CN108419504A - 一种旋刀式割草机的切割刀片及旋刀式割草机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋刀式割草机的切割刀片及旋刀式割草机，切割刀片呈板状，切割刀片绕其旋转中心旋转，切割刀片包括第一段和第二段，切割刀片上设有切割部，切割部仅设置在第一段的一端，切割刀片上还设有配重部，切割部包括设置在切割部前端的刃口，刃口包括切割斜面，切割斜面朝下设置。本发明提供了一种振动噪声小、使用寿命长、割草效果好的旋刀式割草机的切割刀片及旋刀式割草机。

Description

一种旋刀式割草机的切割刀片及旋刀式割草机

技术领域

本发明涉及割草机技术领域，尤其涉及一种旋刀式割草机的切割刀片及旋刀式割草机。

背景技术

割草作为草坪修整的一项最基本作业，要求使用简单高效的割草机械，保质保量完成割草作业任务。旋刀式割草机是由横向悬挂在直立轴上的刀片高速旋转打切草上部的叶片，由于其价格低廉，保养、维修方便，使用灵活，使得旋刀式割草机成为一种普遍使用的割草机。

现有技术中的旋刀式割草机切割刀片均为双刀片，即在切割刀片的两端均设置有切割部，切割刀片绕两个切割部之间的旋转中心旋转以切割草叶。双刀片在切割草叶过程中，草叶对切割刀片的切割部产生冲击载荷，使得两端的切割部都会产生振动，带来很大噪声，给周围环境带来负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产生噪声小、使用寿命长的旋刀式割草机的切割刀片及旋刀式割草机。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种旋刀式割草机的切割刀片，所述切割刀片呈板状，所述切割刀片绕其旋转中心旋转，所述切割刀片包括第一段和第二段，所述切割刀片上设有切割部，所述切割部仅设置在所述第一段的一端，所述切割刀片上还设有配重部。

进一步的，所述切割部包括设置在所述切割部前端的刃口，所述刃口包括切割斜面，所述切割斜面朝下设置。

进一步的，所述切割刀片还包括空气提升部，所述空气提升部在所述切割部的末端处折弯形成，所述空气提升部相对于所述切割部的旋转平面向上倾斜设置。

进一步的，所述空气提升部相对于所述切割部的旋转平面向上倾斜的角度为α，40°≤α≤60°。

进一步的，所述空气提升部上设有降噪槽，所述降噪槽设置在所述空气提升部的末端，所述降噪槽呈波浪形或锯齿形。

进一步的，所述空气提升部上设有降噪槽，所述降噪槽设置在所述空气提升部靠近所述旋转中心的一侧，所述降噪槽为由所述空气提升部延伸至所述切割部的V型槽。

进一步的，所述切割部和所述空气提升部之间圆滑过渡。

进一步的，所述配重部呈梨形，所述配重部的大端设置在所述第二段上。

进一步的，所述配重部由所述切割刀片的上表面向上突出形成，所述配重部到所述切割刀片的边缘之间设有调整边缘，所述调整边缘的厚度小于所述配重部的厚度。

进一步的，所述切割刀片还包括折弯部，所述折弯部连接所述切割部，所述折弯部相对于所述切割部向上倾斜使得所述切割部的下表面为所述切割刀片的最低位置。

本发明还公开了一种旋刀式割草机，该旋刀式割草机包括上述旋刀式割草机的切割刀片。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、相对于现有技术中的双刀片，本发明采用仅在一端设置切割部的单刀片结构。单刀片主要在一端切割部产生振动，故单刀片产生的噪声相对于双刀片来说远远减小。单刀片相对于双刀片能够采用更大的转速，草叶对切割刀片的激励频率升高，远离切割刀片的固有频率，避免切割刀片的共振，进而避免共振带来的切割刀片变形和动应力增大导致结构破坏的问题、以及噪声增大的问题。单刀片相对于双刀片能够采用更大的转速，因此，单刀片相对于双刀片的切割速度加快，对草叶的切割效果提升，草叶切口更加平齐。相对于双刀片，单刀片的长度小，使得割草机的结构更加紧凑，造价降低，且相同转速下单刀片消耗的功率减少。切割刀片的旋转中心将切割刀片分成第一段和第二段，配重部使切割刀片达到静平衡：在切割刀片静止时，切割刀片第一段和第二段的质量相等。配重部使切割刀片达到动平衡：切割刀片第一段和第二段的离心力受力平衡；第一段切割刀片的离心力力矩、第二段切割刀片的离心力力矩以及作用在切割刀片上的气流压力力矩的动力距平衡。

