專利名稱：一種水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)，具體是指一種水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
水稻秧田的除草，國內(nèi)外基本上是以化學(xué)除草為主，但除草劑的使用污染環(huán)境，破壞土壤的微生物平衡，還會對大米的安全生產(chǎn)和人們的健康造成威脅。無農(nóng)藥或者盡量少用農(nóng)藥的有機(jī)栽培水稻越來越受世界各國的青睞，且有機(jī)栽培水稻的種植面積正在逐年擴(kuò)大。怎樣高效的除去有機(jī)水田中的雜草已成為人們研究的重要課題。目前，我國有機(jī)水田主要以人工除草和機(jī)械除草為主，雖然也提出了使用覆蓋物及覆蓋作物或綠肥防除雜草、 在水田中放養(yǎng)鴨類或食草性魚類控制雜草的生長等方法，但這些方法由于抑制雜草的效果和成本原因而沒有得到廣泛的應(yīng)用。機(jī)械除草適用于大面積栽培，目前國內(nèi)已經(jīng)研究和開發(fā)了多種除草機(jī)器人，如激光除草機(jī)器人，通過激光在草上產(chǎn)生的熱效應(yīng)將草割斷或燒死; 高效除草機(jī)器人通過行間切割涂抹除草機(jī)構(gòu)及裝有電動圓盤踞的左右末端執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)對行內(nèi)和行間雜草的清除；水田動力除草中耕機(jī)等，這些除草機(jī)器人都能夠達(dá)到除草目的，但均存在著除草機(jī)械換行操作時需要的轉(zhuǎn)彎半徑大，造成的有效種植面積減少的問題；需要專門的雜草識別攝像裝置，控制系統(tǒng)的復(fù)雜，整個裝置的成本較高問題；機(jī)械體積大，不便搬運(yùn)的問題。這些問題限制了除草機(jī)械人在有機(jī)水田中的廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，解決現(xiàn)有除草機(jī)器人換行操作時需要的轉(zhuǎn)彎半徑大，體積大，控制復(fù)雜，成本高，作業(yè)效率低的問題。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，包括輔助支撐裝置、踩踏式除草裝置、跨越式移動裝置，所述輔助支撐裝置與跨越式移動裝置的兩端連接，所述踩踏式除草裝置與跨越式移動裝置的中部連接。所述輔助支撐裝置包括前支撐單元和后支撐單元，所述前支撐單元包括第一支撐板、第二支撐板、第一螺桿、前控制電機(jī)、前支撐腿，所述前控制電機(jī)設(shè)于第一支撐板，所述第一螺桿的上端穿過第一支撐板并與前控制電機(jī)轉(zhuǎn)動連接，所述第一螺桿的下端與第二支撐板連接，所述前支撐腿的上端分別與第一支撐板的兩端固定連接；所述后支撐單元包括第三支撐板、第四支撐板、第二螺桿、后控制電機(jī)、后支撐腿，所述后控制電機(jī)設(shè)于第三支撐板，所述第二螺桿的上端穿過第三支撐板并與后控制電機(jī)轉(zhuǎn)動連接，所述第二螺桿的下端與第四支撐板固定連接，所述后支撐腿的上端分別與三支撐板的兩端固定連接；所述踩踏式除草裝置包括驅(qū)動箱、左履帶、右履帶、左傳動輪系、右傳動輪系，所述左右傳動輪系一端分別連接驅(qū)動箱，另一端分別連接左右履帶，所述驅(qū)動箱與跨越式移動裝置固定連接；[0008]所述跨越式移動裝置包括最外層滑軌、中間層滑軌、最內(nèi)層滑軌、滑軌操縱組件， 所述最外層滑軌的一端與第四支撐板的兩端固定連接，所述最內(nèi)層滑軌的一端與踩踏式除草裝置固定連接，所述中間層滑軌的一端與第二支撐板的兩端固接連接，所述中間層滑軌還與中間層滑軌操縱組件連接，控制中間層滑軌往復(fù)伸縮移動。