CN117084050A - 带叶片高度调整的机器人园艺工具 - Google Patents

Abstract

披露了一种机器人园艺工具，该机器人园艺工具包括平台、被配置成使叶片围绕叶片轴线旋转的叶片马达、以及可相对于平台沿着叶片轴线轴向移动的安装件。园艺工具还包括蜗杆轴，该蜗杆轴被安装成相对于平台围绕蜗杆轴线旋转，该蜗杆轴与该安装件形成螺纹界面，使得蜗杆轴围绕蜗杆轴线的旋转引起安装件相对于平台轴向地移动。园艺工具还包括手动致动器，该手动致动器被配置成响应于接收到操作者的手动致动力而相对于平台移动，其中手动致动器与蜗杆轴处于可操作的连通，使得手动致动器相对于平台的移动引起蜗杆轴围绕蜗杆轴线旋转。

Description

带叶片高度调整的机器人园艺工具

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年5月18日提交的共同未决美国临时专利申请号63/343,386的权益。本申请还要求于2022年9月1日提交的美国专利申请号17/929,248的权益。两者的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本披露内容涉及一种机器人园艺工具(比如机器人草坪修剪机)，该机器人园艺工具具有用于切割草或其他植物的可移动叶片。

背景技术

在草坪修剪过程期间，草坪修剪机和其他切割工具可以具有调整功能，以允许草坪修剪机在不同高度处切割草或其他植被。

发明内容

在一个方面，本披露内容提供了一种机器人园艺工具，该机器人园艺工具具有平台、叶片、马达、以及叶片高度调整机构。叶片可移动地联接至平台。马达被配置成使叶片围绕旋转轴线移动，并且旋转轴线限定轴向方向。叶片高度调整机构包括手动致动器，该手动致动器被配置成响应于操作者的手动致动而移动。手动致动器可操作地联接至凸轮界面。凸轮界面布置在柱形体积内，该柱形体积由凸轮界面周向地限定、并且由凸轮界面的上远侧端部和下远侧端部轴向地界定。叶片的旋转轴线与柱形体积相交。叶片被配置成响应于手动致动器的移动而至少部分地在轴向方向上移动。

在另一方面，本披露内容提供了一种用于机器人园艺工具的切割模块。切割模块包括马达，该马达被配置成围绕旋转轴线驱动叶片。旋转轴线限定轴向方向。切割模块还包括叶片高度调整机构，该叶片高度调整机构包括手动致动器，该手动致动器被配置成响应于操作者的手动致动而移动。手动致动器可操作地联接至凸轮界面。凸轮界面布置在柱形体积内，该柱形体积由凸轮界面周向地限定、并且由凸轮界面的上远侧端部和下远侧端部轴向地界定。马达至少部分地布置在柱形体积内。手动致动器被配置成使叶片在轴向方向上移动。

在另一方面，本披露内容提供了一种草坪修剪机，该草坪修剪机具有平台、叶片、马达、以及叶片高度调整机构。叶片可移动地联接至平台。马达被配置成使叶片围绕旋转轴线移动，并且旋转轴线限定轴向方向。叶片高度调整机构包括手动致动器，该手动致动器被配置成响应于操作者的手动致动而移动。手动致动器可操作地联接至凸轮界面。凸轮界面布置在柱形体积内，该柱形体积由凸轮界面周向地限定、并且由凸轮界面的上远侧端部和下远侧端部轴向地界定。马达至少部分地布置在柱形体积内。叶片被配置成响应于手动致动器的移动而在轴向方向上移动。

在另一方面，一种机器人园艺工具包括平台、被配置成使叶片围绕叶片轴线旋转的叶片马达、以及可相对于平台沿着叶片轴线轴向移动的安装件。叶片马达联接到安装件。机器人园艺工具进一步包括：被安装成相对于平台围绕蜗杆轴线旋转的蜗杆轴，该蜗杆轴与安装件形成螺纹界面，使得蜗杆轴围绕蜗杆轴线的旋转引起安装件相对于平台轴向地移动；以及被配置成响应于接收到操作者的手动致动力而相对于平台移动的手动致动器，其中手动致动器与蜗杆轴处于可操作的连通，使得手动致动器相对于平台的移动引起蜗杆轴围绕蜗杆轴线旋转。

替代性地或附加地，在任何组合中，进一步包括齿轮系，该齿轮系位于手动致动器与蜗杆轴之间并与两者处于可操作的连通以在其间传递力。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中齿轮系降低了手动致动器相对于蜗杆轴的机械效益。

替代性地或附加地，在任何组合中，进一步包括支架，该支架固定地联接到平台，其中支架包括第一板、与第一板相对的第二板、以及在第一板与第二板之间延伸的通道。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中通道平行于旋转轴线延伸。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中安装件进一步包括突出部，该突出部至少部分地定位在通道内并且能够在平行于旋转轴线的方向上沿着该通道移动。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中手动致动器包括能够相对于平台旋转的刻度盘，并且其中手动致动器被配置成响应于接收到操作者的手动致动力而旋转。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中蜗杆轴线平行于叶片轴线并从其偏移。

替代性地或附加地，在任何组合中，进一步包括切割模块，该切割模块包括至少部分地包围叶片的切割模块安装件，并且其中叶片马达固定地联接到切割模块安装件，使得切割模块安装件、叶片马达和安装件作为单个单元一起移动。

替代性地或附加地，在任何组合中，进一步包括设置在园艺工具的外表面上的记号，该记号定位成邻近手动致动器并且被配置成指示叶片的竖直位置。

在另一方面，一种机器人园艺工具包括：平台；被配置成使叶片围绕叶片轴线旋转的叶片马达；可相对于平台沿着叶片轴线在叶片限定第一切割高度的第一位置与叶片限定不同于第一切割高度的第二切割高度的第二位置之间移动的安装件，其中叶片马达联接到叶片安装件，使得叶片马达和安装件作为单个单元一起移动；与安装件处于可操作的连通的叶片高度调整马达，其中叶片高度调整马达的操作引起安装件在第一位置与第二位置之间移动；第一用户输入，用户可以将期望的切割高度输入到该第一用户输入中；与叶片高度调整马达和第一输入处于可操作的连通的控制器，并且其中控制器被配置成至少部分地基于输入到第一用户输入中的期望的切割高度来将调整矢量输出到叶片高度调整马达。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中安装件可相对于平台沿着叶片轴线在叶片限定第一切割高度的第一位置与叶片限定不同于第一切割高度的第二切割高度的第二位置之间移动叶片马达固定地联接到叶片安装件，使得叶片马达和安装件作为单个单元一起移动。机器人园艺工具进一步包括叶片高度调整马达，该叶片高度调整马达与安装件处于可操作的连通，并且叶片高度调整马达的操作引起安装件在第一位置与第二位置之间移动。机器人园艺工具包括：第一用户输入，用户可以将期望的切割高度输入到该第一用户输入中；以及与叶片高度调整马达和第一输入处于可操作的连通的控制器。控制器被配置成至少部分地基于输入到第一用户输入中的期望的切割高度来将调整矢量输出到叶片高度调整马达。

替代性地或附加地，在任何组合中，进一步包括第二用户输入，用户能够将期望的切割高度输入到该第二用户输入中，其中控制器与第二用户输入处于可操作的连通，并且其中控制器被配置成至少部分地基于输入到第一用户输入和第二用户输入之一中的期望的切割高度来将调整矢量输出到叶片高度调整马达。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中第一用户输入和第二用户输入中的至少一个包括远程控制设备，该远程控制设备无线地与控制器处于可操作的连通。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中第一用户输入和第二用户输入中的至少一个被安装到园艺工具

替代性地或附加地，在任何组合中，进一步包括被配置成响应于接收到操作者的手动致动力而相对于平台移动的手动致动器和与手动致动器处于可操作的连通并被配置成输出表示手动致动器的移动的信号的计量机构。

替代性地或另外地，在任何组合中，其中第一输入是计量机构。

替代性地或附加地，在任何组合中，进一步包括被配置成相对于平台旋转手动致动器的旋钮马达。

在另一方面，一种机器人园艺工具包括：平台；被配置成使叶片围绕叶片轴线旋转的叶片马达；可相对于平台沿着叶片轴线在叶片限定第一切割高度的第一位置与叶片限定不同于第一切割高度的第二切割高度的第二位置之间移动的安装件，其中叶片马达联接到安装件；被配置成响应于接收到操作者的手动致动力而相对于平台移动的手动致动器，其中手动致动器与安装件处于可操作的连通，使得手动致动器相对于平台的移动引起安装件相对于平台轴向地移动；以及显示在机器人园艺工具的外表面上的记号，其中记号包括一个或多个符号，该一个或多个符号被配置成针对手动致动器相对于平台的给定位置视觉地显示叶片的当前切割高度，并且其中记号被配置成独立于手动致动器的移动而变化。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中手动致动器包括可相对于平台旋转的旋钮。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中记号包括围绕旋钮的周边沿圆周定位的一个或多个刻度。

替代性地或附加地，在任何组合中，其中手动致动器可在锁定配置与解锁配置之间调整，在该锁定配置中手动致动器不可相对于平台移动，在该解锁配置中手动致动器可相对于平台移动。