2、现有技术中的割草机的切割刀片的刃口均是朝上设置的，即刃口的底面为平面，刃口的顶面为斜面。此种刃口能够使草叶切口处平整并且能起到良好的抛撒碎草的作用，但是刃口朝上设置的切割刀片在割草过程中，刃口的刃尖与草叶持续处于紧密的摩擦接触状态，这种状态下，刃口朝上设置的切割刀片刃口变钝是必然的，需要进行频繁更换。将割草机切割刀片的刃口朝下设置，即刃口的顶面为平面，刃口的底面与为斜面。由于草叶与刃口的底面斜面接触，草叶从刃口前端刀尖处被切断，碎草经过切割刀片上部被抛撒，切割后的草叶随切割刀片的旋转到达切割刀片刃口的末端。这段过程中，底部草叶对切割刀片的刃口的切割斜面产生压力，并且草叶对切割斜面产生摩擦，在这种摩擦作用下，草叶对切割刀片的刃口底面即刃口斜面产生磨削作用，在割草机切割草叶的过程中，能够始终保持刃口锋利，使切割效果更好。

3、在切割刀片的切割部后设置空气提升部，切割刀片旋转过程中产生的气流经过空气提升部提升后，能够带起被切割刀片切断的上部碎草向上抛撒出，使得切割刀片具有良好的抛撒碎草的性能。

4、空气提升部倾斜角度过大会导致空气阻力过大，造成割草机损耗功率增大，噪声增大，空气提升部倾斜角度过小会导致抛洒碎草的效果弱，碎草会粘滞在切割刀片上，对割草机作业产生严重影响。经过试验确定，空气提升部倾斜角度在不小于40°且不大于60°的范围内能够达到良好的抛洒碎草的效果，且空气阻力不至于过大。

5、切割刀片产生的噪声与切割刀片受到的的空气阻力密切相关，降低空气阻力可以取得降低噪声的效果。由于空气提升部与切割刀片的旋转平面成一倾角，在切割刀片的旋转过程中，气流经过空气提升部时会对切割刀片产生与切割刀片旋转方向相反的空气阻力。在空气提升部的末端设置降噪槽，通过减小空气提升部的迎风面积来减小因空气提升部带来的空气阻力，起到降低噪声的效果。草坪割草机切割下来的草屑有时不需要集中收集，直接将其粉碎的草屑抛洒在草坪上，作为有机肥回用。降噪槽设置在空气提升部的末端，且设置成波浪形或锯齿形，碎草经过降噪槽时被二次切割，实现碎草细化、抛撒均匀。

6、若降噪槽呈波浪形或锯齿形设置在空气提升部的末端的不利之处在于，会造成空气提升部的空气提升功能减弱，不利于集草。因此，将降噪槽设置在空气提升部上靠近切割刀片旋转中心的一侧，且降噪槽为由空气提升部延伸至切割部的V型槽。这样，空气提升部仍能够保留其空气提升功能，且空气提升部一侧的V型降噪槽大大减小了空气提升部的迎风面积，空气阻力减小。

7、切割部与空气提升部圆滑过渡，使得切割部到空气提升部表面的气流无明显分离，空气流动阻力最小，从而降低切割刀片产生的噪声，并且使得相同转速的切割刀片需要的功率减小。

8、配重部呈梨形的目的一方面在于减小切割刀片第二段的长度，避免切割刀片的旋转半径过大，使得割草机结构紧凑，另一方面，梨形配重部的稳定性良好，切割刀片达到静平衡的效果好。

9、作用在切割刀片的空气提升部的气流对切割刀片会产生一个向下的下压力，需要对这个下压力进行压力平衡。本发明中，空气经过切割刀片上表面先后经过调整边缘和配重部，调整边缘和配重部之间有台阶，而空气经过切割刀片下表面只经过一个平面，因此，气流经过切割刀片上表面的距离长、气流经过切割刀片下表面的距离短，气流经过切割刀片上表面的速度快、气流经过切割刀片下表面的速度慢，切割刀片上表面相对下表面形成负压，气流对切割刀片产生一个向上的上压力，从而与作用在切割刀片的空气提升部的下压力相平衡。

