一种自动避障除草机工作头及地形自适应除草方法技术

一种自动避障除草机工作头及地形自适应除草方法。一种自动避障除草机工作头，包括中央控制单元及避障单元，刀组（4）与主梁轴（6）以及避障单元相互间活动连接；避障单元可绕主梁轴（6）转动；中央控制单元与避障单元电气连接，可控制避障单元绕主梁轴（6）转动。一种：通过设置中央控制单元和避障单元，避障单元探测前方障碍物，当探测到障碍物时，避障单元向中央控制单元发出探测信号，中央控制单元收到探测信号后控制避障单元做出避障动作。通过设置仿地形单元仿地形单元检测地形凹凸变化，当检测到地形凹凸变化时向中央控制单元根据发出地形变化信号，中央控制单元收到地形变化信号控制仿地形单元做出仿地形动作。

An adaptive weeding method for working head and terrain of automatic obstacle-avoiding weeder

【技术实现步骤摘要】
一种自动避障除草机工作头及地形自适应除草方法
本专利技术涉及农业机械领域，具体涉及一种自动避障除草机工作头及除草机及其控制方法。
技术介绍
目前，国内外研制的割草机种类较多，但多针对水田苗间杂草进行除草作业，而适用于山地果园的除草机较少。在实际工作中，由于山地果园的情况复杂，当割草机在行进时，在割草机机体的左侧、右侧或左、右两侧会出现障碍物（比如果树等），由于割草机的刀组是横向设置在机体前端且外露于机体左右两侧，当割草机机体的左侧、右侧或左、右两侧会出现障碍物时，割草机的刀组就会与障碍物相碰撞，从而影响除草作业过程。一方面，山地果园的地形复杂，通常凹凸不平，且果树行间多有矮小树木及及其他障碍物，现有技术的除草机多数不能自动避开除草过程中前进方向上的障碍物；另一方面，不能根据自动适应地形的凹凸变化，使得除草高度应地形变化而高度不一。通过专利检索，已公开的专利文献中未找到与本专利技术同样的专利文献报道，与其相关的专利文献有以下几个：1、申请号为“CN201510916296.6”，名称为一种可避障牵引式果园除草机及方法的专利技术专利。该专利公开了一种可避障牵引式果园除草机及方法，包括牵引本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动避障除草机工作头，包括：设置在机体端部上的主梁轴（6），主梁轴（6）连接在机体端部上，沿主梁轴（6）的轴向，在主梁轴（6）上设置有多个主梁刀组（4），其特征在于：在主梁轴（6）的一端或两端活动连接有避障单元，避障单元上也设置有多个避障刀组（41）且避障单元外露于机体侧部，当避障单元接触到障碍物时，避障单元能带动设置在所述避障单元上的多个避障刀组（41）围绕避障单元与主梁轴（6）端部的活动连接点转动，从而避开障碍物。

【技术特征摘要】
1.一种自动避障除草机工作头，包括：设置在机体端部上的主梁轴（6），主梁轴（6）连接在机体端部上，沿主梁轴（6）的轴向，在主梁轴（6）上设置有多个主梁刀组（4），其特征在于：在主梁轴（6）的一端或两端活动连接有避障单元，避障单元上也设置有多个避障刀组（41）且避障单元外露于机体侧部，当避障单元接触到障碍物时，避障单元能带动设置在所述避障单元上的多个避障刀组（41）围绕避障单元与主梁轴（6）端部的活动连接点转动，从而避开障碍物。2.如权利要求1所述的自动避障除草机工作头，其特征在于：所述自动避障除草机工作头还包括中央控制单元；所述避障单元包括避障信号探测部件和避障动作执行部件，多个避障刀组（41）设置在避障动作执行部件上；避障信号探测部件和避障动作执行部件均与中央控制单元电气连接；中央控制单元根据避障信号探测部件所探测的信号控制避障动作执行部件绕主梁轴（6）转动以避开障碍物。3.如权利要求2所述的自动避障除草机工作头，其特征在于：避障执行部件包括避障轴（7）、避障铰链（11）、避障油缸（10），多个避障刀组（41）设置在避障轴（7）上，避障轴（7）通过避障铰链（11）与主梁轴（6）的端部铰接，避障油缸（10）的两端分别与避障轴（7）以及机车铰接，避障油缸（10）伸缩动作时，带动避障轴（7）绕避障轴（7）和主梁轴（6）端部的铰接点转动；避障信号探测部件包括设置在避障轴（7）上的避障杆（12），滑动连接在避障杆（12）上的测量板（13），在测量板（13）和避障杆（12）之间设置有复位弹簧和位移传感器（15），测量板（13）位于避障刀组的前方位置；通过测量板（13）与障碍物接触，使得测量板（13）朝避障杆（12）移动，从而利用测量板（13）碰撞位移传感器（15），使位移传感器（15）发出探测信号。4.如权利要求1-3所述的任意一种自动避障除草机工作头，其特征在于：所述主梁刀组（4）和/或避障刀组（41）包括仿地形信号探测部件和仿地形动作执行部件，仿地形动作执行部件转动连接在主梁轴（6）上，仿地形信号探测部件和仿地形动作执行部件均与中央控制单元电气连接，中央控制单元根据仿地形信号探测部件所探测的信号控制仿地形动作执行部件绕主梁轴（6）上下转动，以适应地形凹凸变化。5.如权利要求4所述的自动避障除草机工作头，其特征在于：仿地形动作执行部件包括铰接在主梁轴或避障轴上的刀头和仿形油缸（16），仿形油缸（16）的两端分别与刀头和主梁轴或避障轴铰接，通过仿形油缸（16）伸缩动作时，可带动刀头（4）绕主梁轴或避障轴上下转动；仿地形信号探测部件包括电眼（17）、检测杆（30）、仿形弹簧（22）、仿形滑靴（23），检测杆（30）、仿形弹簧（22）、仿形滑靴（23）固定连接，仿形滑靴（23）及仿形弹簧（22）可根据地形凹凸变化上下运动从而带动检测杆（30）上下运动，电眼（17）根据检测杆（30）上下运动距离发出探测的信号。6.一种如权利要求1-3所述的任意一种除草机工作头的，其特征在于：所述包括除草自动避障...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立君，刘涛，李禹卓，陈威，王树国，汤刚车，杨蹈宇，廖凯，高自成，闵淑辉，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43