CN112514637B - 一种全地形割草机及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全地形割草机及其使用方法，包括支撑架，支撑架通过中间轴连接有固定板，固定板底端铰接有草坪修剪电机，草坪修剪电机连接有刀片；固定板固定连接有第一电机，第一电机啮合有调整齿条，调整齿条位于固定板一侧，调整齿条与草坪修剪电机铰接；调整齿条开设有滑槽，固定板连接有导向轴，导向轴滑动设置在该滑槽内；支撑架连接有多对行走机构，支撑架还连接有倾角传感器和控制器，倾角传感器和第一电机与控制器相连。本发明结构合理，操作方便，可以适应各种复杂地形的草坪，同时可以根据坡道的倾斜程度，自动调整刀片的角度，利于割草工作的进行。

Description

一种全地形割草机及其使用方法
技术领域
本发明涉及割草机技术领域，具体涉及一种全地形割草机及其使用方法。
背景技术
割草机是一种用于切割牧草、修剪长势过快的杂草、修剪和处理平整绿化草坪的半自动化机械工具，能减轻维护人员的工作负担。
现有技术中的草坪修整设备通常情况下只能在一定水平面上进行园林草坪的修整，而实际生活中，需要进行割草工作的草坪，由于造型的需要，往往草坪的地势也会高低起伏，这样在修整过程中往往难以适应较为复杂的地形；并且不同的草坪的修剪高度也会不同，单一的修整设备难以适应草坪不同高度的需求；并且现在的草坪修整设备通常只能进行割草工作，而无法对割下的杂草进行及时的收集，很容易造成重复劳动，且影响割草效率。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种全地形割草机及其使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出了一种全地形割草机，包括支撑架，所述支撑架通过中间轴连接有固定板，所述固定板底端铰接有草坪修剪电机，所述草坪修剪电机连接有刀片；所述固定板固定连接有第一电机，所述第一电机啮合有调整齿条，所述调整齿条位于所述固定板一侧，所述调整齿条与所述草坪修剪电机铰接；所述调整齿条开设有滑槽，所述固定板连接有导向轴，所述导向轴滑动设置在该滑槽内；所述支撑架连接有多对行走机构，所述支撑架还连接有倾角传感器和控制器，所述倾角传感器和所述第一电机与所述控制器相连；该行走机构包括：
竖直方向设置的第四电机，所述第四电机与所述支撑架固定连接，所述第四电机连接有长螺筒，所述第四电机与所述控制器相连；
螺纹杆，所述支撑架固定连接有竖直方向设置的滑槽，该滑槽与所述螺纹杆下端滑动连接，所述螺纹杆上端与所述长螺筒螺纹连接，所述螺纹杆底端还连接有万向轮。
优选的，所述支撑架固定连接有第二电机，所述第二电机连接有高度调整齿轮；所述支撑架还滑动连接有高度调整轴，所述高度调整轴一侧固定连接有齿条，该齿条与所述高度调整齿轮相啮合；所述中间轴通过轴承与所述高度调整轴底端转动连接，所述第二电机与所述控制器相连。
优选的，所述高度调整轴顶端还固定连接有固定盘，所述固定盘通过弹簧与所述支撑架相连；所述支撑架还固定连接有固定支撑板，所述高度调整轴贯穿所述固定支撑板且与所述固定支撑板滑动连接。
优选的，所述支撑架底端固定连接有竖直方向设置的第三电机，所述第三电机连接有主动轮，所述中间轴还套设有从动轮，所述主动轮和所述从动轮相啮合，所述第三电机与所述控制器相连。
优选的，所述支撑架固定连接有风机，所述风机通过通风管连通有气管，所述气管设置在所述刀片一侧；所述支撑架通过固定块可拆卸连接有回收箱，所述回收箱设置在所述刀片另一侧，所述风机与所述控制器相连。
优选的，所述气管底端固定连接有小带轮，所述小带轮通过弹簧绳与所述螺纹杆相连。
本发明还提出了一种全地形割草机的使用方法，采用上述的一种全地形割草机，包括以下步骤：
S1：启动割草机，当遇到位于坡道上的草坪时，推动割草机移动到该坡道上，倾角传感器将检测到的该坡道的角度，传递相应的信号给控制器，控制器控制第一电机和第四电机开始工作；
