一种草坪修剪车的制作方法
【专利摘要】一种草坪修剪车，涉及草坪维护【技术领域】，用于解决现有修剪设备在进行草坪的修剪时，修剪不平整、工人劳动强度大的问题。本发明提供的草坪修剪车，刀具总成在导轨上往复移动，通过刀具总成上不断转动的刀具实现对草坪的修剪。操作人员根据刀具总成的位置，推动车体向前行进一段距离，以使得刀具在修剪完一行草坪后对下一行草坪进行修剪。刀具的上下位置可调，以适应不同高度的草坪的修剪。本发明可修剪出平整的草坪，并能有效减轻工人的劳动强度，工作效率高，便于推广应用。
【专利说明】一种草坪修剪车
【技术领域】
[0001]本发明涉及草坪维护【技术领域】，具体地说是一种草坪修剪车。
【背景技术】
[0002]在校园操场、足球场地等拥有大片草坪的场所，草坪的维护是一项非常重要的工作。目前，往往通过人力操作传统的修剪机对大面积的草坪进行修剪工作，效率低下，而且不同的操作人员对草坪的修剪技术水平不一，同一操作人员使用不同修剪机或经过较长时间的操作后产生疲劳，都会对草坪的修剪具有一定的影响，难以保证草坪修剪后的平整。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种草坪修剪车，用于解决现有修剪设备在进行草坪的修剪时，修剪不平整、工人劳动强度大的问题。
[0004]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种草坪修剪车，包括车体，其特征是，在所述车体的一侧固定有成矩形分布的四根导轨，每一所述导轨的长度方向与车体行进方向垂直，在四根所述导轨上设有刀具总成；
[0005]所述刀具总成包括安装板、主动轮、从动轮、第一伺服电机、第二伺服电机、刀具轴和刀具，在矩形的所述安装板的前端转动安装有两相对设置的从动轮，在所述安装板的后端转动安装有一轮轴，在所述轮轴的两端分别固定安装一主动轮，两所述主动轮和从动轮均位于上下设置的导 轨之间并沿导轨移动；所述轮轴通过第一传动机构与固定在安装板上的第一伺服电机输出轴连接，在所述安装板上转动安装一竖向放置的刀具轴，所述刀具轴的上部通过第二传动机构与固定在安装板上的第二伺服电机输出轴连接；所述刀具轴的中部穿过安装板并向下延伸，在所述刀具轴的下部螺纹连接有刀具，在所述刀具两侧的刀具轴上分别设有一螺母；
[0006]在四根所述导轨的自由端固定一矩形的第一支撑架，在所述第一支撑架的下部固定一第二支撑架，在所述第二支撑架的底部转动安装一第二支撑轮；
[0007]在所述安装板的上部固定安装一蓄电池，所述蓄电池与第一伺服电机和第二伺服电机电连接。
[0008]进一步地,每一所述导轨包括第一导轨和第二导轨，每一所述第一导轨的安装端固定在转盘上，每一所述第一导轨的自由端与对应第二导轨的安装端可拆卸的连接，所述第一支撑架固定在四个第二导轨的自由端。
[0009]进一步地，在每一所述第一导轨的自由端分别设有一第一耳板，在每一所述第二导轨的安装端分别设有一第二耳板，每一所述第一导轨通过插接在第一耳板和对应第二耳板中的销轴与相应的第二导轨连接，且每一所述第一导轨自由端的端面与对应第二导轨安装端的端面接触配合。
[0010]进一步地，在所述安装板的左右两侧分别固定一竖向放置的支撑杆，在每一所述支撑杆的底部分别转动安装一第一支撑轮。[0011 ] 进一步地，所述车体包括车架，所述车架为矩形的金属件，在所述车架底部的四个边角位置分别设有一车体行走轮，在所述车体的上部固定一手推架；在所述车架的中心转动安装一转轴，所述转轴通过齿轮传动机构与位于车架下部的电机输出轴连接，所述电机与蓄电池电连接；在所述转轴的上部固定一转盘，四根所述导轨均固定在转盘上。
[0012]进一步地，所述第一、第二传动机构为带传动机构或链传动机构中的一种。
[0013]进一步地，在所述安装板的后端固定有两轴套，所述轮轴固定在轴套中。
