CN203233683U

CN203233683U - 智能割草机

Info

Publication number: CN203233683U
Application number: CN 201220686642
Authority: CN
Inventors: 强尼·鲍瑞那图
Original assignee: Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Current assignee: Positec Power Tools Suzhou Co Ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2022-12-13

Abstract

一种智能割草机，用于在草地上自动行走和切割，包括：行走系统，包括行走马达和由行走马达驱动的轮子；切割系统，包括切割马达、与切割马达连接的传动轴和与传动轴配接的切割装置；侦测系统，用于侦测智能割草机的位置；控制系统，用于控制行走系统、切割系统和侦测系统工作；切割装置安装有用于打断草的切割线,切割线的末端可以尽可能靠近智能割草机的外围轮廓而不会伤害操作者，从而可以最大的减轻智能割草机工作区域周围的草地残余。

Description

智能割草机

技术领域

本实用新型涉及一种割草机，特别是一种自动行走的智能割草机。

背景技术

现有的自动行走的割草机在划定的区域内作业。割草机的工作区域是通过设置边界线来划定的。这些边界是通过设置信号线来完成的。为了布线方便，信号线遇到墙壁、篱笆、台阶等障碍时一般会按照离障碍40厘米至50厘米设置。割草机在边界是跨在信号线上行走的。一般情况下，在边界行走时，割草机的中心线与信号线在竖直面上是重合的。

现有的割草机包括切割系统，该切割系统的外围设有防护罩防止切割系统对操作人员带来伤害。切割系统包括工作件，通常的工作件是由金属刃具来担当的。为了保证不会伤到用户，金属刃具的末端离防护罩存在一段距离。这样，金属刃具的末端离割草机的外围轮廓的距离会更大。切割作业时，金属刃具的末端到墙角、篱笆、台阶等障碍之间会产生切割不到的区域。

当然，如果是操作者控制的割草机，则操作者可以使得割草机贴靠障碍物切割作业，则工作区域边界存在残余草坪的状况大为减少，但是这种割草机却会增加操作者的劳动负担。

因此，在对现有技术进行了潜心研究的基础上，实用新型人提供一种尽可能解决工作区域边界存在残余草坪的割草机。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种解决边界存在残余草坪的割草机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能割草机，用于在草地上自动行走和切割，包括：行走系统，包括行走马达和由行走马达驱动的轮子；切割系统，包括切割马达、与切割马达连接的传动轴和与传动轴配接的切割装置；侦测系统，用于侦测智能割草机的位置；控制系统，用于控制行走系统、切割系统和侦测系统工作；所述切割装置安装有用于打断草的切割线。

优选的，所述切割系统的外围设有防护罩，所述切割线末端与防护罩的间距在小于15毫米。

优选的，所述切割装置包括与传动轴配接的线夹，所述切割线绕制在线夹上。

优选的，所述切割装置还包括安装有刀片的切割件，所述线夹可拆卸地安装在切割件上或将切割件替换。

优选的，所述线夹具有自动进给机构用于供给切割线。

优选的，所述切割装置包括与传动轴配接的刀盘，所述切割线安装于所述刀盘。

优选的，所述切割装置包括与传动轴配接的刀片，所述切割线安装于所述刀片。

优选的，所述切割装置包括与传动轴配接的套筒，所述切割线安装于所述套筒。

优选的，所述刀盘、刀片或套筒上设有安装孔，所述切割线一端设有线结与安装孔配合，另一端从安装孔伸出。

优选的，所述侦测系统监测代表工作区域的边界位置的边界信号，当其侦测到智能割草机到达边界后，所述控制系统控制行走系统使得智能割草机转向并朝向边界内行驶。

优选的，所述智能割草机包括一种边界切割模式，在边界切割模式下控制系统控制智能割草机沿工作区域的边界行走和切割。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的切割线的末端可以尽可能靠近智能割草机的外围轮廓而不会伤害操作者，从而可以最大的减轻智能割草机工作区域周围的草地残余。

附图说明

图1是本实用新型割草机的立体示意图。

图2是本实用新型割草机的立体分解示意图。

图3是本实用新型的第一实施方式的示意图。

图4是本实用新型的第二实施方式的示意图。

图5是本实用新型的第三实施方式的示意图。

图6是本实用新型的第四实施方式的示意图。

其中，

100智能割草机 13传动轴 171棘齿

1切割系统 14线夹 18弹簧

10防护罩 141齿 21刀盘

11切割线 15线杯 31片

110安装孔 151中心柱 41套筒

111线结 16端盖

12马达 17滑动块

具体实施方式

请参照图1至图6，本实用新型提供一种自动行走的智能割草机100，包括：控制系统、侦测系统、行走系统和切割系统1。控制系统根据侦测系统的反馈指导行走系统、切割系统1协同工作。下面详细介绍智能割草机100的具体结构。

