一种农用智能小车的制作方法

1.本实用新型涉及农业机械技术领域，具体涉及一种农用智能小车。


背景技术：

2.我国的园林建设和发展在迅速发展，在园林树木的种植过程中，尤其苗圃的管理过程中，为了提高了苗木的成活率，需要进行割草和喷药，然而，目前大部分的苗圃种植管理过程中还是在使用原始的人工劳作进行除草以及喷洒农药，工作效率低且成本高，因而急需自动化设备进行割草以及喷药，实现智能管理，提高工作效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种农用智能小车，该农用智能小车兼具割草和喷药功能，实现苗圃苗木的智能管理，提高工作效率。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种农用智能小车，包括车体、车壳、轮组、电池包、逆变器、方向机、行走电机以及智能控制系统，所述车体包括车架、小车顶板以及小车底板，所述车壳设置在所述车体上，所述车壳内形成收容腔，所述智能控制系统包括人机交换界面、plc控制器以及驱动器，所述电池包、逆变器、方向机、plc控制器以及驱动器设置于所述收容腔内，所述轮组、行走电机以及人机交换界面设置于所述收容腔的外部，所述智能小车还包括割草装置和喷药装置，所述割草装置包括前部割草装置和两个后部割草装置，所述前部割草装置设置于所述收容腔外部的前侧，所述前部割草装置包括下锯齿板、设置于所述下锯齿板上部的上锯齿板以及用于驱动所述上锯齿板沿左右方向做往复移动的驱动传动机构，两个所述后部割草装置分别设置于所述收容腔外部的左、右两侧，所述后部割草装置包括避让机构以及旋转割刀，所述喷药装置设置于所述收容腔外部的后侧，所述喷药装置包括左侧药水箱、右侧药水箱、左侧水泵、右侧水泵、左侧高压水管、右侧高压水管、左侧喷枪、右侧喷枪以及用于驱动所述左侧喷枪和右侧喷枪转动的转向机构。
6.上述技术方案中，优选地，所述上锯齿板包括左锯齿板和右锯齿板，所述驱动传动机构驱动所述左锯齿板和右锯齿板分别沿左右方向做往复移动，所述左锯齿板和右锯齿板的移动方向相反。
7.上述技术方案中，进一步优选地，所述驱动传动机构包括第一电机、联轴器、主齿轮、从齿轮、左摆杆、右摆杆、左连杆以及右连杆，所述联轴器与所述第一电机的输出端连接，所述主齿轮的齿轮轴的上端与所述联轴器连接，所述从齿轮与所述主齿轮啮合，所述左摆杆和右摆杆均具有摆杆孔以及摆杆轴，所述主齿轮的齿轮轴的下端与所述左摆杆的摆杆孔连接，所述从齿轮的齿轮轴的下端与所述右摆杆的摆杆孔连接，所述左连杆的左、右两端以及所述右连杆的左、右两端均设置有鱼眼杆端关节轴承，所述左连杆左端的鱼眼杆端关节轴承与所述左锯齿板之间通过第一销轴连接，所述左连杆右端的鱼眼杆端关节轴承与所述左摆杆的摆杆轴连接，所述右连杆左端的鱼眼杆端关节轴承与所述右摆杆的摆杆轴连
接，所述右连杆右端的鱼眼杆端关节轴承与所述右锯齿板之间通过第二销轴连接。
8.上述技术方案中，更进一步优选地，还包括用于安装所述前部割草装置的前部安装机构，所述前部安装机构设置在所述车体的前侧，所述前部安装机构包括第二电机、减速机、丝杠、螺母、安装板、竖直设置于所述安装板上的两条导轨、设置于所述导轨上的滑动块以及用于连接所述滑动块和所述前部割草装置的连接装置，所述连接装置还与所述螺母固定连接，所述前部割草装置可上下移动地安装在所述前部安装机构的前侧。
9.上述技术方案中，再进一步优选地，所述连接装置包括前部连接装置以及后部连接装置，所述前部连接装置包括背板和顶板，所述后部连接装置包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部的后面与所述滑动块连接，所述第一连接部的前面与所述背板连接，所述第二连接部套设在所述丝杠上，所述第二连接部固定设置于所述螺母的下方，所述顶板用于安装所述第一电机。
10.上述技术方案中，还进一步优选地，所述避让机构包括后部安装板、设置于所述后部安装板上的水平避让件，所述水平避让件包括竖直转动轴以及转动连接在所述竖直转动轴上的水平摆杆，所述竖直转动轴的轴向与所述后部安装板的高度延伸方向一致，所述水平摆杆上设置有连接杆，所述旋转割刀设置于所述连接杆上，所述旋转割刀设置于所述水平摆杆的后方，所述旋转割刀包括旋转刀片以及驱动所述旋转刀片转动的第三电机，所述旋转刀片低于所述水平摆杆，所述水平摆杆为l型的折弯件，所述水平摆杆的前方设置有旋转割刀限位罩。
11.上述技术方案中，且进一步优选地，所述后部安装板上还设置有用于带动所述水平避让件转动的水平转动轴，所述水平转动轴的轴向与所述竖直转动轴的轴向垂直，所述水平避让件位于所述水平转动轴的下方，所述旋转刀片的下方还设置有竖直避让块。
12.上述技术方案中，优选地，所述转向机构包括电机、电机摆杆、喷枪摆动连杆、喷枪摆动杆、喷枪转轴、左侧喷枪转向座以及右侧喷枪转向座，所述电机摆杆的一端与所述电机的输出轴转动连接，所述喷枪摆动连杆的前端与所述电机摆杆的另一端通过电机摆臂销轴转动连接，所述喷枪摆动连杆的后端与所述喷枪摆动杆的前端通过连杆销轴连接，所述喷枪摆动杆的后端连接所述喷枪转轴，所述左侧喷枪转向座和右侧喷枪转向座分别套设在所述喷枪转轴的左、右两端。
