一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

智能割草机的制作方法

2022-06-01 18:09:33 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电动园林工具技术领域,特别涉及一种智能割草机。


背景技术:

2.智能割草机是一种用于修剪草坪、植被等的电动园林工具,其具备:自动行走、防碰撞,在指定范围之内防止出线,自动返回充电,安全检测和电池电量检测等功能。整体上,智能割草机能自主的完成修剪草坪的工作,无须人为直接控制和操作,且功率低、噪音小、外形精巧美观。
3.智能割草机主要包括:控制单元,用于控制其自动行走和执行切割工作;机壳,用于带动智能割草机移动的移动组件,用于执行切割操作的切割装置等。在使用方面,用户较为关注智能割草机的割草效果和安全性。其中,切割装置的安全性问题在使用过程中显得尤为突出。
4.目前切割装置的主流结构是一片或多片刀片固定在刀盘上,通过电机带动刀盘旋转实现割草。在现有的切割装置中,为了提高整体的安全性设置了一些防护措施,例如,在刀盘的外围设置防护罩。但是,为了保证刀片能有效割草,该防护罩的高度不能过低,并且防护罩与刀片之间还是存在一定的间隙,假如人体的手指或者小动物从底部通过该间隙与刀片接触,还是会引发安全事故。整体上,目前智能割草机还是存在一定的安全隐患,需要从根本上解决安全问题。
5.进一步的,现有技术中,为了提高智能割草机使用过程中的安全性,提出了一些防护措施。例如,利用超声波技术,在机器上设置的超声波传感器能在机器前进方向形成一定的探测范围,当检测到障碍物时,控制机器转弯进行避障。
6.如图1,超声波传感器52所形成的感测区域在角度a范围内,但是该超声波传感器52使用时具有一定的局限性,即存在一定的检测盲区。图1中,高度低于h0的区域为该超声波传感器52的检测盲区。假如高度较低的障碍物(例如,躺在草坪上的儿童的手臂、体型较小的动物、)进入该盲区,则由于超声波传感器52无法探测到该障碍物,导致智能割草机仍然维持向前行进的状态,从而可能造成安全事故。假如降低该超声波传感器52的安装位置,使得感测区域覆盖上述检测盲区,又会使得该超声波传感器52把前方正常需要被切割的草当作障碍物,导致误判,甚至会导致该智能割草机无法正常工作。
7.应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素:

8.鉴于现有技术的不足,本技术的一个目的是提供一种智能割草机,具有较强安全性。
9.本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
10.一种智能割草机,包括:
11.机壳;
12.移动组件,用于带动智能割草机移动;
13.切割装置,包括:设置有刀盘的刀盘组件,可活动的连接在所述刀盘组件上的刀片组件,用于连接所述刀片组件与所述刀盘组件的连接组件及用于驱动所述刀盘组件旋转的切割电机;
14.所述刀片组件包括设有刀刃部的刀片,所述切割电机未驱动所述刀盘旋转时,所述刀片处于第一状态,所述刀片处于所述第一状态时,所述刀刃部在水平方向上的投影至少部分与所述刀盘在所述水平方向上的投影重叠;
15.所述连接组件包括回复件,所述回复件具有初始状态和变形状态,当所述回复件处于变形状态时,所述回复件能产生使其恢复到所述初始状态的回复力,所述回复件一端连接所述刀盘组件,另一端与所述刀片组件相连接;
16.当所述智能割草机处于切割状态时,所述切割电机以预定的旋转方向驱动所述刀盘旋转,所述刀片在离心力的作用下由第一状态转变为第二状态,且所述回复件由初始状态转变为变形状态,在所述第二状态下,所述刀刃部与所述刀盘在水平方向上的投影的重叠区域减小,以使所述刀刃部凸出于所述刀盘水平方向上的外侧以执行切割任务;
17.当所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时,所述切割电机转速下降,所述刀片在所述回复件的回复力的作用下由所述第二状态转变为第一状态,以使所述刀刃部与所述刀盘的重叠区域增大。
