CN108702945A - 一种遥控柴油割草机的整体驱动控制装置 - Google Patents

一种遥控柴油割草机的整体驱动控制装置 Download PDF

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胡孔元
方韵
王烽
吴明
叶子俊
曾科
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Abstract

本发明公开了一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，包括有车架，车架上安装有转向机构、行进机构、运动机构与控制模块；转向机构包括有左、右侧悬架，左、右侧悬架前端之间连接有前横梁，左、右侧悬架后端之间连接有车架平台，前横梁、车架平台与左、右侧悬架组合成平行四边形机构。本发明将柴油割草机所需运动分块一一实现，主要采用电机来间接实现功能，响应较快，效率较高，且转向机构、行进机构、运动机构与控制模块之间互相关联，存在多条反馈，保证了运动的稳定性，具有较强的环境适应性。

Description

一种遥控柴油割草机的整体驱动控制装置
技术领域
本发明涉及一种割草机的控制方式，尤其涉及一种遥控柴油割草机的整体驱动控制装置。
背景技术
割草机是一种用于修建草坪、植被、灌木的机械工具，随着时代的发展，在日常的生活、园林、农业等领域发挥了广泛的用途。但目前传统的柴油割草机的驱动装置还是以人力为主，由使用者推动割草机进行除草运动。
传统的割草机在使用时，不仅费时费力，频繁的振动、人力驱使和随机运动容易给使用者带去较大的疲劳感，且工作环境常受限于工作者，使得割草工作的效率往往不高。
发明内容
本发明要解决的问题是：提出一种针对柴油割草机的、可通过遥控实现的整体驱动控制方式，大大减少人力。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：
一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，包括有车架，其特征在于：车架上安装有转向机构、行进机构、运动机构与控制模块；转向机构包括有左、右侧悬架，左、右侧悬架前端之间连接有前横梁，左、右侧悬架后端之间连接有车架平台，前横梁、车架平台与左、右侧悬架组合成平行四边形机构；所述前横梁上固定有齿条，车架平台上安装有通过电机一控制转动的并且与齿条啮合传动的齿轮；行进机构包括有固定在转向机构上的底板，底板上安装有左、右电机，左、右电机的电机轴上分别固定连接有左、右丝杆，左、右丝杆上分别旋装有与底板滑动导向配合的左、右移动物块，左、右移动物块的前端外侧分别转动安转有左、右转杆，左、右转杆的中心部位转动安装在底板上，左、右转杆的一端均与对应的移动物块位置对应，另一端均连接有拉绳；运动机构包括有柴油机的输出轴以及控制柴油割草机前进后退的控制轴，柴油机输出轴上固定套装有主动轮，控制轴上固定套装有从动轮，主、从动轮之间套装有压紧皮带；车架上位于压紧皮带的两侧分别安装有左、右摇臂，左、右摇臂的活动端分别转动安装有左、右张紧皮带轮；车架上位于左、右摇臂的相对侧分别转动安装有定滑轮一、定滑轮二，一个拉绳绕过定滑轮一后固定在左摇臂的活动端，另一个拉绳绕过定滑轮二固定在右摇臂的活动端；右侧张紧皮带轮与主动轮之间套装有张紧皮带；张紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态时张紧皮带紧贴在从动轮的下侧部位，压紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态后压紧皮带紧贴在从动轮的上侧部位。
一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，其特征在于：控制模块包括有控制电机一和左右电机转动的单通道舵机控制器以及遥控器，单通道舵机控制器由24v锂电池供电，与遥控器进行通信。
一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，其特征在于：所述行进机构中，所述底板上位于左、右移动物块的前、后两侧均安装有行程开关；所述行程开关与其对应侧电机的电源电连接，当左、右移动物块移动到行程开关部位时，挤压行程开关内的弹片，使得开关断开，电机停止转动。
