本科学生毕业设计
除草机的结构设计
The Graduation Design for Bachelor's Degree
The Structure Design of The Forest Brush
Breaker
摘要
本设计介绍了一种林区除草机产品：自走式除草机。设计中根据林区路面状况，以及清林抚育的作业情况，而设计出能够适应林区崎岖路面及道路狭窄等恶劣环境的自走式除草机，具有很高的实用性和推广价值。
该自走式除草机由行走部分，割灌部分，驾驶台以及排障部分等组成，可以锯切加工直径范围在10 ～80mm的灌木。整个机器由两个汽油机提供动力，一个提供行走动力，另一个提供割灌动力。锯片位于整个机器的前下端，由驾驶台控制杆控制其离地面高度，以适应林区路面状况。通过顶部的排障杆使高于机器顶部的灌木倒向预定方向，达到排障目的。该自走式除草机结构简单，容易维修，操作简单。
在文章中，对该自走式除草机的主要部件进行了设计计算（例如：皮带轮，轴，轴承，键，四连杆等），并对主要部件进行了系统的介绍和说明，对使用中涉及到的润滑，保养及注意事项也作了说明。
关键词：自走式；除草机；除草部分；行走部分；驾驶台；排障杆
Abstract
A self preceded trash breaker, a new forestry machine has been presented in this paper. According to forest road surface conditions, and working situations of clearing fostering trees, the self-propelled brush breaker was designed to adapt to any atrocious environment, such as rugged road surface, narrowness of road and so on. It was highly practicability and generalizing value.
This self-propelled brush breaker is consist of walking port, cutting port，bridge and breaching of obstacles part and can saw brush in diameter range from 10mm to 80mm.The power of whole machine is supplied by two petrol motors, one is for running power，the other is for breaking brush power. Saw blade was under the machine，the control stick on driving stand control its height away from ground to adapt to the forest road surface condition. The bushes that are higher than the machine can be controlled by a pilot bar, which can make bushes fall along the pre-designed direction and get rid of obstacles. This structure of self-propelled brush breaker is simple, is easy to maintain, and is operated easily as well.
The main parts of the self-propelled brush breaker have been compeered and tested in this paper, such as pulley, axes, bearing, bond，four link rods and so on, and the main parts have been introduced and explained systemically, and have lubrication ,maintenance and other matters n related in using.
Key words：Self-propelled；brush breaker；the cutting port；the walking port；bridge,；pilot bar
目录
摘要 (Ⅰ)
Abstract (Ⅱ)
第1章绪论 (1)
1.1引言 (1)
1.2除草机的应用范围 (1)
1.3除草机的发展现状 (2)
1.4我国除草机的市场及前景 (6)
1.5除草机的发展方向 (7)
1.6自走式除草机设计的意义 (8)
第2章结构概述 (9)
2.1工作原理 (9)
2.2结构分析 (9)
2.3本章小结 (10)
第3章行走部分设计 (11)
3.1 方案的确定 (11)
3.2 机构选择 (12)
3.3 动力选择 (13)
3.4 主要设计参数 (13)
3.5本章小结 (14)
第4章除草机部分设计 (15)
4.1 方案的确定 (15)
4.2 汽油机输出带轮设计 (15)
4.4 中间传动轴的校核 (20)
4.5中间传动轴轴承的校核 (24)
4.6 中间轴的键的选择和校核 (27)
4.7本章小结 (28)
第5章驾驶台设计 (29)
5.1方案确定 (29)
5.2本章小结 (30)
第6章排障部分设计 (31)
6.1方案确定 (31)
6.2本章小结 (32)
结论 (33)
参考文献 (34)
致谢 (35)
第1章绪论
1.1 引言
