CN114946378B - 一种多功能草皮智能修剪装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能草皮智能修剪装置及使用方法，涉及草皮种植及修剪技术领域。本发明的一种多功能草皮智能修剪装置，包括有：搭载配装体，行走机构，安装于搭载配装体底部，用于带动整个修剪装置进行移动；以及平整裁剪机构，支撑安装于搭载配装体上，用于对草皮进行裁剪；所述的平整裁剪机构包括引导调节模块和裁剪修平模块，其中，引导调节模块安装于搭载配装体上，裁剪修平模块可升降安装于引导调节模块上，并用于对草皮进行修剪、平整。本发明通过结构设计，便于根据草皮需要裁剪、平整的高度对平整裁剪机构的高度进行调节，从而便于对草皮进行往复裁剪，大大提高了使用效果和便捷性。

Description

一种多功能草皮智能修剪装置及使用方法

技术领域

本发明属于草皮种植技术领域，具体为一种具有裁剪、平整功能的草皮种植装置及使用方法。

背景技术

草皮是体育场、足球场、广场绿地等铺设的人工培育的绿色植物，往往连带薄薄的一层泥土铲下来的草，用来铺成草坪，美化环境，或铺在堤岸表面，防止冲刷。草坪的应用有着悠久的历史，最初被用于庭院的美化，随着社会的进步，它逐渐成为文明生活的象征。草坪的兴起，推动了草坪业的发展，21世纪的草坪业将是我国国民经济中的重要产业之一，因此，草坪在园林景观设计中的应用也会愈来愈普遍。

随着城市的发展建设，城市环境跟园林建设有着密不可分的关系，为了保证园林草坪的正常生长，需要对草坪进行修剪，目前人们在进行修剪草坪的工作中，一般都是人手持除草剪刀然后对草坪进行修剪，这样操作可能会出现修剪的高度不一致，降低了人们的工作效率，长时间工作也会导致人们腰酸背痛，并且费时费力。

虽然现在市场上也有关于自动草坪修剪装置的应用，但是目前市场上存在的大部分草皮修剪装置设计较为简单，在使用过程中不便于根据裁剪平整的高度进行调节修剪，但由于在不同的场地对草的高度需求不同，清除的草的长度也不同，因此现有草坪修剪装置不能适应各种环境中草的修剪。

发明内容

1.要解决的问题

本发明的目的在于提供一种多功能草皮智能修剪装置及使用方法，以解决现有草皮种植装置在使用过程中不便于根据裁剪平整的高度进行调节修剪的问题。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种多功能草皮智能修剪装置，包括有：

搭载配装体，

行走机构，安装于搭载配装体底部，用于带动整个修剪装置进行移动；以及

平整裁剪机构，支撑安装于搭载配装体上，用于对草皮进行裁剪；

所述的平整裁剪机构包括引导调节模块和裁剪修平模块，其中，引导调节模块安装于搭载配装体上，裁剪修平模块可升降安装于引导调节模块上，并用于对草皮进行修剪、平整。通过控制裁剪修平模块7沿引导调节模块6上下移动，从而可以对裁剪修平模块7的高度进行调节，以解决现有技术中不便于根据裁剪平整的高度进行调节修剪的问题，能够满足不同场地及不同高度草皮的修剪要求。

更进一步的，所述的引导调节模块包括搭载引导块、配动定位板和升降驱动组件，其中搭载引导块支撑安装于搭载配装体上，配动定位板的一端可滑动升降安装于搭载引导块上并与升降驱动组件驱动相连，裁剪修平模块固定安装于配动定位板的另一端。通过升降驱动组件驱动配动定位板沿搭载引导块进行上下运动，从而可以带动裁剪修平模块进行上下移动。

具体的，所述的升降驱动组件包括螺杆和光杆，螺杆两端分别可转动安装于搭载引导块的内腔顶部和底部，并通过第一电机进行驱动；光杆与螺杆平行分布，且其两端分别固定安装于搭载引导块的内腔顶部和底部；配动定位板的一端分别套装于螺杆和光杆的外部，且与螺杆螺纹相连，并与光杆滑动连接。通过第一电机驱动螺杆进行转动，由于受光杆的运动限位，从而可以使配动定位板沿搭载引导块内部进行上下运动。

