CN212436380U - 一种整体可升降式混合动力割草机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种整体可升降式混合动力割草机，包括车架、行走机构、割草装置、动力机构、发电机、电驱动机构，所述的车架安装于行走机构上；所述的电驱动机构设于车架上，所述的车架的底板中部设有作业口，所述的承载板通过高度调整机构吊装于车架上，承载板能够经过作业口伸入车架的底板之下；所述的动力机构、发电机、电驱动机构分别安装于承载板上；所述的动力机构与发电机连接，驱动发电机发电；所述的发电机与电驱动机构连接，为电驱动机构充电；所述的电驱动机构与行走机构连接，驱动行走机构行走；所述的割草装置设于承载板的下表面，与动力机构连接，在动力机构的驱动下进行割草作业。本实用新型结构简单，操作方便，割草效率高。

Description

一种整体可升降式混合动力割草机

技术领域

本实用新型涉及农用机械技术领域，具体为一种整体可升降式混合动力割草机。

背景技术

现今割草作业一般有手工和机器，手工割草耗费人力；市面上的割草机器效率虽然不低，但结构十分简单，每台机器需要配一个工人，劳动强度大，人工成本高，不能解放生产力；而且市面上割草机器的割草高度的调节方式也较简单，必须要人工手动调节，自动化程度不高。

实用新型内容

本实用新型提供一种整体可升降式混合动力割草机，结构简单，操作方便，割草效率高。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的整体可升降式混合动力割草机，包括车架、行走机构、割草装置、动力机构、发电机、电驱动机构，所述的车架安装于行走机构上；所述的电驱动机构设于车架上，所述的车架的底板中部设有作业口，所述的承载板通过高度调整机构吊装于车架上，承载板能够经过作业口伸入车架的底板之下；所述的动力机构、发电机、电驱动机构分别安装于承载板上；所述的动力机构与发电机连接，驱动发电机发电；所述的发电机与电驱动机构连接，为电驱动机构充电；所述的电驱动机构与行走机构连接，驱动行走机构行走；

所述的割草装置设于承载板的下表面，与动力机构连接，在动力机构的驱动下进行割草作业。

进一步，所述的割草装置包括转轴Ⅰ、轴套、刀架、割草刀、刀盘护罩，所述的刀盘护罩设于承载板的下表面；所述的刀架、割草刀均设于刀盘护罩内，所述的轴套竖直设于刀盘护罩的顶板的中间，轴套的下端向刀盘护罩的底板延伸；所述的转轴Ⅰ竖直设于轴套内，能够在轴套内转动，转轴Ⅰ的上端从轴套的上端伸出后与动力机构连接，转轴Ⅰ的下端从轴套的下端伸出；所述的刀架固定安装于转轴Ⅰ的下端，所述的割草刀固定安装于刀架上，转轴Ⅰ带动刀架和割草刀转动割草。

进一步，所述的刀盘护罩的底部开口，刀盘护罩的右侧设有出草口。

进一步，所述的高度调整机构包括直角拉杆、联动杆、轴承座、直线电机，所述的设有四组，成方形排布设于承载板的上表面上；

所述的轴承座设有四组，成方形排布设于车架上，每组轴承座对应一组，轴承座上分别通过轴承设置有转轴Ⅱ；

所述的直角拉杆对应转轴Ⅱ设置，直角拉杆为直角三角形结构，其直角三角形结构的直角与转轴Ⅱ活动铰接，每个直角拉杆的一条直角边的前端向前延伸，分别与刀盘护罩的上表面铰接，另一直角边向上延伸；所述的联动杆沿车架的前后方向设有两组，分别设于车架的左右两侧，每组联动杆的两端分别与位于同一侧的两组直角拉杆向上延伸的直角边的顶部铰接；所述的联动杆的中部固定设有销轴固定架；