随着国家对环保意识的进一步加强，特别是1998 年长江等流域的特大洪水, 给世人敲响了警钟, 我国政府出台了一系列保护生态环境的政策,禁伐天然林,严格控制砍伐人工林。林业产品结构发生了重大变化,伐木工人变成了营林工人,使得林业部门对林业机械的需求也发生了重大变化; 伐木机械需求量急剧减少,以油锯为例, 2007 年全国油锯销量在4.5万台左右, 2008 年下降至3.5万台,2009 年则降2.5万台, 因而营林机械必将有很大的增加。
由于营林作业的种类繁多, 因而营林机械的种类也很多, 本文介绍一种用途广泛、操作简便、使用灵活的营林机械——除草机。
除草机，又称打草机、割草机、机动镰，它是靠高速旋转的锋利刀片切割树木枝桠、藤蔓或半木质化草株，因此，其主要用于林地的杂草清除、低矮灌木割除和树木边缘的修剪，以及中幼林抚育、人工林间伐等。
在林业方面，抚育间伐是我国林业发展的一项重要工作。据统计，我国全国林区总面积的70%(约80万公顷)是中幼林，其中约80%的中幼林未及时进行抚育，即急待抚育的约53万公顷。目前我国中幼林抚育间伐作业只有少量机械，而大部分靠手工劳动，大斧子、油锯、弯把锯伐木，其劳动强度大、生产效率低已不能适应抚育生产的要求。为了提高工作效率，保证幼林抚育管理张务的完成，必须使割灌机配合工作。
随着植树造林的深入，垦区林业已有长足发展，越来越多的人出现在垦区大地上，单靠人工用镰刀抚育管理越来越不适应大面积造林的需要。实践证明，割灌机应用于林业生产，既能减轻工人的劳动强度，又能按季节连续完成各种林业生产张务，节能低耗，是林业生产上一种省工高效的工具。
1.2 除草机的应用范围
1.2.1在园林业的应用
除草机在林业上用于林地清理、幼林和成林抚育、次生林抚育改造等多种作业。要以切割直径18cm以内的多种林木和杂草。其结构紧凑、操作灵便,是一种比较理想
的抚育机械。使用除草机可减轻劳动强度,提高工效、保证作业质量;可加快中幼林的抚育间伐速度,提高森林经营水平,加快林木生长。
在园艺方面,可用于绿化草坪的修剪,特别是小面积草坪如公园、城市、公路、学校等,更显其操作的灵活性。
1.2.2 在农、牧业的应用
在农、牧业上除可用于割草外,更主要的功能是用于收割,装上被割物倒向控制装置,便成为一台小型收割机,可割水稻、小麦、黄豆等农作物,装上皮带轮与脱粒机相配,可用于作物脱粒,还可与水泵相配,作排灌用。因其具有一机多用、重量轻转移方便、利用率高、安装简单特点,故更适用于山地、丘陵地区。
1.3除草机的发展现状
1.3.1 国外除草机械发展现状
国外对除草机的开发研究较早，起点高，水平亦较高，广泛采用现代科学技术，如工程塑料、CDI无触点电子点火等，整机质量轻，功率大，使用操作灵巧，并形成了系列产品。以德国STIHL公司、SOLO公司为代表的厂家，其产品动力排量从22cc 到56.5cc，功率从0.6KW到2.8KW。
日本生产的除草机机型号很多,其中Xenoah杰纳亚割灌机有轻、中和重型三种。轻型有QT20和BCF01,中型的有BCD20、BCD29、FBC12、FBC22、FBC24、FBC26、FBC26和FBC28,重型的只有FBC33。其中,工作部分使用尼龙除草丝、圆锯片和除草刀盘,可用于不同高度枝条的收割。1993年日本研制成功了割灌带宽90cm、且能自动调平驾驶座椅的坡地用自行式割灌机。
前苏联生产的Cekop-3型除草机可用于幼林的抚育、灌木的采伐和割草等。除草机主要由发动机、传动部分和锯木圆锯片组成。工作时操作人员可将除草机背在肩上,用右手操作机器,左手扶着锯切的树木。前苏联制造的MNC大型除草机装在白俄罗斯型拖拉机上,前部为压灌部分,后部为割灌切碎部分。机器前进时,压灌部分先将灌木压弯压挤在一起,再由割灌装置自根茎处切断,最后由切碎装置将割下的灌木切碎并撒抛在地上,该机可用于大面积的除灌作业。
加拿大Windsor公司最近也生产了一种Enso除灌机,它在割灌装置后面加装了除草剂喷洒装置,能同时进行机械和化学抚育,可大大节省化学药剂的喷洒量。
此外,中小型的灌木收割机还有瑞典制造的帕尔.特内尔B173和胡斯克法尔165R 除草机,后者还带有可以更换的尼龙除草丝转盘。德国制造的FS200AV割灌机上还配有减振装置。拉马尔除灌机悬挂在四轮驱动拖拉机的前方。机器前进时,旋切刀便将前面的灌木切成碎块。
英国制造的大型除草机有萨布列除灌机、12型灌木切碎机、横轴甩锤式除灌机和水平甩锤式除灌机。萨布列除灌机的除灌锯片装在向前伸出的悬臂上,为了保持机器的平衡后部装有配重;锯切部分可以根据需要更换,这种除灌机可锯断直径4～20英寸的树木。20世纪90年代,这些先进国家的灌木收割机械陆续进入我国种植基地。国外先进的灌木收割机械技术比较完善,机具品种齐全,性能可靠,但价格昂贵。目前,欧美各国几乎所有的农机公司都生产灌木收割机械且已形成系列化,能满足各种收割作业的需要。其主要结构、技术性能指标至今没有大的变化,只是在操作舒适性和电子计算机应用方面有所改进。
20世纪90年代，这些先进国家的灌木收割机械陆续进入我国种植基地。国外先进的灌木收割机械技术比较完善，机具品种齐全，性能可靠，但价格昂贵。目前，欧美各国几乎所有的农机公司都生产灌木收割机械且已形成系列化，能满足各种收割作业的需要。其主要结构、技术性能指标至今没有大的变化，只是在操作舒适性和电子计算机应用方面有所改进。下图1-1为国外生产的除草机。
图 1-1
1.3.2国内割灌机械发展现状
我国林木收获机械产业化起步晚,与欧美等发达国家相比在技术、制造手段和工艺等方面都还有一定的差距,主要是产品的品种不全,适应性和配套性差,产品的技术水平比较低。
我国除草机的开发、研究起步于20世纪60年代,目前国内生产厂家仍较少,而且产品质量大,性能落后,品种单一,规格少,不能形成系列产品,无法满足各种用户需求。
1992年原国家林业部下达给黑龙江省木材采运研究所“山地清林机的研制”项目,目的在于研制一种重、中型可提高割灌效率与质量的割灌木设备。2G-200型悬挂式割灌机是“山地清林机的研制”项目的阶段性成果,该机主要是为适应营造短周期工业用材林以及人工速生丰产林发展的需要,它是以J-50履带拖拉机为动力,在拖拉机前悬挂具有仿行特点的多圆锯片的中型割灌木设备。