通过考虑具体实施方式和附图，本披露内容的其他方面将变得清楚。

附图说明

图1是实施本披露内容的自主式草坪修剪机的俯视立体图。

图2是穿过图1中的线2—2截取的图1的自主式草坪修剪机的截面图。

图3是图1的自主式草坪修剪机的高度调整机构的立体图。

图4是图1的自主式草坪修剪机的手动致动器和凸轮表面的仰视立体图。

图5是图3的手动致动器和凸轮表面的相同的仰视立体图，但进一步展示了柱形体积。

图6是图5的高度调整机构的一部分的立体图。

图7是处于升高位置的图5的高度调整机构的立体图。

图8是处于降低位置的图5的高度调整机构的立体图。

图9是图1的自主式草坪修剪机的高度调整机构的另一实施方式的立体图。

图10是替代性高度调整机构的分解图。

图11是图10的替代性高度调整机构的立体图。

图12是处于升高位置的图10的替代性高度调整机构的截面图。

图13是处于降低位置的图10的替代性高度调整机构的截面图。

图14是图10的替代性高度调整机构的示意图。

图15是另一替代性高度调整机构的示意图。

图16是控制接口和手动致动器的俯视图。

图17是另一替代性高度调整机构的示意图。

图18是另一替代性高度调整机构的立体图。

图18A是在图18的高度调整机构中使用的安装件的另一替代方案的立体图。

图19是另一替代性高度调整机构的侧视图。

图20A至图20C展示了与图19的高度调整机构一起使用的替代性连接器。

图21是具有替代性手动致动器的图19的高度调整机构的侧视图。

图22是另一替代性高度调整机构的截面图。

图23是图22的高度调整机构的高度调整机构的详细截面图。

图24是沿着图23的线24—24截取的截面图。

图25是图22的高度调整机构的俯视图。

具体实施方式

在详细解释本披露内容的任何实施方式之前，应理解，本披露内容并不将其应用限制于在以下描述中阐述或在以下附图中展示的构造细节和部件布置。本披露内容能够具有其他实施方式，并且能够以各种方式实践或实施。还应理解，本文使用的措辞和术语是出于说明的目的，而不应被视为是限制性的。术语“约”、“大约”、“大致”、“基本上”等应理解为在标准公差范围内，正如本领域普通技术人员所理解的那样。

图1至图2展示了园艺工具系统10。例如，园艺工具系统10可以包括园艺工具12(比如如所示出的草坪修剪机12)，或者在其他实施方式中可以包括用于清扫碎屑、抽吸碎屑、清除碎屑、收集碎屑、移动碎屑等的工具。碎屑可以包括植物(例如草、叶、花、茎、杂草、细枝、树枝等，以及它们的剪下物)、灰尘、污垢、工地碎屑、雪等。例如，园艺工具12的其他实施方式可以包括真空吸尘器、修整机、绳式修整机、绿篱机、清扫机、切割机、犁、吹风机、吹雪机等。在所展示的实施方式中，园艺工具系统10包括草坪修剪机12和充电站48。园艺工具12可以是自主式、半自主式、或非自主式的。

例如，草坪修剪机可以包括控制器(未示出)，该控制器具有可编程处理器(例如微处理器、微控制器，或另一合适的可编程装置)、存储器、以及人机接口。存储器可以包括例如程序存储区和数据存储区。程序存储区和数据存储区可以包括不同类型存储器的组合，如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(例如动态RAM[“DRAM”]、同步DRAM[“SDRAM”]等)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪速存储器、硬盘、SD卡或其他合适的磁存储器设备、光存储器设备、物理存储器设备、电子存储器设备、或其他数据结构。控制器还可以或替代性地包括集成电路和/或模拟装置(例如晶体管、比较器、运算放大器等)，以执行本文描述的逻辑和控制信号。控制器包括来自和去往草坪修剪机的多个不同的部件的多个输入和输出。控制器被配置成向输出提供控制信号并且从输入接收数据和/或信号(例如传感器数据、用户输入信号等)。输入和输出例如通过硬连线连通和/或无线连通(例如通过卫星、互联网、移动电信技术、频率、波长、等)与控制器连通。控制器可以包括导航系统，该导航系统可以包括全球定位系统(GPS)、信标、诸如图像传感器的传感器、超声传感器、线传感器和用于导航待草坪修剪区域的算法中的一种或多种。然而，在其他实施方式中，草坪修剪机可以是非自主式的。

参考图2，草坪修剪机12包括平台14，该平台用于支撑草坪修剪机12的各个部件，如将在下文中更详细地描述的。草坪修剪机12包括至少一个原动机16以提供牵引力以使草坪修剪机12在支撑表面S(图11、图12)(比如充电站48或要修剪的草坪)上移动。至少一个原动机16可以由平台14支撑。例如，在所展示的实施方式中，至少一个原动机16可以包括一个或多个电动马达16。然而，在其他实施方式中，原动机16可以包括任何合适数量和组合的另一类型的马达、汽油发动机等。

草坪修剪机12还包括多个轮子18(图1)，这些轮子可以由平台14支撑(图2)，这些轮子用于将牵引力转换成草坪修剪机12在支撑表面上的运动。在所展示的实施方式中，多个轮子18中的每个轮子由轮胎22支撑。然而，在其他实施方式中，多个轮子18可以支撑一个或多个轮胎、连续履带等的任何组合。多个轮子18包括两个前轮20a和两个后轮20b，但在其他实施方式中可以采用其他数量的轮子。在所展示的实施方式中，至少一个原动机16包括一个或多个电动马达中的一个电动马达，该电动马达专用于两个后轮20b中的每个后轮以向其施加转矩，并且两个前轮20a未被驱动。然而，在其他实施方式中，可以使用其他扭矩传递装置，该扭矩传递装置具有任何数量和组合的受驱动轮和非受驱动轮、由单个原动机驱动的任何数量的轮子、以及任何数量的原动机。

草坪修剪机12包括动力源24(图2)，比如电池，该动力源用于为至少一个原动机16提供动力，使得草坪修剪机12可以以无绳的方式执行草坪修剪操作。动力源24可以包括锂离子电池和/或其他电池化学物质。动力源24可以从草坪修剪机12可移除。在其他实施方式中，至少一个原动机16可以由其他动力源(比如太阳能面板、燃料电池、压缩流体、燃料等)提供动力。草坪修剪机12包括电池充电触点26，以用于从外部动力源(未示出)接收电荷来为动力源24充电。

草坪修剪机12包括切割模块30(图2中展示了切割模块的一部分，图3至图8中展示了切割模块的一部分，如将在下文中描述的)，该切割模块可以由平台14支撑。如图3中最佳展示的，切割模块30包括切割模块安装件32，该切割模块安装件相对于平台14固定或形成为平台14的一部分。参考图2，切割模块30还包括叶片34和马达36，该马达被配置成使叶片34围绕旋转轴线A移动。马达36可以被称为叶片马达36。在所展示的实施方式中，叶片34是草坪修剪机叶片；然而，在其他实施方式中，叶片34包括具有线性往复式修整叶片的往复式修整单元(未示出)，并且马达36驱动修整单元的修整叶片进行往复式移动(即，围绕旋转轴线A沿相反的顺时针方向和逆时针方向)。在又另外的实施方式中，叶片34包括细绳(未示出)、如在细绳修整机中的，并且马达36围绕旋转轴线A驱动细绳。在又另外的实施方式中，叶片34包括滚子叶片(未示出)、例如卷轴叶片或鼠笼叶片，并且马达36驱动滚子叶片围绕与支撑表面大致平行的(例如大致水平)的轴线滚动或旋转。在又另外的实施方式中，叶片34包括麻花钻(未示出)、例如吹雪机麻花钻，并且马达36驱动麻花钻围绕与支撑表面大致平行的(例如大致水平)的轴线滚动或旋转。在又另外的实施方式中，叶片34包括风扇(未示出)、例如鼓风机风扇，并且马达36驱动风扇旋转。其他类型的叶片也是可能的。此外，其他类型的受驱动器具也是可能的，包括上述叶片以及由马达36驱动的其他非叶片器具。

马达36包括可操作地联接至叶片34的可旋转驱动轴38(图2)。在所展示的实施方式中，驱动轴38与旋转轴线A同轴布置。在其他实施方式中，驱动轴38可以平行于(例如，偏离)或横向于旋转轴线A布置。旋转轴线A限定轴向方向B。轴向方向B典型地是当草坪修剪机12在使用中时相对于支撑表面(草坪修剪机12在支撑表面上行驶)的竖直方向，例如相对于重力的上下方向。然而，在某些实施方式中，旋转轴线A可以相对于竖直方向倾斜，例如倾斜1度到10度，优选地倾斜3度到8度，并且更优选地倾斜5度到6度。在某些实施方式中，旋转轴线A可以在行进方向上相对于竖直方向向前倾斜。所述倾斜可以通过倾斜马达36、或倾斜叶片34、或倾斜叶片34和马达36来实现。

