CN207531357U - 传动一体装置及割草机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种传动一体装置及割草机器人，涉及割草设备的技术领域。一种传动一体装置，用于割草机器人，包括行走电机、行走主动轮、第一齿轮和第二齿轮；行走主动轮上设置有内齿结构，第二齿轮与行走电机的转轴传动连接，且第二齿轮与内齿结构相啮合；第一齿轮与割草机器人中的割草装置输入端传动连接，且第一齿轮与内齿结构相啮合；行走电机驱动第二齿轮旋转，第二齿轮通过内齿结构同步带动行走主动轮旋转，行走主动轮通过内齿结构带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动割草装置旋转。一种割草机器人包括传动一体装置。缓解了现有技术中由于行走动力与割草动力相互独立而增加制造成本、增加能耗的问题。

Description

传动一体装置及割草机器人

技术领域

本实用新型涉及割草设备的技术领域，尤其是涉及一种传动一体装置及割草机器人。

背景技术

现有技术中的割草机器人基本采用轮式行走，结构简单，机动性能好，但该割草机器人的轮子通过动力机构驱动，仅限于行走，且割草装置通过另外的动力机构进行驱动，由此，割草机器人的行走动力与割草动力相互独立，动力机构数量多，无形中增加了能耗。

基于以上问题，提出一种行走与割草采用相同动力机构的割草机器人显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种传动一体装置及割草机器人，以缓解现有技术中由于行走动力与割草动力相互独立而增加制造成本、增加能耗的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：

本实用新型提供的一种传动一体装置，应用于割草机器人，包括行走电机、行走主动轮、第一齿轮和第二齿轮；

所述行走主动轮上设置有内齿结构，所述第二齿轮与所述行走电机的转轴传动连接，且所述第二齿轮与所述内齿结构相啮合；

所述第一齿轮与所述割草机器人中的割草装置输入端传动连接，且所述第一齿轮与所述内齿结构相啮合；

所述行走电机驱动所述第二齿轮旋转，所述第二齿轮通过所述内齿结构同步带动所述行走主动轮旋转，所述行走主动轮通过所述内齿结构带动所述第一齿轮旋转，所述第一齿轮带动所述割草装置旋转。

作为一种进一步的技术方案，所述割草机器人还包括支撑架和壳体；

所述支撑架安装在两组所述行走主动轮之间的连接轴上；

所述壳体扣装在所述支撑架上，且在所述壳体的底部设置有与所述行走主动轮配合使用的行走从动轮。

作为一种进一步的技术方案，所述支撑架包括中间板和两块侧板，所述中间板连接于两块所述侧板之间；

两块所述侧板分别扣装在两组所述行走主动轮的内侧，且所述侧板上开设有用于穿过所述连接轴的通孔；

所述中间板位于所述连接轴的上方，且与所述行走主动轮配合使用的所述行走电机固定安装在所述中间板上。

作为一种进一步的技术方案，所述割草装置包括滚刀组件，所述滚刀组件设置于两组所述行走主动轮之间；

所述滚刀组件包括转动轴、多个固定件和多个刀片；

所述转动轴与所述连接轴相互平行，且所述转动轴的两端分别穿过两个所述侧板，所述转动轴的至少一端与所述第一齿轮传动连接；

多个所述固定件间隔固定安装在所述转动轴上；

各个所述刀片分别固定安装在多个所述固定件的外缘周上。

作为一种进一步的技术方案，所述滚刀组件的下方设置有可调节托板组件，所述可调节托板组件包括托板和调节结构；

所述托板长度方向的两侧分别与两块所述侧板之间通过转动螺钉连接；

所述调节结构连接于所述托板与所述侧板之间，且所述调节结构能够带动所述托板围绕所述转动螺钉相对于所述侧板转动。

作为一种进一步的技术方案，所述调节结构包括调节手轮、调节杆和调节螺母；

所述侧板上设置有带有通孔的连接耳，所述托板的端部设置有通孔，所述调节杆能够穿过所述连接耳和所述托板的端部，且所述调节杆第一端横截面尺寸大于所述托板上通孔的直径尺寸，所述调节杆的第二端与所述调节手轮固定连接；