辽宁省法库县农机推广站对东风-2型小麦收割机进行了设计改造。由于小麦种植量少,设备使用时间短,该机每年绝大部分时间处于闲置状态,对其设计改造后可收获苜蓿。其主要以东风-2型收割机的主机为动力和行走平台,通过重新设计割台、铺放装置和传动连接装置,改造成9GY-2.3型牧草收割机,达到了收割苜蓿的要求。只要更换割台就可以进行小麦的收割作业。此项研发缩短了苜蓿收割机的研制周期,降低了设计和制造成本,实现了一机多用。
山西省广灵县新特服务部研制成功了柠条收割机和麻黄收割机。其主要用途有柠条类丛林灌木的平茬、收割;桑树、茶树更新换代的平茬;冬青、草坪等园林绿化的草和灌木植物的修整;草原牧草(如红柳、沙柳、花棒、踏郎、紫花苜蓿、沙打旺、草木栖、柠条和篙籽等)的收割。
福建省林科所研制成功的2GB-081型背负式割灌机具有质量轻、振动小、适应性强、用途广、易于综合配套等特点,非常适合广大农村多种经营使用。广西柳州索罗小型动力机厂1999年研发的3GC-1.5割灌机,主要性能指标具有国内先进水平。该割灌机已
在东北林区、各地公园、机关和厂矿等广泛应用。此外,该机还可用于收割南方水稻,深受农民的欢迎。下图1-2，1-3，1-4分别为国内生产的大型割灌机、便携式割灌机和国内外一些割灌机参数及特点的对比。
本资料由维绿网提供https://www.doczj.com/doc/55148552.html, 中耕除草的作用。中耕是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤。中耕的目的主要是松动表层土壤，中耕一般结合除草，在降雨、灌溉后以及土壤板结时进行。在北美苗圃业，田间栽培大苗多采用中耕锄草，即起到松土结合除草的作用，又避免使用除草剂对环境的污染。 中耕松土的深度，以不伤苗木根系为度，针叶树苗木、小苗宜浅，阔叶树苗、大苗宜深；株间宜浅，行间宜深。 中耕除草作业一般在杂草生长期（长江中下游地区为3?11月）进行，在苗圃管理中是一项重点作业。为了提高中耕除草的作业效率，应坚持六字方针：“除早、除小、除了”。 除早：是指除草工作要早安排、提前安排，只有安排并解决了杂草问题之后，其他作业才有条件进行。 除小：是指除草从杂草幼苗时就开始，减少对苗木生长的影响，又减少了作业工作量。 除了：是指除草要除彻底、干净。中耕除草的作业安排及作业方式。中耕除草的时间及次数是根据不同条件和目的决定的。 ①人工中耕除草。这是目前我国苗圃采用最多的、也是主要的中耕除草方式。工具大都是使用不同规格的锄头。小苗区以小锄使用最多。南方撒播苗床传统方法是人工拔草。但总体都是劳动强度大，工作效率低。 ②机械中耕除草。机械除草是发达国家田间栽培苗木除草的主要措施之一。在育苗面积大、地势平坦的我国北方地区，可用机械中耕除草。可用不同型号的大、中型轮式拖拉机牵引多行中耕器在较矮的小苗（行距0.6米）区进行多行作业。或用于行距1米以上的中、大苗养护区，用小型拖拉机、手扶拖拉机配带小型犁、靶、旋耕机等农机具穿行行间进行翻土、松土作业。另外，也要设置配套的适合农机作业的移植、养护苗木行株距配套的机械作业道。 ③畜力中耕。畜力中耕即是利用畜力牵引农机具，如三齿耘锄、中耕器等进行中耕、培土、除草等工作。目前对一些中、小型苗圃是很适用的。虽不及机械作业，但比人力中耕省力，功效可提高3?5倍。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910156267.2 (22)申请日 2019.03.01 (71)申请人 重庆润通智能装备有限公司 地址 402247 重庆市江津区双福工业园B区 (72)发明人 钟伟 牛哲 陈元橼 叶裕灵 贾洪 (74)专利代理机构 重庆乐泰知识产权代理事务 所(普通合伙) 50221 代理人 刘佳 (51)Int.Cl. A01D 34/00(2006.01) (54)发明名称 智能割草机割草控制方法及割草控制系统 (57)摘要 本发明公开了一种智能割草机割草控制方 法，包括：启动割草图案设置界面；接收用户指令 选择或绘制图像；针对所述图像进行处理以获取 图像轮廓数据；将所述图像轮廓数据与待割草坪 边界数据进行匹配并转换为坐标值；依据所述坐 标值、边界数据及预设算法进行路径规划；实时 获取智能割草机的姿态信息，依据路径规划信息 控制智能割草机的运动轨迹、割草高度和/或压 草滚轴的工作状态。本发明还提供了一种智能割 草机割草控制系统。权利要求书1页 说明书4页 附图5页CN 109673242 A 2019.04.26 C N 109673242 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109673242 A 1.一种智能割草机割草控制方法，其特征在于，所述控制方法包括步骤： 启动割草图案设置界面； 接收用户指令选择或绘制图像； 针对所述图像进行处理以获取图像轮廓数据； 将所述图像轮廓数据与待割草坪边界数据进行匹配并转换为坐标值； 依据所述坐标值、边界数据及预设算法进行路径规划； 实时获取智能割草机的姿态信息，依据路径规划信息控制智能割草机的运动轨迹、割草高度和/或压草滚轴的工作状态。 2.如权利要求1所述的智能割草机割草控制方法，其特征在于，在步骤“接收用户指令选择或绘制图像”步骤后还包括步骤：接收用户指令设置所述图像于待割草坪示意图中的位置和/或尺寸。 3.如权利要求2所述的智能割草机割草控制方法，其特征在于，所述设置图像尺寸步骤具体为：依据用户触控指令对所述图片进行缩放操作，在缩小图像的过程中，保留图像部分特征数据点，过滤剩余数据；在放大图像过程中，保留全部数据，并通过平滑、插值或连通区域的方式进行数据扩张。 4.如权利要求1所述的智能割草机割草控制方法，其特征在于，在步骤“依据所述坐标值、边界数据及预设算法进行路径规划”后还包括步骤：显示待割草坪割草效果预览图和智能割草机完成割草预估时间。 5.如权利要求1所述的智能割草机割草控制方法，其特征在于：所述智能割草机包括多个能够独立控制的割草刀具和/或压草滚轴。 6.