18.在一个优选的实施方式中,在所述第一状态下,所述刀刃部完全收容在所述刀盘中,在所述第二状态下,所述刀刃部至少部分凸出于所述刀盘。
19.在一个优选的实施方式中,所述回复件包括弹性件,所述弹性件的变形状态为拉伸状态,当所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时,所述切割电机减速下降,所述弹性件受到的离心力也随之减小,所述弹性件在回弹力的作用下由拉伸状态转变为初始状态,带动所述刀刃部向所述刀盘中心回缩。
20.在一个优选的实施方式中,所述弹性件包括纵长延伸的弹簧,所述弹簧的延伸方向为沿着所述刀盘的直径方向,或者,与所述刀盘的直径方向呈一定的角度。
21.在一个优选的实施方式中,所述刀盘上设置有与所述刀片个数相匹配的滑槽,所述连接组件还包括用于将所述刀片可滑动地安装在所刀盘的滑槽中的刀片支架,所述回复件的一端固定在所述刀盘上,另一端连接在所述刀片支架上,在所述第一状态下,所述刀刃部完全收容于所述滑槽中,在所述第二状态下,所述刀刃部至少部分伸出所述滑槽。
22.在一个优选的实施方式中,所述滑槽包括用于限制所述刀片支架滑动范围的限位部。
23.在一个优选的实施方式中,当所述智能割草机处于切割状态时,所述刀片支架与所述限位部相抵持。
24.在一个优选的实施方式中,所述滑槽沿着所述刀盘的径向纵长延伸。
25.在一个优选的实施方式中,所述智能割草机还包括用于检测是否有待屏蔽物靠近的传感器,以及与所述传感器和所述切割电机电性连接的控制器,当所述智能割草机处于切割状态时,当所述传感器检测到有待屏蔽物靠近时,所述控制器控制所述智能割草机由
所述切割状态切换为非切割状态。
26.在一个优选的实施方式中,在所述智能割草机由所述切割状态转换为非切割状态时,所述控制器控制所述切割电机在预定时间内将其转速由初始转速降低到预定转速以下。
27.在一个优选的实施方式中,定义所述传感器能够检测到的距离所述刀片旋转所形成的构造圆的最近位置为传感器最近检测位置,在沿着所述智能割草机前进方向上,所述传感器最近检测位置距离所述刀片旋转所形成的构造圆之间的距离为l,所述智能割草机的移动速度为v,所述预定时间小于l/v。
28.在一个优选的实施方式中,所述传感器为接触式传感器,在沿着所述智能割草机前进方向上,所述传感器距离所述刀片旋转所形成的构造圆之间的距离为l,所述智能割草机的移动速度为v,所述预定时间小于l/v。
29.有益效果
30.本技术实施方式中所提供的智能割草机,通过对切割装置的刀片设置方式进行改变,由原来的固定安装改进为通过设置有复位件的连接组件可活动地设置,并且该刀片的位置能够随着切割电机的转速不同而发生改变,当所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时,切割电机降低转速,当所述切割电机减速至预定转速以下时,所述刀片的刀刃收入所述刀盘中,能够防止该刀片对人或动物进行误伤事故的发生,从而提高了该智能割草机的安全性。
31.其中,该复位件为弹性件时,该刀片与刀盘之间通过弹性件进行连接,该弹性件的形变量与该刀盘的转速之间存在定量关系,通过控制该刀盘的转速可以精确控制该弹性件的形变量,进而控制该刀片的位置,实现刀片的自动回缩,有效保证了该智能割草机在正常割草工作状态和避障状态切换时的控制精度和可靠性。
32.参照后文的说明和附图,详细公开了本技术的特定实施方式,指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解,本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。
33.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
34.应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对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,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动力的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为现有技术中一种智能割草机的结构示意图;
