一种轮式可升降刀盘割草机的制作方法

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种轮式可升降刀盘割草机。

背景技术：

割草机是现有技术中最常用的一种割草设备，割草机又称除草机、剪草机、草坪修剪机等。割草机是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具，它是由刀盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手、控制部分组成。刀盘装在行走轮上，刀盘上装有发动机，发动机的输出轴上装有刀片，刀片利用发动机的高速旋转在速度方面提高很多，节省了除草工人的作业时间，减少了大量的人力资源。

随着科学技术的不断发展，现代的割草机已经越来越成熟，但是也存在一些缺陷，例如的割草机不能进行自由升降，而不同草坪的杂草深度都是不同的，从而降低割草机的实用性。现有一些割草机虽然具备升降功能，例如授权公告号为cn107006207b的发明专利公开了一种可调节高度的割草机，该发明在调整高度时，升降电机与一级电动推杆连接并带动一级电动推杆上下运动，固定在一级电动推杆上的动力传递板随着一级电动推杆上下运动，从而调整碎草装置相对割草机机架底部的高度。但是上述的割草机存在以下不足：由于碎草装置通过动力传递板连接在一级电动推杆上，使得电动推杆需要承受碎草装置的全部重力，当升降电机不工作时，需要克服碎草装置的重力，使得电动推杆处于持续承载状态，这将会很容易导致升降电机与一级电动推杆发生疲劳，对升降电机与一级电动推杆造成损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种轮式可升降刀盘割草机，该割草机不仅可以实现高度调节，还能够减轻电动推杆所承受的重力，避免了电动推杆因疲劳而损坏，提高了割草机的使用寿命。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种轮式可升降刀盘割草机，包括底盘行走装置、设置在所述底盘行走装置上的割草装置以及设置在所述底盘行走装置与所述割草装置之间用于调节所述割草装置离地面高度的高度调节装置；所述高度调节装置为两组，两组高度调节装置分别位于所述割草装置的左右两侧，其中，

所述底盘行走装置包括前桥、后桥、设置在所述前桥与所述后桥之间车架、设置在所述前桥与所述后桥上的行走轮以及为所述行走轮提供动力的行走动力机构；所述车架一端与所述前桥连接，另一端与所述后桥连接；

所述割草装置包括机架、设置在所述机架下方用于切断杂草的割刀以及用于驱动割刀转动的驱动机构；

所述高度调节装置为平行四边形连杆结构，包括两个连杆、连接杆以及电动推杆；其中，两个所述连杆分别平行设置在所述机架的前后两端；每个所述连杆上设有三个铰接点，包括位于上端的上端铰接点、位于中部的中部铰接点以及位于下端的下端铰接点；所述下端铰接点与所述机架铰接，中部铰接点与所述车架铰接；所述连接杆设置在两个所述连杆之间，该连接杆的两端分别与两个上端铰接点铰接；所述电动推杆的一端与所述车架铰接，另一端与其中一个所述连杆上端铰接点铰接。

上述一种轮式可升降刀盘割草机的工作原理是：

工作时，行走动力机构为行走轮提供动力，实现割草装置行走功能；驱动机构驱动割刀转动，可以对杂草进行修剪切割。当对应的杂草深度不同时，可以通过高度调节装置对割草装置的高度进行调整，具体过程为：

当需要对割草装置进行升高时，位于割草装置两侧的电动推杆伸长，推动连杆在车架上绕着中部铰接点转动，使得上端铰接点向下转动，下端铰接点向上转动，在连接杆作用下，带动另一个连杆绕着车架的铰接点转动，使得两个连杆同步转动，使得机架在下端铰接点的转动下逐渐升高，从而调节了割刀的高度，实现对割草装置的升高；当需要对割草装置进行降低时，电动推杆反向收缩，使得两个连杆同时绕着中部铰接点反向转动，实现对割草装置的降低；由于两组高度调节装置分布在割草装置的两侧，通过四个连杆实现对割草装置支撑，减少了电动推杆承受的重力，通过驱动连杆的转动实现割草装置的高度调整，利用加长连杆的力臂达到省力的效果，使得电动推杆在工作不会因疲劳或者超负荷运行而损坏，提高了割草机的使用寿命。

本发明的一个优选方案，其中，所述高度调节装置还包括设置在所述连接杆与所述车架之间的气撑杆，所述气撑杆的一端与所述连接杆中部铰接，另一端与所述车架铰接。通过设置气撑杆，需要升高割草装置时，由于电动推杆需要克服割草装置的重力使其升高，连接杆在向前运动过程中借助气撑杆的弹力，有助于连接杆的运动，有利于割草装置的顺利升高；当需要降低割草装置时，电动推杆在收缩过程中会受割草装置自身重力影响，使得下降速度变快，在支撑杆的弹力作用下，克服部分重力，使得连接杆与电动推杆平稳运行，保证了割草装置下降的稳定性。

