CN102550208B - 割草设备和草维护系统 - Google Patents

Abstract

一种割草设备，其具有至少一个适于被安装到待维护区域的支撑轨道和适于被支撑在所述至少一个支撑轨道上的割草装置。该割草设备的割草装置可包括电源，该电源用于沿着所述至少一个支撑轨道移动割草装置以及用于操作该割草装置进行割草操作。在正常的割草操作期间，所述割草设备的至少一个支撑轨道被配置成引导所述割草装置沿着所述至少一个支撑轨道移动。还提供了一种草维护系统，其包括一个或更多的草维护装置，例如割草装置。

Description

割草设备和草维护系统

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2010年11月17日提交的申请号为61/414,717的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明总体涉及一种割草设备，该割草设备包括割草装置，该割草装置在正常的割草操作过程中被一个或更多的支撑轨道支撑和保持。特别地，本发明涉及一种进行自动割草操作的自动割草设备。本发明还涉及一种草维护系统。

背景技术

屋顶绿化已经成为环境保护主义的一种发展趋势。例如，绿色的屋顶可包括一层覆盖在建筑物屋顶上的植被从而为该建筑物提供隔离、吸收雨水和营造自然的生活环境。一些城市已经批准了在住宅和工业建筑物的屋顶进行绿化的法律或法规。

在保持绿色屋顶方面的一个问题是在建筑屋顶上进行割草。例如，当绿色屋顶被用于住宅房时，人们很难接近该住宅房屋顶的草。因此，在屋顶上割草或者维护该绿色的屋顶是一个难题，特别是对于房主来说。

下面的实施例描述了一种割草设备，该割草设备能解决上面提到的问题。更具体地，下面描述的割草设备能进行自动割草操作。

发明内容

本文描述的实施例提供了一种割草设备，该割草设备包括在正常的割草操作期间支撑在一个或更多的支撑轨道上并由该一个或更多的支撑轨道保持的割草装置。特别地，该实施例涉及一种用于进行自动割草操作的自动割草设备。本文中描述的实施例还提供了一种用于构造使用在割草设备中的支撑轨道的轨道模块。本文中描述的实施例还提供了一种草维护系统，该系统包括各种草维护装置，这些装置能够互换地使用在支撑轨道上。

根据本发明的第一方面，提供了一种割草设备，其包括至少一个适于安装到待维护的区域的支撑轨道和适于被支撑在该支撑轨道上的割草装置。该割草设备的割草装置可包括电源，该电源用于沿着支撑轨道移动所述割草装置以及用于操作割草装置进行割草操作。该割草设备的支撑轨道被配置成在正常的割草操作期间引导所述割草装置沿着所述支撑轨道移动。

该割草设备的割草装置可包括割草单元和滚动单元，该滚动单元有所述割草单元可旋转地支撑并且能够被电源驱动以沿着支撑轨道驱动割草单元。在一个例子中，该滚动单元可包括可旋转地支撑在支撑轨道上的驱动单元。在另一个例子中，该滚动单元包括可旋转地支撑在所述支撑轨道上的引导单元和支撑在待维护的区域上的驱动单元。在进一步的实施例中，所述割草装置的滚动单元可包括可移动地支撑在所述至少一个支撑轨道上的纵向移动部分和由滚动单元的纵向移动部分可移动地支撑的横向移动部分。该滚动单元的横向移动部分被配置成支撑该割草单元沿着该滚动单元的纵向移动部分移动。

该割草设备的支撑轨道包括细长的通道壁，该通道壁用于防止割草装置在支撑轨道的横向方向上从该支撑轨道脱离。在一个例子中，支撑轨道上的细长的通道壁具有用于接收割草装置的至少一部分的C形横截面。在另一个例子中，该支承轨道包括一对相互平行的支撑轨道。在该对支撑轨道上的细长通道被设置成彼此朝向对方敞开(open towardeach other)，从而将割草装置保持在支撑轨道上。

在优选的实施例中，割草设备的支撑轨道包括多个第一轨道模块，每个第一轨道模块包括底座部分、与该底座部分连接的侧壁部分和形成在每个侧壁部分上的支撑部分。每个第一轨道模块的支撑部分能够与另一个轨道模块的对应的支撑部分连接以形成支撑轨道的支撑表面的至少一部分。在一个例子中，所述第一轨道模块形成所述支撑轨道的直线部分。

另外地或可选择地，支撑轨道包括一个或更多的第二轨道模块。在一个例子中，该第二轨道模块包括底座部分、与第二轨道模块的底座部分连接的侧壁部分和形成在第二轨道模块的侧壁部分上的支撑部分。第二轨道模块的支撑部分能够与第一轨道模块的支撑部分中的一个连接以形成支撑轨道的支撑表面的至少一部分。第二轨道模块形成支撑轨道的弯曲部分。

根据本发明的另一个方面，提供了轨道模块，其包括具有一个或更多的水孔的底座部分、与该底座部分连接的至少一个侧壁部分和形成在侧壁部分上的通道壁，该通道壁形成用于接收草维护装置的驱动轮和引导轮中的至少一个的通道部分。通道壁的通道部分在纵向方向上延伸以允许草维护装置的驱动轮和引导轮中的至少一个沿着通道部分的纵向方向在通道部分内移动。

在一个例子中，轨道模块的侧壁部分包括一对侧壁部分。在另一个例子中，在所述的一对侧壁部分上的通道壁具有C形的横截面并且彼此朝向对方敞开。在进一步的例子中，轨道模块的通道部分沿着所述通道部分的纵向方向弯曲。

轨道模块还包括用于连接相似地形成的轨道模块的互补的互锁结构。

根据本发明的进一步的方面，提供了一种草维护系统，其包括至少一个适于安装到待维护的区域的支撑轨道。该草维护系统还包括一个或更多的适于支撑在支撑轨道上的草维护装置。每个草维护装置包括电源，该电源用于沿着支撑轨道移动草维护装置以及用于操作草维护装置进行草维护操作。该支撑轨道被配置成在正常的草维护操作期间引导草维护装置沿着支撑轨道移动。

所述草维护系统的草维护装置各自包括草维护单元和由该草维护单元可旋转地支撑的滚动单元，该滚动单元沿着支撑轨道驱动该草维护单元。草维护装置具有不同的草维护单元，例如割草装置、草坪打孔装置、施肥装置、滚轧装置和清扫装置。在另一个例子中，不同的草维护装置可被构造成具有相同的驱动单元以允许这些草维护装置能够互换地与支撑轨道使用。

所述草维护系统还包括存储站，该存储站位于所述至少一个支撑轨道的起始位置和结束位置中的至少一个处。该存储站包括用于封闭所述至少一个支撑轨道的一个端部的存储外壳。当一个或更多的草维护装置被锁在所述存储外壳内时，所述存储外壳能够防止所述草维护装置未经许可从所述支撑轨道上移出。

附图说明

下文参照附图进行了描述，所述附图并不需要按比例绘制，这些附图的总的重点在于说明本发明的原理。在附图中：

图1是根据第一实施例形成的割草设备的透视图；

图2a-2f描述了割草设备的割草装置的各种实施例；

图2g为图2f中所示的割草装置的侧视图；

图3a-3g描述了用于支撑各种割草装置的割草设备的支撑轨道的各种实施例；

图4显示了根据割草设备的支撑轨道布局(layout)的一个例子；

图5a-5n显示了轨道模块的各种实施例，该轨道模块用于形成割草设备中的支撑轨道；

图6显示了根据另一个可选择的实施例形成的割草设备；以及

图7a-7d显示了草维护系统中的各种可供选择的草维护装置。

具体实施方式

下文参照附图描述了割草设备和草维护系统的各种实施例。在下面的对不同实施例的描述中，相似的结构或者部件用相同的数字来表示并且省略了重复的描述。

图1显示了用于实施割草操作的割草设备1的第一实施例。该割草设备1包括割草装置10和一个或更多的支撑轨道12，该支撑轨道用于将割草装置10支撑并保持在支撑轨道12上。在正常的割草操作过程中，该割草装置10能被配置用于沿着支撑轨道12移动。在一个例子中，割草装置10的操作能通过电源14(见图2d)和各种形式的控制电路自动进行。额外地或者可选择地，割草设备1的支撑轨道12能被配置成相对于待割草的区域固定。例如，支撑轨道12能被安装在房子的屋顶2上。

