CN108738636A - 一种草高度检测装置及割草机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种草高度检测装置及割草机，草高度检测装置安装在移动体上，包括拨片和测高机构，拨片的上端通过旋转轴与移动体转动连接，拨片的下端高于地面，旋转轴的轴线垂直于移动体的移动方向设置，使得在移动体移动时，拨片在草的推动下转动，通过设置测高可以检测拨片的实时转动角度，拨片的转动角度越大说明草越高，反之拨片的转动角度越小说明草的越矮，从而可以根据角度的变化，判断出草的高度，使得草高度量化，减少人工判断，得到的结果较为精准；同时因无需人工肉眼判断草的高度，自动化程度较高，减少了工作人员的工作量，提升了工作效率；并且可以根据草的高度调整工作策略，可以实现较小工作强度的工作策略，减少能耗。
Description
技术领域
本发明涉及割草机技术领域，尤其涉及一种草高度检测装置及割草机。
背景技术
最近几年，随着人们环保意识的提高，城市内绿地面积日益增加，对草坪日常维护的工作量也日渐繁重，为提高割草机的工作效率从而降低维护草坪的工作量，可根据草地的高度实时调整割草机的工作策略。目前草地上草的高度基本都是通过人工肉眼判断，容易判断失误造成较大的误差，且工作效率也比较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量精准的草高度检测装置及割草机。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种草高度检测装置，其安装在移动体上，草高度检测装置包括拨片，拨片的上端通过旋转轴与移动体转动连接，拨片的下端高于地面，旋转轴的轴线垂直于移动体的移动方向设置，草高度检测装置还包括检测拨片实时转动角度的测量机构。
进一步的，所述测量机构包括测量元件和感应元件，测量元件安装在移动体上，感应元件安装在拨片上；或者，测量元件安装在拨片上，感应元件安装在移动体上。
进一步的，所述测量元件为霍尔元件，感应元件为磁铁。
进一步的，所述拨片上设有安装槽，安装槽水平设置，感应元件安装在安装槽内，移动体上设有安装板，安装板竖直设置且垂直于拨片，测量元件安装在安装板上。
进一步的，所述测量元件设有多个，多个测量元件沿着拨片的转动方向均布间隔设置。
进一步的，所述旋转轴安装在移动体上，拨片的上端设有安装孔，拨片通过安装孔与旋转轴转动连接。
进一步的，所述旋转轴设有两个且分别安装在拨片的两侧，移动体上设有与旋转轴配合的安装孔；或者，所述旋转轴设有两个且分别位于拨片的两侧，两个旋转轴安装在移动体上，拨片的两侧分别设有与两个旋转轴配合的安装孔。
进一步的，所述拨片的上端设有限位板，移动体上设有定位板，限位板与定位板配合限制拨片的初始位置。
进一步的，所述拨片的上端设有使拨片回复到初始位置的弹性复位件。
本发明还公开了一种割草机，包括割草机本体、割草刀片和草高度检测装置，割草刀片和草高度检测装置均安装在割草机本体上，草高度检测装置在割草机的运动方向上位于割草刀片的前方，其特征在于，所述割草机本体为任一上述技术方案中的移动体，草高度检测装置为任一上述技术方案中的草高度检测装置。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
1、通过设置拨片，拨片与移动体转动连接，且旋转轴的轴线方向与移动体的运动方向垂直，使得在移动体移动时，拨片在草的推动下转动，通过设置测量机构可以检测拨片的实时转动角度，拨片的转动角度越大说明草越高，反之拨片的转动角度越小说明草的越矮，从而可以根据角度的变化，判断出草的高度，使得草高度量化，减少人工判断，得到的结果较为精准；同时因无需人工肉眼判断草的高度，自动化程度较高，减少了工作人员的工作量，提升了工作效率；并且可以根据草的高度调整工作策略，可以实现较小工作强度的工作策略，减少能耗。
2、通过设置测量元件和感应元件，通过测量元件感应元件的位置得到拨片的实时高度从而判断草的高度。
3、通过设置测量元件为霍尔元件，感应元件为磁铁，通过霍尔元件感应磁铁的磁场强度得到霍尔元件与磁铁之间的距离，从而计算出拨片的转动角度，进而计算出草的高度。
4、通过在拨片上设置安装槽，感应元件安装在安装槽内，且安装槽水平设置，因安装板竖直设置并垂直于拨片，测量元件安装在安装板上，使得感应元件只有靠近测量元件的一端对着测量元件，保证测量结果的准确性。