本发明的一个优选方案，其中，三个所述铰接点呈三角形分布，其好处在于，可以有利于减小电动推杆的推动行程而使割草装置获得较大的抬升距离，同时，也使得结构更加紧凑。

进一步地，所述连杆上端设有延伸部，所述延伸部向着所述电动推杆的方向延伸；所述延伸部上设有第四铰接点，所述第四铰接点与所述电动推杆铰接。采用上述结构，可以进一步减小电动推杆的推动行程而使割草装置获得较大的抬升距离，提高了割草装置的高度调节效果。

本发明的一个优选方案，其中，所述车架的前端与所述前桥之间通过悬挂机构进行连接，后端与所述后桥中部固定连接；其中，所述悬挂机构包括设置在所述车架下端的第一铰接座、设置在所述前桥上与所述第一铰接座铰接的第二铰接座以及对称设置在所述第一铰接座两侧的减震器，所述减震器上端与所述车架铰接，下端与所述前桥铰接。采用上述结构，使得前桥可以绕着铰接处做微小转动，通过减震器缓冲割草机行驶在不平整路面传递给车架的冲击力，减少了车架以及割草装置的震动，保证割草机行驶的平稳性。

本发明的一个优选方案，其中，所述割刀为多个，均匀分布在所述机架上，每个割刀均通过转轴转动连接在所述机架上，所述转轴与所述驱动机构连接。通过设置多个割刀，可以增加切割面积，提高除草效率。

进一步地，所述割刀为3个，3个割刀呈三角形均匀设置，其中一个割刀设置在靠近所述前桥的中部，其余两个割刀分别设置在靠近所述后桥的两侧。其好处在于，可以更好的利用现有空间，达到更好的切割效果，避免了割刀之间的干涉，也保证割草机的切割范围，避免了割刀之间存在间隙而不能将杂草切除。

优选地，所述机架的下端还设有用于防止杂草飞溅的挡板，所述挡板的四周竖直向下延伸。在切割杂草的过程中，由于割刀的旋转会带动切断的杂草向外飞溅，通过设置挡板，有效的防止杂草的飞溅。

本发明的一个优选方案，其中，所述驱动机构包括设置在所述机架上的发动机、离合器以及同步传动组件；其中，所述同步传动组件包括设置在所述转轴上带轮以及设置在所述带轮之间的传动皮带，所述离合器的输入端与所述发动机连接，输出端与其中一个转轴连接。采用上述结构，通过发动机驱动离合器转动，带动其中一个转轴运动，在带轮和传动皮带的带动下，带动所有转轴同步转动，从而带动每个割刀同时转动，达到切除杂草的目的。

本发明的一个优选方案，其中，所述行走动力机构为两组，两组行走动力机构分别设置在所述后桥的两端，每组行走动力机构包括设置在所述后桥上的伺服电机、涡轮蜗杆减速器以及设置在所述行走轮上的输出轴；所述涡轮蜗杆减速器的输入端与所述伺服电机的主轴连接，输出端与所述输出轴连接。通过两组行走动力机构分别驱动后桥两端行走轮，实现割草机的行走，具体工作过程为：伺服电机驱动涡轮蜗杆减速器，从而带动输出轴转动，进而带动行走轮的转动。

本发明的一个优选方案，其中，所述割草机还包括设置在所述车架后端的无线控制装置；所述无线控制装置包括控制箱、设置在所述控制箱内的主控板、电机驱动器、无线电控制模块以及遥控器，所述电机驱动器与主控板固定连接，所述无线电控制模块与主控板连接，所述无线电控制模块通过无线电信号与遥控器连接。通过设置上述结构，割草机可以通过操作手进行远程遥控，实施割草作业，操作方便。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明中，通过设置高度调节机构可以实现对割草装置的高度调整，在除草过程中，通过杂草的高度不同，对割草装置高度进行灵活调节，除草作业灵活高效。

2、本发明中，通过设置高度调节机构可以实现对割草装置的高度调整，可以适用于复杂地势的除草作业，针对地形的高低起伏对割草装置的高度进行灵活调整，实现高效的除草作业。

3、本发明中，由于两组调节装置分布在割草装置的两侧，通过四个连杆实现对割草装置支撑，减少了电动推杆承受的重力载荷，通过驱动连杆的转动实现割草装置的高度调整，利用加长连杆的力臂达到省力的效果，避免了电动推杆在工作中因超负荷运行而损坏，同时也避免了电动推杆在非工作状态下因疲劳而损坏，提高了割草机的使用寿命。

附图说明

图1-图4为本发明中的一种轮式可升降刀盘割草机的一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为左视图，图2为仰视图、图3为立体图，图4为另一视角方向的立体图。

