[0001] 本实用新型涉及机械除草技术，具体是一种电子弹射除草装置。

[0002] 现有的除草装置存在易受损的技术问题，除草机的部件较为复杂，容易受到损坏，且在崎岖不平或有障碍的地形上使用效果不佳，并容易导致机器卡住或损坏，影响使用效果和寿命。实用新型内容

[0003] 为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种电子弹射除草装置，能够提高除草装置使用寿命，适应田间作业的复杂地形环境。

[0004] 为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：包括除草机构，设有多组，每组所述除草机构包括：主体载箱，包括铲箱，连接于所述铲箱前端上沿的轴动上盖，连接于所述铲箱后端上沿的尾端合盖，设置于所述铲箱前端的牵引环，所述铲箱侧部设置电磁铲开窗，以及设置于所述铲箱内部的电池槽，固接铲箱底部的负载支架；

[0005] 铲片，为倒梯形，通过两侧铲片固定支架固接于所述主体载箱后部；

[0006] 电磁铲机构，包括多组电磁铲沿X轴45°依次排布，以及驱动电池。

[0007] 优选地，所述电磁铲包括线圈、铲盒、铲棒、电磁铲铲片、复位弹簧。

[0008] 优选地，所述电磁铲包括多组线圈。

[0009] 优选地，所述除草机构设有摄像组件，所述摄像组件设置于所述铲箱内部，所述摄像组件包括摄像头、摄像头固定架、减震棉块，所述减震棉块卡接在所述摄像头和所述负载支架之间，所述铲箱侧部设有玻璃开窗；所述摄像头与所述电磁铲铲头朝向一致。

[0010] 优选地，所述电磁铲包括U型橡胶头。

[0011] 优选地，所述负载支架由多个支撑螺柱从下侧支撑，所述支撑螺柱底部铆接在所述主体载箱内底，所述支撑螺柱上方加盖螺母和垫片固定。

[0012] 本公开提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

[0013] 1、设备对于垄间杂草采用主体载箱外的窄带斜角薄锋铲片，进行入土无差别铲除。铲片具体形状尺寸，依田间实际尺寸采用相应型号。主体载箱采用前收后出结构，前收可减小载箱与地面的正向阻力，后出可增加箱体的稳定性。

[0014] 2、选择电磁弹射棒铲的除草方式，相比激光方式，成本更低，实现更简单，功耗更小，效率更高，更便捷。

[0015] 3、电磁铲可采用多组线圈驱动，可使铲棒的有效运动行程，完全等于保护外罩长度，最大程度的减少主体载箱的横向尺寸，相比于单组线圈的电磁弹锁，锁芯理论最大受力点仅在线圈中心点。

[0016] 4、电磁铲可采用多组线圈驱动，可有效减少电能损耗，相比于单组线圈的电磁弹锁，本装置不需要时刻产生与复位弹簧对抗的拉力，本装置直接由电能产生动能，功耗更小。

[0017] 5、电磁铲铲片可采用切铲和拔铲两种形式，对于粗壮根茎采用切铲将其切断，对于细小根茎，可采用U型橡胶头拔铲，利用横向冲击力量，加上橡胶头较大的摩擦力，带动拔出较小杂草。

[0018] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

[0035] 下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。显而易见地，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别描述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面结合图和实施例对本实用新型的技术方案进行多方面的描述。

[0036] 如图1所示，本实用新型一实施例的电子弹射除草装置包括除草机构，设有多组，每组除草机构包括：主体载箱1，主体载箱1包括铲箱11，连接于铲箱前端上沿的轴动上盖12，连接于铲箱后端上沿的尾端合盖13，设置于铲箱前端的牵引环14，牵引环14的位置关系参见图4，铲箱侧部设置电磁铲开窗15，以及设置于铲箱内部的电池槽16，固接铲箱11底部的负载支架17，负载支架17与铲箱11位置关系详见图4；

