一種對稱旋轉苗間鋤草單元制造技術

本發明專利技術涉及除草用的農業機械技術領域，尤其涉及一種對稱旋轉苗間鋤草單元，包括對稱鋤草刀裝置和旋轉信息檢測裝置。本發明專利技術采用兩把帶豁口的盤狀鋤草刀對稱地布置，同時采用齒輪傳動，有效實現工作工程中鋤草刀的對稱同速旋轉，以提高鋤草刀在苗間覆蓋率，進而提高苗間鋤草率；采用用于檢測轉速信息和位置信息的兩種傳感器，并將其反饋至智能苗間鋤草機的控制器，以實現閉環控制，從而更加準確地控制鋤草刀運動。本發明專利技術的對稱旋轉苗間鋤草單元結構簡單、部件緊湊，加工安裝方便，實用性強，密封良好，可用于雨天作業。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及除草用的農業機械
，尤其涉及一種對稱旋轉苗間鋤草單元，適用于智能苗間鋤草機。
技術介紹
我國目前常用的除草方式為人工鋤草和化學除草。其中，人工鋤草占用大量的勞動力且鋤草效率低，而化學除草雖然節省了人工勞動力，但是長期噴灑化學除草劑會帶來農田雜草種群更替、除草劑藥害頻發、雜草抗藥性增強、食物中殘留積聚及環境污染等問題，又加上如今人們對綠色食品的廣泛需求，高效率、無污染、無連帶危害的機械鋤草已成為未來除草的發展趨勢。目前，自動化機械鋤草作為精細農業保護性耕作的關鍵技術之一正在全世界得到重新認識，將成為取代除草劑、發展精細耕作的可持續農業發展的重要技術手段。在機械鋤草中，苗間除草是機械除草的難點和重點。智能苗間鋤草機是通過計算機視覺識別苗草、定位苗草位置，然后控制鋤草刀鋤去苗間雜草的智能農業裝備，其核心技術是識別苗草信息以及控制鋤草刀護苗鋤草。其中，對稱旋轉苗間鋤草單元是智能鋤草機的核心鋤草單元，主要通過旋轉實現避開作物或進行苗間鋤草，但是由于旋轉刀盤的局限性，使刀盤在苗間的覆蓋率并不大，因此鋤草效果不理想。此外，由于對稱旋轉苗間鋤草單元中執行機構的設計和工作方式的不同，對鋤刀控制的復雜度也有所不同。目前，對于對稱旋轉苗間鋤草單元，鋤草刀盤在苗間的覆蓋率和簡化控制程序提高實時性是困擾的問題之O
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種對稱旋轉苗間鋤草單元，其解決了刀盤在苗間覆蓋率的問題，在簡化控制的前提下，使刀盤在苗間的覆蓋率變大，提高了鋤草效率。為實現上述專利技術目的，本專利技術提供了如下技術方案:一種對稱旋轉苗間鋤草單元，其特征在于:所述對稱旋轉苗間鋤草單元包括對稱鋤草刀裝置和旋轉信息檢測裝置，其中:所述對稱鋤草刀裝置包括動力系統I以及包括與動力系統I的輸出軸相連接的第一傳動軸15的齒輪傳動系統，其中齒輪傳動系統包括相互哨合且傳動比為I的第一齒輪19和第二齒輪20，第一齒輪19固定安裝在第一傳動軸15上，第二齒輪20固定安裝在第二傳動軸9上，第一傳動軸15支撐在第三帶座軸承21上、且下方固定安裝有第一鋤草刀連接盤6，第二傳動軸9通過位于其上方的第一帶座軸承10和位于其下方的第二帶座軸承8固定、且第二傳動軸9的下方固定安裝有第二鋤刀連接盤23，第一鋤草刀連接盤6的下方連接有第一鋤草刀7，第二鋤刀連接盤23的下方連接有第二鋤草刀22，其中，第一鋤草刀7和第二鋤草刀22彼此對稱布置，且其刀盤為帶豁口的盤狀鋤草刀； 所述旋轉信息檢測裝置包括用于檢測第一傳動軸15轉速的轉速信息檢測裝置和用于檢測第一鋤草刀7位置信息的位置信息檢測裝置。所述轉速信息檢測裝置包括編碼器12，通過頂絲安裝在第一傳動軸15上的大同步帶輪18，通過頂絲安裝在編碼器12的輸出軸上的小同步帶輪16，以及支撐在大同步帶輪18與小同步帶輪16上的同步帶17。