CN109997499A - 自动收卸草装置及智能割草机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及割草机技术领域，公开了一种自动收卸草装置及智能割草机，该自动收卸草装置包括：刀盘和集草箱，所述刀盘包括：盘式护罩及位于所述盘式护罩内的旋转刀具，所述盘式护罩侧面设有出草口，所述集草箱包括：驱动机构、箱体、底盖及压力传感器，所述箱体上设有通气孔，所述箱体一侧设有入草口，所述出草口通过连接通道连接所述入草口，压力传感器位于所述底盖上，所述底盖可开合地安装在所述箱体底部，所述压力传感器用于在感应到集草量超过阈值时触发旋转刀具停止割草，所述驱动机构用于在收到卸草命令时驱动底盖打开自动卸草。本发明实现了智能割草机自动收卸草的功能，降低了人工成本。

Description

自动收卸草装置及智能割草机

技术领域

本发明涉及割草机技术领域，特别涉及一种自动收卸草装置及智能割草机。

背景技术

割草机为一种常用的园林工具之一，主要应用于各类草坪的修剪，随着人们对生活环境的要求提高，这类工具也随之不断变化，不断的向着更加智能、更加环保的方向发展。智能割草机具有按预设线路自动割草及控制割草深度的功能，相比于传统割草机不仅能大限度的节省劳动力，降低草坪维护的成本，还能使得修剪工作更加简单化。但是在实际使用中，现有的智能割草机无法实现自动收草及卸草，在修剪草坪时所产生的碎草会遗留在草地上，需要后续人工对其进行清除，增大了人力资源，维护成本高。

发明内容

本发明提出一种自动收卸草装置及智能割草机，解决现有技术的智能割草机无法自动收卸草的问题。

本发明的技术方案的一种自动收卸草装置，包括：刀盘和集草箱，所述刀盘包括：盘式护罩及位于所述盘式护罩内的旋转刀具，所述盘式护罩侧面设有出草口，所述集草箱包括：驱动机构、箱体、底盖及压力传感器，所述箱体上设有通气孔，所述箱体一侧设有入草口，所述出草口通过连接通道连接所述入草口，压力传感器位于所述底盖上，所述底盖可开合地安装在所述箱体底部，所述压力传感器用于在感应到集草量超过阈值时触发旋转刀具停止割草，所述驱动机构用于在收到卸草命令时驱动底盖打开自动卸草。

其中，旋转刀具包括：旋转刀架和刀片，所述旋转刀架包括：中心盘和均匀分布在中心盘且向径向延伸的若干延伸部，所述中心盘可转动地安装在盘式护罩内，每个所述延伸部朝向盘式护罩开口的侧面的端部安装所述刀片，与所述朝向盘式护罩开口的侧面相对的另一侧面倾斜设置

其中，所述盘式护罩底部设有螺旋通道，所述螺旋通道由盘式护罩底部中心逐步向外扩散增大，直到延伸至所述出草口。

其中，连接通道为柔性材质制成。

其中，所述箱体底部两侧分别设有底挡板及分别垂直于所述底挡板的侧挡板，所述底挡板、侧挡板和箱体侧壁围成容纳空间，且底挡板和同侧的侧挡板之间设有缝隙，所述底盖位于所述两个底挡板之间，底盖的两个侧板分别穿过所述缝隙与所述侧挡板平行设置，所述驱动机构包括：电机、丝杆、丝杆螺母、轴承座、位置传感器、感应板和至少两个外螺纹轴承，所述丝杆和轴承座位于所述箱体内一侧的容纳空间中，轴承座固定在箱体内侧壁上，所述丝杆一端可转动地安装在轴承座上，另一端连接电机，电机安装在箱体外部，所述丝杆螺母套在所述丝杆上，底盖上与丝杆对应一侧的侧板通过第一连接板连接所述丝杆螺母，所述感应板安装在所述第一连接板上，位置传感器安装在箱体内与丝杆对应一侧的侧壁，且连接所述电机，至少两个外螺纹轴承分别可转动地安装在两个侧挡板上，所述底盖的两个侧板上设有滑槽孔，所述滑槽孔内壁分别套在外螺纹轴承上滑动。

其中，所述驱动机构还包括：导向柱、导向轴套和第二连接板，所述导向柱位于箱体内另一侧的容纳空间中，两端固定在箱体上，所述导向轴套可移动地套在所述导向柱外，所述底盖上与导向柱对应一侧的侧板通过第二连接板连接所述导向轴套。

本发明还提供了一种智能割草机，包括：割草动力机、行走动力机、控制器及上述任一项所述的自动收卸草装置，所述割草动力机、行走动力机、压力传感器及驱动机构连接所述控制器，所述割草动力机用于在控制器的控制下驱动所述旋转刀具，所述行走动力机用于在控制器的控制下驱动智能割草机行走，所述控制器用于在收到压力传感器的箱满信号后停止割草动力机，触发行走动力机使智能割草机返回预定卸草位置，并触发驱动机构自动卸草。

