一种水稻除稗机械的制作方法

本发明涉及一种农业用机械，特别是一种水稻除稗机械。

背景技术：

稗，一年生草本，水稻的伴生植物。无论其幼苗、成株及种子都能与水稻相混杂，长期危害水稻，是水稻田中较为严重的害草。

对稗的防除，通常采取农艺措施、化学除草和人工除稗的方法，农艺措施主要有：一是建立地平沟畅、保水性好、灌溉自如的水稻生产环境；二是结合种子处理清除杂草的种子，并结合耕翻、整地，消灭土表的杂草种子；三是实行定期的水旱轮座，减少杂草的发生；四是提高播种的质量，一播全苗，以苗压草。

化学除草方面，多采用一次性封杀，就是在播种(催芽)后1-3天内，亩用40％"直播青"可湿性粉剂60克，兑水40-50公斤，均匀喷雾，施药时田板保持湿润。3天后恢复正常灌水和田间管理，化学、生物除稗虽然除稗效率高，但是由于化学、生物制剂的作用，对作物和环境形成污染，同时影响谷物的品质。

人工除稗是目前最主要的除稗方式，现在人工除稗一般是间隔20天左右进行一次，人工除稗针对性强，对水稻损害小，但劳动强度大、效率低，耕翻松土作用不明显，其除稗效果与人为因素相关。

技术实现要素：

针对现有技术的不足本发明提出一种结构简单、成本低、操作方便、减小人工劳动强度、除稗效率高、减少对苗株和环境的污染的水稻除稗机械。

本发明的目的通过采用下述技术方案予以实现：

一种水稻除稗机械，包括行走机构、机架导轨和连接板，所述机架导轨沿垂直方向安装在行走机构的机架上，所述连接板安装在所述机架导轨上，所述机架上还安装有高度自适应调整装置，所述高度自适应调整装置与连接板连接，通过高度自适应调整装置调整连接板在导轨上的位置，所述连接板上安装有多个执行组件，多个所述执行组件沿连接板宽度方向布设在一水平的直线上，相邻执行组件间距与水稻苗株间距相匹配，所述执行组件包括旋转电机和通过旋转电机驱动的工作刀片，工作时，所述工作刀片入泥深度与稗根系深度相匹配。采用上述结构，通过机械实现自动除稗，通过高度自适应调整装置，可以预设作用力，从而达到实施监控和保证工作刀片的入泥深度的目的，而且通过多个执行组件同时工在，提高了除稗的效率，通过工作刀片入泥深度的调整，保证工作刀片始终处于稗根系深度，从而将稻田的稗及其它杂草的根系切断至其死亡而达到除稗的效果，同时，工作刀片对泥土的搅动，达到耕翻松土之作用，改善了泥土的吸氧环境。

作为本装置的一种实施方式，所述高度自适应调整装置包括陶瓷压力传感器和比例电磁铁组，所述比例电磁铁组沿垂直方向布设，比例电磁铁组的一端固定在机架上，另一端与连接板的顶部连接，所述陶瓷压力传感器安装在执行机构与机架之间，所述陶瓷压力传感器监控执行机构垂直方向反作用力的大小，从而控制比例电磁铁组动作。通过这种结构的高度自适应调整装置，一方面可以通过土壤环境调整工作刀片的入泥深度，另一方面可以通过设备实时监控，当工作刀片入泥较深时，工作刀片受到了较大的向上反力，从而改变陶瓷压力传感器的电阻，通过传感器内的惠斯通电桥，产生一电流增量i,经比例放大器放大后，较大的电流增量i，使比例电磁铁的推杆上移，从而减小工作刀片的入泥深度，相反，若工作刀片的入泥深度较浅，作用在传感器上的力的负增量产生的电流负增量，使比例电磁铁的推杆下移，加大刀片的入泥深度，从而达到能自适应刀片的入泥深度，保证除稗效果的目的。

作为本装置的另一种实施方式，所述高度自适应调整装置包括预紧弹簧，所述预紧弹簧沿垂直方向安装在机架与连接板顶部之间，所述预紧弹簧的预紧力与工作刀片所在泥土深度受到的垂直方向反作用力的大小相匹配。采用这种结构，结构简单，成本低，只需根据土壤情况，更换调整预紧弹簧的预紧力与土壤情况相匹配，这样也可以达到能自适应刀片的入泥深度，保证除稗效果的目的。

上述结构中，所述执行机构还包括固定在连接板上的水平方向调节装置，所述旋转电机和工作刀片均设置在所述水平方向调节装置的活动端。所述横向调节装置包括齿条和齿轮，所述齿条和齿轮安装在齿轮罩内，所述齿条安装在连接板的水平导轨上，所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮的轮轴伸出齿轮罩，且所述轮轴上安装有齿轮旋钮。从而可以根据不同苗株间距，对相邻工作刀片的间距进行调整。

上述结构中，所述旋转电机和工作刀片通过垂直方向调节装置安装在齿条上，所述垂直方向调节装置为螺杆调节机构。通过垂直方向调节装置单独调节工作刀片的入泥深度，方便对入泥深度进行微调。

