專利名稱：苗間鋤草裝置及其鋤草方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于清除農(nóng)作物苗間雜草的苗間鋤草裝置及其鋤草方法。
背景技術(shù)：
目前，農(nóng)田除草方法大多為人工除草或者通過化學(xué)方法除草。人工除草的工作量大、效率低；通過化學(xué)方法除草通常會(huì)給生態(tài)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品食用安全以及人體健康等帶來嚴(yán)重不良影響。機(jī)械除草由于在摒棄化學(xué)除草的諸多危害的同時(shí)又可大幅度提高工作效率， 因此開始受到越來越多的重視。機(jī)械除草一般適用于大農(nóng)田中按行種植的農(nóng)作物，例如玉米、甘藍(lán)以及生菜等。按照雜草在農(nóng)田中生長的區(qū)域位置可將其劃分為行間雜草與苗間雜草。行間雜草是指生長在兩個(gè)農(nóng)作物行之間的雜草，苗間雜草是指生長在一個(gè)農(nóng)作物行內(nèi)、兩棵農(nóng)作物苗之間的雜草。行間雜草易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化清除。而苗間雜草須由智能化的鋤草設(shè)備來完成?，F(xiàn)有的用于大農(nóng)田作業(yè)的除草機(jī)，由于鋤刀易損壞，除草率較低；又由于缺少局部微調(diào)鋤刀的機(jī)構(gòu)， 對(duì)刀不方便，不能正確的調(diào)節(jié)鋤刀至農(nóng)作物苗的距離，造成農(nóng)作物的傷苗率高。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種苗間鋤草裝置及其鋤草方法，其能夠保護(hù)鋤刀，減少鋤草過程中的傷苗率。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種苗間鋤草裝置，包括地面仿形裝置、鋤刀升降裝置、對(duì)刀裝置和鋤刀裝置；所述地面仿形裝置包括仿形輪、滑板、兩個(gè)滑塊、彈簧和圓柱形滑軌；所述仿形輪和鋤刀裝置固定安裝于滑板上；所述滑塊固定安裝于滑板上，滑塊與彈簧均套于圓柱形滑軌外，所述彈簧用于對(duì)仿形輪及鋤刀裝置的受力進(jìn)行緩沖；所述滑板用于通過隨滑塊上下移動(dòng)，帶動(dòng)仿形輪及鋤刀裝置上下移動(dòng)；所述鋤刀升降裝置包括第二平行四邊形機(jī)構(gòu)和第二液壓缸，所述第二液壓缸安裝于第二平行四邊形機(jī)構(gòu)的對(duì)邊或鄰邊上；所述第二液壓缸用于通過使第二平行四邊形機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)，帶動(dòng)地面仿形裝置及鋤刀裝置上下移動(dòng)；可以達(dá)到升降鋤刀的目的；所述對(duì)刀裝置包括第一平行四邊形機(jī)構(gòu)和第一液壓缸；所述第一液壓缸安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)的對(duì)邊或鄰邊上；所述第一液壓缸用于通過使第一平行四邊形機(jī)構(gòu)左右擺動(dòng)帶動(dòng)地面仿形裝置和鋤刀裝置左右移動(dòng)；可以達(dá)到調(diào)節(jié)鋤刀至農(nóng)作物苗的距離的目的；所述地面仿形裝置中的圓柱形滑軌安裝于第二平行四邊形機(jī)構(gòu)的一端，第二平行四邊形機(jī)構(gòu)的另一端安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)的一端，第一平行四邊形機(jī)構(gòu)的另一端安裝有支撐輪。其中，所述裝置還包括控制裝置，用于對(duì)第一液壓缸、第二液壓缸和鋤刀裝置進(jìn)行控制。其中，所述裝置還包括安裝于鋤刀裝置或者仿形輪上的力傳感器，用于獲取鋤刀裝置或者仿形輪的受力信息，所述力傳感器與控制裝置連接。其中，所述裝置還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)的支架以及安裝于支架上的攝像頭，所述攝像頭用于獲取農(nóng)作物秧苗的信息。其中，所述裝置還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)的連接桿，用于使本裝置與拖拉機(jī)連接。其中，所述裝置還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)的第三液壓缸，用于通過液壓缸活塞桿的伸縮使苗間鋤草裝置升降。