智能割草的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种智能割草机，包括：壳体，壳体内中空形成收容腔，壳体包括壳体底部和相对的壳体顶部；安装在收容腔中的行走马达；安装在收容腔中的切割马达；安装在收容腔中，控制智能割草机自动行走和工作的控制器；安装于壳体底部，被所述切割马达驱动进行旋转切割工作的切割元件；为智能割草机提供能量的电池包；所述智能割草机安装有履带，所述履带通过行走马达驱动从而带动智能割草机行走，所述智能割草机切割元件到智能割草机的机身外边沿的最短距离小于10cm。这样，智能割草机可以切到边界线外更多的草地，并且使用履带也会使智能割草机具有更好的牵引能力和越野机动性能。
【专利说明】智能割草机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能割草机。
【背景技术】
[0002]割草机是一种草坪修整工具，通常包括轮组、机壳和切割系统，能够在草坪上行驶并切割草地。目前，割草机主要使用汽油发动机或者交流市电系统作为切割的动力，依靠人力推动在草坪上来回行走来完成对草地的护理修剪。但是，使用汽油发动机时，会产生燃烧废气，并且还会发出很大的噪音，对操作者和工作环境造成严重、多重的污染，尤其是割草机工作的区域通常是家庭草地，公共绿地等，对公众的生活质量的影响严重。而使用市电作为动力的割草机需要连上电缆工作，使用范围受到限制，且具有一定危险性。并且，无论汽油式割草机或市电割草机，推动其割草的劳动强度均较大。
[0003]与传统产品相比，智能割草机具备自动行走功能，可以防止碰撞，范围之内防止出线，自动返回充电，具备安全检测和电池电量检测，具备一定爬坡能力，尤其是一种适合家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护。智能割草机能够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、无污染、外形精巧美观，大幅度降低人工操作。
[0004]智能割草机的出现给用户带来了极大的便利，让用户可以从繁重的园艺护理劳动中解脱出来。使用时，我们需要先在草坪内设定一个智能割草机的工作区域，在工作区域内智能割草机循环往复进行切割工作。但是，实际操作中，我们的预设工作区域一般都会比草坪实际区域要小，预设工作区域之外的草坪面积较大，这剩余的部分需要用户花费大量的人力和时间来进行处理。因此，用户很期待一种智能割草机，它可以切除预设区域之外更大的剩余草坪面积从而进一步降低用户草坪护理劳务的负担。
实用新型内容
[0005]为克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的问题是提供一种可以切除预设工作区域之外更多剩余草坪面积的智能割草机，进一步减轻用户草坪护理劳务的负担。
[0006]为解决上述问题，本实用新型的技术方案是:一种智能割草机，用于在地面上自动行走和割草，包括:壳体，壳体内中空形成收容腔，壳体包括壳体底部和相对的壳体顶部；安装在收容腔中的行走马达；安装在收容腔中的切割马达；安装在收容腔中，控制智能割草机自动行走和工作的控制器；安装于壳体底部，被所述切割马达驱动进行旋转切割工作的切割元件；为智能割草机提供能量的电池包；其特征在于，所述智能割草机两侧安装有履带，所述履带通过行走马达驱动从而带动智能割草机行走，所述智能割草机切割元件到机身外边沿的最短距离小于10cm。
[0007]优选的，所述履带与地面接触的一面设有加强防滑筋。
[0008]优选的,所述履带与地面接触的一面采用软质材质。
[0009]优选的，所述软质材质为橡胶。[0010]优选的，所述履带的结构型式为金属橡胶铰链式。
[0011]优选的，所述金属橡胶铰链为双销式。
[0012]优选的，所述履带可拆卸地安装于智能割草机上。
[0013]优选的，所述智能割草机还包括由切割马达驱动旋转的驱动轴，设置在驱动轴上并随着驱动轴旋转的转动盘，所述切割元件安装在所述转动盘的边缘。
[0014]优选的，所述转动盘上枢轴安装有多个切割元件，沿转动盘的周向等距离分布。