所述的直线电机安装于车架上，直线电机的输出轴与销轴固定架铰接，从而经过联动杆带动直角拉杆转动，使得承载板带动刀盘护罩、刀架、割草刀做升降运动；

所述的直线电机与电驱动机构电连接，由电驱动机构供电。

进一步，还包括导向机构，所述的导向机构包括底座、支架、导向柱，所述的底座设于承载板上，所述的支架设于车架上，支架上设有竖直的导槽；所述的导向柱竖直设于底座上，导向柱的上端从支架上的导槽中穿出后向上延伸，导向柱能够沿导槽上下移动。

进一步，所述的动力机构包括固定盘、发动机，所述的固定盘安装于承载板上，所述的发动机安装于固定盘上，发动机的下端设有离合器，所述的离合器通过传送装置传动至发电机，带动发电机发电；所述的离合器的输出端与割草装置连接，传动至割草装置。

进一步，所述的离合器为离心式离合器。

进一步，所述的传送装置为传送带结构，所述的传送带上设有张紧装置，用于将传送带张紧。

进一步，所述的电驱动机构包括蓄电池、电源适配器、步进电机、减速器、电机控制器；所述的蓄电池、步进电机、减速器、电机控制器设于车架上部的后端上；所述的发电机经电源适配器为蓄电池充电，蓄电池与电机控制器连接，为电机控制器供电；

所述的电机控制器与步进电机连接，驱动步进电机正转或者反转；所述的步进电机经过减速器传动至行走机构。

进一步，所述的步进电机的型号为86HSE12N；所述的电机驱动的器型号为HBS86H。

进一步，所述的行走机构包括主动轮、万向轮；所述的主动轮设于车架底部后侧的两端，主动轮与减速器连接，在减速器的驱动下转动；所述的万向轮设于车架底部前侧的两端。

本实用新型发电机的电路结构图可以采用如附图7的电路结构，也可以采用其他现有技术的通用电路结构。

本申请的机械结构可以配合现有技术的控制模块（比如型号为Raspberry Pi 4model B的树莓派控制系统），由蓄电池经过直流降压模降压后为控制模块供电，形成自动控制结构；或者与遥控设备结合，由人进行遥控控制，实现其割草功能。

本实用新型的工作过程为：

启动发动机，发动机带动离合器转动，离合器将发动机的动力（扭矩）传递给转轴Ⅰ，从而带动刀架和割草刀转动，进行割草作业；

离合器转动时，经传送装置带动发电机发电，发电机经电源适配器为蓄电池充电，蓄电池与电机控制器连接，为电机控制器供电；电机控制器与步进电机连接，驱动步进电机正转或者反转；步进电机经过减速器传动至主动轮，带动主动轮前进、后退或者转向；步进电机和驱动器之间构成闭环，保证运行状态；

当需要调整割草高度时，下达控制指令控制直线电机，直线电机推出，推动联动杆带动直角拉杆机构实现刀架整体向上抬升；控制直线电机退回，拉动连动杆带动直角拉杆机构实现刀架整体下降，实现变割草高度调节。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的割草装置由发动机提供动力，行走机构由步进电机提供动力，高度调整装置由直线电机提供动力，多种动力经过合理布局，混合应用，使得本实用新型结构更加稳固，提高稳定性；发动机提供动力的同时通过传送带带动发电机发电，提高了结构的自动化程度，减少人力参与，传送带直接与离合器的外壳连接，不仅优化了传动结构，使整体结构更加紧凑，而且合理利用了机器本身的运动来提供动力，简化设备的同时节约了能耗；

本实用新型设计了独特的高度调整机构，由直线电机提供动力，通过直线电机的推拉，配合承载板，能够将割草装置、动力机构、发电机、电驱动机构沿导向柱整体抬高或降低一定高度，从而实现割草高度调整；本实用新型还增设了刀轴外套、刀盘护罩，一方面能够对刀轴和刀架进行保护，另一方面能够配合调整高度；本实用新型还增设了导向机构，限制了升降整体的摆动，保证了整个割草机构只沿竖直方向移动，刀片始终与水平方向平行；本实用新型还增设了万向轮结构，不仅使得割草机能够前进、后退和转向，还利用万向轮的随动特点，减少了转弯半径。

