一种可同时除去横行与纵行内杂草的拔草机
技术领域
本发明属于农业机械领域，具体属于中耕除草机械，尤其涉及一种可同时除去横行与纵行内杂草的拔草机。
背景技术
所有的作物都有横行与纵行，目前国内的拔草机只能做到单独清除横行内的杂草或者单独清除纵行内的杂草，而同时除去横行与纵行间杂草的技术方案一直处于探究中。
发明内容
为了实现拔草机在作业中可以同时除去横行与纵行间的杂草且不伤害作物，本发明提供了一种可同时除去横行与纵行内杂草的拔草机，由拔草齿、密封链节、档条、纵向动力电机、横向动力电机、横向拔草主轴、横向拔草次轴、横向齿条、齿条固定套、横向齿轮、步进电机、脱草板、输送槽、储草箱、电池组成；拔草齿由拔草板、挡块组成，拔草板由两片加强铁板和一片带齿大铁板组成，两片加强铁板相互平行，两片加强铁板的平面和带齿大铁板垂直，两片加强铁板的一侧的边与带齿大铁板的靠外侧的两条边对齐并固定连接，带齿大铁板的未连接加强铁板的另外两条边的其中的一条边处挖有一个容密封链节通过的开口，带齿大铁板的未连接加强铁板的另外两条边的其中的另一条边处设计有多个长齿的齿尖，长齿的齿根则从齿尖所在的边开始朝带齿大铁板的中部方向延伸至带齿大铁板整体的三分之二处，相邻的两个长齿的齿根与齿根之间的间距为5至10毫米；在两片加强铁板与带齿大铁板的两侧边连接处固定有两个挡块，挡块为一半圆柱体和一长方体组成，在半圆柱体和长方体的结合处，以半圆柱体的圆心线为中心线设置有一个圆孔，挡块的半圆柱体与长方体相结合的平面与带齿大铁板的平面在同一平面，挡块的与圆孔垂直的两个表面中的其中一个表面与加强铁板的平面平齐；密封链节是将链板先向外弯曲再向内弯曲成一端为内链板另一端为外链板的弯曲链板，再将两弯曲链板在内链板一端用滚筒对称地连接起来，在对称的两弯曲链板的不与传动链轮接触的一个立面上覆盖一密封盖板构成密封链节；密封链节通过轴销首尾连接，挡块上圆孔的内径与密封链节的穿插轴销的孔内径相同，拔草齿通过圆孔活动连接在连接密封链节的轴销上并使拔草齿能够绕轴销旋转，多个安装有拔草齿的密封链节通过轴销首尾连接构成一副完整的拔草装置。
横向拔草装置的结构原理与纵向拔草装置的结构原理相同；纵向拔草装置倾斜安装在机架上，横向拔草装置通过活动销活动连接在机架上；纵向拔草装置由纵向动力电机带动，横向拔草装置由横向动力电机带动；密封链节所连接的所有拔草齿工作面都朝向拔草装置的外围，在纵向拔草次轴和横向拔草次轴的前、下方位置分别设置有一半圆弧型档条，圆弧型档条的外弧面与拔草齿的挡块接触；在纵向拔草装置和横向拔草装置的斜、上部用于作业的一段的内侧设置有长方体挡条，长方体挡条与半圆弧型档条连接为一整体，长方体挡条的其中的一个长方形表面与拔草齿挡块的固定连接拔草板的对称的平面接触。
横向拔草主轴处设置有一活动销使横向拔草装置与机架活动连接，横向拔草次轴处也设置有一活动销使横向拔草装置与横向齿条活动连接，横向齿条的外围安装有一齿条固定套，横向齿条的侧部设计有横向齿轮，横向齿轮安装在步进电机的输出轴上。
脱草板设计为两长弧形板与一个长方形板沿其长度方向固定连接而成的截面为契形的长条，从两弧形板的相交的边开始朝向长方形板方向设计有多个与拔草板的长齿相对应的开口，且脱草板上所设置的开口必须能容拔草板上的长齿通过；输送槽最下端设计为开口，输送槽最下端的开口能使拔草齿伸出于输送槽外、并使拔草齿能够插入泥土中作用于杂草的根部将杂草连根拔起；输送槽的最上端、靠后部都设置有储草箱，在储草箱上方、靠近拔草装置处安装有一块脱草板，并且必须使拔草齿上的长齿位于每块脱草板的开口之内；这样则使拔草齿上的杂草能够通过脱草板将杂草脱落下来，被脱草板脱落下来的杂草则因重力的作用掉入储草箱内被收集起来。
一个纵向拔草装置与两个相互对称的活动横向拔草装置构成一组纵、横向拔草组合，拔草机整体由奇数数量的纵、横向拔草组合构成；拔草机整体由奇数数量的纵、横向拔草组合构成。
