机器人割草机的制作方法

本发明涉及一种机器人割草机，该机器人割草机用于在地面上自动行走并割草。

背景技术：

割草机是一种草坪修整工具，通常包括机壳、轮组和切割系统，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。与传统产品相比，机器人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，尤其适合家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护。机器人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。

机器人割草机的电机与轮子之间通常为同步带传动，为了避免影响机器人割草机的运动精度，同步带各边需要足够张紧，通常同步带的张紧方法有张紧轮张紧、中心距调整张紧；但是张紧轮张紧，一般需要一套张紧轮机构，安装使用需要有足够大的空间，无法适用小空间；如果采用通过调整中心距实现张紧，在保证皮带张紧的同时，却无法保证电机轴和轮轴的平行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机器人割草机，该机器人割草机的传动机构可以在保证电机轴和轮轴平行的情况下，实现两个传动轮之间中心距的调节。

为实现上述发明目的，本发明提供一种机器人割草机，用于在地面上自动行走并割草，包括驱动所述机器人割草机行走的轮子、用于驱动所述轮子转动的传动机构，所述传动机构包括第一传动轮和第二传动轮，其中所述第一传动轮与所述第二传动轮传动连接，所述第一传动轮套接在第一中心轴上，所述第一中心轴具有第一中心轴线，所述传动机构还包括环绕并支撑所述第一中心轴的第一安装座，所述第一安装座具有第一安装座轴线，所述第一中心轴线和所述第一安装座轴线平行且间隔一定距离设置，所述第一安装座可转动的设置在第一基体上，所述传动机构还包括将所述第一安装座相对第一基体锁定的第一锁定机构。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述传动机构包括间隔一定距离设置的第一传动轮和第二传动轮、张紧在所述第一传动轮和所述第二传动轮之间的传动带或传动链。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一传动轮包括第一齿轮，所述第二传动轮包括第二齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮直接或间接啮合传动。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一传动轮由电机驱动，所述第一中心轴为电机轴。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一中心轴穿过所述第一安装座的两端，所述第一中心轴的两端部分别套接有所述第一传动轮。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二传动轮套接在第二中心轴上，所述第二中心轴具有第二中心轴线，所述传动机构还包括环绕并支撑所述第二中心轴的第二安装座，所述第二安装座具有第二安装座轴线，所述第二中心轴线和所述第二安装座轴线平行且间隔一定距离设置，所述第二安装座可转动的设置在第二基体上，所述传动机构还包括将所述第二安装座相对第二基体锁定的第二锁定机构。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一传动轮和所述第二传动轮之间设置有中间轴，所述中心轴上套接有第三传动轮和第四传动轮，所述第三传动轮和所述第一传动轮之间张紧有第一传动带，所述第四传动轮与所述第二传动轮之间张紧有第二传动带。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一安装座在垂直于所述第一安装座轴线的平面上的截面为圆形。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一传动轮为主动轮或从动轮。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述机器人割草机包括第一电机及第二电机，以所述机器人割草机的行进方向为参考，第一电机通过第一套传动机构驱动左侧的前、后轮子同步转动，第二电机通过第二套传动机构驱动右侧的前、后轮子同步转动。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一套传动机构和/或第二套传动机构包括多级所述传动机构。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一套传动机构和所述第二套传动机构结构相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于第一中心轴线和第一安装座轴线平行且间隔一定距离设置，即第一中心轴和第一安装座偏心设置，通过转动第一安装座即可完成两个传动轮之间中心距的调节，该中心距调节机构设计巧妙，结构简单，能够安装在小空间内，中心距的调节操作简便易行，在保证调节两个传动轮中心距的同时也能保证第一中心轴线和第一安装座轴线平行，从而减小传动机构的磨损，延长传动机构使用寿命。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的机器人割草机的俯视图；

图2是图1所示的机器人割草机取下上壳体后的俯视图；

图3是图2所示的机器人割草机沿p-p方向的剖视图；

图4是图2所示的机器人割草机的带轮组件的纵向剖视图。

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施方式。附图中以相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

需要理解的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“多”是指两个或两个以上。

术语“前”“后”“左”“右”以机器人割草机行进方向为参考。这些指示方位或位置关系的术语，包括但不限于“前”“后”“左”“右”，仅是为了方便描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请结合图1和图2，本发明实施方式提供的一种机器人割草机100，用于在地面上自动行走并割草。机器人割草机100包括壳体20，壳体20上设有至少两个电机和至少四个轮子，以机器人割草机100的行进方向f为参考，第一电机b1通过第一套传动机构驱动左侧的前、后轮子同步转动，第二电机b2通过第二套传动机构驱动右侧的前、后轮子同步转动。