37.图2为本技术一个实施方式提供的智能割草机的结构示意图;
38.图3为本技术实施方式中提供的智能割草机切割装置的结构示意图;
39.图4为图3中的智能割草机切割装置的a-a剖视图;
40.图5a为图4中刀片支架与刀片配合位置的俯视图;
41.图5b为图4中刀片支架与刀片配合位置的主视图;
42.图5c为图4中刀片支架与刀片配合位置的仰视图;
43.图5d为图4中刀片支架与刀片配合位置的剖视图;
44.图6为本技术实施方式中提供的智能割草机切割装置在正常切割状态下的示意图;
45.图7为本技术实施方式中提供的智能割草机切割装置在避障回缩状态下的示意图;
46.图8为本技术实施方式中提供的智能割草机另一种切割装置由切割状态转换为回缩状态的示意图。
47.附图标记说明:
48.1、机壳;11、前端;12、后端;
49.2、移动组件;
50.3、切割装置;31、刀盘;310、滑槽;311、限位部;32、刀片;33、切割电机;34、弹性件;35、刀片支架;351、滑块;3510、卡合部;352、嵌件螺母;353、螺钉;36、浮动护罩;37、切割机芯;38、电机筒;
51.4、浮动调高机构;
52.51、霍尔传感器;
53.52、超声波传感器;
54.6、待屏蔽物。
具体实施方式
55.下面将结合附图和具体实施例,对本发明的技术方案作详细说明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本技术所附权利要求所限定的范围内。
56.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
57.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
58.请参阅如图2至图8所示的智能割草机,智能割草机通常可以包括:机壳1,用于带动智能割草机移动的移动组件2,用于执行切割操作的切割装置3。
59.在本实施方式中,该机壳1形成有具有一定尺寸的中空腔体,用于安装智能割草机的各个部分。在沿着智能割草机前进方向上,机壳1具有相对的前端11和后端12,以及连接所述前端11和所述后端12的第一侧和第二侧,顶面和底面。
60.在本实施方式中,该移动组件2可以包括驱动电机和所述驱动电机传动连接的驱动机构。其中,该驱动电机和驱动机构与控制器电性连接。所述控制器能够根据控制指令控
制所述驱动电机的开启和关闭,也可以控制驱动机构安装预定的路线运动。
61.在本实施方式中,该切割装置3可以包括:设置有刀盘31的刀盘组件,可活动的连接在刀盘组件上的刀片组件,用于连接所述刀片组件与所述刀盘组件的连接组件及用于驱动所述刀盘组件旋转的切割电机33。刀片组件包括设有刀刃部的刀片32。
62.当切割电机33未驱动刀盘31旋转时,刀片32处于第一状态。在刀片32处于所述第一状态时,刀刃部在水平方向上的投影至少部分与刀盘31在所述水平方向上的投影重叠。
63.具体的,当刀片32在第一状态下,刀刃部完全收容在刀盘31中,从而防止发生安全事故。在所述第二状态下,所述刀刃部至少部分凸出于刀盘31,以在切割电机33的驱动下执行切割动作。
64.在本实施方式中,连接组件包括回复件。回复件具有初始状态和变形状态,当回复件处于变形状态时,回复件能产生使其恢复到初始状态的回复力。所述回复件一端连接刀盘组件,另一端与刀盘组件相连接。
65.当智能割草机处于切割状态时,切割电机33以预定的旋转方向驱动刀盘31旋转,刀片32在离心力的作用下由第一状态转变为第二状态,且回复件由初始状态转变为变形状态;在第二状态下,刀刃部与刀盘31在水平方向上的投影的重叠区域减小,以使刀刃部凸出于刀盘31水平方向上的外侧以执行切割任务;当智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时,切割电机33转速下降,刀片32在回复件的回复力的作用下由所述第二状态转变为第一状态,以使刀刃部与刀盘31的重叠区域增大。