切割模块30还包括高度调整机构40(图3至图8)，以用于使叶片34在轴向方向B上至少部分地上下移动(“至少部分地”是指叶片34至少具有在所述方向上移动分量，该分量可以是竖直的或倾斜的，但可以或不可以另外地在其他方向上移动)。高度调整机构40包括手动致动器42，该手动致动器被配置成响应于操作者的手动致动而移动。操作者的手可以从草坪修剪机12的外侧触达手动致动器42以进行手动接合，如图1中所展示的。例如，手动致动器42包括抓握表面44、例如在所展示的实施方式中是突片，该抓握表面布置在草坪修剪机12外部，如图1中所展示的。在所展示的实施方式中，手动致动器42围绕叶片的旋转轴线A可旋转。然而，在其他实施方式中，手动致动器42可以围绕不同的轴线可旋转，该轴线可以与叶片的旋转轴线A平行或与之横向。叶片34被配置成响应于手动致动器42的移动而在轴向方向B上移动，如将在下文中更详细地描述的。在所展示的实施方式中，叶片34在轴向方向B上在升高位置(图7)与降低位置(图8)之间可移动大约1.57英寸(40mm)，在该升高位置，叶片34完全升高，在该降低位置，叶片34完全降低。在一些实施方式中，叶片34可在轴向方向B上移动至少1.5英寸(38.1mm)，并且可以移动至少1.57英寸(40mm)，并且在一些实施方式中可以在轴向方向B上移动超过1.57英寸(40mm)。在某些实施方式中，切割高度(从叶片到地面的高度)在大约1.96英寸(50mm)与3.54英寸(90mm)之间变化。在某些实施方式中，切割高度在0.78英寸(20mm)与2.36英寸(60mm)之间变化。

手动致动器42可操作地联接至凸轮界面50(参见图3至图5)。凸轮界面50包括凸轮表面52和随动表面54。在所展示的实施方式中，凸轮表面52可旋转并且随动表面54平移。凸轮界面50至少部分地是螺旋形的。在所展示的实施方式中，凸轮表面52包括两个螺旋表面56a、56b，每个螺旋表面围绕旋转轴线A延伸180度、并且具有相同的凸轮轮廓。在其他实施方式中，凸轮表面52可以具有其他构型，例如一个螺旋表面、或三个或更多个螺旋表面。凸轮表面52具有大约114.3度每英寸的螺距角度(其中，“大约”是指+/-10度每英寸)(螺距角度为大约4.5度每毫米)。在一些实施方式中，螺距角度可以在大约50.8度每英寸到大约152.4度每英寸之间(大约2度每毫米到大约6度每毫米之间)。凸轮表面52具有大约2.36英寸(其中，“大约”是指+/-0.2英寸)的半径R(从中心轴线C，如图4中所示出的)(半径R为大约60mm)。在其他实施方式中，半径R可以在大约0.78英寸到大约9.9英寸之间(大约20mm–250mm)、或大约1.1英寸到大约7.9英寸之间(大约30mm-200mm)、或大约1.5英寸到大约5.9英寸之间(大约40mm-150mm)、或大约1.9英寸到大约3.9英寸之间(大约50mm-100mm)、或大约2.3英寸到大约3.2英寸之间(大约60mm-80mm)。例如，凸轮界面50被配置成使得叶片34响应于手动致动器42的180度的旋转的角度范围而在轴向方向B上移位大约1.5英寸(38mm)或更多。在其他实施方式中，叶片34可以响应于手动致动器42的180度的旋转而在轴向方向B上移位大约1.57英寸(40mm)或更多。在其他实施方式中，凸轮表面52可以是可平移的而非可旋转的。

参考图4至图5，凸轮界面50布置在柱形体积60内(图2、图4、以及图5中展示)，该柱形体积由凸轮界面50(例如由螺旋表面56a、56b)周向地限定、并且由凸轮界面50的上远侧端部和下远侧端部62a、62b轴向地(例如在轴向方向B上)界定。在所展示的实施方式中，叶片的旋转轴线A与柱形体积60相交。在所展示的实施方式中，柱形体积60相对于旋转轴线A居中，例如，柱形体积60限定中心轴线C，并且中心轴线C与叶片的旋转轴线A同轴。因此，在所展示的实施方式中，中心轴线C也限定轴向方向B。在其他实施方式中，旋转轴线A可以设置在与柱形体积60相交的其他位置处，例如与中心轴线C平行或横向于中心轴线C(例如如果旋转轴线A是如以上所描述的倾斜的)。在又另外的实施方式中，旋转轴线A可以横向于中心轴线C并且不需要与柱形体积60相交。在所展示的实施方式中，叶片旋转轴线A与手动致动器42相交，并且更具体地是与手动致动器42同轴。此外，手动致动器42围绕中心轴线C可旋转、并且因此还围绕叶片的旋转轴线A可旋转。然而，在其他实施方式中，手动致动器42的其他配置也是可能的。例如在其他实施方式中，中心轴线C不需要与叶片的旋转轴线A同轴、并且可以与叶片的旋转轴线A平行(偏移)或与之横向。

此外，在图9所展示的实施方式中，马达36至少部分地布置在柱形体积60内。例如，马达36可以部分地布置在柱形体积60内、大部分地布置在柱形体积60内、或完全布置在柱形体积60内。将马达36至少部分地放置在柱形体积60内提供了更紧凑的高度调整机构40’，尤其是在轴向方向B上。图9中展示的高度调整机构40’的所有其他方面与相对于图1至图8所描述的相同，并且参照本文中图1至图8中的高度调整机构40的描述，并且不再赘述。

返回图1至图8的实施方式，高度调整机构40包括马达安装件64(图3、图7、以及图8)，该马达安装件被配置成与其成大致固定关系地支撑马达36，这种大致固定关系可以包括一定程度的移动或阻尼以适配振动、外部力等，或者可以刚性地固定到高度调整机构40。马达安装件64在轴向方向B上相对于切割模块安装件32轴向地可滑动。马达安装件64可以被固定以防止相对于平台14发生旋转移动，使得马达安装件64被配置成在轴向方向B上平移而不相对于平台14旋转。马达安装件64在升高位置(图7)与降低位置之间(图8)可移动，在该升高位置，叶片34完全升高，在该降低位置，叶片34完全降低。在所展示的实施方式中，马达安装件64还与其成固定关系地支撑驱动轴38和叶片34，使得马达安装件64、马达36、驱动轴38、以及叶片34作为一个单元响应于手动致动器42的移动而在轴向方向B上一起移动。

在所展示的实施方式中，马达安装件64包括凸轮界面50的至少一部分。马达安装件64可操作地联接至随动表面54。如所展示的，马达安装件64与其成固定关系地包括随动表面54，使得马达安装件64和随动表面54作为一个单元一起平移。此外，手动致动器42可旋转并且还包括凸轮界面50的至少一部分。手动致动器42可操作地联接至凸轮表面52。如所展示的，手动致动器42与其成固定关系地包括凸轮表面52，使得手动致动器42和凸轮表面52作为一个单元一起旋转。因此，在所展示的实施方式中，凸轮界面50直接接合在手动致动器42与马达安装件64之间(即，至少部分地由其限定)。然而，在其他实施方式中，凸轮界面50在可操作地布置在手动致动器42与马达安装件64之间，使得手动致动器42的移动直接或间接地引起马达安装件64相对于平台14的移动。在其他实施方式中，手动致动器42可以被配置成使叶片安装件(未示出，但与马达安装件64基本上相同的)移动，使得叶片34被配置成响应于手动致动器42的移动而在轴向方向B上相对于驱动轴38(驱动轴相对于平台14保持静止)移动，而马达36不会相对于平台14移动。

高度调整机构40还包括一个或多个偏置构件66(图3、图7、以及图8)，例如螺旋弹簧(如所展示的)、一个或多个片状弹簧、一个或多个杯形弹簧等，以用于在轴向方向B上向上(背离支撑表面)偏置马达安装件64。一个或多个偏置构件66将马达安装件64恢复到图7中示出的其最高位置(升高位置)。具体地，一个或多个偏置构件66布置在切割模块安装件32与马达安装件64之间。在所展示的实施方式中，一个或多个偏置构件66各自与切割模块安装件32和马达安装件64直接接合；然而，在其他实施方式中，可以采用间接接合。一个或多个偏置构件66允许切割模块30相对于平台14浮动、并且可以因此允许切割模块30不仅仅在轴向方向B上移动。

参考图3和图6，高度调整机构40还包括棘锁机构70，该棘锁机构可操作地联接至手动致动器42，以用于产生听觉和/或触觉反馈并且将手动致动器42保持在多个离散的角位置。可以在与不同切割高度相对应的手动致动器42的预先确定的旋转间隔处设置标记(未示出)、诸如高度指示器。随着手动致动器42旋转，手动致动器42还被保持在相对于平台14的固定高度(在轴向方向B上)处。在所展示的实施方式中，棘锁机构70包括弹簧偏置的球体72，这些弹簧偏置的球体围绕手动致动器42的周边设置、并且从手动致动器42的外周表面74径向地延伸。弹簧偏置的球体72从外周表面74径向向外地朝向切割模块安装件32偏置。所展示的棘锁机构70包括十个弹簧偏置的球体72，这些弹簧偏置的球体围绕外周表面74以36度的间隔布置；然而，在其他实施方式中，可以采用任何数量和间距的一个或多个弹簧偏置的球体72(或其他棘锁机构)。棘锁机构70接合切割模块安装件32并且对准切割模块安装件32上的孔口76。切割模块安装件32上的孔口76可以包括凹口(如所展示的)、凹部、凹槽、凹穴等。在所展示的实施方式中，切割模块安装件32包括在直径上相反的两个孔口76；然而，在其他实施方式中，切割模块安装件32可以包括以任何合适的形式布置的任何数量的一个或多个孔口76，以用于与棘锁机构70接合。在又另外的实施方式中，棘锁机构70可以布置在切割模块安装件32上，并且一个或多个孔口76可以布置在手动致动器42上。

