一种割草机及防脱预警方法与流程

1.本发明涉及园林设备领域，尤其涉及一种割草机及防脱预警方法。


背景技术：

2.割草机是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具，主要由底盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手、控制部分组成。在使用时，通过发动机带动刀片高速旋转，以实现割草的目的。
3.现有的割草机中，刀片仅通过螺丝拧紧固定，由于使用过程中的振动以及刀片受到植被的撞击等不平衡力导致螺丝松动，刀片可能会脱落以至于在惯性的作用下飞出，威胁操作人员的安全。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种割草机及防脱预警方法，以解决现有技术中存在的刀片脱落导致安全隐患的技术问题。
5.如上构思，本发明所采用的技术方案是：
6.一种割草机，包括：
7.机壳；
8.马达，设置于所述机壳内，并具有输出轴；
9.旋转装置，设置于所述输出轴上，并由所述输出轴驱动旋转；
10.发射器，设置于所述机壳和旋转装置中的一个上；
11.接收器，设置于所述机壳和旋转装置中的另一个上，用于接收所述发射器发出的信号；
12.控制器，被配置为根据所述发射器与所述接收器之间的信号变化，获得所述旋转装置相对于所述机壳的状态变化。
13.其中，所述旋转装置为刀片。
14.其中，所述旋转装置为风扇。
15.其中，所述状态变化为轴向距离和/或旋转速度。
16.一种如上所述的割草机的防脱预警方法，包括以下步骤：
17.所述发射器向所述接收器发射信号；
18.所述接收器接收所述信号，根据所述发射器与所述接收器之间的信号变化，判断所述旋转装置相对于所述机壳的状态变化；
19.当所述状态变化超出预定值时，停机并报警。
20.其中，所述状态变化为轴向距离和/或旋转速度。
21.其中，所述状态变化为轴向距离，控制器根据信号变化获得当前轴向距离值，若当前轴向距离值超出预设轴向距离范围，则停机且报警。
22.其中，所述状态变化为旋转速度，控制器根据信号变化获得当前旋转速度值，若当
前旋转速度值小于预设旋转速度值，则停机且报警。
23.其中，所述旋转装置为刀片。
24.其中，所述旋转装置为风扇。
25.本发明的有益效果：
26.本发明提出的割草机，发射器设置于机壳和旋转装置中的一个上，接收器设置于机壳和旋转装置中的另一个上，用于接收发射器发出的信号，控制器被配置为根据发射器与接收器之间的信号变化，获得旋转装置相对于机壳的状态变化。当旋转装置出现松动或者脱落的故障时，便于及时处理，以保障安全性。
27.本发明提出的割草机的防脱预警方法，通过发射器向接收器发射信号，根据发射器与接收器之间的信号变化，判断旋转装置相对于机壳的状态变化；当状态变化超出预定值时，停机并报警。当旋转装置可能出现松动或者脱落故障时，即停机并报警，便于操作人员及时处理，以保障安全性。
附图说明
28.图1是本发明实施例一提供的割草机的结构示意图；
29.图2是图1提供的割草机的部分结构示意图；
30.图3是图2的剖视图；
31.图4是图3的a处放大图；
32.图5是图2的一个视角的分解结构示意图；
33.图6是图2的另一个视角的分解结构示意图；
34.图7是本发明实施例二提供的割草机的部分结构示意图；
35.图8是图7的剖视图；
36.图9是图8的b处放大图。
37.图中：
38.10、机壳；
39.20、输出轴；
40.30、刀片；
41.40、风扇；
42.50、底盘；
43.60、行走轮；
44.70、扶手；
45.1、发射器；
46.2、接收器。
具体实施方式
47.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应
做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
49.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
51.实施例一
52.参见图1至图6，本发明实施例提供一种割草机，包括用于提供支撑作用的机壳10和能够相对于机壳10转动的旋转装置，机壳10内设置有马达，马达具有输出轴20，旋转装置设置于输出轴20上并由输出轴20驱动旋转。机壳10可以与马达的外壳固定为一体，也可以与马达的外壳分开设置，只要保证机壳10是固定的，旋转装置能够相对于机壳10转动即可。
53.当然，割草机还包括底盘50、行走机构、行走轮60和扶手70，行走机构驱动行走轮60转动，使得割草机能够行进；底盘50与行走轮60连接，马达与底盘50连接，扶手70设置于底盘50的上部。
54.旋转装置可以为刀片30。输出轴20转动时，带动刀片30转动，以实现割草功能。为了对马达进行散热，设置有风扇40，风扇40与输出轴20连接，风扇40具有风叶，以实现散热功能。旋转装置也可以为风扇40。
55.割草机还包括发射器1、接收器2和控制器，发射器1设置于机壳10和旋转装置中的一个上，接收器2设置于机壳10和旋转装置中的另一个上，用于接收发射器1发出的信号；控制器被配置为根据发射器1与接收器2之间的信号变化，获得旋转装置相对于机壳10的状态变化。当旋转装置出现松动或者脱落的故障时，便于及时处理，以保障安全性。
56.在本实施例中，旋转装置为风扇40。刀片30可以与风扇40固定为一体。刀片30的运动与风扇40的运动具有同步性，当刀片30脱落时，风扇40随着脱落。