下面将非常详细地描述形成割草设备1的各种单元和部件。1.割草装置

图2a-2g显示了割草设备1中的割草装置10的各种实施例。割草装置10包括割草单元16，其被配置成以各种形式实施割草操作。割草装置10的割草单元16被支撑在滚动单元(rolling unit)18上。在割草操作期间，该滚动单元18能沿着支撑轨道12移动并且载着割草单元16沿支撑轨道12移动。在一个例子中，电源14能用于操作割草单元16割草或剪草。另外或者可选择地，电源14能沿着支撑轨道12驱动滚动单元18以使割草装置10自动进行割草操作。

割草装置10的割草单元16可具有以已知的各种形式中的任何一种形成的切割构件18，以用于在割草操作期间切割或修剪草。在图2a所示的例子中，割草装置10的割草单元16以与已知的旋转型(reel-type)割草机相似的方式形成。例如，该旋转型割草单元16包括滚刀(blade reel)，该滚刀与旋转型割草单元16中的固定割刀相配合以进行割草或修剪草。在这个例子中，割草装置10的滚动单元18可包括一个或更多的驱动轮22，在正常的割草操作期间，该驱动轮能被电源14沿着割草设备1的支撑轨道12驱动。例如，驱动轮22的旋转能被传送至割草单元16的滚刀以进行割草操作。各领域的技术人员能够理解这种旋转型割草单元16和割草装置10的结构和操作。

在图2b和2c所显示的另一个例子中，割草装置10的割草单元16能被配置成与气动或蒸汽驱动的割草机相似，其结构和操作对于本领域的技术人员来说是已知的。在这个例子中，滚动单元18与图2a所示的滚动单元18相似或者以不同的方式形成。在正常的割草操作期间，割草装置10的滚动单元18能被电源14驱动以沿着割草设备1的支撑轨道12移动。本领域的技术人员能领会到该割草装置10的割草单元16能以各种其它形式形成来实现相同的目的。

在正常的割草操作期间，割草装置10的滚动单元18能以各种形式形成以支撑割草单元16和/或沿着支撑轨道12驱动该割草单元16。例如，割草装置10的滚动单元18可包括各种形式的基底托架20(图2d)，所述割草单元16被安装并支撑在该基底托架上。另外或者可旋转地，在正常的割草操作期间，割草装置10的滚动单元18可包括一个或更多的可旋转地安装到滚动单元18的基底托架20上的驱动轮22以用于驱动该割草装置10沿着支撑轨道12移动。在一个例子中，通过电源14，滚动单元18的驱动轴24能支撑并驱动滚动单元18的驱动轮22。

滚动单元18的驱动轮22能以各种形式设置。在图2a-2f所示的例子中，驱动轮22被设置成在垂直于割草方向的方向上相互间隔开并且适当地支撑在一对平行的支撑轨道12上。例如，滚动单元18的驱动轮22能被接收并保持在形成在支撑轨道12上的各自的细长通道50中，下面将对此进行详细地描述。

在图2a和2b所示的例子中，割草装置10的滚动单元18还可包括一个或更多的平衡轮26以在割草期间协助平衡和/或稳定割草装置10。例如，在滚动单元18中的平衡轮26的协助下，割草单元16能够被驱动轮22支撑和运载。在一个例子中，平衡轮26能够被支撑以围绕滚动单元18的平衡轴28自由地旋转。和滚动单元18的驱动轮22一样，滚动单元18的平衡轮26能被配置成或者直接支撑在待维护的区域表面上或者被支撑轨道12支撑和保持。在一个例子中，滚动单元18的平衡轮26能被接收并保持在形成在支撑轨道12上的各自的细长通道50内。该平衡轮26能在图2a和2b中箭头所指的割草方向上被设置成或者在驱动轮22的前面(见图2a和2b中以虚线所示的平衡轮26)或者在驱动轮22的后面。

在图2c所示的另一个例子中，割草装置10的滚动单元18可包括两对驱动轮22，用于在正常割草操作期间在相反的方向上移动割草单元16。该割草单元16(例如气动或蒸汽驱动的割草机)被支撑在滚动单元18的驱动轴24之间。在该例子中，平衡轮不是必须的。在各自驱动轴24上的驱动轮22能被例如电源14根据割草装置10的移动方向有选择地(alternatively)驱动。在这样例子中，该割草装置10具有对称的结构并且能够在割草操作过程中或者在向前的移动方向上操作或者在向后的移动方向上操作。

在图2d所示的另一个的例子中，割草装置10的滚动单元18被配置成支撑两个割草单元16a、16b，这两个割草单元中的一个能分别在割草装置10的向前和向后移动方向上操作。例如，滚动单元18的割草单元16a，16b可以是分别被各自的一对驱动轮22a，22b支撑的旋转型割草单元。在一个例子中，当割草装置10以图2d中所示的向上的箭头的方向移动时，割草单元16a能被支撑在驱动轮22a之间驱动轴24a上，并进行割草操作。在另一个例子中，当割草装置10以图2d中的下面箭头所指的方向移动时，割草单元16b能被支撑在驱动轮22b之间的驱动轴24b上并进行割草操作。在一个可选的例子中，滚动单元18的驱动轮22a，22b能够被驱动在相同的方向上移动，从而成为4-轮驱动滚动单元18。

在图2e所示的例子中，滚动单元18的驱动轮22在割草单元10的移动方向上相互间隔设置并适于在待维护的区域表面上滚动。在滚动单元18中可以提供一个或更多的引导轮30以将割草单元16支撑在各自的支撑轨道12上。例如，引导轮30可以安装到割草单元16的侧部相对的两端并能相对于割草单元自由地旋转。此外，引导轮30能够被接收并保持在各自的形成在支撑轨道12上的细长的通道50内，这将在下面详细地描述。如图2e所示，割草装置10能够被驱动轮22驱动，同时能被引导轮30支撑并沿着支撑轨道12引导并保持在支撑轨道12的细长通道50内。

在进一步的例子中，割草装置10可被形成为包括一个或更多安装到割草单元16的轨道组件32，如图2f和2g所示。每个轨道组件32能包括被多个驱动轮22可旋转地支撑在支撑轨道12上的连续轨道34。例如，驱动轮22能够被可旋转地安装在割草单元16的各自相对的侧端以可旋转地支撑轨道组件32的相应的连续轨道34。该驱动轮22和相应的连续轨道34被配置并设置成摩擦接触。在一个例子中，轨道组件32的旋转轴能在横向的方向上定位。当驱动轮22旋转时，轨道组件32能载着割草单元16在平行于支撑轨道12的割草方向上移动，下面的实施例中将会对此进行详细描述。轨道组件32的连续轨道34和驱动轮22能是它们的旋转轴或者在横向方向上延伸或者在垂直于待维护的区域表面的方向上延伸，下面将会对此进行详细描述。

如图2f所示，滚动单元18的轨道组件32还包括一个或更多的设置在割草单元16的每个侧端的支撑轮36。在正常割草操作期间，这样的支撑轮36能将轨道组件32的连续轨道34支撑在支撑对到12上。另外地或者可选地，支撑轮36能被设置成支撑连续轨道34并协助连续轨道进行环状旋转(endless rotation)。本领域的技术人员将会理解，轨道组件32能被形成为与履带式车辆中的轨道组件相似。

上面的实施例和例子中所描述的各种滚动单元18能以各种形式配置以改善在正常割草操作期间的运动的传送(motion transmission)。在一个例子中，在割草操作过程中，滚动单元18的驱动轮22能被配置成增加驱动轮22和支撑轨道12之间的摩擦(traction)并防止打滑。例如，滚动单元18的驱动轮22能够形成为橡胶轮。在另一个例子中，滚动单元18的驱动轮22可以是齿轮53以与一个或更多的相应的带齿的支撑轨道12配合，这最好地显示在图3b中并会在下文详细地描述。

在割草装置10也可提供额外的单元和部件以控制其操作或者保护割草装置10。在一个例子中，传感器或者其它的电子元件可以被使用在割草装置10中以便优化割草装置的自动割草操作。在图2a所示的另一个例子中，割草装置10被构造成具有外壳38以便保护割草装置10内的各种单元和部件免受环境或季节的侵蚀。该保护外壳38的外表面可设置装饰性的设计或者广告信息。例如，割草装置10的外壳38的至少一部分能被构造成具有花、动植物、卡通人物和/或其它艺术设计的形状。