切割模块30还包括防护件80(图2)，该防护件覆盖叶片34的一部分。在所展示的实施方式中，防护件80在轴向方向B上布置在叶片34下方，即比叶片34更靠近支撑表面。然而，在其他实施方式中，防护件80可以具有任何合适的构型以用于覆盖叶片34的一部分，并且可以以任何组合覆盖叶片34的在叶片34底部的一部分、围绕叶片34的周向侧的一部分、和/或叶片34上方的一部分。在所展示的实施方式中，防护件80被配置成响应于手动致动器42的移动而在轴向方向B上与叶片34成固定关系地一起上下移动。然而，在其他实施方式中，在调整叶片34时，防护件80可以保持相对于平台14固定。

切割模块30是模块化的、并且可以作为一个单元从草坪修剪机12移除并且作为一个单元被更换。

参考图1和图2，充电站48包括接驳垫82和电池充电端子84。接驳垫82限定大致平面表面86，其中“大致平面表面”被限定为提供足够的一部分平面表面，即，由单个连续表面或多个分离的(不连续)的表面构成，用于使草坪修剪机12行驶到其上并且在充电操作期间对该草坪修剪机进行支撑。电池充电端子84被配置成与草坪修剪机12上的电池充电触点26接合以在二者之间提供电连接来为动力源24(例如电池)充电。

在操作中，叶片高度调整可以由操作者手动地实现。操作者接合手动致动器42的抓握表面44并且移动手动致动器42(例如在所展示的实施方式中为旋转手动致动器42)。在预先限定的(如由棘锁机构70限定的)角间隔处，操作者听到和/或感觉到来自手动致动器42的反馈。手动致动器42可以由棘锁机构70固持在离散角位置中的一个角位置，以将叶片34保持在对应的高度。对于每36度的旋转角间隔，叶片高度变化大约0.314英寸(8mm)(或在一些实施方式中更多)。叶片高度响应于手动致动器42旋转180度而变化至少1.5英寸(38mm)或更多。操作者在第一方向(例如顺时针)上旋转手动致动器42以降低叶片34，并且在第二方向(例如逆时针)上旋转手动致动器以升高叶片34。当手动致动器42在第二方向上旋转时，偏置构件66提供力以使叶片34朝向升高位置返回。

图10至图14涉及高度调整机构200的替代实施例。高度调整机构200的功能类似于高度调整机构40，因此此处将仅详细讨论不同之处。高度调整机构200包括固定地联接到平台14的支架212、可移动地联接到支架212的安装件216、手动致动器208、以及在支架212与安装件216之间延伸并被配置成在它们之间传递力的蜗杆轴204。如图10所示，手动致动器208包括旋钮，该旋钮在接收到来自用户的手动输入(例如，向其施加扭矩)时可相对于平台14旋转。虽然所展示的致动器208是可旋转的旋钮，但应当理解，也可以使用其他形式的手动致动器208，比如滑块、按钮等。

高度调整机构200的支架212包括上板212a、沿轴向方向B与上板212a轴向隔开的下板212b、以及在上板212a与下板212b之间延伸的多个通道244。支架212还至少部分地围住顶板212a、底板212b和通道244之间的空隙或体积236。

支架212的通道244大体上平行于旋转轴线A延伸并且被配置为用作安装件216的引导件。更具体地，支架212包括三个通道244，这些通道各自以距彼此90度的间隔沿板212a、212b的外部定位。在所展示的实施例中，通道244各自为具有向内面向旋转轴线A的开口端的大致C形。在使用期间，通道244的尺寸和形状被确定成在其中接纳安装件216的一部分(例如，对应的突出部240)。虽然所展示的通道是C形的，但是应当理解可以使用其他形状、几何形状和定向的通道244。

在一些实施例中，支架212的通道244还可以包括被施加到其以阻尼或以其他方式最小化安装件216与支架212之间的振动传递的阻尼材料。更具体地，通道244与安装件216的突出部240之间的界面可以衬有泡沫、橡胶或其他阻尼材料。在又其他实施例中，突出部240可以涂有阻尼材料或甚至由阻尼材料形成，以最小化安装件与支架212之间的振动传递。例如，突出部240可以由橡胶、泡沫等形成或涂覆有橡胶、泡沫等。在又其他实施例中，可以存在在安装件216的突出部240与通道244之间延伸并在它们之间传递力的弹簧或其他偏置构件。在此类实施例中，弹簧或其他偏置构件可以被配置成最小化在安装件216与支架212之间传递的振动的量。例如，每个突出部240可以限定凹槽，弹簧定位在该凹槽中。然后弹簧又接合通道244的内部。

继续参考图10，支架212的上端212a包括多个紧固件接纳孔212c。在组装起来时，相应的紧固件(未示出)可以穿过每个孔212c以将支架212的上端212a牢固地固定到平台14(参见图12)。

如图12所示，高度调整机构200的蜗杆轴204在顶板212a与底板212b之间延伸并由它们支撑，以相对于它们绕蜗杆轴线C旋转。更具体地，蜗杆轴204包括长形螺纹轴，该长形螺纹轴在其外部上形成螺旋螺纹表面204a。在所展示的实施例中，蜗杆轴线C平行于旋转轴线A并从其偏移。在一些实施例中，蜗杆轴204可以包括大约7mm/圈、8mm/圈、9mm/圈、10mm/圈、11mm/圈、12mm/圈和13mm/圈的螺距(其中，“大约”是指+/-0.5mm/圈)。在又其他实施例中，蜗杆轴204可以包括在9mm/圈至11mm/圈及8mm/圈至12mm/圈之间的螺距。

继续参考图12，高度调整机构200包括定位在蜗杆轴204与支架212的底板212b之间并适应它们之间的旋转的轴承256。更具体地，蜗杆轴204在其一端限定盲孔252，而高度调整机构200包括轴承架248，轴承256安装在该轴承架上。在所展示的实施例中，轴承架248和盲孔252各自沿轴向方向B朝向从动齿轮228延伸。在其他实施例中，轴承256可以存在于蜗杆轴204的两端处。

如图11所示，高度调整机构200的安装件216包括板状本体218，该板状本体具有多个突出部240，这些突出部各自从该板状本体向外延伸。在使用期间，安装件216被配置成在第一位置(参见图12)与第二位置(参见图13)之间相对于支架212在轴向方向B上连续移动，在该第一位置，安装件216定位成接近支架212的第一板212a，在该第二位置，安装件216定位成接近第二板212b。更具体地，安装件216被配置成由支架212支撑，使得本体218在其在第一位置与第二位置之间移动时保持基本上垂直于轴线A(例如，垂直于通道244和蜗杆轴线C)。

在所展示的实施例中，安装件216包括三个突出部240，这些突出部各自以距彼此90度的间隔从本体218向外延伸并且基本上与支架212的通道244的位置相对应。当组装时，每个突出部240的尺寸被确定成至少部分地被接纳在支架212的对应通道244内，使得突出部240被限制不能在通道中横向移动但可以沿通道244的长度在轴向方向B上滑动。在所展示的实施例中，突出部240为大体上T形以与通道244的开口端的尺寸和形状相对应。在一些实施例中，可以存在弹簧或其他偏置构件以在操作期间对安装件216施加偏置力。在此类实施例中，偏置构件可以作用于突出部240中的一个或多个突出部。更进一步地，突出部240可以包括槽或引导件以接合偏置构件并且帮助最小化操作期间的任何变形。

如图11所示，安装件216还包括被配置成螺纹地接合蜗杆轴204的螺纹界面220。螺纹界面220包括内螺纹表面216a，该内螺纹表面被配置成接合蜗杆轴204的外螺纹表面204a，使得蜗杆轴204绕蜗杆轴线C的旋转引起安装件216沿轴204的长度轴向移动。在所展示的实施例中，螺纹界面220是完整的360度界面。更具体地，沿第一方向围绕蜗杆轴线C旋转蜗杆轴204引起安装件216朝向第一位置(例如，远离第二板212b并且朝向第一板212a)轴向地行进，而沿与第一方向相反的第二方向旋转蜗杆轴204引起安装件216朝向第二位置(例如，远离第一板212a并朝向第二板212b)轴向地行进。

安装件216还被配置成用作切割模块30的安装位置。更具体地，切割模块安装件232经由一个或多个紧固件固定地联接到安装件216，使得模块安装件232和安装件216作为单元一起移动。由于马达36固定地联接到模块安装件232，所以马达36也与安装件216和模块安装件232一起移动。

在使用期间，安装件216和切割模块30可一起相对于支架212沿轴向方向B在第一或升高位置(参见图12)与第二或降低位置(参见图13)之间连续移动。更具体地，当安装件216和切割模块30处于第一位置时，安装件216位于第一位置，使得叶片34与支架212间隔开第一竖直距离H1，从而限定第一切割高度CHa。相比之下，当安装件216和切割模块30处于第二或降低位置时，安装件216位于第二位置，使得叶片34与支架212间隔开比第一竖直距离H1大的第二竖直距离H2，从而限定比第一切割高度CHa大的第二切割高度CHb。在一些实施例中，第一切割高度CHa与第二切割高度CHb之间的差为约65mm(其中，“约”为±5mm)。在其他实施例中，第一切割高度CHa与第二切割高度CHb之间的差为约50mm、55mm、60mm、70mm、75mm和80mm。此外，叶片马达36安装到模块安装件232，使得马达36在机构200处于升高位置时完全位于空隙236内并且在机构处于降低位置时至少部分地位于空隙236下方或外部。

