CN110651610A - 一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机 - Google Patents

Abstract

一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，包括底盘、遥控控制电路、动力系统，所述动力系统包括燃油马达，所述燃油马达设置在底盘上，燃油马达动力输出轴分别与发电机和变速器的动力输入轴连接，所述发电机与遥控控制电路电连接。本发明具有设计合理、运行可靠、工作效率高的特点。其联合应用燃油马达和电力四轮驱动，能量利用效率极高，并且控制电路工作稳定、自动化程度高。燃油马达通过多根软轴驱动剪刀式割草刀，将割草动力分配给多套剪刀式割草刀，剪刀式割草刀采用曲柄连杆传动方式，可以防止积草和灰尘污染。大大提高作业效率且保证割草高度大致保持一致。其发电机发出的电能直接经过遥控控制电路分配给电动机，为整机提供移动能力。

Description

一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机

技术领域

本发明涉及割草机领域，尤其指一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机。

背景技术

割草机是一种用于切割牧草、修剪长势过快的杂草、修剪和处理平整绿化草坪的半自动化机械工具，能减轻维护人员的工作负担。

我国江河、水库分布广阔，拥有很长的土石坝。土石坝上种植有大面积的绿草。每年春夏季，杂草丛生，不仅滋生白蚁、蛇鼠等有害生物，而且还破坏堤坝结构，造成严给水工建筑安全造成严重的影响。因此有必要对堤坝上的杂草要定期进行整理，保证草地的整洁。现有的割草方式基本上有以下几种：一、手工割草，工作手段原始，割草速度慢、人员劳动强度大、效率极低，此方式基本上已经淘汰。二、背式机动镰，目前应用较为普遍的一种方式，但该方式也是人工操作，效率低、人员劳动强度和人工成本也很高。三、自走式割草机，虽然种类繁多，但现有普通割草机多适应较平的地势，不能适应地形环境非常复杂的斜坡作业，而且现有自走式割草机效率不高，操作人员同样工作强度大。四、现有遥控割草机地形适应能力还是不够全面，同时大斜坡上容易打滑，割草效率有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，以改善现有割草或收割工作方式斜坡作业稳定性差、效率低、人员劳动强度大、人工成本高等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，包括底盘、遥控控制电路、动力系统，所述动力系统包括燃油马达，其特征是所述燃油马达设置在底盘上，燃油马达动力输出轴分别与发电机和变速器的动力输入轴连接，所述发电机与遥控控制电路电连接；

所述底盘通过一铰轴与底盘两侧的驱动轮支架活动连接，其中左侧驱动轮支架上安装有左驱动电机和由左驱动电机驱动的两个左驱动轮，右侧驱动轮支架上安装有右驱动电机和由右驱动电机驱动的两个右驱动轮，所述左驱动电机、右驱动电机分别与遥控控制电路电连接；

所述变速器还具有多个动力输出轴，所述动力输出轴末端与软轴的首端连接，所述底盘的前端与主割草机架连接，主割草机架底部设置有一万向轮；所述主割草机架的两侧铰接有侧翼割草机架，所述侧翼割草机架底部也设置有万向轮，所述主割草机架和侧翼割草机架底部设置有剪刀式割草刀，所述软轴的末端与剪刀式割草刀上的割草动力输入轴连接；所述剪刀式割草刀包括割草定刀和设置在割草定刀上的割草动刀，所述割草定刀上设有固定板，固定板与侧翼割草机架或主割草机架连接，割草定刀和割草动刀的一侧均设有锯齿，割草动刀上设有立柱，立柱与推杆头端转动连接，软轴末端设有割草动力输入轴，割草动力输入轴底部偏离轴心的位置设有曲轴，曲轴与推杆末端转动连接。

作为优选，所述燃油马达前端面和后端面分别设有前端面动力输出轴和后端面动力输出轴，所述前端面动力输出轴与变速器的动力输入轴连接。

作为优选，所述变速器的动力输入轴上设有主动轮，变速器的动力输出轴上设有从动轮，所述主动轮传动从动轮。

作为优选，所述前端面动力输出轴通过离合器与变速器的动力输入轴联接。

作为优选，所述燃油马达设置在底盘上，铰轴设置在底盘上燃油马达重心安装位置与底盘后端之间的区域。

作为优选，所述左侧驱动轮支架的端部安装有左驱动电机，左侧驱动轮支架的另一端部安装有转轴，左驱动电机的驱动轴和转轴上安装有同步带轮，同步带轮通过同步带连接；所述右侧驱动轮支架的端部安装有右驱动电机，右侧驱动轮支架的另一端部安装有转轴，右驱动电机的驱动轴和转轴上安装有同步带轮，同步带轮通过同步带连接。