本发明的自动收卸草装置通过刀盘内的旋转刀具高速旋转产生的旋风将割下的草叶吹入集草箱，在压力传感器感应到集草箱满后，触发旋转刀具停止割草，并且驱动机构在收到卸草命令时驱动底盖打开自动卸草，从而实现了自动收卸草的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种自动收卸草装置结构示意图；

图2为图1的自动收卸草装置中刀盘结构示意图；

图3为图2的刀盘中旋转刀架及一侧安装刀片的示意图；

图4为图2的刀盘中旋转刀架另一侧的示意图；

图5为图2的刀盘中盘式护罩内部俯视图及旋转气流示意图；

图6为图1的自动收卸草装置的集草箱结构示意图；

图7为图6的集草箱中底盖及驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

本实施例的自动收卸草装置如图1～7所示，包括：刀盘100和集草箱200，刀盘100包括：盘式护罩101及位于所述盘式护罩101内的旋转刀具，盘式护罩101侧面设有出草口105。集草箱200包括：驱动机构、箱体1、底盖2及压力传感器17，箱体1上设有通气孔3。智能割草机的割草动力机400(电机或内燃机)带动旋转刀具高速转动产生的气流进入箱体1后从通气孔3排出，箱体1一侧设有入草口5，出草口105通过连接通道300连接入草口5，压力传感器17位于底盖2上，底盖2可开合地安装在箱体1底部。压力传感器17用于在感应到集草量超过阈值时触发旋转刀具停止割草，驱动机构用于在收到卸草命令时驱动底盖2打开自动卸草。

本实施例的自动收卸草装置通过刀盘100内的旋转刀具高速旋转产生的旋风将割下的草叶吹入集草箱200，在压力传感器17感应到集草箱满后，触发旋转刀具停止割草，并且驱动机构在收到卸草命令时驱动底盖2打开自动卸草，从而实现了自动收卸草的功能。

本实施例中，旋转刀具包括：旋转刀架102和刀片103，旋转刀架102包括：中心盘和均匀分布在中心盘且向径向延伸的若干延伸部，中心盘可转动地安装在盘式护罩101内，每个延伸部朝向盘式护罩101开口的侧面的端部安装刀片103，与朝向盘式护罩101开口的侧面相对的另一侧面倾斜设置。当然，盘式护罩101侧面还设有梳齿104，用于在割草机行进过程中，对草进行进一步(通常割草机外壳上设有梳齿，盘式护罩101上的梳齿可设置更密集)梳理，便于后续割草。

由于延伸部上设置的倾斜面，在旋转的同时在盘式护罩101内腔产生沿倾斜面向上的旋转气流，相对于未设置倾斜面的刀具，被割断的草叶更容易随气流沿着盘式护罩101内的气流从出草口105飞出，进入集草箱200，完成自动收草。

盘式护罩101底部设有螺旋通道106，螺旋通道106由盘式护罩101底部中心逐步向外扩散增大，直到延伸至出草口105，其延伸路径符合阿基米德螺旋线规律，以便于制作盘式护罩101。在旋转刀架102旋转时，由于螺旋通道106的导流，可形成螺旋气流，使得气流流速更加顺畅，方向更稳定，被割断的草叶能够尽量全部从出草口105飞出，如图5所示，梳齿104处的若干较短的虚线箭头示出了被割断的草叶在梳齿104处受力方向，螺旋通道106中示出的较长虚线箭头示出了旋转刀架102旋转时的气流流向，进入盘式护罩101中的草叶较长虚线箭头所示的气流从出草口105飞出，以进入集草箱200。

本实施例中，连接通道300为柔性材质制成，以便在上下调节刀盘100时不影响刀盘100与集草箱200的连接。

如图6和7所示，箱体1底部两侧分别设有底挡板4及分别垂直于底挡板4的侧挡板7，底挡板4、侧挡板7和箱体1侧壁围成容纳空间，且底挡板4和同侧的侧挡板7之间设有缝隙，底盖2位于两个底挡板4之间，底盖2的两个侧板分别穿过缝隙与侧挡板7平行设置。驱动机构包括：电机6、丝杆20、丝杆螺母9、轴承座12、位置传感器8、感应板11和至少两个外螺纹轴承18。丝杆20和轴承座12位于箱体1内一侧的容纳空间中，轴承座12固定在箱体1内侧壁上，丝杆20一端可转动地安装在轴承座12上，另一端连接电机6(即电机轴)，电机6安装在箱体1外部，丝杆螺母9套在丝杆20上，底盖2上与丝杆20对应一侧的侧板通过第一连接板10连接丝杆螺母9，感应板11安装在第一连接板10上，位置传感器8安装在箱体1内与丝杆20对应一侧的侧壁，且连接电机6。至少两个外螺纹轴承18分别可转动地安装在两个侧挡板7上，底盖2的两个侧板上设有滑槽孔，滑槽孔内壁分别套在外螺纹轴承18上滑动。其中，容纳空间用于隔离驱动机构与草叶隔离，避免草叶缠绕驱动机构。