如图10最佳所示，替代性高度调整机构200还包括在手动致动器208与蜗杆轴204之间延伸并配置成在它们之间传递扭矩的传动机构224。更具体地，传动机构224被配置成传递扭矩，同时减小手动致动器208与蜗杆轴204之间的机械效益，使得用户使手动致动器208旋转一次导致蜗杆轴204旋转多次。在一些实施例中，手动致动器208与蜗杆轴204之间的机械效益可以是使得手动致动器208的一次旋转导致蜗杆轴204旋转必要的次数以使安装件216在第一位置与第二位置之间移动。在其他实施例中，机械效益可以是使得手动致动器208的旋转某些整圈数引起蜗杆轴204旋转必要的次数以引起安装件216在第一位置与第二位置之间移动。在又其他实施例中，机械效益可以是使得手动致动器208旋转大约1/3、1/2、5/8、2/3、3/4和7/8的圈数导致蜗杆轴204旋转必要的次数以使安装件216在第一位置与第二位置之间移动(其中，“大约”是指±1/16转)。在又其他实施例中，机械效益可以是使得手动致动器208旋转1/2至1及5/8至7/8之间的圈数引起蜗杆轴204旋转必要的次数以引起安装件216在第一位置与第二位置之间移动。

在又其他实施例中，齿轮系224可以提供大约8.5:1的总传动比，使得手动致动器208的一次旋转将导致蜗杆轴204的8.5次旋转(其中，“大约”是指蜗杆轴204的±0.5次旋转)。在其他实施例中，齿轮系224的总传动比可以包括5:1、6:1、7:1、8:1、9:1和10:1。在又其他实施例中，齿轮系224可以提供8:1至9:1及7:1至10:1之间的总传动比。

在又其他实施例中，齿轮系224和蜗杆轴204一起被配置成使得手动致动器208的每旋转一度就引起安装件216在轴向方向B上行进大约0.24mm。在其他实施例中，齿轮系224和蜗杆轴204一起被配置成使得手动致动器208的每旋转一度就引起安装件216在轴向方向B上行进大约0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm和0.4mm。

在所展示的传动机构224是齿轮系224，该齿轮系包括联接到手动致动器208并可与其一起旋转的第一齿轮224a、齿数不同于第一齿轮224a的第二齿轮224b、可与第二齿轮224b一起旋转的第三齿轮224c、以及联接到蜗杆轴204并可与其一起旋转的从动齿轮228。第一齿轮224a、第二齿轮224b、第三齿轮224c和正齿轮228一起形成齿轮系，该齿轮系减小手动致动器208与蜗杆轴204之间的机械效益，使得用户使手动致动器208旋转一次导致蜗杆轴204旋转多次。虽然所展示的实施例包括形成齿轮系的四个齿轮，但应当理解，在其他实施例中可以使用更多或更少的齿轮。

在所展示的实施例中，齿轮系224的齿轮224a至224c均为正齿轮，从动齿轮228也是正齿轮。设想任何数量的齿轮224a至224c和驱动齿轮228可以是其他类型的齿轮，例如锥齿轮。在所展示的实施例中，齿轮224a至224c中的每一个以及从动齿轮228围绕平行于旋转轴线A的轴线旋转。此外，虽然所展示的传动机构224包括一系列齿轮以传送扭矩并产生期望的机械效益，但是应当理解，在其他实施例中，可以使用其他形式的传送装置(conveyance)，比如但不限于滑轮和皮带、凸轮表面等。

返回到图1和图10，记号260设置在工具12的外表面14a上。更具体地，记号260被配置成环绕手动致动器208并且提供安装件216相对于支架212和/或支撑表面S的当前竖直位置的视觉指示(例如，切割高度CH)。在所展示的实施例中，记号260包括形成或以其他方式印刷在外表面14a或工具12上的一系列刻度，其中每个刻度代表针对叶片34的给定竖直位置手动致动器208的旋转定向。在使用期间，手动致动器208上的对应记号262将指向记号260的对应刻度或以其他方式与其对准以向用户提供当前切割高度的视觉指示。在所展示的实施例中，记号260可以包括印刷记号和/或模制到工具12本身中的符号。然而，在其他实施例中，记号可以包括凹槽、光、屏幕上的像素等。

为了增加工具12的叶片34的切割高度CH，用户向手动致动器208施加手动致动力。更具体地，用户在第一方向上向手动致动器208施加扭矩，从而引起其相对于平台14旋转。由用户施加的扭矩经由齿轮系224传递至蜗杆轴204，从而引起蜗杆齿轮204相对于支架212沿第一方向旋转。如上所述，蜗杆齿轮204沿第一方向的旋转引起安装件216和切割模块30作为单元一起朝向第一板212a移动。该运动又引起叶片34与支架212之间的距离H1减小并且切割高度CH增加。

用户继续旋转手动致动器208，从而引起切割高度CH增加，直到致动器208上的记号262与外表面14a上对应于期望切割高度的记号260对准。一旦对准，用户就停止向手动致动器208施加扭矩，从而引起叶片34在指示的切割高度CH处相对于平台14竖直锁定。

为了减小工具12的叶片34的切割高度CH，用户在与第一方向相反的第二方向上向手动致动器208施加扭矩。该扭矩又引起手动致动器208相对于平台14旋转，其中它经由齿轮系224传递到蜗杆轴204，从而引起蜗杆齿轮204相对于支架212在与第一方向相反的第二方向上旋转。如上所述，蜗杆齿轮204沿第二方向的旋转引起安装件216和切割模块30作为单元一起朝向第二板212b移动。该运动又引起叶片34与支架212之间的距离H2增加并且切割高度CH减小。

用户继续旋转手动致动器208，从而引起切割高度CH减小，直到致动器208上的记号262与外表面14a上对应于期望切割高度CH的记号260对准。一旦对准，用户就停止向手动致动器208施加扭矩，从而引起叶片34在指示的切割高度CH处相对于平台14竖直锁定。在又其他实施例中，顶板212a和底板212b可以用作限制器以物理地停止安装件216的运动。

图14提供了展示高度调整机构200的部件的简化示意图。高度调整机构200本质上是机械的。用户提供的手动致动旋转手动致动器或以其他方式向手动致动器(即旋钮)208提供力。该力传递到齿轮系224。齿轮系224最终将该力传递到蜗杆齿轮204，这通过螺纹界面220。移动安装件216、马达外壳232、马达36和叶片34。

图15展示了高度调整机构1200的另一个实施例。高度调整机构1200基本上类似于高度调整机构200，因此此处将仅详细描述不同之处。高度调整机构1200包括叶片高度调整马达308。叶片高度调整马达308与蜗杆轴204处于可操作的连通并被配置成响应于从控制器1304(下文描述)接收到控制信号而将调整矢量施加到该蜗杆轴。调整矢量可以包括例如旋转方向和角度幅度。换言之，叶片高度调整马达308被配置成提供机械化输入扭矩以使蜗杆轴204围绕蜗杆轴线C旋转并且最终使叶片34升高或降低如上所述的预定量。在使用期间，叶片高度调整马达308被配置成从控制器1304接收表示要施加到蜗杆轴204的期望调整矢量的信号，并且以规定的方式将扭矩施加到蜗杆轴204。在一些实施例中，高度调整机构1200可以包括传动装置312，该传动装置定位在叶片高度调整马达308与蜗杆轴204之间并与它们相连。

继续参考图15，园艺工具系统1200还包括远程控制设备316。远程控制设备316与控制器1304处于电连通。远程控制设备316与控制器1304之间的连通可以通过蓝牙、Wi-Fi、蜂窝或其他已知的无线数据传输方式来保持。远程控制设备316可以是例如用户的手机、便携式电脑、计算机、智能手表或其他设备。远程控制设备316被配置成运行应用程序以向控制器304提供用户输入。更具体地，到控制器304的用户输入可以包括但不限于目标切割高度、一系列目标切割高度、与地理定位数据相关联的一系列目标切割高度、期望的调整矢量、一系列调整矢量、地理定位数据、期望的操作条件等。

图15进一步展示了计量机构320。计量机构320被配置成感测手动致动器208的位置和/或移动或旋转并且将代表其的信号输出到控制器1304。更具体地，计量机构320被配置成感测手动致动器208相对于平台14的位置和/或移动或旋转。在所展示的实施例中，计量机构320是电位计，然而在其他实施例中可以使用不同形式的传感器，比如但不限于可以使用位置传感器、旋转位置传感器、霍尔效应传感器等。也可以使用多个计量机构320和多种类型的计量机构320。

参考图16，园艺工具12还包括控制接口322，该控制接口被配置成接收信息并向用户输出信息。更具体地说，所展示的工具12的控制接口322包括安装到工具12的屏幕和/或按钮，用户可以向该屏幕和/或按钮输入信息(例如，期望的切割高度CH)，和/或屏幕和/或按钮显示当前操作条件(例如，当前切割高度CH、电池电量、电源或操作设置等)。接口322可以包括单个单元或包括在不同位置安装到工具12的多个元件。