所述转向机构包括前车架和齿轮齿条机构，所述前车架包括前轮的悬架系统和车架平台，前车架整体结构为一个平行四杆机构；所述齿轮齿条机构由电机驱动，电机的正反转动扭矩通过齿轮齿条机构转换为推动前车架平行四杆机构的双摇杆左右转动，带动前车轮的转动。
所述行进机构包括两个电机和两段拉绳，所述电机均连接丝杠推动物块，使得转柄转动并拉动拉绳，所述物块推动转杆，连杆拉动拉绳，所述拉绳与运动机构相连。
所述运动机构由轮和压紧皮带组成，所述轮包括主动轮、从动轮和两个张紧轮，从动轮即为压紧皮带轮。由于张紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态时张紧皮带紧贴在从动轮的下侧部位，压紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态后压紧皮带紧贴在从动轮的上侧部位，所以，当左侧张紧轮使所述压紧皮带呈张紧状态的同时张紧皮带呈松弛状态，压紧皮带作用于主动轮的上方假设主动轮通过压紧皮带带动压紧皮带轮顺时针转动，那么当右侧张紧轮使张紧皮带紧靠在压紧皮带轮下侧的同时压紧皮带呈松弛状态，这时张紧皮带作用于压紧皮带轮的下方使压紧皮带轮逆时针转动，使压紧皮带轮实现正反转。
所述控制模块包括单通道舵机控制器和遥控器，所述单通道舵机控制器由24v锂电池供电，与遥控器进行通信。
所述行进机构放置在转向机构上，跟随前车架运动；行进机构和转向机构的三个电机均连接至单通道舵机控制器上，再通过信号线连接至遥控器的信号反射器上，遥控器的三个通道分别控制三个电机的正反转。
上述技术方案的进一步改进方案是：所述遥控割草机的行进机构驱动控制中，电机前后各有两个行程开关。所述行程开关与电机的电源相连，当电机转动带动物块行进到达前后极限位置时，挤压弹片，使得开关断开，电机停止转动，避免超程。
上述技术方案的进一步改进方案是：所述割草机的四轮采用电能驱动，进行整体电控，提升灵活性与环保性。
本发明的优点：
本发明将柴油割草机所需运动分块一一实现，主要采用电机来间接实现功能，响应较快，效率较高，且转向机构、行进机构、运动机构与控制模块之间互相关联，存在多条反馈，保证了运动的稳定性，具有较强的环境适应性。
附图说明
图1是本发明的前车架结构及转向机构示意图。
图2是本发明的行进机构示意图。
图3是本发明的运动机构示意图。
图4是本发明的整体结构示意图。
具体实施方案
一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，包括有车架，车架上安装有转向机构、行进机构、运动机构与控制模块；转向机构包括有左、右侧悬架1-6、1-3，左、右侧悬架前端之间连接有前横梁，左、右侧悬架后端之间连接有车架平台1-1，前横梁、车架平台与左、右侧悬架组合成平行四边形机构；所述前横梁上固定有齿条，车架平台上安装有通过电机一控制转动的并且与齿条啮合传动的齿轮；行进机构包括有固定在转向机构上的底板，底板上安装有左、右电机2-1，左、右电机的电机轴上分别固定连接有左、右丝杆2-3，左、右丝杆上分别旋装有与底板滑动导向配合的左、右移动物块2-6，左、右移动物块的前端外侧分别转动安转有左、右转杆2-5，左、右转杆的中心部位转动安装在底板上，左、右转杆的一端均与对应的移动物块位置对应，另一端均连接有拉绳2-4；运动机构包括有柴油机的输出轴以及控制柴油割草机前进后退的控制轴，柴油机输出轴上固定套装有主动轮3-5，控制轴上固定套装有从动轮3-4，主、从动轮之间套装有压紧皮带3-3；车架上位于压紧皮带3-3的两侧分别安装有左、右摇臂，左、右摇臂的活动端分别转动安装有左、右张紧皮带轮；车架上位于左、右摇臂的相对侧分别转动安装有定滑轮一、定滑轮二，一个拉绳绕过定滑轮一后固定在左摇臂的活动端，另一个拉绳绕过定滑轮二固定在右摇臂的活动端；右侧张紧皮带轮与主动轮之间套装有张紧皮带3-7；张紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态时张紧皮带紧贴在从动轮的下侧部位，压紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态后压紧皮带紧贴在从动轮的上侧部位。
所述转向机构包括前车架1和齿轮齿条机构1-5，所述前车架包括前轮的悬架系统1-2和车架平台1-1；所述齿轮齿条机构1-5由电机1-7驱动，电机1-7的正反转通过齿轮齿条机构1-5传递使得右侧悬架1-3和左侧悬架1-6左右摆动进而带动前车轮1-4左右转动；所述行进机构包括两个电机2-1和两段拉绳2-2，所述电机均连接丝杠2-3推动物块2-4，使得转柄2-5转动并拉动拉绳，所述物块推动转杆，拉动拉绳，所述拉绳与运动机构相连；所述运动机构由轮和压紧皮带组成，所述轮包括主动轮、压紧皮带轮和两个张紧轮，所述张紧轮在给予压紧皮带压力时，可分别使压紧皮带轮实现正反转；所述控制模块包括单通道舵机控制器和遥控器，所述单通道舵机控制器由24v锂电池供电，与遥控器进行通信。