13.上述技术方案中，进一步优选地，所述喷枪摆动连杆的前后两端均开设有连杆连接孔，所述喷枪摆动杆包括喷枪摆动杆本体以及位于所述喷枪摆动杆本体后端的喷枪摆动杆头部，所述喷枪摆动杆本体的前端设置有用于容纳所述喷枪摆动连杆的开槽以及用于供所述连杆销轴穿过的连接孔，所述喷枪摆动杆头部设置有用于供所述喷枪转轴穿过的转轴安装孔，所述左侧喷枪转向座和右侧喷枪转向座均包括喷枪转向座本体以及枪杆压板，所述喷枪转向座本体设置有转轴连接孔以及枪杆安装半槽一，所述转轴连接孔的长度延伸方向与所述枪杆安装半槽一的长度延伸方向垂直，所述枪杆压板设置有枪杆安装半槽二，所述枪杆安装半槽一和枪杆安装半槽二拼合构成用于容纳所述左侧喷枪或右侧喷枪的枪杆的枪杆安装槽。
14.上述技术方案中，更进一步优选地，所述喷药机构还包括喷枪上座、喷枪下座以及喷枪立柱，所述喷枪立柱设置于所述喷枪上座和喷枪下座之间，所述喷枪上座设置于所述左侧喷枪和右侧喷枪之间，所述喷枪上座的上部设置有用于容纳所述喷枪摆动杆头部的容
置腔以及用于供所述喷枪转轴穿过的喷枪上座连接孔，所述喷枪上座的底部设置有用于容纳所述喷枪立柱上端的立柱顶部容置腔，所述喷枪下座包括用于容纳所述喷枪立柱下端的立柱底部容置腔。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的农用智能小车,前侧设置前部割草装置以及小车的左、右侧设置后部割草装置，通过前部割草装置对苗木行间距的草进行规模化割除，通过后部割草装置对苗木株间距的草进行机械化割除，大大提高割草效率，另一方面，小车设置具有左侧喷枪转向座以及右侧喷枪转向座的喷药装置，可以向其左、右两侧的苗木进行喷洒农药，且喷洒农药的方向可以进行改变从而实现多方向喷药的功能，同时兼具割草和喷药功能，实现园林树木的智能管理，提高工作效率。
附图说明
16.图1为一种农用智能小车的结构示意图；
17.图2为一种农用智能小车的结构示意图(去车壳)；
18.图3为前部割草装置的结构示意图(包含前部安装机构)；
19.图4为前部割草装置的结构示意图(去齿轮座，包含前部安装机构)；
20.图5为前部安装机构的结构示意图(去前部连接装置)；
21.图6为后部连接装置的结构示意图；
22.图7为后部连接装置的结构示意图(包含螺母、滑块)；
23.图8为后部割草装置的第一角度的结构示意图；
24.图9为后部割草装置的第二角度的结构示意图；
25.图10为图8的b处放大图；
26.图11为一种农用智能小车的结构示意图(去车壳去电机盖子去转向盖子)；
27.图12为图11的a处放大图；
28.图13为喷枪摆动杆的结构示意图；
29.图14为喷枪转向座本体的结构示意图；
30.图15为枪杆压板的结构示意图；
31.图16为一种农用智能小车的结构示意图(从后面看)；
32.图17为喷枪上座的结构示意图(第一角度)；
33.图18为喷枪上座的结构示意图(第二角度)；
34.图中：车体
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100，车壳
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110，车架
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120，小车顶板
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130，小车底板
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140，电池包
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160，前部割草装置
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200，下锯齿板
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210，左锯齿板
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221，右锯齿板
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222，齿轮座
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230，第一电机
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231，联轴器
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232，主齿轮
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233，从齿轮
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234，左摆杆