作为优选，所述左侧驱动轮支架具有两个支板，两个支板端部分别与左驱动电机两端面连接，两个支板另一端部与转轴套管两端连接，转轴套管内设有转轴。

本发明具有设计合理、运行可靠、工作效率高的特点。其联合应用燃油马达和电力四轮驱动，能量利用效率极高，并且控制电路工作稳定、自动化程度高。燃油马达通过多根软轴驱动剪刀式割草刀，将割草动力分配给多套剪刀式割草刀，剪刀式割草刀采用曲柄连杆传动方式，可以防止积草和灰尘污染。割幅宽、能耗低、故障少，大大提高作业效率且保证割草高度大致保持一致。其发电机发出的电能直接经过遥控控制电路分配给电动机，为整机提供移动能力。其四轮驱动机构适应能力强，差速转向，通过性好，可以轻松地通过堤防斜坡面、灌木丛、起伏草地等复杂地形，割除或收割人力操作困难环境的杂草或农作物。软轴与剪刀式割草刀配合更是结合紧密，工作时不挡草、不积草、地形适应性强，大大降低了作业人员的劳动强度，改善了工作环境，提高了作业效率。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明一种实施方式的俯视图；

图3是本发明剪刀式割草刀的俯视图；

图4是本发明一种变速器的传动结构示意图；

图5是本发明另一种变速器的传动结构示意图；

图6是本发明一种控制电路框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

结合图1、2、3、4、5、6所示，该软轴式曲轴传动全地形遥控割草机器人，一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，包括底盘1、控制电路盒6、动力系统、剪刀式割草刀，所述动力系统包括燃油马达2，发电机5，燃油马达动力输出轴与发电机5的转轴直接连接或间接传递连接。燃油马达动力输出轴还与变速器的动力输入轴21直接连接或间接传递连接。

一种较好的方式是：燃油马达前端面与后端面分别设有前端面动力输出轴20、后端面动力输出轴21，后端面动力输出轴21将动力直接传递给其后部的发电机5，发电机5后部设有控制电路盒6。发电机5与控制电路盒6中的遥控控制电路60电连接，为整机提供驱动电力。

所述底盘1的前端固定连接有主割草机架11，主割草机架底部设置有一万向轮110。

所述主割草机架的两侧铰接有侧翼割草机架111，侧翼割草机架底部也设置有万向轮113，所述主割草机架和侧翼割草机架底部设置有剪刀式割草刀3。

为了便于扩展，主割草机架11上设有多边形扩展座115，扩展座115每一边可铰接有侧翼割草机架111。

位于燃油马达前端面的前端面动力输出轴20与一变速器8的动力输入轴9通过离合器7连接。该变速器还具有多个动力输出轴12，动力输入轴9上设有主动轮10，动力输出轴12上设有从动轮16。

变速器8中，主动轮10以传动从动轮16的方式实现动力传递，传动方式可以是如图4所示：动力输入轴9上设有主动齿轮10，动力输出轴12上设有从动齿轮16，通过主动轮10与从动轮16啮合在一起方式实现传动，也可以如图3、4所示同步带等皮带传动方式实现传动，还可以是链条传动等。

动力输出轴12与软轴13的首端连接，软轴13的末端与剪刀式割草刀3上的割草动力输入轴37连接，软轴13转动可以带动剪刀式割草刀3旋转。

由图3可知，所述剪刀式割草刀3包括割草定刀32和设置在割草定刀上的割草动刀33，割草定刀32与割草动刀33采用滑动连接方式，即采用现有农作物收割机通用的剪刀式滑动连接结构实现。所述割草定刀32上设有固定板38，固定板38与侧翼割草机架或主割草机架连接，割草定刀32和割草动刀33的一侧均设有锯齿，割草动刀上设有立柱330，立柱330与推杆331头端转动连接，软轴13末端设有割草动力输入轴37，割草动力输入轴37底部偏离轴心的位置设有曲轴332，曲轴332与推杆331末端转动连接。

所述底盘1两侧各设有一驱动轮支架5，底盘1通过一铰轴15与驱动轮支架50、500活动连接，铰轴设置在底盘上燃油马达重心安装位置A与底盘后端之间的区域。左侧驱动轮支架上安装有左驱动电机51和由左驱动电机驱动的两个左驱动轮511、512，右侧驱动轮支架上安装有右驱动电机53和由右驱动电机驱动的两个右驱动轮531、532，所述左驱动电机51、右驱动电机53分别与遥控控制电路60电连接。