66.在本实施方式中,该回复件的具体形式可以为弹性件34,当然该回复件还可以其他形式,例如,气/液压杆、铰链等等。其中,该弹性件34的初始状态可以为自然伸展状态,或者压缩状态,或者小幅拉伸状态,所述弹性件的变形状态为拉伸状态。当智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时,切割电机33减速下降,弹性件34受到的离心力也随之减小,弹性件34在回弹力的作用下由拉伸状态转变为自然伸展状态或压缩状态,以带动刀刃部向刀盘中心回缩。
67.在本说明书的实施方式中,主要以回复件为弹性件34为例进行举例说明,其他情况可以进行类比参照,本技术在此不再重复赘述。当该回复件为弹性件34时,该弹性件34一端固定在刀盘组件上,另一端与刀片组件相连接。
68.当智能割草机处于切割状态时,切割电机33以预定的旋转方向驱动刀盘31旋转,弹性件34处于拉伸状态,至少部分刀片32的刀刃伸出刀盘31;刀刃部在离心力的作用下朝向刀盘31水平方向上的外侧运动,以执行切割任务,此时弹性件34在回复件的离心力作用下由初始状态转变为变形状态;当智能割草机由切割状态切换为非切割状态时,切割电机33以所述预定的旋转方向降低刀盘31的转速,弹性件34受到的离心力也随之减小,弹性件在回弹力的租用下由变形状态转变为初始状态,以带动刀刃朝向刀盘31水平方向上的内侧运动,该刀片32的刀刃完全收入刀盘31中。
69.其中,该预定的旋转方向可以为顺时针方向,当然也可以为逆时针方向。在切割状态下,当该切割电机33以顺时针方向旋转时,其由切割状态转换为非切割状态时,以当前的顺时针方向作降速旋转。
70.在本实施方式中,利用连接组件中的弹性件34作为所述刀片32提供作圆周运动所需的向心力,当该智能割草机由切割状态转换为非切割状态时,其可以通过控制切割电机
33降低转速,使得做圆周运动所需的向心力减小,弹性件34自动回缩,从而带动与其连接的刀片32向刀盘中回缩,进而实现的了刀片32在智能割草机降速时的自动回缩。当该智能割草机降速时能够自动回缩后,可以保证该智能割草机处于非切割状态时,刀片32不会发生安全性事故。其中,该智能割草机的非切割状态可以包括:避障状态、停机充电状态、停机非充电状态等中的任意一种。
71.此外,该智能割草机还包括用于检测是否有待屏蔽物靠近的传感器和与所述传感器和所述切割电机电性连接的控制器。当所述智能割草机处于切割状态时,当所述传感器检测到有待屏蔽物靠近时,所述控制器控制所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态。在所述智能割草机由所述切割状态转换为非切割状态时,所述控制器控制所述切割电机33在预定时间内将其转速由初始转速降低到预定转速以下。
72.具体的,该传感器能用于在刀片32周边形成探测区域。控制器与传感器和切割电机33电性连接。在智能割草机移动过程中,在待屏蔽物进入探测区域时,且在触发传感器至待屏蔽物与刀片接触前,控制器控制切割电机33降低转速,当切割电机33减速至预定转速以下时,刀片32收入刀盘31中。
73.在本实施方式中,该刀片32收入该刀盘31中的具体运动方式可以包括:移动、转动、或者是移动与转动相结合的运动方式。该刀片32回收进该刀盘31中的具体运动方式主要根据连接组件的具体形式,以及刀片32、连接组件、刀盘31的配合关系、相对位置关系等确定。在本说明书中,主要以该刀片32相对该刀盘31移动为例进行举例说明。
74.在一个实施方式中,所述刀盘31上设置有与所述刀片32个数相匹配的滑槽310。所述连接组件还包括用于将所述刀片32可滑动地安装在所刀盘31滑槽310中的刀片支架35。所述弹性件34的一端固定在所述刀盘31上,另一端连接在所述刀片支架35上。在第一状态下,刀片32的刀刃部完全收容于滑槽310中,在第二状态下,刀刃部至少部分伸出滑槽310。