[0015]优选的，所述切割元件具有转轴，所述转轴与所述机身两侧的距离不等。
[0016]优选的，所述智能割草机两侧对称设有用于安装履带的履带架，所述履带架包括底部、顶部和侧壁。
[0017]优选的，所述履带架的底部和顶部与履带配接，所述履带架侧壁前后分别设有引导轮和驱动轮。
[0018]优选的，所述智能割草机具有修边模式，在修边模式中，智能割草机沿边界线行走并切割。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的智能割草机两侧安装有履带，履带通过行走马达驱动从而带动智能割 草机行走，智能割草机切割元件到机身外边沿的最短距离设置为小于IOcm0由于使用履带代替轮组驱动智能割草机行走，履带的结构和使用轮组时有很大区别，用户很难触碰到智能割草机的切割元件，从而用户的安全可以得到很好的保护，符合安规的要求。同时切割元件到机身外边沿的距离可以设置为小于10cm，这样，同等机身宽度的情况下，切割元件设置得更靠近机身外边沿，从而智能割草机可以获得更大的切割范围。带来的效果是，智能割草机可以切到边界线外更多的剩余草坪面积，从而进一步减轻用户对边界线外草坪护理时的劳务负担。
[0020]另外，使用履带作为智能割草机的行走设备时，相比于使用轮组作为行走设备的智能割草机来说，履带与草坪具有更大的接触面积，极大地降低了智能割草机整机对草坪面的压力，减小了对草坪的破坏。另外，在使用轮组作为行走设备时，轮组与草坪面的接触为点接触，对草坪的压力很大，当轮组对草坪面的附着力不足而出现打滑情况时，轮组会撕裂草坪的草，从而对草坪造成极大的破坏。履带的支撑面上设有加强防滑筋，与地面的接触面积大，而且摩擦力也更大，不易打滑，增加了履带与地面的附着力。并且，使用履带作为智能割草机的行走设备时可以使智能割草机具有更好的越野机动性，爬坡、越沟等性能也更好。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施方式提供的履带式智能割草机的立体示意图；
[0022]图2是图1所示的履带式智能割草机仰视视角下的示意图。
[0023]其中，
[0024]10壳体20转动盘30引导轮
[0025]12壳体顶部 22切割元件 32驱动轮
[0026]14壳体底部 24履带34行走马达
[0027]16切割马达 26履带架100智能割草机
[0028]18驱动轴28履带架侧壁【具体实施方式】
[0029]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0030]本【具体实施方式】的割草机为智能机器人割草机，其包含提供工作能量的电池包，还包含智能控制系统，能够在无人看守的情况下自动在草坪上行走并割草。
[0031]在本实用新型的描述中，除非另外指出，涉及的方向术语，如左、右、前、后、上和下等，都是以如图1所示的智能割草机100正常前进行驶时的方向为参照。
[0032]图1和图2示出了本实用新型实施方式提供的智能割草机100，智能割草机100包括壳体10，壳体10内中空形成收容腔，收容腔内容纳有多个互相支持的部件，共同支撑智能割草机100的各个功能的实现。
[0033]壳体10包括壳体顶部12和相对的壳体底部14，壳体底部14安装有切割马达16，由切割马达16驱动旋转的驱动轴18，设置在驱动轴18上并随着驱动轴18旋转的转动盘20，转动盘20的边缘枢轴安装有至少一个切割元件22，从而切割元件22能够围绕枢轴相对于转动盘20旋转。通常情况下，马达可以直接带动驱动轴旋转，也可以通过齿轮、涡轮等传动机构带动驱动轴旋转。
[0034]在本实施方式中，转动盘20边缘枢轴安装有多个切割元件22，在本实施例中优选为三个，沿转动盘20的圆周方向等距离分布，以使得割草机在切割能力和负载之间达到一个平衡，从而切割效率较高。当然，切割元件22设置的数量可以根据需要来设置，即可以是两个切割元件，相对于转动盘对称设置；或者四个、五个切割元件等，沿转动盘20的周向等距离分布。在本实施方式中，切割马达16为电机，本领域技术人员习知的马达也可以用汽油机或柴油机等来替代电机。
[0035]当然智能割草机100也可以不设置转动盘20，切割元件22直接偏心设置在壳体底部14。切割元件22的数量可以为一个或者多个，由于是偏心设置，切割元件22的转轴与机身两侧的距离不等。