2.支撑轨道

割草设备1中的支撑轨道12可以各种形式配置以便在正常的割草操作期间支撑割草装置10。例如，支撑轨道12可被构造成具有细长的形状，这能够限定割草装置10的移动路径的至少一部分，下文将对此进行详细地描述。在图3a的例子中，割草设备1中的支撑轨道12可直线延伸。在图4、5g和5i-5j所示的例子中，支撑轨道12可具有弯曲的形状。

割草设备1的支撑轨道12可包括底座部分40，该底座部分可以各种形式配置成安装到割草装置10要维护的区域。例如，支撑轨道12的底座部分40可被构造成具有可安装到固定物(例如建筑屋顶2)的延伸的底脚42。在图3a所示的一个例子中，延伸的底脚42可被构造成与工字钢的底脚相似。本领域技术人员可以理解的是，额外的安装机构可被用于帮助将支撑轨道12的延伸的底脚42安装到固定物上。

割草设备1的支撑轨道12可被构造成具有支撑表面44，该支撑表面支撑在支撑轨道12的底座部分40上。支撑轨道12的支撑表面44能将割草装置10支撑在高于支撑轨道12的延伸底脚42的位置。在一个例子中，支撑表面44能以各种形式形成以支撑滚动单元18。例如，驱动轮22、平衡轮26、引导轮30和/或滚动单元18的轨道组件34能被支撑表面44支撑并在该支撑表面上移动。在图3a所示的例子中，支撑轨道12的支撑表面44能被构造成具有细长的形状。如图3a所示，该支撑表面44能以直线延伸，或者如图4，5f，5h和5i所示，该支撑表面能以弯曲的线延伸。

另外或者可选地，割草设备1的支撑轨道12能被构造成具有一个或更多的保持部分46，48，该保持部分用于在正常的割草操作期间将割草装置10保持在支撑轨道12的支撑表面44上。例如，支撑轨道12的保持部分46，48可以是沿着支撑轨道12的支撑表面44延伸的细长的壁部分。如图3a所示，在割草装置10被支撑在支撑轨道12的支撑表面44上之后，如图3a所示，保持部分46能限制割草装置10在朝向保持部分46的右侧横向方向上的运动，同时允许割草装置10在支撑轨道12的纵向方向上运动。另外或者可选地，保持装置48能限制割草装置10向上运动，同时允许割草装置10在支撑轨道12的纵向方向上运动。如下面将要详细描述的，当支撑轨道12成对使用时，该成对的支撑轨道12在正常的割草操作期间能限制割草装置10在侧向和向上方向上的运动并能将割草装置10保持在支撑轨道12上。

在一个例子中，割草设备1的支撑轨道12能被构造成具有沿着支撑轨道12延伸的细长通道50以用于接收割草装置10的滚动单元18的至少一部分。例如，在支撑轨道12内的细长通道50能被构造成驱动轮22、平衡轮26、引导轮30和/或支撑滚动单元18的轨道组件34。在一个例子中，支撑轨道12内的细长通道50可由细长的支撑表面44至少部分地限定。此外，支撑轨道12的保持部分46，48中的一个或更多个能限定支撑轨道12内的细长通道50的一部分。

在图3a所示的例子中，支撑轨道12内的细长通道50能被构造成具有C形横截面。支撑轨道12的支撑表面44构成C形细长通道50的底部分。支撑轨道12的保持部分46，48被定位成限制割草装置10在垂直于割草装置10的移动方向上的运动。例如，支撑轨道12的侧面的保持部分46被提供并从支撑轨道12的支撑表面44向上延伸，从而形成了防止割草装置10朝向保持部分46侧向移动以及移出支撑轨道12的阻挡面(stop)。上保持部分48被提供并从侧部保持部分46延伸以阻止割草装置10在向上的方向上离开支撑轨道12。本领域的技术人员应当理解，支撑轨道12内的细长的通道50可以是各种其它的形式和/或具有其他的横截面形状，下面的实施例将会对此进行描述。

当一对这样的支撑轨道12被使用并被设置成相互平行时，这种平行的支撑轨道12能将割草装置10相对于平行的支撑轨道12的纵向方向保持在预定的侧面位置(lateralposition)。例如，这两个支撑轨道12能被设置成使得其细长通道50相互面对。在割草装置10与平行的支撑轨道12安装在一起以后，位于割草装置10上的驱动轮22、平衡轮26、引导轮30和/或滚动单元18的轨道组件34能被保持在支撑轨道12内的细长通道50内部。从而割草装置10被限制在侧向和向上方向上的运动，同时允许在支撑轨道12的纵向方向上沿着细长通道50运动，下文将对此进行更详细地描述。

割草设备1的支撑轨道12可以各种其它的形式配置以实现上面所述的在正常割草操作期间支撑和引导割草装置10的目的，同时防止割草装置10从支撑轨道12脱离。图3b-3e为部分割草设备1的剖视图，该图显示了支撑割草装置10的驱动轮22的各种支撑轨道12的结构。在图3b所示的例子中，支撑轨道12被配置成支撑与火车车轮相似的驱动轮22。在该例子中，支撑轨道12的底座部分40具有细长的顶部边缘，该顶部边缘装入驱动轮22上的圆周凹槽23，从而限制驱动轮22的侧向运动。图3c和3d显示了支撑轨道12，其中底座部分40被构造成具有U形结构以用于在正常割草操作期间容纳一个或更多的驱动轮22并将驱动轮保持在支撑轨道12上。图3e显示了支撑轨道12的另一种结构，该支撑轨道具有多个支撑表面44，用于支撑驱动轮22和额外的支撑轮22’。在这个例子中，滚动单元18可包括驱动轮22和一个或更多的相对于支撑轨道12可旋转地支撑的额外的支撑轮22’。该额外的支撑轮22’可位于支撑表面44之间。图3e所示的支撑轨道12的结构能将滚动单元18的驱动轮22以及额外的支撑轮22’保持在支撑轨道12上，从而防止滚动单元18和割草装置10未经许可从支撑轨道12移出。本领域的技术人员应当理解，支撑轨道12和驱动轮22可以各种其它的形式构成，这都在本发明的范围内。此外，虽然上面的例子是根据被支撑在支撑轨道12上的驱动轮22来描述的，但是上面描述的支撑轨道12的各种形式能用于支撑割草装置10上的平衡轮26、引导轮30、和/或滚动单元18的轨道组件34。

另外或可选地，支撑轨道12能被构造成包括额外的牵引机构以在正常割草操作期间协助割草装置10沿着支撑轨道12移动。例如，细长通道50的一部分能够以各种形式形成以提高滚动单元18和支撑轨道12之间的摩擦(traction)。在一个例子中，可以使支撑表面44变得粗糙以增加支撑表面44与割草装置10中的驱动轮22、平衡轮26、引导轮30和/或滚动单元18的轨道组件34之间的摩擦。在图3f所示的另一个例子中，支撑表面44可以构造成具有多个齿52，以用于与割草装置10上的驱动轮22、平衡轮26和/或引导轮30接合，它们可以是齿轮53的形式。在图3g所示的进一步的例子中，支撑表面44可被构造成具有多个销56，以用于与割草装置10上的驱动轮22、平衡轮26和/或引导轮30上的相应的孔57接合。各种其它形式的摩擦机构能够被用于支撑轨道12以实现相同的目的。

本领域的技术人员应当理解，其它形式的摩擦机构也能够用于提高割草装置10和支撑轨道12之间的摩擦。例如，使上部保持部分48的下侧面变得粗糙。在图3f所示的例子中，上部保持部分48能被构造成具有多个齿54，以用于与割草装置10上的驱动轮22、平衡轮26、引导轮30和/或轨道组件34接合。在另一个例子中，驱动轮22、平衡轮26和/或滚动单元18的引导轮30能用橡胶轮制造以提高与支撑轨道12上的支撑表面44的摩擦。

3.电源

各种类型的电源14能被用于在正常的割草期间操作割草装置10。例如，在正常的割草操作期间，电源14能被用于执行割草操作和/或驱动割草装置10沿着支撑轨道12移动。如上所述，割草装置10的割草单元16可以是气动或蒸汽驱动的。在另一个例子中，电源14包括太阳能电池板以利用太阳能。例如，太阳能电池板可以安装在割草装置10的外壳38上以用于产生电力，产生的电力能被用于操作割草单元16和/或在正常的割草操作期间驱动滚动单元18沿着支撑轨道12运动。