具体的：左侧驱动轮支架50的端部安装有左驱动电机51，左侧驱动轮支架50的另一端部安装有转轴55，左驱动电机的驱动轴和左转轴55上安装有同步带轮58或伞型齿轮，左驱动电机的驱动轴和转轴端部还固定有左驱动轮511、512，同步带轮通过同步带57传动连接。若是伞型齿轮，伞型齿轮通过带伞型齿轮的转动轴传动连接。

右侧驱动轮支架的端部安装有右驱动电机53，右侧驱动轮支架500的另一端部安装有右转轴550，右驱动电机的驱动轴和右转轴550上安装有同步带轮580或伞型齿轮，右驱动电机的驱动轴和转轴端部还固定有右驱动轮531、532，同步带轮580通过同步带570传动连接。伞型齿轮则通过带伞型齿轮的转动轴传动连接。

以上更好的方式是：左侧驱动轮支架具有两个支板（501、502），两个支板（501、502）端部分别与左驱动电机的减速器521两端面连接，两个支板另一端部与转轴套管56两端连接，转轴套管56内设有左转轴55。当然，右侧驱动轮支架同左侧驱动轮支架结构。

如图5所示，遥控遥控控制电路600包括稳压整流模块、电机驱动模块、遥控接收模块，发电机5与稳压整流模块的输入端连接，稳压整流模块输出36—60V电压，稳压整流模块输出端分别与电机驱动模块、遥控接收模块的电源端连接，为各电路提供电源。

遥控接收模块包括第一信号收发电路、信号解码电路（解码器）、信号回传电路等。信号解码电路分别与左右电机驱动模块连接，电机驱动模块分别与左，右电动机连接，遥控器通过手持遥控模块可以控制左右电机，改变左右驱动轮转动的方向，方便操作者远程遥控使用。

与遥控接收模块对应的是手持式遥控发射模块，手持式遥控发射模块包括操作杆、开关键等操作键盘，第二信号收发电路、信号编码电路（编码器）、信号回传电路、信号分离电路等，信号回传电路可以将机器状态实时反馈给手持式遥控发射模块中，经信号分离电路后，将各种参数呈现在监视屏幕上。

由于双电机的正转、反转、差速转动需要多通道信号，因此遥控发射模块也对应采用多通道信号控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，包括底盘、遥控控制电路、动力系统，所述动力系统包括燃油马达，其特征是所述燃油马达设置在底盘上，燃油马达动力输出轴分别与发电机和变速器的动力输入轴连接，所述发电机与遥控控制电路电连接；

所述底盘通过一铰轴与底盘两侧的驱动轮支架活动连接，其中左侧驱动轮支架上安装有左驱动电机和由左驱动电机驱动的两个左驱动轮，右侧驱动轮支架上安装有右驱动电机和由右驱动电机驱动的两个右驱动轮，所述左驱动电机、右驱动电机分别与遥控控制电路电连接；

所述变速器还具有多个动力输出轴，所述动力输出轴末端与软轴的首端连接，所述底盘的前端与主割草机架连接，主割草机架底部设置有一万向轮；所述主割草机架的两侧铰接有侧翼割草机架，所述侧翼割草机架底部也设置有万向轮，所述主割草机架和侧翼割草机架底部设置有剪刀式割草刀，所述软轴的末端与剪刀式割草刀上的割草动力输入轴连接；所述剪刀式割草刀包括割草定刀和设置在割草定刀上的割草动刀，所述割草定刀上设有固定板，固定板与侧翼割草机架或主割草机架连接，割草定刀和割草动刀的一侧均设有锯齿，割草动刀上设有立柱，立柱与推杆头端转动连接，软轴末端设有割草动力输入轴，割草动力输入轴底部偏离轴心的位置设有曲轴，曲轴与推杆末端转动连接。

2.根据权利要求1所述的软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，其特征是所述燃油马达前端面和后端面分别设有前端面动力输出轴和后端面动力输出轴，所述前端面动力输出轴与变速器的动力输入轴连接。

3.根据权利要求1所述的软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，其特征是所述变速器的动力输入轴上设有主动轮，变速器的动力输出轴上设有从动轮，所述主动轮传动从动轮。

4.根据权利要求1所述的软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，其特征是所述前端面动力输出轴通过离合器与变速器的动力输入轴联接。

5.根据权利要求1所述的软轴式曲轴传动全地形遥控割草机，其特征是所述燃油马达设置在底盘上，铰轴设置在底盘上燃油马达重心安装位置与底盘后端之间的区域。

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