更进一步的，所述的裁剪修平模块包括：

辅助配装架，可升降安装于引导调节模块上，作为裁剪修平模块其他结构的安装基础，与配动定位板底部固定相连；

裁剪刀，该裁剪刀由刀刃相对设置的一对刀片组成，每个刀片分别固定安装于一个刀片安装架上，且刀片安装架与辅助配装架可转动相连；以及

修剪驱动机构，该驱动机构用于驱动刀片安装架发生转动，从而对裁剪刀的间距及夹角进行调节，以实现草皮的修剪操作。

更进一步的，所述刀片安装架包括拉动板，拉动板的一端设有限位配装板，裁剪刀安装于限位配装板上，拉动板的另一端与修剪驱动机构相连；所述修剪驱动机构包括偏心齿轮、双向齿条和驱动组件，与裁剪刀对应的两个刀片安装架的另一端分别固定连接有一个偏心齿轮，偏心齿轮均与辅助配装架转动连接，并与双向齿条相啮合。整个刀片安装架与偏心齿轮围绕形成矩形结构，通过驱动组件驱动双向齿条进行往返直线运动，可以带动偏心齿轮进行往复转动，从而可以实现裁剪刀的裁剪动作。采用本发明的上述结构可以有效提高剪切机构的结构稳定性和牢固性，且其结构和操作简单。

更进一步的，所述驱动组件包括第二电机和配动导板，其中第二电机固定安装于动导箱上，其输出端固定连接有偏心板，偏心板的底端转动连接有拉动推杆，拉动推杆远离偏心板的一端与配动导板转动连接，所述配动导板可滑动安装于动导箱上并与双向齿条固定相连；所述双向齿条的端部固定连接有推导柱，推导柱与辅助配装架滑动连接，且配动导板与推导柱固定相连。通过第二电机驱动偏心板进行转动，偏心板通过拉动推杆推动配动导板，由于受限位作用，配动导板只能沿动导箱进行直线滑动，从而可以带动双向齿条进行直线往复运动。而推导柱与辅助配装架滑动连接，则可以对双向齿条的往复运动进行进一步导向。

更进一步的，还包括种植压实机构，该种植压实机构包括定位搭载箱、压块和压实驱动机构，所述定位搭载箱固定安装于搭载配装体上，压块可上下滑动安装于定位搭载箱上，并通过压实驱动机构进行驱动。通过种植压实机构的设置可以对种植的草皮进行压实操作，保证草皮种植的牢固性。

更进一步的，所述压实驱动机构包括：

引导配装架，固定安装于定位搭载箱的顶部；

第三电机，固定安装于引导配装架的外侧，且其输出端穿过引导配装架并与转动板固定相连；

偏心推杆，其一端偏心转动连接于转动板上，另一端转动连接有推动传递块，所述推动传递块的另一端穿过定位搭载箱并上下滑动安装于定位搭载箱内，用于带动压块进行上下运动。

更进一步的，所述推动传递块的底端通过多级传动机构与压块传动相连，该多级传动机构包括：

主动位移块，上下滑动安装于定位搭载箱内，且与推动传递块的底端固定相连；

从动位移块，上下滑动安装于定位搭载箱内，位于主动位移块的下方并与压块固定相连；

连轴板，可转动安装于定位搭载箱内并位于主动位移块和从动位移块之间，其两侧分别与第一配动推杆及第二配动推杆的一端对称转动连接，第一配动推杆及第二配动推杆的另一端分别与主动位移块、从动位移块对应转动连接。

具体的，需要对草皮进行压实时，控制第三电机29带动转动板30完成转动，利用转动板30带动偏心推杆31配合推动传递块32形成往复推导，利用推动传递块32推导主动位移块34在导轨33的辅助引导下形成往复升降，进而利用第一配动推杆35推导连轴板37完成往复转动，进而利用第二配动推杆38往复拉动从动位移块39进行升降调节，进而推导压块40完成对草皮进行往复压实。