5、通过设置多个测量元件，多个测量元件沿着拨片的转动方向均布间隔设置，使得感应元件在多个测量元件之间移动，能够更加精准、敏感地测得感应元件的位置，进一步提升测量机构检测的准确性。
6、通过在拨片的上端设置限位板，限位板与定位板配合限制拨片的初始位置，避免因初始位置不一造成检测误差，提升草高度检测装置检测的准确性。
7、通过设置弹性复位件，在没有草推动拨片时，拨片在弹性复位件的作用下回复到初始位置，避免因初始位置不一造成的检测误差，提升草高度检测装置检测的准确性。
8、本发明还公开了一种割草机，割草机包括割草机本体、割草刀片和草高度检测装置，割草机本体为上述技术方案中的移动体，草高度检测装置为上述技术方案中的草高度检测装置，通过将草高度检测装置设置在割草刀片的前方，当割草机本体向前运动时，草先经过草高度检测装置再经过割草刀片，通过自动检测草的高度，实时调整工作策略，现较小工作强度的工作策略，根据检测结果设计整机功率，不需要对大载荷设计较多的安全余量，减少能耗；同时草高度检测由测量机构测量得到精准的数值，无需人工判断，提升了判断的准确性，且减少了人工介入，自动化程度更高，减少了工作人员的工作量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例一所述草高度检测装置中拨片不受力时的结构示意图。
图2为本发明实施例一所述草高度检测装置中拨片受力时的结构示意图。
图3为本发明实施例一所述割草机的结构示意图。
图4为本发明实施例二所述草高度检测装置的结构示意图。
图中所标各部件名称如下：
1、拨片；11、安装槽；12、限位板；13、复位弹簧；2、移动体；21、安装板；22、定位板；3、霍尔元件；4、磁铁；5、旋转轴；6、割草机本体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一：
如图1和2所示，本发明提供一种草高度检测装置，其安装在移动体2上，草高度检测装置包括拨片1，拨片1的上端通过旋转轴5与移动体2转动连接，拨片1的下端高于地面，旋转轴5的轴线垂直于移动体2的移动方向设置，使得在移动体2移动时，拨片1在草的推动下转动，图中的箭头方向分别为移动体2的移动方向和旋转轴5的转动方向，草高度检测装置还包括测量机构，通过设置测量机构可以检测拨片1的实时转动角度，拨片1的转动角度越大说明草越高，反之拨片1的转动角度越小说明草的越矮，从而可以根据角度的变化，判断出草的高度，使得草高度量化，减少人工判断，得到的结果较为精准；同时因无需人工肉眼判断草的高度，自动化程度较高，减少了工作人员的工作量，提升了工作效率；并且可以根据草的高度调整工作策略，可以实现较小工作强度的工作策略，减少能耗。
本实施例中，测量机构包括测量元件和感应元件，测量元件安装在移动体2上，感应元件安装在拨片1上，通过测量元件感应元件的位置得到拨片1的实时高度从而判断草的高度。
具体的，测量元件为霍尔元件3，感应元件为磁铁4，通过霍尔元件3感应磁铁4的磁场强度得到霍尔元件3与磁铁4之间的距离，从而计算出拨片1的转动角度，进而计算出草的高度。
拨片1上设有安装槽11，安装槽11水平设置，磁铁4安装在安装槽11内，，移动体2上设有安装板21，安装板21竖直设置并垂直于拨片1，霍尔元件3安装在安装板21上，使得磁铁4只有靠近霍尔元件3的一端对着霍尔元件3，保证测量结果的准确性。
旋转轴5安装在移动体2上，拨片1的上端设有安装孔，拨片1通过安装孔与旋转轴5转动连接。
拨片1的上端设有限位板12，移动体2上设有定位板22，限位板12与定位板22配合限制拨片1的初始位置，避免因初始位置不一造成检测误差，提升草高度检测装置检测的准确性。
拨片1的上端设有使拨片1回复到初始位置的弹性复位件。具体的，弹性复位件为复位弹簧13，通过设置复位弹簧13，在没有草推动拨片1时，拨片1在复位弹簧13的作用下回复到初始位置，避免因初始位置不一造成的检测误差，提升草高度检测装置检测的准确性。
如图3所示，本发明还公开了一种割草机，包括割草机本体6、割草刀片和草高度检测装置，割草刀片和草高度检测装置均安装在割草机本体6上，草高度检测装置在割草机的运动方向上位于割草刀片的前方，割草机本体6为任一上述技术方案中的移动体，草高度检测装置为任一上述技术方案中的草高度检测装置，通过将草高度检测装置设置在割草刀片的前方，当割草机本体6向前运动时，草先经过草高度检测装置再经过割草刀片，图中的箭头方向分别为割草机本体6的移动方向和旋转轴5的转动方向，通过自动检测草的高度，实时调整工作策略，现较小工作强度的工作策略，根据检测结果设计整机功率，不需要对大载荷设计较多的安全余量，减少能耗；同时草高度检测由测量机构测量得到精准的数值，无需人工判断，提升了判断的准确性，且减少了人工介入，自动化程度更高，减少了工作人员的工作量。