所述行进机构放置在前车架平台1-2上，跟随前车架运动；行进机构和转向机构的三个电机均连接至单通道舵机控制器上，再通过信号线连接至遥控器的信号反射器上，遥控器的三个通道分别控制三个电机的正反转；所述行进机构上的转杆连接两根拉绳，分别通过定滑轮3-6连接运动机构的左张紧轮3-1和右张紧轮3-2，左张紧轮被拉时压紧压紧皮带3-3，并随之运动，右张紧轮3-2初始时刻与压紧皮带保持松弛状态，被拉绳拉时使得张紧皮带3-7绷紧，在输出压紧皮带轮3-4上形成较大的包角，带动压紧皮带轮3-4运动；运动机构中的两个张紧轮通过杠杆作用被压在压紧皮带3-3和张紧皮带3-7上；所述压紧皮带轮3-4通过压紧皮带与柴油机输出轴上的输出轮3-5相连；所述输出轮3-5和压紧皮带轮3-4上均有两条凹槽分别放置压紧皮带3-3和张紧皮带3-7。
行进机构4-1、转向机构4-2、运动机构4-3的布置方式如图4所示，其中控制模块放置在行进机构和转向机构之间的横梁上。
上述技术方案的进一步改进方案是：所述遥控割草机的行进机构驱动控制中，电机前后各有两个行程开关2-6。所述行程开关与电机的电源相连，当电机转动带动物块行进到达前后极限位置时，挤压弹片，使得开关断开，电机停止转动，避免超程。
上述技术方案的进一步改进方案是：所述割草机的四轮采用电能驱动，进行整体电控，提升灵活性与环保性。
本设计方案将割草机所需运动分块一一实现，主要采用电机来间接实现功能，响应较快，效率较高，且转向机构、行进机构、运动机构与控制模块之间互相关联，存在多条反馈，保证了运动的稳定性，具有较强的环境适应性。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或表动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，包括有车架，其特征在于：车架上安装有转向机构、行进机构、运动机构与控制模块；
转向机构包括有左、右侧悬架，左、右侧悬架前端之间连接有前横梁，左、右侧悬架后端之间连接有车架平台，前横梁、车架平台与左、右侧悬架组合成平行四边形机构；所述前横梁上固定有齿条，车架平台上安装有通过电机一控制转动的并且与齿条啮合传动的齿轮；
行进机构包括有固定在转向机构上的底板，底板上安装有左、右电机，左、右电机的电机轴上分别固定连接有左、右丝杆，左、右丝杆上分别旋装有与底板滑动导向配合的左、右移动物块，左、右移动物块的前端外侧分别转动安转有左、右转杆，左、右转杆的中心部位转动安装在底板上，左、右转杆的一端均与对应的移动物块位置对应，另一端均连接有拉绳；
运动机构包括有柴油机的输出轴以及控制柴油割草机前进后退的控制轴，柴油机输出轴上固定套装有主动轮，控制轴上固定套装有从动轮，主、从动轮之间套装有压紧皮带；车架上位于压紧皮带的两侧分别安装有左、右摇臂，左、右摇臂的活动端分别转动安装有左、右张紧皮带轮；车架上位于左、右摇臂的相对侧分别转动安装有定滑轮一、定滑轮二，一个拉绳绕过定滑轮一后固定在左摇臂的活动端，另一个拉绳绕过定滑轮二固定在右摇臂的活动端；右侧张紧皮带轮与主动轮之间套装有张紧皮带；张紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态时张紧皮带紧贴在从动轮的下侧部位，压紧皮带被拉绳拉动呈现张紧状态后压紧皮带紧贴在从动轮的上侧部位。
2.根据权利要求1所述的一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，其特征在于：控制模块包括有控制电机一和左右电机转动的单通道舵机控制器以及遥控器，单通道舵机控制器由24v锂电池供电，与遥控器进行通信。
3.根据权利要求1所述的一种遥控柴油割草机的整体驱动装置，其特征在于：所述行进机构中，所述底板上位于左、右移动物块的前、后两侧均安装有行程开关；所述行程开关与其对应侧电机的电源电连接，当左、右移动物块移动到行程开关部位时，挤压行程开关内的弹片，使得开关断开，电机停止转动。
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