CN115336461B - 一种割草机四轮同步驱动行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及割草机设备技术领域，具体的说是一种割草机四轮同步驱动行走装置，包括主体，主体的底端设有防护罩，防护罩的内部设有转动机构，转动机构的底端设有除草机构，主体的两侧设有万向机构，万向机构的内部设有移动机构；通过转动机构可根据草情，调整单次移动切割草坪的量，使用起来更加灵活；通过除草机构的设置使带动割刀盘和地面保持在相对安全的位置，即使设备运动到曲率直径较小的坡顶时，也可避免割刀盘和突出地面接触，避免直接打坏草根，或由此引发的设备动力部件损坏，保护设备安全运行；通过万向机构的设置使设备根据草坪谷底曲面进行贴地方向移动，使不便于处理的谷底草坪处理的统一平整好看，增加了美观度。

Description

一种割草机四轮同步驱动行走装置

技术领域

本发明涉及割草机设备技术领域，具体的说是一种割草机四轮同步驱动行走装置。

背景技术

割草机运用在平坦的草坪上割草效果最好，然而，某些场地，例如高尔夫球场，为了设置提升击球乐趣，会设置有坡度的草坪障碍，高坡和低谷区产生，其弧度曲率半径较小，传统的割草机运用在这些位置时就显得捉襟见肘，割草不平整，割草刀有时会直接接触切割土壤，破坏草根，甚至是卡住不转，造成动力部件输出不畅，直接损坏，为此亟需提出一种割草机四轮同步驱动行走装置。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种割草机四轮同步驱动行走装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种割草机四轮同步驱动行走装置，包括主体，所述主体的底端设有防护罩，所述防护罩的内部设有转动机构，所述转动机构的底端设有除草机构，所述主体的两侧设有万向机构，所述万向机构的内部设有移动机构，所述移动机构上设有松紧机构，所述主体的内部安装有蓄电池和处理器。

具体的，所述转动机构包括套轴，所述防护罩顶端焊接有套轴，所述套轴的顶端延伸至主体的内部，所述套轴和主体转动连接，所述套轴的顶端固定连接有呈圆环状的齿环，所述主体的内部安装有第三电机，所述第三电机的电机轴上固定连接有齿轮，所述齿轮和齿环相啮合，所述第三电机和蓄电池、处理器电性相连。

具体的，所述除草机构包括连接轴，所述防护罩的内部滑动连接有两个连接轴，所述连接轴的底端滑动连接有万向轴，所述万向轴上转动连接有调平滚轮，所述连接轴上转动连接有轴套，所述防护罩的内部设有防护板，所述防护板和轴套转动连接。

具体的，所述除草机构还包括第四电机，所述防护罩的内部安装有第四电机，所述第四电机和蓄电池、处理器电性相连，所述第四电机的电机轴上固定连接有第一链轮，所述轴套上固定连接有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间连接有链条，所述轴套的底端滑动连接有割刀盘，所述割刀盘和调平滚轮转动连接。

具体的，所述万向机构包括臂杆，所述主体的两侧分别固定连接有一个臂杆，所述臂杆的两端底侧分别转动连接有一个延伸轴，所述延伸轴的底端焊接有万向架，所述万向架的底端转动连接有第一转轴，所述第一转轴的端部安装有移动滚轮。

具体的，所述万向机构还包括第一电机，所述主体的内部安装有第一电机，所述第一电机和蓄电池、处理器电性相连，所述第一电机的电机轴以及延伸轴上均固定连接有第一同步轮，每组所述第一同步轮内部之间连接有第一同步带，所述臂杆的内部转动连接有四个支撑轮，其中两个所述支撑轮和第一同步带滚动连接。

具体的，所述移动机构包括第二转轴，所述延伸轴的内部转动连接有第二转轴，所述主体的内部安装有第二电机，所述第二电机的电机轴以及第二转轴上均固定连接有第二同步轮，每组所述第二同步轮内部之间连接有第二同步带，另外两个所述支撑轮和第二同步带滚动连接。

具体的，所述移动机构还包括第一驱动轮，所述第二转轴的底端固定连接有第一驱动轮，所述第一转轴上固定连接有第二驱动轮，所述万向架的内部转动连接有两个第三驱动轮，所述第一驱动轮、第二驱动轮和第三驱动轮之间连接有驱动带。

具体的，所述松紧机构包括第三转轴，所述万向架的内部转动连接有第三转轴，所述第三转轴位于万向架内部的一端转动连接有转盘，所述驱动带穿过转盘，所述转盘的内部转动连接有两个接触轮，所述接触轮滚动连接驱动带，所述第三转轴和转盘之间连接有扭簧。