S2：第四电机驱动长螺筒转动，在长螺筒和滑槽的作用下，螺纹杆向上移动指定的距离，同时在导向轴的作用下，第一电机带动调整齿条向斜上方移动指定的距离，调整齿条带动草坪修剪电机转动指定的角度；
S3：控制器控制第一电机和第四电机停止工作，草坪修剪电机开始工作，通过刀片从而实现割草工作。
优选的，当需要调整草坪修剪电机高度时，通过控制器控制第二电机工作，第二电机带动高度调整齿轮转动，在高度调整轴上齿条的作用下，带动高度调整轴移动指定的距离，从而使草坪修剪电机移动指定的高度。
优选的，当需要对刀片进行转向时，通过控制器控制第三电机工作，第三电机带动主动轮转动，主动轮带动从动轮转动指定的角度，带动刀片转动指定的角度，在此过程中，高度调整轴保持不动，中间轴转动。
优选的，草坪修剪电机带动刀片工作时，控制器控制风机同时工作，通过通风管和气管，风机吹飞使刀片切割下来的物料进入回收箱内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置的行走机构来实现割草机高度的调整，当遇到坡道时，位于割草机前方的行走机构缩短，使割草机始终保持水平的状态，同时通过设置的调整齿条，用来调整刀片的倾斜角度来适应不同坡度的坡道，利于割草工作的进行，结构合理，使用方便。
2.本发明通过设置的与齿轮配合的高度调整轴，其中电机带动齿轮转动，齿轮通过高度调整轴上的齿条，带动高度调整轴移动，从而实现刀片高度的调整，设置的弹簧起到减震的作用。
3.本发明通过设置的主动轮和从动轮配合的机构，电机带动主动轮转动，进而带动从动轮转动，从而实现刀片的转向工作，同时中间轴通过轴承与高度调整轴相连，中间轴转动时，高度调整轴保持不动，利于转向工作的进行。
4.本发明通过设置的风机，其中风机通过气管进行吹飞，使刀片切割下来的杂草进入回收箱内，方便切割工作的进行，不需要人工进行二次除草工作，有效提高了工作效率，降低工人的工作量。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明整体主视图；
图2是本发明整体俯视图(其中固定盘只画出了部分结构)；
图3是本发明整体示意图(处于坡道状态下)；
图4是图1中气管结构示意图；
图5是图1中控制器操作示意图。
附图标记说明:
1回收箱；2螺纹杆；3支撑架；4长螺筒；5固定块；6固定支撑板；7控制器；8把手；9防护罩；10第四电机；11风机；12通风管；13从动轮；14电池；15高度调整轴；151固定盘；152弹簧；16第二电机；17高度调整齿轮；18轴承；19减震层；20第三电机；21主动轮；22密封圈；23气管；24中间轴；25第一电机；26调整齿条；27固定板；28导向轴；29活动座；30调整座；31小带轮；311弹簧绳；32万向轮；33草坪修剪电机；34刀片；35倾角传感器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1-5所示，本实施例提出了一种全地形割草机，包括支撑架3，支撑架3通过中间轴24连接有固定板27，固定板27底端通过活动座29铰接有草坪修剪电机33，草坪修剪电机33连接有刀片34，草坪修剪电机33通过活动座29可绕固定板27进行转动，支撑架3还固定连接用电池14，电池14用于装置整体的供电。
固定板27固定连接有第一电机25，第一电机25啮合有调整齿条26，调整齿条26位于固定板27一侧，调整齿条26通过调整座30与草坪修剪电机33铰接；调整齿条26开设有滑槽，固定板27连接有导向轴28，导向轴28滑动设置在该滑槽内。
其中导向轴28的作用为，限制调整齿条26的运动方向，使调整齿条26在导向轴28的作用下，向斜上方或者斜下方移动，调整齿条26与第一电机25的固定架滑动连接，用于实现调整齿条26位置的相对固定，同时该第一电机25输出轴连接有齿轮，通过该齿轮与调整齿条26啮合，从而使第一电机25带动调整齿条26移动，调整齿条26带动草坪修剪电机33转动，从而实现刀片34角度的调整，适应位于坡道路段的草坪。
