CN104272918B - Ztr割草机刀盘高度调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ZTR割草机刀盘高度调节装置，包括车架和刀盘，其特征在于还包括助力机构、调控机构和传动机构；所述刀盘相对于车轮与草地的接触平面在竖直方向上的高度可调。本装置可以通过脚踏板调节零转弯坐骑式割草机的刀盘高度，且调整范围超过三分之一车轮轮胎半径，提升刀盘，改善整机通过性，以适应凹凸不平草地及高秆杂草对割草机的修剪要求；降低刀盘，以适应草坪生长初期及低矮草坪草的修剪要求。本发明还具有操作轻便和工作效率高的特点。

Description

ZTR割草机刀盘高度调节装置

技术领域

本发明属于割草机的技术领域，特别是涉及用于调节ZTR割草机刀盘高度的调节装置。

背景技术

随着经济和城市建设的发展，各大城市都竞相兴建主题公园、体育场和高尔夫球场，这些场所基本上配套有大面积的草坪绿地，这些草坪绿地的修剪是后期管理的一项重要内容，采用机械化作业不仅可以提高生产效率降低管理费用，而且还可以提高草坪修剪质量。而零转弯半径(ZeroTurnRadius，简称ZTR)坐骑式割草机与普通拖拉机式割草机相比，由于采用驱动轮正反转实现割草机的原地转向功能，可以进入难以够着的区域进行割草作业，受狭窄空间限制的影响小，扩大了作业范围，具有更灵活的操控性能和更高的工作效率。可以预见，具有零转弯半径功能的割草机是坐骑式割草机未来的发展方向。

图1是扬州维邦园林机械有限公司生产的WBZ系列ZTR坐骑式割草机，其刀盘高度调节装置安装于车架(102)及带有旋转式刀片的刀盘(105)之间，旋转式刀片由发动机通过皮带轮带动；车架(102)上设有驾驶座椅、动力系统(104)、驱动系统、行驶系统(101)和操纵系统(103)等，动力系统通过联轴器驱使液压泵产生高压油液，油液通过管道输送到轮边液压马达，在操纵系统(103)马达驱动顺时针旋转、逆时针旋转或静止，主动轮旋转实现割草机的行驶。而其刀盘高度调节装置如图2所示，刀盘(105)四端通过连接板(212)悬挂于前后两侧呈145°夹角的“＞”形摆臂(205)下端，两侧的“＞”形摆臂(205)均通过推拉杆(208)前后相连，推拉杆(208)外置预紧弹簧(209)，前两侧“＞”形摆臂(205)通过螺栓(206)固定于车架，后两侧“＞”形摆臂(205)传动杆(211)固定于车架，四个“＞”形摆臂(205)均可以转动，固定于传动杆(211)的摆臂(213)通过连杆(214)与“L”型调节杆(203)相连，调节杆(203)可以围绕圆柱销(204)在由左右侧两排十六个同圆心限位孔的扇形板(201)构成的狭槽内转动，刀盘位置最高时用限位销(202)限位，其他位置用“一”字形插销伸入16个孔内的某一孔进行限位。下面对这种刀盘调节装置的调节过程进行说明。提升过程：操作人员用手握住反“L”型调节杆(203)并用力克服刀盘重力和弹簧预紧力的作用下使其逆时针转动，在连杆(214)和摆臂(213)作用下传动杆(211)顺时针转动，使得前后两侧的四个“＞”形摆臂(205)绕传动轴也顺时针转动，从而四个连接板(212)带动内置旋转刀片的刀盘作上升运动直到由“一”字形限位销插入对应的限位通孔内限定为止。下降过程：用力逆时针转动反“L”型调节杆(203)，并将插于限位通孔内限位的“一”字形插销取出，在刀盘重力和弹簧回弹力作用下“L”型调节杆(203)顺时针转动，带动“＞”形摆臂(205)绕传动轴逆时针转动，带动内置旋转刀片的刀盘向下运动，直到目标高度后由“一”字形插销限位为止。

