CN112602440A - 割草机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种悬挂提升检测与碰撞检测独立设置的割草机，包括：机壳；活动上盖，位于机壳的上方；控制组件，位于机壳内；至少一个悬挂提升检测组件，位于机壳上；至少一个碰撞检测组件，位于机壳上；所述悬挂提升检测组件与碰撞检测组件独立设置，以分别检测活动上盖与机壳在竖直方向或水平方向上的相对位移，并将相应的检测信号输送至控制组件；以及所述控制组件适于根据检测信号调整割草机的工作状态。相较于现有技术，本发明能够利用所述碰撞检测组件检测活动上盖与机壳在水平方向上的相对位移，同时利用所述提升检测组件检测活动上盖与机壳在竖直方向上的相对位移。

Description

割草机

技术领域

本发明涉及一种悬挂提升检测与碰撞检测独立设置的割草机，属于园林工具技术领域。

背景技术

智能割草机是维护草坪的一款机器人，具有智能化、现代化以及绿色环保、解放双手等优势，越来越受市场和消费者的青睐。现有技术中智能割草机的碰撞检测机构与提升检测机构是为一体设计的，在割草机工作过程中，当割草机的活动上盖提升时，碰撞检测机构会误判为割草机的碰撞行为，导致智能割草机强制停机功能失效；当割草机发生碰撞时，提升检测机构会误判为活动上盖提升行为，导致智能割草机强制停机功能失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬挂提升检测与碰撞检测独立设置的割草机，通过在割草机的不同部位分别设置碰撞检测组件和悬挂提升检测组件，从而可以避免割草机在发生提升或碰撞行为时，碰撞检测组件与提升检测组件发生混淆误判。

为实现上述目的，本发明提供了一种割草机，包括：机壳；活动上盖，位于机壳的上方；控制组件，位于机壳内；至少一个悬挂提升检测组件，位于机壳上，以检测活动上盖与机壳在竖直方向上的相对位移；至少一个碰撞检测组件，位于机壳上，以检测活动上盖与机壳在水平方向上的相对位移；以及所述控制组件适于根据各检测信号调整割草机的工作状态。

作为本发明的进一步改进，所述悬挂提升检测组件为两个，通过第一安装位分设在机壳的斜对角位置。

作为本发明的进一步改进，所述悬挂提升检测组件为四个，通过第一安装位分设在机壳的边角处。

作为本发明的进一步改进，所述碰撞检测组件为两个，通过第二安装位分设在机壳的两端。

作为本发明的进一步改进，所述悬挂提升检测组件包括：悬挂球头，固定在割草机的活动上盖上；提升限位件，分离设置在悬挂球头的下方；悬挂弹簧，其两端分别固定连接悬挂球头、提升限位件；信号触发模组，位于提升限位件的底部；以及当活动上盖与机壳在竖直方向上产生相对位移时，悬挂球头通过悬挂弹簧拉动提升限位件向上运动，诱发信号触发模组发出检测信号至所述控制组件。

作为本发明的进一步改进，所述悬挂球头的侧面设置有球形关节，以通过卡接件将悬挂球头固定在割草机的活动上盖上。

作为本发明的进一步改进，所述悬挂弹簧的两端分别通过螺纹固定连接悬挂球头、提升限位件。

作为本发明的进一步改进，所述信号触发模组包括：固定在提升限位件下端的第一磁块、位于提升限位件下方的第一提升检测板、位于第一提升检测板上的第一干簧管；当提升限位件向上运动时，所述第一磁块远离第一干簧管，第一干簧管打开或闭合，以使第一提升检测板上的电流信号发生变化；以及所述第一提升检测板与控制组件电性连接，以将该电流信号作为检测信号发送至控制组件。

作为本发明的进一步改进，所述提升限位件为空心杆状，其侧面设置有卡槽；所述信号触发模组还包括：位于提升限位件空心内部的磁铁支架；所述磁铁支架通过耳朵悬挂在提升限位件的卡槽内；以及所述第一磁块固定在磁铁支架底部。

作为本发明的进一步改进，所述悬挂提升检测组件还包括套设在悬挂弹簧外侧的悬挂固定波纹套；所述悬挂固定波纹套的一端卡接在悬挂球头上，另一端通过悬挂固定架固定安装在割草机的机壳上；以及当提升限位件向上运动时，所述悬挂固定波纹套被拉伸。

作为本发明的进一步改进，所述悬挂提升检测组件还包括套设在所述提升限位件外侧的悬挂复位弹簧；所述悬挂复位弹簧的两端分别抵于悬挂固定架、提升限位件的底部；以及当提升限位件向上运动时，所述悬挂复位弹簧被压缩。