所述滑軌操縱組件包括，操縱繩組、滑輪組、驅(qū)動電機(jī)、繞線機(jī)構(gòu)，所述滑輪組設(shè)置于驅(qū)動箱的頂部，所述驅(qū)動電機(jī)設(shè)置于驅(qū)動箱頂部，所述操縱繩組包括第一操縱繩、第二操縱繩、第三操縱繩、第四操縱繩、第五操縱繩、第六操縱繩、第七操縱繩、第八操縱繩，所述滑輪組包括第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪、第四滑輪、第五滑輪、第六滑輪、第七滑輪、第八滑輪、第九滑輪、第十滑輪，所述繞線機(jī)構(gòu)包括前繞線機(jī)構(gòu)、后繞線機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動電機(jī)包括前驅(qū)動電機(jī)、后驅(qū)動電機(jī)，所述前繞線機(jī)構(gòu)與驅(qū)動電機(jī)的軸連接，所述后繞線機(jī)構(gòu)與后驅(qū)動電機(jī)的軸連接；所述中間層滑軌的其中一個端部，分別連接第一操縱繩和第二操縱繩的一頭，所述第一操縱繩和第二操縱繩的另一頭，經(jīng)過第五滑輪和第六滑輪系在前繞線機(jī)構(gòu)的螺旋圓柱上、并順時針纏繞在繞線機(jī)構(gòu)螺旋圓柱一側(cè)的螺旋槽內(nèi)，所述中間層滑軌的另一個端部第三操縱繩和第四操縱繩的一頭，所述第三操縱繩和第四操縱繩的另一頭經(jīng)過第四滑輪和第七滑輪，并逆時針纏繞在前繞線機(jī)構(gòu)螺旋圓柱另一側(cè)的螺旋槽內(nèi)；所述最外層滑軌的其中一個端部，分別連第五操縱繩和第六操縱繩的一頭，所述第五操縱繩和第六操縱繩的另一頭，經(jīng)過第一滑輪、第三滑輪、第八滑輪、第十滑輪系在后繞線機(jī)構(gòu)的螺旋圓柱上，并順時針纏繞于后繞線機(jī)構(gòu)螺旋圓柱的螺旋槽內(nèi)，所述最外層滑軌的另外一端連接第七操縱繩和第八操縱繩、并經(jīng)過滑輪，逆時針纏繞在后繞線機(jī)構(gòu)螺旋圓柱另一側(cè)的螺旋槽內(nèi)。所述左履帶、右履帶的外表面布滿間隔排列的履刺。所述前后支撐腿的下端還設(shè)置有支撐腳，所述支撐腳通過球形關(guān)節(jié)與前后支撐腿活動連接。所述最外層滑軌和中間層滑軌長度相等，最內(nèi)層滑軌的長度為最外層滑軌長度的三分之一。具體尺寸為最外層滑軌和中間層滑軌長度為lm，最內(nèi)層滑軌的長度為0. 33m。所述左履帶、右履帶之間的距離可調(diào)。所述驅(qū)動箱下端面距地面高度為250mm。所述履帶之間的距離為250mm 300mm。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果踩踏式除草裝置通過履帶在水田秧苗行間的行走，對行間的雜草進(jìn)行踩踏，實(shí)現(xiàn)雜草的拔出，切斷；同時履帶行走時產(chǎn)生的渾濁泥，抑制水中雜草的光合作用，且沉積后覆蓋株距間的雜草上，破壞雜草的生長環(huán)境，達(dá)到消除行間和株間雜草的目的，克服現(xiàn)有的機(jī)械除草時存在的控制復(fù)雜，作業(yè)效率低的缺點(diǎn)；輔助支撐裝置與跨越式移動裝置協(xié)調(diào)動作， 實(shí)現(xiàn)跨越式換行動作，解決了現(xiàn)有除草機(jī)械換行操作時需要的轉(zhuǎn)彎半徑大，造成的有效種植面積減少的問題；踩踏式除草裝置行走過程中，由水田內(nèi)凸凹等造成的打滑，可以通過履帶與輔助支撐裝置的協(xié)調(diào)作用實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)惡劣水田環(huán)境的穩(wěn)定行走，適應(yīng)性更強(qiáng)，克服現(xiàn)有除草機(jī)械難于適用于環(huán)境惡劣稻田環(huán)境的問題；跨越式移動裝置采用操縱繩驅(qū)動方式，通過滑軌操縱組件的巧妙設(shè)計，減少了電機(jī)的數(shù)量，減輕了機(jī)器人的重量，使得搬運(yùn)更加方便；本實(shí)用新型提出的水田用跨越式除草機(jī)器人的結(jié)構(gòu)體積小，重量輕，既適用于大面積的水田，也適用于種植條件惡劣的小面積有機(jī)水田的除草。