所述调节螺母固定连接在所述侧板上，且所述调节螺母与所述调节杆之间采用螺纹连接；

所述托板端部与所述连接耳之间设置有回位弹簧。

作为一种进一步的技术方案，所述侧板上靠近所述转动螺钉的位置处开设有限位孔，所述托板上设置有与所述限位孔配合使用的限位螺钉；

当所述托板围绕转动螺钉转动时，所述限位螺钉能够在所述限位孔中移动。

作为一种进一步的技术方案，所述壳体前端设置有超声波发生器，所述超声波发生器与所述割草机器人的电控装置电连接。

作为一种进一步的技术方案，所述壳体前端设置有触碰开关，所述触碰开关与所述割草机器人的电控装置电连接。

本实用新型提供的一种割草机器人包括所述的传动一体装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种传动一体装置及割草机器人所具有的技术优势为：

本实用新型提供的一种传动一体装置，应用于割草机器人，该割草机器人主要包括行走装置和割草装置，通过设置传动一体装置，能够使行走装置和割草装置采用相同的动力来源，由此，降低了多个动力源的耗能，同时降低了结构的复杂程度。

具体为，该传动一体装置包括行走电机、行走主动轮、第二齿轮和第一齿轮，其中，在行走主动轮上设置有环形的内齿结构，第二齿轮与该内齿结构相互啮合，而第二齿轮又与行走电机的转轴传动连接，由此，行走电机能够通过第二齿轮驱动内齿结构转动，再由内齿结构同步带动行走主动轮旋转；进一步的，割草装置的输入端与第一齿轮传动连接，而第一齿轮又与内齿结构相啮合，由此，当行走主动轮旋转时，通过内齿结构带动第一齿轮旋转，再由第一齿轮同步带动割草装置旋转，以实现在行走过程中割草的目的。

带有传动一体装置的割草机器人的具体工作过程为：

将割草机器人放置草坪上，按下启动按钮，使割草机器人开始工作，在电控装置的供电、控制作用下，相互配合安装的行走电机和行走主动轮根据实际需求进行旋转，在行走电机的驱动作用下，通过第二齿轮和内齿结构驱动行走主动轮能够进行旋转，并通过内齿结构带动第一齿轮旋转，进一步由第一齿轮带动割草装置中的刀具高速旋转，以实现对草的切割，由此实现了在行走过程中同步割草，达到了一举两得的目的。

通过设置该传动一体装置，使得割草机器人具有以下优点：将行走过程、割草过程通过一套驱动电机来实现驱动，从而使得驱动电机数量少，降低了能源消耗，提高了能源利用率；同时，使传动装置乃至整个割草机器人结构紧凑、体积缩小，有效缓解了行走功能与割草功能分开以及传统割草机器人结构复杂的缺点，具有结构简单、质量轻便、降低成本等优势。

本实用新型提供的一种割草机器人，包括上述传动一体装置，由此，该割草机器人所达到的技术优势及效果包括上述传统一体装置所达到的技术优势及效果，此处不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种行走装置与割草装置的第一装配示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的一种行走装置与割草装置的第二装配示意图；

图4为本实用新型实施例提供的行走电机、行走主动轮及割草装置的装配示意图；

图5为本实用新型实施例提供一种的割草机器人的结构的示意图；

图6为图5中所示的割草机器人中壳体的结构示意图。

图标：100－行走装置；110－行走电机；120－行走主动轮；121－内齿结构；130－第二齿轮；140－连接轴；200－割草装置；210－滚刀组件；211－固定件；212－刀片；213－转动轴；214－第一齿轮；220－可调节托板组件；221－托板；222－调节结构；2221－调节手轮；2222－调节杆；2223－调节螺母；2224－回位弹簧；223－转动螺钉；224－限位螺钉；300－支撑架；310－中间板；320－侧板；321－连接耳；322－限位孔；400－壳体；410－行走从动轮；420－超声波发生器；430－触碰开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图6所示。

本实施例提供的一种传动一体装置，应用于割草机器人，该割草机器人主要包括行走装置100和割草装置200，通过设置传动一体装置，能够使行走装置100和割草装置200采用相同的动力来源，由此，降低了多个动力源的耗能，同时降低了结构的复杂程度。