作为本发明的进一步改进，所述碰撞检测组件包括：第二磁块，位于活动上盖上；第二干簧管，位于机壳上，且处于第二磁块的下方；第二提升检测板，位于第二磁块与第二干簧之间；当活动上盖与机壳在水平方向上产生相对位移时，所述第二磁块靠近或远离第二干簧管，第二干簧管打开或闭合，以使第二提升检测板上的电流信号发生变化；以及所述第二提升检测板与控制组件电性连接，以将该电流信号作为检测信号发送至控制组件。

本发明的有益效果是：本发明的割草机通过在不同位置处分别设置碰撞检测组件与悬挂提升检测组件，即碰撞检测组件和悬挂提升检测组件在割草机上分体设置，从而可利用碰撞检测组件检测活动上盖与机壳在水平方向上的相对位移，同时利用悬挂提升检测组件检测活动上盖与机壳在竖直方向上的相对位移，避免了割草机发生提升或碰撞行为时的混淆误判，有效提高了割草机工作时的安全性、稳定性。

附图说明

图1是悬挂提升检测组件的立体图。

图2是悬挂提升检测组件的剖视图。

图3是本发明的第一种割草机的立体图。

图4是本发明的第一种割草机的俯视图。

图5是本发明的第一种割草机(不含主体翻盖)的俯视图。

图6是图5中的A-A剖视图。

图7是图5中的B-B剖视图。

图8是图7中的局部C的放大图。

图9是第一种割草机的活动上盖的仰视角度的立体图。

图10是本发明的第一种割草机(不含活动上盖)的俯视图。

图11是本发明的第二种割草机的立体图。

图12是图11中的D-D剖视图。

图13是图12中局部E的放大图。

图14是图12中局部F的放大图。

图15是第二种割草机(不含活动上盖)的侧视图。

图16是割草机的工作过程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-14所示，本发明提供了一种割草机，包括：机壳100；活动上盖200，位于机壳100的上方；控制组件，位于机壳100内；至少一个悬挂提升检测组件300，位于机壳100上，以检测活动上盖200与机壳100在竖直方向上的相对位移；至少一个碰撞检测组件400，位于机壳100上，以检测活动上盖200与机壳100在水平方向上的相对位移；以及所述控制组件适于根据各检测信号调整割草机的工作状态。

可选的，所述控制组件可以包括处理器、各控制电路、传感单元和相应的驱动电路等，可以检测电流信号变化，以控制割草机停机或工作。

可选的，见图5和图9，所述悬挂提升检测组件300为两个，通过活动上盖200上的第一安装位210分设在机壳100的斜对角位置；可选的，所述悬挂提升检测组件300为四个，通过活动上盖200上的第一安装位210分设在机壳100的边角处。以及所述碰撞检测组件400为两个，通过活动上盖200上的第二安装位220分设在机壳100的两端。当然，也可以根据车型和结构要求调整悬挂提升检测组件和碰撞检测组件的数量，同时改变其在机壳上的分布位置。可选的，所述活动上盖200上还设置有主体翻盖230。

作为悬挂提升检测组件的一种可选的实施方式。

如图1、图2所示，所述悬挂提升检测组件300包括：悬挂球头310，固定在割草机的活动上盖上；提升限位件320，分离设置在悬挂球头310的下方；悬挂弹簧330，其两端分别固定连接悬挂球头310、提升限位件320；信号触发模组340，位于提升限位件320的底部；当悬挂球头310产生向上位移时，悬挂弹簧330拉动提升限位件320向上运动，诱发信号触发模组340发出检测信号。

具体地，在本实施例中，所述悬挂球头310的侧面设置有球形关节311，以通过卡接件将悬挂球头310固定在割草机的活动上盖上；所述悬挂弹簧330的两端分别通过螺纹固定连接悬挂球头310、提升限位件320。当割草机的活动上盖向上移动时，会带动悬挂球头310一起向上运动，此时，悬挂弹簧330会拉动提升限位件320向上运动，以此诱发信号触发模组340发出检测信号。此外，所述悬挂球头310的顶部还设有限位槽112，活动上盖上的限位柱配合使用，可以避免悬挂球头与活动上盖之间产生水平晃动。