一种智能割草机割草控制系统，其特征在于，所述控制系统包括： 割草图案设置模块，用于启动割草图案设置界面； 指令输入模块，用于接收用户指令选择或绘制图像； 图像处理模块，用于针对所述图像进行处理以获取图像轮廓数据； 坐标转换模块，用于将所述图像轮廓数据与待割草坪边界数据进行匹配并转换为坐标值； 路径规划模块，用于依据所述坐标值、边界数据及预设算法进行路径规划； 控制模块，用于实时获取智能割草机的姿态信息，并依据路径规划信息控制智能割草机的运动轨迹、割草高度和/或压草滚轴的工作状态。 7.如权利要求1所述的智能割草机割草控制系统，其特征在于：所述指令输入模块还用于接收用户指令设置所述图像于待割草坪示意图中的位置和/或尺寸。 8.如权利要求2所述的智能割草机割草控制系统，其特征在于，所述图像处理模块还用于依据用户触控指令对所述图片进行缩放操作，在缩小图像的过程中，保留图像部分特征数据点，过滤剩余数据；在放大图像过程中，保留全部数据，并通过平滑、插值或连通区域的方式进行数据扩张。 9.如权利要求1所述的智能割草机割草控制系统，其特征在于，还包括：显示模块，用于显示待割草坪割草效果预览图和智能割草机完成割草预估时间。 10.如权利要求1所述的智能割草机割草控制系统，其特征在于：所述智能割草机包括多个能够独立控制的割草刀具和/或压草滚轴。 2
DENNA全自动割草机器人，与传统产品相比，它低早噪音，无污染，减轻劳动强度；与同类产品相比，它拥有更卓越的功能， DENNA,让你的草坪清新，美观，给你带来温馨，赏心悦目的庭院。它适用于家庭园区，工厂园区，学校园区，体育场地，住宅园区，单位办公园区，公共绿化园区和其他公共园区。现在我公司主要开发了L600， L600P,L600S,L600R,C600，C600R 六款产品，2012 年第三季度我司产品销量达到了8000台，产品主要销往欧洲，澳大利亚，北美洲等国家和地区。产品获得国内外客户的一致认可和高度评价。 产品参数: 注：（型号为L600,L600S,L600P 为智能机，所有功能可以自动完成。L600R,C600R为 遥控机，所有功能需要人工遥控操作完成。L系列与C系列产品主要的区别在于：L系列 产品使用锂电池，C系列使用的是铅酸电池） 智能机产品功能介绍：
1.预约工作功能 割草机可以在割草之前进行手动设置每天的工作时间，割草机会在设定的时间内自动出去割草，在设置的时间内自动回航充电，如果割草期间机器出现电池电量不足，割草机会自动回航充电，充完电之后继续去充电。既节省了客户的时间，也大大减轻了客户的工作强度。 2. 防水功能 我司割草机有底盖，中盖，中盖和上盖三层结构，中盖和上盖双层防水，内部线路都进行了防水漆处理。而且可以进行泼水，水龙头直冲，无需防雨棚，可以直接保证割草机内部主板的正常运行。 3.自动避雨功能 割草机尾部把手处设有个两个雨水感应铜片，下雨的时侯雨水滴落在铜头上，割草机可以自动感应，立即停止割草并回航充电。 4.安全保护：在出现以下6 种错误操作，为保护机器将自动停止运作。所有的停止操作都是先停止刀片运转后停止轮胎。 错误一：当机器感受不到线圈发出的信号时，机器运行4 分钟后自动停止错误二：机器运作，割到硬石头等小障碍物，机器的电流会超过定值，当超过定值时为了保护机器，设置了机器自动停止运作 错误三：机器运作，草丛很厚的时候，割草机需要用更加大的电流量去工作，此时若电流量超过一定的定值，机器也将停止运作。 错误四：当有小孩错误操作将在工作状态的割草机的头部或者尾部抬起时，（各个角度倾斜）只要上抬的角度超过300，前面两轮同时下落，离开启豁开关传感器，机器内部链接点断开导致停止运作。
中耕除草机设计
目录 目录 (2) 中耕除草机设计 0 摘要 0 关键词 0 1 前言 0 2 国内外研究现状 (1) 3 设计原理及机构 (2) 3.1 设计原理 (2) 3.2 除草工作原理 (2) 3.3 动力传递系统 (3) 4 拟定传动方案 (3) 4.1 除草装置的工作阻力的确定和计算 (3) 4.2 所需功率和传动效率 (4) 4.3 传动装置传动比分配 (4) 5 V带传动的选择 (4) 5.1 选择带型 (4) 5.2 确定带轮的基准直径 (4) 5.3 计算带轮速度 (4) 5.4 确定中心距和带的基准长度 (5) 5.5 确定带的根数Z (5) 5.6 确定带的张紧力 (6) 5.7 计算带传动作用在轴上的载荷 (6) 5.8 带轮结构设计 (6) 6 齿轮的设计 (6) 6.1 选定齿轮类型精度等级材料及齿数 (6) 6.2 按齿面接触强度设计 (6) 6.3 按齿根弯曲强度设计 (8)
6.4 几何尺寸计算 (9) 7 轴的设计 (9) 7.1 求轴上的功率、转速、转矩 (9) 7.2 初步确定轴的最小直径 (10) 7.3 确定轴的各段直径和长度 (10) 7.4 校核轴的强度 (10) 8 松土铲的设计 (11) 9 除草单体 (11) 9.1 梳齿的运动规律 (11) 9.2 梳齿在梳齿盘上均布半径 (11) 9.3 梳齿盘转速 (12) 9.4 梳齿数目 (12) 10 仿形机构的设计 (13) 11 松土铲的设计 (13) 12 机架的设计 (13) 13 其他标准件的选用 (13) 14 结论 (13) 参考文献 (13) 致谢 (15)
前言 中耕、施肥是我国农业精耕细作的重要环节之一，是保证稳产、高产不可缺少的重要措施。中耕的主要作用是疏松土壤，增强透气性，提高地温; 切断土壤中的毛细管，保墒抗旱; 改善土壤的物理性状，提高土壤肥力; 消灭杂草，消灭虫害。中耕机械主要指农作物生长期间用于除草、松土、表土破板结、培土起垄或完成上述作业同时进行施肥等作业的机械，包括全面中耕机、行间中耕机和专用中耕机。全面中耕机用于包括播前整地、休闲地管理，化肥和化学药剂的掺和等种床准备作业。农作物的行间中耕作业包括，松土、表土破板结、间苗、除草、追肥及行间开沟培土等。我国东北、新疆地区农垦系统国营农场是粮、棉、油作物的主要生产基地，农场一个机务队的作业服务规模约在万亩以上．地块长度超过800 m。使用大型中耕施肥机组有明显的技术优势及经济效益，是田间作业的主要装备之一。 关键词：农业机械；中耕；施肥；机械设计