具体的，所述松紧机构还包括伸缩轴，所述第三转轴的一端滑动连接有伸缩轴，所述伸缩轴和第三转轴之间连接有第一弹簧，所述万向架的一侧固定连接有卡环，所述卡环上开设有多个对称设置的槽口，所述伸缩轴上固定连接有限位杆，所述限位杆卡合在卡环的槽口上。

本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，通过转动机构便于切换防护罩和主体之间的角度，防护罩呈长方形，可根据草情，调整单次移动切割草坪的量，使用起来更加灵活；通过除草机构的设置，调平滚轮和地面始终接触，带动割刀盘和地面保持在相对安全的位置，即使设备运动到曲率直径较小的坡顶时，也可避免割刀盘和突出地面接触，避免直接打坏草根，或由此引发的设备动力部件损坏，保护设备安全运行。

(2)本发明所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，通过万向机构的设置方便灵活调整设备的移动方向，避免传统的掉头、转弯等移动耗费时间方式，此外可方便设备根据草坪谷底曲面进行贴地方向移动，使不便于处理的谷底草坪也可得到很好的修整，且切割处理的统一平整好看，增加了美观度；通过移动机构设置使得多个移动滚轮都得到动力输出，转速同步，避免打滑，移动效果更好，通过性提高；通过松紧机构的设置方便人为调整驱动带的松紧成度，对驱动带起到补偿作用，和多个驱动轮接触驱动的更加有效，动力输出高效稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种割草机四轮同步驱动行走装置的较佳实施例的整体结构的结构示意图；

图2为图1所示的万向机构和移动机构的连接结构示意图；

图3为图2所示的万向机构、移动机构和松紧机构的连接结构示意图；

图4为图3所示的万向机构、移动机构和松紧机构的立体连接结构示意图；

图5为图4所示的松紧机构和驱动带的连接结构示意图；

图6为图3所示的A部放大示意图；

图7为图1所示的万向机构和移动机构的结构示意图；

图8为图1所示的主体和防护罩调整切换方向后的立体结构示意图；

图9为图1所示的转动机构和除草机构的连接结构示意图；

图10为图9所示的防护罩、割刀盘的结构示意图。

图中：1、主体；2、防护罩；3、万向机构；31、臂杆；32、万向架；33、移动滚轮；34、第一转轴；35、第一电机；36、第一同步带；37、第一同步轮；38、延伸轴；39、支撑轮；4、移动机构；41、第二电机；42、第二同步轮；43、第二同步带；44、第二转轴；45、第一驱动轮；46、驱动带；47、第二驱动轮；48、第三驱动轮；5、松紧机构；51、第三转轴；52、转盘；53、扭簧；54、接触轮；55、伸缩轴；56、限位杆；57、卡环；58、第一弹簧；6、转动机构；61、套轴；62、齿环；63、第三电机；64、齿轮；7、除草机构；71、连接轴；72、轴套；73、第四电机；74、第一链轮；75、第二链轮；76、链条；77、防护板；78、割刀盘；79、万向轴；791、调平滚轮；8、蓄电池；9、处理器。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图10所示，本发明所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，包括主体1，所述主体1的底端设有防护罩2，所述防护罩2的内部设有转动机构6，所述转动机构6的底端设有除草机构7，所述主体1的两侧设有万向机构3，所述万向机构3的内部设有移动机构4，所述移动机构4上设有松紧机构5，所述主体1的内部安装有蓄电池8和处理器9。

具体的，所述转动机构6包括套轴61，所述防护罩2顶端焊接有套轴61，所述套轴61的顶端延伸至主体1的内部，所述套轴61和主体1转动连接，所述套轴61的顶端固定连接有呈圆环状的齿环62，所述主体1的内部安装有第三电机63，所述第三电机63的电机轴上固定连接有齿轮64，所述齿轮64和齿环62相啮合，所述第三电机63和蓄电池8、处理器9电性相连；所述防护罩2的形状为长方形，用于割草的所述割刀盘78安置于所述防护罩2的内部，若所述防护罩2和所述主体1处于重合的位置时，所述主体1移动切割草坪的宽度即为所述防护罩2的宽度，两个所述割草盘78依次接触过的草坪，执行二次重复切割，适用于无法一次性割除的混合有杂草的草坪，当草情理性简单时，为了提高工作效率，可驱动通过所述处理器9控制驱动所述第三电机63，所述第三电机63通过所述齿轮64啮合所述齿环62，所述齿环62带动所述套轴61旋转，继而使所述防护罩2和所述主体1之间从重合位置转变为垂直角度，则此时切割草坪的宽度为所述防护罩2的长度，单次除草面积大大提高，方便根据草情自适应的做出调整设备，使用起来更加灵活。

