一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，包括弹性除草装置、稻苗触觉感知器、万向液压输送装置、机架总成、驱动转向轮；弹性除草装置安装在机架总成的后段，万向液压输送装置安装在机架总成的后段的左右两侧，稻苗触觉感知器安装在机架总成的中部下方，驱动转向轮安装在机架总成的前端。其中稻苗触觉感知器可以评估稻株的健壮度和获取苗带位置，弹性除草装置可以根据稻株健壮度将对应位置的除草轮进行主动和被动转换，同时可以调整弹性除草装置的转速，实现弹性除草装置的双重自适应除草。驱动转向轮根据稻株苗带位置进行自动纠偏。本发明专利技术采用弹性除草装置和驱动转向轮结合，实现稻田高质量机械杂草防除，属于机械除草领域。草领域。草领域。
【技术实现步骤摘要】
一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机
[0001]本专利技术涉及稻田机械除草领域，具体涉及一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机。
技术介绍
[0002]草害是造成水稻减产、品质下降的重要原因。目前广泛应用的化学除草可有效抑制草害，但长期施用会导致杂草抗药性、水稻药害、环境污染等问题，因此研究及推广稻田机械除草十分必要。
[0003]目前稻田除草部件大多需要严格对行，实际生产中移栽稻苗并非理想的笔直，作业时不可避免造成稻苗损伤。轮指式除草部件主要根据移栽稻田水稻与杂草根系固土能力差异，在不损伤稻苗情况下实现杂草机械防除，作业时不需要严格对行，是极具潜力的新型稻田除草部件。然而，移栽取秧量不同、分蘖数不同、生长状况不同，导致稻株根系固土能力存在差异，在秧苗较弱、秧量较少情况下，主动式轮指除草部件易造成秧苗损伤。因此，伤苗率较高是目前主动式轮指除草部件亟待解决的问题。
[0004]本专利技术针对稻株个体差异，基于触觉感知方法评估稻苗健壮度，在秧苗较弱、秧量较少的稻苗区域切断作业动力，使除草部件由主动式作业转变为被动式作业，实现基于稻苗生长状态的除草部件主被动智能转换，为降低轮指式除草部件伤苗率提供了切实方法。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，通过触觉感知稻苗信息，智能控制驱动轮纠偏和控制除草轮以主动或被动方式除草，实现稻田杂草自适应机械防除。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，包括弹性除草装置、稻苗触觉感知器、万向液压输送装置、机架总成、驱动转向轮；弹性除草装置安装在机架总成的后段，万向液压输送装置安装在机架总成的后段的左右两侧，稻苗触觉感知器安装在机架总成的中部下方，驱动转向轮安装在机架总成的前端；弹性除草装置用于行株间除草作业和驱动行进，包括除草轮和主被动轮转换器，主被动转换器的轴向沿着左右方向设置，4个除草轮安装在主被动轮转换器上；除草轮包括梅花滚筒和弹性辊指，多排弹性辊指沿圆周方向设置在梅花滚筒表面；主被动轮转换器通过万向液压输送装置提供的液压力径向膨胀或回收，实现与除草轮的啮合或分离，完成除草轮的主动轮或被动轮状态转换。采用这种结构后，可以通过弹性除草装置的除草轮转动实现驱动行进和稻田弹性除草，稻苗触觉感知器可以评估稻株的健壮度和获取苗带位置，弹性除草装置可以根据稻株健壮度将对应位置的除草轮进行主动和被动转换，同时可以调整弹性除草装置的转速，实现弹性除草装置的双重自适应除草。
[0008]作为一种优选，除草轮中，梅花滚筒呈“六叶花”结构，轴心设置两个圆环槽和两端