另外或者可选地，割草装置10可以是电气驱动的。在一个例子中，割草装置10包括一个或更多的电池，例如充电电池，该电池可提供能量来操作割草单元16和/或驱动滚动单元18沿着支撑轨道12运动。如下面要详细地描述的，在需要时，这种充电电池可在割草设备1的存储单元上充电，该存储单元使用来自标准电源输出口的电力。

在可选择的例子中，标准电源输出口可以通过连接在割草装置10与标准电源输出口之间的电线被用于直接向割草单元16和/或割草装置10的滚动单元18提供电力。在一个例子中，当割草装置10回复到标准电源输出口时，电线被构造成自动缩回以避免电线熟化(slacking)。在另一个例子中，支撑轨道12可用于将电力从标准电源输出口传送到割草装置10。如本领域技术人员所理解的，各种其它类型的电源盒电力传送方法能被用于操作割草装置10并实现相同的目的。

4.轨道模式(track patterns)和轨道模块

割草设备1内的一个或更多的支撑轨道12可以被构造并安排成在待维护的区域上形成各种模式，以便允许割草装置10沿着支撑轨道12移动并通过部分或基本上全部要维护的区域。下面将详细地描述形成轨道模式的各种实施例。

在一个实施例中，支撑轨道12可以安装在要维护的区域上，例如形成有绿色屋顶的建筑屋顶2。支撑轨道12可以各种轨道模式配置。例如，如图1所示，支撑轨道12可以被配置成与房子的屋脊4平行。从而允许一个或更多的割草装置10在平行于房子的屋脊4的方向上操作。额外的支撑轨道12也能被使用并相似地被设置以维护建筑屋顶2的剩余区域。

在另一个实施例中，一个或更多的支撑轨道12能够在要维护的区域上(例如，建筑屋顶2)被设置成连续的模式12’以用于引导割草装置10。这种轨道模式12’可根据建筑屋顶的结构来确定。例如，轨道模式12’可从建筑屋顶2的一侧(在任一通风管周围)朝建筑屋顶2的相对一侧延伸。在图4所示的例子中，轨道模式12’的至少一部分在待维护的区域上被设置成弯曲的模式。在图5f所示的另一个例子中，轨道模式12’被设置成弯曲的模式以基本上覆盖待维护的整个区域。

在图4所示的例子中，在完成整个建筑屋顶2的割草操作以后，轨道模式12’被设置成以便割草装置10在建筑屋顶2上的不同于起始位置6的位置8处结束。在该例子中，除了在从建筑屋顶2上的起始位置6至结束位置8的前进方向上个菜以外，当割草装置10在相反方向上移动时，该割草装置10可被设置成执行割草操作。在另一个例子中，如图4中的连接起始位置6和结束位置8之间的虚线所示，轨道模式12’可被设置成允许割草装置10返回到起始位置6，从而完成封闭回路。

在优选实施例中，支撑轨道12和/或轨道模式12’可由一种或更多类型的轨道模块60形成，这些轨道模块能够相互连接和安装以覆盖割草装置10要维护的区域。图5a-5n显示了轨道模块60的各种实施例，这些模块可以相似地形成并相互安装以形成割草设备1的支撑轨道12，下面将会对此进行详细描述。

图5a和5b显示了轨道模块60的第一实施例。该轨道模块60能具有以各种形式配置的底座部分62，用于在要维护的区域上支撑轨道模块60。在图5a所示的例子中，轨道模块60的底座部分62可被构造成具有各种储水结构、部件和机构63，以便可以将水保留在轨道模块60内。储水结构、部件和机构63还可包括孔63a，过多的水可通过该孔排出轨道模块60。

轨道模块60的底座部分62与两个侧壁部分64连接，在完成的轨道模块60中，该侧壁部分64从底座部分62向上延伸。在图5a所示的例子中，轨道模块60的两个侧壁部分64的形状是平坦的并相互平行。在图5i和5j所示的可选择的例子中，轨道模块60的侧壁部分64可以是至少部分弯曲的以形成弯曲的支撑轨道12，下面将对此进行详细地描述。

轨道模块60的侧壁部分64可以各种形式设置，以将割草装置10支撑并保持在轨道模块60上。在轨道模块60的每一个侧壁部分64上，具有支撑部分66以用于在正常的割草期间支撑割草装置10的滚动单元18。沿着每个侧壁64的上部边缘形成有上部保持部分68以便将滚动单元18保持在支撑部分66上。轨道模块60的侧壁部分64和相应的支撑部分66以及上部保持部分68形成了通道部分70，滚动单元18可沿着该通道部分被支撑并可沿着该通道部分移动。例如，滚动单元18的驱动轮22可被支撑在通道部分70内。为了简单起见，限定轨道模块60的通道部分70的侧壁部分64、相应的支撑部分66和相应的上部保持部分68被称为通道壁71。该通道壁71可具有各种横截面形状。在图5a和5b所示的例子中，通道壁71具有C形的横截面。

如图5a和5b所示，一对通道部分70形成在轨道模块60内并且相互面对以用于接收和支撑形成在割草装置10的侧端的滚动单元18。在图5b所示的例子中，割草装置10被构造成与图2f所示的滚动单元18相似，并且包括作为滚动单元18的一部分的轨道组件32。滚动单元18的轨道组件32能够被可移动地接收并支撑在轨道模块60的一对通道部分70内，以及在由该轨道模块60形成的支撑轨道12的分别平行的细长通道50内。在正常的割草操作期间，割草装置10的滚动单元18能够被驱动(例如被电源14驱动)而沿着支撑轨道12的细长通道50移动并能沿着支撑轨道12在割草方向上运载割草单元16。如本领域技术人员应当理解的，割草装置10、支撑轨道12和割草设备1能以各种其它的形式形成和操作。

在图5c所示的例子中，通道71具有G形的横截面，该通道由防护部分72部分地限定，该防护部分与轨道模块60的支撑部分66连接并从该支撑部分向上延伸。轨道模块60上的防护部分72能阻止草和/或泥土进入轨道模块60的支撑部分66。如图5c所示，当轨道模块60充满了草和泥土时，这些草和/或泥土会到达支撑部分66的上方，从而能使轨道模块60能容纳更厚的草和泥土。另外或者可选地，在正常的割草操作期间，轨道模块60的防护部分72能防止草或泥土进入通道70来有害地阻碍滚动单元18的移动路径。

在图5d所示的进一步的例子中，通道壁71的横截面可以是C形的变形，其中防护部分72a，72b能分别从支撑部分66和上部保持部分68延伸并且彼此相对以限定通道部分70的更窄的开口。在优选的实施例中，通道70的更窄的开口可具有允许驱动轴24(见图2a和2b)和/或滚动单元18的平衡轴28(见图2a和2b)从其通过的最小尺寸。在这种情况下，通道部分70的更窄的开口能防止草或泥土进入通道部分70并且累积在轨道模块60的支撑部分66上来阻碍滚动单元18的移动路径。

额外的结构、部件和机构可以配置在轨道模块60上来改善其性能。在图5e所示的例子中，轨道模块60可构造成具有各种额外的支撑结构、部件和机构65i，65m，65f以在轨道模块60内支撑侧壁部分64。另外或者可选地，轨道模块60可构造成具有各种额外的连接机构、部件和机构以提高相邻的轨道模块60之间连接。这些和额外的支撑和连接结构、部件和机构将在下面详细描述。

轨道模块60能以各种方法形成。例如，模铸法可用于制造轨道模块60。在一个例子中，在制造期间，轨道模块60可由图5e所示的模块坯料61形成。模块坯料61可具有基本上平坦的形状，该模块坯料由底座部分62和两个连接到该底座部分62的相反的侧边的侧壁部分64形成。支撑部分66和上部保持部分68形成在轨道模块60上，并从各自的侧壁部分64垂直地延伸，如图5e所示。如本领域技术人员应该理解的，这种基本上平坦形状的模块坯料61有利于轨道模块60的包装、运输和储存。

为了将模块坯料61组装成轨道模块60，模块坯料61的侧壁部分64被彼此面向对方弯曲并定位成基本上与轨道模块60的底座部分62垂直从而形成U形。在图5a和图5b所示的例子中，位于各自的侧壁部分64上的支撑部分66在组装好的轨道模块60中彼此相互面向对方延伸。此外，在安装好的轨道模块60中，位于各自侧部部分64上的上部保持部分68彼此相互面向对方延伸。在模块坯料61被安装成图5a和5b所示的轨道模块60后，如图5e所示，各种支撑结构、部件和机构能支撑并保持轨道模块60的最终形状。

