CN114868531A - 一种割草机及割草系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及机械设备技术领域，公开了一种割草机及割草系统,割草机包括底座、驱动模组、刀盘模组以及触发模组，驱动模组设置于底座，驱动模组用于驱动割草机运动；刀盘模组转动设置于底座，刀盘模组用于切割待切割物；触发模组位于底座和刀盘模组之间，触发模组与驱动模组电连接，当割草机在前进过程中刀盘模组触碰障碍物时，刀盘模组相对于底座转动，触发模组被动触发，触发模组控制驱动模组进行避障运动，通过将刀盘模组转动设置于底座，并且在刀盘模组和底座之间设置触发模组，可以使得割草机能够在遇到障碍物时，迅速做出反馈以规避障碍物，防止刀盘模组与障碍物碰撞，对刀盘模组进行有效的保护，从而延长刀盘模组的使用寿命。

Description

一种割草机及割草系统

技术领域

本申请实施例涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种割草机及割草系统。

背景技术

随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，类似于智能机器人的自动割草机已经开始慢慢的走进人们的生活，通过设置转动的刀盘模组使得割草机自动在用户的草坪中割草，大大提高了割草的效率。

在实施本申请实施例的过程中，发明人发现：目前，现有的割草机无法完成对于石头，树根等障碍物的规避，使得转动的刀盘模组常常遭到损坏。

发明内容

本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种割草机及割草系统，能够使得割草机在遇到障碍物时，迅速做出反馈以规避障碍物，防止刀盘模组与障碍物碰撞，对刀盘模组进行有效的保护，从而延长刀盘模组的使用寿命。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种割草机，包括底座、驱动模组、刀盘模组以及触发模组，所述驱动模组设置于所述底座，所述驱动模组用于驱动所述割草机运动；所述刀盘模组转动设置于所述底座，所述刀盘模组用于切割待切割物；所述触发模组位于所述底座和所述刀盘模组之间，所述触发模组与所述驱动模组电连接，当所述割草机在前进过程中所述刀盘模组触碰障碍物时，所述刀盘模组相对于所述底座转动，所述触发模组被动触发，所述触发模组控制所述驱动模组进行避障运动。

在一些实施例中，所述底座设有安装台、收容腔以及连通收容腔的开口；所述刀盘模组包括基板、第一驱动组件以及刀盘组件，所述基板转动设置于所述安装台，所述基板的转动轴线与所述割草机的前进方向垂直，所述第一驱动组件固定于所述基板，所述刀盘组件与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件用于驱动所述刀盘组件运动，所述第一驱动组件位于所述收容腔内，所述刀盘组件穿过所述开口伸出于所述收容腔外。

在一些实施例中，沿所述割草机前进的方向，所述基板的一端设有转轴，所述安装台设有与所述转轴相对应的转动座，所述转动座设有第一扣齿和转动槽，所述转轴转动设置于所述转动槽；所述刀盘模组包括固定组件，所述固定组件包括固定板和紧固件，所述固定板的一端设有第二扣齿，所述第二扣齿与所述第一扣齿扣接，所述固定板用于盖合所述转动槽，所述紧固件用于将所述固定板的另一端固定于所述转动座。

在一些实施例中，所述刀盘模组包括第一支撑组件，沿所述割草机前进的方向，所述第一支撑组件位于所述基板的另一端，所述第一支撑组件包括第一弹性件、第一限位件以及第一限位柱，所述第一限位柱设置于所述安装台，所述第一弹性件套设于所述第一限位柱，并且所述第一弹性件的两端分别与所述安装台和所述基板抵接，所述基板设有与所述第一限位柱相对应的第一限位孔，所述第一限位件用于穿过所述第一限位孔，并且与所述第一限位柱连接，以将所述基板限位于所述安装台。

在一些实施例中，所述刀盘组件包括刀架、刀片以及底板，所述刀架设置于所述第一驱动组件，所述刀片活动设置于所述刀架，所述底板设置于所述刀架，所述底板位于所述刀架远离所述第一驱动组件的一侧，并且沿垂直于底板的方向观察，所述底板的外轮廓大于所述刀架的外轮廓。

在一些实施例中，所述刀盘组件还包括防护板，所述防护板固定于所述第一驱动组件，所述防护板包括本体板和两个侧翼板，所述两个侧翼板分别设置于所述本体板沿所述割草机的前进方向的两侧，所述两个侧翼板自所述本体板向所述底板的方向延伸。

