一种草屑收集装置及割草机的制作方法

1.本发明涉及割草机械技术领域，更具体地说，涉及一种草屑收集装置。此外，本发明还涉及一种包括上述草屑收集装置的割草机。


背景技术：

2.商用割草机在某些场景下需要将切割下来的草屑进行收集，保证草坪的平整和美观。目前主流的方式集草袋和集草箱两种方式。集草箱由于操作简便，集草容量大，正日益成为商品车中的主流。一般情况下，会采用锁钩与箱门上的固定柱搭配实现箱门的锁紧，但在操作过程中，集草箱的箱门受到草屑的挤压，同时割草过程中的颠簸振动，很容易造成箱门锁紧失效。集草箱在卸草过程中，通常都会有草渣粘附，也会造成集草箱在关门的时候箱门关闭不可靠。
3.综上所述，如何避免箱门开关的不可靠，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种草屑收集装置，该草屑收集装置的箱门开闭操作方便，且开闭状态可靠。
5.本发明的另一目的是提供一种包括上述草屑收集装置的割草机。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种草屑收集装置，包括：
8.箱体，设有可开闭的箱门；
9.电动推杆，可滑动地设于所述箱体的外部；
10.连杆组件，其一端连接于所述电动推杆的第一端，另一端连接于所述箱门；
11.锁止导杆，其一端连接于所述电动推杆的第二端，另一端连接用于锁止关闭状态所述箱门的锁头；所述锁止导杆设有用于限制其行程端点的固定环；
12.弹性件，设于所述箱体与所述锁止导杆之间；
13.当所述电动推杆由所述初始状态伸出的过程中，所述弹性件收缩以带动所述锁止导杆移动至所述锁头解锁所述箱门的位置后，所述连杆组件由所述电动推杆带动并使所述箱门打开；
14.当所述电动推杆缩回至所述初始状态过程中，所述连杆组件由所述电动推杆带动以使所述箱门关闭后，所述锁止导杆移动至所述锁头锁定所述箱门的位置且所述弹性件拉伸以蓄力。
15.优选的，所述连杆组件包括：
16.曲柄杆，铰接于所述箱体，所述曲柄杆连接于所述电动推杆的第一端；
17.曲柄臂，所述曲柄臂的第一端连接于所述曲柄杆；
18.连杆，所述连杆的一端铰接于所述曲柄臂的第二端，另一端连接所述箱门。
19.优选的，所述箱门关闭状态下，所述连杆的轴线与所述曲柄杆的轴线相交；
20.所述箱门打开状态下，所述连杆的轴线与所述曲柄杆的轴线不相交。
21.优选的，所述箱体设有便于所述电动推杆滑动的滑道，所述滑道与所述曲柄杆垂直。
22.优选的，所述箱体设有至少两个导向支耳，所述锁止导杆可滑动的设于所述导向支耳的通孔中。
23.优选的，所述弹性件的一端固定于所述锁止导杆，另一端固定于一个所述导向支耳。
24.优选的，所述固定环设于一个所述导向支耳的一侧，当所述锁止导杆向使所述锁头锁定所述箱门的方向移动时，所述导向支耳位于所述固定环的移动方向上。
25.优选的，所述锁止导杆与所述锁头固定连接，用于带动所述锁头直线移动；
26.或者，还包括锁钩，两个所述锁钩旋转设于所述箱体，用于通过旋转实现对所述箱门的锁定和解锁，所述锁头为联动梁结构，所述联动梁结构的两端连接两个所述锁钩，以带动所述锁钩的转动。
27.优选的，所述箱体还设有用于检测其内部草屑总量的传感器，所述传感器与控制器连接，所述控制器连接所述电动推杆。
28.一种割草机，包括上述任一项所述的草屑收集装置。
29.本发明提供的草屑收集装置的操作过程中，在打开箱门时，首先可以解锁箱门、然后控制箱门的打开，在关闭箱门的过程中，首先关闭箱门，在完成关闭操作后，控制对箱门进行锁定操作。
30.本技术提供的草屑收集装置可以仅通过电动推杆的操作实现箱门开闭以及箱门的锁止的先后顺序的控制，能够准确的实现开闭的操作，保证结构的稳定性。通过固定环、弹性件、锁止导杆和电动推杆的配合，使得操作简单且稳定性强。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1为本发明所提供的割草机的示意图；