所述位置信息檢測裝置包括齒輪齒傳感器13以及安裝在第一傳動軸15上的檢測盤14，其中，檢測盤14為周向帶凸起的金屬盤狀零件，位于齒輪齒傳感器13下方、且檢測盤14與齒輪齒傳感器13的縱向距離小于齒輪齒傳感器13的探測距離。所述對稱鋤草刀裝置還包括箱體4，箱體蓋2固定安裝在箱體4上，且箱體蓋2與箱體4之間設置有彈性密封墊3，其中動力系統I固定安裝在箱體蓋2上，第一帶座軸承10、第二帶座軸承8和第三帶座軸承21固定安裝在箱體4上，第一齒輪19和第二齒輪20位于箱體4內。所述轉速信息檢測裝置還包括固定安裝在箱體4上的傳感器安裝盤11，且編碼器12固定安裝在傳感器安裝盤11上。所述第一齒輪19與第二齒輪20為無變位嚙合。所述第一鋤草刀7、第二鋤草刀22上設有圓弧腰狀孔，且第一鋤草刀7、第二鋤草刀22分別采用通過圓弧腰狀孔的螺釘固定連接至第一鋤草刀連接盤6、第二鋤草刀連接盤23。第一鋤草刀連接盤6、第二鋤草刀連接盤23分別通過張緊套固定安裝在第一傳動軸15、第二傳動軸9上。所述動力系統為液壓馬達或電機。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點:(I)本專利技術的對稱旋轉苗間鋤草單元采用兩把帶豁口的盤狀鋤草刀對稱地布置，同時采用齒輪傳動，有效實現工作工程中鋤草刀的對稱同速旋轉，以提高鋤草刀在苗間覆蓋率，進而提高苗間鋤草率。(2)本專利技術的對稱旋轉苗間鋤草單元采用用于檢測轉速信息和位置信息的兩種傳感器，并將其反饋至智能苗間鋤草機的控制器，以實現閉環控制，從而更加準確地控制鋤草刀運動。(3)本專利技術的對稱旋轉苗間鋤草單元結構簡單、部件緊湊，加工安裝方便，實用性強，密封良好，可用于雨天作業。附圖說明圖1為對稱旋轉苗間鋤草單元的外部結構示意圖；圖2a為對稱旋轉苗間鋤草單元的箱體內部的第一結構示意圖；圖2b為對稱旋轉苗間鋤草單元的箱體內部的第二結構示意圖；圖3為對稱旋轉苗間鋤草單元的第一鋤草刀和第二鋤草刀在苗間工作時的運動軌跡示意圖。附圖標記I動力系統 2箱體蓋3彈性密封墊 4箱體5防水接頭6第一鋤草刀連接盤7第一鋤草刀8第二帶座軸承9第二傳動軸10第一帶座軸承11傳感器安裝盤12編碼器13齒輪齒傳感器14檢測盤15第一傳動軸16小同步帶輪17同步帶18大同步帶輪19第一齒輪20第二齒輪21第三帶座軸承·22第二鋤草刀23第二鋤草刀連接盤具體實施例方式下面，結合附圖和實施例，對本專利技術的對稱旋轉苗間鋤草單元進行進一步地解釋。本專利技術的一種對稱旋轉鋤草單元是智能鋤草機的執行單元，也是智能鋤草機的核心單元，包括對稱鋤草刀裝置和旋轉信息檢測裝置。如圖1所示,對稱鋤草刀裝置包括動力系統I以及齒輪傳動系統。其中，動力系統I可以是液壓馬達，也可以是電機。在本實施例中動力系統I為液壓馬達，且液壓馬達通過螺栓安裝在箱體蓋2上，箱體蓋2通過螺釘安裝在箱體4上，通過使用彈性密封墊3，以保證箱體4良好的密封性。如圖2a和圖2b所不,齒輪傳動系統的第一傳動軸15通過花鍵與液壓馬達的輸出軸相連接。并且，齒輪傳動系統包括相互嚙合且傳動比為I的第一齒輪19和第二齒輪20。優選地，第一齒輪19與第二齒輪20為無變位嚙合。第一齒輪19通過平鍵固定安裝在第一傳動軸15上，第二齒輪20通過平鍵固定安裝在第二傳動軸9。第一傳動軸15支撐在第三帶座軸承21上、且下方通過張緊套固定安裝有第一鋤草刀連接盤6，第二傳動軸9通過位于其上方的第一帶座軸承10和位于其下方的第二帶座軸承8固定、且第二傳動軸9的下方通過張緊套固定安裝有第二鋤刀連接盤23。其中，第一帶座軸承10、第二帶座軸承8和第三帶座軸承21通過螺釘固定安裝在箱體4上，第一齒輪19和第二齒輪20位于箱體4內。第一鋤草刀連接盤6的下方連接有第一鋤草刀7，第二鋤刀連接盤23的下方連接有第二鋤草刀22，第一鋤草刀7和第二鋤草刀22彼此對稱布置，且其刀盤為帶豁口的盤狀鋤草刀。