支撑架3固定连接有若干个把手8，其中一个把手8固定连接有控制器7，控制器7用于控制装置整体运行，其中支撑架3还固定连接有倾角传感器35，第一电机25、倾角传感器35和草坪修剪电机33与控制器7相连，倾角传感器35用于检测装置整体移动的角度，当遇到坡道路段时，倾角传感器35检测出该坡道路段的角度后，传递相应的信号给控制器7，利于后续工作的进行。
支撑架3连接有多对行走机构，在本装置中，设置有两对行走机构，行走机构共设置有四个，分别位于装置的四个角位置处，每对行走机构沿支撑架3的中心线对称设置，该行走机构包括：
竖直方向设置的第四电机10，第四电机10与支撑架3固定连接，第四电机10连接有长螺筒4，第四电机10与控制器7相连，长螺筒4竖直方向设置；第四电机10共设置有4个；
螺纹杆2，支撑架3固定连接有竖直方向设置的滑槽，该滑槽与螺纹杆2下端滑动连接，螺纹杆2上端与长螺筒4螺纹连接，螺纹杆2底端还连接有万向轮32。
其中螺纹杆2的下半部分与滑槽滑动连接，使螺纹杆2只能进行上下移动，而无法进行转动，螺纹杆2的上半部分螺纹设置在长螺筒4内，通过第四电机10带动长螺筒4转动，从而实现螺纹杆2高度的调整。
支撑架3固定连接有第二电机16，第二电机16连接有高度调整齿轮17；支撑架3还滑动连接有高度调整轴15，高度调整轴15一侧固定连接有齿条，该齿条与高度调整齿轮17相啮合。中间轴24通过轴承18与高度调整轴15底端转动连接，第二电机16与控制器7相连，在该轴承18的作用下，中间轴24可相对高度调整轴15进行转动，第二电机16控制高度调整齿轮17转动，进而在高度调整轴15上固定连接的齿条作用下，实现高度调整轴15上下高度的调整，中间轴24和高度调整轴15连接处还设置有减震层19。第二电机16用于调整草坪修剪电机33的高度。
高度调整轴15顶端还固定连接有固定盘151，固定盘151通过弹簧152与支撑架3相连，弹簧152起到减震的作用；支撑架3还固定连接有固定支撑板6，高度调整轴15贯穿固定支撑板6且与固定支撑板6滑动连接，固定支撑板6对高度调整轴15起到限位的作用，使高度调整轴15始终保持在竖直方向进行上下移动。
支撑架3底端固定连接有竖直方向设置的第三电机20，第三电机20连接有主动轮21，中间轴24还套设有从动轮13，从动轮13与中间轴24固定连接，主动轮21和从动轮13相啮合，第三电机20与控制器7相连。第三电机20带动主动轮21转动，主动轮21带动从动轮13转动，进而带动中间轴24转动，中间轴24从而带动刀片34转动，在该运动过程中，中间轴24会发生转动，而高度调整轴15不会发生转动。第三电机20用于调整刀片34对应的方向。
支撑架3还固定连接有防护罩9，防护罩9对装置整体起到防护的作用。
实施例二
参考附图1-5，其它结构同实施例一相同，不同之处在于，在本实施例中，考虑到刀片34切割过程中，会产生很多的物料，该物料如果不及时进行收集，很容易造成重复劳动，且不利于后续割草工作的进行。
因此，在支撑架3固定连接有风机11，风机11通过通风管12连通有气管23，通风管12与气管23连接处设置有密封圈22，气管23设置在刀片34一侧；支撑架3通过固定块5可拆卸连接有回收箱1，回收箱1设置在刀片34另一侧，风机11与控制器7相连。通风管12可根据实际需要设置有多个。
风机11工作，吹出的风经用通风管12和气管23吹出，使刀片切割下来的物料进入回收箱1内，方便切割工作的进行，不需要人工进行二次除草工作，有效提高了工作效率，降低工人的工作量。
气管23底端固定连接有小带轮31，小带轮31通过弹簧绳311与螺纹杆2相连，弹簧绳311实现小带轮31位置的相对固定，气管23为柔性结构，可根据刀片34的角度进行旋转。
本发明还提出了一种全地形割草机的使用方法，采用本实施例所述的一种全地形割草机，包括以下步骤：