圖1、2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3繞線機(jī)構(gòu)和驅(qū)動電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型最外層滑軌、中間層滑軌、最內(nèi)層滑軌伸出動作簡圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)用新型的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，包括輔助支撐裝置 1、踩踏式除草裝置2、跨越式移動裝置3，所述輔助支撐裝置1與跨越式移動裝置3的兩端連接，所述踩踏式除草裝置2與跨越式移動裝置3的中部連接。輔助支撐裝置1與跨越式移動裝置3協(xié)調(diào)動作，實(shí)現(xiàn)水田秧苗行間跨越式換行動作，解決了現(xiàn)有除草機(jī)械換行操作時需要的轉(zhuǎn)彎半徑大，造成的有效種植面積減少的問題。如圖2所示，所述輔助支撐裝置1包括前支撐單元11和后支撐單元12，所述前支撐單元11包括第一支撐板113、第二支撐板117、第一螺桿112、前控制電機(jī)118、前支撐腿 114，所述前控制電機(jī)118設(shè)于第一支撐板113，所述第一螺桿112的上端穿過第一支撐板 113并與前控制電機(jī)118轉(zhuǎn)動連接，所述第一螺桿112的下端與第二支撐板117連接，所述前支撐腿114的上端分別與第一支撐板113的兩端固定連接；所述后支撐單元12包括第三支撐板123、第四支撐板127、第二螺桿122、后控制電機(jī)128、后支撐腿124，所述后控制電機(jī)1 設(shè)于第三支撐板123，所述第二螺桿122的上端穿過第三支撐板123并與后控制電機(jī) 128轉(zhuǎn)動連接，所述第二螺桿122的下端與第四支撐板127連接，所述后支撐腿124的上端分別與三支撐板123的兩端固定連接；所述踩踏式除草裝置2包括驅(qū)動箱21、左履帶222、右履帶232、左傳動輪系251、 右傳動輪系221，所述左右傳動輪系251、221—端分別連接驅(qū)動箱21，另一端分別連接左右履帶222、232，所述驅(qū)動箱21與跨越式移動裝置3固定連接；所述左履帶222、右履帶232的外表面布滿間隔排列的履刺，不限于如圖1所示的形狀。由于稻田的土質(zhì)較松軟，淤泥浸泡在水中，踩踏式除草裝置2通過左履帶222、右履帶 232在水田秧苗行間的行走實(shí)現(xiàn)雜草的切斷或者拔出。并且履帶的履刺可以使土壤疏松，有利于稻苗的生長。履帶行走時產(chǎn)生的渾濁泥，抑制水中雜草的光合作用，且沉積后覆蓋株距間的雜草上，破壞雜草的生長環(huán)境，也達(dá)到了消除行間和株間雜草的目的，克服現(xiàn)有的機(jī)械除草時存在的控制復(fù)雜，作業(yè)效率低的缺點(diǎn)。所述跨越式移動裝置3包括最外層滑軌311，中間層滑軌313，最內(nèi)層滑軌312，滑軌操縱組件；所述最外層滑軌311的一端與第四支撐板127的兩端固定連接，所述最內(nèi)層滑軌312的一端與踩踏式除草裝置3固定連接，所述中間層滑軌313的一端與第二支撐板117 的兩端固接連接，所述中間層滑軌313還與中間層滑軌操縱組件連接，控制中間層滑軌313 往復(fù)伸縮移動。如圖1、圖3所示，所述滑軌操縱組件包括，操縱繩組、滑輪組、驅(qū)動電機(jī)、繞線機(jī)構(gòu)，所述滑輪組設(shè)置于驅(qū)動箱21的頂部，所述驅(qū)動電機(jī)設(shè)置于驅(qū)動箱21頂部，所述操縱繩組包括第一操縱繩50、第二操縱繩57、第三操縱繩34、第四操縱繩52、第五操縱繩39、第六操縱繩45、第七操縱繩40、第八操縱繩47，所述滑輪組包括第一滑輪42、第二滑輪41、第三滑輪37、第四滑輪56、第五滑輪35、第六滑輪51、第七滑輪53、第八滑輪49、第九滑輪46、第十滑輪44，所述繞線機(jī)構(gòu)包括前繞線機(jī)構(gòu)55、后繞線機(jī)構(gòu)43，所述驅(qū)動電機(jī)包括前驅(qū)動電機(jī)38、后驅(qū)動電機(jī)48，所述前繞線機(jī)構(gòu)55與驅(qū)動電機(jī)38的軸連接，所述后繞線機(jī)構(gòu)43與后驅(qū)動電機(jī)48的軸連接；如圖2、圖3所示，所述中間層滑軌313、323的其中一個端部，分別連接第一操縱繩50和第二操縱繩57的一頭，所述第一操縱繩50和第二操縱繩57的另一頭，經(jīng)過第六滑輪51和第五滑輪35系在前繞線機(jī)構(gòu)55的螺旋圓柱上、并順時針纏繞在繞線機(jī)構(gòu)55螺旋圓柱一側(cè)的螺旋槽內(nèi)，所述中間層滑軌313的另一個端部第三操縱繩34和第四操縱繩52 