75.在本实施方式中,该刀盘31上可以设置滑槽310。具体的,滑槽310可以如图3所示,其槽宽比刀盘31的宽度略大,当然,该滑槽310的尺寸也可比图3中的大,只要能供刀片32伸出即可。该滑槽310的个数可以与所述刀片32的个数相匹配。该刀片32的个数可以为一个,也可以为多个。当该刀片32的个数为多个时,多个刀片32可以沿着该刀盘31的圆周方向均匀间隔分布。以图3或图4所示的切割装置3为例,该刀片32的个数可以为3个,该滑槽310的个数也为3个,相邻两个滑槽310间隔120
°
安装,以保证该刀盘31旋转过程中的平稳性。
76.请结合图4和图5a、图5b、图5c、图5d所示,在本实施方式中,该连接组件还包括刀片支架35。刀片支架35和滑槽310形成滑动机构。具体的,该刀片支架35的具体结构可以根据该滑槽310的具体结构,以及其与滑槽的配合关系等确定,本技术在此并不作具体的限定。
77.例如,刀片支架35可以包括:用于和滑槽310相卡合的滑块351、用于将刀片32与滑块351固定的连接机构。其中,滑块351相互垂直的长度方向、宽度方向和厚度方向。其中,该长度方向与刀片32的延伸方向相一致,宽度方向与滑槽310的宽度方向相一致。在沿着滑块351的宽度方向上可以设置有卡合部3510,该刀片支架35的主体位于该滑槽310内,该卡合部3510可以与刀盘31相卡合。此外,该滑槽310也可以在该刀盘31厚度方向不贯通。在该滑槽310的内侧壁上可以开设有与刀片支架35的卡合部3510相配合的卡槽。
78.该滑块351具体可以为注塑件,当该滑块351为注塑件时,为了保证滑块351与刀片
32连接的可靠性,该连接机构可以包括嵌件螺母352和螺钉353。其中,该嵌件螺母352整体可以呈中空的柱体,其外壁与滑块351可以植入至滑块351设置的开孔内,该嵌件螺母352的中空部分为螺纹孔,安装时,将刀片32套设在嵌件螺母352的外侧,然后再在螺纹孔中装入螺钉353,从而对刀片32进行安装限位。
79.此外,由于该滑块351为磨损件,其也可以选用其他耐磨材质或者成本较低的材质,具体的,本技术在此并不作具体的限定。
80.在本实施方式中,连接组件的核心部件为弹性件34。弹性件34用于为刀片32提供作圆周运动所需的向心力,当传感器被触发后,切割电机33减速过程中,弹性件34提供的向心力减小,带动所述刀片32整体向刀盘31中心回缩。
81.在本实施方式中,该弹性件34可以具体为弹簧的形式,当然,还弹性件34还可以为其他遵循胡克定律的形式,本技术在此并不作具体的限定。在以下实施方式中,该弹性件34主要以弹簧为例进行举例说明,其他形式可以进行类比参照,本技术在此不再赘述。
82.在本实施方式中,该智能割草机还可以设置有传感器,该传感器可以用于探测在沿着所述智能割草机前进方向上的待屏蔽物6。可以包括接触式传感器、非接触式传感器中的任意一种。当所述传感器为接触式传感器时,待屏蔽物6推动所述浮动护罩36后,所述传感器触发。
83.请结合参阅图6和图7,本技术说明书中所提供的智能割草机,如图6所示,在正常工作时,切割电机33具有第一转速n1,对应于该刀盘31上的刀片32具有第一角速度ω1,弹性件34具有第一形变量,当前长度为l1,对刀片32提供第一弹性力f
弹1
(在忽略摩擦力等因素的影响下,该弹性力也即向心力),f

=f
弹1
=mr1ω
12
,该刀片32处于第一位置,其一端伸出刀盘31一定距离l3,从而进行割草活动。其中,m为连接组件和刀片32的质量,r1为连接组件和刀片32的质心距离刀盘31中心的距离,即该连接组件和刀片32作圆周运动的半径。
84.当传感器被触发后,表示在沿着智能割草机前进方向上可能存在待屏蔽物6。如图7所示,此时,控制器控制该切割电机33在预定时间内转速由原来的第一转速n1降低至第二转速n2(该第二转速n2小于等于所述预定转速)。当切割电机33的转速降低至n2时,对应于该刀盘31上的刀片32具有第二角速度ω2,弹性件34具有第二形变量,当前长度变为l2,对刀片32提供第二弹性力减小为f
弹2
,f’向
=f
弹2
=mr2ω
22
,r
1-r2≧l3时,此时,处于第二位置的刀片32实现了自动回缩。