本实用新型的混合动力割草机，结构简单，操作方便，割草效率高，并且能够自动调整割草高度，能够满足不同的割草高度需求，自动化程度高，降低劳动强度和人工成本，解放生产力。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的局部俯视结构示意图；

图3为本实用新型的主视结构示意图；

图4为本实用新型的局部侧视结构示意图；

图5为本实用新型的局部结构示意图；

图6为本实用新型直角拉杆的结构示意图；

图7为本实用新型发电机的电路走向图；

图中各序号和名称如下：

1-车架；2-承载板；3-发电机；4-轴套；5-刀架；6-割草刀；7-固定盘；8-发动机；9-离合器；10-蓄电池；11-步进电机；12-减速器；13-电机控制器；14-主动轮；15-万向轮；16-传送装置；17-底座；18-刀盘护罩；19-出草口；20-支架；21-直角拉杆；22-联动杆；23-轴承座；24-销轴固定架；25-直线电机；26-导向柱；26-张紧装置。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1-6所示，本实用新型的整体可升降式混合动力割草机，包括车架1、承载板2、行走机构、割草装置、动力机构、发电机3、电驱动机构，所述的车架1安装于行走机构上；所述的电驱动机构设于车架1上的后部，所述的车架1的底板中部设有作业口，所述的承载板2通过高度调整机构吊装于车架1上，承载板2能够经过作业口伸入车架1的底板之下；所述的动力机构、发电机3、电驱动机构分别安装于承载板2上；所述的动力机构与发电机3连接，驱动发电机3发电；所述的发电机3与电驱动机构连接，为电驱动机构充电；所述的电驱动机构与行走机构连接，驱动行走机构行走；

所述的割草装置设于承载板2的下表面，与动力机构连接，在动力机构的驱动下进行割草作业。

所述的割草装置包括转轴Ⅰ、轴套4、刀架5、割草刀6、刀盘护罩18，所述的刀盘护罩18设于承载板2的下表面；所述的刀架5、割草刀6均设于刀盘护罩18内，所述的轴套4竖直设于刀盘护罩18的顶板的中间，轴套4的下端向刀盘护罩18的底板延伸；所述的转轴Ⅰ竖直设于轴套4内，能够在轴套4内转动，转轴Ⅰ的上端从轴套4的上端伸出后与动力机构连接，转轴Ⅰ的下端从轴套4的下端伸出；所述的刀架5固定安装于转轴Ⅰ的下端，所述的割草刀6固定安装于刀架5上，转轴Ⅰ带动刀架5和割草刀6转动割草。

所述的刀盘护罩18的底部开口，刀盘护罩18的右侧设有出草口19。

所述的高度调整机构包括直角拉杆21、联动杆22、轴承座23、直线电机25，所述的设有四组，成方形排布设于承载板2的上表面上；

所述的轴承座23设有四组，成方形排布设于车架1上，每组轴承座23对应一组，轴承座23上分别通过轴承设置有转轴Ⅱ；

所述的直角拉杆21对应转轴Ⅱ设置，直角拉杆21为直角三角形结构，其直角三角形结构的直角与转轴Ⅱ活动铰接，每个直角拉杆21的一条直角边的前端向前延伸，分别与刀盘护罩18的上表面铰接，另一直角边向上延伸；所述的联动杆22沿车架1的前后方向设有两组，分别设于车架1的左右两侧，每组联动杆22的两端分别与位于同一侧的两组直角拉杆21向上延伸的直角边的顶部铰接；所述的联动杆22的中部固定设有销轴固定架24；

所述的直线电机25安装于车架1上，直线电机25的输出轴与销轴固定架24铰接，从而经过联动杆22带动直角拉杆21转动，使得承载板2带动刀盘护罩18、刀架5、割草刀6做升降运动；