10、通过设置折弯部使得切割部的下表面处于切割刀片的最低位置，避免切割刀片的切割部切割草坪后，切割刀片的另一端再次碰到切割后的草平面，使草面切口不平整或打折草面。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种旋刀式割草机的切割刀片实施例1的结构示意图。

图2为实施例1的切割部和空气提升部处的截面示意图。

图3为本发明一种旋刀式割草机的切割刀片实施例1的正视图。

图4为本发明一种旋刀式割草机的切割刀片实施例2的结构示意图。

图5为本发明一种旋刀式割草机的切割刀片实施例3的结构示意图。

图中所标各部件名称如下：

1、连接孔；2、切割部；21、刃口；211、切割斜面；3、折弯部；4、空气提升部；5、配重部；6、调整边缘；7、降噪槽；81、切割刀片第一段；82、切割刀片第二段。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1所示，本发明提供一种旋刀式割草机的切割刀片，切割刀片上设有用于安装连接部件的三个连接孔1，切割刀片通过连接部件与电机输出轴连接并绕切割刀片的旋转中心旋转。切割刀片包括切割刀片第一段81和切割刀片第二段82，切割刀片的旋转中心设置在切割刀片第一段81和切割刀片第二段82的交界线上。

切割刀片包括设置在切割刀片第一段81端部的切割部2，切割部2包括刃口21。切割刀片在旋转过程中，切割部2的刃口21切割草叶。采用仅在一端设置切割部的单刀片结构，较双刀片能够采用更大转速，切割效果更好，切割后的草叶更加平齐；草叶对切割刀片的激励频率升高，远离切割刀片的固有频率，避免切割刀片的共振，进而避免共振带来的切割刀片变形和动应力增大导致结构破坏的问题、以及噪声增大的问题。

如图2所示，刃口21包括切割斜面211，切割斜面211朝下设置。切割部2切割草叶过程中，草叶对切割刀片的刃口21的切割斜面211产生压力，并且草叶对切割刀片的刃口21的切割斜面211产生摩擦，在这种摩擦作用下，草叶对切割斜面211产生磨削作用，在割草机切割草叶的过程中，能够始终保持刃口21锋利，使切割效果更好。

如图1、图3所示，切割部2连接有折弯部3，折弯部3相对于切割部2向上倾斜一角度使得切割部2的下表面为切割刀片的最低位置，这样设置的目的在于避免切割刀片的切割部2切割草坪后，切割刀片的另一端再次碰到切割后的草平面，使草面切口不平整或打折草面。

如图1、图2所示，在切割部2后切割刀片折弯形成空气提升部4，切割部2到空气提升部4的方向与切割刀片的旋转方向相反，空气提升部4相对于切割部2的旋转平面向上倾斜一角度，空气提升部倾斜角度α为45°。切割刀片旋转过程中产生的气流经过空气提升部4提升后，能够带起被切割刀片切断的上部碎草向上抛撒出，使得切割刀片具有良好的抛撒碎草的性能。

切割部2和空气提升部4之间圆滑过渡，使得切割部2到空气提升部4表面的气流无明显分离，空气流动阻力最小。

如图1所示，在切割刀片上设有配重部5，配重部5呈梨形，配重部5的大端设置在切割刀片第二段82上。配重部5使得切割刀片达到静平衡和动平衡。切割刀片达到静平衡指的是在切割刀片静止时，切割刀片第一段81和切割刀片第二段82的质量相等。切割刀片达到动平衡指的是切割刀片第一段81和切割刀片第二段82的离心力受力平衡且切割刀片第一段81的离心力力矩、切割刀片第二段82的离心力力矩以及空气提升部4处气流下压力力矩的动力距平衡。

作用在切割刀片的空气提升部4的气流对切割刀片会产生一个向下的下压力，需要对这个下压力进行压力平衡。配重部5为相对于切割刀片上表面向上的突起，切割刀片在切割刀片的边缘与配重部5之间形成有调整边缘6。空气经过切割刀片上表面先后经过调整边缘6和配重部5，调整边缘6和配重部5之间有台阶，而空气经过切割刀片下表面只经过一个平面，因此，气流经过切割刀片上表面的距离长、气流经过切割刀片下表面的距离短，气流经过切割刀片上表面的速度快、气流经过切割刀片下表面的速度慢，切割刀片上表面相对下表面形成负压，气流对切割刀片产生一个向上的上压力，从而与作用在切割刀片的空气提升部4的下压力相平衡。

