本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術領域，特別涉及一種太陽能智能除草機及方法。

背景技術：

田間雜草的發(fā)生不但會直接導致與農(nóng)作物爭水、爭肥、爭光，侵占田地上部和地下部空間，影響作物的光合作用，干擾農(nóng)作物生長；同時雜草也是作物病蟲害的中間寄主，傳播病蟲害；還會降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)；所以，做好田間除草工作很重要。除草劑存在大量的化學物質(zhì)，使用除草劑除草，田地會有除草劑殘留，除草劑在人體內(nèi)不斷積累，短時間內(nèi)雖不會引起人體出現(xiàn)明顯急性中毒癥狀，但可產(chǎn)生慢性危害，如：破壞神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，干擾人體內(nèi)激素的平衡，影響男性生育力，免疫缺陷癥。農(nóng)藥慢性危害降低人體免疫力，從而影響人體健康，致使其它疾病的患病率及死亡率上升。除草機是田間作業(yè)和庭院除草作業(yè)中一種常用的機械設備。傳統(tǒng)的除草機需要人手扶除草機對雜草進行清除作業(yè)，這種除草方式，工作人員的勞動強度大，且效率低下；傳統(tǒng)除草機通常將交流電機或者是柴油機作為動力來源，在作業(yè)過程中，交流電機受限于電線的長度和電源的位置，操作極其不便利；柴油機受限于柴油的供應，不能長時間工作，而且還產(chǎn)生空氣污染。

本發(fā)明提供了一種太陽能智能除草機，以解決現(xiàn)有技術中存在的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能智能除草機及方法，以解決現(xiàn)有技術中的除草機除草方式工作強度大、效率低，受動力來源限制等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種太陽能智能除草機，包括主體、太陽能板、控制器、避障傳感器、蓄電池、十字刀片和清掃滾輪；主體為下端無封口的立方體結(jié)構(gòu)，主體的上蓋板表面貼附有太陽能板；主體前端的內(nèi)側(cè)壁上設置有控制器，控制器的上方安裝有蓄電池；主體前端的外側(cè)對稱設置有兩個避障傳感器；主體的上蓋板內(nèi)側(cè)中軸線上設置有十字刀片；十字刀片兩側(cè)的主體內(nèi)側(cè)壁上均設置有清掃滾輪。

進一步的，清掃滾輪包括支架、轉(zhuǎn)軸和毛刷；兩個支架固定設置在主體中部內(nèi)側(cè)壁上，轉(zhuǎn)軸能夠旋轉(zhuǎn)的設置在兩個支架之間，轉(zhuǎn)軸上包裹有一圈毛刷。

進一步的，清掃滾輪的一端設置有清掃電機，清掃電機與轉(zhuǎn)軸連接；兩個清掃滾輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，且毛刷的刷動方向為沿主體內(nèi)側(cè)壁向下。

進一步的，十字刀片通過除草電機固定在主體的上蓋板內(nèi)側(cè)；十字刀片的個數(shù)大于等于2。

進一步的，主體的內(nèi)側(cè)，十字刀片與蓄電池之間設置有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的兩端的電機軸上均設置有主動輪。

進一步的，主體后端的側(cè)壁上設置有萬向輪；十字刀片與萬向輪之間設置有儲草箱。

進一步的，儲草箱在十字刀片的一端壁面上設置有進草口；儲草箱在與進草口相對一端的壁面上設置有兩個對稱的出氣口，出氣口上設置有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)上安裝有抽風機。

進一步的，蓄電池為鋰離子蓄電池。

進一步的，一種基于太陽能智能除草機的除草方法，所述太陽能智能除草機包括主體、太陽能板、控制器、避障傳感器、蓄電池、十字刀片和清掃滾輪；主體為下端無封口的立方體結(jié)構(gòu)，主體的上蓋板表面貼附有太陽能板；主體前端的內(nèi)側(cè)壁上設置有控制器，控制器的上方安裝有蓄電池；主體前端的外側(cè)對稱設置有兩個避障傳感器；主體的上蓋板內(nèi)側(cè)中軸線上設置有十字刀片；十字刀片兩側(cè)的主體內(nèi)側(cè)壁上均設置有清掃滾輪；

主體的內(nèi)側(cè)，十字刀片與蓄電池之間設置有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的兩端的電機軸上均設置有主動輪；

主體后端的側(cè)壁上設置有萬向輪；十字刀片與萬向輪之間設置有儲草箱；

儲草箱在十字刀片的一端壁面上設置有進草口；儲草箱在與進草口相對一端的壁面上設置有兩個對稱的出氣口，出氣口上設置有抽風機；

所述太陽能智能除草機的除草方法，包括以下步驟：

1)將除草機安裝有太陽能板的一面朝上放置，太陽能板接受太陽的照射，開始給蓄電池充電，同時控制器啟動驅(qū)動電機，除草機在驅(qū)動電機的帶動下主動輪轉(zhuǎn)動，除草機開始移動；

2)控制器啟動除草電機和清掃電機，十字刀片和清掃滾輪開始轉(zhuǎn)動；同時，控制器啟動儲草箱上的抽風機，使儲草箱內(nèi)持續(xù)處于低壓狀態(tài)；