本案中，所述悬挂弹簧为刚度较大的弹簧，不容易在竖直方向上产生较大的变形，既可以满足悬挂弹簧330拉动提升限位件320向上运动的要求，又可以使悬挂弹簧还可以起到水平阻尼的作用，也可以使悬挂球头与提升限位件之间在水平方向允许存在一定的相对位移，当割草机产生碰撞时，不会损坏悬挂提升检测组件或产生误报警。当然，在其他实施例中，悬挂弹簧也可以通过卡扣或销锁等方式固定连接悬挂球头310、提升限位件320。

可选的，本案中，所述信号触发模组340包括：固定在提升限位件320下端的第一磁块341、位于提升限位件320下方的第一提升检测板342、位于第一提升检测板342上的第一干簧管343；当提升限位件320向上运动时，所述第一磁块341远离第一干簧管343，第一干簧管343打开或闭合，以使第一提升检测板342上的电流信号发生变化，即信号触发模组发出检测信号。以及所述第一提升检测板、第二提升检测板例如但不限于霍尔板，与控制组件电性连接。

可选的，所述第一干簧管位于第一磁块的正下方。

可选的，见图1，所述悬挂提升检测组件还包括套设在悬挂弹簧330外侧的悬挂固定波纹套350；所述悬挂固定波纹套350的一端卡接在悬挂球头310上，另一端通过悬挂固定架360固定安装在割草机的机壳上；当提升限位件向上运动时，所述悬挂固定波纹套350被拉伸，既可以产生复位拉力，又能起到密封保护的作用。当然，为了增加悬挂提升检测组件的复位力，所述割草机用悬挂提升检测组件300还包括套设在所述提升限位件320外侧的悬挂复位弹簧370；所述悬挂复位弹簧370的两端分别抵于悬挂固定架360、提升限位件320的底部；当提升限位件向上运动时，悬挂固定架360保持不动，导致悬挂固定架360提升限位件底部的之间间距变小，所述悬挂复位弹簧370被压缩，产生复位弹力，在割草机停止工作后，对悬挂提升检测组件进行复位，避免其出现卡壳现象。

可选的，见图2，所述提升限位件320可以为空心杆状，其侧面设置有卡槽321；所述信号触发模组340还包括：位于提升限位件320空心内部的磁铁支架344；所述磁铁支架344通过耳朵悬挂在提升限位件320侧面的卡槽内；以及所述第一磁块341固定在磁铁支架344底部，这样可以保证所述第一磁块341固定在提升限位件320空心内部底端，同时在提升限位件320的底部设有向外延伸的凸缘322，所述凸缘322的外径大于悬挂固定架360的内径，以使凸缘322可以限制第一磁块341在竖直方向上的行程，保证悬挂提升检测组件的整体稳定性。

作为碰撞检测组件的一种可选的实施方式。

见图8和图14，所述碰撞检测组件400包括：第二磁块410，位于活动上盖200上；第二干簧管420，位于机壳100上，且处于第二磁块410的下方；第二提升检测板430，位于第二磁块410与第二干簧420之间；当活动上盖200与机壳100在水平方向上产生相对位移时，所述第二磁块410靠近或远离第二干簧管420，第二干簧管420打开或闭合，以使第二提升检测板430上的电流信号发生变化；以及所述第二提升检测板430与控制组件电性连接，以将该电流信号作为检测信号发送至控制组件。

可选的，所述第二干簧管位于第二磁块的正下方。

在本案中，所述悬挂提升检测与碰撞检测独立设置的割草机的机型和种类不限，只要能够分体安装所述悬挂提升检测组件和碰撞检测组件，分别检测活动上盖与机壳在竖直方向或水平方向上的相对位移，并发出相应的检测信号至控制组件，以调控割草机的工作状态。现列举以下两种割草机，以用于说明悬挂提升检测组件和碰撞检测组件在割草机中的装配关系和工作过程，但不应该理解为对于割草机机型的限制。

见图3-图10，本发明的第一种割草机包括：机壳100；活动上盖200，位于机壳100的上方；控制组件，位于机壳100内；两个悬挂提升检测组件300，分设在机壳100的斜对角上，以检测活动上盖200与机壳100在竖直方向上的相对位移；两个碰撞检测组件400，分设在机壳100的前、后端，以检测活动上盖200与机壳100在水平方向上的相对位移；以及所述控制组件适于根据各检测信号调整割草机的工作状态。其中，第一种割草机还包括位于机壳底部的驱动组件500和位于机壳上的割刀组件600；其中所述驱动组件500包括一对驱动轮510和一对行走轮520。所述割刀组件600包括刀盘和位于刀盘上的割刀。

具体的，见图8，在第一种割草机中，所述碰撞检测组件400还包括：固定在活动上盖200上的磁块托架440，所述磁块托架440为兜状，以托起第二磁块410，使第二磁块410与第二干簧管420之间留有一定的间隙。