大中间小的圆形阶梯孔，在阶梯孔小孔壁设有内窄外宽的燕尾槽，燕尾槽与圆环槽垂直相交，燕尾槽沿圆周方向按一定间距分布；弹性辊指按一定间距排列安装在梅花滚筒上，弹性辊指与梅花滚筒圆弧表面的相切面相垂直，所有弹性辊指长度相同。采用这种结构后，圆形阶梯孔设计有利于轴承和主被动轮转换器的安装，两个圆环槽孔有利于储存润滑油，可以降低磨损，延长滚筒使用寿命。弹性辊指的特殊设计，可以使梅花滚筒的“花瓣”交汇处的弹性辊指密度较大，柔韧性较强，因此除草强度较强，除草效果好；“花瓣”中间位置的弹性辊指密度低，除草效果较弱；同时弹性辊指与“花瓣”相切面垂直，使得辊指与滚筒轴心存在一定偏角，可以使弹性辊指在接触土壤或杂草的同时完成“耙”、“挑”两种除草步骤，同时能够增强辊指入土深度，增强除草强度。除草轮这种强弱交替的除草模式，以及“耙”、“挑”同步的杂草破坏方式，能够大幅度提高机械除草效率。
[0009]作为一种优选，主被动轮转换器包括转换器、传动轴、锁紧部件、限位环；锁紧部件将套装在传动轴上的转换器的两端固定在传动轴上，对应相邻转换器的相邻锁紧部件之间设置套接在传动轴上的限位环；传动轴分为4段，每一段中间设有圆环形储油槽，储油槽设有进油孔和出油孔，每段传动轴两端设有多个长条形的半圆槽，半圆槽周向均匀分布在传动轴的圆弧表面；传动轴中心设为通孔，并且呈“十字”的筋板将通孔分为4个输油管，输油管与储油槽一一对应连通，每个输油管内部设有隔断层，隔断层位于对应储油槽的进油口和出油口之间。采用这种结构后，传动轴具有支撑传动作用，同时还具有液压输送的作用，转换器与传动轴的储油槽之间形成密闭空间，通过控制液压油输入和输出实现除草轮的主动和被动转换。
[0010]作为一种优选，转换器包括啮合齿和弹性管；多个啮合齿按一定间距镶嵌在弹性管圆周上，啮合齿采用具有一定强度和韧性的金属制作，中部结构设为外宽内窄的燕尾齿，两端为金属薄片且金属薄片内侧设有半圆凸台；燕尾齿与除草轮的燕尾槽配合，半圆凸台与传动轴的半圆槽配合。采用这种结构后，当转换器的啮合齿与除草轮的燕尾槽啮合时，转换器可以将传动轴的动力传递给除草轮；当转换器的啮合齿与除草轮的燕尾槽分离时，转换器向传动轴轴心内凹，传动轴与除草轮动力切断。啮合齿的设计可以实现动力传输或切断，同时避免转换器发生扭转和与传动轴之间的相对转动。
[0011]作为一种优选，储油槽进油时，弹性管径向膨胀，燕尾齿与除草轮的燕尾槽配合，转换器与传动轮啮合传动；储油槽排油时，弹性管径向收缩，燕尾齿与除草轮的燕尾槽分离。
[0012]作为一种优选，万向液压输送装置包括一个供油箱、四个液压电磁阀、四根连接油管、一个万向液压输送器、密封环、直油管、输油管端盖；万向液压输送器呈圆筒结构，圆筒中间设有3个圆环隔层将圆筒分为4个宽度相同的空间，每个空间在圆筒底部均设有通孔，通孔外端设有外部油管接口；密封环包括轴心密封环、小密封环、中密封环、大密封环，密封环上设有通孔与直油管相连，4个密封环分别安装在圆筒的4个空间上；圆筒两侧设有固定筋板，用于与机架总成连接，筋板上设有矩形槽；供油箱分为四路，每一路均通过连接油管和液压电磁阀与万向液压输送器的一个空间相连，万向液压输送器通过直油管与输油管端盖相连，输油管端盖固定在传动轴两端，万向液压输送器的4个空间分别与传动轴中心的4个输油管对应联通。采用这种结构后，万向液压输送装置可以在传动轴转动的同时为传动轴轴心的4个输油管分别输送或抽离液压油，并且在液压电磁阀的作用下实现传动轴中4个
输油管的单独控制。
[0013]作为一种优选，机架总成包括机架、清草耙；机架整体结构呈“工字”形，前端设为向内的“牛角”形，尾部设有悬臂梁，悬臂梁两侧面设有矩形通孔，底面设有直槽口通孔；清草耙包括耙座和耙齿，耙齿呈字母“r”形且直线部分比圆弧部分长，耙齿沿着左右方向排列均匀分布在耙座上；清草耙通过螺栓安装在机架尾部悬臂梁上，并且安装位置可根据使用需求调节。采用这种结构后，机架具有较强的可靠性，同时有利于运输和安装各零部件。清草耙可以根据除草轮上粘连杂草或泥土的数量调节除草耙与除草轮的间距，从而调节除草耙的作业强度，有利于去除除草轮上粘连的杂草或泥土，保证除草轮的除草效果。