一種利用前述苗間鋤草裝置進(jìn)行苗間鋤草的方法，包括以下步驟Sl 第二液壓缸工作，帶動(dòng)第二平行四邊形機(jī)構(gòu)向下擺動(dòng)，使鋤刀裝置及仿形輪降落，鋤刀裝置入土且仿形輪接觸到地面后，仿形輪隨地勢變化上下移動(dòng)，帶動(dòng)鋤刀裝置上下移動(dòng)；S2:第一液壓缸工作，帶動(dòng)第一平行四邊形機(jī)構(gòu)左右移動(dòng)，使地面仿形裝置左右移動(dòng)，從而帶動(dòng)鋤刀裝置左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)鋤刀裝置至農(nóng)作物秧苗的距離。其中，所述的步驟Sl還包括，通過安裝于鋤刀裝置或者仿形輪上的力傳感器發(fā)送信號(hào)給控制裝置，來對(duì)第二液壓缸進(jìn)行控制的步驟。其中，所述方法還包括通過攝像頭獲取鋤刀裝置和農(nóng)作物秧苗的信息并發(fā)送給控制裝置，以及時(shí)調(diào)節(jié)鋤刀裝置至農(nóng)作物秧苗的距離的步驟。其中，所述方法還包括通過第三液壓缸將苗間鋤草裝置降落，使支撐輪接觸到地面的步驟。(三)有益效果本發(fā)明通過設(shè)置地面仿形裝置、鋤刀升降裝置和對(duì)刀裝置，在鋤草過程中，能夠調(diào)節(jié)鋤刀至農(nóng)作物苗的距離，降低傷苗率；同時(shí)地面仿形裝置可通過緩沖作用有效地保護(hù)鋤刀；本發(fā)明可用于清除農(nóng)作物苗間的雜草，并可適應(yīng)農(nóng)作物行距的變化；同時(shí)適用于大田作業(yè)，并具有能耗低，工作時(shí)間長的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明所述苗間鋤草裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述苗間鋤草方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示，本發(fā)明所述苗間鋤草裝置，包括地面仿形裝置、鋤刀升降裝置、對(duì)刀裝置、鋤刀裝置1 ；所述地面仿形裝置包括仿形輪3、滑板4、兩個(gè)滑塊5、彈簧6和圓柱形滑軌7 ；
所述仿形輪3和鋤刀裝置1固定安裝于滑板4上；所述滑塊5固定安裝于滑板4 上，滑塊5與彈簧6均套于圓柱形滑軌7外，所述彈簧6用于對(duì)仿形輪3及鋤刀裝置1的受力進(jìn)行緩沖；所述滑板4用于通過隨滑塊5上下移動(dòng)，帶動(dòng)仿形輪3及鋤刀裝置1上下移動(dòng)；鋤刀裝置1或者仿形輪3上安裝力傳感器，用于獲取鋤刀裝置1或者仿形輪3的受力信息，所述力傳感器與控制裝置16連接。所述鋤刀升降裝置包括第二平行四邊形機(jī)構(gòu)11和第二液壓缸12，所述第二液壓缸12安裝于第二平行四邊形機(jī)構(gòu)11的對(duì)邊或鄰邊上；所述第二液壓缸12用于通過使第二平行四邊形機(jī)構(gòu)11上下擺動(dòng)，帶動(dòng)地面仿形裝置及鋤刀裝置1上下移動(dòng)；可以達(dá)到升降鋤刀的目的；所述對(duì)刀裝置包括第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8和第一液壓缸9 ；所述第一液壓缸9安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8的對(duì)邊或鄰邊上；所述第一液壓缸9用于通過使第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8左右擺動(dòng)帶動(dòng)地面仿形裝置和鋤刀裝置1左右移動(dòng)；可以達(dá)到調(diào)節(jié)鋤刀至農(nóng)作物苗的距離的目的；所述地面仿形裝置中的圓柱形滑軌7安裝于第二平行四邊形機(jī)構(gòu)11的一端，第二平行四邊形機(jī)構(gòu)的另一端安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8的一端，第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8的另一端安裝有支撐輪10。優(yōu)選地，所述裝置還包括控制裝置16，用于對(duì)第一液壓缸9、第二液壓缸12和鋤刀裝置1進(jìn)行控制。優(yōu)選地，所述裝置還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8的支架15以及安裝于支架 15上的攝像頭2，所述攝像頭2用于獲取農(nóng)作物秧苗的信息。