本发明的多功能草皮智能修剪装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：根据待修剪草坪的高度，通过引导调节模块带动裁剪修平模块上下移动，以调节修剪的高度；

S2：通过行走机构带动搭载配装体在草皮表面进行移动，并启动裁剪修平模块，从而完成对草皮的修剪；

S3：在对草皮进行辅助种植加固时，启动种植压实机构完成对草皮的压实种植。

综上所述，相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明通过平整裁剪机构的设计，一方面使得装置便于根据草皮需要裁剪、平整的高度来调节裁剪修平模块的高度，从而便于对草皮进行往复裁剪，大大提高了使用效果和便捷性；另一方面还可以有效保证整个平整裁剪机构的结构稳定性，保证裁剪质量，且操作简单。

(2)本发明通过草皮种植压实机构的设计，使得装置便于对种植铺设的草皮进行辅助压实，从而便于提高草皮种植的效果；同时，还能够有效保证种植压实机构的结构稳定性，并便于控制升降的幅度和调节精度。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的侧视图；

图3为本发明平整裁剪结构的局部结构示意图；

图4为本发明引导调节模块的局部结构示意图；

图5为本发明裁剪修平模块的局部结构示意图；

图6为本发明驱动组件的局部结构示意图；

图7为本发明草皮种植压实结构的局部结构示意图；

图8为本发明草皮种植压实结构的内部结构示意图。

图中：1、搭载配装体；2、握杆；3、种植压实机构；4、行走机构；5、平整裁剪机构；6、引导调节模块；7、裁剪修平模块；8、搭载引导块；9、光杆；10、第一电机；11、螺杆；12、配动定位板；13、辅助配装架；14、动导箱；15、第二电机；16、偏心板；17、拉动推杆；18、配动导板；19、推导柱；20、双向齿条；21、辅助搭载销；22、偏心齿轮；23、拉动板；24、限位配装板；25、裁剪刀；26、定位搭载箱；27、导槽；28、引导配装架；29、第三电机；30、转动板；31、偏心推杆；32、推动传递块；33、导轨；34、主动位移块；35、第一配动推杆；36、定位梁；37、连轴板；38、第二配动推杆；39、从动位移块；40、压块。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例的一种多功能草皮智能修剪装置，包括有：

搭载配装体1，该搭载配装体1作为整个装置的安装平台，用于安装修剪装置的各个功能组成机构，如平整裁剪机构，还可以根据功能需要安装其他功能模块。

行走机构4，安装于搭载配装体1底部，用于带动整个修剪装置进行移动，该行走机构4可以采用车轮，也可以采用履带式行走结构，本实施例中具体采用车轮。

平整裁剪机构5，支撑安装于搭载配装体1上，用于对草皮进行裁剪。如图3所示，本实施例的平整裁剪机构5包括引导调节模块6和裁剪修平模块7，其中，引导调节模块6安装于搭载配装体1上，裁剪修平模块7可升降安装于引导调节模块6上，并用于对草皮进行修剪、平整。通过控制裁剪修平模块7沿引导调节模块6上下移动，从而可以对裁剪修平模块7的高度进行调节，以便于根据不同的场地及草皮高度要求对修剪高度进行调节。

具体的，如图4所示，所述引导调节模块6包括搭载引导块8、配动定位板12和升降驱动组件，其中搭载引导块8为箱式结构并支撑安装于搭载配装体1上，配动定位板12为双L型结构(即由两个水平平台以及连接水平平台的垂直平台组成)，其一端(即上部水平平台)可滑动升降安装于搭载引导块8内并与升降驱动组件驱动相连，裁剪修平模块7固定安装于配动定位板12的另一端(即下部水平平台底部)。通过升降驱动组件驱动配动定位板12沿搭载引导块8内腔上下移动，从而可以带动裁剪修平模块7进行上下移动。更进一步，本实施例的升降驱动组件包括平行安装于搭载引导块8内腔的螺杆11和光杆9，其中，螺杆11的两端分别可转动安装于搭载引导块8的内腔顶部和底部，第一电机10固定安装于搭载引导块8上，且其输出端与螺杆11固定相连，光杆9的两端分别固定安装于搭载引导块8的内腔顶部和底部。所述配动定位板12的上部平台分别套装于螺杆11和光杆9的外部，且与螺杆11螺纹相连，并与光杆9滑动连接。