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235，右摆杆
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236，左连杆
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237，右连杆
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238，鱼眼杆端关节轴承
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239，第一销轴241，第二销轴
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242，第二电机
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250，减速机
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251，丝杠
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252，螺母
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253，安装板
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254，导轨
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255，滑动块
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256，背板
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2571,顶板
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2572,后部连接装置
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258，第一连接部
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2581，第二连接部
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2582，后部割草装置
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300，后部安装板
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310，接板座
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311，固定轴支架
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312，竖直转动轴
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321，水平摆杆
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322，连接杆
ꢀ‑
323，旋转刀片
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324，第三电机
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325，旋转割刀限位罩
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326，竖直避让块
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327，水平转动轴
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330，铰链a
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331，铰链b
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332，连接件
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340，电机盖子
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400，左侧药水箱
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410，右侧药水箱
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420，左侧水泵
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430，右侧水泵
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440，左侧高压水管
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450，右侧高压水管
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460，左侧喷枪
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470，右侧喷枪
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480，转向盖子
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500，电机
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510，电机摆杆
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520，喷枪摆动连杆
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530，喷枪摆动杆
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540，喷枪摆动杆本体
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541，喷枪摆动杆头部
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542，开槽
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543，连接孔544，转轴安装孔545，喷枪转轴
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550，左侧喷枪转向座
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560，右侧喷枪转向座
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570，喷枪转向座本体
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571，枪杆安装半槽一
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5711，转轴连接孔
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5712，枪杆压板
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572，喷枪上座
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610，容置腔
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611，喷枪上座连接孔
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612，顶部容置腔
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613，喷枪下座
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620，喷枪立柱
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630。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.请参阅图1和图2，本实用新型实施例中，一种农用智能小车，包括车体100、车壳 110、电池包160、逆变器、方向机、行走电机、轮组、智能控制系统、割草装置以及喷药装置。车体100包括车架120、小车顶板130和小车底板140，车壳110设置于车体100 上，车壳110内形成收容腔，电池包160为锂电池用于为该智能小车供电，逆变器用于将直流电转化为交流电，轮组设置于收容腔的外部，轮组包括前面两个车轮以及后面两个车轮，后面两个车轮之间设置有车轮轴，行走电机与车轮轴传动连接，车轮轴与车架110连接，行走电机用于驱动智能小车前进，智能控制系统包括触摸屏、plc控制器以及驱动器，其中，触摸屏设置于收容腔的外部，plc控制器、驱动器、电池包160、方向机以及逆变器均设置于收容腔内。割草装置包括设置于车体100前侧的前部割草装置200以及设置于车体100左、右两侧的后部割草装置300，前部割草装置200设置于收容腔外部的前侧，两个后部割草装置300分别设置于收容腔外部的左、右两侧。喷药装置设置于车体100的后部，具体的,喷药装置位于小车顶板130的后部，且喷药装置设置于小车顶板130上, 喷药装置设置于收容腔外部的后侧。