S1：启动割草机，当遇到位于坡道上的草坪时，推动割草机移动到该坡道上，倾角传感器35将检测到的该坡道的角度，传递相应的信号给控制器7，控制器7控制第一电机25和第四电机10开始工作；
S2：第四电机10驱动长螺筒4转动，在长螺筒4和滑槽的作用下，螺纹杆2向上移动指定的距离，同时在导向轴28的作用下，第一电机25带动调整齿条26向斜上方移动指定的距离，调整齿条26带动草坪修剪电机33转动指定的角度；
S3：控制器7控制第一电机25和第四电机10停止工作，草坪修剪电机33开始工作，通过刀片34从而实现割草工作。
当需要调整草坪修剪电机33高度时，通过控制器7控制第二电机16工作，第二电机16带动高度调整齿轮17转动，在高度调整轴15上齿条的作用下，带动高度调整轴15移动指定的距离，从而使草坪修剪电机33移动指定的高度。
当需要对刀片34进行转向时，通过控制器7控制第三电机20工作，第三电机20带动主动轮21转动，主动轮21带动从动轮13转动指定的角度，带动刀片34转动指定的角度，在此过程中，高度调整轴15保持不动，中间轴24转动。
根据当前前进方向和草地地势(如前进方向，但地势存在左右高低形成坡度，需要刀片34适应左右坡度)，但仅凭第一电机25通过调整齿条26对刀片34角度进行调整无法满足需要，此时可以通过第三电机20驱动刀片34进行转向，辅助刀片34工作的进行。同时当遇到草坪位置正好处于墙角位置时，此时割草机转弯非常不方便，其中万向轮32可以进行任意角度旋转，通过万向轮32使割草机横向移动，通过第三电机20驱动刀片34转动合适的角度，割草机进行横向割草工作，利于割草工作的进行，同时可以适应复杂地形。
草坪修剪电机33带动刀片34工作时，控制器7控制风机11同时工作，通过通风管12和气管23，风机11吹飞使刀片34切割下来的物料进入回收箱1内。
控制器7分为两种模式，自动模式和手动模式。当选择自动模式时，通过倾角传感器35检测此时草坪的实际情况，当处于水平位置时，启动草坪修剪电机33，带动刀片34转动，对草坪进行修整；当处于坡度地段时，根据倾角传感器35检测出此时坡度的角度，不同角度的坡度对应的螺纹杆2的长度不同，根据此时的坡度角度，调整螺纹杆2的长度，利于割草工作的进行，同时方便推动割草机；在此过程中，第一电机25通过调整齿条26带动刀片34转动指定的角度。
当选择手动模式时，通过控制器7控制装置的整体运行，同时控制器7设置有复位按钮，通过复位按钮可以使装置自动恢复到初始状态。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种全地形割草机的使用方法，其中全地形割草机包括支撑架(3)，所述支撑架(3)通过中间轴(24)连接有固定板(27)，所述固定板(27)底端铰接有草坪修剪电机(33)，所述草坪修剪电机(33)连接有刀片(34)；所述固定板(27)固定连接有第一电机(25)，所述第一电机(25)啮合有调整齿条(26)，所述调整齿条(26)位于所述固定板(27)一侧，所述调整齿条(26)与所述草坪修剪电机(33)铰接；所述调整齿条(26)开设有滑槽，所述固定板(27)连接有导向轴(28)，所述导向轴(28)滑动设置在该滑槽内；所述支撑架(3)连接有多对行走机构，所述支撑架(3)还连接有倾角传感器(35)和控制器(7)，所述倾角传感器(35)和所述第一电机(25)与所述控制器(7)相连；该行走机构包括：
竖直方向设置的第四电机(10)，所述第四电机(10)与所述支撑架(3)固定连接，所述第四电机(10)连接有长螺筒(4)，所述第四电机(10)与所述控制器(7)相连；
螺纹杆(2)，所述支撑架(3)固定连接有竖直方向设置的滑槽，该滑槽与所述螺纹杆(2)下端滑动连接，所述螺纹杆(2)上端与所述长螺筒(4)螺纹连接，所述螺纹杆(2)底端还连接有万向轮(32)；
其特征在于，包括以下步骤：
S1：启动割草机，当遇到位于坡道上的草坪时，推动割草机移动到该坡道上，倾角传感器(35)将检测到的该坡道的角度，传递相应的信号给控制器(7)，控制器(7)控制第一电机(25)和第四电机(10)开始工作；