如图11-15所示，本发明的第二种割草机包括：机壳100；活动上盖200，位于机壳100的上方；控制组件，位于机壳100内；两个悬挂提升检测组件300，分设在机壳100的斜对角上，以检测活动上盖200与机壳100在竖直方向上的相对位移；两个碰撞检测组件400，分设在机壳100的前、后端，以检测活动上盖200与机壳100在水平方向上的相对位移；以及所述控制组件适于根据各检测信号调整割草机的工作状态。其中，第二种割草机还包括位于机壳底部的驱动组件500和位于机壳上的割刀组件600，以及位于割刀组件600下方的防护罩700；其中所述驱动组件500包括一对驱动轮510和一个行走轮520。所述割刀组件600包括刀盘和位于刀盘上的割刀。

可选的，见图14，在第二种割草机中，所述碰撞检测组件400还包括：固定在活动上盖200上的磁块托架440，所述磁块托架440为磁性片状，如铁片，以吸住第二磁块410，使第二磁块410与第二干簧管420之间留有一定的间隙。

在本案中，悬挂提升检测组件300和碰撞检测组件400的结构及其与机壳配合安装关系可以参照如前所述中的相关内容。当然，在其他实施例中，悬挂提升检测组件300和碰撞检测组件400的数量也可以为一个或多个，一般关于机壳的几何中心对称分布，以提高检测的准确度。可选的，当悬挂提升检测组件300的数量为4个时，分布在机壳的四个角上；当悬挂提升检测组件300的数量为2个，分布在机壳的斜对角上。

在本案中，第一种割草机和第二种割草机中均包括所述悬挂提升检测组件和碰撞检测组件，且二者分体或独立设置在机壳的不同位置，所述悬挂提升检测组件和碰撞检测组件的结构类似，功能相同，只是限于割草机的外形结构和其它设计，悬挂提升检测组件和碰撞检测组件的数量和安装位置有所区别，并不会对悬挂提升检测组件和碰撞检测组件进行实质性改进，以及悬挂提升检测组件和碰撞检测组件在两种割草机中的工作过程也基本相同，可以相互参照。

具体的，当割草机在正常工作过程中，如果遇到碰撞、颠簸、提升、人为提起设备等情况，能否导致割草机的活动上盖相对于机壳向上移动或水平移动的情况，悬挂提升检测组件、碰撞检测组件可以侦测到所述变化，并分别产生相应的电流信号发生变化，并输送至割草机的控制组件，控制割草机触发报警和/或停止工作,保证设备的安全性能。

此外，见图16，本案中的割草机(包括第一种割草机和第二种割草机)的工作过程包括：通过控制组件开启割草机进行工作；当割草机的活动上盖向上移动时，所述悬挂提升检测组件发出检测信号；当割草机的活动上盖水平移动时，所述碰撞检测组件发出检测信号；所述控制组件根据各种检测信号更改割草机的工作状态(如报警或停机等方式)；以及悬挂提升检测组件复位。

割草机的具体工作过程如下：

(1)当割草机的活动上盖向上移动时，所述提升限位件跟随悬挂球头向上运动，带动第一磁块远离第一提升检测板上的第一干簧管，致使第一干簧管打开或闭合，从而使第一提升检测板产生的电流信号变化，并将该电流信号变化输送至到割草机的控制组件，由该控制组件控制所述割草机停止工作并报警。较佳的，在割草机的正常工作状态下，第一磁块靠近第一干簧管，使第一干簧管处于闭合状态；在割草机的工作状态发生变化时，第一磁块远离第一干簧管，第一干簧管打开，第一提升检测板产生电流信号变化。因此本发明使用磁铁型悬挂提升检测组件来监测割草机的工作状态，并利用第一磁块与第一干簧管之间的相对位置变化，使第一提升检测板产生电流信号变化(即检测信号)，以使控制组件根据该电流信号变化控制割草机停止工作并报警，具有原理简单、不易产生大量电磁辐射、更加安全、且降低了器件的成本等优点。

