一种激光除草小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光除草小车，包括移动平台、电机模组和两自由度云台。所述电机模组和两自由度云台安装于移动平台上。移动平台包括铝型材机架、平台和车轮。小车由四个电机通过传动装置分别驱动四个车轮行走；搭载激光模块，并通过两自由度云台转动，控制激光笔角度，进而实现精准除草。两自由度云台固定在车架的平台下方。激光发射器固定在平台上，激光发射头固定在两自由度云台上。两自由度云台上的舵机接收信号进行转动，进而带动激光发射器转动，实现瞄准草芯功能。激光发射器受wemosd1wifi开发板控制。激光通过高温精准烧毁草芯，避免了使用化学药剂带来污染，同时节省人力物力。省人力物力。省人力物力。

【技术实现步骤摘要】
一种激光除草小车


[0001]本技术属于农业除草设备
，涉及一种激光除草小车，特别涉及一种智慧激光除草的设备。

技术介绍

[0002]杂草是目前影响农作物产率的一大杀手。农业生产过程中，杂草根部会汲取农作物的营养，进而导致了农作物的产出率降低。农业除草采用的主要方式有：化学除草、机械除草、生物除草、人工拔除等。该小车主要应用场景为农作物幼苗阶段，可以有效去除杂草防止其争夺农作物生长所需的营养，提高农作物产量和品质。
[0003]研发一款激光除草车，符合当今以机械化促进绿色农业发展的趋势。除草使用化学试剂进行除草，会导致有毒有害物质在作物上沉积，对土壤、水体以及其他生物种群产生污染和危害。对土壤和水源产生的极大的破坏，破坏了生态系统，降低了可循环利用率，甚至需要长达几十年的时间才能修复。为响应绿色环保，避免化学物质破坏环境、有毒有害物质的累积，减少化肥的使用量，设计了这款激光除草车。
[0004]研发一款激光除草车，解决了幼苗阶段难以彻底除草的难题。传统机械除草的方式——以割草机为例——虽然使用物理除草方式，减少了土壤的污染，但是存在一个普遍性问题——无差别除草，即在去除杂草的过程中有可能不慎去除或损伤农作物幼苗。其“敌我不分”的严重弊端会将范围内所有植物拦腰截断，降低了农作物的生产效率和生产率，大幅度降低了农作物的收益。同时，将植物割断并不能彻底杀死该植株，容易出现“杂草复生”的现象，效率不高。而且针对幼苗期的杂草，由于植株高度矮，并不能达到大多数割草机刀片高度，不能被去除。
[0005]综上所述，目前被用于农业除草的方式存在的主要问题是：
[0006](1)采用化学药剂会对环境造成破坏，不利于绿色环保和可持续发展理念；
[0007](2)采用机械设备只能适用于大范围的农耕面积，不能做到精准去除杂草，尤其是在幼苗时期；
[0008](3)采用人工除草方式，不能适应我国目前的人口结构变迁趋势，浪费人力资源且效率低下。