在所展示的实施例中，显示器322包括环绕手动致动器208的环形屏幕或多个LED(参见图16)。在使用期间，显示器322被配置成显示一系列刻度和/或记号，该一系列刻度和/或记号指示相对于手动致动器208的当前旋转定向的叶片34的当前切割高度。更具体地，在使用不同于手动致动器208本身的输入来调整叶片34的切割高度CH的情况下，当前切割高度CH可以改变而致动器208的取向不变。如此，显示器322可以被配置成改变致动器208周围的图像，从而显示指示的切割高度CH。这可以通过调整刻度的比例使得期望的刻度现在显示在相对于致动器208的正确位置和/或显示数值来完成。通过这样做，手动致动器208可以机械地独立于蜗杆轴204，但仍然在视觉上向用户传达正确的信息。

高度调整机构1200还包括控制器1304。控制器1304至少与远程控制设备316、计量机构320、控制接口322和叶片高度调整马达308处于可操作的连通。在使用期间，控制器1304被配置成接收来自计量机构320、远程控制设备316和控制接口322的信号流，使用一种或多种算法处理信号，并至少部分地基于接收到的信号将信号输出到叶片高度调整马达308。更具体地，控制器1304被配置成从计量机构320、远程控制设备316和/或控制接口322接收指示期望的切割高度的信号；将期望的切割高度与当前切割高度进行比较；计算产生期望的切割高度所需的蜗杆轴204的旋转次数和方向(例如，调整矢量)；并将调整矢量输出给叶片高度调整马达308。虽然所展示的控制器1304被示出为独立的控制器，但应当理解，控制器1304可以部分地或完全地与工具12的控制器304集成。

图17展示了高度调整机构2200的另一个实施例。高度调整机构2200基本上类似于高度调整机构1200，因此此处将仅描述不同之处。高度调整机构2200包括可操作地联接到控制器1304并且机械地联接到手动致动器208的旋钮马达324。在使用期间，旋钮马达324可以被配置成随着叶片高度调整马达308被致动而被同步致动。换言之，旋钮马达324被配置成旋转手动致动器208，使得手动致动器208的移动匹配叶片34的当前移动，即使当致动器208不与其处于直接机械连通时也是如此。例如，如果控制器1304指示叶片调整马达208将叶片34降低预定量，则旋钮马达324将随后旋转致动器208以相对于周围记号260反映降低的叶片。

在又其他实施例中，旋钮马达324也可以被配置成感测手动致动器208的旋转并且将对应的信号输出到控制器1304。在此类实施例中，控制器1304然后可以被配置成向高度调整机构2200的其他方面输出信号以根据检测到的旋转的方向和幅度来调整切割高度。在又其他实施例中，控制器1304可以被配置成向控制接口322输出信号以根据检测到的旋转的方向和幅度来调整控制接口322的定向和视觉外观。

在又其他实施例中，手动致动器旋钮208可以直接机械附接到叶片调整马达和/或蜗杆轴，使得对切割高度CH所做的任何调整都由致动器208反映，而不需要单独的马达。

图18图和18A涉及高度调整机构1200的替代实施例。高度调整机构1200的功能类似于高度调整机构200，因此此处将仅详细讨论不同之处。高度调整机构1200包括联接到平台14的支架1212、可移动地联接到支架1212的安装件1216、手动致动器1208、以及在支架1212与安装件1216之间延伸并被配置成在它们之间传递力的蜗杆轴1204。

高度调整机构1200的支架1212包括上板1212a、沿轴向方向B与上板1212a轴向隔开的下板1212b、以及在上板1212a与下板1212b之间延伸的多个通道1244。

支架1212的通道1244大体上平行于旋转轴线A延伸并且被配置成用作安装件1216的引导件。更具体地，支架1212包括两个通道1244，这两个通道各自沿板1212a、1212b的外部定位，相对于轴线A彼此相对(例如，各自相距180度)并且从蜗杆轴1204的位置偏移90度。

高度调整机构1200的支架1212还包括一个或多个对准杆1500，该一个或多个对准杆大体上平行于旋转轴线A延伸并且被配置成在安装件1216在第一位置与第二位置之间行进时引导该安装件。更具体地，支架1212包括单个对准杆1500，该对准杆被定位成相对于旋转轴线A与蜗杆轴1204相对(例如，从其偏移180度)，使得对准杆1500、两个通道1244和蜗杆轴1204都围绕旋转轴线A等距定位(例如，每90度)。然而，在替代实施例中，更多或更少的对准杆1500可以存在于其他位置。在又其他实施例中，对准杆1500和通道1244的数量可以被调整并且被定位成使得作为组，它们围绕旋转轴线A等距间隔开。在所展示的实施例中，对准杆1500包括长形杆，该长形杆的横截面形状(例如，圆形)基本上恒定，从而允许安装件1216沿其轴向长度平稳地行进。

高度调整机构1200的支架1212还包括偏置构件1504，该偏置构件与安装件1216处于可操作的连通并且被配置成在第一位置的大体方向上对安装件1216施加偏置力。更具体地，偏置构件1504被定位成使得它在顶部端板1212a的方向上在轴向地平行于轴线A的方向上在从螺纹界面1220(例如，蜗杆轴1204)偏移的位置处对安装件1216施加偏置力。在所展示的实施例中，偏置构件在相对于轴线A与螺纹界面1220相对(例如，从其偏移180度)的位置处向安装件1216施加偏置力。然而，在其他实施例中，可以存在更多或更少的偏置构件1504以在围绕轴线A从螺纹界面1220偏移的各个位置处对安装件1216施加偏置力。例如，在一些实施例中，支架1212可以包括多个偏置构件1504，这些偏置构件在围绕轴线A的多个位置处对安装件1216施加偏置力，使得偏置构件1504和螺纹界面1220一起围绕轴线A均匀间隔开。

如图18所示，偏置构件1504包括螺旋弹簧，该螺旋弹簧被压缩在下板1212b与安装件1216的毂1508(下面讨论)之间并与它们接触。更具体地，螺旋弹簧缠绕在对准杆1500周围，该对准杆又为其提供附加支撑。虽然所展示的偏置构件1504包括螺旋弹簧，但应当理解，在其他实施例中可以使用不同形式的偏置构件1504，比如但不限于松紧带、橡胶缓冲器、气动弹簧等。

如图18A所示，高度调整机构1200的安装件1216包括板状本体1218以及形成到本体1218中的一个或多个毂1508，该板状本体具有多个突出部1240，这些突出部各自从该板状本体向外延伸。在使用期间，安装件1216被配置成在第一位置与第二位置之间相对于支架1212在轴向方向B上连续移动，在该第一位置，安装件1216定位成接近支架1212的第一板1212a，在该第二位置，安装件1216定位成接近第二板1212b。更具体地，安装件1216被配置成由支架1212支撑，使得本体1218在其在第一位置与第二位置之间移动时保持基本上垂直于轴线A(例如，垂直于通道1244和蜗杆轴线C)。

如图18A所示，安装件1216的毂1508包括被配置成与对准杆1500相互作用并沿着该对准杆行进的毂1508。更具体地，毂1508包括长形凸台1512，该凸台限定穿过其中的孔口，该孔口的尺寸被确定成在其中接纳对准杆1500。凸台1512的轴向高度和孔口的尺寸一起被配置成限制杆1500与毂1508之间的横向移动(例如，垂直于旋转轴线A)，允许杆1500与毂1208之间的轴向移动(例如，平行于旋转轴线A)，以及限制杆相对于安装件1216变得歪斜。通过这样做，毂1208与杆1500之间的相互作用有助于将安装件1216相对于轴线A维持在基本上正交的定向，同时仍然允许安装件1216在第一位置与第二位置之间轴向移动。在所展示的实施例中，毂1508包括轴向高度大于板状本体1218的轴向高度的大体上柱形的凸台。在其他实施例中，根据所需的支撑水平及杆1500的尺寸和形状，可以存在不同尺寸和形状的毂1508。

在使用期间，安装件1216和切割模块30可一起相对于支架1212沿轴向方向B在第一或升高位置与第二或降低位置之间连续移动。当安装件1216从第二位置朝向第一位置移动时，第一级激励力由蜗杆轴1204的旋转施加，而第二级偏置力也由在从蜗杆轴1204偏移的位置处的偏置构件1504在行进方向上施加。这两个力一起有助于将安装件1216相对于轴线A维持在正交定向，并使突出部1240与通道1244之间的结合最小化。

图19至图21涉及高度调整机构2200的替代实施例。高度调整机构2200的功能类似于高度调整机构200，因此此处将仅详细讨论不同之处。高度调整机构2200包括限定支架轴线2500的支架2212、可移动地联接到支架2212并限定安装件轴线2504的安装件2216、手动致动器2208、以及由手动致动器2208驱动并被配置成在支架2212与安装件2216之间传递力的蜗杆轴2204。在使用期间，蜗杆轴2204被配置成围绕平行于支架轴线2500和安装件轴线2504并从它们径向偏移的蜗杆轴轴线2508旋转。

安装件2216还被配置成用作切割模块2030的安装位置。更具体地，切割模块安装件2232经由一个或多个紧固件联接到安装件2216，使得模块安装件2232和安装件2216作为单元一起移动。由于马达2036联接到模块安装件2232，因此马达36也与安装件2216和模块安装件2232一起移动，使得旋转轴线A和安装件轴线2504保持同轴。此外，由于叶片2034围绕旋转轴线A可旋转地安装到马达2036，因此叶片2034也可与马达2036、切割模块安装件2232和安装件2216一起移动。在一些实施例中，马达2036可以固定地联接到模块安装件2232，使得这两个物体作为单元一起移动。然而，在又其他实施例中，马达2036可以经由某种形式的柔性连接器(未示出)联接到模块安装件2232。在此类实施例中，连接器可以允许马达2046与安装件2232之间的相对移动和/或吸收任何振动。