综上所述，这种刀盘高度调节装置存在一些不足：一是由于刀盘重达几十公斤，手动调节对体力要求高，尤其是对身体弱小的工作人员调节困难；二是调节时割草机必须停止行驶，车轮静止后刹车再一手扳动调节杆，另一只手拔插一字型限位销，不能在工作动态中进行调节，影响工作效率；第三是限位板上只有16个不同的限位孔，相对应的只有16种工作刀盘高度，不能任意高度调节。

发明内容

发明目的：为了克服WBZ系列的刀盘高度调节装置的不足之处，本发明提供液压助力、可以动态调节和锁止稳定的一种刀盘高度调节装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种ZTR割草机刀盘高度调节装置，所述ZTR割草机刀盘高度调节装置包括车架和刀盘，所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置包括助力机构、调控机构和传动机构，其中，

所述助力机构为刀盘高度的调节提供主动力，其包括方向控制阀I和液压助力缸，所述方向控制阀连接至液压助力缸，用于控制液压助力缸的活塞杆的伸缩运动；

所述调控机构包括踏板、踏板支撑杆、锁止按钮、踏板预紧弹簧、扇齿、连接绳、棘爪和调控杆，所述调控杆的一端连接至所述方向控制阀上，用于调节液压油在所述方向控制阀内的流动方向，所述调控杆的另一端与支撑杆的下端相连接；所述连接绳贯穿所述踏板支撑杆内开设的内孔，所述连接绳的一端与安装在所述支撑杆下端的棘爪相连接，另一端与所述锁止按钮相连接；所述踏板预紧弹簧设置在所述踏板和踏板支撑杆之间；所述扇齿固定在所述车架上，其下端的棘齿与所述棘爪相配合，所述棘爪能嵌入所述扇齿的棘齿内；所述锁止按钮安装在踏板上，并连接至所述踏板预紧弹簧上，用于控制踏板预紧弹簧的松紧；所述踏板支撑杆能转动地安装在所述扇齿上；

所述传动机构包括传动杆、曲轴摇臂、曲轴、连杆和连接销，所述传力杆的一端连接至所述液压助力缸的活塞杆的端部，另一端与所述曲轴摇臂的一端相连；所述曲轴摇臂的另一端与曲轴相连；所述曲轴通过连杆与连接销相连接；所述连接销固定在所述刀盘上。