具体的，第一轮子x1为左侧前轮，第二轮子x2为左侧后轮，第三轮子x3为右侧后轮，第四轮子x4为右侧前轮，第一电机b1通第一套传动机构驱动第一轮子x1、第二轮子x2同步转动，第二电机b2通过第二套传动机构驱动第三轮子x3、第四轮子x4同步转动。

请结合图2和图3，第一电机b1和第二电机b2结构相同，下面以其中一个第一电机b1为例进行描述。

第一电机b1被固定在第一电机座c1内，第一电机b1和第一电机座c1偏心设置。具体的，第一电机b1具有第一电机轴e1，第一电机轴e1具有第一电机轴线，第一电机座c1具有第一电机座轴线，第一电机座轴线与第一电机轴线平行且间隔一定距离设置。

本实施方式优选的，第一电机座c1在垂直于电机座轴线的平面上的截面为圆形。结构规整，设计合理。

第一电机座c1可转动地设置在壳体20上，第一电机座c1可绕第一电机座轴线转动。机器人割草机100还包括可将第一电机座c1相对壳体20锁定的第一电机座固定件d1。第一电机座固定件d1可以是凸轮锁定机构等常规锁定机构，其作用是固定第一电机座c1使其相对于壳体20不可转动。

第一电机b1被固定在第一电机座c1内，使得第一电机座c1环绕并支撑第一电机轴e1。需要说明的是，第一电机座c1环绕并支撑第一电机轴e1并不意味着第一电机轴e1必须直接接触第一电机座c1，第一电机座c1环绕并支撑第一电机b1的壳体亦可使第一电机座c1环绕并支撑第一电机轴e1。

需张紧套接在第一电机轴e1上的带轮和其它带轮之间的皮带时，转动第一电机座c1，由于第一电机b1与第一电机座c1偏心设置，第一电机座c1转动带动第一电机轴e1相对壳体20发生横向偏移，从而使得第一电机轴e1上的带轮和其它带轮之间的皮带张紧。通过操作第一电机座固定件d1，锁死第一电机座c1使其不可相对壳体20转动，即可完成张紧。

该中心距调节机构，设计巧妙，结构简单，能够安装在小空间内，张紧操作简便易行，在保证皮带张紧的同时也能保证第一电机轴e1和其它带轮的轴平行，从而减小皮带的磨损，延长皮带使用寿命。

更优的是，本实施方式的传动机构能够调节两个带轮之间的中心距，因此对中心距的制造精度要求降低；而且通过调节相互配合的两个带轮之间的中心距，使其传动间隙处于最佳状态，提高传动精度。也就是说，在降低制造精度、降低生产成本的前提下，保证了传动精度。

请结合图2和图3，本实施方式中，第一套传动机构和所述第二套传动机构结构相同，每套传动机构包括至少两个带轮组件g。

本实施方式中，每个带轮组件g的结构相同，下面以其中一个带轮组件g为例进行描述。

请参见图3和图4，带轮组件g包括带轮轴h、环绕并支撑带轮轴h的带轮座j，带轮轴h穿过带轮座j的两端，带轮轴h穿过带轮座j的两端部分别套接有一个带轮m。本实施方式中，带轮m通过轴承被安装在带轮轴h上。

带轮轴h和带轮座j偏心设置。具体的，带轮轴h具有带轮轴线，带轮座j具有带轮座轴线，带轮座轴线与带轮轴线平行且间隔一定距离设置。

本实施方式优选的，带轮座j在垂直于带轮座轴线的平面上的截面为圆形。结构规整，设计合理。

带轮座j可转动的设置在壳体20上，机器人割草机100还包括可将带轮座j相对壳体20锁定的带轮座固定件k。带轮座固定件k可以是凸轮锁定机构等常规锁定机构，其作用是固定带轮座j使其相对于壳体20不可转动。

需张紧套接在带轮轴h上的带轮和其它带轮之间的皮带时，转动带轮座j，由于带轮轴h与带轮座j偏心设置，带轮座j转动带动带轮轴h相对壳体20发生横向偏移，从而使得带轮轴h上的带轮和其它带轮之间的皮带张紧。通过操作带轮座固定件，锁死带轮座j使其不可相对壳体20转动，即可完成张紧。

该中心距调节机构，设计巧妙，结构简单，能够安装在小空间内，张紧操作简便易行，在保证皮带张紧的同时也能保证带轮轴h和其它带轮的轴平行，从而减小皮带的磨损，延长皮带使用寿命。