具体为，该传动一体装置包括行走电机110、行走主动轮120、第二齿轮130和第一齿轮214，其中，在行走主动轮120上设置有环形的内齿结构121，第二齿轮130与该内齿结构121相互啮合，而第二齿轮130又与行走电机110的转轴传动连接，由此，行走电机110能够通过第二齿轮130驱动内齿结构121转动，再由内齿结构121同步带动行走主动轮120旋转；进一步的，割草装置200的输入端与第一齿轮214传动连接，而第一齿轮214又与内齿结构121相啮合，由此，当行走主动轮120旋转时，通过内齿结构121带动第一齿轮214旋转，再由第一齿轮214同步带动割草装置200旋转，以实现在行走过程中割草的目的。

带有传动一体装置的割草机器人的具体工作过程为：

将割草机器人放置草坪上，按下启动按钮，使割草机器人开始工作，在电控装置的供电、控制作用下，相互配合安装的行走电机110和行走主动轮120根据实际需求进行旋转，在行走电机110的驱动作用下，通过第二齿轮130和内齿结构121驱动行走主动轮120能够进行旋转，并通过内齿结构121带动第一齿轮214旋转，进一步由第一齿轮214带动割草装置200中的刀具高速旋转，以实现对草的切割，由此实现了在行走过程中同步割草，达到了一举两得的目的。

通过设置该传动一体装置，使得割草机器人具有以下优点：将行走过程、割草过程通过一套驱动电机来实现驱动，从而使得驱动电机数量少，降低了能源消耗，提高了能源利用率；同时，使传动装置乃至整个割草机器人结构紧凑、体积缩小，有效缓解了行走功能与割草功能分开以及传统割草机器人结构复杂的缺点，具有结构简单、质量轻便、降低成本等优势。

本实施例的可选技术方案中，割草机器人还包括支撑架300和壳体400；支撑架300安装在两组行走主动轮120之间的连接轴140上；壳体400扣装在支撑架300上，且在壳体400的底部设置有与行走主动轮120配合使用的行走从动轮410。

进一步的，支撑架300包括中间板310和两块侧板320，中间板310连接于两块侧板320之间；两块侧板320分别扣装在两组行走主动轮120的内侧，且侧板320上开设有用于穿过连接轴140的通孔；中间板310位于连接轴140的上方，且与行走主动轮120配合使用的行走电机110固定安装在中间板310上。

本实施例中，支撑架300主要是用于安装行走装置100、割草装置200和电控装置(电源和控制器)，具体为，将支撑架300上开设通孔，用于穿入两侧行走主动轮120的连接轴140，使得支撑架300的底部与连接轴140实现连接，支撑架300的两侧与行走主动轮120对应设置，同时不影响行走主动轮120的旋转；为了防止支撑架300围绕连接轴140旋转，将壳体400扣装在支撑架300上，且壳体400的底部设置有行走从动轮410，由此，行走主动轮120和行走从动轮410均起到支撑作用，而壳体400起到连接作用，这样一来，在行走主动轮120的驱动作用下，行走从动轮410随动，实现了整个割草机器人的行走。

另外，为了使行走电机110能够通过第二齿轮130、内齿结构121驱动行走主动轮120旋转，且便于转弯，本实施例中，行走主动轮120与连接轴140之间能够相对转动，即通过行走电机110分别驱动两侧的行走主动轮120进行旋转，而连接轴140不进行旋转，在直线行走时，两侧的行走电机110转速相同使得两侧的行走主动轮120转速相同，当需要转弯时，两侧的行走电机110驱动对应的行走主动轮120使其转速不同，以实现转弯。

进一步的，为提高割草机器人直线行走或者转弯的便捷性，本实施例中，行走从动轮410设计成万向轮结构。

本实施例中，支撑架300包括中间板310和两块侧板320，侧板320扣装在行走主动轮120内侧，以对内齿结构121、第一齿轮214和第二齿轮130进行遮挡，以防止杂物进入到行走主动轮120内侧，影响齿轮啮合，进而影响行走和割草过程。中间板310连接于两块侧板320之间，用于将两块侧板320连接在一起，共同组成支撑架300；侧板320上开设有与连接轴140配合的通孔，与转动轴213配合的通孔，与行走电机110的转轴配合的通孔，以便于安装。中间板310设置在连接轴140的上方，且两侧的行走电机110固定安装在中间板310上，且行走电机110的电路板同样安装在中间板310上。

