基本介紹
- 中文名：除草器
- 外文名：Weeding device
- 領域：農業機械
國外研究現狀,國內研究現狀,小型除草機在設計時主要被要求的性能特點,設計方案,原理,使用,
國外研究現狀
資料介紹較多的國外除草技術有化學除草方法和非化學除草方法。有些專家認為，化學除草雖可控制草害，但是會帶來諸如生物滅絕、雜草群落變遷、雜草抗藥性增強且抗藥譜擴大、環境污染及藥劑殘留等問題。所以，對化學除草持謹慎態度，並開始提倡機械除草。作為保護性耕作的關鍵技術，國外從 21世紀50年代就開始了對機械除草技術的研究。經過多年的研究改進，已經形成了一整套成熟的保護性耕作農機具。這些機具經過多年的生產運用，能較好地滿足作業要求。
美國的滾刀式除草耙，其工作部件隨著機器前進，帶動刀軸轉動，滾切刀外緣的刀刃切斷草根，實現除草目的，除草效率高，消耗動力小，機具的作業部件為滾動部件，因此不會發生秸稈堵塞；美國的行間管理除草機具有可調整的護苗板，進行噴藥除草治蟲或機械除草時可以有效地保護作物，離地間隙高，適宜在秸稈覆蓋的田間進行行間作業。
國內研究現狀
我國自20世紀60年代開始研究苗間除草機械，70年代機械苗間除草獲得很大程度的發展。其工作部件有旋轉鋤式、彈齒式、垂直圓盤式、水平圓盤式、錐形圓盤式、鏈齒式、輕耙式等多種形式。其中，垂直雙圓盤除草部件因具有結構合理和除草效果好等優點，套用較廣。如 SHM型垂直雙圓盤苗間除草機，可安裝於龍江1號播種中耕機和聯合播種機等機架上進行中耕除草等作業。
黑龍江省農業機械工程科學研究院研製的中耕除草機是以型通用耕作機機架為主框架。為了提高機具的殺草率，苗間除草採用垂直雙圓盤除草部件，壟幫和壟溝分別選用單翼鏟和雙翼剷除草部件，從而保證了全面除草和鬆土。
東北農業大學工程學院研製的驅動式中耕除草複式作業機，設定了3種工作部件，即除草輪、旋耕部件和噴藥裝置，通過配置除草輪來完成除草作業。
小型除草機在設計時主要被要求的性能特點
由於小型除草機的套用範圍十分廣泛, 其性能要求也就變得相對更加嚴格以及複雜, 為了使小型除草機在實際工作中可以發揮更大的作用, 所以一般要求小型除草機在性能方面首先要適應不同除草的高度要求。可以根據實際被修草地的除草目的進行相應的修改, 而且可控的調節範圍也要足夠的大。例如在進行農田除草的時候, 對於除草要求更加高, 需要進行深度的除草, 在這種情況下小型除草機也能夠做到。另外, 由於小型除草機經常被用來進行草坪修剪, 這就要求小型除草劑在工作的時候可以做到除草整齊, 另外對於間歇性工作也可以保證修建高度一致沒有偏差, 不能因為時間或工作間斷就出現不同的修剪效果。同時由於小型除草機經常被利用於山地或者丘陵除草當中, 這種地理形勢一般都起伏較大, 存在地理落差, 這就要求小型除草機的工作性能具有較高的地理適應能力, 能夠在複雜多變的地理形勢當中實現統一除草。另外除草機在工作中還要保證自身運行不會對草坪或者耕地造成影響, 要儘可能做到輕碾壓。同時, 性能良好的小型除草機還要在除草後做到將以除草進行收集, 或者根據實際需要對以除草進行切碎處理並均勻鋪在地面作為生物肥料。從用戶實際需求方面進行考慮, 要保證小型除草機的質量, 最大程度的節省燃料並且除草效率高。從用戶的使用體驗方面來說, 由於小型除草機一把都適用於小型單位或者農村家庭, 所以要實現除草機的攜帶方面, 操作簡單, 以及故障率減小並且能在機器出現故障的時候維修簡單, 各個組成部件之間具有良好的互換性能。
設計方案
1、小型除草機傳動部分的設計
大部分的機械都是採用齒輪傳動的方式, 齒輪傳動氛圍封閉式齒輪箱、開式齒輪傳送以及半開式齒輪傳送三種形式, 相較於後兩種傳送形式, 封閉式齒輪箱在潤滑方面以及防護方面都具有更好的性能。而小型除草機屬於齒輪的大小和重量都比較小的種類, 並且大都不具備防護罩, 所以在進行齒輪傳動的選擇的時候要選擇封閉的齒輪箱。齒輪傳動是一種十分常見的傳動零件, 可以實現對運動的速度改變與運行形式改變, 其套用範圍很廣且具有很高的工作效率。在實際設計中, 首先要考慮製作材料的選擇, 以符合零件需求為選擇條件並具有一定的耐用性能、易加工性能優點。其次還要從材料的成本方面進行衡量。材料的選擇不當極其容易造成齒輪的過快老化。在選擇合適的材料之後, 要對金屬材料進行滲碳淬火操作, 增加齒輪的耐磨性能。另外, 一定要根據齒輪的運行速度以及載荷方面確定齒輪傳動的所需精度, 而小型除草機對於這些的要求都不是很高, 所以可以選擇一般精度。最後根據齒根彎曲的疲勞程度使用格利森制度進行基本參數的確定, 就可以完成小型除草機在傳動部分的設計。
