智能割草的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能割草機，包括：行走系統(tǒng)，包括行走馬達和由行走馬達驅(qū)動的輪子；切割系統(tǒng)，包括切割馬達、與切割馬達連接的傳動軸和與傳動軸配接的切割裝置；偵測智能割草機位置的偵測系統(tǒng)；連接上述各系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，控制智能割草機行走和工作；所述切割裝置包括由所述切割馬達驅(qū)動并繞所述傳動軸轉(zhuǎn)動的刀盤及周向設置于所述刀盤的多個切割刀片，所述多個切割刀片沿刀盤軸向設置于多個不同切割高度的切割平面內(nèi)，所述多個切割刀片在與傳動軸垂直的平面內(nèi)的投影不重合，所述多個切割平面至少包括第一切割平面及第二切割平面。本實用新型提供的智能割草機，可以保證至少對草完成兩次切割，減少草屑的長度，提升碎草效果，節(jié)約能耗。
【專利說明】智能割草機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種割草機，特別是一種能夠自動行走的智能割草機的切割裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]割草機通過切割裝置的旋轉(zhuǎn)運動帶動切割刀片進行割草作業(yè)，通常切割下來的碎草被直接用作草坪肥料。現(xiàn)有的智能割草機通常采用單個切割裝置，如設置有多個切割刀片的單個切割刀盤，由于單個刀盤上的多個刀片分布在同一切割高度上，切割位置固定，不能對碎草進行有效的二次切割，碎草被再次切割的機率以及切割長度均是隨機的，割草機所割下的碎草長度較長，碎草效果較差。
[0003]為改善切割效果，可改進切割刀片結(jié)構(gòu)，最常見的是在切割刀片的兩端部設置成加寬的翻邊，旋轉(zhuǎn)過程中在割草機的切割腔體內(nèi)形成氣流，將切割產(chǎn)生的碎草在腔體內(nèi)拋起，從而有機會對該碎草再次進行切斷，而使最終形成的碎草更加細碎。然而這種具有翻邊的切割刀片制造工藝復雜，制造成本較高。此外，割草機在工作過程中，由于切割刀片具有較高的轉(zhuǎn)速，具有翻連的切割刀片會遇到較大的風阻，因此耗能會相對較高，對于應用電池提供能量的智能割草機而言，電池包單包工作的時間會變短，這也對割草機的工作效率及性能評估是不利的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型解決的技術(shù)問題為:提供一種碎草效果佳的適用于智能割草機的切割
>J-U ρ?α裝直。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種智能割草機，用于在工作區(qū)域內(nèi)自動行走和進行切割工作，包括:行走系統(tǒng)，包括行走馬達和由行走馬達驅(qū)動的輪子；切割系統(tǒng)，包括切割馬達、與切割馬達連接的傳動軸和與傳動軸配接的切割裝置；偵測智能割草機位置的偵測系統(tǒng)；連接所述行走系統(tǒng)、切割系統(tǒng)、偵測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，控制智能割草機行走和工作；所述切割裝置包括由所述切割馬達驅(qū)動并繞所述傳動軸轉(zhuǎn)動的刀盤及周向設置于所述刀盤的多個切割刀片，所述多個切割刀片沿刀盤軸向設置于多個不同切割高度的切割平面內(nèi)，所述多個切割刀片在與傳動軸垂直的平面內(nèi)的投影不重合，所述多個切割平面至少包括第一切割平面及第二切割平面。
[0006]優(yōu)選的，所述第一切割平面與所述第二切割平面沿軸向的間距為l_20mm。這樣設置使得至少經(jīng)過兩次切割所得的碎草的長度更加短。
[0007]優(yōu)選的，所述第一切割平面內(nèi)設置至少兩個切割刀片，所述切割刀片沿刀盤周向均勻分布。
[0008]優(yōu)選的，所述第二切割平面內(nèi)設置至少兩個切割刀片，所述切割刀片沿刀盤周向均勻分布。
[0009]優(yōu)選的，所述切割刀片為長條形刀片，所述切割刀片包括至少一個直邊切割刃。
[0010]優(yōu)選的，所述切割刀片包括縱向間隔設置的第一安裝部與第二安裝部，所述切割刀片通過第一安裝部或第二安裝部的其中之一樞轉(zhuǎn)地連接于所述刀盤上。