在一些实施例中，所述防护板包括前挡板，所述前挡板设置于所述本体板沿所述割草机前进方向的一端，所述前挡板自所述本体板向所述底板的方向延伸，所述前挡板设有若干避让缺口，所述前挡板的形状呈爪型，并且沿垂直于所述本体板的方向观察，所述前挡板的外轮廓大于所述刀片工作时的外轮廓。

在一些实施例中，所述底座还包括第二支撑组件；所述安装台转动设置于所述底座，所述安装台的转动轴线与所述割草机的前进方向平行，并且所述安装台沿所述安装台的转动轴线的两侧均设有所述第二支撑组件和所述触发模组。

在一些实施例中，所述触发模组包括控制器和开关，所述开关设置于所述基板的另一端并且与所述安装台抵接，所述控制器设置于所述底座，所述控制器分别与所述开关以及所述驱动模组电连接。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种割草系统，所述割草系统包括基站以及如上所述的割草机，所述基站用于供所述割草机停靠，以及，所述基站至少为所述割草机提供换电服务和清洁服务。

本申请实施例的有益效果为：割草机包括底座、驱动模组、刀盘模组以及触发模组，驱动模组设置于底座，驱动模组用于驱动割草机运动；刀盘模组转动设置于底座，刀盘模组用于切割待切割物；触发模组位于底座和刀盘模组之间，触发模组与驱动模组电连接，当割草机在前进过程中刀盘模组触碰障碍物时，刀盘模组相对于底座转动，触发模组被动触发，触发模组控制驱动模组进行避障运动，通过将刀盘模组转动设置于底座，并且在刀盘模组和底座之间设置触发模组，可以使得割草机能够在遇到障碍物时，迅速做出反馈以规避障碍物，防止刀盘模组与障碍物碰撞，对刀盘模组进行有效的保护，从而延长刀盘模组的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本申请实施例割草机一视角的爆炸图。

图2是本申请实施例割草机中底座一视角的爆炸图。

图3是图2中局部A的放大图。

图4是图2中局部B的剖视图。

图5是本申请实施例割草机驱动模组一视角的示意图。

图6是本申请实施例割草机中刀盘模组一视角的爆炸图。

图7是图6中局部C的放大图。

图8是本申请实施例割草机中刀盘模组一视角的示意图。

图9是本申请实施例割草机前挡板触碰障碍物的示意图。

图10是本申请实施例割草机底板触碰障碍物的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1和图9，本申请实施例割草机100包括：底座10、驱动模组20、刀盘模组30以及触发模组40，驱动模组20设置于底座10，驱动模组20用于为割草机100提供动力以驱动割草机100运动，实现割草任务。刀盘模组30转动设置于底座10，触发模组40设置于刀盘模组30和底座10之间，并且触发模组40与驱动模组20电连接，刀盘模组30用于切割待切割物。当割草机100在前进过程中，刀盘模组30触碰到障碍物200时，障碍物200对刀盘模组30产生的作用力使得刀盘模组30相对于底座10转动，此时触发模组40被动触发，所述触发模组40控制所述驱动模组20进行避障运动，从而使得刀盘模组30避让障碍物200，以对刀盘模组30进行保护，减少障碍物200对刀盘模组30的损伤，延长刀盘模组30的使用寿命。

在一些实施例中，割草机100还包括上盖50，上盖50用于与底座10盖合形成封闭空间，并且上盖50与底座10的连接处均做密封处理，以保护设置于底座10的刀盘模组30和触发模组40。

对于上述的底座10，请参阅图2至图4，底座10设有安装台11、收容腔12、将收容腔12与外界连通的开口13以及第二支撑组件14，收容腔12用于收容驱动模组20的部分，刀盘模组30的部分以及触发模组40，安装台11转动设置于收容腔12，并且安装台的转动轴线M1与割草机100的前进方向X平行，第二支撑组件14的数量为两个，并且分别设置于安装台的转动轴线M1的两侧，另外，安装台的转动轴线M1的两侧还各自安装有一个触发模组40，当安装台11向第一侧转动时，位于第一侧的第二支撑组件14被挤压，并且位于第一侧的触发模组40被动触发，当安装台11向第二侧转动时，位于第二侧的第二支撑组件14被挤压，并且位于第二侧的触发模组40被动触发。刀盘模组30部分收容于收容腔12内，剩余部分穿过开口13，伸出收容腔12外，以执行对待切割物的切割任务。

安装台11设有转动座111，转动座111设有第一扣齿112和转动槽113，第一扣齿112和转动槽113均用于与刀盘模组30配合连接，以使得刀盘模组30能够相对于安装台11转动。