要卸草时，电机6带动丝杆20转动，从而使丝杆螺母9带动底盖2移动，外螺纹轴承18与滑槽孔的配合便于底盖2移动，从而打开底盖2，底盖2打开后草叶自动落下卸草，卸草完成后关闭底盖2的操作只需要反转丝杆20即可。位置传感器8通过检测自身与感应板11的距离来控制底盖2的移动行程，从而进行打开和关闭限位，使得底盖2打开和关闭能够到位。

为了使得底盖2移动更平稳，驱动机构还包括：导向柱16、导向轴套14和第二连接板15，导向柱16位于箱体1内另一侧的容纳空间中，两端固定在箱体1上，其中一端通过固定板13固定，导向轴套14可移动地套在导向柱16外，底盖2上与导向柱16对应一侧的侧板通过第二连接板15连接导向轴套14。在底盖2移动时，导向柱16对应底盖2的另一侧起导向作用，使得底盖2移动更平稳。

本发明还提供了一种智能割草机，包括：割草动力机、行走动力机、控制器及上述实施例的自动收卸草装置，割草动力机、行走动力机、压力传感器及驱动机构连接所述控制器，割草动力机用于在控制器的控制下驱动所述旋转刀具，行走动力机用于在控制器的控制下驱动智能割草机行走，所述控制器用于在收到压力传感器的箱满信号后停止割草动力机，触发行走动力机使智能割草机返回预定卸草位置，并触发驱动机构自动卸草。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动收卸草装置，其特征在于，包括：刀盘和集草箱，所述刀盘包括：盘式护罩及位于所述盘式护罩内的旋转刀具，所述盘式护罩侧面设有出草口，所述集草箱包括：驱动机构、箱体、底盖及压力传感器，所述箱体上设有通气孔，所述箱体一侧设有入草口，所述出草口通过连接通道连接所述入草口，压力传感器位于所述底盖上，所述底盖可开合地安装在所述箱体底部，所述压力传感器用于在感应到集草量超过阈值时触发旋转刀具停止割草，所述驱动机构用于在收到卸草命令时驱动底盖打开自动卸草。

2.如权利要求1所述的自动收卸草装置，其特征在于，旋转刀具包括：旋转刀架和刀片，所述旋转刀架包括：中心盘和均匀分布在中心盘且向径向延伸的若干延伸部，所述中心盘可转动地安装在盘式护罩内，每个所述延伸部朝向盘式护罩开口的侧面的端部安装所述刀片，与所述朝向盘式护罩开口的侧面相对的另一侧面倾斜设置。

3.如权利要求1所述的自动收卸草装置，其特征在于，所述盘式护罩底部设有螺旋通道，所述螺旋通道由盘式护罩底部中心逐步向外扩散增大，直到延伸至所述出草口。

4.如权利要求1所述的自动收卸草装置，其特征在于，连接通道为柔性材质制成。

5.如权利要求1～4中任一项所述的自动收卸草装置，其特征在于，所述箱体底部两侧分别设有底挡板及分别垂直于所述底挡板的侧挡板，所述底挡板、侧挡板和箱体侧壁围成容纳空间，且底挡板和同侧的侧挡板之间设有缝隙，所述底盖位于所述两个底挡板之间，底盖的两个侧板分别穿过所述缝隙与所述侧挡板平行设置，所述驱动机构包括：电机、丝杆、丝杆螺母、轴承座、位置传感器、感应板和至少两个外螺纹轴承，所述丝杆和轴承座位于所述箱体内一侧的容纳空间中，轴承座固定在箱体内侧壁上，所述丝杆一端可转动地安装在轴承座上，另一端连接电机，电机安装在箱体外部，所述丝杆螺母套在所述丝杆上，底盖上与丝杆对应一侧的侧板通过第一连接板连接所述丝杆螺母，所述感应板安装在所述第一连接板上，位置传感器安装在箱体内与丝杆对应一侧的侧壁，且连接所述电机，至少两个外螺纹轴承分别可转动地安装在两个侧挡板上，所述底盖的两个侧板上设有滑槽孔，所述滑槽孔内壁分别套在外螺纹轴承上滑动。

6.如权利要求5所述的自动收卸草装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：导向柱、导向轴套和第二连接板，所述导向柱位于箱体内另一侧的容纳空间中，两端固定在箱体上，所述导向轴套可移动地套在所述导向柱外，所述底盖上与导向柱对应一侧的侧板通过第二连接板连接所述导向轴套。

7.一种智能割草机，其特征在于，包括：割草动力机、行走动力机、控制器及权利要求1～6中任一项所述的自动收卸草装置，所述割草动力机、行走动力机、压力传感器及驱动机构连接所述控制器，所述割草动力机用于在控制器的控制下驱动所述旋转刀具，所述行走动力机用于在控制器的控制下驱动智能割草机行走，所述控制器用于在收到压力传感器的箱满信号后停止割草动力机，触发行走动力机使智能割草机返回预定卸草位置，并触发驱动机构自动卸草。