更优的是，本实施方式的传动机构能够调节两个带轮之间的中心距，因此对中心距的制造精度要求降低；而且通过调节相互配合的两个带轮之间的中心距，使其传动间隙处于最佳状态，提高传动精度。也就是说，在降低制造精度、降低生产成本的前提下，保证了传动精度。

请返回图2，本实施方式中，壳体20大致呈矩形，第一电机b1和第二电机b2分别靠近壳体20的两个对角设置。壳体20中心设置有大致矩形的框形件22，四个带轮组件g分别靠近框形件22的四个角设置。四个轮子分别靠近壳体20外侧的四个角设置，每个轮子具有与其相对固定的轮子轴，各轮子轴设置在框形件22和第一电机b1或第二电机b2之间。

本实施方式中，第一电机轴e1、第二电机轴e2、各轮子轴、各带轮轴h之间相互平行，如此设置，可以减小张紧在各轴之间的皮带q的磨损，从而延长皮带q使用寿命。

本实施方式中，第一套传动机构和第二套传动机构结构相同，下面以第一套传动机构为例进行描述。

第一电机b1的第一电机轴e1上套接有第一带轮m1，第一轮子轴y1上套接有第二带轮m2，第一带轮m1和第二带轮m2上张紧有第一皮带q1。想要张紧第一皮带q1时，转动第一电机座c1即可。

第一轮子轴y1上套接有第三带轮m3，第三带轮m3与第二带轮m2间隔一定距离设置，第一带轮组件g1的第一端套接有第四带轮m4，第四带轮m4与第三带轮m3之间张紧有第二皮带q2。想要张紧第二皮带q2时，转动第一带轮座j1即可。

第一带轮组件g1的第二端套接有第五带轮m5，第二带轮组件g2的第二端套接有第六带轮m6，第五带轮m5与第六带轮m6之间张紧有第三皮带q3。想要张紧第三皮带q3时，转动第一带轮座j1或转动第二带轮座j2即可，或者同时或先后转动第一带轮座j1和第二带轮座j2亦可，不再赘述。第二带轮组件g2与第一带轮组件g1平行且位于框形件22同侧。

第二带轮组件g2的第一端套接有第七带轮m7，第二轮子轴y2上套接有第八带轮m8，第七带轮m7与第八带轮m8之间张紧有第四皮带q4。想要张紧第四皮带q4时，转动第二带轮座j2即可。

由此，第一电机b1通第一套传动机构驱动第一轮子x1、第二轮子x2同步转动，第一套传动机构包括多级带传动机构。由于本实施方式中，第二套传动机构与第一套传动机构结构相同，可以理解，第二电机b2将通过包括第三带轮组件g3和第四带轮组件g4在内的第二套传动机构驱动第三轮子x3、第四轮子x4同步转动，不再赘述。而通过控制两个电机的转速相同或不同可带动机器人割草机100完成直线行走、转弯等动作。

本领域技术人员可以想到，传动机构可以根据需要进行变形，如改变电机的数量和位置，或改变带轮组件的数量和位置等等，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。

本实施方式中，任意一个皮带q上的两个带轮m均看作是间隔一定距离设置的第一传动轮和第二传动轮，任意一个皮带q均可看作张紧在第一传动轮和第二传动轮之间的传动带，第一传动轮通过中心距调节机构完成张紧。即，第一传动轮套接在第一中心轴（任意一个电机轴e或任意一个带轮轴h）上，第一中心轴具有第一中心轴线（任意一个电机轴线或任意一个带轮轴线），带传动机构还包括环绕并支撑第一中心轴的第一安装座（任意一个电机座c或任意一个带轮座j），第一安装座具有第一安装座轴线（任意一个电机座轴线或任意一个带轮座轴线），第一中心轴线和第一安装座轴线平行且间隔一定距离设置（偏心设置），第一安装座可转动的设置在第一基体（壳体20）上，带传动机构还包括将第一安装座相对第一基体锁定的第一锁定机构（电机座固定件d或带轮座固定件k）。

本实施方式以带传动机构为例阐释了本发明的中心距调节机构，本领域技术人员可以想到，其它传动机构，如链传动机构、齿轮传动机构亦可采用本发明的中心距调节机构。

也就是说，传动机构包括第一传动轮和第二传动轮，其中所述第一传动轮与所述第二传动轮传动连接。优选的，所述传动机构包括间隔一定距离设置的第一传动轮和第二传动轮、张紧在所述第一传动轮和所述第二传动轮之间的传动带或传动链。另一优选的，所述第一传动轮包括第一齿轮，所述第二传动轮包括第二齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮直接或间接啮合传动。本发明的传动机构能够调节两个传动轮之间的中心距，因此对中心距的制造精度要求降低；而且通过调节相互配合的两个传动轮之间的中心距，使其传动间隙处于最佳状态，提高传动精度。也就是说，在降低制造精度、降低生产成本的前提下，保证了传动精度。