通过控制第一电机10带动螺杆11完成转动，利用配动定位板12与螺杆11的螺纹连接，使得配动定位板12获得转矩，利用配动定位板12与光杆9的滑动连接，使得配动定位板12处的转矩被限位形成滑动位移，利用配动定位板12带动裁剪修平模块7达到合适的修剪高度，进而便于调节对草皮修剪的高度。此外，采用本实施例的升降引导调节模块6结构，可以有效保证对裁剪修平模块7进行高度调节时裁剪修平模块7结构的稳定性以及整个装置结构的牢固性，且该调节机构结构及操作简单。

所述裁剪修平模块7可以直接采用现有草皮修剪机构结构，但更进一步的，如图5所示，本实施例的裁剪修平模块7包括辅助配装架13、裁剪刀25以及修剪驱动机构，其中辅助配装架13固定安装于配动定位板12的底端(即下部平台底部)，所述裁剪刀25由刀刃相对设置的一对刀片组成，每个刀片分别固定安装于一个刀片安装架上，且两个刀片安装架分别对称可转动安装于辅助配装架13的两侧；辅助配装架13的一端固定连接有动导箱14，修剪驱动机构安装于动导箱14上并用于驱动刀片安装架发生转动，从而对裁剪刀25的间距及夹角进行调节。

具体的，结合附图，所述刀片安装架包括拉动板23，拉动板23的一端设有限位配装板24(形成L形结构)，裁剪刀25安装于限位配装板24上，拉动板23的另一端与修剪驱动机构相连，通过修剪驱动机构驱动拉动板23进行往复转动，从而可以带动刀片进行转动，以实现草皮的修剪、平整。所述修剪驱动机构包括偏心齿轮22、双向齿条20和驱动组件，两个拉动板23的另一端分别固定连接有一个偏心齿轮22，即刀片安装架及偏心齿轮共同围绕形成矩形框架结构，上述两个偏心齿轮22通过辅助搭载销21分别与辅助配装架13的两侧转动连接，并与双向齿条20相啮合，通过驱动组件驱动双向齿条20进行往返直线运动，从而带动偏心齿轮22进行往复转动。通过采用上述结构既有利于提高裁剪修平模块的结构稳定性和牢固性，同时还可以有效保证草皮的修剪平整性，保证修剪平齐。

更进一步的，结合图6，所述驱动组件包括第二电机15和配动导板18，其中第二电机15固定安装于动导箱14上，其输出端固定连接有偏心板16，偏心板16的底端转动连接有拉动推杆17，拉动推杆17远离偏心板16的一端与配动导板18转动连接，所述配动导板18可滑动安装于动导箱14内；所述双向齿条20的端部固定连接有推导柱19，推导柱19与辅助配装架13滑动配合，且配动导板18与推导柱19固定相连。所述驱动组件也可以直接采用现有直线往复运动驱动机构，比如液压缸驱动，但通过对驱动组件的结构进行进一步优化，采用上述结构设计，从而可以有效保证往复运动的灵活性和稳定性，且其结构和操作简单，占用安装空间小。

具体的，通过控制第二电机15带动偏心板16完成转动，利用偏心板16的偏心设计，使得偏心板16在转动过程中形成往复推导，利用拉动推杆17将往复推导传递至配动导板18，使得配动导板18在动导箱14内侧往复滑动的过程中，利用配动导板18和推导柱19配合完成对双向齿条20的带动，利用双向齿条20与偏心齿轮22的啮合，使得偏心齿轮22在双向齿条20的拨动推导下完成往复的角度调节，利用偏心齿轮22带动推导裁剪刀25完成对草皮进行裁剪，进而形成草皮的平整。

实施例2

本实施例的一种多功能草皮智能修剪装置，其结构基本同实施例1，更进一步的，本实施例的装置还包括种植压实机构3，结合图7、图8，该种植压实机构3包括定位搭载箱26、压块40和压实驱动机构，所述定位搭载箱26固定安装于搭载配装体1上，压块40可上下滑动安装于定位搭载箱26上，并通过压实驱动机构进行驱动。