在使用期间，安装件2216和切割模块2030可一起相对于支架2212沿轴向方向B在第一或升高位置与第二或降低位置之间连续移动，在该第一或升高位置，安装件2216定位成接近上板2212a，在该第二或降低位置，安装件2216定位成接近下板2212b。

高度调整机构2200还包括多个支撑件2512，这些支撑件定位在平台2014与支架2212之间并且被配置成吸收和/或阻尼其间传递的任何冲击或振动的至少一部分。支撑件2512还被配置成准许平台14与支架2212之间的相对运动。更具体地，支架2212的下板2212b经由多个支撑件2512联接到平台2014。

如图20A所示，每个支撑件2512包括块2516，该块由弹性材料(例如，橡胶、氯丁橡胶等)形成并限定孔口，该孔口的尺寸被确定成允许紧固件2528从中穿过。一旦组装好，块2516就定位在支架2212与平台2014之间(参见图20A)，使得平台2014与支架2212之间的相对移动通过选择性地使块2516变形是可能的。块2516也是有弹性的，使得当施加到支架2212的任何力被移除时，支架2212将返回到其正常或静止位置(例如，当支架轴线2500竖直定向或正交于支撑表面S定向时)。虽然所展示的支撑件2512包括弹性材料的块，但应当理解在其他实施例中可以使用不同形式的连接和材料。

图20B和图20C展示了替代形式的支撑件2512'和2512”。每个支撑件2512'包括一对块2516'，其中第一块2516'定位在下板1212b与平台2014之间，第二块2516'定位在下板1212b上方，使得下板1212b被捕获在其间。然后经由紧固件2528'将两个块2516'和下板1212b固定到平台14。替代性地，每个支撑件2512”包括一对块2516”，其中第一块2516”定位在下板1212b与平台2014之间，第二块2516”定位在平台2014下方、与下板1212b相反。然后经由紧固件5258”将两个块2516”固定到平台15。

在使用期间，支架2212、安装件2216、马达外壳2232、马达2036和叶片2034均互相连接以形成切割子组件2025。切割子组件2025然后又可作为单个单元经由支撑件2512相对于平台2014移动(参见图21)。更具体地，切割子组件2025通常可以竖直平移(例如，沿支架轴线2500轴向地)、横向平移(例如，垂直于支架轴线2500)、以及枢转，从而引起支架轴线2500的角度相对于平台14改变)。然而，在其他实施例中，支撑件2512可以被配置成准许一些形式的移动但限制其他形式(例如，允许竖直平移和旋转但限制横向平移)。

在一些实施例中，子组件2025与平台2014之间的移动可以是在草坪切割过程期间作用在子组件2025和/或平台2014之一上的外力的结果。例如，接触马达外壳2232的石头或其他碎屑可能引起子组件2025枢转和/或平移到一边。在其他实施例中，马达外壳2232可以由支撑表面S作用，从而引起子组件2025相对于平台2014移动。在又其他实施例中，施加到平台14的撞击力或冲击力引起支撑件2512吸收其间的因而发生的力。在又其他实施例中，由叶片2034的旋转产生的任何振动可以经由支撑件2512与工具12的其余部分隔离。

在又其他实施例中，子组件2025和平台2014的相对定向可以由用户和/或控制器主动调整。更具体地，在一些实施例中，可以存在一个或多个附加的致动器(未示出)以主动调整子组件2025相对于平台2014的相对定向和位置。在此类实施例中，可以进行主动调整，使得叶片2034和马达外壳2232的定向可以更好地适应支撑表面S的轮廓、规避检测到的碎屑等。在又其他实施例中，工具12可以包括一种或多种机械调整形式(例如，杠杆、凸轮等)以允许用户预设子组件2025的相对位置和定向。例如，用户能够启动提升切割模块安装件2232的前缘的凸轮。

高度调整机构2200还包括手动致动器2208。手动致动器208包括旋钮，该旋钮在接收到来自用户的手动输入(例如，向其施加扭矩)时可相对于平台2014旋转。虽然所展示的致动器2208是可旋转的旋钮，但应当理解，也可以使用其他形式的手动致动器2208，比如滑块、按钮等。在所展示的实施例中，手动致动器可由用户围绕致动器轴线2520旋转；然而，在致动器2208经历其他运动或输入(例如，滑动、开关、触摸屏等)的实施例中，致动器2208的位置可以相对于致动器基准2520来测量。

在所展示的实施例中，手动致动器2208可旋转地联接到支架2212并且可与其一起移动(例如，手动致动器2208的轴线或基准2520相对于支架2212保持固定；参见图19)。如此，当子组件2025相对于平台14移动时，手动致动器2208可以相对于平台2014的外表面2014a移动。在此类实施例中，手动致动器2208突出穿过的孔口2524的尺寸可以是过大的以适应这种运动，使得它在操作期间不束缚或限制子组件2025的运动。

在其他实施例中，手动致动器2208可以与支架2212分开安装，使得手动致动器2208的轴线或基准2520相对于平台14的外表面2014a保持静止，而与子组件2025的运动无关(参见图21)。例如，手动致动器2208'固定地安装到外表面2014a并且经由柔性驱动轴2524'可操作地连接到蜗杆轴2204。在此类实施例中，柔性驱动轴2524'可以包括能够传递扭矩同时形状柔性以适应子组件2025与轴线或基准2520之间的相对运动的紧密盘绕的弹簧或其他元件。在其他示例中，驱动轴2524'可以包括万向接头等。在又其他实施例中，手动致动器2208可以经由柔性电线电子地附接到子组件2025以在其之间传输信号。

图22至图25涉及高度调整机构3200的替代实施例。高度调整机构3200的功能类似于高度调整机构200，因此此处将仅详细讨论不同之处。高度调整机构3200的手动致动器3208包括与蜗杆轴3204处于可操作的连通并被配置成选择性地驱动该蜗杆轴的旋钮组件3500，以及被配置成选择性地接合旋钮组件3500的定子组件3506。在使用期间，手动致动器3208的旋钮组件3500可在解锁配置与锁定配置之间调整，在该解锁配置中，旋钮组件3500能够在接收到来自用户的手动输入(例如，向其施加扭矩)时相对于平台3014围绕旋钮轴线3508旋转，在该锁定配置中，旋钮组件3500相对于平台3014固定并且不能相对于其旋转。当旋钮组件3500处于解锁配置时，旋钮组件3500相对于平台3014的后续转动被配置成向蜗杆轴3204输出扭矩，从而引起蜗杆轴3204相对于支架3212旋转并引起安装件3216相对于其在轴向方向B上行进。当旋钮组件3500处于锁定配置时，旋钮组件3500的不能旋转类似地将蜗杆轴3204和切割高度CH锁定到位。这确保切割高度CH在操作期间不会漂移。

旋钮组件3500包括旋钮3512、驱动轴3516和锁定套筒3520。旋钮3504又具有盘形本体并限定旋钮轴线3508。更具体地，旋钮3512的本体具有带有符合人体工程学形状轮廓的外部，该轮廓被配置成允许用户具有改进的抓握并且相对于工具12的外部3014a更容易地操纵旋钮3512。在所展示的实施例中，旋钮3512的外部包括从其顶表面轴向延伸并且在径向定向上间隔开90度的四个脊3524。旋钮3512的外部还包括至少一个旋钮记号3262，该旋钮记号被配置成与环绕旋钮3512的记号3322相对应以向用户视觉指示工具12的当前切割高度和/或其他操作信息(参见图25)。除了可围绕旋钮轴线3508旋转之外，旋钮3504还可以在第一或静止位置与第二或致动位置之间轴向平移。

旋钮组件3500的驱动轴3516包括长形轴，该长形轴在旋钮3504与传动机构3224之间延伸并联接到它们以在其间传递扭矩。驱动轴3516还被配置成允许旋钮3504相对于支架3212轴向移动。在所展示的实施例中，驱动轴3516被接纳在由旋钮3504形成的凹部3528内，该凹部被成形成使得所得接头引起两个元件作为单个单元围绕旋钮轴线3508旋转但准许它们之间的相对轴向运动。在其他实施例中，驱动轴3516可以固定地联接到旋钮3504，同时被允许相对于传动机构3224(例如，相对于第一齿轮3224a)轴向滑动。

虽然所展示的驱动轴3516与旋钮3504分开形成，但是应当理解，在其他实施例中，旋钮3504和驱动轴3516可以一起形成为单个单元。在旋钮3504与主动驱动的高度调整机构3200处于电连通的又其他实施例中，可以不使用驱动轴3516，而是可以用传感器(未示出)和一组电线代替。

旋钮组件3500的锁定套筒3520被配置成在旋钮3504与定子组件3506(如下所述)之间延伸并选择性地接合两者以在其间传递扭矩。更具体地，锁定套筒3520包括基本上柱形形状的本体，该本体具有被配置成与旋钮3504相互作用的第一界面3532和被配置成与定子组件3506相互作用的第二界面3536。第一界面3536包括一系列凹口和凹槽，这些凹口和凹槽被配置成与旋钮3504中的对应几何形状啮合，使得旋钮3504和锁定套筒3520作为单元一起旋转。虽然所展示的套筒3520被示出为与旋钮3504分开形成，但应当理解，在其他实施例中，两个元件可以一起形成为单个件。