33.图2为本发明所提供的割草机的草屑收集装置箱门打开状态的示意图；
34.图3为本发明所提供的草屑收集装置的结构示意图；
35.图4为本发明所提供的草屑收集装置的箱门打开状态的结构示意图；
36.图5为本发明所提供的草屑收集装置的局部示意图。
37.图1-图5中：
38.箱体1、箱门2、输草软管3、鼓风机4；
39.锁止横杆10、机架11、锁头12、固定环13、弹性件14、锁止导杆15、电动推杆16、曲柄杆17、轴承18、曲柄臂19、第一关节20、连杆21、铰链22、第二关节23；
40.导向支耳24、锁止横杆支架25。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
42.本发明的核心是提供一种草屑收集装置，该草屑收集装置的箱门开闭操作方便，且开闭状态可靠。
43.本发明的另一核心是提供一种包括上述草屑收集装置的割草机。
44.请参考图1至图5，图1为本发明所提供的割草机的示意图；图2为本发明所提供的割草机的草屑收集装置箱门打开状态的示意图；图3为本发明所提供的草屑收集装置的结构示意图；图4为本发明所提供的草屑收集装置的箱门打开状态的结构示意图；图5为本发明所提供的草屑收集装置的局部示意图。
45.本发明提供了一种草屑收集装置，用于对草屑的收集操作，主要设置于割草机等设备中，草屑收集装置至少包括以下结构：箱体1、箱门2、电动推杆16、连杆组件、锁止导杆15和弹性件14。
46.其中，箱体1的开口处设有可开闭的箱门2，箱门2打开状态下，箱体1内的草屑可以被倾倒出来，箱门2关闭状态下，箱体1内的草屑处于被封闭状态，草屑不能够被移出。
47.电动推杆16为可伸缩的进行伸长和缩短的推杆，可以为电动缸等，其可滑动地设于箱体1的外部，两端分别连接连杆组件和锁止导杆15。在其伸缩过程中，能够带动连杆组件和锁止导杆15移动。
48.连杆组件的一端连接于电动推杆16的第一端，另一端连接于箱门2。当电动推杆16带动连杆组件移动或转动时，能够起到带动箱门2转动或移动的目的。
49.锁止导杆15的一端连接于电动推杆16的第二端，另一端连接用于锁止关闭状态箱门2的锁头12。锁止导杆15设有用于限制其行程端点的固定环13，锁止导杆15的移动受到固定环13的限位作用，在移动方向上可以单向限位，也可以双向限位。
50.弹性件14设于箱体1与锁止导杆15之间，当锁止导杆15相对于箱体1移动时，能够实现拉伸弹性件14或放松弹性件14的作用。
51.在电动推杆16伸缩过程中，其至少具有初始状态，本实施例中将初始状态定义为电动推杆16的缩回状态，即长度最小的状态。在电动推杆16的初始状态下，弹性件14为拉伸状态，或者为极限拉伸状态。
52.当电动推杆16由初始状态伸出的过程中，一开始连杆组件并不移动，弹性件14由拉伸状态进行收缩，以带动锁止导杆15移动，并移动至锁头12解锁箱门2的位置后，连杆组件才会开始由电动推杆16带动并使箱门2打开。
53.当电动推杆16缩回至初始状态过程中，连杆组件由电动推杆16带动以使箱门2关闭后，锁止导杆15移动至锁头12锁定箱门2的位置且弹性件14拉伸以蓄力。
54.使用过程中，当需要使箱门2从闭合锁止状态转换到开门状态时，控制驱动电动推杆16伸出，锁止导杆15在拉簧的拉力下首先开始移动，使得与之连接的锁头12也随之向箱门2方向移动实现解锁，当锁止导杆15的移动行程完成后，电动推杆16的剩余行程则用于继续推动连杆组件移动或转动，以实现开门过程。
55.需要说明的是，锁止导杆15能够率先移动是因为弹性件处于拉伸状态，其弹性力作用于锁止导杆15上，导致锁止导杆15和电动推杆16的整体受到弹性件14的作用，整体向下部移动，形成锁止导杆15的向下移动，也就是说在这个阶段电动推杆16的伸长量完全输送给锁止导杆15进行移动。