如前所述，任意一个皮带q上的两个带轮m均看作是间隔一定距离设置的第一传动轮和第二传动轮，那么第一传动轮可以是主动轮，也可以是从动轮。

除了任意一个皮带q上的两个带轮m可看作是间隔一定距离设置的第一传动轮和第二传动轮，任意两个或两个以上连续传动的皮带q上的首轮和末轮亦可分别看作是间隔一定距离设置的第一传动轮和第二传动轮，第一传动轮通过中心距调节机构完成皮带q的张紧。不再赘述。

如前所述，本实施方式中，第一传动轮可由电机b驱动，第一中心轴为电机轴e。

如前所述，第一中心轴为任意一个带轮轴h时，第一中心轴穿过第一安装座（相应的带轮座j）的两端，第一中心轴的两端部分别套接有第一传动轮。

任意一个电机b和任意一个带轮m之间的带传动机构，可以通过转动电机座c或带轮座j完成张紧，或者同时或先后转动电机座c和带轮座j共同完成张紧。共同张紧时，该传动机构具有至少两个中心距调节机构，以第一电机b1至第一带轮组件g1，具体以第一带轮m1至第四带轮m4为例，第一带轮m1为第一传动轮，第四带轮m4为第二转动轮，第一传动轮（第一带轮m1）套接在第一中心轴（第一电机轴e1）上，第一中心轴具有第一中心轴线（第一电机轴线），带传动机构还包括环绕并支撑第一中心轴的第一安装座（第一电机安装座c1），第一安装座具有第一安装座轴线（第一电机安装座轴线），第一中心轴线和第一安装座轴线平行且间隔一定距离设置（偏心设置），第一安装座可转动的设置在第一基体（壳体20）上，带传动机构还包括将第一安装座相对第一基体锁定的第一锁定机构（第一电机座固定件d1），第二传动轮（第四带轮m4）套接在第二中心轴（第一带轮轴h1）上，第二中心轴具有第二中心轴线（第一带轮轴线），带传动机构还包括环绕并支撑第二中心轴的第二安装座（第一带轮座j1），第二安装座具有第二安装座轴线（第一带轮座轴线），第二中心轴线和第二安装座轴线平行且间隔一定距离设置（偏心设置），第二安装座可转动的设置在第二基体（壳体20）上，带传动机构还包括将第二安装座相对第二基体锁定的第二锁定机构（第一带轮座固定件k1）。

除了任意一个电机b和任意一个带轮m之间的带传动机构具有至少两个中心距调节机构可共同张紧外，任意整个带轮m之间也具有至少两个中心距调节机构可以共同张紧。以第一带轮组件g1至第二带轮组件g2，具体以第五带轮m5至第六带轮m6为例，可以通过转动第一带轮座j1或转动第二带轮座j2完成张紧，或者转动第一带轮座j1和第二带轮m2共同完成张紧。不再赘述。

任意一个电机b与其相邻设置的任意一个带轮组件g之间的带传动机构具有中间轴，中间轴可带动其它部件如轮子x转动，结构布局合理。以第一电机b1至第一带轮组件g1，具有以第一带轮m1至第四带轮m4为例，第一带轮m1为第一传动轮，第四带轮m4为第二传动轮，第一传动轮和第二传动轮之间设置有中间轴（第一轮子轴y1），中心轴上套接有第三传动轮（第二带轮m2）和第四传动轮（第三带轮m3），第三传动轮和第一传动轮之间张紧有第一传动带（第一皮带q1），第四传动轮与第二传动轮之间张紧有第二传动带（第二皮带q2）。第一轮子轴y1可带动第一轮子x1和第二轮子x2转动。

本实施方式中，两个电机m的电机轴e和电机座c均偏心设置，通过中心距调节机构完成皮带的张紧，本领域技术人员可以想到，两个电机m中的一个采用中心距调节机构完成张紧，另一个采用其它张紧机构完成张紧亦可。

本实施方式中，四个带轮组件g的带轮轴h和带轮座j均偏心设置，通过中心距调节机构完成皮带的张紧，本领域技术人员可以想到，四个带轮组件g中的一些采用中心距调节机构完成张紧，另一些采用其它张紧机构完成张紧亦可。

本领域技术人员还可以想到，仅一个或多个电机轴上的皮带采用中心距调节机构完成张紧，或仅一个或多个带轮组件上的皮带通过中心距调节机构完成皮带的张紧亦可，凡采用与本实施方式相同或类似的方案均涵盖在本发明的保护范围内。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。