[0011]本實用新型的有益效果為:通過在單個刀盤上沿傳動軸方軸向間隔設置多層切割刀片，當驅(qū)動馬達驅(qū)動刀盤運轉(zhuǎn)時，處于不同高度的切割平面內(nèi)的多個切割刀片能夠同時旋轉(zhuǎn)并對草進行遞次切割，可以保證至少對草完成多次切割，經(jīng)過至少兩次的切割，切割所得的草屑的長度變短，碎草效果變好，從而能夠充分保證碎草的二次利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以上所述的本實用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案以及有益效果可以通過下面的能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的較佳的具體實施例的詳細描述，同時結(jié)合附圖描述而清楚地獲得。
[0013]附圖以及說明書中的相同的標號和符號用于代表相同的或者等同的元件。
[0014]圖1是本實用新型智能割草機的立體示意圖。
[0015]圖2是圖1中切割系統(tǒng)的立體示意圖。
[0016]圖3是圖2中切割系統(tǒng)的剖視圖。
[0017]圖4是圖2中切割裝置的F向視圖。
[0018]圖5是圖2中切割裝置中刀盤的示意圖。
[0019]其中
[0020]100.智能割草機1.切割系統(tǒng)10.切割裝置
[0021]11.切割馬達12.傳動軸13.刀盤
[0022]131.刀片安裝部132.刀盤安裝部15.切割刀片
[0023]151.第一安裝部152.第二安裝部153.直邊切割韌
[0024]16.擋板

【具體實施方式】
[0025]有關(guān)本實用新型的詳細說明和技術(shù)內(nèi)容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而所附附圖僅提供參考與說明，并非用來對本實用新型加以限制。
[0026]參照圖1所示，本實用新型提供一種用于在工作區(qū)域內(nèi)自動行走和進行切割工作的智能割草機100，包括:行走系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、偵測系統(tǒng)、和切割系統(tǒng)I。控制系統(tǒng)根據(jù)偵測系統(tǒng)的反饋指導行走系統(tǒng)和切割系統(tǒng)I協(xié)同工作。下面詳細介紹智能割草機100的具體結(jié)構(gòu)。
[0027]控制系統(tǒng)是智能割草機100的控制中樞，用于控制行走系統(tǒng)、偵測系統(tǒng)和切割系統(tǒng)I工作?？刂葡到y(tǒng)包括硬件和與硬件匹配的軟件?？刂葡到y(tǒng)的硬件包括安置有芯片的集成電路板。控制系統(tǒng)的軟件包括分別控制偵測系統(tǒng)、行走系統(tǒng)和切割系統(tǒng)I的軟件?？刂葡到y(tǒng)通過軟件中設定的邏輯及集成電路板上的電路實現(xiàn)對偵測系統(tǒng)、行走系統(tǒng)和切割系統(tǒng)I的控制。
[0028]行走系統(tǒng)在控制系統(tǒng)的控制下工作。行走系統(tǒng)包括行走馬達和由行走馬達驅(qū)動的輪子，用于帶動智能割草機100在工作區(qū)域內(nèi)運動。
[0029]偵測系統(tǒng)在控制系統(tǒng)的控制下工作。偵測系統(tǒng)具有若干傳感器。這些傳感器包括反應智能割草機100的工作位置的傳感器、反應行走系統(tǒng)工作狀態(tài)及路況的傳感器、反應切割系統(tǒng)I工作狀態(tài)及草坪狀況的傳感器。當然，還可以包括反應智能割草機100能量狀況的傳感器。
[0030]反映智能割草機100工作位置的傳感器可以使用電磁感應裝置，也可以使用光學裝置。使用電磁感應裝置反應智能割草機100的工作位置的一種實現(xiàn)方式為:在智能割草機100的工作區(qū)域的邊界上鋪設信號線，智能割草機100上設有偵測信號的感應裝置，感應裝置根據(jù)信號的強弱、方向或波形等判斷智能割草機100的工作位置。使用光學裝置反應智能割草機100的工作位置的一種實現(xiàn)方式為利用攝像頭將采集到的光學信息與智能割草機100內(nèi)存儲的地圖信息進行比較從而確定智能割草機100的工作位置。應該指出的是，反應智能割草機100作位置的方式不限于上述方式，也不限于上述手段。
