一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人，其涉及农业机器人技术领域，旨在解决现有的水田除草时容易伤到株苗或压苗，影响粮食产量的问题，其技术方案要点包括机箱，所述机箱下端面的对称两侧边分别旋转安装有一根斡旋轮式机构，所述机箱的内部固定安装有第一直流电机和第二直流电机，所述第一直流电机和第二直流电机以及斡旋轮式机构的转轴一端均固定安装有一个同步带轮，所述第一直流电机和第二直流电机分别对应一个斡旋轮式机构，且位置对应的两个同步带轮外部套接有一根传动带，所述机箱的下方设置有泡沫底板。达到了能够高效去除水田中的杂草，同时不会对株苗产生破坏的效果。株苗产生破坏的效果。株苗产生破坏的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人


[0001]本技术涉及农业机器人
，尤其是涉及一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人。

技术介绍

[0002]传统的除草主要是依靠人工和使用除草剂，其中手工除草的劳动强度最大，成本也高，同时人工除草容易把农作物当作杂草或者遗漏掉杂草，仅仅可清除大约65％～85％的杂草，除草完成后，作物仍然受到草害的影响，目前人工除草的方式正在被逐渐淘汰，另外大规模的使用除草剂一定程度上可以控制杂草的生长，取得一定的经济效益，但对生态环境和人体健康造成很大程度的消极影响，同时随着化学除草剂的大量使用，杂草的抗药性问题也日益突出和严重，基于精确作业技术的水田除草机器人具有较高的自动化程度，能够提高除草效率，减少农药使用量的优势，从长远的角度来看能够有效减轻作业强度，减少作业成本，降低环境污染，改善土壤结构，提高农作物的质量，有利于提高农业的自动化程度，促进可持续健康发展的科学发展观，因此得到了广泛青睐。
[0003]根据申请号为201210052394.6的中国专利公开了一种水田小型行间水田除草机器人，此款水田除草机器人通过位于底部的圆盘刃高速转动，搅动土层使淤泥覆盖在植株的根部，能够抑制杂草的生长，从而实现除草，但是由于其执行机构采用的的是圆盘刃，转动时容易伤害到株苗，并且其执行机构作业效率也较低；申请号为201820901689.9的中国专利公开了一种扫帚式水田除草机器人，虽然其能够在水稻行间行走，通过高速电机驱动滚刷高速旋转，将泥中的小草打出，实现水稻株间和行间除草，该机构的缺点是换行时会造成压苗，对植株造成损害，影响粮食产量，而且其结构相对复杂，制造成本也相对较高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种能够有效解决现有的水田杂草问题，通过底部安装的斡旋轮式机构在水中高速转动，搅动水中的淤泥，降低水中的透光率，抑制水中杂草的光合作用，破坏杂草的生长环境，从而达到消除水田中杂草，同时不伤株苗的基于斡旋轮式机构的水田除草机器人。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0006]一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人，包括机箱，所述机箱下端面的对称两侧边分别旋转安装有一根斡旋轮式机构，所述机箱的内部固定安装有第一直流电机和第二直流电机，所述第一直流电机和第二直流电机以及斡旋轮式机构的转轴一端均固定安装有一个同步带轮，所述第一直流电机和第二直流电机分别对应一个斡旋轮式机构，且位置对应的两个同步带轮外部套接有一根传动带。
[0007]通过采用上述技术方案，可以利用第一直流电机和第二直流电机来驱动两个斡旋轮式机构转动，利用旋转的斡旋轮式机构来搅浑田间的水，以此来降低水的透光性，降低水中杂草的光合作用，实现除草功能。
[0008]进一步地，所述机箱的下方设置有泡沫底板，所述泡沫底板的上表面上固定安装有多个可调固定杆，位置对应的两个所述可调固定杆的外部套接固定有一根支撑横杆，且支撑横杆贯穿于机箱外表面上的限位通孔内。
[0009]通过采用上述技术方案，可以利用泡沫底板来为整个机器人提供浮力，保证其能够稳定的工作。
[0010]进一步地，所述机箱的内部固定安装有蓄电池，所述机箱的上表面上固定安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池电性连接。
[0011]通过采用上述技术方案，可以利用太阳能电池板将光能转换成电能，并储存在蓄电池中，实现可持续工作。
[0012]进一步地，所述可调固定杆的外表面上设置有多个通孔，所述支撑横杆两端的套管结构外表面上设置有通孔，且可调固定杆与支撑横杆两端套管结构外表面上的通孔内穿插有一根限位插销。