具体的，所述压实驱动机构包括引导配装架28、第三电机29、转动板30和偏心推杆31，引导配装架28固定安装于定位搭载箱26的顶部，其一侧通过螺钉固定连接有第三电机29，第三电机29的输出端固定连接有转动板30，转动板30的外侧转动连接有偏心推杆31，偏心推杆31的底端转动连接有推动传递块32，所述推动传递块32的另一端穿过定位搭载箱26的顶板并上下滑动安装于定位搭载箱26内，用于带动压块40进行上下运动。本实施例中定位搭载箱26加工为箱式结构，其内部设有竖直分布的导轨33，通过导轨33可以对压块40的升降运动进行导向，保证升降运动的平稳性。

更进一步的，所述推动传递块32的底端通过多级传动机构与压块40传动相连，该多级传动机构包括主动位移块34以及从动位移块39，其中主动位移块34通过导轨33上下滑动安装于定位搭载箱26内，且与推动传递块32的底端固定相连，主动位移块34的一端转动连接有第一配动推杆35，定位搭载箱26的内侧焊接有定位梁36，定位梁36的一端转动连接有连轴板37，第一配动推杆35的底端与连轴板37转动连接，连轴板37远离第一配动推杆35的一侧转动连接有第二配动推杆38，第二配动推杆38的底端转动连接有从动位移块39，从动位移块39通过导轨33上下滑动安装于定位搭载箱26内并与压块40固定相连，且定位搭载箱26两侧板对应加工有导槽27，从动位移块39还与导槽27滑动配合，从而进一步提高运动的平稳性，并对升降运动进行限位。采用本实施例的多级传动机构还有利于进一步提高整个压实机构的升降稳定性，便于控制升降的幅度及调节精度，且维保方便。

本实施例的多功能草皮智能修剪装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：根据待修剪草坪的高度，通过引导调节模块6带动裁剪修平模块7上下移动，以调节修剪的高度；具体的，通过控制第一电机10带动螺杆11进行转动，并通过光杆9的限位作用，从而使得配动定位板12只能进行升降运动，并带动裁剪修平模块7进行升降，以调节对草皮修剪的高度。

S2：握住握杆2推导搭载配装体1，依靠车轮的转动带动搭载配装体1在草皮表面位移，并启动裁剪修平模块7，从而完成对草皮的修剪；

S3：在对草皮进行辅助种植加固时，启动种植压实机构3完成对草皮的压实种植。具体的，控制第三电机29带动转动板30完成转动，利用转动板30带动偏心推杆31配合推动传递块32形成往复推导，利用推动传递块32推导主动位移块34在导轨33的辅助引导下形成往复升降，进而利用第一配动推杆35推导连轴板37完成往复转动，然后利用第二配动推杆38往复拉动从动位移块39进行升降调节，进而推导压块40完成对草皮进行往复压实。

Claims (4)

1.一种多功能草皮智能修剪装置，其特征在于，包括有：

搭载配装体(1)，

行走机构(4)，安装于搭载配装体(1)底部，用于带动整个修剪装置进行移动；以及

平整裁剪机构(5)，支撑安装于搭载配装体(1)上，用于对草皮进行裁剪；

所述的平整裁剪机构(5)包括引导调节模块(6)和裁剪修平模块(7)，其中，引导调节模块(6)安装于搭载配装体(1)上，裁剪修平模块(7)可升降安装于引导调节模块(6)上，并用于对草皮进行修剪、平整；