控制系统是智能割草机100的控制中枢，用于控制行走系统、切割系统和侦测系统工作。控制系统包括硬件和与硬件匹配的软件。控制系统的硬件包括安置有芯片的集成电路板。控制系统的软件包括分别控制侦测系统、行走系统和切割系统1的软件。控制系统通过软件中设定的逻辑及集成电路板上的电路实现对侦测系统、行走系统和切割系统1的控制。

侦测系统在控制系统的控制下工作。侦测系统具有若干传感器。这些传感器包括反应智能割草机100的工作位置的传感器、反应行走系统工作状态及路况的传感器、反应切割系统1工作状态及草坪状况的传感器。当然，还可以包括反应智能割草机100能量状况的传感器。

反映智能割草机100工作区域边界的传感器可以使用电磁感应装置，也可以使用光学装置。使用电磁感应装置反应智能割草机100的工作位置的一种实现方式为：在智能割草机100的工作区域的边界上铺设信号线，智能割草机100上设有侦测信号的感应装置，感应装置根据信号的强弱、方向或波形等判断智能割草机100的工作位置。使用光学装置反应智能割草机100的工作位置的一种实现方式为利用摄像头将采集到的光学信息与智能割草机100内存储的地图信息进行比较从而确定智能割草机100的工作位置。应该指出的是，反应智能割草机100作位置的方式不限于上述方式，也不限于上述手段。

反映行走系统工作状态及路况的传感器包括测量行走系统行走速度、转向角度、障碍物位置等各种参数的传感器。行走速度、转向角度、障碍物位置等常用的物理参数测量方法及使用的传感器对本领域技术人员是公知常识，因此不再赘述。在惯用的技术手段中通过测量行走系统的轮子的旋转速度、轮子转向角、障碍物离工作位置的位移等物理量来表征对应的参数。

反映切割系统1工作状态及草坪状况的传感器包括测量工作件旋转速度、待割草坪高度等参数的传感器。测量工作件的旋转速度、待割草坪高度等参数的测量方法和使用的传感器对本领域技术人员是公知常识，因此不再赘述。在惯用的技术手段中通过测量切割系统1中马达的旋转速度、草坪顶端相对智能割草机100的仰角等物理量来表征对应的参数。

切割系统1在控制系统的控制下工作。切割系统1包括切割马达12、与切割马达12连接的传动轴13和与传动轴13配接的切割装置。智能割草机100在切割系统1的外围设有防护罩10用以防止切割系统1对操作人员带来危险。

请参照图3，本实用新型的一种实施方式中，切割装置包括与传动轴13配接的线夹14和切割线11。马达12可以为直流马达，也可以为交流马达。优选的，本实用新型提供的切割马达12为直流马达。切割马达12延伸有马达轴。传动轴13与马达轴相互啮合。切割系统1还包括一个收容线夹14的线杯15。一个端盖16与线杯15配接将线夹14封闭在线杯15内。优选的，本实用新型提供一种线夹14维持切割线11固定工作长度的自动进给机构。线杯15中心设有一个中心柱151。传动轴13从中心柱151内穿过。一个螺母与传动轴13螺纹配接，将传动轴13与中心柱151锁紧配接在一起。线夹14中心设有通孔，通孔套在中心柱151上，线夹14绕中心柱151旋转。线夹14靠近线杯15底部的一端表面上设有圆周分布的齿141。线杯15和线夹14之间设有一个滑动块17。滑动块17设有与齿141配合的棘齿171。滑动块17中间设有孔径大于中心柱151直径的通孔。滑动块17两端配重不均，当马达12启动或停止时，滑动块17两端不等的离心力使得滑动块17甩出或回复，从而滑动块17上的棘齿171在线夹14的齿141上滑动一个齿。线夹14相对线杯15转过一个齿时，线夹14的切割线11自动进行一个设定的进给量。在启动后正常工作状态下，滑动块17上设置的弹簧18将滑动块17限制在平衡位置，线夹14的切割线11的长度随之固定。自动进给机构包括滑动块17、弹簧18和线夹14上的齿141。

优选的，切割装置还可以包括安装有刀片的切割件，线夹14可拆卸地安装在切割件上。或者，将切割件用线夹14替换。两个切割部件可以增大智能割草机100的使用范围，在不同场合组合使用以提高工作效率。

请参照图4，在本实用新型的第二实施方式中，切割装置包括与传动轴13配接的刀盘21和安装于刀盘21的切割线11。马达12延伸有马达轴。传动轴13与马达轴相互啮合。传动轴13与马达轴配合的相反的一端与一个螺母配接，将刀盘21固定在传动轴13上。

