[发明专利]一种智能除草设备及其使用方法

权利要求书

1.一种智能除草设备，其由行走装置、除草装置、图像采集装置、射频收发装置、控制装置构成，其特征在于：

所述行走装置包括履带、履带轮、换行移动结构，其中所述履带轮共有2组，构成所述能除草设备行进机构，每组履带轮包括1个主动轮和2个从动轮，每组履带轮与所述履带构成三角形，所述主动轮位于三角形的顶端，所述2个从动轮位于三角形的两侧底端；所述换行移动结构包括主框架、支撑杆、丝杠滑块结构，所述主框架为长方形框架，长边为2条平行的导杆，短边为2条平行的连接杆，所述支撑杆共有4个，分别垂直于所述主框架并固定在其4个角上，所述支撑杆在液压驱动电机的作用下能够同步伸缩，所述丝杠滑块结构的丝杠平行于所述导杆并且两端固定在所述主框架，所述丝杠滑块结构的滑块与智能除草设备的主体固定连接，并且具有与所述导杆配合的通孔，在驱动电机的作用下所述滑块沿着所述导杆移动；

所述射频收发装置包括射频发射装置和射频接收装置，所述射频发射装置包括发射天线、射频产生模块、微处理器、存储器、电池，3个以上的所述射频发射装置散布在所述智能除草设备的主体周围的工作环境，构成网络，所述存储器存储所述射频发射装置的身份识别数据，所述微处理器将该身份识别数据调制到由所述射频产生模块产生的频率为正弦波的载波信号中，产生的调制信号的频率为300Mhz-3Ghz，并通过所述发射天线发射出去；

所述射频接收装置包括接收天线、射频信号处理装置，安装在所述智能除草设备的主体上，通过所述接收天线接收来自所述射频发射装置发射的调制信号，所述射频信号处理装置解调调制信号获取所述射频发射装置的身份数据，并获取信号幅值；

所述控制装置接收来自所述射频接收装置提供的身份数据和信号幅值，根据所述身份数据和信号幅值使用三点辅助定位法计算出所述智能除草设备的位置，从而控制所述行走装置进行行进、停止或者换行操作，根据来自所述图像采集装置摄取的图像，使用杂草辨识法辨别出杂草目标，进而控制所述除草装置进行除草动作。

2.根据权利要求1所述的一种智能除草设备，其特征在于：所述滑块内部具有相互啮合的驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮与驱动电机的驱动轴固定，所述从动齿轮中心具有与所述丝杠螺纹配合的螺纹通孔，通过驱动齿轮和从动齿轮的配合实现了旋转运动到直线运动的转换。

3.根据权利要求1所述的一种智能除草设备，其特征在于：所述除草装置包括刀盘、前臂、上臂、基座，所述基座活动连接在智能除草设备的主体上，所述基座可围绕垂直于水平表面的垂直旋转轴做0-360度范围的旋转，所述上臂与所述基座枢接，所述上臂可围绕平行于水平表面的水平枢接轴做0-90度范围内的转动，所述前臂与所述上臂枢接，所述前臂可围绕平行于水平表面的水平枢接轴做0-60度范围内的转动，所述刀盘与所述前臂固定连接，所述刀盘具有多个齿刃，旋转切除杂草。

4.根据权利要求1所述的一种智能除草设备，其特征在于：所述图像采集装置包括云台和CCD摄像头，所述云台固定在所述智能除草设备的主体上，所述CCD摄像头固定在云台上，所述云台能够调节所述CCD摄像头的高度。