请参阅图4，第二支撑组件14包括第二弹性件141和第二限位件142，第二限位件142活动设置于安装台11，第二弹性件141分别与第二限位件142以及安装台11抵接，第二弹性件141用于为第二限位件142的复位提供弹性作用力。

对于上述的驱动模组20，请参阅图5，驱动模组20包括两个驱动电机21和若干车轮22，沿割草机100的前进方向X，两个驱动电机21分别设置于收容腔12的两侧，并且均与触发模组40单独电连接，一车轮22与一驱动电机21的转动轴连接，驱动电机21用于驱动车轮22转动。当位于收容腔12两侧的驱动电机21同步运动时，割草机100实现直线运动，当位于收容腔12两侧的驱动电机21不同步运动，割草机100实现转弯运动。其中，驱动电机21、底座10以及车轮22之间做密封处理，防止草屑等杂物进入收容腔12内，影响割草机100的性能。另外，至少一个车轮22转动设置于底座10，与位于收容腔12两侧的车轮22共同支撑底座10，实现割草机100的运动。

对于上述的刀盘模组30，请参阅图6至图8，刀盘模组30包括基板31、第一驱动组件32、刀盘组件33、固定组件34、第一支撑组件35以及弹性密封套36。沿割草机100的前进方向X，基板31的一端转动设置于安装台11的转动座111，并且基板的转动轴线M2与割草机100的前进方向X垂直(也与安装台的转动轴线M1垂直)。第一驱动组件32固定于基板31，刀盘组件33与第一驱动组件32连接，并且刀盘组件33自收容腔12内穿过开口13，伸出收容腔12外，第一驱动组件32用于驱动刀盘组件33转动，以实现切割待切割物。固定组件34设置于基板31的一端，并且与转动座111连接，固定组件34用于限制基板31脱离转动座111，保证基板31的一端始终与转动座111转动连接。

第一支撑组件35设置于基板31的另一端，第一支撑组件35分别与基板31的另一端以及安装台11弹性连接，触发模组40也设置于基板31的另一端。当割草机100在前进过程中触碰障碍物200时，基板31的另一端向靠近安装台11的方向转动时，触发模组40被动触发并且控制驱动模组20做出避障动作后，在第一支撑组件35的作用下，基板31的另一端向远离安装台11的方向转动，即基板31做复位运动。第一支撑组件35既对基板31的另一端提供支撑作用，使得基板31的另一端能够复位，同时也提供限位作用，使得基板31的另一端不脱离安装台11。

其中，第一支撑组件35包括第一弹性件351、第一限位件352以及第一限位柱353。第一限位柱353设置于安装台11的一表面，第一弹性件351套设于第一限位柱353，并且第一弹性件351的两端分别与安装台11和基板31抵接，第一弹性件351用于为基板31的复位提供弹性作用力。基板31设有与第一限位柱353相对应的第一限位孔312，第一限位件352用于穿过第一限位孔312，并且与第一限位柱353连接，以将基板31限位于安装台11，阻挡基板31向远离安装台11的方向转动。

弹性密封套36分别与刀盘组件33和底座10连接，弹性密封套36用于密封刀盘组件33与底座10之间的间隙，即开口13的间隙，防止割草机100在执行割草任务时，草屑等杂物从开口13进入收容腔12，影响割草机100性能。第一驱动组件32还用于驱动刀盘组件33的升降运动，因此，弹性密封套36具有弹性形变的功能，能够跟随刀盘组件33做升降运动。

基板31的一端设有转轴311，基板31的另一端设有第一限位孔312。基板31的转轴311转动设置于转动座111的转动槽113内。固定组件34包括固定板341和紧固件342，固定板341用于阻挡转轴311脱离转动槽113。固定板341的一端设有第二扣齿3411，第二扣齿3411与转动座111的第一扣齿112扣接，以使得固定板341的一端与转动座111固定连接，固定板341的另一端盖合转动槽113，紧固件342穿过固定板341的另一端并且与转动座111固定连接，以将固定板341的另一端固定于转动座111。第一限位孔312用于与第一支撑组件35配合连接，以将基板31的另一端限位于安装台11。

第一驱动组件32包括第一电机321和第二电机322，第一电机321和第二电机322均设置于基板31，第一电机321用于驱动第二电机322相对于底座10做升降运动，以调整刀盘组件33的离地高度，实现多种离地高度下进行割草任务。第二电机322与刀盘组件33连接，第二电机322用于驱动刀盘组件33转动，以切割待切割物。