85.整体上,本技术所提供的智能割草机,通过对切割装置3的刀片32设置方式进行改变,由原来的固定安装改进为通过连接组件可活动地设置,并且该刀片32的位置能够随着切割电机33的转速不同而发生改变,即在所述传感器被触发后,所述控制器控制所述切割电机33降低转速,当所述切割电机33减速至预定转速以下时,所述刀片32收入所述刀盘31中,能够防止该刀片32对人或动物进行误伤事故的发生,从而提高了该智能割草机的安全性。
86.进一步的,该刀片32与刀盘31之间通过弹性件34进行连接,该弹性件34的形变量与该刀盘31的转速之间存在定量关系,通过控制该刀盘31的转速可以精确控制该弹性件34的形变量,进而控制该刀片32的位置,实现刀片32的自动回缩,有效保证了该智能割草机在正常割草工作状态和避障状态切换时的控制精度和可靠性。
87.请结合参阅图3和图4,在一个实施方式中,为了保证智能割草机处于割草状态时
能稳定、可靠地工作,所述滑槽310包括用于限制刀片支架35活动范围的限位部311。具体的,该限位部311可以设置在靠近所述刀盘31的边缘位置当然,该限位部311还可以设置在其他位置。
88.当所述智能割草机处于切割状态时,所述刀片支架35与所述限位部311相抵持,防止刀片32完全滑出刀盘31。
89.当该刀片支架35与限位部311相抵持时,两者之间的相互作用力可以大于或者等于零。在刀片支架35与限位部311之间没有相互作用力的情况下,该刀片32处于第一位置时,预定转速为n1;在刀片支架35与限位部311之间具有相互作用力的情况下,该刀片32处于第一位置时,该预定转速可以略大于n1,以保证该刀片32露出刀盘31的距离恒定为l3。
90.进一步的,为了保证该刀片32和连接组件在运动时能够沿着刀盘31的径向移动,从而准确确定出当前的旋转运动的半径,所述刀片32和连接组件所需的向心力,当前切割电机33的转速等参数,所述滑槽310沿着所述刀盘31的径向纵长延伸。
91.在本实施方式中,切割电机33的转速由原来的第一转速n1降低至第二转速n2所需的预定时间主要由反应距离和智能割草机的移动速度所确定。定义所述传感器能够检测到的距离所述刀片32旋转所形成的构造圆的最近位置为传感器最近检测位置,在沿着所述智能割草机前进方向上,所述传感器最近检测位置距离所述刀片32旋转所形成的构造圆之间的距离为l,所述智能割草机的移动速度为v,所述预定时间小于l/v。
92.具体的,在沿着所述智能割草机前进方向上,所述传感器最近检测位置距离所述刀片32旋转所形成的构造圆之间的距离为l(即反应距离),所述智能割草机的移动速度为v,所述切割电机33由初始转速降低至所述预定转速以下所需的时间(即反应时间)小于l/v。理论上该反应距离越大,反应时间越长;智能割草机的移动速度越快,反应时间越短。
93.实际上,对于智能割草机而言,其反应距离和移动速度一般都设置在一定的范围内,也就是说,该反应时间也是在一定的范围内波动。为了能够在该反应时间内,刀片32能实现回缩,避免待屏蔽物6接触到刀片32,可以对切割电机33和实际切割转速进行优选,例如可以优选具有较强降速能力的切割电机33。
94.所述弹性件34包括纵长延伸的弹簧,所述弹簧的延伸方向为沿着所述刀盘31的直径方向,或者,与所述刀盘31的直径方向呈一定的角度。
95.如图6或图7所示,该弹簧沿着直径布置,即该弹簧的延伸方向经过该刀盘31的中心。当该弹簧沿着刀盘31的直径方向布置时,可以使得刀片支架35在两边滑槽310受力均匀。
96.如图8所示,当该弹簧倾斜布置时,该弹簧的可布置空间更大。当该弹簧倾斜布置时,刀片32和连接组件的向心力为弹簧力在刀盘31径向的分力,其它受力原理和位置控制同径向布置,可以参照上述弹簧径向布置实施方式的具体描述,本技术在此不再赘述。
97.在一个实施方式中,所述切割电机33包括浮动式切割机芯37和电机筒38,所述切割装置3还包括与所述电机筒38连接的浮动护罩36,所述浮动护罩36与所述刀盘31在高度方向上位置保持固定,且该浮动护罩36能在外力作用下上下浮动,所述传感器设置在所述浮动护罩36上。
98.在本实施方式中,该切割电机33可以包括浮动式切割机芯37和罩设在该切割机芯37外的电机筒38。该浮动护罩36可以通过固定连接的方式(例如螺钉)固定在一起。刀盘31
