一种家庭适用型智能割草机器人的制作方法

本实用新型涉及一种草业机械装备，具体涉及一种家庭适用型智能割草机器人。

背景技术：

随着当代中国经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，同时对环境绿化的要求也越来越高，家用智能割草机器人也大量涌现。由于劳动力的成本越来越高，越来越多的企业希望实现高智能化与低成本化的割草机器人来抢占市场先机。

调高装置是智能割草机器人应对各种复杂环境能进行工作的关键装置，现在的智能割草机器人一般对该装置进行了省略设计；车体机构一直是割草机器人研究的重点，如何有效分散割草机内部装置，使其稳定性更高是目前研究的重点。现有技术在实际应用中存在以下缺陷：在实际使用中，由于割草机内部模块大小分布不均，车架的平面设计容易导致应力集中，行走不稳定的情况；另外，在不能够进行高度调节的机器人在割草时经常会出现因地面高度情况复杂而刀片断裂的状况。

技术实现要素：

本实用新型的目的：在草业机械领域，提供一种结构简洁、自动化程度高、造价低廉和稳定性都比较好的家庭适用型智能割草机器人，通过设置调高装置及其改进车体机构，以解决目前常见的智能割草机器人没有一款稳定的调高装置和车体结构单一的缺陷。

本实用新型的技术方案：一种家庭适用型智能割草机器人，包括车架、车轮、割草装置，其特征是，设有调高装置，该调高装置包括与车架连接的调高机构安装架、调高外罩、调高内套、涡轮轴、调高电机、蜗杆、涡轮；所述蜗杆两端分别安装于调高机构安装架上，蜗杆的一端连接调高电机轴，且蜗杆与涡轮啮合连接，所述涡轮轴上部与涡轮连接；

所述车架底部设有圆形工作孔，该工作孔边缘设有一圈限位凸起，该限位凸起形成环形；所述调高外罩为底部敞口的空心圆柱形结构，调高外罩底部安装在限位凸起上，顶部设有涡轮轴固定座，所述涡轮轴底部插入该固定座内，并通过销将涡轮轴、调高外罩固定；

所述调高内套为圆柱形结构，其外侧壁设有外螺纹，所述调高外罩内侧壁设有内螺纹，调高内套通过外螺纹、内螺纹安装于调高外罩内，所述割草装置连接于调高内套底部。

进一步地，所述调高外罩底部的外径和内径分别与限位凸起的外径和内径相等。

进一步地，所述割草装置包括割草刀片、刀盘、割草电机，所述割草电机与调高内套底部连接，割草电机和刀盘通过键连接，刀盘和割草刀片通过插销连接。

进一步地，所述车架包括底部的车底盘、上部的车壳，车壳与车底盘插接连接，所述车底盘由弯折板制成，并采用加强筋进行加固。

进一步地，所述调高内套的外侧壁轴向设有若干条形槽，防止卡草。

进一步地，所述调高机构安装架由左、右立板以及连接两立板的前、后连接板构成，所述立板与车架（加强筋）通过螺纹连接；所述调高电机通过螺纹连接于其中一块连接板，所述蜗杆一端与调高电机连接，另一端通过轴承连接于另一块连接板。

进一步地，所述涡轮轴固定座为环形结构，其底部连接于调高外罩顶部，其侧壁设有销孔，所述涡轮轴侧壁径向设有一连接孔，涡轮轴底部置于环形涡轮轴固定座的内腔中，销穿过销孔、连接孔从而将涡轮轴与调高外罩固定。

本实用新型中，在涡轮下方设置一个回转体涡轮轴，将带有内螺纹的调高外罩和涡轮轴连接，带有相同外螺纹的调高内套与调高外罩配合，使调高外罩旋转时带动调高内套进行上下传动，调高内套中置有割草电机，割草电机和刀盘使用键连接，带动刀盘进行甩刀旋转，起到割草效果。车架结构中弯折板可以有效分散智能割草机器人内部模块，提高整体性和稳定性，车壳创新性使用插入式结构，拆装简便。

调高电机带动蜗杆进行一个自转，蜗杆带动涡轮在水平面上进行旋转；涡轮带动涡轮轴旋转；涡轮轴与调高外罩插销连接，涡轮轴带动调高外罩旋转；调高外罩的内侧壁与调高内套的外侧壁攻螺纹，使其进行上下螺旋传动；调高内套中置有割草电机，割草电机带动刀盘进行旋转，起到割草作用。割草刀片与刀盘使用销连接，方便更换，且一般割草工艺使用甩刀割草，可以有效防止割草刀片损伤。车架结构中弯折板的主体设计可以缓解装置集中摆放所产生的不良影响；内部加强筋起到了稳定车架结构的功能，同时在加强筋上可以进行调高机构安装架的连接。