[0013]通过采用上述技术方案，可以便捷的调节机箱的高度，调节操作便捷灵活。
[0014]进一步地，所述泡沫底板设置为C字形，且两个所述泡沫底板对合分布，两个所述泡沫底板之间通过连接块和螺丝固定连接，所述斡旋轮式机构位于两个对合的泡沫底板中间通孔的正上方。
[0015]通过采用上述技术方案，有效的保证了斡旋轮式机构能沉浸至水中，保证了除草操作的稳定性。
[0016]进一步地，所述机箱的侧表面上固定安装有GNSS定位模块，所述机箱的内部设置有工控电路板，所述GNSS定位模块与工控电路板电性连接。
[0017]通过采用上述技术方案，可以有效的实现机器人的定位操作，确保姿态的稳定性。
[0018]综上所述，本技术的有益技术效果为：
[0019]1、本技术通过斡旋轮式机构的设置，作业时能够避免对生长作物的破坏，且可控制机器人按预设路径行走，通过电机转动驱动传动带将动能传递给斡旋轮式机构，实现安装在底盘底部的斡旋轮式机构高速旋转，搅动水中的淤泥，降低水中的透光率，抑制水中杂草的光合作用，破坏杂草的生长环境，从而达到消除水田中杂草的目的，相比较传统利用切割破坏杂草以及依赖农药去除杂草的方式，该装置能提供新颖的除草方式，斡旋轮式机构能够提高除草效率，减少农药使用量，从长远的角度来看能够有效减轻作业强度，减少作业成本，降低环境污染，改善土壤结构，提高农作物的质量，有利于提高农业的自动化程度；
[0020]2、本技术通过配备了太阳能电池充电系统，能够将接收到的太阳能转化为电能，给机器人的电池充电，实现为水田除草机器人持续供电，减少了能源的污染和提升了水田除草机器人的作业效率；
[0021]3、本技术采用的构件较少，装配简单，方便维修以及更换组件，制造成本低，可有效地进行推广。
附图说明
[0022]图1为本技术的外部结构示意图；
[0023]图2为本技术的底侧结构示意图；
[0024]图3为本技术的正面结构示意图；
[0025]图4为本技术的左侧结构示意图；
[0026]图5为本技术图1的局部结构示意图。
[0027]图中：1、泡沫底板；2、斡旋轮式机构；3、太阳能电池板；4、GNSS定位模块；5、可调固定杆；6、机箱；7、第一直流电机；8、第二直流电机；9、传动带。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本技术方法作进一步详细说明。
[0029]参照附图1、图2、图3、图4、图5，一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人，包括机箱6，机箱6下端面的对称两侧边分别旋转安装有一根斡旋轮式机构2，机箱6的内部固定安装有第一直流电机7和第二直流电机8，第一直流电机7和第二直流电机8以及斡旋轮式机构2的转轴一端均固定安装有一个同步带轮，第一直流电机7和第二直流电机8分别对应一个斡旋轮式机构2，且位置对应的两个同步带轮外部套接有一根传动带9，泡沫底板1设置为C字形，且两个泡沫底板1对合分布，两个泡沫底板1之间通过连接块和螺丝固定连接，斡旋轮式机构2位于两个对合的泡沫底板1中间通孔的正上方，水田除草机器人在工作时，泡沫底板1为该机器人提供支撑力，使得机器人悬浮在水面上作业，其中通过斡旋轮式机构2的设置，作业时能够避免对生长作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人，包括机箱(6)，其特征在于：所述机箱(6)下端面的对称两侧边分别旋转安装有一根斡旋轮式机构(2)，所述机箱(6)的内部固定安装有第一直流电机(7)和第二直流电机(8)，所述第一直流电机(7)和第二直流电机(8)以及斡旋轮式机构(2)的转轴一端均固定安装有一个同步带轮，所述第一直流电机(7)和第二直流电机(8)分别对应一个斡旋轮式机构(2)，且位置对应的两个同步带轮外部套接有一根传动带(9)。2.根据权利要求1所述的一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人，其特征在于：所述机箱(6)的下方设置有泡沫底板(1)，所述泡沫底板(1)的上表面上固定安装有多个可调固定杆(5)，位置对应的两个所述可调固定杆(5)的外部套接固定有一根支撑横杆，且支撑横杆贯穿于机箱(6)外表面上的限位通孔内。3.根据权利要求1所述的一种基于斡旋轮式机构的水田除草机器人，其特征在于：所述机箱(6)的内部固定安装有蓄电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，易冬冬，章敏，刘瑞卿，周正然，王瞳，徐赛健，申哲宁，吉鹏，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：