黑龙江八一农垦大学车刚获国家专利权
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龙图腾网获悉黑龙江八一农垦大学申请的专利往复滚压式全方位智能除草装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120153996B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510308401.1,技术领域涉及:A01M21/02;该发明授权往复滚压式全方位智能除草装置是由车刚;赵乃辰;万霖;臧帅;王鑫;郭宗峻;李光设计研发完成,并于2025-03-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本往复滚压式全方位智能除草装置在说明书摘要公布了:本发明涉及的是往复滚压式全方位智能除草装置,是智能农业动力机械,它包括三点悬挂机构、行间除草机构、往复滚压式株间除草机构、株间除草仿形机构、定点喷药机构和控制系统,三点悬挂机构前端设置摄像头,三点悬挂机构与株间除草仿形机构固接,株间除草仿形机构中部与往复滚压式株间除草机构固接,株间除草仿形机构尾部与行间除草机构固接,定点喷药机构的喷头设置于往复滚压式株间除草机构后方;往复滚压式株间除草机构包括电机支撑底、伺服电机、偏心圆盘、曲柄连杆组、压簧和钉刺滚轮;能够准确的完成全方位田间除草,并准确避开农作物,解决了传统除草机无法去除旱田农作物株间杂草的问题。
本发明授权往复滚压式全方位智能除草装置在权利要求书中公布了:1.一种往复滚压式全方位智能除草装置的控制方法,其特征在于:这种往复滚压式全方位智能除草装置同时完成农作物的行间除草、株间除草与定点喷药灭草;其包括行间除草机构、往复滚压式株间除草机构、株间除草仿形机构、三点悬挂机构、定点喷药机构和控制系统,三点悬挂机构前端下方设置摄像头,三点悬挂机构与株间除草仿形机构固接,株间除草仿形机构中部与往复滚压式株间除草机构固接,株间除草仿形机构尾部与行间除草机构固接,定点喷药机构的喷头设置于往复滚压式株间除草机构后方; 往复滚压式株间除草机构包括电机支撑底座,电机支撑底座固定于株间除草仿形机构中部,电机支撑底座上设置一对伺服电机,每个伺服电机轴连接一个设置于电机支撑底座前面板处的偏心圆盘,偏心圆盘铰接于曲柄连杆组的短曲柄连杆,曲柄连杆组由短曲柄连杆另一端铰接一个长曲柄连杆构成,长曲柄连杆下端固定滚轮连接杆,滚轮支架从滚轮连接杆中心穿过,滚轮连接杆和滚轮支架之间设有压簧,滚轮支架下设置钉刺滚轮;一组曲柄连杆组位于电机支撑底座前面板前面,该组曲柄连杆组的长曲柄连杆与电机支撑底座前面板之间设置圆台,通过圆台将两组曲柄连杆组分开隔;两对滚轮支架及钉刺滚轮呈八字型倾斜设置;伺服电机驱动钉刺滚轮左右转动时,钉刺滚轮受压簧作用向下施加压力,使得钉刺滚轮上的一排排钉刺均匀刺入株间土壤,破坏杂草茎叶部分并杀死株间杂草;往复滚压式株间除草机构进行作业时的摆动幅度计算公式如下: 其中,θs为往复滚压式株间除草机构进行作业时的摆动幅度;wr为进行除草作业时作物的保护半径;Hm为往复滚压式株间除草机构中的长曲柄连杆中间转动轴所在位置的离地高度;hi为作物顶端叶片离地高度; 所述往复滚压式全方位智能除草装置实现株间除草控制方法: 在控制往复滚压式株间除草机构运动时,提前根据当前作业作物种类以及作物生长时期对作物保护半径控制参数进行规划,控制参数包括作物保护半径,作物保护半径是防止长曲柄连杆在往复运动时对作物造成损伤,设定的以作物茎部为中心绘制的圆的作物生长半径,在长曲柄连杆进行避苗动作时避开作物保护半径所在范围,防止对作物造成损伤;在控制系统中设定作物保护半径后,输入此时统计的作物平均生长高度、往复滚压式株间除草机构高度参数,控制系统计算往复滚压式株间除草机构进行作业时的摆动幅度,作为在除草作业过程中的控制依据,实现精准的避苗; 往复滚压式株间除草机构进行作业时的摆动幅度得到后,控制系统根据当前除草装置前进速度、作物种植株距、伺服电机每转的脉冲数、伺服电机的步距角,计算得到伺服电机的转速,伺服电机每转动一圈,长曲柄连杆与钉刺滚轮会随之左右各摆动一次并回归原位,在进行作业时伺服电机转动半圈,长曲柄连杆与钉刺滚轮向左或向右摆动一次,完成一次株间除草;此转速为伺服电机在进行摆动时的最低转速,伺服电机转速计算公式如下: 其中Sr为伺服电机转速,单位为rads;θs为往复滚压式株间除草机构进行作业时的摆动幅度,单位为度;θa为伺服电机的步距角,单位为度;P为编码器分辨率,即每转的脉冲数;S为除草装置前进速度,单位为ms;D为作物种植株距,单位为m。
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