具体的，所述除草机构7包括连接轴71，所述防护罩2的内部滑动连接有两个连接轴71，所述连接轴71的底端滑动连接有万向轴79，所述万向轴79上转动连接有调平滚轮791，所述连接轴71上转动连接有轴套72，所述防护罩2的内部设有防护板77，所述防护板77和轴套72转动连接。

具体的，所述除草机构7还包括第四电机73，所述防护罩2的内部安装有第四电机73，所述第四电机73和蓄电池8、处理器9电性相连，所述第四电机73的电机轴上固定连接有第一链轮74，所述轴套72上固定连接有第二链轮75，所述第一链轮74和第二链轮75之间连接有链条76，所述轴套72的底端滑动连接有割刀盘78，所述割刀盘78和调平滚轮791转动连接；在执行割草任务时，通过所述处理器9控制所述第四电机73启动，所述第四电机73通过所述第一链轮74、所述链条76、所述第二链轮75带动多个所述轴套72转动，所述轴套72带动所述割刀盘78旋转切割，两个所述割刀盘79运行的轨迹之间有重合的位置，双重切割，切割更为干净利落，受到所述链条76的作用，两个所述割刀盘78始终处于不接触的位置，避免撞刀风险，所述割刀盘78和所述轴套72滑动连接，所述调平滚轮791和所述割刀盘78转动连接，所述调平滚轮791始终跟随地面的起伏轴向移动，则可带动所述割刀盘78调整和地面的接触距离，使所述割刀盘78能够自适应的调整和地面之间的安全距离，可避免所述割刀盘78和突出的地面接触，避免打坏草根，或由此引发的设备动力损坏，设备使用更加安全，方便使用到曲率直径较小的草坪坡顶。

具体的，所述万向机构3包括臂杆31，所述主体1的两侧分别固定连接有一个臂杆31，所述臂杆31的两端底侧分别转动连接有一个延伸轴38，所述延伸轴38的底端焊接有万向架32，所述万向架32的底端转动连接有第一转轴34，所述第一转轴34的端部安装有移动滚轮33。

具体的，所述万向机构3还包括第一电机35，所述主体1的内部安装有第一电机35，所述第一电机35和蓄电池8、处理器9电性相连，所述第一电机35的电机轴以及延伸轴38上均固定连接有第一同步轮37，每组所述第一同步轮37内部之间连接有第一同步带36，所述臂杆31的内部转动连接有四个支撑轮39，其中两个所述支撑轮39和第一同步带36滚动连接；当需要将设备运用到谷底时，可通过所述处理器9启动所述第一电机35，所述第一电机35通过所述第一同步带36、所述第一同步轮37驱动多个所述延伸轴38，最终驱动所述万向架32转动，调整所述移动滚轮33的移动方向，带动所述主体1横向移动，可使得设备根据草坪谷底曲面进行贴地方向移动，使不便于处理的谷底草坪也可得到很好的修整，且切割处理的统一平整好看，增加了美观度，此外随着所述第一电机35的转动，可同步调整多个所述移动滚轮33平面360°任意方向移动，可避免传统的掉头、转弯的耗费时间调整方式，设备移动更为迅速，可缩短调整的时间，提升割草效率。

具体的，所述移动机构4包括第二转轴44，所述延伸轴38的内部转动连接有第二转轴44，所述主体1的内部安装有第二电机41，所述第二电机41的电机轴以及第二转轴44上均固定连接有第二同步轮42，每组所述第二同步轮42内部之间连接有第二同步带43，另外两个所述支撑轮39和第二同步带43滚动连接。

具体的，所述移动机构4还包括第一驱动轮45，所述第二转轴44的底端固定连接有第一驱动轮45，所述第一转轴34上固定连接有第二驱动轮47，所述万向架32的内部转动连接有两个第三驱动轮48，所述第一驱动轮45、第二驱动轮47和第三驱动轮48之间连接有驱动带46；驱动设备移动时，只需通过所述处理器9驱动所述第二电机41运行，所述第二电机41通过所述第二同步轮42、所述第二同步带43带动多个所述第二转轴44，接着通过所述第一驱动轮45、所述驱动带46、所述第二驱动轮47和所述第三驱动轮48带动多个所述移动滚轮33运转，将所述第二电机41的动力独立传动到各个所述移动滚轮33上，动力输出分配均匀，避免打滑，移动效果更好，通过性提高。