本实施例的可选技术方案中，割草装置200包括滚刀组件210，滚刀组件210设置于两组行走主动轮120之间；滚刀组件210包括转动轴213、多个固定件211和多个刀片212；转动轴213与连接轴140相互平行，且转动轴213的两端分别穿过两个侧板320，转动轴213的至少一端与第一齿轮214传动连接；多个固定件211间隔固定安装在转动轴213上；各个刀片212分别固定安装在多个固定件211的外缘周上。

具体的，固定件211采用板状结构，并在该板状结构的边缘开设多个卡接槽，将多个固定件211并排间隔设置在转动轴213上，并能够随着转动轴213进行旋转；将各个刀片212插入到卡接槽中，实现刀片212的固定安装，进一步的，刀片212采用空间曲面结构，而刀片212插入的各个固定件211上的卡接槽呈错位排布，通过刀片212的设计，更有利于割草。

转动轴213的至少一端设置第一齿轮214，可以是一端提供动力，也可以是两端提供动力，而第一齿轮214与内齿结构121相啮合，从而，当割草机器人行走时，行走主动轮120旋转，通过第一齿轮214带动转动轴213旋转，并由转动轴213同步带动固定架、刀片212进行旋转，而草在刀片212和可调节托板组件220的共同作用下被切割。

本实施例的可选技术方案中，滚刀组件210的下方设置有可调节托板组件220，可调节托板组件220包括托板221和调节结构222；托板221长度方向的两侧分别与两块侧板320之间通过转动螺钉223连接；调节结构222连接于托板221与侧板320之间，且调节结构222能够带动托板221围绕转动螺钉223相对于侧板320转动。

本实施例的可选技术方案中，调节结构222包括调节手轮2221、调节杆2222和调节螺母2223；侧板320上设置有带有通孔的连接耳321，托板221的端部设置有通孔，调节杆2222能够穿过连接耳321和托板221的端部，且调节杆2222第一端横截面尺寸大于托板221上通孔的直径尺寸，调节杆2222的第二端与调节手轮2221固定连接；调节螺母2223固定连接在侧板320上，且调节螺母2223与调节杆2222之间采用螺纹连接；托板221端部与连接耳321之间设置有回位弹簧2224。

本实施例的可选技术方案中，侧板320上靠近转动螺钉223的位置处开设有限位孔322，托板221上设置有与限位孔322配合使用的限位螺钉224；当托板221围绕转动螺钉223转动时，限位螺钉224能够在限位孔322中移动。

本实施例中的割草装置200包括滚刀组件210和可调节托板组件220，当割草机器人行走时，由行走主动轮120带动割草装置200工作，使滚刀组件210能够旋转，通过滚刀组件210和可调节托板组件220相互配合使用，能够实现对草的切割，并且，通过可调节托板组件220与滚刀组件210之间的距离可调节，以实现针对不同高度的草进行切割。

具体为，当向某一方向旋拧调节手轮2221时，使调节杆2222相对于调节螺母2223旋转，且调节杆2222相对于调节螺母2223移动，由调节杆2222同步拉动托板221端部靠近连接耳321，从而带动托板221围绕转动螺钉223进行转动，进而能够调节托板221前端的角度，使托板221前端与滚刀组件210之间的距离缩小，即将托板221前端的离地高度升高，以便于切割较高的草，还能够使切割高度升高；当向另一方向旋拧调节手轮2221时，使调节杆2222相对于调节螺母2223反向旋转，使调节杆2222反向移动，此时，调节杆2222的端部释放对托板221端部的限制，在回位弹簧2224作用下，托板221端部远离连接耳321，即托板221围绕转动螺钉223反向转动，使托板221前端与滚刀组件210之间的距离扩大，即将托板221前端的离地高度降低，以便于切割较低的草，还能够使切割高度降低。

另外，在托板221围绕转动螺钉223旋转过程中，受到限位螺钉224和限位孔322的限制作用，使得托板221只能在一定角度范围内转动。

本实施例的可选技术方案中，壳体400前端设置有超声波发生器420，超声波发生器420与割草机器人的电控装置电连接。

本实施例中在割草机器人的壳体400前端设置了超声波发生器420，以便于割草机器人能够实现自动移动、割草的目的。需要说明的是，关于超声波发生器420的工作原理以及探测原理，可以与现有技术相似，不属于本实施例重点保护内容，此处不作详细阐述。