[0036]如图2所示，智能割草机100的两侧对称设有用于安装履带24的履带架26，所述履带架26包括底部、顶部和侧壁。履带架26的底部和顶部与履带24配接，履带架26的侧壁28的前后分别设有引导轮30和驱动轮32。壳体底部14还设有一对行走马达34，一对行走马达34分别用于驱动两侧履带24上的驱动轮32。行走马达34驱动驱动轮32并最终驱动履带24运转，智能割草机100在履带24的驱动下进行切割作业。众所周知，智能割草机100进行切割作业的过程中，遇到如树木等障碍物时，会自动转向。智能割草机100需要进行转向时，通常是借助于履带差，也就是说智能割草机100转向靠一边的履带转的快，另一边的履带转的慢，履带差使智能割草机100出现转向。履带差的形成一是靠切断一侧履带的部分动力，加大另一侧履带速度形成的，这叫分离转向、用于快速小角度转向。二是彻底切断动力，制动住一侧履带，另一侧履带转，形成一边履带不转，另一侧转，这叫原地转向，用于慢速大角度转向。还有一种实现快速原地转向的方式，就是一侧履带向前转动，另一侧履带向后转动，这样就可以实现快速原地转向。
[0037]履带24的结构型式为金属橡胶铰链式，其中金属橡胶铰链为双销式。金属橡胶铰接履带，是在金属销上硫化多个橡胶套环，压配合在履带板销孔中，这样，履带销和履带板销孔之间无直接摩擦，扭转时只有橡胶套环产生弹性扭转，噪音小，寿命长。双销式金属橡胶履带用端部连接器连接两块履带板的两销，受力情况好，拆装较方便。履带24与地面接触的一面采用软质材质，比如橡胶等，这样可以降低智能割草机100行走时履带24对草坪的磨损。同时履带24与地面接触的一面设有加强防滑筋，以提高履带板的坚固性和履带24与地面的附着力。为方便维护保养，履带24可拆卸地安装于智能割草机100上。
[0038]对于智能割草机的设计制造来说，安全问题是个很重要的考虑因素。比如普通的轮式智能割草机在运行时，小孩子如果出于好奇从机身外边沿用手抓住机器，小孩子的手指会伸入机器的底部，如果刀片设计得太靠近机身外边沿的话，小孩子的手指就有可能会被割草机刀片割伤，引发危险。因此国际安全规定要求对于标准轮式智能割草机来说，刀片到机身外边沿的距离应设置为不小于12cm，以保护使用者或触碰者的安全。
[0039]因现在设计的智能割草机100没有采用轮组作为行走设备，而是采用了履带24，安全情况本身和使用轮组的情况存在差异。使用履带24作为行走设备时，履带架侧壁28会阻挡用户或者其他触碰者将手伸入割草机内而被旋转的刀片割伤，这样用户或者触碰者的安全得到了很大的保障，符合国际安全规定的要求。因为使用履带24，没有轮式割草机安规要求的刀片与机身外边沿的距离不小于12cm，因此智能割草机100的切割元件22与机身外边沿的距离可以设置为小于10cm。
[0040]机身外边沿指智能割草机100侧向的最外部分，具体可能但不限于如下几种情况:一、当智能割草机100是由机身和安装在机身上的外浮动盖组成的时候，机身外边沿是指外浮动盖的边沿；二、当智能割草机100只包括机身而没有安装外浮动盖的时候，机身外边沿就是指壳体的外边沿；三、当智能割草机100的履带24是安装在机身最外侧且处于裸露状态的时候，机身外边沿是指履带24的最外边沿。
[0041]在这里提到的距离的数值是指刀片到机身外边沿的最短距离。图2为上面提到的外边沿界定的第三种情况的图示，在这种情况下，刀片到机身外边沿的最短距离是指刀片到履带24外边沿的最短距离。结合图示做进一步说明，最短距离为图中字母d所代表的距离。具体来说是指当切割元件22旋转到其最外边沿与履带24最外侧平行时，切割元件22最外边沿与履带24最外边沿之间的距离。因此，此种实施例情况下，切割元件22与机身外边沿的距离d的数值可以设置为小于10cm。
[0042]本领域技术人员所熟知的是，智能割草机100工作之前，我们需要先做路径规划，给智能割草机100预先设定一个工作区域，然后智能割草机100就会在预设的工作区域内循环往复行走，进行切割作业，给用户带来极大的便利，省去草坪护理的烦恼。然而，实际操作中，预设的工作区域往往都要比草坪实际面积要小一圈。这样预设区域外还有一圈剩余的切不到的草坪，这剩余的切不到的草坪还需要用户自己动手进行维护保养。