其中，第一鋤草刀7、第二鋤草刀22上設有圓弧腰狀孔，且分別采用通過圓弧腰狀孔的螺釘固定連接至第一鋤草刀連接盤6、第二鋤草刀連接盤23，使得第一鋤草刀7、第二鋤草刀22可通過其上的圓弧腰狀孔，相對于第一鋤草刀連接盤6、第二鋤草刀連接盤23，分別沿第一傳動軸15、第二傳動軸9進行周向微調，確保安裝時兩把鋤草刀是完全對稱的。在工作過程中，液壓馬達帶動第一傳動軸15旋轉，帶動第一傳動軸15上的第一齒輪19旋轉,從而帶動與第一齒輪19相互嚙合且傳動比為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種對稱旋轉苗間鋤草單元，其特征在于：所述對稱旋轉苗間鋤草單元包括對稱鋤草刀裝置和旋轉信息檢測裝置，其中：所述對稱鋤草刀裝置包括動力系統（1）以及包括與動力系統（1）的輸出軸相連接的第一傳動軸（15）的齒輪傳動系統，其中齒輪傳動系統包括相互嚙合且傳動比為1的第一齒輪（19）和第二齒輪（20），第一齒輪（19）固定安裝在第一傳動軸（15）上，第二齒輪（20）固定安裝在第二傳動軸（9）上，第一傳動軸（15）支撐在第三帶座軸承（21）上、且下方固定安裝有第一鋤草刀連接盤（6），第二傳動軸（9）通過位于其上方的第一帶座軸承（10）和位于其下方的第二帶座軸承（8）固定、且第二傳動軸（9）的下方固定安裝有第二鋤刀連接盤（23），第一鋤草刀連接盤（6）的下方連接有第一鋤草刀（7），第二鋤刀連接盤（23）的下方連接有第二鋤草刀（22），其中，第一鋤草刀（7）和第二鋤草刀（22）彼此對稱布置，且其刀盤為帶豁口的盤狀鋤草刀；所述旋轉信息檢測裝置包括用于檢測第一傳動軸（15）轉速的轉速信息檢測裝置和用于檢測第一鋤草刀（7）位置信息的位置信息檢測裝置。

【技術特征摘要】
1.一種對稱旋轉苗間鋤草單元，其特征在于:所述對稱旋轉苗間鋤草單元包括對稱鋤草刀裝置和旋轉信息檢測裝置，其中: 所述對稱鋤草刀裝置包括動力系統(I)以及包括與動力系統(I)的輸出軸相連接的第一傳動軸(15)的齒輪傳動系統,其中齒輪傳動系統包括相互哨合且傳動比為I的第一齒輪(19)和第二齒輪(20)，第一齒輪(19)固定安裝在第一傳動軸(15)上，第二齒輪(20)固定安裝在第二傳動軸(9)上，第一傳動軸(15)支撐在第三帶座軸承(21)上、且下方固定安裝有第一鋤草刀連接盤(6)，第二傳動軸(9)通過位于其上方的第一帶座軸承(10)和位于其下方的第二帶座軸承(8)固定、且第二傳動軸(9)的下方固定安裝有第二鋤刀連接盤(23)，第一鋤草刀連接盤(6)的下方連接有第一鋤草刀(7)，第二鋤刀連接盤(23)的下方連接有第二鋤草刀(22 )，其中，第一鋤草刀(7 )和第二鋤草刀(22 )彼此對稱布置，且其刀盤為帶豁口的盤狀鋤草刀； 所述旋轉信息檢測裝置包括用于檢測第一傳動軸(15)轉速的轉速信息檢測裝置和用于檢測第一鋤草刀(7)位置信息的位置信息檢測裝置。2.如權利要求1所述的對稱旋轉苗間鋤草單元，其特征在于:所述轉速信息檢測裝置包括編碼器(12)，通過頂絲安裝在第一傳動軸(15)上的大同步帶輪(18)，通過頂絲安裝在編碼器(12)的輸出軸上的小同步帶輪(16)，以及支撐在大同步帶輪(18)與小同步帶輪(16)上的同步帶(17)。3.如權利要求1所述的對稱旋轉苗間鋤草單元，其特征在于:所述位置信息檢測裝置包括齒輪齒傳感器(13)以及安裝在第一傳動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉，陳子文，李南，張春龍，黃小龍，袁挺，
申請(專利權)人：中國農業大學，
類型：發明
國別省市：