例如，支撑结构、部件和机构可以是位于底座部分62和相邻的侧壁部分64之间的一个或更多纵向缺口65i(intentions)的形式。在图5e所示的例子中，纵向缺口65i具有V形的横截面，从而能允许侧壁部分64朝向轨道模块60的底座部分62折叠。在优选的实施例中，如图5a和5b所示，当模块坯料61处于平坦形状时，所述纵向缺口65i的V形横截面可以是大约90°以允许侧壁部分64和底座部分62在安装好的轨道模块60中形成直角。其它的支撑结构、部件和机构65也能被使用来实现相同的目的。

另外地或可选地，所述支撑结构、部件和机构可以是互锁构件的形式。例如，轨道模块60的侧壁部分64可被构造成具有一个或更多的肋条65m(图5e中只显示了一个肋条65m)。肋条65可以被形成为使得其一部分接收在轨道模块60的底座部分62内的互补的缺口部分65f内。当肋条65m和缺口部分65f在安装好的轨道模块60内相互连接时，肋条65m能支撑侧壁部分64以免受轨道模块60的纵向和/或横向方向上的影响，以便在安装好的轨道模块60中使侧壁部件64相对于底座部分62保持在适当的位置。其它的支撑结构、部件和机构也能被用来实现相同的目的。

多个轨道模块60能相互组装以形成割草设备1中的平行的支撑轨道12。例如，多个轨道模块60能相互对齐以便它们的支撑部分66能形成割草装置1的支撑轨道12的细长的支撑表面44。各种连接结构、部件和机构使得相邻的轨道模块60之间进行牢固的连接。

例如，在割草设备1的组装的支撑轨道12中，轨道模块60可具有用于将相邻的轨道模块相互连接的互补结构。在图5a所示的例子中，轨道模块60在底座部分62和/或侧壁部分64可具有横向边缘67m，67f，并位于该轨道模块60的横向边缘处。该横向边缘67m，67f具有互补的结构，以便在安装好的支撑轨道12中与相邻的轨道模块60的横向边缘67f，67m相配合。如此，在安装的支撑轨道12中，该相邻的轨道模块60的横向边缘67m，67f就能够与相邻的轨道模块60相互连接。

在一个例子中，相邻的轨道模块60的侧壁部分64上的互补的横向边缘67f，67m能够至少部分地限制相邻的轨道模块60之间的在横向方向上的相对运动。在另一个例子中，相邻的轨道模块60的底座部分62上的互补的横向边缘67f，67m能够至少部分地限制相邻的轨道模块60之间的在相邻的轨道模块60被堆叠(stacked)方向上相对运动。另外地或可选地，轨道模块60上的横向边缘67m，67f能被构造成具有与轨道模块60的底座部分62和/或侧壁部分64相比较薄的轮廓(thinned profile)。当多个轨道模块60安装在一起以形成支撑轨道12时，这种薄的横向边缘67m，67f能与相邻的轨道模块60的互补的薄的横向边缘67m，67f重叠。本领域的技术人员从图5a中应当能理解的是，相邻的轨道模块60的薄的横向边缘67m，67f能在相邻的轨道模块60的重叠区域产生平滑的过渡。

在图5e所示的另一个例子中，在轨道模块60上的互补结构可以是狭窄的舌部67m’的形式，该狭窄舌部从轨道模块60的底座部分62的横向边缘延伸。该狭窄的舌部67m’适于接收和保持在组装的支撑轨道12中相邻轨道模块60中的互补的槽部分67f’内。在相邻的轨道模块60中的狭窄舌部67m’和互补的槽部分67f’之间的相互连接至少能够部分地限制相邻的轨道模块60之间的在支撑轨道12的横向方向上的相对运动。

当组装轨道模块60以形成割草设备1的平行的支撑轨道12时，同样类型的轨道模块60可以被选用。例如，图5a所示的多个轨道模块60能够在纵向方向彼此对准，并且能够通过相邻的轨道模块60上的互补结构67f，67m彼此相互连接。在一个例子中，在相邻的轨道模块60的底座部分62上的互补的薄的横向边缘67f，67m被堆叠以将组装的支撑轨道12中的相邻的轨道模块60相互连接，如图5f中的轨道模式12’的一部分所示。在另一个例子中，相邻的轨道模块60的侧壁64上的互补的薄的横向边缘67f，67m是重叠的以便在组装的支撑轨道12中将相的邻轨道模块60的侧壁部分64互相连接。在更进一步的例子中，图5e所示的轨道模块60的狭窄的舌部67m’能被插入到同类型的邻近的轨道模块60的槽部分67f’中，以便在组装的支撑轨道12中将这些轨道模块60互相连接。

上述描述的在轨道模块60上的各种互补结构67f，67m，67f’，67m’能够被有选择地结合，以便在组装的支撑轨道12中将相邻的轨道模块60互相连接。另外，各种锁定和保持结构、部件和机构通常能够被用于将相邻的轨道模块60保持在组装的支撑轨道12中的适当位置，进一步的细节将在下面作讨论。

在组装的支撑轨道12中，相邻的轨道模块60被以首尾连接的方式连接。例如，轨道模块60相应的支撑部分66被连接从而形成安装好的支撑轨道12的各自的细长支撑表面44。在一个例子中，安装好的支撑轨道12包含两个平行的细长支撑表面44。另外地或者可选地，相邻的轨道模块60的相应的通道部分70是彼此连通的从而形成支撑轨道12的各自的细长通道50。支撑轨道12的细长通道50彼此相互面对以便接收割草装置10中的滚动单元18的一部分。

如图5f所示，多个组装的支撑轨道12能够被排列并相互连接，从而形成轨道模式12’，以便覆盖住待服务区域(例如，建筑屋顶2)的一部分或基本上整个区域。图5f显示了由组装的支撑轨道12和轨道模块60形成的这种轨道模式12’的实施例。例如，七个支撑轨道12被使用在轨道模式12’中，并且被以并排的方式设置成相互平行。在一个例子中，相邻的支撑轨道12被排列成相互接触。弯曲的支撑轨道12c能用于连接相邻的支撑轨道12的相邻的开口端以便形成单个连续轨道形式的轨道模式12’。例如，如图5f所示，轨道模式12’可具有弯曲的形状。正如本领域的技术人员所能领会的，不同数量和形状的支撑轨道12，12c能用于形成不同结构的轨道模式12’。

在图5f所示的例子中，弯曲的支撑轨道12c包括一个或更多半圆形轨道模块60c，以便围住支撑轨道12的邻近的开口端12e，并将许多组装的支撑轨道12连接成单个连续轨道的轨道模式12’。这个或更多的半圆形轨道模块60被如此放置以便轨道模式12’中的单个连续轨道具有至少一个开口端12e，通过该开口端，割草装置10就能够被安装轨道模式12’中的支撑轨道12，或者从该支撑轨道中移掉。例如，割草装置10的滚动单元18能够从轨道模式12’的开口端12e进入到支撑轨道12中细长的通道50。在图4的例子中，轨道模式12’的开口端12e形成在轨道模式12’的起始位置6和结束装置8中的至少一个处。

在组装的支撑模块12中，轨道模式12’中的半圆形轨道模块60c可相似地构造成具有互补结构67m，67f以用于将相邻的轨道模块60相互连接。例如，互补的薄的横向边缘67m，67f能够形成在半圆形轨道模块60c的底座部分62上的直的边缘处。当半圆形轨道模块60与相邻的支撑轨道12连接时，半圆形轨道模块60c的底座部分62c上的直的边缘与相邻的支撑轨道12的底座部分62上的相应的互补结构67f，67m相互连接。半圆形轨道模块60c的侧壁部分64c与相邻的轨道模块60的侧壁部分64连接。

在图5f所示的轨道模式12’中，各种固定构件74能够被用于将相邻的支撑轨道12固定在适当位置。在图5g所最好地显示的一个例子中，一个或更多的U形的固定夹74u能够被用于实现这样的目的。当使用时，U形的固定夹74u能够被定位使得两个尖头朝下。例如，如图5g的右边所示，U形固定夹74u的两个尖头能够被插入邻近的支撑轨道12的各自的顶部保持部分48的相应的预先留置的孔中。如图5g的左边所示，U形固定夹74u能够被压向支撑轨道12，直到U形固定夹74u的两个尖头被插入邻近的支撑轨道12的各自的细长的支撑表面44中的相应的预先留置的孔中。当U形固定夹74u处于图5g中的固定位置时，邻近的支撑装置12被相互固定并保持在轨道模式12’中的适当位置。各种其它类型的固定构件74能够被用于将相邻的支撑轨道12相互安装或者将支撑轨道12固定在轨道模式12’中的适当位置。