[0014]作为一种优选，稻苗触觉感知器包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，其特征在于：包括弹性除草装置、稻苗触觉感知器、万向液压输送装置、机架总成、驱动转向轮；弹性除草装置安装在机架总成的后段，万向液压输送装置安装在机架总成的后段的左右两侧，稻苗触觉感知器安装在机架总成的中部下方，驱动转向轮安装在机架总成的前端；弹性除草装置用于行株间除草作业和驱动行进，包括除草轮和主被动轮转换器，主被动转换器的轴向沿着左右方向设置，4个除草轮安装在主被动轮转换器上；除草轮包括梅花滚筒和弹性辊指，多排弹性辊指沿圆周方向设置在梅花滚筒表面；主被动轮转换器通过万向液压输送装置提供的液压力径向膨胀或回收，实现与除草轮的啮合或分离，完成除草轮的主动轮或被动轮状态转换。2.按照权利要求1所述的一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，其特征在于：除草轮中，梅花滚筒呈“六叶花”结构，轴心设置两个圆环槽和两端大中间小的圆形阶梯孔，在阶梯孔小孔壁设有内窄外宽的燕尾槽，燕尾槽与圆环槽垂直相交，燕尾槽沿圆周方向按一定间距分布；弹性辊指按一定间距排列安装在梅花滚筒上，弹性辊指与梅花滚筒圆弧表面的相切面相垂直，所有弹性辊指长度相同。3.按照权利要求2所述的一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，其特征在于：主被动轮转换器包括转换器、传动轴、锁紧部件、限位环；锁紧部件将套装在传动轴上的转换器的两端固定在传动轴上，对应相邻转换器的相邻锁紧部件之间设置套接在传动轴上的限位环；传动轴分为4段，每一段中间设有圆环形储油槽，储油槽设有进油孔和出油孔，每段传动轴两端设有多个长条形的半圆槽，半圆槽周向均匀分布在传动轴的圆弧表面；传动轴中心设为通孔，并且呈“十字”的筋板将通孔分为4个输油管，输油管与储油槽一一对应连通，每个输油管内部设有隔断层，隔断层位于对应储油槽的进油口和出油口之间。4.按照权利要求3所述的一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，其特征在于：转换器包括啮合齿和弹性管；多个啮合齿按一定间距镶嵌在弹性管圆周上，啮合齿采用具有一定强度和韧性的金属制作，中部结构设为外宽内窄的燕尾齿，两端为金属薄片且金属薄片内侧设有半圆凸台；燕尾齿与除草轮的燕尾槽配合，半圆凸台与传动轴的半圆槽配合。5.按照权利要求4所述的一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，其特征在于：储油槽进油时，弹性管径向膨胀，燕尾齿与除草轮的燕尾槽配合，转换器与传动轮啮合传动；储油槽排油时，弹性管径向收缩，燕尾齿与除草轮的燕尾槽分离。6.按照权利要求3所述的一种基于除草轮主被动触感智能转换的稻田除草机，其特征在于：万向液压输送装置包括一个供油箱、四个液压电磁阀、四根连接油管、一个万向液压输送器、密封环、直油管、输...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈学深，陈彦学，陶崇刚，汤存耀，李扬，党佩娜，张恩造，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。