目录 1引言 (1) 1.1研究或设计的目的和意义 (1) 1.2研究或设计的国内外现状 (1) 1.3任务要求及目标 (5) 2中耕松土除草施肥机械的构造与工作原理 (5) 2.1中耕除草的作用及农业技术要求 (5) 2.2中耕施肥机的构造及工作原理 (6) 2.3主要技术性能指标 (7) 3关键部件设计 (8) 3.1开沟部件的设计 (8) 3.2机架的设计 (10) 3.3传动装置的设计 (14) 3.4肥箱的设计 (17) 3.5覆土装置的设计 (17) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)
1引言 1.1研究或设计的目的和意义 中耕松土除草是我国农业精耕细作中非常重要的过程。中耕是将地表锄松、翻土壤、消灭行间与苗间杂草，提高地温促使有机肥料分解，还可将土壤毛细管切断，减少水分蒸发，起到蓄水保墒作用，既保持了地面疏松干燥，减少植株周围的空气相对湿度，减少病害发生的机会，又可保持地表下土壤有一定湿度；另外，中耕可消除土壤板结，改善土壤的物理化性状，增加土壤的透气性，为作物生长发育创造良好的条件。 农作物的行间中耕作业主要包括：松土、表土破板结、间苗、除草、追肥及行间开沟培土等。中耕作业用工量多、时间长、劳动强度大，在棉区约占总用工量的30-50%。作物行间采用机械中耕，不仅是为了提高劳动生产率，还在于达到增产、增收的目的。作物行间的深中耕、培土、追肥等项中耕作业，由人、畜力进行往往因无法达到作业质量好、管理及时的要求而影响产量。因此，中耕施肥机的研究，是发展高产高效农业生产的需要。 我国东北，新疆地区农垦系统国营农场是粮食，棉花，有作物的主要生产基地，农产的一个机务队的作业服务规模而在万亩以上，地块长度超过800m。使用大型中耕施肥机组有明显的技术优势及其经济效益，是田间作业的主要装备之一。广大农村的农户科技致富，经济收入逐年增加，科学种田观念的神话，将促进农户对农业机具加大投资力度。物美、价廉、质优的中耕施肥机具产品，将成为农村的畅销产品。因此，提高中耕施肥机械产品科技含量的研究，必须提到日程。在进一步提高提案件作业性能与质量，减轻人的劳动强度，改善人的劳动条件，也可以加强环保 1.2研究或设计的国内外现状 1.2.1国外中耕施肥机械的发展现状及趋势 (1)国外中耕机械的发展现状与结构特点 国外中耕机械种类较多，主要用于休闲地管理及作物行间的中耕。在干旱地区或丘陵地带为防止土壤水分蒸发和水分流失，使用重型中耕机灭茬取得较好效果。这种全面中耕机耕深38 cm 左右。工作部件有弹性及刚性锄齿，铲柄装有安全弹簧，保险螺栓或保险销等安全装置。铲多呈S形，铲的安装距离为16 ~25 cm，分为3 ~4 排安装，以增强土壤通过性和防止堵塞。宽幅为牵引式，分3~5组，运输时折叠。行间中耕机大多采用后悬挂式，也有前悬挂式的机具。广泛用于粮棉中耕的通用型中耕机品种很多，如丹康斯基尔公司生产的VRC 系列悬挂式中耕机，有2 ~12 行 5 种规格。其中8~12 行的为折叠型，幅宽 2.5 ~9.5 m，有结构简单的平行四连杆仿形机构及无压橡胶仿形轮，
目录 摘要 0 关键词 0 1 前言 0 2 国外研究现状 (1) 3 设计原理及机构 (2) 3.1 设计原理 (2) 3.2 除草工作原理 (2) 3.3 动力传递系统 (3) 4 拟定传动方案 (3) 4.1 除草装置的工作阻力的确定和计算 (3) 4.2 所需功率和传动效率 (3) 4.3 传动装置传动比分配 (4) 4.4 轴的转速及功率计算...................................................................... 错误!未定义书签。 5 V带传动的选择 (4) 5.1 选择带型 (4) 5.2 确定带轮的基准直径 (4) 5.3 计算带轮速度 (4) 5.4 确定中心距和带的基准长度 (4) 5.5 确定带的根数Z (5) 5.6 确定带的紧力 (5) 5.7 计算带传动作用在轴上的载荷 (5) 5.8 带轮结构设计 (6) 6 齿轮的设计 (6) 6.1 选定齿轮类型精度等级材料及齿数 (6) 6.2 按齿面接触强度设计 (6) 6.3 按齿根弯曲强度设计 (7) 6.4 几何尺寸计算 (8)
7 轴的设计 (9) 7.1 求轴上的功率、转速、转矩 (9) 7.2 初步确定轴的最小直径 (9) 7.3 确定轴的各段直径和长度 (9) 7.4 校核轴的强度 (9) 8 松土铲的设计 (10) 9 除草单体 (10) 9.1 梳齿的运动规律 (10) 9.2 梳齿在梳齿盘上均布半径 (11) 9.3 梳齿盘转速 (11) 9.4 梳齿数目 (11) 10 仿形机构的设计 (12) 11 松土铲的设计 (12) 12 机架的设计 (12) 13 其他标准件的选用 (12) 14 结论 (12) 参考文献 (13) 致 (14)
城市绿化面积的不断扩大，其物业管理也称为了一大困难。每年固定的修建绿化植物的工作是一项巨大的工程，在此情景下智能化机器的出现减少的人工的劳动。什么是智能割草机也成为了很多绿化管理工人的疑问，本次就分享智能割草机的相关信息。 智能割草机是指具有自动行走，防止碰撞，范围之内防止出线，安全检测，自动返回充电和电池电量检测等功能，除此之外它还具备一定的爬坡能力，是一种适合家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护的工具。 智能割草机适用于清除平原、丘陵、梯田、果园、三角地等大小地块芦苇、苜蓿、鱼草等各类杂草，所以说它适合学校、道美化等场所。除此之外，许多家庭也可备有除草机，用来为自己的花园除草。智能割草机具有且功率低、噪音小、外形精巧美观，大幅度降低人工操作可自主的完成修剪草坪等特点。 智能割草机设定的模式有随机直线模式和渐开线模式两种，其中随机直线模式即割草机随机直线行走割草时，当遇到边界线时，自动90度转弯，然后直线行走，继续割草，待下次碰到边界线后，又自动转弯90度，再直线行走割草，依次反复，尽可能使行走路径避免重复，达到最高的割草效率。割草效率：平均一小时可以割草130平米左右。渐开线模式即割草机以一个位置为起始点，以0.5m半径开始走圆弧，圆弧的半径逐渐变大，实现渐开线模式割草。此模式适