[0031]反映行走系統(tǒng)工作狀態(tài)及路況的傳感器包括測量行走系統(tǒng)行走速度、轉(zhuǎn)向角度、障礙物位置等各種參數(shù)的傳感器。行走速度、轉(zhuǎn)向角度、障礙物位置等常用的物理參數(shù)測量方法及使用的傳感器對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知常識，因此不再贅述。在慣用的技術(shù)手段中通過測量行走系統(tǒng)的輪子的旋轉(zhuǎn)速度、輪子轉(zhuǎn)向角、障礙物離工作位置的位移等物理量來表征對應的參數(shù)。
[0032]反映切割系統(tǒng)I工作狀態(tài)及草坪狀況的傳感器包括測量工作件旋轉(zhuǎn)速度、待割草坪高度等參數(shù)的傳感器。測量工作件的旋轉(zhuǎn)速度、待割草坪高度等參數(shù)的測量方法和使用的傳感器對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知常識，因此不再贅述。在慣用的技術(shù)手段中通過測量切割系統(tǒng)I中切割馬達的旋轉(zhuǎn)速度、草坪頂端相對智能割草機100的仰角等物理量來表征對應的參數(shù)。
[0033]切割系統(tǒng)I在控制系統(tǒng)的控制下工作。參照圖2和圖3所示，切割系統(tǒng)I包括切割馬達11、與切割馬達11連接的傳動軸12和與傳動軸12配接的切割裝置10。一般的，智能割草機100在切割裝置10的外圍還設有防護罩(圖中未示出)用以防止切割裝置10對操作人員帶來危險。切割裝置10包括由切割馬達11驅(qū)動并繞所述傳動軸12轉(zhuǎn)動的刀盤13及周向設置于所述刀盤的多個切割刀片15，所述多個切割刀片15沿刀盤13軸向的設置于多個不同切割高度的切割平面內(nèi)，所述多個切割刀片在與傳動軸垂直的平面內(nèi)的投影不重合，所述多個切割平面至少包括第一切割平面及第二切割平面。優(yōu)選的，第一切割平面與第二切割平面沿傳動軸方向的間距為l_20mm。當所述多個切割平面包括不止兩個切割平面時，即包括三個或三個以上的切割平面時，優(yōu)選的，每個切割平面沿軸向的間距為l_20mm。
[0034]本實用新型優(yōu)選實施方式中，多個切割刀片15分布于兩個不同高度的切割平面內(nèi)，切割刀片15a位于第一切割平面內(nèi)，切割刀片15b位于第二切割平面內(nèi)。優(yōu)選的,每一切割平面內(nèi)設置至少兩個切割刀片，所述切割刀片15沿刀盤13周向均勻分布，這樣設置能保證切割單元在工作中的平衡性。第一切割平面內(nèi)沿刀盤周向均勻地分布了 3個切割刀片15a，第二切割平面內(nèi)沿刀盤周向均勻地分布了 3個切割刀片15b。參照圖4和圖5所示，本實施例中，第一切割平面與第二切割平面內(nèi)的多個切割刀片的規(guī)格都相同，這樣有利于保證切割刀片15的通用性，能更有效的降低成本。第一切割平面內(nèi)的切割刀片15a與第二切割平面內(nèi)的切割刀片15b在與傳動軸12垂直的平面內(nèi)的投影不重疊，此時從圖3的F向視圖看到的每個切割刀片不重合(參照圖4)，間隔地沿刀盤13分布，這樣設置使得切割裝置在工作過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對草的遞次切割。切割刀片15為長條形刀片，該切割刀片15包括至少一個直邊切割刃，本實施例的切割刀片15有兩個直邊切割韌153，當一邊的切割韌在工作一段時間損壞后，還可以換另一邊的切割韌工作，這樣能夠減少更換刀片的頻率，節(jié)約成本。當然各個切割平面內(nèi)的切割刀片15的數(shù)量可以相同也可以不同，且不限于三個，可以是兩個、四個、或者更多，但是為了切割取得平衡以及提高效率，各個切割刀片必須沿刀盤周向均勻分布。進一步的，切割刀片15包括縱向間隔設置的第一安裝部151和第二安裝部152，即第一安裝部151與第二安裝部152位于切割刀片15的相對兩端，在刀盤13上也周向均勻分布有與切割刀片的第一安裝部或第二安裝部匹配的刀片安裝部131，其數(shù)量與切割刀片的數(shù)量一致。本實施例中，切割刀片15的一端上的第二安裝部152與刀盤13的刀片安裝部131通過螺釘和螺母連接，而第一安裝部151處于未連接狀態(tài)，此時有第一安裝部151的這一端就是切割端，優(yōu)選的，切割刀片15與刀盤13是樞轉(zhuǎn)連接的，即切割刀片15有第一安裝部151的切割端可繞螺釘自由轉(zhuǎn)動。當然，切割刀片第二安裝部152那端也可作為切割端。通過設置這樣的兩個切割端就可以提高切割刀片15的利用率，降低成本。此夕卜，本實施例中刀盤13的中心周圍均勻分布三個刀盤安裝部132，通過螺釘將刀盤13與傳動軸12連接。刀盤13的刀片安裝部131的一側(cè)設有擋板16，用以阻止草屑堵塞切割裝置。
