一种活动式避障除草机构的制作方法

1.本实用新型涉及除草技术领域，具体涉及一种活动式避障除草机构。


背景技术：

2.我国的山地占到了国土面积的70％，属山地世界大国。在我国丘陵山地主要包括11个省份，分别是：湖南、湖北、福建、江西、浙江、广西、广东、四川、重庆、贵州、云南，这些区域的丘陵面积比例超过了60％。丘陵山地上多有种植果树等作物，在种植过程中，有一个必不可少的环节就是除草；然而在丘陵山地的果园地形多为崎岖不平，坡度变化范围较大，一般除草机在刀具切深与避障装置的设计上没有专门的考虑，很多都是通过操作工实时自由手工调整，即看到石头了就抬高下机器，没有看到就直接按自己舒服的高度自由操作，这种方式实际上很难实现较好的除草效果。一方面因为不能很好的适应地形有效除草率不高，另一方面因为除草机的刀片容易打到石头或则打到地面，容易对刀片造成损害。
3.为此，中国实用新型专利cn211152641u提供了一种自走式智能避障除草机器人，包括履带底盘，履带底盘上安装有控制盒，控制盒与遥控器无线连接；所述履带底盘前端设有顶杆，顶杆上安装有避障模块、图像成型模块，避障模块、图像成型模块与控制盒电连接，所述顶杆两侧均安装有除草机构，除草机构包括仿地悬挂机构和电动除草轮，电动除草轮安装于仿地悬挂机构的前端，该方案，在一定程度上起到了自动避障和提高除草效率的效果。
4.但是，上述方案具有以下缺点：
5.避障模块为激光雷达测距模块，避障模块、图像成型模块与控制盒电连接，需要配合监控系统远程指导除草机器人作业，机器人运行成本较高；当除草机器人的视觉盲区存在石头等路障时，除草机器人无法快速反应或处理，容易造成除草轮刀片的损伤。
6.有鉴于此，急需对现有的除草机器人的避障结构进行改进，以降低除草机器人的避障成本、提高对除草机构的保护强度。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是现有除草机器人避障除草运行成本高、避障效果差、容易造成除草结构刀片损伤的问题。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
9.一种活动式避障除草机构，包括：
10.支撑固定板，可拆卸地安装在除草机器人主体上；
11.活动避障机构，包括前避障板以及上下设置的上避障板和下避障板，所述上避障板和所述下避障板的后端面与所述支撑固定板铰接，所述前避障板的上下两端分别与所述上避障板和所述下避障板铰接；所述前避障板、所述上避障板和所述下避障板与所述支撑固定板围成平行四边形；
12.除草机构，安装在所述前避障板的前端面，随所述平行四边形的夹角变化而上下
活动；
13.限位弹簧，所述限位弹簧的上下两端分别设置在所述支撑固定板和所述除草机构上。
14.在上述方案中，优选的，所述除草机构包括：
15.电机安装板，其后端面上设有连接部，通过所述连接部安装在所述前避障板上；
16.除草电机，设置在所述电机安装板的顶面上，所述除草电机的电机轴向下穿出所述电机安装板设置；
17.除草刀总成，安装在所述电机轴上，随所述电机轴转动。
18.在上述方案中，优选的，所述除草刀总成包括：
19.除草刀安装座，包括刀片安装座以及设置在所述刀片安装座顶面上的电机轴连接部；所述电机轴连接部的侧面设有销孔，所述电机轴连接部套设在所述电机轴上，通过销轴和所述销孔安装在所述电机轴上；
20.除草刀片，可拆卸地安装在所述刀片安装座上。
21.在上述方案中，优选的，所述电机轴连接部上设有防缠绕保护套。
22.在上述方案中，优选的，所述限位弹簧的上下两端分别设置在所述支撑固定板和所述电机安装板上。
23.在上述方案中，优选的，所述支撑固定板的上部向外凸出设置有弹簧安装部，所述限位弹簧的上端安装在所述弹簧安装部上。
24.在上述方案中，优选的，所述除草电机通过电机法兰座安装在所述电机安装板上，所述电机法兰座的顶面上设有电机安装槽，所述电机安装槽内设有电机轴孔，所述电机轴孔内设有固定圈和组合轴承。
25.在上述方案中，优选的，所述前避障板、所述上避障板和所述下避障板以及所述支撑固定板之间通过合页铰接。
26.与现有技术相比，本实用新型提供的活动式避障除草机构，除草机构通过活动避障机构与支撑固定板连接，活动避障机构与支撑固定板为成平行四边形，当除草机器人除草作业过程中遇到石头等障碍物，平行四边形自动发生形变，使除草机构向上抬升，避免石头等障碍物损伤除草机构的刀片，提高了除草机构的使用寿命。本实用新型，无需对除草机构进行手工调整，也无需为除草机器人配备激光雷达测距模块和图像成型模块等，节约了除草机器人的运行成本，提高了除草机器人的除草效率，延长了除草机器人上除草机构的使用寿命。
附图说明
27.图1为本实用新型中活动式避障除草机构的立体图；
28.图2为本实用新型中活动式避障除草机构的另一个角度的立体图；