本实施例的可选技术方案中，壳体400前端设置有触碰开关430，触碰开关430与割草机器人的电控装置电连接。

需要指出的是，为了防止割草机器人工作过程中超声波发生器420失效而导致割草机器人撞坏的问题，本实施例中，在壳体400的前端还设置了触碰开关430，即当触碰开关430触碰到障碍物时，割草机器人停止工作或者转换移动反向，使割草机器人不会撞击在障碍物上。另外，关于触碰开关430的防触碰原理也可以与现有技术相似，参考扫地机器人，此处不进行详细阐述。

本实施例提供的一种割草机器人，包括上述传动一体装置，由此，该割草机器人所达到的技术优势及效果包括上述传统一体装置所达到的技术优势及效果，此处不再进行赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种传动一体装置，用于割草机器人，其特征在于，包括：行走电机、行走主动轮、第一齿轮和第二齿轮；

所述行走主动轮上设置有内齿结构，所述第二齿轮与所述行走电机的转轴传动连接，且所述第二齿轮与所述内齿结构相啮合；

所述第一齿轮与所述割草机器人中的割草装置输入端传动连接，且所述第一齿轮与所述内齿结构相啮合；

所述行走电机驱动所述第二齿轮旋转，所述第二齿轮通过所述内齿结构同步带动所述行走主动轮旋转，所述行走主动轮通过所述内齿结构带动所述第一齿轮旋转，所述第一齿轮带动所述割草装置旋转。

2.根据权利要求1所述的传动一体装置，其特征在于，所述割草机器人还包括支撑架和壳体；

所述支撑架安装在两组所述行走主动轮之间的连接轴上；

所述壳体扣装在所述支撑架上，且在所述壳体的底部设置有与所述行走主动轮配合使用的行走从动轮。

3.根据权利要求2所述的传动一体装置，其特征在于，所述支撑架包括中间板和两块侧板，所述中间板连接于两块所述侧板之间；

两块所述侧板分别扣装在两组所述行走主动轮的内侧，且所述侧板上开设有用于穿过所述连接轴的通孔；

所述中间板位于所述连接轴的上方，且与所述行走主动轮配合使用的所述行走电机固定安装在所述中间板上。

4.根据权利要求3所述的传动一体装置，其特征在于，所述割草装置包括滚刀组件，所述滚刀组件设置于两组所述行走主动轮之间；

所述滚刀组件包括转动轴、多个固定件和多个刀片；

所述转动轴与所述连接轴相互平行，且所述转动轴的两端分别穿过两个所述侧板，所述转动轴的至少一端与所述第一齿轮传动连接；

多个所述固定件间隔固定安装在所述转动轴上；

各个所述刀片分别固定安装在多个所述固定件的外缘周上。

5.根据权利要求4所述的传动一体装置，其特征在于，所述滚刀组件的下方设置有可调节托板组件，所述可调节托板组件包括托板和调节结构；

所述托板长度方向的两侧分别与两块所述侧板之间通过转动螺钉连接；

所述调节结构连接于所述托板与所述侧板之间，且所述调节结构能够带动所述托板围绕所述转动螺钉相对于所述侧板转动。

6.根据权利要求5所述的传动一体装置，其特征在于，所述调节结构包括调节手轮、调节杆和调节螺母；

所述侧板上设置有带有通孔的连接耳，所述托板的端部设置有通孔，所述调节杆能够穿过所述连接耳和所述托板的端部，且所述调节杆第一端横截面尺寸大于所述托板上通孔的直径尺寸，所述调节杆的第二端与所述调节手轮固定连接；

所述调节螺母固定连接在所述侧板上，且所述调节螺母与所述调节杆之间采用螺纹连接；

所述托板端部与所述连接耳之间设置有回位弹簧。

7.根据权利要求5所述的传动一体装置，其特征在于，所述侧板上靠近所述转动螺钉的位置处开设有限位孔，所述托板上设置有与所述限位孔配合使用的限位螺钉；

当所述托板围绕转动螺钉转动时，所述限位螺钉能够在所述限位孔中移动。

8.根据权利要求2所述的传动一体装置，其特征在于，所述壳体前端设置有超声波发生器，所述超声波发生器与所述割草机器人的电控装置电连接。

9.根据权利要求2所述的传动一体装置，其特征在于，所述壳体前端设置有触碰开关，所述触碰开关与所述割草机器人的电控装置电连接。

10.一种割草机器人，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的传动一体装置。