37.参照图3和图4，前部割草装置200包括下锯齿板210、设置于下锯齿板210上部的上锯齿板以及用于驱动上锯齿板沿左右方向做往复移动的驱动传动机构，上锯齿板包括左锯齿板221和右锯齿板222，当然，左锯齿板221的右端和右锯齿板222的左端之间留有足够的距离供两个锯齿板(221和222)左右方向的移动，驱动传动机构驱动左锯齿板221 和右锯齿板222分别沿左右方向做往复移动，具体的，左锯齿板221和右锯齿板222的移动方向相反。上锯齿板设置为左锯齿板221和右锯齿板222的组合，且两者做相反方向的往复运动，相对传统的整体一块上锯齿板而言，两块锯齿板的运动惯性得到了抵消，从而在移动过程中稳定性更好。驱动传动机构包括第一电机231、联轴器232、主齿轮233、从齿轮234、左摆杆235、右摆杆236、左连杆237以及右连杆238，主齿轮233和从齿轮234 均设置于齿轮座230内，联轴器232与第一电机231的输出端连接，主齿轮233的齿轮轴的上端与联轴器232连接，从齿轮234与主齿轮233啮合，左摆杆235和右摆杆236均具有摆杆孔以及摆杆轴，主齿轮233的齿轮轴的下端与左摆杆235的摆杆孔连接，从齿轮234 的齿轮轴的下端与右摆杆236的摆杆孔连接，左连杆237的左、右两端以及右连杆238的左、右两端均设置有鱼眼杆端关节轴承239，左连杆237左端的鱼眼杆端关节轴承239与左锯齿板221之间通过第一销轴241连接，左连杆237右端的鱼眼杆端关节轴承239与左摆杆235的摆杆轴连接，右连杆238左端的鱼眼杆端关节轴承239与右摆杆236的摆杆轴连接，右连杆238右端的鱼眼杆端关节轴承239与右锯齿板
222之间通过第二销轴242连接。第一电机231与智能控制系统连接，智能控制系统控制第一电机231工作从而左锯齿板221和右锯齿板222运动与下锯齿板210形成切割动作进行割草。
38.前部割草装置200通过前部安装机构设置在车体100的前侧，前部割草装置200可上下移动地安装在前部安装机构的前侧，从而可以根据实际需要调整前部割草装置200的竖直方向上的位置，从而实现调节割草的高度。具体的，参见图5，前部安装机构包括第二电机250、减速机251、丝杠252、螺母253、安装板254、竖直设置于安装板254上的两条导轨255、设置于导轨255上的滑动块256以及用于连接滑动块256和前部割草装置200 的连接装置，连接装置还与螺母253固定连接。结合图6和图7，连接装置包括前部连接装置以及后部连接装置258，前部连接装置包括背板2571和顶板2572，后部连接装置258 包括第一连接部2581和第二连接部2582，第一连接部2581的后面与滑动块256连接，第一连接部2581的前面与背板2571连接，第二连接部2582套设在丝杠252上，第二连接部2582固定设置于螺母253的下方，顶板2572用于安装第一电机231。第二电机250与智能控制系统连接，第二电机250可以根据实际需要调整前部割草装置200在竖直方向上的位置，从而实现调节割草的高度。
39.参见图8和图9，后部割草装置300包括避让机构以及旋转割刀，避让机构包括后部安装板310、设置于后部安装板310上的水平避让件，水平避让件包括竖直转动轴321以及转动连接在竖直转动轴321上的水平摆杆322，竖直转动轴321的轴向与后部安装板310 的高度延伸方向一致，水平摆杆322上设置有连接杆323，旋转割刀设置于连接杆323上，旋转割刀设置于水平摆杆322的后方，旋转割刀包括旋转刀片324以及驱动旋转刀片324 转动的第三电机325，旋转刀片324低于水平摆杆322，水平摆杆322为l型的折弯件，后部割草装置300还包括用于将其连接在小车底板140上的连接件340，第三电机325与智能控制系统连接。通过设置后部割草装置300，割草过程中，苗木株间距之间的杂草可以用旋转割刀进行割除，智能小车前进时，两侧的后部割草装置300遇到苗木，通过避让机构特有的结构，水平摆杆322通过其竖直转动轴321向后方转动收缩，巧妙实现苗木避让。水平摆杆322的前方设置有旋转割刀限位罩326。设置旋转割刀限位罩326，水平摆杆322被其前部的旋转割刀限位罩326挡住从而不会向前转动而碰到其他部件，不会影响割草装置的正常工作。后部安装板310上还设置有用于带动水平避让件转动的水平转动轴 330，水平转动轴330的轴向与竖直转动轴321的轴向垂直，水平避让件位于水平转动轴 330的下方，旋转刀片324的下方还设置有竖直避让块327。关于水平转动轴330以及竖直转动轴321的具体连接方式，参见图10，后部安装板310上固定有接板座311，水平转动轴330包括铰链a331以及铰链b332，铰链a331中包含转轴，铰链a331靠近智能小车的一侧固定在接板座331上，铰链b332靠近智能小车的一侧连接有用于安装竖直转动轴 321的固定轴支架312，即固定轴支架312与铰链b332连接而不与后部安装板310固定连接，铰链a331与铰链b332配合使用构成水平转动轴330，当遇到地面高低不平时，竖直避让块327首先接触障碍物，整个水平避让件通过水平转动轴330向上转动，从而避免旋转刀片324碰到障碍物而导致旋转刀片324以及第三带电机325的损伤。