56.另外，在电动推杆16的伸长量完全作用并将箱门2打开后，弹性件14一定程度的收缩，但仍处于拉伸状态。
57.上述锁止导杆15的移动行程完成指的是锁止导杆15因为固定环13的限位作用，从而使得锁止导杆15向解锁方向的移动范围受限，当被固定环13卡接，使得锁止导杆15不能够移动时，电动推杆16的进一步的伸长将作用于连杆组件，使得连杆组件移动或转动。
58.相对应的，在关门过程中，首先电动推杆16缩回，此时，弹性件处于拉伸状态，不能使得锁止导杆15立刻移动，所以处于打开状态的箱门2在自身重力作用以及连杆组件的拉动作用下进行闭合，并使得当箱门2完全闭合后，电动推杆16的剩余行程则继续拉动锁止导杆15克服弹性件14弹性力向锁定箱门2的方向滑动，最后使得锁头12锁定箱门2。
59.可以知道，上述结构的操作中在打开箱门2的过程中，首先解锁、然后控制箱门2的打开，在关闭箱门2的过程中，首先关闭箱门2，在完成关闭操作后，控制对箱门2进行锁定操作。
60.本技术仅通过电动推杆16的操作实现箱门开闭以及箱门的锁止的先后顺序的控制，能够准确的实现开闭的操作，保证结构的稳定性。通过固定环13、弹性件14、锁止导杆15和电动推杆16的配合，使得操作简单且稳定性强。
61.在上述实施例的基础之上，连杆组件至少包括以下结构：
62.曲柄杆17，铰接于箱体1，曲柄杆17通过曲柄块连接于电动推杆16的第一端；
63.曲柄臂19，曲柄臂19的第一端连接于曲柄杆17；
64.连杆21，连杆21的一端铰接于曲柄臂19的第二端，另一端连接箱门2。
65.请参考图4，其中，电动推杆16滑动设置于箱体1，电动推杆16的上端铰接曲柄块，曲柄块的另一位置连接曲柄杆17的中部位置，曲柄杆17的两端可转动的连接于箱体1，具体可以连接于支耳结构，以保证稳定的转动。曲柄杆17的两端分别与曲柄臂19固定连接，曲柄臂19的另一端分别连接对应的连杆21，也就是说两个连杆21分别转动连接于曲柄臂19的第二端，两个连杆21的另一端用于连接箱门2。当曲柄杆17受到电动推杆16的推动而发生转动时，会带动曲柄臂19转动，进行带动对应的连杆21在对应的平面内活动，上述连杆组件的末端为连杆21的第二端，均可以直接或间接连接箱门2，箱门2在连杆21的带动下发生转动或移动，实现箱门2的打开与关闭。
66.可选的，曲柄杆17通过轴承18连接于箱体1，或者通过其他便于提供转动效果的结构连接于箱体1。
67.可选的，连杆21的两端分别设置有第一关节20和第二关节23，二者分别连接于曲柄臂19和箱门2，以便提升连杆21活动状态的活动顺滑度，避免造成连杆结构活动状态的死点，避免箱门2出现卡死的情况。
68.第一关节20和第二关节23具有用于连接连杆21的螺纹结构，二者的螺纹旋向相反设置。相对应的，连杆21两端同样设有旋向相反的螺纹，分别与第一关节20、第二关节23进行对应旋向的螺纹连接，可选的，二者之间通过螺母连接以防止松动。
69.连杆21与第一关节20、第二关节23进的配合组成的连杆部件，用于实现对连杆实际安装长度的调节，便于安装时调试和补偿制造误差。连杆21两端的关节内圈通过螺栓分别与箱门2和曲柄臂19的安装孔形成紧固连接，使得箱门2在闭合位置时连杆轴线方向与曲柄臂19朝向平行，使箱门在闭合状态下，接近曲柄连杆机构的死点，利用死点位置加强箱门的锁紧效果，并且减小电动推杆16在此状态时所受的负载，延长使用寿命。电动推杆16两端通过销钉分别与曲柄杆17和锁止导杆19形成铰接。
70.可选的，箱门2关闭状态下，连杆21的轴线与曲柄杆17的轴线相交；箱门2打开状态下，连杆21的轴线与曲柄杆17的轴线不相交。
71.可选的，曲柄臂19通过销钉对称地固定连接在曲柄杆17的两端，并使两侧曲柄臂19与曲柄杆17的安装结构在旋转方向呈一定夹角.