57.可以是，在风扇40的一个风叶上设置发射器1，与机壳10上的接收器2配合，检测风扇40相对于机壳10的状态变化。也可以是，在风扇40的一个风叶上设置接收器2，与机壳10上的发射器1配合，检测风扇40相对于机壳10的状态变化。
58.发射器1与接收器2的位置相对应，具体为：沿输出轴20的轴向，发射器1与接收器2间隔设置，沿输出轴20的径向，发射器1与接收器2正对设置，以便于发射器1发出的信号能够被接收器2接收。
59.具体地，在风叶上设置有第一凹槽，发射器1位于第一凹槽内，在机壳10上与发射器1对应的位置设置有第二凹槽，接收器2位于第二凹槽内，使得风扇40每转动一圈，接收器2能够接收到一次发射器1发出的信号。
60.旋转装置相对于机壳10的状态变化为轴向距离和/或旋转速度。由于风扇40和刀片30在底部，机壳10在风扇40的上部，风扇40在转动过程中，风叶与机壳10之间的轴向距离
应该为定值，若轴向距离突然增大，表示风扇40沿轴向松动或者脱落。风扇40与输出轴20同步转动，在转动过程中，风扇40的旋转速度应该为定值，若旋转速度发生变化，表示风扇40相对于输出轴20松动或者脱落，此时控制器控制马达停机并报警。
61.本发明实施例还提供一种割草机的防脱预警方法，包括以下步骤：
62.发射器1向接收器2发射信号；
63.根据发射器1与接收器2之间的信号变化，判断旋转装置相对于机壳10的状态变化；
64.当状态变化超出预定值时，停机并报警。
65.当状态变化超出预定值时，即旋转装置可能出现松动或者脱落故障时，即停机并报警，便于操作人员及时处理，以保障安全性。
66.割草机内设置有与控制器电连接的报警装置，控制器能够接收发射器1与接收器2之间的信号，报警可以是蜂鸣器响和/或灯光闪烁。
67.当状态变化为轴向距离时，通过发射器1与接收器2之间的信号传递获得当前轴向距离值，若当前轴向距离值超出预设轴向距离范围，则停机且报警。由于割草机在工作过程中，会有一定幅度的振动，因此当前轴向距离值在预设轴向距离范围内时，认为风扇40未松动和脱落。
68.当前轴向距离值超出预设轴向距离范围，包括：
69.预设轴向距离范围具有轴向距离下限值和轴向距离上限值，若当前轴向距离值大于轴向距离上限值，则当前轴向距离值超出预设轴向距离范围。
70.若当前轴向距离值位于轴向距离下限值和轴向距离上限值之间，则当前轴向距离值在预设轴向距离范围内。
71.若当前轴向距离值小于轴向距离下限值，则推送故障提示信息。当前轴向距离值较小，可能是由于发射器1和/或接收器2故障，检测结果不准确，因此需要进行故障处理。推送故障提示信息可以是灯光闪烁、语音等，在此不作限制。通过不同颜色的灯光可区分割草机具有不同的故障。
72.当状态变化为旋转速度时，通过发射器1与接收器2之间的信号传递获得当前旋转速度值，若当前旋转速度值小于预设旋转速度值，则停机且报警。由于割草机在工作过程中，风扇40的转速是稳定的，因此当前旋转速度值严重偏离预设旋转速度值时，认为风扇40松动或脱落。由于割草机的振动和刀片30与植被之间的碰撞，旋转速度会有小范围的波动，因此预设旋转速度也可以是一个范围，在此不再赘述。
73.在本实施例中，由于风扇40与输出轴20固定连接，风扇40的旋转速度应该等于输出轴20的转速，因此预设旋转速度值等于输出轴20的转速值。
74.当然，也可以同时检测轴向距离和旋转速度这两个状态变化，当其中一个状态变化偏离预设值时，则认为旋转装置松动或脱落。提高检测结果的准确性，使得故障发现更及时，安全性更高。
75.实施例二
76.图7至图9示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，旋转装置为刀片30，在此，可以直接检测刀片30相对于机壳10的状态变化，更直观准确。
77.可以是，在刀片30上设置发射器1，与机壳10上的接收器2配合，检测刀片30相对于机壳10的状态变化。也可以是，在刀片30上设置接收器2，与机壳10上的发射器1配合，检测刀片30相对于机壳10的状态变化。
78.具体地，在刀片30上设置有第三凹槽，发射器1位于第三凹槽内，在机壳10上与发射器1对应的位置设置有第四凹槽，接收器2位于第四凹槽内，使得刀片30每转动一圈，接收器2能够接收到一次发射器1发出的信号。
79.旋转装置相对于机壳10的状态变化为轴向距离和/或旋转速度。刀片30在转动过程中，刀片30与机壳10之间的轴向距离应该为定值，若轴向距离突然增大，表示刀片30沿轴向松动或者脱落。刀片30与输出轴20同步转动，在转动过程中，刀片30的旋转速度应该为定值，若旋转速度发生变化，表示刀片30相对于输出轴20松动或者脱落。
80.在本实施例中，刀片30可以与输出轴20直接固定连接，也可以与输出轴20之间设置减速机构，根据实际情况设置预设旋转速度值。此时，风扇40与输出轴20可以直接连接，也可以间接连接，在此不作限制。
81.当状态变化为轴向距离或旋转速度时，防脱预警方法与实施例一相同。当然，也可以同时检测轴向距离和旋转速度这两个状态变化，当其中一个状态变化偏离预设值时，则认为刀片30松动或脱落。提高检测结果的准确性，使得故障发现更及时，安全性更高。
82.上述实施例中仅示出了发射器1和接收器2设置一对的情况，其实际情况中，可以将发射器1和接收器2设置多对，每次获得多组参数，能够避免一组发射器1和接收器2出现故障导致的检测结果不准确，进一步保证检测结果的准确性，提高预警及时性。
83.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。