[0043]智能割草机100使用履带24作为行走设备时，使用者或其他的触碰者无法用手伸入割草机内部而接触到割草机刀片，避免了被割草机刀片割伤的风险，安全性能很高，符合国际安全规定的要求。这样就不用将切割元件22与机身外边沿的最短距离进行限定以保证安全。因此，本设计中履带式智能割草机100的切割元件22与机身外边沿的最短距离设置为小于10cm。履带式智能割草机100相对于轮式智能割草机来说，切割元件22可以设置得更加靠近机身外边沿。这样，同等机身宽度的情况下，履带式智能割草机100要比轮式智能割草机拥有更大的切割范围。这样在预先设定的工作区域，以修边模式进行切割作业时，智能割草机100可以沿边界线行走并进行切割。由于同等机身宽度的履带式智能割草机要比轮式智能割草机拥有更大的切割范围，因此相比于轮式智能割草机可以切到边界线外更多的草坪，这样边界线外剩余的草坪更少，从而进一步降低用户对边界线外未切割草坪区域进行修整护理时的劳务负担。
[0044]此外使用履带24作为智能割草机100的行走设备，相比于使用轮组作为行走设备的智能割草机来说，履带24与草坪有更大的接触面积，极大地降低了智能割草机100整机对草坪面的压力，减小了对草坪的破坏。另外，在使用轮组作为行走设备时，轮组与草坪面的接触为点接触，对草坪的压力很大，当轮组对草坪面的附着力不足而出现打滑情况时，轮组会撕裂草坪的草，从而对草坪造成极大的破坏。履带24的支撑面上设有加强防滑筋，与地面的接触面积大，而且摩擦力也更大，不易打滑，增加了履带与地面的附着力。并且，使用履带24作为智能割草机100的行走设备时可以使割草机具有更好的越野机动性，爬坡、越沟等性能也更好。
[0045]本领域技术人员可以想到的是，本实用新型还可以有其他的实现方式，但只要其采用的技术精髓与本实用新型相同或相近似，或者任何基于本实用新型做出的变化和替换都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能割草机，用于在地面上自动行走和割草，包括: 壳体，壳体内中空形成收容腔，壳体包括壳体底部和相对的壳体顶部； 安装在收容腔中的行走马达； 安装在收容腔中的切割马达； 安装在收容腔中，控制智能割草机自动行走和工作的控制器； 安装于壳体底部，被所述切割马达驱动进行旋转切割工作的切割元件； 为智能割草机提供能量的电池包；其特征在于，所述智能割草机安装有履带，所述履带通过行走马达驱动从而带动智能割草机行走，所述智能割草机切割元件到智能割草机的机身外边沿的最短距离小于10cm。
2.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于:所述智能割草机还包括由切割马达驱动旋转的驱动轴，设置在驱动轴上并随着驱动轴旋转的转动盘，所述切割元件安装在所述转动盘的边缘。
3.如权利要求2所述的智能割草机，其特征在于:所述转动盘上枢轴安装有多个切割元件，沿转动盘的周向等距离分布。
4.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于:所述切割元件具有转轴，所述转轴与所述机身两侧的距离不等。
5.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于:所述智能割草机两侧对称设有用于安装履带的履带架，所述履带架包括底部、顶部和侧壁。
6.如权利要求5所述的智能割草机，其特征在于:所述履带架的底部和顶部与履带配接，所述履带架侧壁前后分别设有引导轮和驱动轮。
7.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于:所述履带与地面接触的一面设有加强防滑筋。
【文档编号】A01D101/00GK203735069SQ201420055582
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】强尼·鲍瑞那图 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司