额外的附属结构、部件和机构能够被并入组装的支撑轨道12中。例如，一个或多个安装构件75能够被提供并且安装到支撑轨道12上以便支撑住向待服务的区域的草进行浇水的灌溉输水管。在图5g所示的例子中，杯状的安装构件75能被固定在上述的U形固定构件74u上。每个杯状安装构件75的开口适于接收和保持灌溉输水管的一部分。当多个这样杯状安装构件75被使用时，灌溉输水管能被保持在相邻的支撑轨道12的连接的上部保持部分50上方。在一个例子中，杯状安装构件75能够与U形固定夹74u一体形成，从而减少用于组装轨道模式12’的部件数量。

轨道模式12’被形成以便覆盖住要服务的区域。在图5f所示的例子中，轨道模式12’具有弯曲的形状。在图4所示的另一个例子中，轨道模式12’能从建筑屋顶2的一侧弯曲向建筑屋顶2的相对的一侧并且在建筑屋顶2上的通风管的周围环绕。弯曲的轨道模式12’能改变轨道模式12’前进的方向。其它形状的轨道模式12’也可以被用于覆盖住要服务的区域。

在轨道模式12’中的组装的支撑轨道12和半圆形的轨道模块60c能够以多种形式配置以安装到固定物上，例如建筑屋顶2。在一个例子中，如本领域的技术人员能理解的，一个或多个防水层能与轨道模式12’一起使用，以便防止过多的水通过屋顶2漏到建筑物内部。

在轨道模式12’被安装到固定物上后，草和泥土可设置在轨道模块60，60c的底座部分62上。在每一个轨道模块60，60c中的草和泥土的厚度被确定成使得支撑轨道12的支撑表面44和轨道模块60c的支撑部分66不具有任何草或泥土。例如，将草和泥土的上表面设置在支撑轨道12的支撑表面44和轨道模块60c的支撑部分66的下面。

在割草过程中，割草装置10按照轨道模式12’中的支撑轨道12引导的割草方向移动。例如，在割草装置10中的滚动单元18上的驱动轮22被保持在一个或多个支撑轨道12中的各自的细长通道50中。当滚动单元18的驱动轮22旋转时，例如被电源14旋转，割草装置10就会沿着在轨道模式12’中的支撑轨道12移动。

图5h是图5f中的轨道模式12’的局部的放大图，该图显示了割草装置10在轨道模式12’的转弯部分运动情况。如图5h所示，割草装置10经过半圆形轨道模块60c而从一个组装的支撑轨道12移动到相邻的组装的支撑轨道12，所述半圆形轨道模块连接了所述相邻的组装支撑轨道12的邻近的端部。在这个例子中的割草装置10与图2f所示的割草装置是相似的。例如，割草装置10的滚动单元18包括形成在割草装置10的侧面端部上的轨道组件32。当割草装置10在割草方向上沿着支撑轨道12移动时，滚动单元18的轨道组件32能够被支撑在支撑轨道12中的各自的细长通道50中。在一个例子中，当轨道组件32在正常割草过程中被驱动时，滚动单元18的轨道组件32偏向于支撑轨道12的各自的侧面保持部分46。

当割草装置10从相邻的上游支撑轨道12进入半圆形轨道模块60c时，割草装置10中的轨道组件34(见图5h的上轨道组件34t)中的一个继续沿着半圆形轨道模块60c中的细长的弯曲通道部分70c移动。割草装置10的轨道组件34(见图5h中的底部轨道组件34b)中的另一个被挤压和围绕由相邻的支撑轨道12的侧面保持部分46形成的相邻端部转动。在割草装置10完成转弯并且从半圆形轨道模块60c进入到邻近的下游支撑轨道12之后，割草装置10的轨道组件34能够继续沿着邻近的下游支撑轨道12的各自的平行细长通道50移动。

当割草装置10到达下一个轨道模式12’的转弯部分时，上面的转弯操作重复进行。在图5f所示的例子中，如本领域的技术人员所理解的，在轨道模式12’的下一个转弯部分处，两个轨道组件34的转弯操作是颠倒的。

图5i-5l显示了割草设备1的另一个例子，该割草设备包括在由轨道模块60形成的平行的支撑轨道12上操作的割草装置10。在该例子中，除了通道壁71是弯曲的C形外，轨道模块60与上面描述的轨道模块相似，从而限定了具有基本上圆形或椭圆形横截面的通道部分70。图5j所示的割草装置10与图2e中所示的割草装置10相似，并且适于由轨道模块60支撑。例如，如图5k所示，割草装置10的滚动单元18内的引导轮30被接收并支撑在通道部分70内。当轨道模块60被相互安装以形成支撑轨道12时，各个通道部分70相互连通以形成支撑轨道12的各自的细长通道50。另外地或可选地，如图5k所示，割草装置10的滚动单元18内的一个或更多驱动轮22被直接支撑在区域表面上，例如建筑屋顶2或草地表面。

在正常的割草操作期间，滚动单元18内的驱动轮22被旋转(例如被电源14旋转)以驱动割草单元16在割草方向上移动。如图5k所示，滚动单元18的驱动轮22在支撑轨道12的纵向方向上对齐。滚动单元18的引导轮30被沿着细长的通道50驱动以沿着支撑轨道12引导割草装置10。图5l为轨道模式12’的部分放大图，在该轨道模式上，割草装置10正在转弯。在一个例子中，驱动轮22能驱动割草单元16进行所需的转弯。

图5m和5n显示了上述的轨道模块60的另一个例子。在该例子中，轨道模块60’的支撑部分66’被构造成在轨道模块60’的侧壁部分64之间的纵向方向上延伸。在一个例子中，轨道模块60’的支撑部分66’位于两个侧壁部分64之间的轨道模块60’的横向方向上的中心部分。在该例子中，轨道模块60’的侧壁部分64可以没有支撑部分66和保持部分68。在另一个例子中，支撑部分66’被支撑在底座部分62上的支撑壁69从轨道模块60’的底座部分62抬高。在图5m和5n所示的例子中，支撑部分66’和支撑壁69被相互连接而在轨道模块60’的横截面上形成T字形。在由轨道模块60’形成的组装的支撑轨道12中，轨道模块60’的支撑部分66’被配置以形成该组装的支撑轨道12的细长的支撑表面44。

图5m和5n中所示的轨道模块60’同样可构造成具有各种结构、部件和机构以用来支撑和保持轨道模块60’的最终的结构，和/或用来在组装的支撑轨道12中将相邻的轨道模块60’相互连接起来。

在包括有轨道模块60’形成的支撑轨道12的割草设备1的正常的操作期间，割草单元16被可移动地支撑在该支撑轨道12上。如图5m和5n所示，一个割草装置10被设置在轨道模块60’的纵向支撑壁69的每侧上。在一个例子中，这些割草装置10可具有一个或更多的支撑在轨道模块60’的支撑部分66’上的共同的驱动轮22，轨道模块60’的支撑部分66’形成了支撑轨道12的细长的支撑表面44。例如，各个滚动单元18的驱动轮22可以固定地安装在驱动轴24上，该驱动轴有电源14驱动以旋转驱动轮22并且使割草装置10沿着支撑轨道12的细长支撑表面44移动。

另外地或可选地，在正常的割草操作期间，每个割草装置10可具有被配置成将各自的割草单元16支撑或保持在支撑轨道12上的额外的轮76。如图5n所最好地显示的，滚动单元18中的额外的轮76可设置在轨道模块60’的支撑部分66’下方并位于支撑壁69的相对的两侧。在一个例子中，除了所述的一个或更多的共同的驱动轮22以外，额外的轮76可形成为驱动轮或者代替所述的一个或更多的共同的驱动轮22。例如，额外的轮76可以固定地安装在它们各自的轴78上，轴78能够被电源14驱动以在支撑轨道12的纵向方向上并沿着与细长的支撑表面44相对的下表面旋转额外的轮76。在该例子中，共同的驱动轮22由额外的轮76被动地驱动。例如，共同的驱动轮22能够被可旋转地支撑在它们的驱动轴24上。