72.需要说明的是，连杆21与曲柄杆17位于不同平面内，二者在空间内垂直设置，当转动至二者的轴线相交时，二者处于相对的死点状态，能够形成锁止状态，在无外力作用状态下，二者不会发生转动或移动，因而能够保持较好的稳定性。
73.可选的，箱体1设有便于电动推杆16滑动的滑道，滑道与曲柄杆17垂直。
74.在上述任意一个实施例的基础之上，箱体1设有至少两个导向支耳24，锁止导杆15可滑动的设于导向支耳24的通孔中。
75.具体地，弹性件14的一端固定于锁止导杆15，另一端固定于一个导向支耳24。
76.固定环13设于一个导向支耳24的一侧，当锁止导杆15向使锁头12锁定箱门2的方向移动时，导向支耳24位于固定环13的移动方向上。
77.在上述任意一个实施例的基础之上，锁止导杆15与锁头12固定连接，用于带动锁头12直线移动，锁头12的直线移动过程中能够实现对箱门2的锁定和解锁，具体可以为对于箱门2上的锁止横杆10的锁定或解锁。锁止横杆10通过锁止横杆支架25连接箱体1。
78.或者，上述结构中还包括锁钩，两个锁钩铰接于箱体1，用于通过旋转实现对箱门2的锁定和解锁，具体可以为对于箱门2上的锁止横杆10的锁定或解锁，锁头12具体为梁结构，可以为设置在锁止导杆15上的联动梁结构，联动梁结构的两端连接两个锁钩，当锁止导杆15移动过程中，联动梁结构跟随移动，并带动锁钩进行转动或移动。
79.本技术中，锁止导杆15的安装支耳通过销钉与电动推杆16下端的安装孔形成铰接，并使得电动推杆16完全缩回状态下，锁止导杆15与导向支耳预留小段距离，锁止导杆支架与机架11预留小段的滑动行程用于解锁。
80.弹性件14具体可以为拉簧，拉簧的一端与机架11下端连接，另一端通过螺栓与锁止导杆15杆身的安装孔连接并拉伸张紧，使锁止导杆15具有向箱门2方向滑动的趋势，即具有解锁的趋势，且在锁止导杆15的全部滑动行程下锁止导杆15都为受拉伸状态。
81.固定环13为开口环形结构，其端面具有安装孔，开口两侧具有螺纹孔，可通过紧定螺钉的拧紧程度控制固定环13的内径在一定范围内缩小。
82.固定环13套于锁止导杆15末端并调整到适当位置，通过紧定螺钉实现紧固连接。锁头12设置有钩状结构，其用于与锁止横杆10配合，且锁头12设置有安装槽，通过螺钉与固定环13固定连接；锁头12的安装槽口与固定环13可实现锁头的空间位置的调整。锁头12在适当位置通过固定环13与锁止导杆15固定连接，当箱门2在闭合位置时锁头12随着锁止导杆15的滑动，可以勾住锁止横杆10实现对箱门2的锁止，并使得电动推杆16在完全缩回时，
箱门2在闭合锁止状态。
83.在上述任意一个实施例的基础之上，箱体1还设有用于检测其内部草屑总量的传感器，传感器与控制器连接，控制器连接电动推杆16。
84.当箱内草屑达到一定程度时，触发用于检测的传感器，传感器发送信号给控制器，控制器下发指令驱动电动推杆16动作，执行开箱动作。
85.上述传感器可以为气压传感器，用于识别箱体内部的气压变化。当箱体内部草屑快要收集满的时候，箱体内部的气压快速升高，当达到预设值时，传感器向控制器发送信号。
86.在上述任意一个实施例的基础之上，控制器连接电动推杆16的到位检测器，可利用电动推杆16自带的到位检测功能实现对箱门2开闭状态的检测反馈，无需增加额外的位置传感器来检测箱门2的状态，有利于实现集草箱集草和倒草功能的全自动控制，增加了系统稳定性，降低了制造成本。
87.本技术所提供的方案的优点在于锁止结构的容错率更高，传统的锁止机构受到草屑影响后，存在锁止机构失效的情况，导致箱门关闭失败，在使用过程中泄露。本方案中由于电动推杆16形成的锁止机构的运动范围较大，提高了机构的容错率。
88.除了上述各个实施例中所提供的草屑收集装置的主要结构和连接关系以外，本发明还提供一种包括上述实施例公开的草屑收集装置的割草机，该割草机包括箱体1、箱门2、输草软管3和鼓风机4，鼓风机4通过输草软管3将草屑吹入箱体1结构中。
89.该草屑收集装置和割草机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
90.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
91.以上对本发明所提供的草屑收集装置及割草机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。