所述的裁剪修平模块(7)包括：

辅助配装架(13)，可升降安装于引导调节模块(6)上；

裁剪刀(25)，该裁剪刀(25)由刀刃相对设置的一对刀片组成，每个刀片分别固定安装于一个刀片安装架上，且刀片安装架与辅助配装架(13)可转动相连；以及

修剪驱动机构，该驱动机构用于驱动刀片安装架发生转动，从而对裁剪刀(25)的间距及夹角进行调节；

所述刀片安装架包括拉动板(23)，拉动板(23)的一端设有限位配装板(24)，裁剪刀(25)安装于限位配装板(24)上，拉动板(23)的另一端与修剪驱动机构相连；所述修剪驱动机构包括偏心齿轮(22)、双向齿条(20)和驱动组件，与裁剪刀(25)对应的两个刀片安装架的另一端分别固定连接有一个偏心齿轮(22)，偏心齿轮(22)均与辅助配装架(13)转动连接，并与双向齿条(20)相啮合，所述驱动组件用于驱动双向齿条(20)进行往返直线运动，其包括第二电机(15)和配动导板(18)，其中第二电机(15)固定安装于动导箱(14)上，其输出端固定连接有偏心板(16)，偏心板(16)的底端转动连接有拉动推杆(17)，拉动推杆(17)远离偏心板(16)的一端与配动导板(18)转动连接，所述配动导板(18)可滑动安装于动导箱(14)上并与双向齿条(20)固定相连；所述双向齿条(20)的端部固定连接有推导柱(19)，推导柱(19)与辅助配装架(13)滑动连接，且配动导板(18)与推导柱(19)固定相连；

所述多功能草皮智能修剪装置还包括种植压实机构(3)，该种植压实机构(3)包括定位搭载箱(26)、压块(40)和压实驱动机构，所述定位搭载箱(26)固定安装于搭载配装体(1)上，压块(40)可上下滑动安装于定位搭载箱(26)上，并通过压实驱动机构进行驱动；

所述压实驱动机构包括：

引导配装架(28)，固定安装于定位搭载箱(26)的顶部；

第三电机(29)，固定安装于引导配装架(28)的外侧，且其输出端穿过引导配装架(28)并与转动板(30)固定相连；

偏心推杆(31)，其一端偏心转动连接于转动板(30)上，另一端转动连接有推动传递块(32)，所述推动传递块(32)的另一端穿过定位搭载箱(26)并上下滑动安装于定位搭载箱(26)内，用于带动压块(40)进行上下运动；

上述推动传递块(32)的底端通过多级传动机构与压块(40)传动相连，该多级传动机构包括：

主动位移块(34)，上下滑动安装于定位搭载箱(26)内，且与推动传递块(32)的底端固定相连；

从动位移块(39)，上下滑动安装于定位搭载箱(26)内，位于主动位移块(34)的下方并与压块(40)固定相连；

连轴板(37)，可转动安装于定位搭载箱(26)内并位于主动位移块(34)和从动位移块(39)之间，其两侧分别与第一配动推杆(35)及第二配动推杆(38)的一端对称转动连接，第一配动推杆(35)及第二配动推杆(38)的另一端分别与主动位移块(34)、从动位移块(39)对应转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能草皮智能修剪装置，其特征在于，所述的引导调节模块(6)包括搭载引导块(8)、配动定位板(12)和升降驱动组件，其中搭载引导块(8)支撑安装于搭载配装体(1)上，配动定位板(12)的一端可滑动升降安装于搭载引导块(8)上并与升降驱动组件驱动相连，裁剪修平模块(7)固定安装于配动定位板(12)的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种多功能草皮智能修剪装置，其特征在于，所述的升降驱动组件包括：

螺杆(11)，其两端分别可转动安装于搭载引导块(8)的内腔顶部和底部，并通过第一电机(10)进行驱动；

光杆(9)，与螺杆(11)平行分布，且其两端分别固定安装于搭载引导块(8)的内腔顶部和底部；以及

配动定位板(12)，其一端分别套装于螺杆(11)和光杆(9)的外部，且与螺杆(11)螺纹相连，并与光杆(9)滑动连接。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的多功能草皮智能修剪装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据待修剪草坪的高度，通过引导调节模块(6)带动裁剪修平模块(7)上下移动，以调节修剪的高度；

S2：通过行走机构(4)带动搭载配装体(1)在草皮表面进行移动，并启动裁剪修平模块(7)，从而完成对草皮的修剪；

S3：在对草皮进行辅助种植加固时，启动种植压实机构(3)完成对草皮的压实种植。