一种小型全自动除草机的制作方法

本实用新型属于农用器械技术领域，具体涉及一种小型全自动除草机。

背景技术：

据调查，现在渴望食用绿色蔬菜是每个家庭的梦想，因此越来越多的人会在他们的空地或后院种植一些农作物。特别是享受退休生活的老年人，他们会在子女休假时一起开展种植活动，这些是农作物提供给自己食用的。在农村，有自己小农场的家庭，不仅要出售，还要自给自足。

但是，种植农作物会产生一个很严重的问题，就是会滋生杂草。杂草和农作物一起生长在院子里，会使农作物和杂草之间竞争，影响农作物的生长。因此，我们必须把杂草从我们的种植园中消除，以确保我们的农作物的健康生长。

据我们所知，消除杂草的方法很少，例如使用除草剂，机械切割或用手拔掉杂草。除草剂是非常有效的方法，但由于化学物质会渗入土壤，被作物的根部吸收。所以它会影响农作物的可塑性，最终成为影响人体健康的食物。此外，如果除草剂没有杀死杂草，则会使杂草对除草剂免疫力，并且需要更强的除草剂来杀死杂草。因此，我们推荐使用机械切割，尽管与除草剂相比效果较差，但与用手去拔除杂草相比，需要的体力要求不高，它也可以使得产生更健康和更好的作物。有传统和现代两类机械切割方法：传统的是使用镰刀削除杂草，另一种现代化的方式是更多地依赖于大型农业的割草机或大型除草机。在大型农场中，有很多关于处理杂草问题的除草技术，但是，市场上的产品非常有限，尤其是可以克服家庭农业等小规模农业中的杂草问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种小型全自动除草机，解决了现有的除草机自动化程度低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种小型全自动除草机，包括中空的车体，车体的顶部上方设置有杂草图像采集相机，车体内设置有控制器，车体内的顶部固定设置有输出轴向下的气缸，气缸的输出轴底端固定连接有位于车体内的电机，电机的输出轴向下伸出于车体外且底端固定连接有旋转刀具，车体底部位于旋转刀具的两侧均设置有履带轮，车体底部位于旋转刀具的前端设置有接近传感器。

本实用新型的特点还在于，

车体的顶部上方还设置有太阳能电池板，车体内还设置有电源，电源分别通过导线连接至杂草图像采集相机、控制器、气缸、电机、接近传感器和太阳能电池板。

车体底部位于旋转刀具的前端还设置有出风口向后的鼓风机。

杂草图像采集相机为像素800W、CCD尺寸为1/4英寸的CCD工业相机，靠近CCD工业相机设置有LED光源。

控制器为PLC可编程控制器。

旋转刀具为两个水平设置且中心交叉连接的长条形刀片。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种小型全自动除草机，以杂草图像采集相机和控制器依次作为图像数据采集和处理的硬件工具，编写算法对采集到的图像颜色和尺寸进行识别，之后控制器驱动车体配合接近传感器到达杂草处后放下旋转刀具，整个过程自动化完成；并且旋转刀具的上下可伸缩式设置在车体行进时可将其提升，从而避免经过障碍物时旋转刀具被阻挡卡住，有效提高了其适用性。

附图说明

图1是本实用新型一种小型全自动除草机的结构示意图；

图2是本实用新型一种小型全自动除草机的底部结构示意图；

图3是本实用新型一种小型全自动除草机的内部结构示意图。

图中，1.车体，2.杂草图像采集相机，3.控制器，4.气缸，5.电机，6.旋转刀具，7.履带轮，8.接近传感器，9.太阳能电池板，10.电源，11.鼓风机。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种小型全自动除草机，如图1至图3所示，包括中空的车体1，车体1的顶部上方设置有杂草图像采集相机2，车体1内设置有控制器3，车体1内的顶部固定设置有输出轴向下的气缸4，气缸4的输出轴底端固定连接有位于车体1内的电机5，电机5的输出轴向下伸出于车体1外且底端固定连接有旋转刀具6，车体1底部位于旋转刀具6的两侧均设置有履带轮7，车体1底部位于旋转刀具6的前端设置有接近传感器8，车体1底部位于旋转刀具6的前端还设置有出风口向后的鼓风机11。

车体1的顶部上方还设置有太阳能电池板9，车体1内还设置有电源10，电源10分别通过导线连接至杂草图像采集相机2、控制器3、气缸4、电机5、接近传感器8和太阳能电池板9。

其中，杂草图像采集相机2为像素800W、CCD尺寸为1/4英寸的CCD工业相机，靠近CCD工业相机设置有LED光源；控制器3为PLC可编程控制器；旋转刀具6为两个水平设置且中心交叉连接的长条形刀片。

工作时，车体1上的杂草图像采集相机2对作物进行照相并传入控制器3，由控制器3识别图像的颜色和尺寸，再根据控制器3中存储的杂草类型的标准图像进行比对，当两者的匹配度较高时识别出杂草的位置，之后控制器3驱动车体1前往杂草所在位置，配合车体1前端的接近传感器8进行精确定位；之后，控制器3控制气缸4伸长使得电机5和旋转刀具6下降至杂草根部，启动电机旋转刀具6旋转割下杂草，割完杂草车体1需要行进时，可能会遇到不平的路面或障碍物，此时控制气缸4收缩从而将旋转刀具6提升至靠近车体1地面处，可避免车体1被卡，其中，采用履带轮7也可提高车体1的越野能力；作为本实用新型的进一步改进，还可以在车体1上设置太阳能电池板9，将电能存储在电源10中从而满足除草机自身的用电需求；也可以在车体1底部前端设置一个出风口向后的鼓风机11，当割下的杂草较多影响到车体1行进或者旋转刀具6切割时，可以使用鼓风机11将割下的杂草吹扫到车体后方。

通过上述方式，本实用新型一种小型全自动除草机，以杂草图像采集相机2和控制器3依次作为图像数据采集和处理的硬件工具，编写算法对采集到的图像颜色和尺寸进行识别，之后控制器3驱动车体1配合接近传感器8到达杂草处后放下旋转刀具6，整个过程自动化完成；并且旋转刀具6的上下可伸缩式设置在车体1行进时可将其提升，从而避免经过障碍物时旋转刀具6被阻挡卡住，有效提高了其适用性。