本实施例还提供一种包括上述旋刀式割草机的切割刀片的旋刀式割草机。

实施例2：

如图4所示，本发明提供一种旋刀式割草机的切割刀片，与实施例1提供的一种旋刀式割草机的切割刀片的不同之处在于，在本实施例中，切割刀片上在空气提升部4的末端设有降噪槽7。由于空气提升部4与切割刀片的旋转平面成一倾角，在切割刀片的旋转过程中，气流经过空气提升部4时会对切割刀片产生与切割刀片旋转方向相反的空气阻力。通过在空气提升部4的末端设置降噪槽7，减小空气提升部4的迎风面积以减小因空气提升部带来的空气阻力，起到降低噪声的效果。

进一步的，降噪槽7呈波浪形。可以理解的是，降噪槽7也可以呈锯齿形。草坪割草机切割下来的草屑有时不需要集中收集，直接将其粉碎的草屑抛洒在草坪上，作为有机肥回用。降噪槽7设置成波浪形或锯齿形，用于对草屑的二次切割，实现碎草细化、抛撒均匀。

实施例2的一种旋刀式割草机的切割刀片在实施例2中没有阐述的其余结构与实施例1中的一种旋刀式割草机的切割刀片相同。

本实施例还提供一种包括上述旋刀式割草机的切割刀片的旋刀式割草机。

实施例3：

如图5所示，本发明提供一种旋刀式割草机的切割刀片，与实施例2提供的一种旋刀式割草机的切割刀片的不同之处在于，在本实施例中，降噪槽7为由空气提升部4延伸至切割部2的V型槽，降噪槽7设置在空气提升部靠近切割刀片的旋转中心的一侧。在本实施例中，空气提升部4具备良好的空气提升功能，且一侧的V型降噪槽7大大减小了空气提升部4的迎风面积，空气阻力减小。

实施例3的一种旋刀式割草机的切割刀片在实施例3中没有阐述的其余结构与实施例2中的一种旋刀式割草机的切割刀片相同。

本实施例还提供一种包括上述旋刀式割草机的切割刀片的旋刀式割草机。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种旋刀式割草机的切割刀片，所述切割刀片呈板状，所述切割刀片绕其旋转中心旋转，所述切割刀片包括第一段和第二段，其特征在于，所述切割刀片上设有切割部，所述切割部仅设置在所述第一段的一端，所述切割刀片上还设有配重部。

2.根据权利要求1所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述切割部包括设置在所述切割部前端的刃口，所述刃口包括切割斜面，所述切割斜面朝下设置。

3.根据权利要求2所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述切割刀片还包括空气提升部，所述空气提升部在所述切割部的末端处折弯形成，所述空气提升部相对于所述切割部的旋转平面向上倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述空气提升部相对于所述切割部的旋转平面向上倾斜的角度为α，40°≤α≤60°。

5.根据权利要求3所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述空气提升部上设有降噪槽，所述降噪槽设置在所述空气提升部的末端，所述降噪槽呈波浪形或锯齿形，或者，所述降噪槽设置在所述空气提升部靠近所述旋转中心的一侧，所述降噪槽为由所述空气提升部延伸至所述切割部的V型槽。

6.根据权利要求3所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述切割部和所述空气提升部之间圆滑过渡。

7.根据权利要求1所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述配重部呈梨形，所述配重部的大端设置在所述第二段上。

8.根据权利要求1-7中的任意一项所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述配重部由所述切割刀片的上表面向上突出形成，所述配重部到所述切割刀片的边缘之间设有调整边缘，所述调整边缘的厚度小于所述配重部的厚度。

9.根据权利要求1-7中的任意一项所述的一种旋刀式割草机的切割刀片，其特征在于，所述切割刀片还包括折弯部，所述折弯部连接所述切割部，所述折弯部相对于所述切割部向上倾斜使得所述切割部的下表面为所述切割刀片的最低位置。

10.一种旋刀式割草机，其特征在于，包括权利要求1-9中的任意一项所述的一种旋刀式割草机切割刀片。