優(yōu)選地，所述裝置還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8的連接桿13，用于使本裝置與拖拉機(jī)連接。優(yōu)選地，所述裝置還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8的第三液壓缸14，用于通過液壓缸活塞桿的伸縮使苗間鋤草裝置升降。一種利用前述苗間鋤草裝置進(jìn)行苗間鋤草的方法，包括以下步驟Sl 第二液壓缸12工作，帶動(dòng)第二平行四邊形機(jī)構(gòu)11向下擺動(dòng)，使鋤刀裝置1及仿形輪3降落，鋤刀裝置1入土且仿形輪3接觸到地面后，仿形輪3隨地勢變化上下移動(dòng)， 帶動(dòng)鋤刀裝置1上下移動(dòng)；本步驟中，當(dāng)鋤刀裝置1中的鋤刀入土到達(dá)預(yù)設(shè)深度且仿形輪3接觸到地面時(shí)，地面仿形裝置開始通過緩沖作用工作，可使鋤刀相對(duì)地面不動(dòng)，達(dá)到保護(hù)鋤刀的作用。本步驟通過安裝于鋤刀裝置1或者仿形輪3，例如鋤刀裝置1上的力傳感器發(fā)送信號(hào)給控制裝置16，來對(duì)第二液壓缸12進(jìn)行控制。當(dāng)鋤刀裝置1的受力信息超過預(yù)定值時(shí)， 控制裝置16使第二液壓缸12停止工作，此時(shí)鋤刀升降裝置固定至某一位置。S2 第一液壓缸9工作，帶動(dòng)第一平行四邊形機(jī)構(gòu)8左右移動(dòng)，使地面仿形裝置左右移動(dòng)，從而帶動(dòng)鋤刀裝置1左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)鋤刀裝置1至農(nóng)作物秧苗的距離。在拖拉機(jī)未到達(dá)農(nóng)田地頭時(shí)，第三液壓缸14的活塞桿處于收縮狀態(tài)使苗間鋤草裝置脫離地面，便于運(yùn)輸。當(dāng)拖拉機(jī)到達(dá)農(nóng)田地頭并大致與農(nóng)作物行對(duì)齊時(shí)，通過第三液壓缸14將苗間鋤草裝置降落，使支撐輪10接觸到地面。拖拉機(jī)推動(dòng)苗間鋤草裝置前行過程中鋤刀裝置1鏟除農(nóng)作物苗間區(qū)域的雜草。與此同時(shí)通過攝像頭2獲取鋤刀裝置1和農(nóng)作物秧苗的信息并發(fā)送給控制裝置16，以及時(shí)調(diào)節(jié)鋤刀裝置1中鋤刀至農(nóng)作物秧苗的距離，使鋤刀能夠及時(shí)躲避農(nóng)作物秧苗。
以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種苗間鋤草裝置，其特征在于，包括地面仿形裝置、鋤刀升降裝置、對(duì)刀裝置和鋤刀裝置(1)；所述地面仿形裝置包括仿形輪(3)、滑板G)、兩個(gè)滑塊(5)、彈簧(6)和圓柱形滑軌(7)；所述仿形輪(3)和鋤刀裝置(1)固定安裝于滑板(4)上；所述滑塊(5)固定安裝于滑板(4)上，滑塊(5)與彈簧(6)均套于圓柱形滑軌(7)外，所述彈簧(6)用于對(duì)仿形輪(3) 及鋤刀裝置(1)的受力進(jìn)行緩沖；所述滑板(4)用于通過隨滑塊( 上下移動(dòng)，帶動(dòng)仿形輪 (3)及鋤刀裝置(1)上下移動(dòng)；所述鋤刀升降裝置包括第二平行四邊形機(jī)構(gòu)(11)和第二液壓缸(12)，所述第二液壓缸(12)安裝于第二平行四邊形機(jī)構(gòu)(11)的對(duì)邊或鄰邊上；所述第二液壓缸(12)用于通過使第二平行四邊形機(jī)構(gòu)(11)上下擺動(dòng)，帶動(dòng)地面仿形裝置及鋤刀裝置(1)上下移動(dòng)；所述對(duì)刀裝置包括第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)和第一液壓缸(9)；所述第一液壓缸(9) 安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)的對(duì)邊或鄰邊上；所述第一液壓缸(9)用于通過使第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)左右擺動(dòng)帶動(dòng)地面仿形裝置和鋤刀裝置(1)左右移動(dòng)；所述地面仿形裝置中的圓柱形滑軌(7)安裝于第二平行四邊形機(jī)構(gòu)(11)的一端，第二平行四邊形機(jī)構(gòu)(11)的另一端安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)的一端，第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)的另一端安裝有支撐輪(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的苗間鋤草裝置，其特征在于還包括控制裝置(16)，用于對(duì)第一液壓缸(9)、第二液壓缸(1 和鋤刀裝置(1)進(jìn)行控制。