合人工遥控下小面积割草。 以上是对智能割草机的相关介绍，下面介绍一家生产智能割草机的公司。南京淋达智能技术有限公司（LD future），是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学（UCLA）清洁能源研究中心共同推进技术创新，并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用，致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1 前言 (1) 2 国内外研究现状 (2) 3 设计原理及机构 (3) 3.1 设计原理 (3) 3.2 除草工作原理 (3) 3.3 动力传递系统 (4) 4 拟定传动方案 (4) 4.1 除草装置的工作阻力的确定和计算 (4) 4.2 所需功率和传动效率 (4) 4.3 传动装置传动比分配 (5) 4.4 轴的转速及功率计算.................................................................... 错误！未定义书签。 5 V带传动的选择 (5) 5.1 选择带型 (5) 5.2 确定带轮的基准直径 (5) 5.3 计算带轮速度 (5) 5.4 确定中心距和带的基准长度 (5) 5.5 确定带的根数Z (6) 5.6 确定带的张紧力 (6) 5.7 计算带传动作用在轴上的载荷 (6) 5.8 带轮结构设计 (7) 6 齿轮的设计 (7) 6.1 选定齿轮类型精度等级材料及齿数 (7) 6.2 按齿面接触强度设计 (7) 6.3 按齿根弯曲强度设计 (8) 6.4 几何尺寸计算 (9)
7 轴的设计 (10) 7.1 求轴上的功率、转速、转矩 (10) 7.2 初步确定轴的最小直径 (10) 7.3 确定轴的各段直径和长度 (10) 7.4 校核轴的强度 (11) 8 松土铲的设计 (11) 9 除草单体 (11) 9.1 梳齿的运动规律 (11) 9.2 梳齿在梳齿盘上均布半径 (12) 9.3 梳齿盘转速 (12) 9.4 梳齿数目 (13) 10 仿形机构的设计 (13) 11 松土铲的设计 (13) 12 机架的设计 (13) 13 其他标准件的选用 (13) 14 结论 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15)
基于三星Ｓ５ＰＶ２１０的智能割草机控制系统设计 宣一峰?韩孟洋 (河南工业职业技术学院?河南南阳一４７３０００) 摘一要:为了满足割草机全自动的作业需求?提出了一种基于三星Ｓ５ＰＶ２１０的智能割草机控制系统?该系统融合了机械设计二环境感知二智能控制二路径动态规划和行为决策等技术?能够自主地对目标草坪进行作业?试验结果表明:该智能收割机能够实现整个目标草坪的割草作业?且路径规划路线最优?割草机成功避开了障碍物?在整个过程没有发生碰撞行为?具有高实时性和高可靠性?应用前景广阔? 关键词:智能割草机?路径规划?环境感知?Ｓ５ＰＶ２１０ 中图分类号:Ｓ８１７.１１＋１?ＴＭ５７１一一一一一一一文献标识码:Ａ文章编号:１００３－１８８Ｘ(２０１９)０６－０２２８－０５ ０一引言 随着经济的快速发展和城市绿化建设的深化?各个城市草坪面积越来越大?而修剪和维护草坪是一项繁重且枯燥的工作?往往需要投入大量的人力二物力和财力?在智能制造２０２５的大背景下?为了最大限度地减少维护草坪工作的劳动力成本?我国提出了结合智能控制和先进电子技术研制开发智能型割草机的发展战略?研究出一种适合大型场地的智能割草机?实现大型场地草坪维护工作的变革和创新?将为用户创造巨大的经济和社会价值?为此?本文以三星 Ｓ５ＰＶ２１０微处理器为控制核心?设计和研发了一款智能割草机?能够自动识别草坪和路径规划?对于草坪维护工作具有重要意义? １一智能割草机整体架构的设计 智能割草机是一个融合机械设计二环境感知二智能控制二路径动态规划和行为决策综合性系统?本章以割草机本体结构二控制系统结构及数据管理模块为切入点进行讨论分析?以确保智能割草机最终设计方案的合理性? １.１一智能割草机本体结构的设计 智能割草机本体结构包括电源二割草二控制和驱动４个模块?如图１所示?电源模块包括锂电池二ＰＷＭ电流控制器及电源控制电路等?主要是实现对 收稿日期:２０１８－０２－１２ 基金项目:河南省高等学校重点科研计划项目(１８Ｂ４６００１０) 作者简介:宣一峰(１９８１－)?男?河南南阳人?讲师?硕士? 通讯作者:韩孟洋(１９８９－)?男?河南南阳人?助教?(Ｅ－ｍａｉｌ)３５７８６１７７８＠ｑｑ.ｃｏｍ?割草机的锂电池进行合理充放电管理?割草模块包括直流电机二割刀和高度调整器等?负责割刀的驱动及割刀高度的调整?驱动模块包括机械传动装置二驱动电机和驱动轮３部分?负责割草机的前行二后退和转向?控制模块包括Ｓ５ＰＶ２１０处理器和传感器检测两部分?负责整个系统的控制及传感信号的采集与处理 ? 图１一智能割草机的本体结构框架 Ｆｉｇ.１一Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｒａｍｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｌａｗｎｍｏｗｅｒ １.２一智能割草机控制系统结构的设计 智能割草机具有一定的人工智能水平?能通过多传感器组对作业区域环境进行实时感知?并根据感知的结果对自身的行为规划进行实时指导?智能割草机控制系统包括超声波障碍物检测二位置定位二电子罗盘和驱动控制等子系统?如图２所示? 微控制器将超声波传感器二位置接受传感器及电子罗盘等信息进行融合计算?可以得到割草机的实时坐标及障碍物的位置信息?另外?处理器还可以将其坐标与数据库中割草机已经走过的路径坐标进行比较?判断其是是否已经经过该区域?进一步规划割草机的运动路径?运动控制模块获得传送过来的运动策略?给电机驱动模块发送指令?进而采用差分方式驱动左右电机的运行?达到运动目的?