技术实现思路

[0009]为了解决上述技术问题，本技术设计了一种激光除草车，用以实现智慧激光除草。
[0010]本技术采用的技术方案为一种激光除草车，包括移动平台、电机模组和两自由度云台。所述电机模组和两自由度云台安装于移动平台上。
[0011]所述移动平台包括铝型材机架、平台1和车轮3。铝型材机架由四根竖直铝型材柱、两个铝型材板与两片铝型材梁连接。两个铝型材板叠放于平台1的底部，对平台1进行加固；两根竖直铝型材柱之间通过一片铝型材梁连接形成一组支护单元，两组支护单元共同安装
于铝型材板的两侧，形成梯形结构。每根竖直铝型材柱的底部设有车轮3。
[0012]所述电机模组包括电机2、电机固定件4、直角换向器
‑
长杆29、直角换向器
‑
短杆28、刚性联轴器27。电机2安装在电机固定件4上。电机固定件4安装在竖直铝型材柱上。电机2的输出轴通过刚性联轴器27与直角换向器
‑
短杆28相连。所述车轮3的中心轴与直角换向器
‑
长杆29同轴连接，所述直角换向器
‑
长杆29的端部设有伞形齿轮，直角换向器
‑
短杆28的端部穿过电机固定件4并与伞形齿轮相啮合。
[0013]所述电机2由电机驱动板控制，电机驱动板与wemosd1wifi开发板连接；所述wemosd1wifi开发板能够无线连接上位机，所述上位机为智能手机、平板电脑、移动电脑等设备。
[0014]所述两自由度云台安装于平台1的下方，所述两自由度云台由舵机控制，舵机是一种驱动电机，能够接收信号并且360度转动，用于控制两自由度云台的俯仰和偏航运动。两自由度云台上安装有搭载激光模块，搭载激光模块包括摄像头和激光发射器。摄像头采用单目相机和双目相机。单目相机固定在整体车架的平台左前角，正视前方，用于巡线行驶过程中图像的采集，视野开阔。双目相机固定在两自由度云台上，俯视地面，用于杂草识别过程图像的采集。
[0015]与现有技术先比较，本技术设计的激光除草小车，小车由四个电机通过传动装置分别驱动四个车轮行走；搭载激光模块，并通过两自由度云台转动，控制激光笔角度，进而实现精准除草。两自由度云台16固定在车架的平台1下方。激光发射器固定在平台1上，激光发射头固定在两自由度云台16上。两自由度云台上的舵机接收信号进行转动，进而带动激光发射器转动，实现瞄准草芯功能。激光发射器受wemosd1wifi开发板控制，发射激光，实现激光除草的功能。激光通过高温精准烧毁草芯，避免了使用化学药剂带来污染，同时节省人力物力。本装置解决了现有的农业生产过程中难以进行彻底根除杂草幼苗的问题。
[0016]本技术的有益效果如下：
[0017](1)解决了化学除草带来污染的问题。
[0018](2)解决了机械除草不彻底的问题。
[0019](3)解决了人工除草效率低下、浪费人力资源的问题。
附图说明
[0020]图1是本技术的主视图。
[0021]图2是本技术的仰视图。
[0022]图3是电机传动模组视图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图和实施例对本技术进行详细说明。
[0024]如图1、2所示，为本技术的主要结构图，一种激光除草车，包括移动平台、电机模组和两自由度云台。所述电机模组和两自由度云台安装于移动平台上。
[0025]所述移动平台包括铝型材机架、平台1和车轮3。铝型材机架由四根竖直铝型材柱、两个铝型材板与两片铝型材梁连接。两个铝型材板叠放于平台1的底部，对平台1进行加固；两根竖直铝型材柱之间通过一片铝型材梁连接形成一组支护单元，两组支护单元共同安装
于铝型材板的两侧，形成梯形结构。每根竖直铝型材柱的底部设有车轮3。
[0026]所述四根竖直铝型材柱包括第一竖直铝型材柱6、第二竖直铝型材柱7、第三竖直铝型材柱8、第四竖直铝型材柱9；两个铝型材板包括第一铝型材板5和第二铝型材板10，所述第一铝型材板5叠放于第四竖直铝型材柱9上。两片铝型材梁分别为第一铝型材梁13和第二铝型材梁15；所述两组支护单元之间还设有第三铝型材梁11和第四铝型材梁12。所述竖直铝型材柱与铝型材梁连接的角部还设有第一加强筋17，竖直铝型材柱与铝型材板的的角部还设有第一支撑件18、第二支撑件19和第二加强筋20；第一铝型材板5和第二铝型材板10之间由卡件14进行上下卡接。第三铝型材梁11、第四铝型材梁12与竖直铝型材柱之间设有第三加强筋26，第三铝型材梁11和第四铝型材梁12上设有加强件25；支护单元与铝型材板的连接部位处还设有底部增加件24，底部增加件24通过锁紧件23固定；所述铝型材梁与支护单元之间还有第一夹紧件21与第二夹紧件22，保证力学稳固和强度。
[0027]如图3所示，所述电机模组包括电机2、电机固定件4、直角换向器
‑
长杆29、直角换向器<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光除草小车，其特征在于，包括移动平台、电机模组和两自由度云台；所述电机模组和两自由度云台安装于移动平台上；所述移动平台包括铝型材机架、平台（1）和车轮（3）；铝型材机架由四根竖直铝型材柱、两个铝型材板与两片铝型材梁连接；两个铝型材板叠放于平台（1）的底部，对平台（1）进行加固；两根竖直铝型材柱之间通过一片铝型材梁连接形成一组支护单元，两组支护单元共同安装于铝型材板的两侧，形成梯形结构；每根竖直铝型材柱的底部设有车轮（3）；所述电机模组包括电机（2）、电机固定件（4）、直角换向器
‑
长杆（29）、直角换向器
‑
短杆（28）、刚性联轴器（27）；电机（2）安装在电机固定件（4）上；电机固定件（4）安装在竖直铝型材柱上；电机（2）的输出轴通过刚性联轴器（27）与直...

【专利技术属性】
技术研发人员：方娟，郭枫，方紫耘，杨茜，臧祎帆，张铁，杨旭东，庄凌峰，张文博，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：