3)十字刀片將草斬斷，同時被旋轉(zhuǎn)中的毛刷卷起，然后從進草口吸進儲草箱中；

4)當遇到障礙物時，主體前端的避障傳感器,將信號傳遞給控制器，控制器關閉除草電機、清掃電機和抽風機，同時控制萬向輪轉(zhuǎn)向，驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)避障；避障完成后，控制器重新打開除草機的除草電機、清掃電機和抽風機，繼續(xù)除草。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有以下技術效果：

本發(fā)明所述的除草機將太陽能板和鋰離子蓄電池作為除草機的動力來源，解決了傳統(tǒng)除草機受限于電線長度和反復添加燃油帶來的操作不便、環(huán)境污染、作業(yè)半徑小、作業(yè)時間短的問題。本發(fā)明通過控制器和避障傳感器的配合，使除草機自動壁障，無需人操作，解放人力資源。

本發(fā)明的十字刀片兩側(cè)設置有清掃滾輪，后端設置有儲草箱，清掃滾輪與十字刀片配合，將斬斷的草揚起，方便儲草箱收集斬斷的草。

本發(fā)明采用的蓄電池為鋰離子蓄電池，相較于普通鉛酸蓄電池，具有重量輕、容量大和循環(huán)次數(shù)多的優(yōu)勢，使得除草機的機身重量大大減輕，機動性更強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述除草機的仰視圖；

圖2為本發(fā)明所述除草機的俯視圖。

其中：1、主體；2、太陽能板；3、控制器；4、避障傳感器；5、蓄電池；6、清掃滾輪；7、十字刀片；8、驅(qū)動電機；9、主動輪；11、除草電機；12、清掃電機；13、支架；14、轉(zhuǎn)軸；15、進草口；16、濾網(wǎng)；17、抽風機；18、萬向輪；19、毛刷；20、儲草箱。

具體實施方式

以下根據(jù)附圖對本發(fā)明進一步說明：

如圖1和圖2所示，一種太陽能智能除草機，包括主體1、太陽能板2、控制器3、避障傳感器4、蓄電池5、十字刀片7和清掃滾輪6；主體1為下端無封口的立方體結(jié)構(gòu)，主體1的上蓋板表面貼附有太陽能板2；主體1前端的內(nèi)側(cè)壁上設置有控制器3，控制器3的上方安裝有蓄電池5；主體1前端的外側(cè)對稱設置有兩個避障傳感器4；主體1的上蓋板內(nèi)側(cè)中軸線上設置有十字刀片7；十字刀片7兩側(cè)的主體1內(nèi)側(cè)壁上均設置有清掃滾輪6。

清掃滾輪6包括支架13、轉(zhuǎn)軸14和毛刷19；兩個支架13固定設置在主體1中部內(nèi)側(cè)壁上，轉(zhuǎn)軸14能夠旋轉(zhuǎn)的設置在兩個支架13之間，轉(zhuǎn)軸14上包裹有一圈毛刷19。

清掃滾輪6的一端設置有清掃電機12，清掃電機12與轉(zhuǎn)軸14連接；兩個清掃滾輪6的旋轉(zhuǎn)方向相反，且毛刷19的刷動方向為沿主體1內(nèi)側(cè)壁向下。

十字刀片7通過除草電機11固定在主體1的上蓋板內(nèi)側(cè)；十字刀片的個數(shù)大于等于2。

主體1的內(nèi)側(cè)，十字刀片7與蓄電池5之間設置有驅(qū)動電機8，驅(qū)動電機8的兩端的電機軸上均設置有主動輪9。主體1后端的側(cè)壁上設置有萬向輪18；十字刀片7與萬向輪之間設置有儲草箱20。

儲草箱20在十字刀片7的一端壁面上設置有進草口15；儲草箱20在與進草口15相對一端的壁面上設置有兩個對稱的出氣口，出氣口上設置有濾網(wǎng)16，濾網(wǎng)16上安裝有抽風機17；蓄電池5為鋰離子蓄電池。

本發(fā)明的工作原理為：

1)將除草機安裝有太陽能板2的一面朝上放置，太陽能板接受太陽的照射，開始給蓄電池5充電，同時控制器3啟動驅(qū)動電機8，除草機在驅(qū)動電機8的帶動下主動輪9轉(zhuǎn)動，除草機開始移動；

2)控制器3啟動除草電機11和清掃電機12，十字刀片7和清掃滾輪6開始轉(zhuǎn)動；同時，控制器3啟動儲草箱20上的抽風機17，使儲草箱20內(nèi)持續(xù)處于低壓狀態(tài)；

3)十字刀片7將草斬斷，同時被旋轉(zhuǎn)中的毛刷卷起，然后從進草口15吸進儲草箱20中；

4)當遇到障礙物時，主體1前端的避障傳感器4,將信號傳遞給控制器3，控制器3關閉除草電機11、清掃電機12和抽風機17，同時控制萬向輪18轉(zhuǎn)向，驅(qū)動電機8反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)避障；避障完成后，控制器重新打開除草機的除草電機11、清掃電機12和抽風機17，繼續(xù)除草。