田间中耕除草技术 中耕除草是传统的除草方决，生长在作物田间的杂草通过人工中耕和机械中耕可及时防除杂革。中耕除草针对性强，干净彻底，技术简单，不但可以防除杂草，而且给作物提供了良好生长条件。在作物生长的整个过程中，根据需要可进厂多次中耕除草，除草时要抓住有利时机除早，除小，除彻底，不得留下小草，以免引起后患。群众中耕除草总结出”宁除草芽．勿除草爷”，即要求把杂草消灭在萌芽时期。人工中耕除草目目标明确，操作方便，不留机械行走的位置，除草效果好，不但可以除掉行间杂草，而且可以除掉株司的杂草，但方法比较落后，工作效辛低。机械中耕除草比人工中耕除草先进，工作效率高，但灵活性不高，一般在机械比程度比较高的农场采用这一方法。 一、中耕 中耕是指在雨后或灌溉后进行的调整土壤结构的田间管理作业。农谚有“锄头下面有三宝：有水、有火、有肥料”，指的是通过中耕可疏松土壤，使土壤孔隙度增大，促使土壤内的空气流通，有利于土壤中有益微生物繁殖和活动，调节土壤的肥、水、气、温状况，为植物根系发育创造条件。 中耕技术要点： （1）中耕时间宜早宜巧。早中耕的作用在于除草要早、要小，早松土促进根系发育。巧中耕指中耕要掌握“早时浅，离苗远，涝时深，离苗近”，“苗旁浅，行间深”。
（2）中耕深度因作物种类，植株大小而有不同。一般根系浅的作物，如黄瓜、葱蒜类等宜浅。对根系较深的作物，如茄果类、瓜类等宜深些。生育期间“两头浅，中间深”。 （3）中耕次数，要视土壤杂草和板结状况而定，一般2～3次，在封行前结束。 （4）中耕质量标准。每次中耕都要达到土壤疏松，地面干净、平整一致，不伤苗、不压苗、不埋苗。幼苗期及移栽缓苗后，植株个体小，大部分土面暴露于空气中应及时中耕，可以有效地减少杂草的发生。当劝苗逐渐长大、枝叶覆盖地面、杂草发生困难时，根系已扩大于株间，应停止中耕，否则易因中耕损伤根系，影响植株的生长发育。 二、除草 杂草主要生长于一、二年生草本植物，发芽早，繁殖快，适应性强，与植物争光、争水、争肥，特别是在苗期，同时又是多种病虫害的中间寄主或越冬寄主，适时消灭杂草是保证植物正常生长的一项重要措施。应注意在杂草发生之初尽早进行消除，开花结实之前必须消除干净。 清除杂草必须采取综合措施。 三、预防措施 （1）严格杂草检疫制度，防止杂草种子侵入农田。 （2）清选作物种子。用作播种材料的作物种子在播种前应进行清选（风选、水选、泥水选或盐水选等），将杂草种子彻底清选出去。
一种新型水田中耕除草机械的设计 【摘要】目前国内外水田中耕除草机大部分只针对行间杂草进行去除，对苗间杂草去除的研究基本处于空白状态。所以本文旨在设计一种能够同时进行行间和苗间除草的水田中耕除草机。水田中耕除草机不但要保证较高除草率且伤苗率要小于5%。其次作业时操作灵便，可适应大部分地形。 【关键词】苗间；行间；除草 0.引言 水稻的生产对我国粮食安全起着至关重要的作用，水稻的品质对国民身体素质有着重大影响。目前我国主要以化学药物除草和人工除草两种方式进行田间除草作业。化学药剂除草是目前应用最为广泛的一种除草方式，具有省力、省时、经济、高效的优点。但是化学除草的广泛应用也带来了诸多问题：①在水稻生长过程中，除草剂的广泛使用引发了环境污染、生物多样性减少、杂草群落变迁和杂草抗药性增强等问题；②降低土壤中微生物的数量及一些酶的活性，影响土壤质量和供肥能力；③除草剂在喷洒过程中，其“漂移性”可对田间其些酶的活性，影响土壤质量和供肥能力；机械除草是利用机械工程技术对杂草进行去除的一种全新作业方式。机械除草对减少农作物污染、保证粮食安全、保证广大人民群众的身体健康都具有重大意义。机械除草不但可以避免土壤污染还可以改善土壤结构、增强土壤通透性、增加土壤中的微生物，使土壤能够长期可持续的保持活力。机械除草的作业效率高、劳动强度低，可以解放农村的青壮年劳动力。机械除草是农业机械化的重要一环。为此，本文进行了一种新型的除草机的设计，对机具的传动机构、动力机构、整机结构进行设计及阐述，通过对水田中耕除草机关键部件的工作原理进行分析，完成对关键部件设计。 1.关键部件的机理研究 1.1苗间除草部件设计 稗草直接生民在稻田里，水稻要经过三十天的育秧才可以进行移栽。水稻移栽前，稻田会进行整地作业。因此水稻移栽后，稻田中的稗草是整地后刚刚长出的新草。水稻秧苗经过育秧，立刻进入返青期。水稻秧苗移栽后第七天，水稻秧苗次生根大量生成，在位于根部顶端的分节区域形成一段旱扁平椭圆状的粗壮根系。水稻主根不再生长，较为纤细。稗草的次生根还末形成，故而只有一个纤细的主根。根据此时水稻秋苗和稗草根部结构上的差异，使弹齿刀盘与稗草根部或水稻根部接触时，产生不同的效果。每套弹齿刀盘由位于秋行左右两侧的弹齿刀盘组成，弹齿刀盘采取匀速旋转前进的作业方式，弹齿刀盘与杂草根部直接接触，使杂草随弹齿转动脱离土壤。 水稻主根与弹齿接触时，水稻主根受到弹齿推力、土壤阻力、次生根拉力的作用，水稻次生根受到土壤阻力和主根的拉力作用。水稻次生根呈扁平椭圆状，
湖 南 农 业 大 学 全日制普通本科生毕业论文 中耕除草机设计 Design of cultivator weeder 学生姓名： 杨利洪 学 号： 200940615101 年级专业及班级： 2009 级农业机械化及其自 动化(1)班 指导老师及职称： 罗海峰 副教授 学 院： 工学院 湖南·长沙 提交日期：2013 年 5 月
湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计） 诚 信 声 明 本人郑重声明： 所呈交的本科毕业论文 （设计） 是本人在指导老师的指导下， 进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的 内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。 本人 完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文（设计）作者签名： 年 月 日