3.如權(quán)利要求2所述的苗間鋤草裝置，其特征在于還包括安裝于鋤刀裝置(1)或者仿形輪C3)上的力傳感器，用于獲取鋤刀裝置(1)或者仿形輪C3)的受力信息，所述力傳感器與控制裝置(16)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的苗間鋤草裝置，其特征在于還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)⑶的支架(15)以及安裝于支架(15)上的攝像頭O)，所述攝像頭(2)用于獲取農(nóng)作物秧苗的信息。
5.如權(quán)利要求1所述的苗間鋤草裝置，其特征在于還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)的連接桿(13)，用于使本裝置與拖拉機(jī)連接。
6.如權(quán)利要求1所述的苗間鋤草裝置，其特征在于還包括安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)的第三液壓缸(14)，用于通過液壓缸活塞桿的伸縮使苗間鋤草裝置升降。
7.一種利用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述苗間鋤草裝置進(jìn)行苗間鋤草的方法，其特征在于，包括以下步驟51第二液壓缸(1 工作，帶動(dòng)第二平行四邊形機(jī)構(gòu)(11)向下擺動(dòng)，使鋤刀裝置(1) 及仿形輪C3)降落，鋤刀裝置(1)入土且仿形輪C3)接觸到地面后，仿形輪C3)隨地勢變化上下移動(dòng)，帶動(dòng)鋤刀裝置(1)上下移動(dòng)；52第一液壓缸(9)工作，帶動(dòng)第一平行四邊形機(jī)構(gòu)(8)左右移動(dòng)，使地面仿形裝置左右移動(dòng)，從而帶動(dòng)鋤刀裝置(1)左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)鋤刀裝置(1)至農(nóng)作物秧苗的距離。
8.如權(quán)利要求7所述的苗間鋤草方法，其特征在于，所述的步驟Sl還包括，通過安裝于鋤刀裝置(1)或者仿形輪C3)上的力傳感器發(fā)送信號(hào)給控制裝置(16)，來對(duì)第二液壓缸 (6)進(jìn)行控制的步驟。
9.如權(quán)利要求7所述的苗間鋤草方法，其特征在于，還包括通過攝像頭(2)獲取鋤刀裝置(1)和農(nóng)作物秧苗的信息并發(fā)送給控制裝置(16)，以及時(shí)調(diào)節(jié)鋤刀裝置(1)至農(nóng)作物秧苗的距離的步驟。
10.如權(quán)利要求7所述的苗間鋤草方法，其特征在于，還包括通過第三液壓缸(14)將苗間鋤草裝置降落，使支撐輪(10)接觸到地面的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種苗間鋤草裝置及其鋤草方法，涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，所述裝置包括地面仿形裝置、鋤刀升降裝置、對(duì)刀裝置和鋤刀裝置；所述地面仿形裝置包括仿形輪、滑板、兩個(gè)滑塊、彈簧和圓柱形滑軌；所述仿形輪和鋤刀裝置固定安裝于滑板上；所述滑塊固定安裝于滑板上，滑塊與彈簧均套于圓柱形滑軌外，所述鋤刀升降裝置包括第二平行四邊形機(jī)構(gòu)和第二液壓缸，所述第二液壓缸安裝于第二平行四邊形機(jī)構(gòu)的對(duì)邊或鄰邊上；所述對(duì)刀裝置包括第一平行四邊形機(jī)構(gòu)和第一液壓缸；所述第一液壓缸安裝于第一平行四邊形機(jī)構(gòu)的對(duì)邊或鄰邊上；本發(fā)明能夠保護(hù)鋤刀，減少鋤草過程中的傷苗率。
文檔編號(hào)A01M21/02GK102282922SQ20111015390
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 張春龍, 張研, 李偉, 黃小龍 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)