在可选的例子中，额外的轮76能被可旋转地支撑在割草装置10的各自的轴78上以支撑割草单元16。在正常的割草操作期间，这种额外的轮76能够偏压在支撑部分66’的下表面上，从而将割草装置10保持在割草设备1的支撑轨道12上并防止割草装置10从支撑轨道12脱离。在另一个例子中，额外的轮76能够在支撑轨道12的纵向方向上从一个或更多的共同的驱动轮22偏移(offset)以平衡或支撑割草单元16。在进一步的例子中，额外的轮76能用于引导割草单元16沿着割草方向移动。割草装置10的额外的轮76可以是各种其它的形式和/或实现相同的或额外的功能。

如图5m所示，割草装置10可包括一个或更多的支撑轮36以将割草单元16支撑在底座部分62上。例如，这种支撑轮36能够被可旋转地连接到割草单元16的底部，从而提供对其提供支撑。在该例子中，如图5m所示，这种支撑轮36中的一个能被可旋转地连接到割草单元的下侧并位于侧部向外的位置。在正常的割草操作期间，该支撑轮36能支撑各自的割草单元16沿着支撑轨道12的细长支撑表面44移动。

5.储存站(storage station)

如图5f所示，割草设备1可以进一步包括能够用于储存或维护割草装置10的储存站80。在图5f所示的例子中，当割草装置10不在操作中时，该储存站80具有被配置成容纳和包含割草装置10的封闭的外壳82。储存站80的外壳82具有允许割草装置10进入或退出该外壳82的入口。在割草装置10存放在外壳82内以后，该入口能够被覆盖和/或锁住以保护割草装置10免受不利的天气条件的侵害或者未经许可的取用。储存站80的外壳82可被形成为各种形状和/或具有各种设计以便提高储存站80的美学吸引力。例如，外壳82可以形成为动物、花朵、卡通人物或其它美学设计的形状。

储存站80可设置在待维护的区域的不同位置上。例如，如图4所示，储存站80的外壳82既可以安装在支撑轨道12的起始位置6，也可以安装结束位置8。在一个例子中，储存站80的外壳82被设置成封闭包括细长通道50的细长支撑轨道12的一个端部。在该例子中，当割草装置10被锁在该外壳82内时，储存站80的外壳82能保护割草装置10未经许可从支撑轨道12的细长通道50中移出。当储存站80的外壳82处于打开状态时，割草装置10可以从该支撑轨道12的细长通道50的打开端部分移出。例如，用户可将割草装置10从支撑轨道12移动到适当的位置，例如修理库，来对该割草装置10进行清洗、维修和/或维护。

在维护以后，可将割草装置10重新安装到支撑轨道12以进行进一步的割草操作。例如，割草装置10被放入储存站80的外壳82内，以允许驱动轮22、平衡轮26或者引导轮30通过细长通道50的开口端部分进入该细长通道50。另外地或者可选地，如下面所进一步描述的，不同的操作装置，例如施肥装置112、滚轧装置114、清扫装置116和/或其它操作装置，能够与支撑轨道12安装以用于进行不同类型的草维护操作。在割草装置10被安装在支撑轨道12以后，储存站80的外壳82能够被关闭并锁住以安全地将割草装置10保存在外壳82之内。

在优选的实施例中，割草设备1被构造成使得只有在储存站80处割草装置10才能够从支撑轨道12拆卸并分离。当储存站80的外壳82将割草装置10封闭或锁在外壳82内时，未经许可，割草装置10将不能从割草设备1中移出，并且割草装置10也无法从割草设备1意外地移出。

割草设备1的储存站80能装备各种器件以用于维护割草装置1。在一个例子中，储存站80的外壳82内设置有电源输出口以便通过电线向割草装置10提供电源。例如，在正常的操作期间，储存站80可装备标砖电源输出口以用于对使用在割草装置10内的电池进行充电从而对该割草装置10提供能量。为了便于用户，各种其它的维护设备或工具也能够存放在储存站80的外壳82内。

6.割草设备的可选实施例

图6显示了割草设备1’的另一种实施例。该割草设备1’包括可移动地支撑在一对安装至固定物的平行支撑轨道12上的割草装置10，所述固定物例如可以是上面的实施例中所描述的建筑屋顶2。例如，支撑轨道12可以分别沿着建筑屋顶2的屋脊4和屋顶边槽5安装，并且以平行于屋脊4和屋顶边槽5的第一方向A延伸。正如本领域技术人员所应当理解的，支撑轨道12也可以安装在其他固定物上，例如草坪。

割草设备1’的割草装置10可包括通过滚动单元18可移动地支撑在支撑轨道12上的割草单元16。割草装置10的滚动单元18包括可移动地支撑在一对平行支撑轨道12上的纵向移动部分18a。在图6所示的例子中，纵向移动部分18a能在该对支撑轨道12之间横向地扩展并且能可移动地支撑在该对支撑轨道上。例如，纵向移动部分18a可包括一个或更多的驱动轮，该驱动轮被电源14旋转以沿着支撑轨道12移动。在下面详细地描述的一个例子中，纵向移动部分18a被驱动(例如被步进电机)以进行间歇地移动。各种其它的驱动装置可用来驱动纵向移动部分18a沿着支撑轨道12移动。

另外地或可选地，割草设备1’的割草装置10内的滚动单元18可包括可移动地被纵向移动部分18a支撑的横向移动部分18b。例如，在正常的割草操作期间，该横向移动部分18b支撑着割草单元16在支撑轨道12之间以第二方向B横向地移动。在图6的例子中，第二方向B被定向成与第一方向A垂直。

滚动单元18的横向移动部分18b可以是各种形式以支撑割草装置10的割草单元16。在一个例子中，横向移动部分18b可以是可移动的缆绳的形式，例如利用在吊车中以用于运输缆车的缆绳。在另一个例子中，横向移动部分18b可被构造成包含可旋转地支撑在支撑轨道结构上的驱动轮，所述支撑轨道结构形成在滚动单元18的纵向移动部分18a上。例如，横向移动部分18b的驱动轮和纵向移动部分18a的支撑轨道结构可以与上面所描述的驱动轮22和支撑轨道12相似地形成，从而允许横向移动部分18b沿着形成在纵向移动部分18a内的支撑轨道结构移动。各种其它的输送机构可被用于形成滚动单元18的横向移动部分18b以执行割草单元16的移动。

在割草设备1’操作期间，滚动单元18的纵向和横向移动部分18a，18b在各自的纵向和横向方向上移动以允许割草单元16对平行的支撑轨道12之间的区域进行割草操作。例如，滚动单元18的横向移动部分18b带着割草单元16从一个支撑轨道12移动到相对的支撑轨道12以在横向方向上执行割草操作。在一个例子中，割草单元16被横向移动部分18b承载以便在第二方向B上移动。当割草单元16从一个支撑轨道12移动到相对的支撑对到12以在第二方向B或与之相反的方向上进行割草操作时，滚动单元18的纵向移动部分18a能保持静止。

当割草单元16到达对面的支撑轨道12时，纵向移动部分18a在纵向方向上并朝向待割的草区域移动。例如，滚动单元18的纵向移动部分18a可在纵向方向上进行间歇地运动。在图6所示的例子中，在割草单元16完成了横向方向上的割草操作时，纵向移动部分18a在第一方向A上移动。然后割草单元16能够在与刚割过草的区域相邻的有草的区域进行割草操作。例如，割草单元16有横向移动部分18b运载以在与第二方向B相反的方向上移动。

上面的割草操作被重复进行直到支撑轨道12之间的整个区域全部被维护完。

7.草维护系统

虽然此处的各种实施例是围绕包括割草装置10的割草设备1来描述的。但是本发明并不局限与这样的割草设备1。在一个实施例中，可构造各种草维护装置来与上面描述的割草装置10进行互换。例如，正如本领域的技术人员所应当理解的，草坪打孔装置110、施肥装置112、滚轧装置114、清扫装置116和/或其它操作装置可被形成为包括操作单元118a-118b以用于进行预定的草维护操作。在图7a所示的例子中，草坪打孔装置110的操作单元118为草坪打孔单元118a。本领域的技术人员能够理解这种草坪打孔单元118a的结构和操作。

草坪打孔装置110、施肥装置112、滚轧装置114、清扫装置116和/或其他操作装置能被形成为具有上面所描述的滚动单元118。相应地，当执行想要的草维护操作时，这种草坪打孔装置110、施肥装置112、滚轧装置114、清扫装置116和/或其他操作装置能够被支撑在支撑轨道12上。另外地或者可选地，草坪打孔装置110、施肥装置112、滚轧装置114、清扫装置116和/或其他操作装置是可以互换的并可以与上文所描述的支撑轨道12一起使用以执行想要的草维护操作。