位于奇数位上的纵、横向拔草组合构成为一排，位于偶数位上的纵、横向拔草组合构成为一排，且奇数位上的一排与位于偶数位上的一排位置前后错开；每两组相邻的奇数位上的组合之间都留有偶数位上的组合可以通过的位置。
当拔草机向前运动时，所有的纵、横向拔草组合则同时运动；纵向动力电机带动纵向拔草装置，横向动力电机带动横向拔草装置；拔草板随纵向拔草装置与运动至纵向拔草次轴的前、下方位置时，半圆弧型档条的外弧面与拔草齿的挡块接触，拔草齿的挡块受圆弧型档条的力的作用，拔草板插入泥土中将杂草连根拔起，之后，因拔草齿的挡块继续受位于纵向拔草装置的斜、上部的长方体挡条的力的作用，拔草板与纵向拔草装置的运动方向垂直，故所拔起的杂草被拔草板继续输送，当拔草板随拔草装置运动至无挡条的位置时，因没有挡条对挡块的作用，拔草板则以轴销为中心旋转，拔草板则与拔草装置的运动方向不垂直、形成小于90度的夹角，此时，被拔草板拔起的杂草则能够更顺利地脱离拔草板并被脱草板挡落，掉入储草箱，同时，因拔草装置是由密封链节构成，这样则防止了泥沙进入拔草装置的动力传动面的情况的发生；横向拔草装置的拔草原理和纵向拔草装置的拔草原理一致，并且通过设置步进电机的频率与运转幅度实现横向拔草装置的横向位移与位移的频率；步进电机带动横向齿轮转动，横向齿轮则会推动横向齿条横向位移，从而带动横向拔草装置横向位移；当横向拔草装置向两侧伸出时实现拔去横行间的杂草，当横向拔草装置缩回时则绕过作物，实现不伤害作物的功能；并且横行间的杂草分别由奇数位上的一排横向拔草装置和偶数位上的一排横向拔草装置进行两次拔草。
在拔草机的底座上设置有电池，电池为各个电机提供电源，在拔草机底座的下部安装有行走轮，支撑拔草机重量并实现拔草机行走、转弯的功能。
该发明的有益效果是：拔草机在作业中可以同时除去横行与纵行间的杂草且不伤害作物；横行间的杂草分别由奇数位上的一排横向拔草装置和偶数位上的一排横向拔草装置进行两次拔草。
附图说明
图1为单组横、纵向拔草装置的示意图
图2为图1的侧视图
图3为脱草板的示意图
图4为步进电机、横向齿条的分布示意图
图5为拔草机整体示意图
图中：1. 拔草齿、2.密封链节、3.档条、4.纵向动力电机、5.横向动力电机、6.横向拔草主轴、7.横向拔草次轴、8.横向齿条、9.齿条固定套、10.横向齿轮、11.步进电机、12.脱草板、13.输送槽、14.储草箱、15.电池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施过程进行进一步说明，结合附图，本发明由拔草齿1、密封链节2、档条3、纵向动力电机4、横向动力电机5、横向拔草主轴6、横向拔草次轴7、横向齿条8、齿条固定套9、横向齿轮10、步进电机11、脱草板12、输送槽13、储草箱14、电池15组成；拔草齿1由拔草板、挡块组成，拔草板由两片加强铁板和一片带齿大铁板组成，两片加强铁板相互平行，两片加强铁板的平面和带齿大铁板垂直，两片加强铁板的一侧的边与带齿大铁板的靠外侧的两条边对齐并固定连接，带齿大铁板的未连接加强铁板的另外两条边的其中的一条边处挖有一个容密封链节2通过的开口，带齿大铁板的未连接加强铁板的另外两条边的其中的另一条边处设计有多个长齿的齿尖，长齿的齿根则从齿尖所在的边开始朝带齿大铁板的中部方向延伸至带齿大铁板整体的三分之二处，相邻的两个长齿的齿根与齿根之间的间距为5至10毫米；在两片加强铁板与带齿大铁板的两侧边连接处固定有两个挡块，挡块为一半圆柱体和一长方体组成，在半圆柱体和长方体的结合处，以半圆柱体的圆心线为中心线设置有一个圆孔，挡块的半圆柱体与长方体相结合的平面与带齿大铁板的平面在同一平面，挡块的与圆孔垂直的两个表面中的其中一个表面与加强铁板的平面平齐；密封链节2是将链板先向外弯曲再向内弯曲成一端为内链板另一端为外链板的弯曲链板，再将两弯曲链板在内链板一端用滚筒对称地连接起来，在对称的两弯曲链板的不与传动链轮接触的一个立面上覆盖一密封盖板构成密封链节2；密封链节2通过轴销首尾连接，挡块上圆孔的内径与密封链节2的穿插轴销的孔内径相同，拔草齿1通过圆孔活动连接在连接密封链节2的轴销上并使拔草齿1能够绕轴销旋转，多个安装有拔草齿1的密封链节2通过轴销首尾连接构成一副完整的拔草装置。