对于上述的刀盘组件33，请参阅图8，刀盘组件33包括刀架331、刀片332、底板333以及防护板334。刀架331与第二电机322的转动轴连接，刀片332活动设置于刀架331，刀片332可以缩进刀架331，或者凸出于刀架331。当第二电机322驱动刀架331转动时，刀片332在离心力的作用下凸出于刀架331的外轮廓，以实现切割待切割物，当刀片332遇到障碍物200时，障碍物200对刀片332产生作用力，使得即使在刀架331转动的过程中，刀片332依然可以向刀架331内缩进以保护刀片332。底板333设置于刀架331远离第二电机322的一侧，即当割草机100正常放置于地面时，底板333比刀架331更接近地面。沿垂直于底板333的方向观察，底板333的外轮廓大于刀架331的外轮廓，以使得当割草机100遇到障碍物200时，障碍物200先对底板333产生作用力，以使得基板31相对于安装台11转动，触发触发模组40以控制驱动电机21进行避障运动，同时，底板333的外轮廓小于刀片332在工作时的最大外轮廓，否则刀片332无法完成切割任务。防护板334固定设置于第二电机322，并且沿垂直于底板333的方向观察，防护板334的外轮廓大于刀片332的工作外轮廓，以防止用户误触刀片332造成伤害，提高割草机100的安全性能，另外，当障碍物200触碰防护板334时，也可以触发触发模组40，实现割草机100对障碍物200的避障运动。

其中，防护板334包括本体板3341、两个侧翼板3342以及前挡板3343。本体板3341固定设置于第二电机322，两个侧翼板3342沿割草机100的前进方向X分别设置于本体板3341的两侧，并且均自本体板3341向远离第二电机322的方向延伸。两个侧翼板3342用于防止用于从割草机100的两侧误触刀片332，同时，当两个侧翼板3342碰撞到障碍物200时，也可以触发触发模组40以实现割草机100的避障运动。前挡板3343设置于本体板3341沿割草机100前进方向X的一端，前挡板3343自本体板3341向底板333的方向延伸，前挡板3343设有若干避让缺口33431，前挡板3343的形状呈爪型，并且沿垂直于本体板3341的方向观察，前挡板3343的外轮廓大于刀片332工作时的外轮廓。若干避让缺口33431用于供待切割物穿过以被刀片332切割，而前挡板3343用于阻挡障碍物200触碰刀片332以保护刀片332。

请参阅图9和图10，沿割草机100的前进方向X，当割草机100遇到障碍物200时，先由前挡板3343进行拦截，当前挡板3343拦截成功时(即触发了触发模组40)，割草机100进行避障运动，当前挡板3343拦截失败时(即障碍物200穿过避让缺口33431，未触发触发模组40)，再由底板333进行拦截，当障碍物200触碰底板333时，必然导致基板31相对于安装台11的转动以触发触发模组40，从而实现割草机100的避障运动。前挡板3343和底板333共同配合以实现割草机100的双重障碍拦截，大大提高了对刀盘组件33的保护。

另外，安装台11转动设置于底座10，以及基板31转动设置于安装台11，使得基板31可以实现两个自由度的转动，当割草机100在执行转弯运动的过程中遇到障碍物200时，同样可以触发触发模组40，实现对障碍物200的避障，保护刀盘组件33。

对于上述的触发模组40，请参阅图2、图8至图10，触发模组40包括控制器(图未标示)和开关41，控制器设置于底座10，控制器分别与开关41以及驱动电机21电连接，开关41设置于基板31的另一端，以及安装台11沿割草机100前进方向X的两侧。在一些实施例中，开关41可以是轻触开关41、按压式开关41或者压力传感器等，只需满足当安装台11转动或者基板31转动时能够触发即可。

本申请实施例的有益效果为：割草机100包括底座10、驱动模组20、刀盘模组30以及触发模组40，驱动模组20设置于底座10，驱动模组20用于驱动割草机100运动；刀盘模组30转动设置于底座10，刀盘模组30用于切割待切割物；触发模组40位于底座10和刀盘模组30之间，触发模组40与驱动模组20电连接，当割草机100在前进过程中刀盘模组30触碰障碍物200时，刀盘模组30相对于底座10转动，触发模组40被动触发，触发模组40控制驱动模组20进行避障运动，通过将刀盘模组30转动设置于底座10，并且在刀盘模组30和底座10之间设置触发模组40，可以使得割草机100能够在遇到障碍物200时，迅速做出反馈以规避障碍物200，防止刀盘模组30与障碍物200碰撞，对刀盘模组30进行有效的保护，从而延长刀盘模组30的使用寿命。