进一步地，当踏板预紧弹簧的预紧力作用处于张紧状态时，所述棘爪嵌入扇齿的棘齿内，所述棘爪锁止在扇齿上。

进一步地，当踏板预紧弹簧的预紧力作用处于松弛状态时，所述棘爪脱离扇齿的棘齿，所述棘爪与扇齿之间解除锁止。

进一步地，所述连接销为“∏”形，其通过螺栓紧固于所述刀盘上。

进一步地，所述曲轴用主轴承座固定在所述车架上，通过曲轴摇臂驱使曲轴旋转。

进一步地，所述液压助力缸通过支架固定于车架上。

进一步地，还包括液压管，产生液压力的液压油通过液压管由液压泵向所述液压助力缸泵送。

有益效果：

1)本发明的ZTR割草机刀盘高度调节装置带有液压助力装置，使得操作轻便。

2)本发明的ZTR割草机刀盘高度调节装置具有带锁止机构的踏板，调控时，脱离锁止位置时刀盘高度随踏板位置的改变而变化；刀盘高度需要稳定时锁止机构进行锁止。

3)本发明的ZTR割草机刀盘高度调节装置采用脚踩踏板来操控，可以边作业边调节，提高了工作效率。

附图说明

图1为安装有刀盘调节装置的WBZ系列割草机工作状态图；

图2为WBZ系列割草机的原有刀盘高度调节装置图；

图3为本发明的液压缸调控机构示意图；

图4为本发明的刀盘高度调节装置组成图；

图5为本发明的刀盘高度调节装置的A向视图；

图6是本发明的刀盘高度调节装置的调控机构的结构示意图；

图7为装配了本发明的ZTR割草机工作状态图。

图中，101行驶系统，102车架，103操纵系统，104动力系统，105刀盘，201扇形板，202限位销，203“L”型调节杆，204圆柱销，205大“＞”形摆臂，206螺栓，207紧固螺母，208推拉杆，209预紧弹簧，211传动杆，212连接板，213摆臂，214连杆，301储液罐，302过滤器，303液压泵，304三通阀I，305调控机构，306方向控制阀I，307液压助力缸，308三通阀II，309手柄式控制机构，310方向控制阀II，311轮边液压马达，401助力机构，402踏板，403连杆，404曲轴，405液压管，406连杆销，407曲轴摆臂，408传力杆，409锁止按钮，410踏板预紧弹簧，411细钢绳，412扇齿，413棘爪，414调控杆，415踏板支撑杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本发明的装置机构的特定限定。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

图3为本发明的液压缸调控机构示意图；图4为本发明的刀盘高度调节装置组成图；图5为本发明的刀盘高度调节装置的A向视图；图6是本发明的刀盘高度调节装置的调控机构的结构示意图；图7为装配了本发明的ZTR割草机工作状态图。

图3所示，储存于储液罐301的液压油经过滤清器302过滤后，在液压泵303的泵送下经过三通阀304分流后，其中一路流向调控机构305式方向控制阀306和液压助力缸307，另一路流向三通阀308分配给左右侧手柄309控制式方向控制阀310用于控制轮边马达311。

图4至图6所示，本装置安装于车架102与刀盘105之间，主要由方向控制阀及液压助力缸组件401、踏板402、连杆403、曲轴404、液压管405、“∏”形连杆销406、曲轴摆臂407、传力杆408、锁止按钮409、踏板预紧弹簧410、细钢绳411、扇齿412、棘爪413、调控杆414和踏板支撑杆415等组成，其中曲轴404两端安装于车架上，而“∏”形连杆销406两端用螺栓连接刀盘。液压助力缸307的动力来源于液压管405的高压油，而活塞杆是其动力输出端，活塞杆通过传力杆408与曲轴摆臂407相连，曲轴摆臂紧固于曲轴404上，连杆403是曲轴404和“∏”形连杆销406的传动件。助力缸的活塞杆伸缩运动由脚调控机构控制，脚踏板的两端用螺栓紧固于车架底板上，方向控制阀通过调控杆414与支撑杆415相连，支撑杆顺时针转动活塞杆伸长运动，相反支撑杆顺时针转动活塞杆缩短运动；活塞杆的限位采用棘爪扇齿锁止机构，支撑杆415下端连有棘爪413，穿过支撑杆内孔的细钢绳411的一端连接棘爪413且另一端连接锁止按钮409，通常情况下细钢绳411在弹簧410的预紧力作用下处于张紧状态，这时棘轮的棘爪嵌入扇齿412上的棘齿内，机构处于锁止状态，刀盘高度处于稳定状态；需要调节高度时，操作人员脚踩下的锁止按钮409，由于抵消了弹簧410的弹性力使得连接于锁止按钮409和棘轮的钢丝绳411处于松弛状态，棘爪脱离棘齿解除锁止状态，此时再给踏板402施加一定的逆时针或顺时针的转矩，支撑杆就会逆时针或顺时针转动，从而带动调控杆414向左或向右移动，使得液压助力缸活塞杆205作伸缩运动，迫使曲轴404旋转，而与曲轴相连的连杆403带动刀盘105做升或降运动，直到作用于锁止按钮409的力消失，弹簧410弹性力作用使得细钢绳411再次处于拉紧状态，棘爪再次嵌入扇齿412上的棘齿内，机构又发生锁止。