[0014]进一步地，在所述车架的上部设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池电连接。
[0015]进一步地，在所述安装板上设有一通孔，在所述通孔中固定安装一轴承，所述刀具轴固定安装在轴承中。
[0016]进一步地,在两所述主动轮和从动轮一侧的中心分别固定一圆形的突起,每一所述突起位于上下设置的导轨之间，且所述突起的径向尺寸与上下导轨之间的距离相等。
[0017]本发明的有益效果是:本发明提供的草坪修剪车，刀具总成在导轨上往复移动，通过刀具总成上不断转动的刀具实现对草坪的修剪。操作人员根据刀具总成的位置，推动车体向前行进一段距 离，以使得刀具在修剪完一行草坪后对下一行草坪进行修剪。刀具的上下位置可调，以适应不同高度的草坪的修剪。本发明可修剪出平整的草坪，并能有效减轻工人的劳动强度，工作效率高，便于推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的三维示意图；
[0019]图2为刀具总成的三维示意图；
[0020]图3为图2的俯视图；
[0021]图4为末端支撑总成的三维示意图；
[0022]图5为图4的主视图；
[0023]图6为转盘及第一导轨连接示意图；
[0024]图7为车体示意图；
[0025]图8为第二导轨示意图；
[0026]图中:I车架，11车体行走轮，12缺口，13手推架，14转轴，2转盘，21第一导轨，22第二导轨，23第一耳板，24第二耳板，3安装板，31主动轮，32轮轴，33第一伺服电机，34带传动，341主动带轮，342从动带轮，34;带传动，35从动轮，36第二伺服电机，37蓄电池，38支撑杆，39第一支撑轮，4刀具，41刀具轴，42刀具固定件，51第一支撑架，52第二支撑架，53第二支撑轮，6突起。
【具体实施方式】
[0027]如图1至图8所示，本发明包括车体、转盘2、第一导轨21、第二导轨22、刀具总成和末端支撑总成，下面结合附图对本发明进行描述。
[0028]如图1、图7所示，车体主要包括车架1、车体行走轮11和手推架13，车架为矩形的金属件，在车架底部的四个边角位置分别安装有车体行走轮11。其中，位于车体前部的两个车体行走轮只能绕自身轮轴转动，位于车体尾部的两个车体行走轮既可以绕自身轮轴转动，又能够左右摆动，位于车体尾部的两个车体行走轮为转向轮。在车架的尾部固定安装有手推架13，手推架为倒U形的金属件，可通过三根钢管焊接固定而成。手推架的两端与车架焊接固定，且手推架与车架倾斜设置。为减轻设备重量，在车架的前部设有一缺口 12。在车架的中心位置转动安装一转轴14，在转轴上部焊接固定一转盘2。在车架的底部固定一电机，电机输出轴通过齿轮传动与转轴连接，通过电机带动转轴的转动。如图6所示，转盘为一马蹄形的金属件，在转盘的一矩形侧面上固定安装有四个第一导轨21，四个第一导轨分别与转盘的矩形侧面垂直设置。四个第一导轨围成一个矩形，且位于上方的两个第一导轨与位于下方的两个第一导轨之间的纵向距离为5cm。在每一第一导轨的自由端可拆卸的安装有一第二导轨22，具体为:如图6、图8所示，在每一第一导轨的自由端分别设有一第一耳板23，在每一第二导轨的安装端分别设有一第二耳板24，每一第一耳板与相对应的第二耳板通过销轴连接，且每一第一导轨自由端的端面与对应第二导轨安装端的端面接触配合。