请参照图5，在本实用新型的第三实施方式中，切割装置包括与传动轴13配接的刀片31和安装于刀片31的切割线11。马达12延伸有马达轴。传动轴13与马达轴相互啮合。传动轴13与马达轴配合的相反的一端与一个螺母配接，将刀片31固定在传动轴13上。

请参照图6，在本实用新型的第四实施方式中，切割装置包括与传动轴13配接的套筒41和安装于套筒41的切割线11。马达12延伸有马达轴。传动轴13与马达轴相互啮合。套筒41包括顶壁和侧壁。一个螺母将传动轴13锁紧在套筒41的顶壁。若干切割线11安装在套筒41的侧壁。

进一步的，为了安装切割线11方便。本实用新型的第二实施方式、第三实施方式第四实施方式中刀盘21、刀片31、套筒41上设有安装孔110。切割线11设有直径大于安装孔110的孔径的线结111。线结111与安装孔110配接，切割线11用于作业的部分从安装孔110内伸出。

在上述所有的实施方式中，由于切割线11的安全性能好，智能割草机100防护罩可以由智能割草机100的外壳所担当，也可以设置单独的罩在切割线11一定范围内的防护罩。在防护罩由智能割草机的外壳担当的场合，切割线11与智能割草机的外围轮廓可以尽可能的贴合，从而防止防护罩与切割线11末端之间存在切割盲区。在单设防护罩的场合，碎草或切割线11的断线不会飞出，安全性更高。切割线11末端尽可能靠近防护罩同样可以减少切割线11末端到智能割草机外围轮廓之间的切割盲区。优选的，智能割草机100在切割线11末端离防护罩的间距小于15毫米之间，最好小于5毫米。

行走系统在控制系统的控制下工作。行走系统包括行走马达和由行走马达驱动的轮子，用于带动智能割草机100在工作区域内运动。

智能割草机100在工作时，侦测系统监测代表工作区域的边界位置的边界信号，当其侦测到智能割草机100到达边界后，控制系统控制行走系统使得智能割草机100转向并朝向边界内行驶。在这种情况下，由于智能割草机100到达边界是随机的，因此边界的草坪的切割效率较低。

本实用新型的智能割草机100的一种工作方式为沿工作区域的边界切割。例如，设有充电站的条件下，智能割草机100在返回充电站或从充电站走出时，智能割草机100沿边界行走切割。或者智能割草机100充电一定次数后进行一次沿边界的切割。这样，智能割草机100针对边界进行的集中切割，效率更高，更加节能，并且由于切割线11的工作面与智能割草机100的侧向轮廓距离恒定，工作区域的边界的草坪切割更加整齐。

Claims

1.一种智能割草机，用于在草地上自动行走和切割，包括：

行走系统，包括行走马达和由行走马达驱动的轮子；

切割系统，包括切割马达、与切割马达连接的传动轴和与传动轴配接的切割装置；

侦测系统，用于侦测智能割草机的位置；

控制系统，用于控制行走系统、切割系统和侦测系统工作；

其特征在于：所述切割装置安装有用于打断草的切割线。

2.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于：所述切割系统的外围设有防护罩，所述切割线末端与防护罩的间距小于15毫米。

3.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于：所述切割装置包括与传动轴配接的线夹，所述切割线绕制在线夹上。

4.如权利要求3所述的智能割草机，其特征在于：所述切割装置还包括安装有刀片的切割件，所述线夹可拆卸地安装在切割件上或将切割件替换。

5.如权利要求3所述的智能割草机，其特征在于：所述线夹具有自动进给机构用于供给切割线。

6.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于：所述切割装置包括与传动轴配接的刀盘，所述切割线安装于所述刀盘。

7.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于：所述切割装置包括与传动轴配接的刀片，所述切割线安装于所述刀片。

8.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于：所述切割装置包括与传动轴配接的套筒，所述切割线安装于所述套筒。

9.如权利要求6所述的智能割草机，其特征在于：所述刀盘上设有安装孔，所述切割线一端设有线结与安装孔配合，另一端从安装孔伸出。

10.如权利要求7所述的智能割草机，其特征在于：所述刀片上设有安装孔，所述切割线一端设有线结与安装孔配合，另一端从安装孔伸出。

11.如权利要求8所述的智能割草机，其特征在于：所述套筒上设有安装孔，所述切割线一端设有线结与安装孔配合，另一端从安装孔伸出。

12.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于：所述侦测系统监测代表工作区域的边界位置的边界信号，当其侦测到智能割草机到达边界后，所述控制系统控制行走系统使得智能割草机转向并朝向边界内行驶。