[0035]本實用新型的切割刀片采用金屬材料例如鋼、或合金材料制成，而刀盤13可由強度滿足要求的塑料材料制成，這樣的切割裝置自重非常輕，從而可減小切割裝置的轉(zhuǎn)動慣量，減小啟動或停止剎車時的能量。由于切割刀片15可拆卸連接于刀盤13上，因此方便更換及維護，又由于直刀片有兩個直邊切割韌，且結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，從而使整個切割裝置成本更低廉。
[0036]當智能割草機100執(zhí)行切割工作時，草進入割草機的切割腔體后先由第一切割平面內(nèi)的切割刀片15a進行切斷，由于割草機切割工作時具有一個前行的速度，第二切割平面內(nèi)的切割刀片15b在第一次切斷的基礎上，會對草再次進行切斷。這樣，草就被不同切割高度的切割刀片15進行二次切斷，就會產(chǎn)生比較細碎的草屑。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設想，各個切割平面之間的軸向間距以及數(shù)量均可根據(jù)草況及需要進行調(diào)整設計。本實用新型實施例的切割裝置對進入切割腔體的草依次進行二次切割，根據(jù)需要，可以在刀盤上沿傳動軸方向增加切割平面或者增加切割刀片，如此草會被切割裝置多次切割最終形成更精細的草屑，因此本實用新型的切割裝置適用于動力割草機進行割草，而且具有較佳的碎草功能。切割后的草坪外觀整潔、平齊，且直接將碎草進行二次利用。
[0037]上述的實施例僅僅是為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本實用新型而提供的優(yōu)選的實施方式。本實用新型并不僅限于上述具體的實施例。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員所易于思及的改進均在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能割草機，用于在工作區(qū)域內(nèi)自動行走和進行切割工作，包括: 行走系統(tǒng)，包括行走馬達和由行走馬達驅(qū)動的輪子； 切割系統(tǒng)，包括切割馬達、與切割馬達連接的傳動軸和與傳動軸配接的切割裝置； 偵測智能割草機位置的偵測系統(tǒng)； 連接所述行走系統(tǒng)、切割系統(tǒng)、偵測系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，控制智能割草機行走和工作； 其特征在于:所述切割裝置包括由所述切割馬達驅(qū)動并繞所述傳動軸轉(zhuǎn)動的刀盤及周向設置于所述刀盤的多個切割刀片，所述多個切割刀片沿刀盤軸向設置于多個不同切割高度的切割平面內(nèi)，所述多個切割刀片在與傳動軸垂直的平面內(nèi)的投影不重合，所述多個切割平面至少包括第一切割平面及第二切割平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述第一切割平面與所述第二切割平面沿軸向的間距為l_20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述第一切割平面內(nèi)設置至少兩個切割刀片，所述切割刀片沿刀盤周向均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述第二切割平面內(nèi)設置至少兩個切割刀片，所述切割刀片沿刀盤周向均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述切割刀片為長條形刀片，所述切割刀片包括至少一個直邊切割刃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述切割刀片包括縱向間隔設置的第一安裝部與第二安裝部，所述切割刀片通過第一安裝部或第二安裝部的其中之一樞轉(zhuǎn)地連接于所述刀盤上。
【文檔編號】A01D34/73GK204014494SQ201420430059
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】趙鳳麗, 李曉菲, 王凱 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司