该车体机构由车架、车壳、刀盘罩、传感模块、驱动模块等组成；该车体使用弯折板架构，可以有效缓解车架上因部件积压而形成的应力集中现象，同时也提高了整体稳定性。车壳采用插入式连接，方便拆卸。割草装置可以根据不同环境进行高度调整，起到防止草屑飞溅的作用。本实用新型简洁明了，稳定性好，造价低廉，有一定市场竞争力。

本实用新型的有益效果：调高装置主要利用调高外罩和调高内套的螺旋传动和蜗轮蜗杆之间变平面传动为轴向传动的特性，进行调高，创造性使用安装架，使得整体结构可以有效固定在车架上。此调高装置及其车体机构结构简单、工作可靠、成本低廉，不仅可以使用在智能割草机器人上，稍做修改可以在大多数移动机器人上加以应用，在草业机械领域有着很好的应用前景。

本实用新型在草业机械、智能割草机器人等方面有着广泛的应用前景。本实用新型结构简洁、自动化程度高、造价低廉和稳定性好，在草业机械领域有很大的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型中调高装置的立体图；

图1-1为实用新型中调高装置的俯视图；

图1-2实用新型中调高装置的半剖图；

图1-3为图1-2中A-A向剖视图；

图2为本实用新型中调高机构安装架的结构示意图；

图2-1为本实用新型中调高机构安装架的侧视图；

图2-2为本实用新型中调高机构安装架的俯视图；

图3为本实用新型中调高外罩的结构示意图；

图3-1为本实用新型中调高外罩的俯视图；

图4为本实用新型中调高内套的结构示意图；

图4-1为本实用新型中调高内套的俯视图；

图5为本实用新型中涡轮轴的结构示意图；

图6为本实用新型中割草刀片的结构示意图；

图7为本实用新型中车底盘的结构示意图；

图8为本实用新型家庭适用型智能割草机器人的剖视图；

图9为本实用新型家庭适用型智能割草机器人的示意图；

图中：1、调高机构安装架；2、调高外罩；3、调高内套；4、割草刀片；5、刀盘；6、割草电机；7、涡轮轴；8、调高电机；9、蜗杆；10、涡轮；11、车壳；12、避障模块；13、车底盘；14、碰撞检测模块；15驱动模块；16、刀盘罩；17、车轮；18、圆形工作孔；19、限位凸起；20、涡轮轴安装座；21、外螺纹；22、内螺纹；23、弯折板；24、加强筋；25、条形槽；26、立板；27、连接板；28、销孔；29连接孔；30螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明:

一种家庭适用型智能割草机器人，调高机构安装架1（两立板）通过螺纹孔连接固定在智能割草机器人的车底盘13上。调高电机8通过螺纹孔连接固定在调高结构安装架1（其中一块连接板）上，蜗杆9一端和调高电机8通过螺纹孔连接固定，蜗杆另一端通过轴承放置在调高装置安装架1（另一块连接板）上，调高电机8的运行带动蜗杆9的主动旋转。

涡轮10和蜗杆9啮合，同时涡轮10放置在涡轮轴7上。调高外罩2安置在车架13圆形凸起处（环形限位凸起），调高外罩和涡轮轴7通过插销连接。调高内套3和调高外罩2通过螺纹连接。

同时由于调高外罩2的一个自旋转可以带动调高内套3上下移动。割草电机6通过螺栓30固定在调高内套3内，随着调高内套3的移动而移动。割草电机6和刀盘5通过键连接，刀盘5和割草刀片4通过插销连接，割草电机6的运行带动刀盘5的旋转，起到割草作用。

车壳11通过插入式连接和车底盘13连接，拆装方便。避障模块12和车架13通过螺钉连接，避障模块可以起到红外线探测障碍物的作用。碰撞检测模块14通过螺纹孔和车架12连接固定，起到碰撞检测的作用。驱动模块15放置在车架内，本家庭适用型割草机器人通过后轮差动驱动，可以有效的进行机器人的直线与转弯行走。刀盘罩16和车架12通过螺栓连接固定，可以视环境因素进行高度的调整，起到最好的防止草屑飞溅的效果。

随着智能割草机器人的迅速发展，越来越多的领域都希望使用这一技术来进行高度调节和车体保护，从而提高机器人综合性能，实现智能机器人的高自动化。该装置能够满足草业机械装备领域的要求，有着很好的应用前景。

本实用新型中的调高装置可以通过（调高机构）安装架方便的安装在割草机内，避免了一般调高装置安装不稳定的缺点。同时利用调高外罩与调高内套之间的螺旋传动，有效的实现了智能割草机刀盘的高度调节功能，以低廉的成本丰富了一般智能割草机人所不具备的高度调节功能，提高了市场竞争力。

车体机构使用弯折板架构，可以有效缓解车架上因部件积压而形成的应力集中现象，同时也提高了整体稳定性。车壳采用插入式连接，方便拆卸。刀盘罩可以根据不同环境进行高度调整，起到防止草屑飞溅的作用。该车体机构简洁明了，稳定性好，造价低廉，有一定市场竞争力。