本申请还提供了割草系统实施例，割草系统包括基站和割草机100，基站用于供割草机100停靠，以及，基站至少为割草机100提供换电服务和清洁服务等。对于割草机100的结构和功能请参阅上述的割草机100实施例，此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种割草机，其特征在于，包括：

底座；

驱动模组，设置于所述底座，所述驱动模组用于驱动所述割草机运动；

刀盘模组，转动设置于所述底座，所述刀盘模组用于切割待切割物；

触发模组，位于所述底座和所述刀盘模组之间，所述触发模组与所述驱动模组电连接，当所述割草机在前进过程中所述刀盘模组触碰障碍物时，所述刀盘模组相对于所述底座转动，所述触发模组被动触发，所述触发模组控制所述驱动模组进行避障运动。

2.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，

所述底座设有安装台、收容腔以及连通收容腔的开口；

所述刀盘模组包括基板、第一驱动组件以及刀盘组件，所述基板转动设置于所述安装台，所述基板的转动轴线与所述割草机的前进方向垂直，所述第一驱动组件固定于所述基板，所述刀盘组件与所述第一驱动组件连接，所述第一驱动组件用于驱动所述刀盘组件运动，所述第一驱动组件位于所述收容腔内，所述刀盘组件穿过所述开口伸出于所述收容腔外。

3.根据权利要求2所述的割草机，其特征在于，

沿所述割草机前进的方向，所述基板的一端设有转轴，所述安装台设有与所述转轴相对应的转动座，所述转动座设有第一扣齿和转动槽，所述转轴转动设置于所述转动槽；

所述刀盘模组包括固定组件，所述固定组件包括固定板和紧固件，所述固定板的一端设有第二扣齿，所述第二扣齿与所述第一扣齿扣接，所述固定板用于盖合所述转动槽，所述紧固件用于将所述固定板的另一端固定于所述转动座。

4.根据权利要求3所述的割草机，其特征在于，

所述刀盘模组包括第一支撑组件，沿所述割草机前进的方向，所述第一支撑组件位于所述基板的另一端，所述第一支撑组件包括第一弹性件、第一限位件以及第一限位柱，所述第一限位柱设置于所述安装台，所述第一弹性件套设于所述第一限位柱，并且所述第一弹性件的两端分别与所述安装台和所述基板抵接，所述基板设有与所述第一限位柱相对应的第一限位孔，所述第一限位件用于穿过所述第一限位孔，并且与所述第一限位柱连接，以将所述基板限位于所述安装台。

5.根据权利要求4所述的割草机，其特征在于，

所述刀盘组件包括刀架、刀片以及底板，所述刀架设置于所述第一驱动组件，所述刀片活动设置于所述刀架，所述底板设置于所述刀架，所述底板位于所述刀架远离所述第一驱动组件的一侧，并且沿垂直于底板的方向观察，所述底板的外轮廓大于所述刀架的外轮廓。

6.根据权利要求5所述的割草机，其特征在于，

所述刀盘组件还包括防护板，所述防护板固定于所述第一驱动组件，所述防护板包括本体板和两个侧翼板，所述两个侧翼板分别设置于所述本体板沿所述割草机的前进方向的两侧，所述两个侧翼板自所述本体板向所述底板的方向延伸。

7.根据权利要求6所述的割草机，其特征在于，

所述防护板包括前挡板，所述前挡板设置于所述本体板沿所述割草机前进方向的一端，所述前挡板自所述本体板向所述底板的方向延伸，所述前挡板设有若干避让缺口，所述前挡板的形状呈爪型，并且沿垂直于所述本体板的方向观察，所述前挡板的外轮廓大于所述刀片工作时的外轮廓。

8.根据权利要求2所述的割草机，其特征在于，

所述底座还包括第二支撑组件；

所述安装台转动设置于所述底座，所述安装台的转动轴线与所述割草机的前进方向平行，并且所述安装台沿所述安装台的转动轴线的两侧均设有所述第二支撑组件和所述触发模组。

9.根据权利要求2所述的割草机，其特征在于，

所述触发模组包括控制器和开关，所述开关设置于所述基板的另一端并且与所述安装台抵接，所述控制器设置于所述底座，所述控制器分别与所述开关以及所述驱动模组电连接。

10.一种割草系统，其特征在于，所述割草系统包括基站以及如权利要求1-9任意一项所述的割草机，所述基站用于供所述割草机停靠，以及，所述基站至少为所述割草机提供换电服务和清洁服务。

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