具体的，所述松紧机构5包括第三转轴51，所述万向架32的内部转动连接有第三转轴51，所述第三转轴51位于万向架32内部的一端转动连接有转盘52，所述驱动带46穿过转盘52，所述转盘52的内部转动连接有两个接触轮54，所述接触轮54滚动连接驱动带46，所述第三转轴51和转盘52之间连接有扭簧53。

具体的，所述松紧机构5还包括伸缩轴55，所述第三转轴51的一端滑动连接有伸缩轴55，所述伸缩轴55和第三转轴51之间连接有第一弹簧58，所述万向架32的一侧固定连接有卡环57，所述卡环57上开设有多个对称设置的槽口，所述伸缩轴55上固定连接有限位杆56，所述限位杆56卡合在卡环57的槽口上；随着所述驱动带46的使用老化，所述驱动带46周长会增加，所述扭簧53会驱动所述转盘52旋转，使两个所述接触轮54和所述驱动带46接触更为紧密，使所述驱动带46和多个驱动轮之间的接触不受影响，避免打滑等无效动力输出，此外还可人力调节张紧力度，只需拉动所述伸缩轴55，使所述限位杆56脱离所述卡环57，之后带动所述第三转轴51旋转，调整所述扭簧53的扭力，随着所述第一弹簧58的复位，将所述限位杆56重新卡合到新的所述卡环57上的卡槽，保持对所述扭簧53的扭力调整，使所述驱动带46获得合适张力。

本发明在使用时，防护罩2的形状为长方形，用于割草的割刀盘78安置于防护罩2的内部，若防护罩2和主体1处于重合的位置时，主体1移动切割草坪的宽度即为防护罩2的宽度，两个割草盘78依次接触过的草坪，执行二次重复切割，适用于无法一次性割除的混合有杂草的草坪，当草情理性简单时，为了提高工作效率，可驱动通过处理器9控制驱动第三电机63，第三电机63通过齿轮64啮合齿环62，齿环62带动套轴61旋转，继而使防护罩2和主体1之间从重合位置转变为垂直角度，则此时切割草坪的宽度为防护罩2的长度，单次除草面积大大提高，方便根据草情自适应的做出调整设备，使用起来更加灵活；在执行割草任务时，通过处理器9控制第四电机73启动，第四电机73通过第一链轮74、链条76、第二链轮75带动多个轴套72转动，轴套72带动割刀盘78旋转切割，两个割刀盘79运行的轨迹之间有重合的位置，双重切割，切割更为干净利落，受到链条76的作用，两个割刀盘78始终处于不接触的位置，避免撞刀风险，割刀盘78和轴套72滑动连接，调平滚轮791和割刀盘78转动连接，调平滚轮791始终跟随地面的起伏轴向移动，则可带动割刀盘78调整和地面的接触距离，使割刀盘78能够自适应的调整和地面之间的安全距离，可避免割刀盘78和突出的地面接触，避免打坏草根，或由此引发的设备动力损坏，设备使用更加安全，方便使用到曲率直径较小的草坪坡顶；当需要将设备运用到谷底时，可通过处理器9启动第一电机35，第一电机35通过第一同步带36、第一同步轮37驱动多个延伸轴38，最终驱动万向架32转动，调整移动滚轮33的移动方向，带动主体1横向移动，可使得设备根据草坪谷底曲面进行贴地方向移动，使不便于处理的谷底草坪也可得到很好的修整，且切割处理的统一平整好看，增加了美观度，此外随着第一电机35的转动，可同步调整多个移动滚轮33平面360°任意方向移动，可避免传统的掉头、转弯的耗费时间调整方式，设备移动更为迅速，可缩短调整的时间，提升割草效率；驱动设备移动时，只需通过处理器9驱动第二电机41运行，第二电机41通过第二同步轮42、第二同步带43带动多个第二转轴44，接着通过第一驱动轮45、驱动带46、第二驱动轮47和第三驱动轮48带动多个移动滚轮33运转，将第二电机41的动力独立传动到各个移动滚轮33上，动力输出分配均匀，避免打滑，移动效果更好，通过性提高；随着驱动带46的使用老化，驱动带46周长会增加，扭簧53会驱动转盘52旋转，使两个接触轮54和驱动带46接触更为紧密，使驱动带46和多个驱动轮之间的接触不受影响，避免打滑等无效动力输出，此外还可人力调节张紧力度，只需拉动伸缩轴55，使限位杆56脱离卡环57，之后带动第三转轴51旋转，调整扭簧53的扭力，随着第一弹簧58的复位，将限位杆56重新卡合到新的卡环57上的卡槽，保持对扭簧53的扭力调整，使驱动带46获得合适张力。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种割草机四轮同步驱动行走装置，其特征在于，包括主体（1），所述主体（1）的底端设有防护罩（2），所述防护罩（2）的内部设有转动机构（6），所述转动机构（6）的底端设有除草机构（7），所述主体（1）的两侧设有万向机构（3），所述万向机构（3）的内部设有移动机构（4），所述移动机构（4）上设有松紧机构（5），所述主体（1）的内部安装有蓄电池（8）和处理器（9）；

