配合的支撑通孔104，所述导向立杆302贯穿于支撑通孔104设置，以对升降柱300在竖直方向上的位移进行导向，且避免升降柱300发生旋转。
52.如图1-3所示，在本发明实施例中，所述第一筒体803转动设置在第一滑座801上，所述第一弹性件包括第一压缩弹簧804，所述第一筒体803内通过第一压缩弹簧804支撑滑动设置有第一椭形滑块806，滑动伸入到第一筒体803内的第一定位棱块807端部与所述第一椭形滑块806之间固定连接；所述第一定位件800还包括固定设置在所述平台罩200内的第一齿板802，所述第一齿板802位于与所述第一方向同侧的平台罩200内；所述第一筒体803外圈固定设置有与所述第一齿板802相啮合的第一传动齿环805。
53.可以理解的是，在防护组件500产生第一方向的位移时，带动第一滑座801移动，并使得第一传动齿环805与第一齿板802啮合，只有当防护组件500在第一方向上进行位移至指定位置时，第一筒体803才能转动角度至使得第一定位棱块807的倾斜面发生180度的转变，第一倾斜面由朝上转变为朝下。
54.如图1-2所示，在本发明实施例中，所述第二筒体903转动设置在第二滑座901上，所述第二滑座901滑动设于对应的平台罩200内，所述第二滑座901与所述横向杆体506之间联动连接；所述第二筒体903转动设置在第二滑座901上，所述第二弹性件包括第二压缩弹簧904，所述第二筒体903内通过第二压缩弹簧904支撑滑动设置有第二椭形滑块906，滑动伸入到第二筒体903内的第二定位棱块907端部与所述第二椭形滑块906之间固定连接；所述第二定位件900还包括固定设置在所述平台罩200内的第二齿板902，所述第二齿板902位于与所述第二方向同侧的平台罩200内；所述第二筒体903的外圈固定设置有与所述第二齿板902相啮合的第二传动齿环905。
55.可以理解的是，在防护组件500产生第二方向的位移时，带动第二滑座901移动，并使得第二传动齿环905与第二齿板902啮合，只有当防护组件500在第二方向上进行位移至指定位置时，第二筒体903才能转动角度至使得第二定位棱块907的倾斜面发生180度的转变，第二倾斜面由朝下转变为朝上。
56.在本发明实施例中，由于防护组件500在第一方向或者第二方向上进行位移至指定位置时，才能发生倾斜面的180度转向，因此，当防护组件500在除草行进过程中遇到较小的阻力时，定位机构不会对升降柱300进行释放，即正常的除草过程中，野草对防护组件500的阻碍不影响该除草装置的正常使用，只有当防护组件500遇到的是大阻力的障碍物时，能够使得防护组件500在第一方向上移动到指定位置，才能使得第一倾斜面由朝上变为朝下，进一步的配合竖向弹性件，对升降柱300进行释放，同时使得除草组件400抬升到防护板109后的安全位置，实现对除草组件400的防护效果。
57.在遇到的障碍物被清理之后，需要将除草组件400复位至指定高度时，使用者手动推动手推杆703，使得第一滑座801和第二滑座901均朝向第二方向移动，此时，第一定位棱块807的第一倾斜面始终朝上，而第二定位棱块907的倾斜面由朝下变为朝上，此时，可以手动按压升降柱300，是的的升降柱300下压到指定位置后，释放手推杆703，此时，在第一横向弹簧601和第二横向弹簧701的作用下，使得第一滑座801和第二滑座901复位，此时，第一定位棱块807的第一倾斜面保持朝上，而第二定位棱块907的第二倾斜面朝下，二者朝向不同，
可以利用第一定位槽304内的第一定位棱块807、抵在第二定位槽306内的第二定位棱块907实现调高后的升降柱300的固定；其中，对升降柱300高度的调整即是对除草组件400的除草深度的调整，使用灵活。
58.可以理解的是，在防护组件500产生位移时，推动第一定位件800和第二定位件900在各自对应的平台罩200内移动，进一步的，使得第一定位棱块807在对应的第一定位槽304内移动，而第二定位棱块907在对应的第二定位槽306内移动，因此，本发明实施例中的第一定位槽304和第二定位槽306均为长条形通道，为第一定位棱块807和第二定位棱块907的位移提供空间。
59.进一步的，在本发明提供的一个优选实施方式中，所述除草组件400包括安装在升降柱300底端的除草电机401，所述除草电机401的输出轴上安装有除草刀片402。
60.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。