目 录 摘 要 (5) 关键词 (5) 1 引 言 (5) 2 国内外研究现状 (7) 3 设计原理及机构 (7) 3．1 设计原理 (7) 3.2 除草工作原理 (8) 3.3 动力传递系统 (8) 4 拟定传动方案 (9) 4.1 除草装置的工作阻力的确定和计算 (9) 4．2 所需功率和传动效率 (9) 4.3 传动装置传动比分配 (10) 4.4 轴的转速及功率计算 (10) 5 V带传动的选择 (10) 5.1 选择带型 (10) 5.2 确定带轮的基准直径 (10) 5.3 计算带轮速度 (10) 5.4 确定中心距 a和带的基准长度 (11) 5.5 确定带的根数 Z (11) 5.6 确定带的张紧力 (11) 5.7 计算带传动作用在轴上的载荷 (12) 5.8 带轮结构设计 (12) 6 齿轮的设计 (12) 6.1 选定齿轮类型精度等级材料及齿数 (12) 6.2 按齿面接触强度设计 (12) 6.3 按齿根弯曲强度设计 (14) 6.4 几何尺寸计算 (15) 7 轴的设计 (15) 7.1 求轴上的功率、转速、转矩 (15) 7.2 初步确定轴的最小直径 (15) 7.3 确定轴的各段直径和长度 (15) 7.4 校核轴的强度 (16) 8 松土铲的设计 (16) 9 除草单体 (16)
割草机智能化可以说是割草机发展的必然结果，也是现代信息技术发展带来的发展趋势。如今，智能割草机可以说占据了割草机的市场，越来越多的型号在不断涌进割草机的市场，本次就分享智能割草机发展趋势。 智能化作为整个社会未来的发展趋势，会不断渗入生活的方方面面，让生活更加便利。所以说智能割草机的发展趋势必然是智能化不断加进以及功能的不断完善。 智能割草机具有自动行走，防止碰撞，规定范围之内防止出线，电池电量检测、安全检测，自动返回充电，一定爬坡能力等功能。无须人为直接控制和操作，能自主的完成修剪草坪的工作，且功率低、噪音小、外形精巧美观，可大幅度降低人工操作，将人从繁琐的人工劳动中解放出来。自动割草、清理草屑、自动避雨、自动充电、自动躲避障碍物、外形小巧、电子虚拟篱笆、网络控制等等工作都可自主完成。 智能割草机适用于清除丘陵、梯田、平原、果园、三角地等大小地块，鱼草、芦苇、苜蓿等各类杂草，操作简单，工作效率高。我们平时常见到是在学校，以及街道美化，都是用割草机来完成的，在国外，许多家庭都备有除草机，用来为自己的花园除草。 当然，随着智能割草机的不断完善与发展，越来越多的人会选择智能割草机，除此之外智能割草机随着信息化技术的不断发展会更加的适用于生产生活，这也是很多智能化设备的发展趋势。
上述介绍了智能割草机得相关信息，下面介绍一家生产智能割草机得公司。南京淋达智能技术有限公司（LD future），是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学（UCLA）清洁能源研究中心共同推进技术创新，并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用，致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。
毕业设计（论文）开题报告 理工类 题目:中耕除草培土施肥复式机具的设计 学院：机械工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化机械xxx 学生姓名：cxw学号：2011xxxxxx 指导教师：xxxxxxxxx 2015年04月02日
淮海工学院毕业设计（论文）开题报告 1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 目前，就全国整体而言，中耕除草、培土、施肥大多仍采用人力或者畜力进行作业，这种作业方式质量差，培土的高度受到一定的限制，肥力无法保障，农作物的抗倒伏能力较差，且生产效率地下，生产成本高，可谓是事倍功半。采用中耕除草培土施肥复式机具后以上现象得到很大的改观。机械化作业大大提高了生产效率和作业质量，节约了大量的人力物力，节本增效效果显著。因此，推广使用中耕除草培土施肥复式机具，对于降低农民劳动的强度、提高生产效率、农民增收有着重要意义。 中科农机科研、推广部门已经根据现状成功的研制出了以微型拖拉机、手扶拖拉机，以及中型拖拉机为配套动力的多型号的中耕除草培土施肥复式机具。通过在各甘蔗产区示范、推广，逐步被广大农民认可接受，该技术在崇左、南宁、柳州、钦州、百色等甘蔗主产区开始推广应用，特别是在农场、甘蔗种植大户中应用比较广泛。例如2004年，全区甘蔗机械中耕培土面积达52.8万亩，该技术推广前景非常广阔。 通过机械中耕培土可使土壤松碎透气，改善土壤的通气性，去除杂草，为农作物生长创造良好的条件。与人力畜力中耕相比，机械中耕作业质量高，成本低，作物产量高。目前，在国内外推广的呼声很高。不久农业生产机械化将会得到普及！ 20世纪70年代末，我国开始引进核试验示范深松等单项保护性除草技术，但受技术、机具及设计经济发展水平等因素的限制，这些技术只能在部分地区进行小规模的示范试验，推广应用面积不大。20世纪90年代以来，随着现代农业技术的进步，中耕除草与培土技术研究与示范工作发展速度加快。进入21世纪，中耕除草与培土技术研究与示范推广工作的到各级政府的高度重视。从近几年的中耕除草培土示范工程实施情况看，尽管仍存在一些问题，但总体实施成效还是很显著的，得到了项目区农民的认同和当地政府的重视。虽然我国