[实用新型]一种水田用跨越式除草机器人的机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术，具体是指一种水田用跨越式除草机器人的机构。

背景技术

水稻秧田的除草，国内外基本上是以化学除草为主，但除草剂的使用污染环境，破坏土壤的微生物平衡，还会对大米的安全生产和人们的健康造成威胁。无农药或者尽量少用农药的有机栽培水稻越来越受世界各国的青睐，且有机栽培水稻的种植面积正在逐年扩大。怎样高效的除去有机水田中的杂草已成为人们研究的重要课题。目前，我国有机水田主要以人工除草和机械除草为主，虽然也提出了使用覆盖物及覆盖作物或绿肥防除杂草、在水田中放养鸭类或食草性鱼类控制杂草的生长等方法，但这些方法由于抑制杂草的效果和成本原因而没有得到广泛的应用。机械除草适用于大面积栽培，目前国内已经研究和开发了多种除草机器人，如激光除草机器人，通过激光在草上产生的热效应将草割断或烧死；高效除草机器人通过行间切割涂抹除草机构及装有电动圆盘踞的左右末端执行器实现对行内和行间杂草的清除；水田动力除草中耕机等，这些除草机器人都能够达到除草目的，但均存在着除草机械换行操作时需要的转弯半径大，造成的有效种植面积减少的问题；需要专门的杂草识别摄像装置，控制系统的复杂，整个装置的成本较高问题；机械体积大，不便搬运的问题。这些问题限制了除草机械人在有机水田中的广泛应用。

发明内容

为克服上述现有技术存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种水田用跨越式除草机器人的机构，解决现有除草机器人换行操作时需要的转弯半径大，体积大，控制复杂，成本高，作业效率低的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种水田用跨越式除草机器人的机构，包括辅助支撑装置、踩踏式除草装置、跨越式移动装置，所述辅助支撑装置与跨越式移动装置的两端连接，所述踩踏式除草装置与跨越式移动装置的中部连接。

所述辅助支撑装置包括前支撑单元和后支撑单元，所述前支撑单元包括第一支撑板、第二支撑板、第一螺杆、前控制电机、前支撑腿，所述前控制电机设于第一支撑板，所述第一螺杆的上端穿过第一支撑板并与前控制电机转动连接，所述第一螺杆的下端与第二支撑板连接，所述前支撑腿的上端分别与第一支撑板的两端固定连接；所述后支撑单元包括第三支撑板、第四支撑板、第二螺杆、后控制电机、后支撑腿，所述后控制电机设于第三支撑板，所述第二螺杆的上端穿过第三支撑板并与后控制电机转动连接，所述第二螺杆的下端与第四支撑板固定连接，所述后支撑腿的上端分别与三支撑板的两端固定连接；

所述踩踏式除草装置包括驱动箱、左履带、右履带、左传动轮系、右传动轮系，所述左右传动轮系一端分别连接驱动箱，另一端分别连接左右履带，所述驱动箱与跨越式移动装置固定连接；

所述跨越式移动装置包括最外层滑轨、中间层滑轨、最内层滑轨、滑轨操纵组件，所述最外层滑轨的一端与第四支撑板的两端固定连接，所述最内层滑轨的一端与踩踏式除草装置固定连接，所述中间层滑轨的一端与第二支撑板的两端固接连接，所述中间层滑轨还与中间层滑轨操纵组件连接，控制中间层滑轨往复伸缩移动。

所述滑轨操纵组件包括，操纵绳组、滑轮组、驱动电机、绕线机构，所述滑轮组设置于驱动箱的顶部，所述驱动电机设置于驱动箱顶部，所述操纵绳组包括第一操纵绳、第二操纵绳、第三操纵绳、第四操纵绳、第五操纵绳、第六操纵绳、第七操纵绳、第八操纵绳，所述滑轮组包括第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮、第四滑轮、第五滑轮、第六滑轮、第七滑轮、第八滑轮、第九滑轮、第十滑轮，所述绕线机构包括前绕线机构、后绕线机构，所述驱动电机包括前驱动电机、后驱动电机，所述前绕线机构与驱动电机的轴连接，所述后绕线机构与后驱动电机的轴连接；

所述中间层滑轨的其中一个端部，分别连接第一操纵绳和第二操纵绳的一头，所述第一操纵绳和第二操纵绳的另一头，经过第五滑轮和第六滑轮系在前绕线机构的螺旋圆柱上、并顺时针缠绕在绕线机构螺旋圆柱一侧的螺旋槽内，所述中间层滑轨的另一个端部第三操纵绳和第四操纵绳的一头，所述第三操纵绳和第四操纵绳的另一头经过第四滑轮和第七滑轮，并逆时针缠绕在前绕线机构螺旋圆柱另一侧的螺旋槽内；

所述最外层滑轨的其中一个端部，分别连第五操纵绳和第六操纵绳的一头，所述第五操纵绳和第六操纵绳的另一头，经过第一滑轮、第三滑轮、第八滑轮、第十滑轮系在后绕线机构的螺旋圆柱上，并顺时针缠绕于后绕线机构螺旋圆柱的螺旋槽内，所述最外层滑轨的另外一端连接第七操纵绳和第八操纵绳、并经过滑轮，逆时针缠绕在后绕线机构螺旋圆柱另一侧的螺旋槽内。

所述左履带、右履带的外表面布满间隔排列的履刺。