的一頭，所述第三操縱繩34和第四操縱繩52的另一頭經(jīng)過第四滑輪56和第七滑輪53，并逆時針纏繞在前繞線機(jī)構(gòu)55螺旋圓柱另一側(cè)的螺旋槽內(nèi)；前驅(qū)動電機(jī)38順時針回轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn))時，經(jīng)前繞線機(jī)構(gòu)55，第一操縱繩50和第二操縱繩57縮短，第三操縱繩34和第四操縱繩52伸長，第一操縱繩50和第二操縱繩57拉動中間層滑軌313伸出，同理前驅(qū)動電機(jī)38 反向旋轉(zhuǎn)時，中間層滑軌313反向伸出。如圖2、圖3所示，所述最外層滑軌311的其中一個端部，分別連第五操縱繩39和第六操縱繩45的一頭，所述第五操縱繩39和第六操縱繩45的另一頭，經(jīng)過第一滑輪42、第三滑輪37、第八滑輪49、第十滑輪44系在后繞線機(jī)構(gòu)43的螺旋圓柱上，并順時針纏繞于后繞線機(jī)構(gòu)43螺旋圓柱的螺旋槽內(nèi)，所述最外層滑軌311的另外一端連接第七操縱繩40和第八操縱繩47、并經(jīng)過第二滑輪41和第九滑輪46，逆時針纏繞在后繞線機(jī)構(gòu)43螺旋圓柱另一側(cè)的螺旋槽內(nèi)。后驅(qū)動電機(jī)48順時針回轉(zhuǎn)(正轉(zhuǎn))時，第五操縱繩39和第六操縱繩45縮短，第七操縱繩40和第八操縱繩47伸長，第五操縱繩39和第六操縱繩45拉動最外層滑軌311 伸出，同理后驅(qū)動電機(jī)48反向旋轉(zhuǎn)時，最外層滑軌311反向伸出。所述前支撐腿114的下端還設(shè)置有支撐腳116，所述支撐腳116通過球形關(guān)節(jié)115 與前后前支撐腿114活動連接。球形關(guān)節(jié)一方面起連接作用，另一方面在支撐腳116接觸水田中不平的地面時，可以通過自身的轉(zhuǎn)動調(diào)解，補(bǔ)償傾斜，起到平衡的作用。所述最外層滑軌311和中間層滑軌313長度相等，最內(nèi)層滑軌312的長度為最外層滑軌長度的三分之一，即所述最外層滑軌311和中間層滑軌313長度大約為lm，最內(nèi)層滑軌的長度大約為0. 33m。所述履帶之間的距離可調(diào)，可以和插秧機(jī)的行距相匹配。一般情況下左履帶222 和右履帶232之間的距離一般為250mm 300mm。所述驅(qū)動箱21下端面距地面高度為 250mm，稻苗可以在驅(qū)動箱21下方通過，而不至于受到損傷。[0038]輔助支撐裝置1、跨越式移動裝置3協(xié)調(diào)動作，實(shí)現(xiàn)跨越式換行動作的各層滑軌的移動過程大致如下，如圖5所示a)跨越式除草機(jī)器人處于工作狀態(tài)時，最外層滑軌311、中間層滑軌313、最內(nèi)層滑軌312的各個滑軌初始狀態(tài)，參見圖5 (a)。b)踩踏除草裝置2的履帶撐地，跨越式移動裝置3的前驅(qū)動電機(jī)38順時針轉(zhuǎn)動， 驅(qū)動中間層滑軌313 —端伸長移動300mm，參見圖5 (b)。c)輔助支撐裝置1的前控制電機(jī)118、后控制電機(jī)128同時轉(zhuǎn)動，驅(qū)動上支撐板 113下移，支撐腿114撐起踩踏式除草裝置2離開地面高度至250mm后，跨越式移動裝置的驅(qū)動電機(jī)38反向轉(zhuǎn)動，帶動最內(nèi)層滑軌312和踩踏式除草裝置2沿著伸長了的中間層滑軌 313方向移動600mm，與此同時，最外層滑軌311的驅(qū)動電機(jī)48也需轉(zhuǎn)動，以滿足踩踏式除草裝置2與最外層滑軌311之間的相對位置變化關(guān)系，參見圖5(c)。