[发明专利]基于太阳能供电的农业用机器视觉株间除草装置

说明书

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体为一种基于太阳能供电的农业用机器视觉株间除草装置。

背景技术

农业为通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。我们把利用动物植物等生物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的各部门的认可，统称为农业。农业是支撑国民经济建设与发展的基础产品。简单地说是人类运用其智慧去改变自然环境，利用动植物的生长繁殖来获得产品，更进一步换取经济收益的一种系统。

田地里的农作物在生长的同时，杂草也伴随着生产并且与农作物争夺水分、肥料及阳光，而且有的杂草生长势比农作物更旺盛甚至能够取代农作物，若任由杂草生长则导致农作物减产甚至绝收，目前人工除草存在不能除草不干净、需要耗费大量人力和时间的缺点，随着除草技术的发展，现在除草方法除了广为人们所熟悉的人工用手拔草、喷施除草剂除草，还有利用生物技术、农业防除、物理加热杂草、机械机构除草等方法。因为应用化学除草剂消除杂草是一种高效的、便捷的除草手段，现在仍然是一种比较普遍被农民所采用的除草方法，事实表明：喷施化学农药虽然可以消除杂草，但是很大程度上不仅对土地、环境造成了污染，而且也影响了蔬菜的质量，对人体健康造成很大的危害。另外几种除草方法因为一些成本问题和条件限制也未大面积推广应用，随着国家和公众越来越关注食品安全，注重有机农业的发展，机械除草方法成为当前研究的热点。

利用机械除去除作物苗行之间的杂草技术已经成熟，但是对于怎么样精准、高效地除去作物苗与苗之间的杂草的技术还未成熟，需要更深层次的研究。现在国外已经研制出了集液控技术、图像识别与处理、自动定位与导航和计算机技术于一体的智能化、自动化除草机械，但是大多处于研究、试验阶段，少数主要针对大株距、整地质量较好的蔬菜苗间的除草作业，对于蔬菜株间除草，由于株距较小，又是采用垄上双行种植，再加上田间作物秸秆、残茬较多等原因，自动化株间除草机械可谓寸步难行，目前仍处于研究和探索中。所以研究适合我国蔬菜种植农艺要求的株间除草机械有重大意义。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种基于太阳能供电的农业用机器视觉株间除草装置，采用太阳能供电方式，给除草装置本体和机器视觉检测器以及除草装置内部主控制器提供电能，使其正常运作，在自主行走的基础上，通过对杂草或作物识别，系统能够控制作业工具对检测到的作物或杂草进行有效作业，实现机械方式除草，同时保证了操作的准确性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于太阳能供电的农业用机器视觉株间除草装置，包括太阳能电池板、中央控制器驱动装置、机器视觉检测器、除草装置机架和除草装置本体，所述除草装置机架的正面固定安装有机器视觉检测器，所述机器视觉检测器的供电端与中央控制器驱动装置相连接，所述中央控制器驱动装置的上表面通过旋转轴轴向连接着太阳能电池板，所述除草装置机架正面还通过调节螺钉固定安装有转动侧板，所述转动侧板的下端通过转轴轴向连接有接地滚轮，所述除草装置机架的右侧面安装有支架，所述支架的内部设置有齿轮箱，所述齿轮箱的轴向端通过齿轮传动机构与除草装置本体相连接；

所述除草装置机架的正面还固定安装有连接板，所述连接板的正面与转动侧板轴向连接，所述连接板的正面还设置有锥齿箱，所述锥齿箱的外部通过链条与链条升降电机相连接，所述链条升降电机的输出端通过链轮与设置在支架的内部的齿轮箱相连接，所述转动侧板的上表面还通过螺钉固定安装有高度调节机构，所述高度调节机构的固定端与除草装置机架相连接，所述接地滚轮的轴向连接端还设置有地面仿形装置；

所述除草装置本体的数量为两个，且分别安装在齿轮箱两端，所述除草装置本体的中央处通过轴向连接器与固定架相连接，所述固定架的上端固定安装有横梁，所述横梁的上端固定安装有不锈钢防护罩，所述不锈钢防护罩的下端与齿轮箱的外壁相连接，所述齿轮箱的输出端通过转轴与固定架相连接，所述转轴的外表面设置有齿轮组，所述齿轮组的下端通过链条传动连接着除草装置本体。

作为本发明一种优选的技术方案，所述除草装置本体上设置有驱动板，所述驱动板的正面固定安装有中心齿轮，所述中心齿轮的轴向端通过中间轴与驱动板相连接，所述驱动板的中央处还通过中心轴与链轮相连接，所述链轮的输出端通过锁紧螺母与固定架相连接，所述链轮的输出端还通过动力输入链条与输出齿轮相连接，所述输出齿轮的输出端与输出轴相连接，所述输出轴的外表面上还固定安装有弹性梳齿。