所述的直线电机25与电驱动机构电连接，由电驱动机构供电。

还包括导向机构，所述的导向机构包括底座17、支架20、导向柱26，所述的底座17设于承载板2上，所述的支架20设于车架1上，支架20上设有竖直的导槽；所述的导向柱26竖直设于底座17上，导向柱26的上端从支架20上的导槽中穿出后向上延伸，导向柱26能够沿导槽上下移动。

所述的动力机构包括固定盘7、发动机8，所述的固定盘7安装于承载板2上，所述的发动机8安装于固定盘7上，发动机8的下端设有离合器9，所述的离合器9通过传送装置16传动至发电机3，带动发电机3发电；所述的离合器9的输出端与割草装置连接，传动至割草装置。所述的离合器9为离心式离合器。

所述的传送装置16为传送带结构，所述的传送带上设有张紧装置27，用于将传送带张紧。

所述的电驱动机构包括蓄电池10、电源适配器、步进电机11、减速器12、电机控制器13；所述的蓄电池10、步进电机11、减速器12、电机控制器13设于车架1上部的后端上；所述的发电机3经电源适配器为蓄电池10充电，蓄电池10与电机控制器13连接，为电机控制器13供电；所述的电机控制器13与步进电机11连接，驱动步进电机11正转或者反转；所述的步进电机11经过减速器12传动至行走机构。

所述的步进电机11的型号为86HSE12N；所述的电机驱动13的器型号为HBS86H。

所述的行走机构包括主动轮14、万向轮15；所述的主动轮14设于车架1底部后侧的两端，主动轮14与减速器12连接，在减速器12的驱动下转动；所述的万向轮15设于车架1底部前侧的两端。

本申请的机械结构配合现有技术的控制模块（型号为Raspberry Pi 4 model B的树莓派控制系统），由蓄电池10经过直流降压模降压后供电，形成自动控制结构，实现其割草功能。

本实用新型的工作过程为：

启动发动机8，发动机8带动离合器9转动，离合器9将发动机8的动力（扭矩）传递给转轴Ⅰ，从而带动刀架5和割草刀6转动，进行割草作业；

离合器9转动时，经传送装置16带动发电机3发电，发电机3经电源适配器为蓄电池10充电，蓄电池10与电机控制器13连接，为电机控制器13供电；电机控制器13与步进电机11连接，驱动步进电机11正转或者反转；所述的步进电机11经过减速器12传动至主动轮，带动主动轮14前进、后退或者转向；步进电机11和驱动器13之间构成闭环，保证运行状态；

当需要调整割草高度时，下达控制指令控制直线电机25，直线电机25推出，推动联动杆22带动直角拉杆21机构实现刀架5整体向上抬升；控制直线电机25退回，拉动联动杆22带动直角拉杆21机构实现刀架5整体下降，实现割草高度调节。

Claims (10)

1.一种整体可升降式混合动力割草机，包括车架（1）、承载板（2）、行走机构、割草装置、动力机构、发电机（3）、电驱动机构，其特征在于：

所述的车架（1）安装于行走机构上；所述的电驱动机构设于车架（1）上；所述的车架（1）的底板中部设有作业口，所述的承载板（2）通过高度调整机构吊装于车架（1）上，承载板（2）能够经过作业口伸入车架（1）的底板之下；所述的动力机构、发电机（3）分别安装于承载板（2）上，所述的动力机构与发电机（3）连接，驱动发电机（3）发电；所述的发电机（3）与电驱动机构连接，为电驱动机构充电；所述的电驱动机构与行走机构连接，驱动行走机构行走；

所述的割草装置设于承载板（2）的下表面，与动力机构连接，在动力机构的驱动下进行割草作业。

2.根据权利要求1所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的割草装置包括转轴Ⅰ、轴套（4）、刀架（5）、割草刀（6）、刀盘护罩（18），所述的刀盘护罩（18）设于承载板（2）的下表面；所述的刀架（5）、割草刀（6）均设于刀盘护罩（18）内，所述的轴套（4）竖直设于刀盘护罩（18）的顶板的中间，轴套（4）的下端向刀盘护罩（18）的底板延伸；所述的转轴Ⅰ竖直设于轴套（4）内，能够在轴套（4）内转动，转轴Ⅰ的上端从轴套（4）的上端伸出后与动力机构连接，转轴Ⅰ的下端从轴套（4）的下端伸出；所述的刀架（5）固定安装于转轴Ⅰ的下端，所述的割草刀（6）固定安装于刀架（5）上，转轴Ⅰ带动刀架（5）和割草刀（6）转动割草。