所述转动机构（6）包括套轴（61），所述防护罩（2）顶端焊接有套轴（61），所述套轴（61）的顶端延伸至主体（1）的内部，所述套轴（61）和主体（1）转动连接，所述套轴（61）的顶端固定连接有呈圆环状的齿环（62），所述主体（1）的内部安装有第三电机（63），所述第三电机（63）的电机轴上固定连接有齿轮（64），所述齿轮（64）和齿环（62）相啮合，所述第三电机（63）和蓄电池（8）、处理器（9）电性相连；

所述除草机构（7）包括连接轴（71），所述防护罩（2）的内部滑动连接有两个连接轴（71），所述连接轴（71）的底端滑动连接有万向轴（79），所述万向轴（79）上转动连接有调平滚轮（791），所述连接轴（71）上转动连接有轴套（72），所述防护罩（2）的内部设有防护板（77），所述防护板（77）和轴套（72）转动连接；

所述除草机构（7）还包括第四电机（73），所述防护罩（2）的内部安装有第四电机（73），所述第四电机（73）和蓄电池（8）、处理器（9）电性相连，所述第四电机（73）的电机轴上固定连接有第一链轮（74），所述轴套（72）上固定连接有第二链轮（75），所述第一链轮（74）和第二链轮（75）之间连接有链条（76），所述轴套（72）的底端滑动连接有割刀盘（78），所述割刀盘（78）和调平滚轮（791）转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，其特征在于，所述万向机构（3）包括臂杆（31），所述主体（1）的两侧分别固定连接有一个臂杆（31），所述臂杆（31）的两端底侧分别转动连接有一个延伸轴（38），所述延伸轴（38）的底端焊接有万向架（32），所述万向架（32）的底端转动连接有第一转轴（34），所述第一转轴（34）的端部安装有移动滚轮（33）。

3.根据权利要求2所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，其特征在于，所述万向机构（3）还包括第一电机（35），所述主体（1）的内部安装有第一电机（35），所述第一电机（35）和蓄电池（8）、处理器（9）电性相连，所述第一电机（35）的电机轴以及延伸轴（38）上均固定连接有第一同步轮（37），每组所述第一同步轮（37）内部之间连接有第一同步带（36），所述臂杆（31）的内部转动连接有四个支撑轮（39），其中两个所述支撑轮（39）和第一同步带（36）滚动连接。

4.根据权利要求3所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，其特征在于，所述移动机构（4）包括第二转轴（44），所述延伸轴（38）的内部转动连接有第二转轴（44），所述主体（1）的内部安装有第二电机（41），所述第二电机（41）的电机轴以及第二转轴（44）上均固定连接有第二同步轮（42），每组所述第二同步轮（42）内部之间连接有第二同步带（43），另外两个所述支撑轮（39）和第二同步带（43）滚动连接。

5.根据权利要求4所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，其特征在于，所述移动机构（4）还包括第一驱动轮（45），所述第二转轴（44）的底端固定连接有第一驱动轮（45），所述第一转轴（34）上固定连接有第二驱动轮（47），所述万向架（32）的内部转动连接有两个第三驱动轮（48），所述第一驱动轮（45）、第二驱动轮（47）和第三驱动轮（48）之间连接有驱动带（46）。

6.根据权利要求5所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，其特征在于，所述松紧机构（5）包括第三转轴（51），所述万向架（32）的内部转动连接有第三转轴（51），所述第三转轴（51）位于万向架（32）内部的一端转动连接有转盘（52），所述驱动带（46）穿过转盘（52），所述转盘（52）的内部转动连接有两个接触轮（54），所述接触轮（54）滚动连接驱动带（46），所述第三转轴（51）和转盘（52）之间连接有扭簧（53）。

7.根据权利要求6所述的一种割草机四轮同步驱动行走装置，其特征在于，所述松紧机构（5）还包括伸缩轴（55），所述第三转轴（51）的一端滑动连接有伸缩轴（55），所述伸缩轴（55）和第三转轴（51）之间连接有第一弹簧（58），所述万向架（32）的一侧固定连接有卡环（57），所述卡环（57）上开设有多个对称设置的槽口，所述伸缩轴（55）上固定连接有限位杆（56），所述限位杆（56）卡合在卡环（57）的槽口上。

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