横向拔草装置的结构原理与纵向拔草装置的结构原理相同；纵向拔草装置倾斜安装在机架上，横向拔草装置通过活动销活动连接在机架上；纵向拔草装置由纵向动力电机4带动，横向拔草装置由横向动力电机5带动；密封链节2所连接的所有拔草齿1工作面都朝向拔草装置的外围，在纵向拔草次轴和横向拔草次轴7的前、下方位置分别设置有一半圆弧型档条3，圆弧型档条3的外弧面与拔草齿1的挡块接触；在纵向拔草装置和横向拔草装置的斜、上部用于作业的一段的内侧设置有长方体挡条，长方体挡条与半圆弧型档条3连接为一整体，长方体挡条的其中的一个长方形表面与拔草齿1挡块的固定连接拔草板的对称的平面接触。
横向拔草主轴6处设置有一活动销使横向拔草装置与机架活动连接，横向拔草次轴7处也设置有一活动销使横向拔草装置与横向齿条8活动连接，横向齿条8的外围安装有一齿条固定套9，横向齿条8的侧部设计有横向齿轮10，横向齿轮10安装在步进电机11的输出轴上。
脱草板12设计为两长弧形板与一个长方形板沿其长度方向固定连接而成的截面为契形的长条，从两弧形板的相交的边开始朝向长方形板方向设计有多个与拔草板的长齿相对应的开口，且脱草板12上所设置的开口必须能容拔草板上的长齿通过；输送槽13最下端设计为开口，输送槽13最下端的开口能使拔草齿1伸出于输送槽13外、并使拔草齿1能够插入泥土中作用于杂草的根部将杂草连根拔起；输送槽13的最上端、靠后部都设置有储草箱14，在储草箱14上方、靠近拔草装置处安装有一块脱草板12，并且必须使拔草齿1上的长齿位于每块脱草板12的开口之内；这样则使拔草齿1上的杂草能够通过脱草板12将杂草脱落下来，被脱草板12脱落下来的杂草则因重力的作用掉入储草箱14内被收集起来。
一个纵向拔草装置与两个相互对称的活动横向拔草装置构成一组纵、横向拔草组合，拔草机整体由奇数数量的纵、横向拔草组合构成。
位于奇数位上的纵、横向拔草组合构成为一排，位于偶数位上的纵、横向拔草组合构成为一排，且奇数位上的一排与位于偶数位上的一排位置前后错开；每两组相邻的奇数位上的组合之间都留有偶数位上的组合可以通过的位置。
当拔草机向前运动时，所有的纵、横向拔草组合则同时运动；纵向动力电机4带动纵向拔草装置，横向动力电机5带动横向拔草装置；拔草板随纵向拔草装置与运动至纵向拔草次轴的前、下方位置时，半圆弧型档条3的外弧面与拔草齿1的挡块接触，拔草齿1的挡块受圆弧型档条3的力的作用，拔草板插入泥土中将杂草连根拔起，之后，因拔草齿1的挡块继续受位于纵向拔草装置的斜、上部的长方体挡条的力的作用，拔草板与纵向拔草装置的运动方向垂直，故所拔起的杂草被拔草板继续输送，当拔草板随拔草装置运动至无挡条的位置时，因没有挡条对挡块的作用，拔草板则以轴销为中心旋转，拔草板则与拔草装置的运动方向不垂直、形成小于90度的夹角，此时，被拔草板拔起的杂草则能够更顺利地脱离拔草板并被脱草板12挡落，掉入储草箱14，同时，因拔草装置是由密封链节2构成，这样则防止了泥沙进入拔草装置的动力传动面的情况的发生；横向拔草装置的拔草原理和纵向拔草装置的拔草原理一致，并且通过设置步进电机11的频率与运转幅度实现横向拔草装置的横向位移与位移的频率；步进电机11带动横向齿轮10转动，横向齿轮10则会推动横向齿条8横向位移，从而带动横向拔草装置横向位移；当横向拔草装置向两侧伸出时实现拔去横行间的杂草，当横向拔草装置缩回时则绕过作物，实现不伤害作物的功能；并且横行间的杂草分别由奇数位上的一排横向拔草装置和偶数位上的一排横向拔草装置进行两次拔草。
在拔草机的底座上设置有电池15，电池15为各个电机提供电源，在拔草机底座的下部安装有行走轮，支撑拔草机重量并实现拔草机行走、转弯的功能。
本发明所述的实施方式仅仅是对本发明的实施方式的其中一种方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进均属于发明的权利保护范围。