40.结合图11和图12，喷药装置包括左侧药水箱410、右侧药水箱420、左侧水泵430、右侧水泵440、左侧高压水管450、右侧高压水管460、左侧喷枪470、右侧喷枪480以及用于驱动左侧喷枪470和右侧喷枪480转动的转向机构，左侧药水箱410、左侧水泵430、左侧高压水管450以及左侧喷枪470依次相连，右侧药水箱420、右侧水泵440、右侧高压水管460以及右侧
喷枪480依次相连，左侧水泵430和右侧水泵440以及部分左侧高压水管450和右侧高压水管460装在电机盖子400内，转向机构包括电机510、电机摆杆520、喷枪摆动连杆530、喷枪摆动杆540、喷枪转轴550、左侧喷枪转向座560以及右侧喷枪转向座570，其中，电机510、电机摆杆520、喷枪摆动连杆530、喷枪摆动杆540、喷枪转轴550均设置于转向盖子500内，电机摆杆520的一端与电机510的输出轴转动连接，喷枪摆动连杆530的前端与电机摆杆520的另一端通过电机摆臂销轴转动连接，喷枪摆动连杆530的后端与喷枪摆动杆540的前端通过连杆销轴连接，喷枪摆动杆540的后端连接喷枪转轴550，左侧喷枪转向座560和右侧喷枪转向座570分别套设在喷枪转轴550的左、右两端。
41.喷枪摆动连杆530的前后两端均开设有连杆连接孔，参见图13，喷枪摆动杆540包括喷枪摆动杆本体541以及位于喷枪摆动杆本体541后端的喷枪摆动杆头部542，喷枪摆动杆本体541的前端设置有用于容纳喷枪摆动连杆530的开槽543以及用于供连杆销轴穿过的连接孔544，喷枪摆动杆头部542设置有用于供喷枪转轴550穿过的转轴安装孔545。
42.参见图14和图15，左侧喷枪转向座560和右侧喷枪转向座570均包括喷枪转向座本体571以及枪杆压板572，喷枪转向座本体571设置有转轴连接孔5712以及枪杆安装半槽一5711，转轴连接孔5712的长度延伸方向与枪杆安装半槽一5711的长度延伸方向垂直，枪杆压板572设置有枪杆安装半槽二5721，枪杆安装半槽一5711和枪杆安装半槽二5721 拼合构成用于容纳左侧喷枪470或右侧喷枪480的枪杆的枪杆安装槽。
43.参见图16
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图18，喷药装置还包括喷枪上座610、喷枪下座620以及喷枪立柱630，喷枪立柱630设置于喷枪上座610和喷枪下座620之间，喷枪上座610设置于左侧喷枪470 和右侧喷枪480之间，喷枪上座610的上部设置有用于容纳喷枪摆动杆头部542的容置腔 611以及用于供喷枪转轴550穿过的喷枪上座连接孔612，喷枪上座610的底部设置有用于容纳喷枪立柱630上端的立柱顶部容置腔613，喷枪下座620包括用于容纳喷枪立柱630 下端的立柱底部容置腔。喷药装置还包括设置在喷枪上座610背面的电机支架580，电机支架580包括第一面板以及第二面板，第一面板和第二面板垂直设置，第一面板用于安装电机510，第二面板用于与喷枪上座610连接。另外，喷药装置还包括若干个用于支撑左侧药水箱410和右侧药水箱420的药水箱托，药水箱托设置于小车顶板130的下方，药水箱托呈“凹”字型。
44.行走电机、第一电机231、第二电机250、第三电机325、电机510、左侧水泵430、右侧水泵440分别与智能控制系统连接，智能控制系统根据预置于其中的程序控制上述各电机的动作。
45.智能小车进行割草时，智能控制系统控制行走电机启动，带动轮组行走从而智能小车前进，智能控制系统控制第一电机231启动，从而带动前部割草装置200的左锯齿板221 和右锯齿板222进行往复运动，从而实现前部割草装置200的剪草功能，智能控制系统可以调节控制左锯齿板221和右锯齿板222的移动速率，从而控制剪草速率，另外还可以根据需求控制第二电机250启动和关闭，从而调整前部割草装置200的上下位置。剪草工作时，智能控制系统还会控制第三电机325启动而带动旋转刀片324对苗木株间距内的草进行割除，在智能小车前进过程中，后部割草装置300遇到苗木时，水平摆杆322向智能小车靠近收缩进去，不妨碍智能小车的前进工作。
46.智能小车进行喷药时，智能控制系统控制左侧水泵430和右侧水泵440分别对左侧药水箱410和右侧药水箱420进行抽吸农药分别用相应侧的喷枪对相应侧的苗木进行喷洒
农药，智能控制系统控制电机510从而电机510同时带动左侧喷枪470和右侧喷枪480做上下方向的来回喷洒，从而调节左侧喷枪470或右侧喷枪480在竖直方向上的喷洒范围，另外还可以手动转动左侧喷枪470或右侧喷枪480下端的枪杆而改变相应喷枪在水平方向的喷洒范围。
47.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。