一种基于机器视觉的株间除草装置

专利2025-08-05  25


本发明涉及除草装置,具体为一种基于机器视觉的株间除草装置。


背景技术:

1、除草装置一种用于农业中的设备,通过转动刀片或者绳索切断田间的杂草,避免杂草疯狂生长而消耗大量养分影响农作物的正常生长。

2、现有技术中,公告号为cn107172895a的中国专利公开了一种株间自动除草机,包括能够沿x向行走的行走机构;用于清除作物株间杂草的除草刀机构;驱动除草刀机构沿y向和z向往复移动的驱动导向装置,除草刀机构设置在驱动导向装置上;其中,x向为作物的行方向,z向为竖直方向,x向、y向与z向两两垂直,利用行走机构沿作物的行方向行走,将除草刀机构移动到预设除草位置,然后通过驱动导向装置驱动除草刀机构沿y向移动至作物株间位置,并驱动除草刀机构沿z向移动至除草深度,最后利用除草刀机构清除作物株间杂草。故本发明利用机械除草的方式实现了株间除草,减少了对农作物的药物残留,进而提高了作物的有机质含量;而且减少了农药使用量,进而减少环境污染。

3、上述的装置利用除草刀的转动达到除草的目的,但是在实际的使用过程中,不同的农作物种植间距也不尽相同,而上述的装置需要预设除草刀间距,所以在面对多种农作物切换除草时,调整刀片间距较麻烦。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的株间除草装置,以解决上述背景技术中提出不便于调节除草刀片间距以适应不同株间距农作物的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于机器视觉的株间除草装置,包括呈“n”字形结构的外防护罩,且所述外防护罩左右两侧转动安装有移动滚轮,并且所述外防护罩上表面固定安装有推动把手,还包括:

3、所述外防护罩下方中间位置转动安装有由其上方电机驱动的中心转轴,且所述中心转轴外部设置有与之同步转动除草刀片;

4、所述除草刀片上方设置有用于改变其位置的调节机构,且所述调节机构与固定安装在外防护罩上表面前侧的视觉相机之间联动,并且所述视觉相机与外防护罩上表面的智能控制器之间电性通讯;

5、外防护罩下表面固定安装有清理喷头,且所述清理喷头的出风口位置对应除草刀片位置。

6、优选的,所述调节机构包括与除草刀片固定安装的安装块,且所述安装块侧面转动安装有带动其移动的连接套筒。

7、优选的,所述连接套筒与中心转轴之间贯穿滑动,且所述中心转轴外部固定安装有限位条,并且所述限位条与开设在安装块内侧的限位槽之间相互限位滑动。

8、优选的,所述连接套筒上表面固定安装有连接杆,且所述连接杆上端固定安装有电动滑块。

9、优选的,所述电动滑块与固定安装在外防护罩上表面的电动滑轨之间相互滑动,且所述电动滑块由智能控制器发出蓝牙信号控制运动。

10、优选的,所述外防护罩侧面固定安装有鼓风气囊,且所述鼓风气囊通过与之固定安装的输送管与清理喷头之间相互连通。

11、优选的,所述鼓风气囊下方设置有外防护罩转动安装的挤压凸轮,且所述挤压凸轮侧面同轴固定安装有从动滚轮,并且所述从动滚轮与移动滚轮之间相互接触摩擦。

12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该基于机器视觉的株间除草装置,采用新型的结构设计,其具体内容如下:

13、1、通过推动把手推动装置移动,同时电机带动中心转轴转动,此时在中心转轴外部限位条与安装块内侧限位槽配合作用下带动除草刀片进行转动,最终达到对农作物株间除草的目的;

14、进一步的,通过视觉相机可以自动收集农作物的株间距,从而通过智能控制器控制电动滑块在电动滑轨外部滑动,使得电动滑块通过连接杆带动链接套筒同步移动,利用连接套筒改变相邻安装块之间的间距,使得装置可以自动适应不同株间距农作物的除草操作。

15、2、通过对鼓风气囊挤压,使得鼓风气囊中的空气通过输送管从清理喷头中喷出,利用喷出的气流清理除草刀片表面附着的杂草,避免杂草堆积影响后续的除草操作;

16、进一步的,鼓风气囊利用挤压凸轮挤压,挤压凸轮与从动滚轮之间连接,装置移动时利用移动滚轮与从动滚轮之间的摩擦力带动从动滚轮转动,从而不需要额外增加驱动机构。



技术特征:

1.一种基于机器视觉的株间除草装置,包括呈“n”字形结构的外防护罩(1),且所述外防护罩(1)左右两侧转动安装有移动滚轮(2),并且所述外防护罩(1)上表面固定安装有推动把手(3),其特征在于,所述外防护罩(1)下方中间位置转动安装有由其上方电机驱动的中心转轴(4),且所述中心转轴(4)外部设置有与之同步转动除草刀片(5)所述除草刀片(5)上方设置有用于改变其位置的调节机构,且所述调节机构与固定安装在外防护罩(1)上表面前侧的视觉相机(6)之间联动,并且所述视觉相机(6)与外防护罩(1)上表面的智能控制器(7)之间电性通讯;所述外防护罩(1)下表面固定安装有清理喷头(16),且所述清理喷头(16)的出风口位置对应除草刀片(5)位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的株间除草装置,其特征在于:所述调节机构包括与除草刀片(5)固定安装的安装块(8),且所述安装块(8)侧面转动安装有带动其移动的连接套筒(9)。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的株间除草装置,其特征在于:所述连接套筒(9)与中心转轴(4)之间贯穿滑动,且所述中心转轴(4)外部固定安装有限位条(10),并且所述限位条(10)与开设在安装块(8)内侧的限位槽(11)之间相互限位滑动。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的株间除草装置,其特征在于:所述连接套筒(9)上表面固定安装有连接杆(12),且所述连接杆(12)上端固定安装有电动滑块(13)。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的株间除草装置,其特征在于:所述电动滑块(13)与固定安装在外防护罩(1)上表面的电动滑轨(14)之间相互滑动,且所述电动滑块(13)由智能控制器(7)发出蓝牙信号控制运动。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的株间除草装置,其特征在于:所述外防护罩(1)侧面固定安装有鼓风气囊(15),且所述鼓风气囊(15)通过与之固定安装的输送管(17)与清理喷头(16)之间相互连通。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的株间除草装置,其特征在于:所述鼓风气囊(15)下方设置有外防护罩(1)转动安装的挤压凸轮(18),且所述挤压凸轮(18)侧面同轴固定安装有从动滚轮(19),并且所述从动滚轮(19)与移动滚轮(2)之间相互接触摩擦。


技术总结
本发明公开了一种基于机器视觉的株间除草装置,涉及除草装置技术领域,包括呈“n”字形结构的外防护罩,且所述外防护罩左右两侧转动安装有移动滚轮,并且所述外防护罩上表面固定安装有推动把手,所述外防护罩下方中间位置转动安装有由其上方电机驱动的中心转轴,所述除草刀片上方设置有用于改变其位置的调节机构。该基于机器视觉的株间除草装置,采用新型的结构设计,通过视觉相机可以自动收集农作物的株间距,从而通过智能控制器控制电动滑块在电动滑轨外部滑动,使得电动滑块通过连接杆带动链接套筒同步移动,利用连接套筒改变相邻安装块之间的间距,使得装置可以自动适应不同株间距农作物的除草操作。

技术研发人员:李娟,沈学会,官革,吴在菊,姚琳,王冠学,付坤,李嘉玉
受保护的技术使用者:山东商务职业学院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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