上述结构中，所述行走机构包括机架和安装在机架上的驱动组件和导向轮，所述驱动组件包括驱动电机、轮座和驱动轮，所述驱动轮通过轮座安装在机架上，所述驱动电机与驱动轮的轮轴连接带动驱动轮旋转。所述机架上还安装有电池和控制电池启闭、调整驱动轮速度的开关，所述电池给驱动电机、比例电磁铁和旋转电机提供动力。

作为本装置的一种实施方式，所述连接板的宽度为3m。

综上所述，本装置用机械除稗取代人工除稗和生物、化学除稗，从而提高劳动生产率，并减少对苗株和环境的污染，在确保不伤害苗株及其根系的前提下，对农田进行耕翻松土，改善作物生长环境，为提高水稻产量创造条件。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图。

图2为本发明驱动组件的结构示意图。

图3为本发明执行组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例，来详细说明一种水稻除稗机械的具体实施方式。

如图1至3所示，一种水稻除稗机械，包括行走机构、机架导轨51和连接板52，所述行走机构包括机架1和安装在机架1上的驱动组件4和导向轮6，导向轮6便于过沟和转向，所述驱动组件4包括驱动电机43、轮座42和驱动轮41，轮座42通过螺钉紧固在车架1上，驱动轮41与驱动电机43同轴，驱动轮41由驱动电机43直接驱动。所述机架1上还安装有电池2和控制电池启闭、调整驱动轮速度的开关3，所述机架导轨51沿垂直方向安装在行走机构的机,1上，所述连接板52安装在所述机架导轨51上，所述机架1上还安装有高度自适应调整装置，所述高度自适应调整装置与连接板52连接，通过高度自适应调整装置调整连接板在导轨上的位置，

本例中，所述连接板52上通过螺钉安装三十一个执行组件，三十一个所述执行组件沿连接板宽度方向布设在一水平的直线上，本例中由于水稻苗株间距为10cm，本机的工作幅宽为10×30＝300cm，即3米，因此设置连接板为3m，相邻执行组件间隔10cm。所述执行机构还齿条57和齿轮55，所述齿条57和齿轮55安装在齿轮罩551内，所述齿条57安装在连接板52的水平导轨上，所述齿轮55与齿条57啮合，所述齿轮55的轮轴伸出齿轮罩551，且所述轮轴上安装有齿轮旋钮56。通过齿轮旋钮56，驱动齿轮55，使齿条57横向移动；

作为本装置的一种实施方式，所述高度自适应调整装置包括陶瓷压力传感器53和比例电磁铁组54，所述比例电磁铁组54沿垂直方向布设，比例电磁铁组54的一端固定在机架1上，另一端与连接板52的顶部连接固定，所述陶瓷压力传感器53安装在齿轮罩551与机架1之间，所述陶瓷压力传感器53监控执行机构垂直方向反作用力的大小，从而控制比例电磁铁组动作，所述电池2给驱动电机43、比例电磁铁53和旋转电机提供动力。通过这种结构的高度自适应调整装置，一方面可以通过土壤环境调整工作刀片的入泥深度，另一方面可以通过设备实时监控，当工作刀片入泥较深时，工作刀片受到了较大的向上反力，从而改变陶瓷压力传感器的电阻，通过传感器内的惠斯通电桥，产生一电流增量i,经比例放大器放大后，较大的电流增量i，使比例电磁铁的推杆上移，从而减小工作刀片的入泥深度，相反，若工作刀片的入泥深度较浅，作用在传感器上的力的负增量产生的电流负增量，使比例电磁铁的推杆下移，加大刀片的入泥深度，从而达到能自适应刀片的入泥深度，保证除稗效果的目的。

作为本装置的另一种实施方式，所述高度自适应调整装置包括预紧弹簧，所述预紧弹簧沿垂直方向安装在机架与连接板顶部之间，所述预紧弹簧的预紧力与工作刀片所在泥土深度受到的垂直方向反作用力的大小相匹配。采用这种结构，结构简单，成本低，只需根据土壤情况，更换调整预紧弹簧的预紧力与土壤情况相匹配，这样也可以达到能自适应刀片的入泥深度，保证除稗效果的目的。

上述结构中，所述旋转电机59和工作刀片50通过垂直方向调节装置58安装在齿条上，所述垂直方向调节装置为螺杆调节机构，旋转电机59和工作刀片50外还设有保护旋转电机59和工作刀片的保护壳591，保护壳591作用在于引导电机及工作刀片作业、防止机架侧倾时刀片对水稻苗株的伤害，同时，电机壳的底部唇边对耕翻松土之后的泥土刮平覆盖，恢复稻田的平整。

工作时，通过机械实现自动除稗，通过高度自适应调整装置，可以预设作用力，从而达到实施监控和保证工作刀片的入泥深度的目的，而且通过多个执行组件同时工在，提高了除稗的效率，通过工作刀片入泥深度的调整，保证工作刀片始终处于稗根系深度，从而将稻田的稗及其它杂草的根系切断至其死亡而达到除稗的效果，同时，工作刀片对泥土的搅动，达到耕翻松土之作用，改善了泥土的吸氧环境。

上述为本发明的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式和细节上对本发明所作出的各种变化，都属于本发明的保护范围。