可以理解的，也可以将测量元件安装在拨片上，感应元件安装在移动体上。
可以理解的，旋转轴设有两个且分别安装在拨片的两侧，移动体上设有与旋转轴配合的安装孔。
可以理解的，旋转轴设有两个且分别位于拨片的两侧，两个旋转轴安装在移动体上，拨片的两侧分别设有与两个旋转轴配合的安装孔。
可以理解的，草高度检测装置也可以用于单纯检测草高度的器械或施肥机等器械。
实施例二：
如图4所示，本实施例与实施例一的主要区别在于，测量元件设有多个，即霍尔元件设置有多个，多个霍尔元件沿着拨片的转动方向均布间隔设置。这样设置的好处在于，使得磁铁在多个霍尔元件之间移动，能够更加精准、敏感地测得磁铁的位置，进一步提升测量机构检测的准确性。本实施例中，霍尔元件设置有5个，提升霍尔元件对磁铁磁场感应的敏感性。
可以理解的，霍尔元件也可以设置有2个，3个，4个，6个，7个，8个等等。
实施例三：
本实施例与实施例一、二的主要区别在于，测量机构包括角度传感器，通过角度传感器实时测量拨片的转动角度，根据拨片角度的变化，判断出草的高度，使得草高度量化，减少人工判断，得到的结果较为精准；同时因无需人工肉眼判断草的高度，自动化程度较高，减少了工作人员的工作量，提升了工作效率；并且可以根据草的高度调整工作策略，可以实现较小工作强度的工作策略，减少能耗。
实施例四：
本实施例与实施例一、二、三的主要区别在于，测量机构包括红外传感器，通过红外传感器实时测量拨片的转动角度，根据拨片角度的变化，判断出草的高度，使得草高度量化，减少人工判断，得到的结果较为精准；同时因无需人工肉眼判断草的高度，自动化程度较高，减少了工作人员的工作量，提升了工作效率；并且可以根据草的高度调整工作策略，可以实现较小工作强度的工作策略，减少能耗。
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)
1.一种草高度检测装置，其安装在移动体上，其特征在于，所述草高度检测装置包括拨片，拨片的上端通过旋转轴与移动体转动连接，拨片的下端高于地面，旋转轴的轴线垂直于移动体的移动方向设置，草高度检测装置还包括检测拨片实时转动角度的测量机构。
2.根据权利要求1所述的草高度检测装置，其特征在于，所述测量机构包括测量元件和感应元件，测量元件安装在移动体上，感应元件安装在拨片上；或者，测量元件安装在拨片上，感应元件安装在移动体上。
3.根据权利要求2所述的草高度检测装置，其特征在于，所述测量元件为霍尔元件，感应元件为磁铁。
4.根据权利要求2所述的草高度检测装置，其特征在于，所述拨片上设有安装槽，安装槽水平设置，感应元件安装在安装槽内，移动体上设有安装板，安装板竖直设置且垂直于拨片，测量元件安装在安装板上。
5.根据权利要求4所述的草高度检测装置，其特征在于，所述测量元件设有多个，多个测量元件沿着拨片的转动方向均布间隔设置。
6.根据权利要求1所述的草高度检测装置，其特征在于，所述旋转轴安装在移动体上，拨片的上端设有安装孔，拨片通过安装孔与旋转轴转动连接。
7.根据权利要求1所述的草高度检测装置，其特征在于，所述旋转轴设有两个且分别安装在拨片的两侧，移动体上设有与旋转轴配合的安装孔；或者，所述旋转轴设有两个且分别位于拨片的两侧，两个旋转轴安装在移动体上，拨片的两侧分别设有与两个旋转轴配合的安装孔。
8.根据权利要求1所述的草高度检测装置，其特征在于，所述拨片的上端设有限位板，移动体上设有定位板，限位板与定位板配合限制拨片的初始位置。
9.根据权利要求1所述的草高度检测装置，其特征在于，所述拨片的上端设有使拨片回复到初始位置的弹性复位件。
10.一种割草机，包括割草机本体、割草刀片和草高度检测装置，割草刀片和草高度检测装置均安装在割草机本体上，草高度检测装置在割草机的运动方向上位于割草刀片的前方，其特征在于，所述割草机本体为权利要求1至9任意一项所述的移动体，草高度检测装置为权利要求1至9任意一项所述的草高度检测装置。
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