[0029]在位于左侧的两导轨与位于右侧的两导轨之间设有刀具总成。刀具总成包括安装板3、主动轮31、轮轴32、第一伺服电机33、带传动34 (34')、从动轮35、第二伺服电机36、蓄电池37、支撑杆38、第一支撑轮39、刀具4、刀具轴41和刀具固定件42。如图2、图3所示，安装板为矩形的金属板，在安装板的前端转动安装有两从动轮35，在安装板的后部设有两主动轮31，在两主动轮和两从动轮一侧的中心位置分别固定一圆形的突起6，四个突起分别位于上下设置的两导轨之间，突起的径向尺寸与上下导轨之间的距离相等。两主动轮通过轮轴32固定连接在一起，在安装板的后部固定有两个轴套，轮轴固定在轴套的内部。轮轴可在轴套中转动，在安装板的后部通过螺栓固定安装一第一伺服电机33，第一伺服电机输出轴通过带传动34与轮轴连接，通过第一伺服电机带动两主动轮的转动，进而实现安装板沿导轨的行走。在安装板的左右两侧分别固定安装一竖向放置的支撑杆38，支撑杆为矩形的金属杆，在每一支撑杆的底部分别设有一第一支撑轮39。由于安装板及安装板上的部件重量较大，因此，支撑杆和第一支撑轮的设置可减小导轨的弯曲变形，并有利于安装板沿导轨的移动。在 安装板的上部通过螺栓固定安装有一第二伺服电机36，第二伺服电机的输出轴通过带传动34'与刀具轴41连接，具体为:在第二伺服电机的输出轴上固定安装一主动带轮341，在安装板上设有一通孔，在通孔中固定安装一轴承，在轴承中固定安装一竖向放置的刀具轴41，在刀具轴的上部固定安装一从动带轮342，主动带轮和从动带轮通过皮带连接构成带传动34'。当第二伺服电机转动时,便可实现刀具轴的转动。为防止刀具轴转动时沿径向的跳动，在安装板上焊接固定一轴套，轴套与刀具轴转动连接。刀具轴的下部穿过安装板后向下延伸，在刀具轴的下部设有外螺纹，在设有外螺纹的刀具轴上螺纹连接有刀具固定件42，刀具固定件为一具有内螺纹的圆筒形金属件。在刀具固定件的外壁上焊接固定有刀具4，刀具用于切割草坪上的草。在刀具固定件上下两端的刀具轴上分别螺纹连接一螺母，通过调节两螺母在刀具轴上的位置，调节刀具的高度，以适应不同高度草坪的维护要求。在安装板上通过螺栓还固定安装有蓄电池37，蓄电池用于对第一伺服电机和第二伺服电机提供能量。为便于环境的保护和充分利用资源，在车架的上部设有太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电池电连接。
[0030]为防止重量的偏移造成的车体的侧翻现象，在四根第二导轨的非安装端通过螺栓安装有末端支撑总成。末端支撑总成包括第一支撑架51、第二支撑架52和第二支撑轮53，如图4、图5所示，第一支撑架为矩形的框架机构，可通过四根方形的金属杆焊接固定而成。在第一支撑架的下部焊接固定一 Y形的第二支撑架，在第二支撑架的下部通过轴承转动安装有一第二支撑轮53，第二支撑轮的行走方向与车体的前进方向一致。第一支撑架将四根第二导轨固定连接，以使得每一第一导轨与对应的第二导轨相对固定。在第一支撑架上安装导轨的一侧安装有第一行程开关，在车架上靠近导轨的一侧安装有第二行程开关，第一、第二行程开关均与第一伺服电机电连接。当待修剪草坪面积较小时，可将第二导轨拆下，将第一支撑架安装在第一导轨的自由端；当待修剪草坪面积较大时，将第二导轨安装在第一导轨上，将第一支撑架安装在第二导轨的自由端。通过上述方式，根据工作区域的大小，适当增减导轨的长度，以适应场地的需要。
[0031]下面对本发明的工作过程进行描述，首先通过人将车体推到工作区域，然后，启动第一伺服电机和第二伺服电机；此时，在第一伺服电机的带动下，刀具总成沿导轨向远离车体的一侧移动，在第二伺服电机的作用下，刀具转动实现对草坪的修剪。当安装板的前端碰到位于第一支撑架上的第一行程开关时，第一伺服电机反向转动，驱使刀具总成反向移动，即刀具总成向靠近车体的一侧移动；与此同时，可推动车体向前移动一段距离，而刀具仍在进行修剪作业；直至安装板的后端碰到位于车架上的第二行程开关时，第一伺服电机再次反向转动，驱使刀具总成向远离车 体的一侧移动，此即为一个工作循环。操作人员所做的只是根据刀具总成的位置推动车体的前进，且操作人员大多数时间在休息，体力消耗较小。
【权利要求】