[0037] 如图2所示，除草机构还包括铲片，铲片2为倒梯形，通过两侧铲片固定支架21固接于主体载箱1后部，此外，图3示出了铲片2与主体载箱1上连接位置关系，以及铲片固定支架21与主体载箱1的位置关系。

[0038] 如图3所示，除草机构还包括电磁铲机构3，包括多组电磁铲31沿X轴45°依次排布，以及驱动电池32。电磁铲采用长行程直流推拉式电磁铁锁为主体结构。电磁铲与电磁铲控制器间通过两根导线连接，导线上走12V平均1A的直流电信号。

[0039] 继续参照图3，电磁铲31包括线圈311、铲盒312、铲棒313、电磁铲铲片314、复位弹簧415，铲棒313包括底部的限位帽，本实施方式中，电池铲运动原理参照图5，电磁铲未通电工作时，由尾端复位弹簧315的弱推力将铲棒313推回铲箱内部，通电工作时，铲盒312内部线圈311通电产生瞬时磁场，吸引铲棒313向前快速移动，铲棒313主杆部位移动到线圈中部时，电磁铲控制器5断开线圈311的供电，铲棒313依靠惯性继续前行，至铲棒313底部的限位帽到达限位位置。

[0040] 如图9所示，作为一种可实施的方式，电子弹射除草装置中，电磁铲31还包括U型橡胶头作为另一种铲型。对于粗壮根茎采用切铲将其切断，对于细小根茎，可采用U型橡胶头拔铲，利用横向冲击力量，加上橡胶头较大的摩擦力，带动拔出较小杂草。

[0041] 如图4所示，作为一种可实施的方式，负载支架17由多个支撑螺柱从下侧支撑，支撑螺柱底部铆接在主体载箱内底，支撑螺柱上方加盖螺母和垫片固定。

[0042] 电磁铲31运动的另一种实施方式，其中电磁铲31包括多组线圈结构，具体参照图6，图7示出了多线圈电磁铲31动作示意，在电磁铲运动过程中，由控制器双向控制电流，控制器控制实时捕捉永磁铁芯位置。本实施方式中，独立线圈的分立磁场可使铲棒313具有更大的有效行程，减少铲箱11为铲棒313预留的初始位置，上一个实施方式中，铲棒313初始位置是在整体线圈311之外的，即铲箱11的预留空间需要两倍的整体线圈311长度，本方案在铲盒312长度不变的情况下，可将铲棒313完全预置在铲盒312内部，且有效行程相同。同时可省去复位弹簧315，进一步降低成本。

[0043] 如图1、3、8所示，作为本申请的另一种实施方式，除草机构1还包括视频算法处理器6，一个视频算法处理器主机，可接收8‑16个定焦摄像头不高于4K像素的视频流，并在移动速度不超过20km/h的条件下，分辨出确定品种的作物及非目标草本的根茎位置。摄像头41近于横向角度的直接抓取农作物和杂草的根茎部位置的图像。可有效减少垂直拍摄时，因植物自然生长所致叶片遮挡及所需更远的拍摄距离，以及风动干扰。

[0044] 视频算法处理器6将目标草本的坐标位置及速度、时间基准信息传于电磁铲控制器5。该控制器5经计算处理后，控制相应电磁铲31向左或向右弹射，铲断杂草根部。

[0045] 如图1、3所示，除草机构设有摄像组件4，摄像组件4设置于铲箱11内部，摄像组件4包括摄像头41、摄像头固定架42、减震棉块43，减震棉块43卡接在摄像头41和负载支架17之间，铲箱11侧部设有玻璃开窗44；摄像头41与电磁铲31铲头朝向一致，摄像头41用于采集除草影像数据。

[0046] 使用时，本申请的除草装置经机车纵向牵引，沿地垄凹沟行进。摄像头朝向行进方向的侧后方，摄像路径是透过主体载箱的玻璃开窗，水平稍向下的摄向植物根部方向。

[0047] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。