同时，对于悬挂提升检测组件的自动复位，在控制组件改变割草机的工作状态后，本案可以采用如下方式使悬挂提升检测组件的自动复位，以进行下次侦测动作。即，通过套设在悬挂弹簧330外侧的悬挂固定波纹套350；所述悬挂固定波纹套350的一端卡接在悬挂球头310上，另一端通过悬挂固定架360固定安装在割草机的机壳上；当提升限位件向上运动时，所述悬挂固定波纹套350被拉伸，既可以产生复位拉力，又能起到密封保护的作用。当然，为了增加悬挂提升检测组件的复位力，所述割草机用悬挂提升检测组件300还包括套设在所述提升限位件320外侧的悬挂复位弹簧370；所述悬挂复位弹簧370的两端分别抵于悬挂固定架360、提升限位件320的底部；当提升限位件向上运动时，悬挂固定架360保持不动，导致悬挂固定架360提升限位件底部的之间间距变小，所述悬挂复位弹簧370被压缩，产生复位弹力，在割草机停止工作后，对悬挂提升检测组件进行复位，避免其出现卡壳现象。

(2)当割草机的活动上盖水平移动时，所述活动上盖带动带动第二磁块远离第二干簧管，第二提升检测板上产生电流变化，并将该电流信号变化输送至到割草机的控制组件，由该控制组件控制所述割草机调整线路或停止工作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种割草机，其特征在于，包括：

机壳；

活动上盖，位于机壳的上方；

控制组件，位于机壳内；

至少一个悬挂提升检测组件，位于机壳上，以检测活动上盖与机壳在竖直方向上的相对位移；

至少一个碰撞检测组件，位于机壳上，以检测活动上盖与机壳在水平方向上的相对位移；以及

所述控制组件适于根据各检测信号调整割草机的工作状态。

2.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，

所述悬挂提升检测组件为两个，通过活动上盖上的第一安装位分设在机壳的斜对角位置。

3.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，

所述悬挂提升检测组件为四个，通过活动上盖上的第一安装位分设在机壳的边角处。

4.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，

所述碰撞检测组件为两个，通过活动上盖上的第二安装位分设在机壳的两端。

5.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，

所述悬挂提升检测组件包括：

悬挂球头，固定在割草机的活动上盖上；

提升限位件，分离设置在悬挂球头的下方；

悬挂弹簧，其两端分别固定连接悬挂球头、提升限位件；

信号触发模组，位于提升限位件的底部；以及

当活动上盖与机壳在竖直方向上产生相对位移时，悬挂球头通过悬挂弹簧拉动提升限位件向上运动，诱发信号触发模组发出检测信号至所述控制组件。

6.根据权利要求5所述的割草机，其特征在于，

所述悬挂球头的侧面设置有球形关节，以通过卡接件将悬挂球头固定在割草机的活动上盖上。

7.根据权利要求5所述的割草机，其特征在于，

所述悬挂弹簧的两端分别通过螺纹固定连接悬挂球头、提升限位件。

8.根据权利要求5所述的割草机，其特征在于，

所述信号触发模组包括：固定在提升限位件下端的第一磁块、位于提升限位件下方的第一提升检测板、位于第一提升检测板上的第一干簧管；

当提升限位件向上运动时，所述第一磁块远离第一干簧管，第一干簧管打开或闭合，以使第一提升检测板上的电流信号发生变化；以及

所述第一提升检测板与控制组件电性连接，以将该电流信号作为检测信号发送至控制组件。

9.根据权利要求8所述的割草机，其特征在于，

所述提升限位件为空心杆状，其侧面设置有卡槽；

所述信号触发模组还包括：位于提升限位件空心内部的磁铁支架；

所述磁铁支架通过耳朵悬挂在提升限位件的卡槽内；以及

所述第一磁块固定在磁铁支架底部。

10.根据权利要求5所述的割草机，其特征在于，

所述悬挂提升检测组件还包括套设在悬挂弹簧外侧的悬挂固定波纹套；

所述悬挂固定波纹套的一端卡接在悬挂球头上，另一端通过悬挂固定架固定安装在割草机的机壳上；以及

当提升限位件向上运动时，所述悬挂固定波纹套被拉伸。

11.根据权利要求10所述的割草机，其特征在于，

所述悬挂提升检测组件还包括套设在所述提升限位件外侧的悬挂复位弹簧；

所述悬挂复位弹簧的两端分别抵于悬挂固定架、提升限位件的底部；以及

当提升限位件向上运动时，所述悬挂复位弹簧被压缩。

12.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，

所述碰撞检测组件包括：

第二磁块，位于活动上盖上；

第二干簧管，位于机壳上，且处于第二磁块的下方；

第二提升检测板，位于第二磁块与第二干簧之间；

当活动上盖与机壳在水平方向上产生相对位移时，所述第二磁块靠近或远离第二干簧管，第二干簧管打开或闭合，以使第二提升检测板上的电流信号发生变化；以及

所述第二提升检测板与控制组件电性连接，以将该电流信号作为检测信号发送至控制组件。

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