可以通过固定连接的方式(例如螺钉)固定在连接套上。连接套通过固定连接的方式(例如,过盈压装)在切割电机33的转轴上,切割电机33通过固定连接的方式(例如螺钉)固定在电机筒38上,最终实现刀盘31和浮动护罩36沿着高度方向相对位置保持固定。需要说明的是,上述固定连接的方式并不限于上述举例,其他可以实现固定连接的方式也可以在此通用。
99.在本实施方式中,该智能割草机还可以包括浮动调高机构4,该浮动调高机构4用于仅限制所述切割装置3当前最低位置。具体的,该浮动调高机构4可以用于实现档位的调节,确定该刀盘31当前距离地面的高度,而不限制该切割装置3在受到自下而上的外力时向上运动。
100.具体的,该浮动调高机构4可以设置有调高结构以及档位调节件。其中,该档位调节件可以为旋钮的形式。通过旋动旋钮到不同的档位,带动调高结构实现切割装置3离地高度的改变。具体的,该调高结构可以为多连杆的结构,也可以为弹簧的结构,还可以为其他实现浮动调高的形式,本技术在此并不作具体的限定。例如,多连杆的结构可以为四连杆结构,该四连杆结构中连杆的运动可以带动电机筒38的上下运动,从而实现电机筒38和切割装置3的调高。该调高结构可以限制当前切割高度下,电机筒38距离工作面的最低点,即确定刀盘31距离地面的距离。
101.在本实施方式中,所述传感器包括接触式传感器、非接触式传感器中的任意一种。其中,非接触式传感器可以包括红外线传感器、超声波传感器52等,其能形成一定的感测区域,当待屏蔽物6进入该感测区域时,该非接触式传感器即可被触发。接触式传感器可以包括霍尔传感器51等形式。当所述传感器为接触式传感器时,待屏蔽物6推动所述浮动护罩36后,所述传感器触发。接触式传感器相对与非接触式传感器而言,其相对而言需要受到一定的作用力,即需要能够推动该浮动护罩36的推动力才会被触发,即使将该接触式传感器安装的位置设置地较低,其也不易把前方待切割的草误判为待屏蔽物6。当该传感器为接触式传感器时,在沿着所述智能割草机前进方向上,所述传感器距离所述刀片32旋转所形成的构造圆之间的距离为l,所述智能割草机的移动速度为v,所述预定时间小于l/v。
102.在一个具体的实施方式中在沿着所述智能割草机前进方向上,所述机壳1具有相对的前端11和后端12,所述浮动护罩36在初始位置时的最低位置低于所述机壳1前端11的最低位置。所述接触式传感器设置在所述浮动护罩36下边缘的内侧。
103.浮动护罩36本身位于智能割草机的底部,高度较低,在初始位置时的最低位置低于所述机壳1前端11的最低位置。当在该浮动护罩36的下边缘内侧设置接触式传感器时,能够保证探测高度较低,即能够克服现有技术中非接触式传感器所形成的检测盲区问题,同时由于浮动机切割芯、电机筒38、浮动护罩36、刀盘31在高度方向上保持一致,该浮动护罩36在受到自下而上的外力时会上抬,实现越障,因此不会影响该智能割草机的通过性,保证了智能割草机的正常切割作业。
104.当该智能割草机遇到待屏蔽物6,刀盘31转速降低,刀片32在弹性件34作用下实现回缩后,进一步的,该控制器也可以控制该切割电机33继续降速至停止转动。待用户核查,排除安全隐患后,再开机运行。此外,该智能割草机的控制器可以控制切割电机33维持当前转速旋转,并控制移动组件2,改变运动路径,例如可以进行转弯、倒退等操作。此时,无需用户干预,该智能割草机能够继续执行割草作业。
105.需要说明的是,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别
类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
106.本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。
107.以上所述仅为本发明的几个实施方式,虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。
再多了解一些

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