2、小型除草機在刀片方面的設計
對於小型除草機來說, 最為重要的組成部分就是其刀片的設計, 要保證所使用的刀片在強度、抗磨損性能、刀片韌度以及刀片鋒利程度等方面具有較高的水平。另外在進行刀片的外形設計的時候要將運動時受到的空氣阻力下降到最低, 減少功率的耗損, 在進行上裝刀片是時候要保持力矩平衡狀態, 減輕刀片振動的影響以及噪音的產生。在進行具體的刀片材料選擇的時候最好使用優質的合金鋼材材料, 然後根據不同的材料構成成分確定適當的加工工藝, 使鍛造出來的刀片具有強度高、耐磨性能強等特點。另外, 由於除草過程中, 刀片與草進行相互作用的時候, 草的強度很低, 在與硬性的刀片相接處的時候容易出現失去穩定性的情況, 不利於除草工作的執行。所以一定要在刀片設計的時候將這個問題帶入到設計當中去, 制定旋轉式的刀片造型來完成除草工作。
除草器
除草器3、小型除草機在軸方面的設計
小型除草機軸的設計包括結構的設計與軸的能力計算兩個主要部分。其中軸的設計是否科學合理將直接影響到軸的工作質量, 所以要嚴格完成軸的結構設計與尺寸設計, 為軸的高效工作做好基礎。另外在軸的設計工作中, 對於軸的能力計算也是必不可少的, 這部分能力主要是指其強度與穩定性能方面的功能計算, 通過強度功能的計算, 實現軸的不易變形的性質。對於穩定性能的計算, 要避免工作中由於共振而發生軸損壞。在進行軸的材料選擇上, 要首先根據材料的載荷性能等進行選擇, 在小型除草機的軸設計中一般都選用調製鋼進行製作並進行淬火加工, 這樣製作的軸具有更高的強度以及抗壓耐磨性能。
4、小型除草機的中耕方面設計
由於小型除草機會被適用於廣大耕地除草工作當中, 所以一定要滿足中耕設計的要求, 首先要從動力選擇方面來實現除草機的合理性。由於在耕地中除草過程所需的功率並不十分大, 所以在設計是可以選擇輕便靈活, 功率小的汽油機動力裝置或者柴油機動力裝置。另外為適應農耕除草對於脫草性的較高要求, 在進行刀片類型的選擇上要注重刀片的滑切能力以及容易入土的考量上。為了適應這一要求, 可以選擇利於入土, 高脫草性能的直角刀片。確定好直角刀片的運用過後, 還要注意刀片的正切面進行設計, 則可以通過適用刀片的幾何參數計算來得以實現。
原理
每次使用割草機之前，都要檢查機油油麵，看是否處於機油標尺上下刻度之間。新機使用5小時後應更換機油，使用10小時後應再更換一次機油，以後根據說明書的要求定期更換機油。換機油 應在發動機處於熱機狀態下進行。加注機油不能過多，否則將會出現：黑煙大，動力不足(氣缸積炭過多、火花塞間隙小)。發動機過熱等現象。加注機油也不能過少，否則將會現：發動機齒輪噪音大，活塞環加速磨損和損壞．甚至現拉瓦等現象，造成發動機嚴重損壞。
空氣濾清器的維護每次使用前和使用後應檢查空氣濾清器是否髒污，應勤換勤洗。若太髒會導致發動機難起動、黑煙大、動力不足。如果濾清器濾芯是紙質，可卸下濾芯，撣掉附著在其上的塵土；如果濾芯是海綿質，可用汽油清洗之後，適當在濾芯上滴些潤滑油，使濾芯保持濕潤狀態，更有利於吸附灰塵。散熱器的維護：散熱器主要功能是消聲、散熱。當割草機工作時，打飛的草屑會附著在散熱器上，影響其散熱功能，嚴重時會造成拉缸現象，損壞發動機,因此在每次使用割草機後，要認真清理散熱器上的雜物。
使用
1.割草機割草之前，必須先清除割草區域內的雜物，以免損壞打草頭、刀片。冷機狀態下啟動發動機，應先關閉風門，啟動後再適時打開風門。若草皮面積太大，割草機連續工作時間最好不要超過4小時。
2.割草機使用後，應對其進行全面清洗，並檢查所有的螺釘是否緊固，刀片有無缺損，檢修高壓帽等，還要根據割草機的使用年限．加強易損配件的檢查或更換。