套筒3520的第二界面3536包括从其径向向外延伸的多个齿3540(参见图24)，每个齿3540的尺寸被确定成被接纳在定子组件3506的对应凹穴3544内(如下所述)。更具体地，齿3540的尺寸和形状被确定成被接纳在定子组件3506的对应成形的凹穴3544内以相对于定子组件3506旋转地锁定套筒3520。在所展示的实施例中，锁定套筒3520包括从套筒本体径向向外延伸的三个齿3540。然而，在其他实施例中，可以存在不同形式和形状的齿。

在使用期间，套筒3520可在锁定位置或第一位置与解锁或第二位置之间轴向移动，在该锁定位置或第一位置，齿2540被接纳在定子组件3506的对应凹穴3544内，使得套筒3520和定子组件3506被旋转地锁定，在该解锁或第二位置，齿3540从定子组件3506的凹穴3544被移除，使得套筒3520可独立于定子组件3506旋转。

如图23所示，手动致动器3208的定子组件3506包括形成在工具12的外表面3014a中的凹部3548、延伸穿过工具12的外表面3014a的孔口3552、以及凹穴阵列3544，该凹穴阵列的尺寸被确定成选择性地在其中接纳套筒3520的对应齿3540。在所示本体中，定子组件3506整体形成为工具12的外部外壳的一部分。然而，在其他实施例中，定子组件3506可以包括单独形成的插入件，该插入件附接或以其他方式安装在工具12的外部外壳上。

如图23所示，定子组件3506的凹部3548的尺寸被确定成在其中接纳旋钮3504的至少一部分，从而提供足够的间隙以允许旋钮3504围绕旋钮轴线3508旋转并从第一位置被轴向压下到第二位置。在所展示的实施例中，凹部3548还包括围绕其周边定位以与旋钮3504的旋钮记号3236相对应以向用户视觉指示关于工具12的当前操作参数(例如，切割高度)的信息的记号3322。

如图24所示，凹穴阵列3544围绕孔3552周向地形成。每个凹穴3544的尺寸又被确定成在其中接纳套筒3520的单个齿3540并限制相对于其的任何旋转移动。每个凹穴3544也在至少一侧轴向开口以允许相应的齿3540在使用期间轴向进入凹穴3544和从其移除。在所展示的实施例中，阵列3544包括比套筒3520上存在的齿3540的数量更多的凹穴3544。然而，在其他实施例中，可以增加凹穴3544的数量以增加旋钮组件3500可以被锁定的离散位置的数量。在又其他实施例中，凹穴3544的数量和位置可以被抑制，使得离散锁定位置的数量与工具12的外表面3014a上的特定记号3322相对应。例如，如果记号3322标识七个离散的设置位置，则凹穴3544可以被定位成使得旋钮记号3262可以被锁定到与每个设置直接对准的位置中。

旋钮组件3500还包括偏置构件3556，该偏置构件与套筒3520和旋钮2504中的至少一个处于可操作的连通并且被配置成将旋钮组件3500偏置到锁定配置中。更具体地，偏置构件3556被配置成将旋钮3504朝向其静止位置偏置并且将套筒3520朝向其锁定位置偏置。虽然所展示的偏置构件3556包括螺旋弹簧，但在其他实施例中可以使用不同形式的偏置构件。在又其他实施例中，偏置构件3556可以由棘锁系统(未示出)代替，由此用户可以将旋钮2504放置在第二位置并且旋钮2504将保持在第二位置直到被物理地引导回到第一位置。

在操作期间，旋钮组件3500被偏置到并保持在锁定配置中，使得旋钮组件3500不能相对于平台14旋转。在旋钮组件3500组件被锁定的情况下，蜗杆轴3204也被锁定而不能旋转，使得切割高度不能改变。

为了调整切割高度，用户首先将旋钮3504从静止位置轴向偏置到被致动位置(例如，将旋钮3504轴向向下移动到定子组件3506的凹部3548中)，这又将套筒3520从其第一位置偏置到其第二位置。通过这样做，套筒3520的齿3540从它们的相应凹穴3544被轴向移除——从而将旋钮组件3500置于解锁配置。

一旦解锁，用户可以围绕旋钮轴线3508旋转旋钮3504，这又引起蜗杆轴4204旋转并引起安装件3216沿着轴向方向B移动。如上所述，旋钮3504围绕旋钮轴线3408的旋转方向确定安装件3216移动的方向，而旋转的幅度确定安装件3216的移动幅度。

一旦旋钮3204已经被旋转到与期望的切割高度相对应的位置，用户然后就可以释放旋钮3504，由此偏置构件将会将其轴向向上偏置回到第一或静止位置。通过这样做，套筒3520的齿3540被轴向引入回到一组凹穴3544中。然后旋钮组件3500返回到锁定位置。

Claims (15)

1.一种机器人园艺工具，包括：

平台；

叶片马达，该叶片马达被配置成使叶片围绕叶片轴线旋转；

安装件，该安装件能够沿着该叶片轴线相对于该平台轴向地移动；其中，该叶片马达联接到该安装件；

蜗杆轴，该蜗杆轴被安装成相对于该平台围绕蜗杆轴线旋转，该蜗杆轴与该安装件形成螺纹界面，使得该蜗杆轴围绕该蜗杆轴线的旋转引起该安装件相对于该平台轴向地移动；以及

手动致动器，该手动致动器被配置成响应于接收到操作者的手动致动力而相对于该平台移动，其中，该手动致动器与该蜗杆轴处于可操作的连通，使得该手动致动器相对于该平台的移动引起该蜗杆轴围绕该蜗杆轴线旋转。

2.如权利要求1所述的机器人园艺工具，进一步包括齿轮系，该齿轮系位于该手动致动器与该蜗杆轴之间并与该手动致动器和该蜗杆轴两者处于可操作的连通以在该手动致动器与该蜗杆轴之间传递力。

3.如权利要求2所述的机器人园艺工具，其中，该齿轮系降低了该手动致动器相对于该蜗杆轴的机械效益。

4.如权利要求1所述的机器人园艺工具，进一步包括支架，该支架固定地联接到该平台，其中，该支架包括第一板、与该第一板相对的第二板、以及在该第一板与该第二板之间延伸的通道。

5.如权利要求4所述的机器人园艺工具，其中，该通道在平行于该旋转轴线的方向上延伸。

6.如权利要求4所述的机器人园艺工具，其中，该安装件进一步包括突出部，该突出部至少部分地定位在该通道内并且能够在平行于该旋转轴线的方向上沿着该通道移动。

7.如权利要求1所述的机器人园艺工具，其中，该手动致动器包括能够相对于该平台旋转的刻度盘，并且其中，该手动致动器被配置成响应于接收到操作者的手动致动力而旋转。

8.如权利要求1所述的机器人园艺工具，其中，该蜗杆轴线平行于该叶片轴线并从该叶片轴线偏移。

9.如权利要求1所述的机器人园艺工具，进一步包括切割模块，该切割模块包括至少部分地包围该叶片的切割模块安装件，并且其中，该叶片马达联接到该切割模块安装件，使得该切割模块安装件、该叶片马达和该安装件作为单个单元一起移动。

10.如权利要求1所述的机器人园艺工具，进一步包括设置在该园艺工具的外表面上的记号，该记号定位成邻近该手动致动器并且被配置成指示该叶片的竖直位置。

11.如权利要求1所述的机器人园艺工具，其中，该安装件能够相对于该平台沿着该叶片轴线在该叶片限定第一切割高度的第一位置与该叶片限定不同于该第一切割高度的第二切割高度的第二位置之间移动，其中，该叶片马达联接到该安装件，使得该叶片马达和该叶片安装件作为单个单元一起移动；

叶片高度调整马达，该叶片高度调整马达与该安装件处于可操作的连通，其中，该叶片高度调整马达的操作引起该安装件在该第一位置与该第二位置之间移动；

第一用户输入，用户能够将期望的切割高度和期望的切割高度变化中的至少一个输入到该第一用户输入中；

控制器，该控制器与该叶片高度调整马达和该第一输入处于可操作的连通，并且其中，该控制器被配置成至少部分地基于输入到该第一用户输入中的期望的切割高度来将调整矢量输出到该叶片高度调整马达。

12.如权利要求11所述的机器人园艺工具，进一步包括第二用户输入，用户能够将期望的切割高度输入到该第二用户输入中，其中，该控制器与该第二用户输入处于可操作的连通，并且其中，该控制器被配置成至少部分地基于输入到该第一用户输入和该第二用户输入之一中的该期望的切割高度来将调整矢量输出到该叶片高度调整马达。

13.如权利要求12所述的机器人园艺工具，其中，该第一用户输入和该第二用户输入中的至少一个包括远程控制设备，该远程控制设备无线地与该控制器处于可操作的连通。

14.如权利要求12所述的机器人园艺工具，其中，该第一用户输入和该第二用户输入中的至少一个安装到该园艺工具。

15.如权利要求1所述的机器人园艺工具，进一步包括旋钮马达，该旋钮马达被配置成相对于该平台旋转该手动致动器。