29.图3为本实用新型中除草电机和除草电机安装座的结构示意图；
30.图4为本实用新型中除草刀总成的结构示意图。
31.其中，图1至图4中各部件名称与附图标记之间的对应关系如下：
32.支撑固定板1，前避障板2，上避障板3，下避障板4，电机安装板5，除草电机6，连接部51，电机法兰座7，电机安装槽71，电机轴孔72，电机轴71，固定圈73，组合轴承74，除草刀
安装座8，除草刀片9，刀片安装座81，电机轴连接部82，销孔83，限位弹簧10，弹簧安装部11。
具体实施方式
33.本实用新型提供了一种活动式避障除草机构，通过活动避障机构与支撑固定板铰接，控制除草机构上下活动，实现自动避障除草，避免石头等障碍物对除草机构造成损伤。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。
34.如图1、图2所示，本实用新型提供的活动式避障除草机构，包括支撑固定板1、活动避障机构和除草机构，支撑固定板1可拆卸地安装在除草机器人主体上，通过调整支撑固定板1在除草机器人上的安装高度，可以调整除草机构的除草高度。
35.活动避障机构包括前避障板2、上避障板3和下避障板4，上避障板3和下避障板4上下设置，上避障板3和下避障板4的后端面与支撑固定板1的前端面铰接，前避障板2的后端面与上避障板3和下避障板4的前端面铰接。前避障板2、上避障板3和下避障板4以及支撑固定板1之间通过合页铰接，围成了一个角度可变的平行四边形。
36.除草机构安装在前避障板2的前端面，随平行四边形的夹角的变化而上下活动。除草机构包括电机安装板5、除草电机6和除草刀总成，电机安装板5的后端面上设有连接部51，电机安装板5通过连接部51安装在前避障板2上。
37.如图3所示，除草电机6设置在电机安装板5的顶面上，除草电机6与电机安装板5之间设有电机法兰座7，电机法兰座7的顶面上设有电机安装槽71，电机安装槽71内设有电机轴孔72，除草电机6安装在电机安装槽71内，除草电机6的电机轴71向下穿出电机轴孔72和电机安装板5设置。电机轴孔72内还设有固定圈73和组合轴承74，固定圈73和组合轴承74套设在电机轴71上，对电机轴71起到稳定的作用。
38.如图4所示，除草刀总成安装在电机轴71上，随电机轴71转动。除草刀总成包括除草刀安装座8和除草刀片9，除草刀安装座8包括刀片安装座81以及设置在刀片安装座81顶面上的电机轴连接部82，电机轴连接部82的侧面设有销孔83，电机轴连接部82套设在电机轴71上，通过销轴和销孔83安装在电机轴71上。电机轴连接部82上设有防缠绕保护套84，用于防止切割的杂草缠绕在电机轴或电机轴连接部72上，影响除草机构正常运行。除草刀片9可拆卸地安装在刀片安装座81上。
39.活动避障机构还包括限位弹簧10，限位弹簧10的上下两端分别设置在支撑固定板1和电机安装板5上。支撑固定板1的上部向外凸出设置有弹簧安装部11，限位弹簧8的上端安装在弹簧安装部11上。
40.本实用新型的工作过程如下：
41.支撑固定板1通过螺栓等方式可拆卸地安装在除草机器人本体上，通过调整支撑固定板1的高度，可以实现对于除草深度的调整。除草机构通过活动避障机构安装在支撑固定板1上，限位弹簧10的上下两端分别安装在电机安装板5和支撑固定板1上，使除草机构保持稳定。
42.当除草机构随除草机器人的前进进程进行除草作业时，石头等障碍物会使活动避障装置发生变形，由于活动避障装置与支撑固定板围成平行四边形，当活动避障装置发生变形时，可带动电机安装板5向上活动，从而使刀片总成抬起，避免除草刀片9作用与障碍物发生损坏。同时当除草机构越过障碍物时，限位弹簧10可以对除草机构起到缓冲作用，避免
除草机构在重力作用下快速向下活动冲击底面，造成除草刀片9损伤。
43.与现有技术相比，本实用新型提供的活动式避障除草机构，除草机构通过活动避障机构与支撑固定板连接，活动避障机构与支撑固定板为成平行四边形，当除草机器人除草作业过程中遇到石头等障碍物，平行四边形自动发生形变，使除草机构向上抬升，避免石头等障碍物损伤除草机构的刀片，提高了除草机构的使用寿命。本实用新型，无需对除草机构进行手工调整，也无需为除草机器人配备激光雷达测距模块和图像成型模块等，具有良好的避障效果，节约了除草机器人的运行成本，提高了除草机器人的除草效率，延长了除草机器人上除草机构的使用寿命。
44.本实用新型，通过限位弹簧以及活动避障机构组成的缓冲结构，可以对电机形成有效保护，避免电机和除草机构受损，同时，除草机构通过支撑固定板可拆卸地安装在除草机器人主体上，通过调整支撑固定板在除草机器人主体上的安装高度调节除草高度，满足不同使用场景的除草高度要求，架构简单可靠，成本低廉，具有广泛的适用性。
45.本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。