此外，草坪打孔装置110、施肥装置112、滚轧装置114、清扫装置116和/或其他操作装置可被形成为具有各种电子控制电路和部件以有助于草维护操作的自动化。例如，可配备电子控制电路以进行一个或更多的操作装置的操作方向、速度和/或操作频率的远程控制。

割草装置10、支撑轨道12、草坪打孔装置110、施肥装置112、滚轧装置114、清扫装置116和/或其他操作装置的结合能构成一种草维护系统。根据草维护的需要，用户能选择使用上面描述的操作装置10，11，112，114，116中的一个和/或其它的操作装置(例如修剪装置、除杂草装置、回送装置(dead-heading device)等等)。然后用户能以与上面描述的与安装割草装置10的相似的方法把选择的操作装置安装在支撑轨道12上。

被选择的操作装置可通过电源14被操作以沿着支撑轨道12移动和/或执行预定的草维护操作。在优选的实施例中，各种草维护操作能由用户进行远程控制。在操作完成后，可将所选择的操作装置储藏在储存站80内或者用另一个操作装置代替以进行其它的草维护操作。

因此，尽管本文已经根据优选的实施例显示、描述并指出了本发明的基本的新颖特征，但是可以理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域的技术人员能够对所描述的装置的进行形状、细节和操作方面的省略、替换和改变。例如，很明显，那些以基本相同的方法执行基本相同的功能来实现相同的结果的元件和/或方法步骤或它们的组合都在本发明的范围内。此外，应当认识到，作为一种总的设计选择，本发明的任何已公开的形式或实施例的结构和/或元件和/或方法步骤可以被并入任何其他的已公开或描述或建议的形式或实施例中。因此，本发明的范围为所附的权利要求所表示的范围。

Claims (19)

1.一种割草设备，包括：

一对适于被安装到待维护区域的支撑轨道；以及

适于被支撑在所述一对支撑轨道上的割草装置，该割草装置包括电源，该电源用于使该割草装置沿着所述一对支撑轨道移动以及操作该割草装置执行割草操作；

其中所述一对支撑轨道中的每一个支撑轨道都被配置成包括纵向通道，所述纵向通道具有C形横截面并朝向所述一对支撑轨道中的另一个敞开，并且

其中，在正常的割草操作期间，所述割草装置被部分地接收在所述纵向通道中，从而所述割草装置可沿着所述一对支撑轨道的所述纵向通道移动而不能从所述一对支撑轨道的所述纵向通道脱离。

2.根据权利要求1所述的割草设备，

其中所述割草装置包括割草单元和被该割草单元可旋转地支撑的滚动单元；以及

其中所述割草装置的滚动单元适于被所述电源驱动并且该滚动单元能沿着所述一对支撑轨道的所述纵向通道驱动所述割草单元。

3.根据权利要求2所述的割草设备，其中所述割草装置的滚动单元包括可旋转地支撑在所述一对支撑轨道上并保持在所述纵向通道中的驱动单元。

4.根据权利要求2所述的割草设备，其中所述割草装置的滚动单元包括可旋转地支撑在所述一对支撑轨道上并保持在所述纵向通道中的引导单元和支撑在所述待维护区域的驱动单元。

5.根据权利要求2所述的割草设备，

其中所述割草装置的滚动单元包括可移动地支撑在所述一对支撑轨道上的纵向移动部分和由所述滚动单元的纵向移动部分可移动地支撑的横向移动部分，以及

其中所述横向移动部分支撑着所述割草单元沿着所述滚动单元的纵向移动部分移动。

6.根据权利要求3所述的割草设备，其中所述割草设备的滚动单元还包括可旋转地支撑在所述一对支撑轨道上并保持在所述纵向通道中的引导单元。

7.根据权利要求1所述的割草设备，其中所述一对支撑轨道以弯曲的模式延伸，从而允许所述割草设备保持待维护的区域。

8.根据权利要求7所述的割草设备，

其中所述一对支撑轨道包括多个被配置成相互平行的相邻的轨道部分，从而所述割草设备能保持以垂直于所述一对支撑轨道的纵向方向的方向延伸的区域。

9.根据权利要求1所述的割草设备，

其中所述一对支撑轨道包括多个第一轨道模块，每一个该第一轨道模块包括底座部分、与底座部分连接的侧壁部分和形成在每一个所述侧壁部分上的支撑部分；以及

其中所述多个第一轨道模块中的每一个第一轨道模块的所述支撑部分能够与所述多个第一轨道模块中的另一个第一轨道模块的对应支撑部分连接以形成所述一对支撑轨道的支撑表面的至少一部分。

10.根据权利要求9所述的割草设备，

其中所述一对支撑轨道包括一个或更多的第二轨道模块，该一个或更多的第二轨道模块包括底座部分、与该一个或更多的第二轨道模块的底座部分连接的侧壁部分和形成在所述一个或更多的第二轨道模块的侧壁部分上的支撑部分；以及

其中所述一个或更多的第二轨道模块的支撑部分能够与所述多个第一轨道模块中的一对轨道模块的支撑部分中的一个连接，从而形成所述一对支撑轨道的支撑表面的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的割草设备，

其中所述多个第一轨道模块形成所述一对支撑轨道的直线部分，并且

其中所述一个或更多的第二轨道模块形成所述一对支撑轨道的弯曲部分。

12.一种轨道模块，所述轨道模块适于被安装到待维护区域，并包括：

具有一个或多个水孔的底座部分；

与所述底座部分连接的一对侧壁部分；以及

形成在所述一对侧壁部分上的通道壁，该通道壁形成用于接收草维护装置的驱动轮和所述草维护装置的引导轮中的至少一个的通道部分，并且所述通道部分具有C形的横截面并且彼此朝向对方敞开；

其中所述通道壁的通道部分在纵向方向上延伸以部分地接收所述草维护装置的驱动轮和所述草维护装置的引导轮中的至少一个，从而所述草维护装置可沿着通道部分的纵向方向在该通道部分内移动而不能从所述通道部分脱离。

13.根据权利要求12所述的轨道模块，其中所述通道部分沿着其纵向方向弯曲。

14.根据权利要求12所述的轨道模块，还包括用于连接相似地形成的轨道模块的互补的互锁结构。

15.一种草维护系统，包括：

一对支撑轨道，所述一对支撑轨道适于被安装到待维护的区域；以及

一个或多个适于被支撑在所述一对支撑轨道上的草维护装置，该一个或多个草维护装置包括电源，该电源用于沿着所述一对支撑轨道移动所述一个或多个草维护装置以及用于操作所述一个或多个草维护装置进行草维护操作；

其中所述一对支撑轨道中的每一个支撑轨道都被配置成包括具有C形横截面并朝向所述一对支撑轨道中的另一个敞开的纵向通道，并且

其中，在正常的草维护操作期间，所述一个或多个草维护装置中的一个草维护装置被部分地接收在所述纵向通道中，从而所述一个或多个草维护装置中的所述一个草维护装置可沿着所述一对支撑轨道的所述纵向通道移动而不能从所述一对支撑轨道的所述纵向通道脱离。

16.根据权利要求15所述的草维护系统，其中所述一个或多个草维护装置中的每一个草维护装置都包括草维护单元和由该草维护单元可旋转地支撑的驱动单元，该驱动单元沿着所述一对支撑轨道驱动该草维护单元。

17.根据权利要求15所述的草维护系统，

其中所述一个或多个草维护装置包括多个草维护装置，以及

其中所述多个草维护装置具有不同的草维护单元和相同的滚动单元，

由此该多个草维护装置能够互换地与所述一对支撑轨道一起使用。

18.根据权利要求15所述的草维护系统，还包括存储站，该存储站位于所述一对支撑轨道的起始位置和结束位置中的至少一个处，

其中所述存储站包括用于封闭所述一对支撑轨道的一个端部的存储外壳，以及

其中，当一个或多个草维护装置被锁在所述存储外壳内时，所述存储外壳能够防止所述一个或多个草维护装置未经许可从所述一对支撑轨道上移出。

19.根据权利要求15所述的草维护系统，其中所述一个或多个草维护装置包括割草装置、草坪打孔装置、施肥装置、滚轧装置和清扫装置中的至少一种。