d)輔助支撐裝置1的前控制電機(jī)118和后控制電機(jī)1 反向轉(zhuǎn)動，驅(qū)動第一撐板 113、第三支撐板123上移，踩踏式除草裝置2撐地后，最外層滑軌311的驅(qū)動電機(jī)48正向轉(zhuǎn)動，驅(qū)動最外層滑軌311沿中間層滑軌313方向移動600mm，參見圖5(d)。e)中間層滑軌313的驅(qū)動電機(jī)38正向轉(zhuǎn)動，使中間層滑軌313沿最外層滑軌311 的移動方向移動300mm，以使其恢復(fù)至初始狀態(tài)，參見圖5 (e)?？缭绞匠輽C(jī)器人的工作過程敘述如下圖2所示為水田用跨越式除草機(jī)器人的初始狀態(tài)和正常工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。輔助支撐裝置1的第一支撐板113、第二支撐板123抬起，支撐腳116高于地面 250mm，左右履帶接地。行間除草時，踩踏式除草裝置2的左右履帶由兩個獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動， 驅(qū)動電機(jī)安裝在驅(qū)動箱21內(nèi)，通過齒輪帶動傳動輪系221使左右履帶222、232運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)踩踏式除草裝置2在水田內(nèi)的行間行走，即跨越式除草機(jī)器人在水田行間的行走。傳動輪系221帶動帶刺左右履帶可對行間的雜草進(jìn)行踩踏，實(shí)現(xiàn)雜草的拔出，切斷；同時履帶行走時產(chǎn)生的渾濁泥，能抑制水中雜草的光合作用，且渾濁泥沉積后能覆蓋株距間的雜草上，破壞雜草的生長環(huán)境，達(dá)到消除行間和株間雜草的目的。踩踏式除草裝置2設(shè)置有傳感系統(tǒng)，當(dāng)水田用跨越式除草機(jī)器人運(yùn)行到田埂旁需要換行時，傳感系統(tǒng)發(fā)出指令，驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，輔助支撐裝置、跨越式移動裝置協(xié)調(diào)動作，實(shí)現(xiàn)跨越式換行動作；具體是，首先，跨越式移動裝置3的前驅(qū)動電機(jī)38順時針轉(zhuǎn)動，第一操縱繩50、第二操縱繩57通過前繞線機(jī)構(gòu)55，經(jīng)過第六滑輪51、第五滑輪35拉動中間滑軌313 —端伸長移動300mm。然后輔助支撐裝置1的前控制電機(jī)118和后控制電機(jī)128同時轉(zhuǎn)動，驅(qū)動第一支撐板113和第二支撐板123向下移動，直至支撐腳116撐起踩踏式除草裝置2離開地面高度至250mm，輔助支撐裝置1的前后驅(qū)動電機(jī)118、1觀停止工作；跨越式移動裝置3的前驅(qū)動電機(jī)38反向轉(zhuǎn)動，通過繞線機(jī)構(gòu)55，使第一操縱繩 50和第二操縱繩57伸長，第三操縱繩34和第四操縱線52縮短，經(jīng)過第四滑輪56和第七滑輪53，帶動最內(nèi)層滑軌312和踩踏式除草裝置2沿著伸長了的中間層滑軌313方向移動 600mm,與此同時，因?yàn)樽钔鈱踊?11的后驅(qū)動電機(jī)48固定在踩踏式除草裝置2的驅(qū)動箱 21內(nèi)，踩踏式除草裝置2的移動，使驅(qū)動箱21與最外層滑軌311之間的相對位置發(fā)生變化， 所以最內(nèi)層滑軌312和踩踏式除草裝置2移動的同時，最外層滑軌311的后驅(qū)動電機(jī)48也需轉(zhuǎn)動，使最外層滑軌311的第五操縱繩39和第六操縱繩45伸長，以滿足踩踏式除草裝2與最外層滑軌311之間的相對位置變化關(guān)系，踩踏式除草裝置2移動到位后，輔助支撐裝置 1的前控制電機(jī)118、后控制電機(jī)128反向轉(zhuǎn)動，驅(qū)動第一支撐板113和第三支撐板123向上移動，支撐腳116抬起，踩踏式除草裝置2的履帶接地，直到輔助支撐裝置1的支撐腿114 收回到初始位置，然后，最外層滑軌311的后驅(qū)動電機(jī)48正向轉(zhuǎn)動，通過后繞線機(jī)構(gòu)43，第五操縱繩39和第六操縱繩45，第一滑輪42、第十滑輪44、第三滑輪37、第九滑輪49拉動最外層滑軌311延中間層滑軌313方向移動600mm ；最后中間層滑軌313的前驅(qū)動電機(jī)38正向轉(zhuǎn)動，使中間滑軌313再移動300mm，以使其恢復(fù)至初始狀態(tài)。