S2：第四电机(10)驱动长螺筒(4)转动，在长螺筒(4)和滑槽的作用下，螺纹杆(2)向上移动指定的距离，同时在导向轴(28)的作用下，第一电机(25)带动调整齿条(26)向斜上方移动指定的距离，调整齿条(26)带动草坪修剪电机(33)转动指定的角度；
S3：控制器(7)控制第一电机(25)和第四电机(10)停止工作，草坪修剪电机(33)开始工作，通过刀片(34)从而实现割草工作。
2.根据权利要求1所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，所述支撑架(3)固定连接有第二电机(16)，所述第二电机(16)连接有高度调整齿轮(17)；所述支撑架(3)还滑动连接有高度调整轴(15)，所述高度调整轴(15)一侧固定连接有齿条，该齿条与所述高度调整齿轮(17)相啮合；所述中间轴(24)通过轴承(18)与所述高度调整轴(15)底端转动连接，所述第二电机(16)与所述控制器(7)相连。
3.根据权利要求2所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，所述高度调整轴(15)顶端还固定连接有固定盘(151)，所述固定盘(151)通过弹簧(152)与所述支撑架(3)相连；所述支撑架(3)还固定连接有固定支撑板(6)，所述高度调整轴(15)贯穿所述固定支撑板(6)且与所述固定支撑板(6)滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，所述支撑架(3)底端固定连接有竖直方向设置的第三电机(20)，所述第三电机(20)连接有主动轮(21)，所述中间轴(24)还套设有从动轮(13)，所述主动轮(21)和所述从动轮(13)相啮合，所述第三电机(20)与所述控制器(7)相连。
5.根据权利要求4所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，所述支撑架(3)固定连接有风机(11)，所述风机(11)通过通风管(12)连通有气管(23)，所述气管(23)设置在所述刀片(34)一侧；所述支撑架(3)通过固定块(5)可拆卸连接有回收箱(1)，所述回收箱(1)设置在所述刀片(34)另一侧，所述风机(11)与所述控制器(7)相连。
6.根据权利要求5所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，所述气管(23)底端固定连接有小带轮(31)，所述小带轮(31)通过弹簧绳(311)与所述螺纹杆(2)相连。
7.根据权利要求6所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，当需要调整草坪修剪电机(33)高度时，通过控制器(7)控制第二电机(16)工作，第二电机(16)带动高度调整齿轮(17)转动，在高度调整轴(15)上齿条的作用下，带动高度调整轴(15)移动指定的距离，从而使草坪修剪电机(33)移动指定的高度。
8.根据权利要求7所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，当需要对刀片(34)进行转向时，通过控制器(7)控制第三电机(20)工作，第三电机(20)带动主动轮(21)转动，主动轮(21)带动从动轮(13)转动指定的角度，带动刀片(34)转动指定的角度，在此过程中，高度调整轴(15)保持不动，中间轴(24)转动。
9.根据权利要求8所述的一种全地形割草机的使用方法，其特征在于，草坪修剪电机(33)带动刀片(34)工作时，控制器(7)控制风机(11)同时工作，通过通风管(12)和气管(23)，风机(11)吹风 使刀片(34)切割下来的物料进入回收箱(1)内。
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