1.一种草坪修剪车，包括车体，其特征是，在所述车体的一侧固定有成矩形分布的四根导轨，每一所述导轨的长度方向与车体行进方向垂直，在四根所述导轨上设有刀具总成； 所述刀具总成包括安装板、主动轮、从动轮、第一伺服电机、第二伺服电机、刀具轴和刀具，在矩形的所述安装板的前端转动安装有两相对设置的从动轮，在所述安装板的后端转动安装有一轮轴，在所述轮轴的两端分别固定安装一主动轮，两所述主动轮和从动轮均位于上下设置的导轨之间并沿导轨移动；所述轮轴通过第一传动机构与固定在安装板上的第一伺服电机输出轴连接，在所述安装板上转动安装一竖向放置的刀具轴，所述刀具轴的上部通过第二传动机构与固定在安装板上的第二伺服电机输出轴连接；所述刀具轴的中部穿过安装板并向下延伸，在所述刀具轴的下部螺纹连接有刀具，在所述刀具两侧的刀具轴上分别设有一螺母； 在四根所述导轨的自由端固定一矩形的第一支撑架，在所述第一支撑架的下部固定一第二支撑架，在所述第二支撑架的底部转动安装一第二支撑轮； 在所述安装板的上部固定安装一蓄电池，所述蓄电池与第一伺服电机和第二伺服电机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，每一所述导轨包括第一导轨和第二导轨，每一所述第一导轨的安装端固定在转盘上，每一所述第一导轨的自由端与对应第二导轨的安装端可拆卸的连接，所述第一支撑架固定在四个第二导轨的自由端。
3.根据权利要求2所述的一种草坪修剪车，其特征是，在每一所述第一导轨的自由端分别设有一第一耳板，在每一所述第二导轨的安装端分别设有一第二耳板，每一所述第一导轨通过插接在第一耳板和对应第二耳板中的销轴与相应的第二导轨连接，且每一所述第一导轨自由端的端面与对应第二导轨安装端的端面接触配合。
4.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，在所述安装板的左右两侧分别固定一竖向放置的支撑杆，在每一所述支撑杆的底部分别转动安装一第一支撑轮。
5.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，所述车体包括车架，所述车架为矩形的金属件，在所述车架底部的四个边角位置分别设有一车体行走轮，在所述车体的上部固定一手推架；在所述车架的中心转动安装一转轴，所述转轴通过齿轮传动机构与位于车架下部的电机输出轴连接，所述电机与蓄电池电连接；在所述转轴的上部固定一转盘，四根所述导轨均固定在转盘上。
6.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，所述第一、第二传动机构为带传动机构或链传动机构中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，在所述安装板的后端固定有两轴套，所述轮轴固定在轴套中。
8.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，在所述车架的上部设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池电连接。
9.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，在所述安装板上设有一通孔，在所述通孔中固定安装一轴承，所述刀具轴固定安装在轴承中。
10.根据权利要求1所述的一种草坪修剪车，其特征是，在两所述主动轮和从动轮一侧的中心分别固定一圆形的突起，每一所述突起位于上下设置的导轨之间，且所述突起的径向尺寸与上下导轨之间的距离相等。
【文档编号】A01D34/64GK103975687SQ201410173947
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】李栋, 高娟, 白长玉, 邓永红, 白杨, 李世健 申请人:济南大学