至此，水田用跨越式除草機(jī)器人完成了整個的跨越過程，可進(jìn)行下一循環(huán)的除草過程。如上所述便可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于包括輔助支撐裝置(1)、踩踏式除草裝置O)、跨越式移動裝置(3)，所述輔助支撐裝置(1)與跨越式移動裝置(3)的兩端連接，所述踩踏式除草裝置( 與跨越式移動裝置(3)的中部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述輔助支撐裝置(1)包括前支撐單元(11)和后支撐單元(12)，所述前支撐單元(11)包括第一支撐板(113)、第二支撐板(117)、第一螺桿(112)、前控制電機(jī)(118)、前支撐腿(114)，所述前控制電機(jī)(118)設(shè)于第一支撐板(113)，所述第一螺桿(11 的上端穿過第一支撐板(11 并與前控制電機(jī)(118)轉(zhuǎn)動連接，所述第一螺桿(11 的下端與第二支撐板(117)連接，所述前支撐腿(114)的上端分別與第一支撐板 (113)的兩端固定連接；所述后支撐單元(1 包括第三支撐板(123)、第四支撐板(127)、 第二螺桿(122)、后控制電機(jī)(1 )、后支撐腿(IM)，所述后控制電機(jī)(128)設(shè)于第三支撐板(123)，所述第二螺桿(12 的上端穿過第三支撐板(12 并與后控制電機(jī)(128)轉(zhuǎn)動連接，所述第二螺桿(12 的下端與第四支撐板(127)固定連接，所述后支撐腿(124)的上端分別與三支撐板(123)的兩端固定連接；所述踩踏式除草裝置( 包括驅(qū)動箱(21)、左履帶022)、右履帶032)、左傳動輪系 051)、右傳動輪系021)，所述左右傳動輪系一端分別連接驅(qū)動箱(21)，另一端分別連接左右履帶，所述驅(qū)動箱與跨越式移動裝置(3)固定連接；所述跨越式移動裝置⑶包括最外層滑軌(311)、中間層滑軌(313)、最內(nèi)層滑軌 (312)、滑軌操縱組件，所述最外層滑軌(311)的一端與第四支撐板(127)的兩端固定連接， 所述最內(nèi)層滑軌(312)的一端與踩踏式除草裝置(3)固定連接，所述中間層滑軌(313)的一端與第二支撐板(117)的兩端固接連接，所述中間層滑軌(31 還與中間層滑軌操縱組件連接，控制中間層滑軌(31 往復(fù)伸縮移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述滑軌操縱組件包括，操縱繩組、滑輪組、驅(qū)動電機(jī)、繞線機(jī)構(gòu)，所述滑輪組設(shè)置于驅(qū)動箱的頂部，所述驅(qū)動電機(jī)設(shè)置于驅(qū)動箱頂部，所述操縱繩組包括第一操縱繩(50)、第二操縱繩(57)、第三操縱繩(34)、第四操縱繩(52)、第五操縱繩(39)、第六操縱繩(45)、第七操縱繩(40)、第八操縱繩(47)，所述滑輪組包括第一滑輪(42)、第二滑輪(41)、第三滑輪(37)、 第四滑輪(56)、第五滑輪(35)、第六滑輪(51)、第七滑輪(53)、第八滑輪(49)、第九滑輪 (46)、第十滑輪(44)，所述繞線機(jī)構(gòu)包括前繞線機(jī)構(gòu)(55)、后繞線機(jī)構(gòu)(43)，所述驅(qū)動電機(jī)包括前驅(qū)動電機(jī)(38)、后驅(qū)動電機(jī)(48)，所述前繞線機(jī)構(gòu)(5 與驅(qū)動電機(jī)(38)的軸連接， 所述后繞線機(jī)構(gòu)G3)與后驅(qū)動電機(jī)G8)的軸連接；所述中間層滑軌(31 的其中一個端部，分別連接第一操縱繩(50)和第二操縱繩(57) 