3.根据权利要求2所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的刀盘护罩（18）的底部开口，刀盘护罩（18）的右侧设有出草口（19）。

4.根据权利要求1所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的高度调整机构包括直角拉杆（21）、联动杆（22）、轴承座（23）、直线电机（25），所述的设有四组，成方形排布设于承载板（2）的上表面上；

所述的轴承座（23）设有四组，成方形排布设于车架（1）上，每组轴承座（23）对应一组，轴承座（23）上分别通过轴承设置有转轴Ⅱ；

所述的直角拉杆（21）对应转轴Ⅱ设置，直角拉杆（21）为直角三角形结构，其直角三角形结构的直角顶点与转轴Ⅱ活动铰接，每个直角拉杆（21）的一条直角边的前端向前延伸，分别与刀盘护罩（18）的上表面铰接，另一直角边向上延伸；所述的联动杆（22）沿车架（1）的前后方向设有两组，分别设于车架（1）的左右两侧，每组联动杆（22）的两端分别与位于同一侧的两组直角拉杆（21）向上延伸的直角边的顶部铰接；所述的联动杆（22）的中部固定设有销轴固定架（24）；

所述的直线电机（25）安装于车架（1）上，直线电机（25）的输出轴与销轴固定架（24）铰接，从而经过联动杆（22）带动直角拉杆（21）转动，使得承载板（2）带动刀盘护罩（18）、刀架（5）、割草刀（6）做升降运动；

所述的直线电机（25）与电驱动机构电连接，由电驱动机构供电。

5.根据权利要求1所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：还包括导向机构，所述的导向机构包括底座（17）、支架（20）、导向柱（26），所述的底座（17）设于承载板（2）上，所述的支架（20）设于车架（1）上，支架（20）上设有竖直的导槽；所述的导向柱（26）竖直设于底座（17）上，导向柱（26）的上端从支架（20）上的导槽中穿出后向上延伸，导向柱（26）能够沿导槽上下移动。

6.根据权利要求1所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的动力机构包括固定盘（7）、发动机（8），所述的固定盘（7）安装于承载板（2）上，所述的发动机（8）安装于固定盘（7）上，发动机（8）的下端设有离合器（9），所述的离合器（9）通过传送装置（16）传动至发电机（3），带动发电机（3）发电；所述的离合器（9）的输出端与割草装置连接，传动至割草装置。

7.根据权利要求6所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的离合器（9）为离心式离合器。

8.根据权利要求6所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的传送装置（16）为传送带结构，所述的传送带上设有张紧装置（27），用于将传送带张紧。

9.根据权利要求1所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的电驱动机构包括蓄电池（10）、电源适配器、步进电机（11）、减速器（12）、电机控制器（13）；所述的蓄电池（10）、步进电机（11）、减速器（12）、电机控制器（13）设于车架（1）上部的后端上；所述的发电机（3）经电源适配器为蓄电池（10）充电，蓄电池（10）与电机控制器（13）连接，为电机控制器（13）供电；

所述的电机控制器（13）与步进电机（11）连接，驱动步进电机（11）正转或者反转；所述的步进电机（11）经过减速器（12）传动至行走机构。

10.根据权利要求9所述的整体可升降式混合动力割草机，其特征在于：所述的行走机构包括主动轮（14）、万向轮（15）；所述的主动轮（14）设于车架（1）底部后侧的两端，主动轮（14）与减速器（12）连接，在减速器（12）的驱动下转动；所述的万向轮（15）设于车架（1）底部前侧的两端。

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