刀盘高度调节过程：图5为安装了本发明的ZTR割草机工作状态示意图。上升过程：坐在座椅上的工作人员用脚给踏板402内的锁止按钮409施加作用力，克服了弹簧410的预紧力使得钢丝绳411处于松弛状态，棘爪解除锁止状态，踏板可以随支撑杆415作逆时针转动，则调控杆414向右移动，液压助力缸活塞杆作伸长运动，从而驱动曲轴作顺时针旋转，带动连杆使得刀盘105向上运动，且踩动脚踏板支撑杆的转角越大，液压助力缸活塞杆行程也越大，刀盘105的高度也越高直到棘爪与棘齿发生锁止。下降过程：用脚踩住踏板402内的锁止按钮409，弹簧410的弹性力抵消后钢丝绳411处于松弛状态，棘爪脱离棘齿解除锁止，踏板随支撑杆415顺时针方向转动，则支撑杆的下端推动调控杆414向左移动，液压助力缸活塞杆逐渐缩短，从而驱动曲轴逆时针旋转，曲轴带动连杆降低刀盘105的高度，且脚踏板支撑杆的转角越大，液压泵活塞杆的行程也越大，刀盘离地间隙也越小直至棘爪与棘齿再次发生锁止或运动到下止点为止。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种ZTR割草机刀盘高度调节装置，包括车架和刀盘，其特征在于，所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置还包括助力机构、调控机构和传动机构，其中:

所述助力机构为刀盘高度的调节提供主动力，其包括方向控制阀Ⅰ和液压助力缸，所述方向控制阀连接至液压助力缸，用于控制液压助力缸的活塞杆的伸缩运动；

所述调控机构包括踏板、踏板支撑杆、锁止按钮、踏板预紧弹簧、扇齿、连接绳、棘爪和调控杆，所述调控杆的一端连接至所述方向控制阀上，用于调节液压油在所述方向控制阀内的流动方向，所述调控杆的另一端与支撑杆的下端相连接；所述连接绳贯穿所述踏板支撑杆内开设的内孔，所述连接绳的一端与安装在所述支撑杆下端的棘爪相连接，另一端与所述锁止按钮相连接；所述踏板预紧弹簧设置在所述踏板和踏板支撑杆之间；所述扇齿固定在所述车架上，其下端的棘齿与所述棘爪相配合，所述棘爪能嵌入所述扇齿的棘齿内；所述锁止按钮安装在踏板上，并连接至所述踏板预紧弹簧上，用于控制踏板预紧弹簧的松紧；所述踏板支撑杆能转动地安装在所述扇齿上；

所述传动机构包括传力杆、曲轴摇臂、曲轴、连杆和连接销，所述传力杆的一端连接至所述液压助力缸的活塞杆的端部，另一端与所述曲轴摇臂的一端相连；所述曲轴摇臂的另一端与曲轴相连；所述曲轴通过连杆与连接销相连接；所述连接销固定在所述刀盘上。

2.根据权利要求1所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置，其特征在于：当踏板预紧弹簧的预紧力作用处于张紧状态时，所述棘爪嵌入扇齿的棘齿内，所述棘爪锁止在扇齿上。

3.根据权利要求1所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置，其特征在于：当踏板预紧弹簧的预紧力作用处于松弛状态时，所述棘爪脱离扇齿的棘齿，所述棘爪与扇齿之间解除锁止。

4.根据权利要求1所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置，其特征在于：所述连接销为“Π”形，其通过螺栓紧固于所述刀盘上。

5.根据权利要求1所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置，其特征在于：所述曲轴用主轴承座固定在所述车架上，通过曲轴摇臂驱使曲轴旋转。

6.根据权利要求1所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置，其特征在于：所述液压助力缸通过支架固定于车架上。

7.根据权利要求6所述的ZTR割草机刀盘高度调节装置，其特征在于：还包括液压管，产生液压力的液压油通过液压管由液压泵向所述液压助力缸泵送。