的一頭，所述第一操縱繩(50)和第二操縱繩(57)的另一頭，經(jīng)過第六滑輪(51)和第五滑輪(35)系在前繞線機(jī)構(gòu)(55)的螺旋圓柱上、并順時針纏繞在繞線機(jī)構(gòu)(55)螺旋圓柱一側(cè)的螺旋槽內(nèi)，所述中間層滑軌(313)的另一個端部第三操縱繩(34)和第四操縱繩(52)的一頭，所述第三操縱繩(34)和第四操縱繩(5 的另一頭經(jīng)過第四滑輪(56)和第七滑輪 (53)，并逆時針纏繞在前繞線機(jī)構(gòu)(55)螺旋圓柱另一側(cè)的螺旋槽內(nèi)；所述最外層滑軌(311)的其中一個端部，分別連第五操縱繩(39)和第六操縱繩05) 的一頭，所述第五操縱繩(39)和第六操縱繩0 的另一頭，經(jīng)過第一滑輪(42)、第三滑輪(37)、第八滑輪(49)、第十滑輪04)系在后繞線機(jī)構(gòu)03)的螺旋圓柱上，并順時針纏繞于后繞線機(jī)構(gòu)螺旋圓柱的螺旋槽內(nèi)，所述最外層滑軌(311)的另外一端連接第七操縱繩 (40)和第八操縱繩(47)、并經(jīng)過第二滑輪(41)、第九滑輪(46)，逆時針纏繞在后繞線機(jī)構(gòu) (43)螺旋圓柱另一側(cè)的螺旋槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述左履帶 022)、右履帶032)的外表面布滿間隔排列的履刺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述前支撐腿(114)、后支撐腿(124)的下端還設(shè)置有支撐腳(116)，所述支撐腳(116)通過球形關(guān)節(jié) (115)與前支撐腿(114)、后支撐腿(124)活動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述最外層滑軌(311)和中間層滑軌(31 長度相等，最內(nèi)層滑軌(312)的長度為最外層滑軌長度的三分之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述左履帶 (222)、右履帶(232)之間的距離可調(diào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述驅(qū)動箱 (21)下端面距地面高度為250mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述左履帶 222、右履帶232之間的距離為250mm 300mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，其特征在于所述最外層滑軌(311)和中間層滑軌(313)長度為lm，最內(nèi)層滑軌的長度為0. 33m。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水田用跨越式除草機(jī)器人的機(jī)構(gòu)，包括輔助支撐裝置、踩踏式除草裝置、跨越式移動裝置，踩踏式除草裝置通過履帶式移動機(jī)構(gòu)在秧苗行間的行走，對行間的雜草進(jìn)行踩踏，實(shí)現(xiàn)雜草的拔出，切斷；履帶行走時產(chǎn)生的渾濁泥，抑制水中雜草的光合作用，且沉積后覆蓋株距間的雜草上，破壞雜草的生長環(huán)境，達(dá)到消除行間和株間雜草的目的，輔助支撐裝置，跨越式移動裝置協(xié)調(diào)動作，實(shí)現(xiàn)跨越式換行動作，克服現(xiàn)有除草機(jī)械換行操作時需要的轉(zhuǎn)彎半徑大，造成的有效種植空間減少的問題，履帶式移動裝置與輔助支撐裝置的協(xié)調(diào)作用實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)惡劣水田環(huán)境的穩(wěn)定行走，適應(yīng)性更強(qiáng)；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)體積小，重量輕。
文檔編號A01M21/02GK201957651SQ2010205903
公開日2011年9月7日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者夏歡, 張勤, 黃小剛 申請人:華南理工大學(xué)