图5为本发明中的一种轮式可升降刀盘割草机省去发动机与离合器的立体结构示意图。

图6为本发明中的高度调节装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-图5，本实施例中的一种轮式可升降刀盘割草机，包括底盘行走装置、设置在所述底盘行走装置上的割草装置以及设置在所述底盘行走装置与所述割草装置之间用于调节所述割草装置离地面高度的高度调节装置1；所述高度调节装置1为两组，两组高度调节装置1分别位于所述割草装置的两侧。

参见图1-图5，所述底盘行走装置包括前桥2、后桥3、设置在所述前桥2与所述后桥3之间车架4、设置在所述前桥2与所述后桥3上的行走轮6以及为所述行走轮6提供动力的行走动力机构5；所述车架4的前端与所述前桥2之间通过悬挂机构进行连接，后端与所述后桥3中部固定连接；其中，所述悬挂机构包括设置在所述车架4下端的第一铰接座10、设置在所述前桥2上与所述第一铰接座10铰接的第二铰接座11以及对称设置在所述第一铰接座10两侧的减震器12，所述减震器12上端与所述车架4铰接，下端与所述前桥2铰接。采用上述结构，使得前桥2可以绕着铰接处做微小转动，通过减震器12缓冲割草机行驶在不平整路面传递给车架4的冲击力，减少了车架4以及割草装置的震动，保证割草机行驶的平稳性。

参见图1-图5，所述行走动力机构5为两组，两组行走动力机构5分别设置在所述后桥3的两端，每组行走动力机构5包括设置在所述后桥3上的伺服电机5-1、涡轮蜗杆减速器5-2以及设置在所述行走轮6上的输出轴；所述涡轮蜗杆减速器5-2的输入端与所述伺服电机5-1的主轴连接，输出端与所述输出轴连接。通过两组行走动力机构5分别驱动后桥3两端行走轮6，实现割草机的行走，具体工作过程为：伺服电机5-1驱动涡轮蜗杆减速器5-2，从而带动输出轴转动，进而带动行走轮6的转动。

参见图1-图5，所述割草装置包括机架7、设置在所述机架7下方用于切断杂草的割刀8以及用于驱动割刀8转动的驱动机构9；所述割刀8为多个，均匀分布在所述机架7上，每个割刀8均通过转轴13转动连接在所述机架7上，所述转轴13与所述驱动机构9连接。通过设置多个割刀8，可以增加切割面积，提高除草效率。

参见图1-图5，所述割刀8为3个，3个割刀8呈三角形均匀设置，其中一个割刀8设置在靠近所述前桥2的中部，其余两个割刀8分别设置在靠近所述后桥3的两侧。其好处在于，可以更好的利用现有空间，达到更好的切割效果，避免了割刀8之间的干涉，也保证割草机的切割范围，避免了割刀8之间存在间隙而不能将杂草切除。

参见图1-图5，所述机架7的下端还设有用于防止杂草飞溅的挡板14，所述挡板14的四周竖直向下延伸。在切割杂草的过程中，由于割刀8的旋转会带动切断的杂草向外飞溅，通过设置挡板14，有效的防止杂草的飞溅。

参见图1-图5，所述驱动机构9包括设置在所述机架7上的发动机9-1、离合器以及同步传动组件；其中，所述同步传动组件包括设置在所述转轴13上带轮9-2以及设置在所述带轮9-2之间的传动皮带9-3，所述离合器的输入端与所述发动机9-1连接，输出端与其中一个转轴13连接。采用上述结构，通过发动机9-1驱动离合器转动，带动其中一个转轴13运动，在带轮9-2和传动皮带9-3的带动下，带动所有转轴13同步转动，从而带动每个割刀8同时转动，达到切除杂草的目的。

参见图1-图6，所述高度调节装置1为平行四边形连杆结构，包括两个连杆1-1、连接杆1-2以及电动推杆1-3；其中，两个所述连杆1-1分别平行设置在所述机架7的前后两端；每个所述连杆1-1上设有三个铰接点，包括位于上端的上端铰接点1-11、位于中部的中部铰接点1-12以及位于下端的下端铰接点1-13；所述下端铰接点1-13与所述机架7铰接，中部铰接点1-12与所述车架4铰接；所述连接杆1-2设置在两个所述连杆1-1之间，该连接杆1-2的两端分别与两个上端铰接点1-11铰接；所述电动推杆1-3的一端与所述车架4铰接，另一端与其中一个所述连杆1-1上端铰接点1-11铰接。

参见图1-图6，所述高度调节装置1还包括设置在所述连接杆1-2与所述车架4之间的气撑杆1-4，所述气撑杆1-4的一端与所述连接杆1-2中部铰接，另一端与所述车架4铰接。通过设置气撑杆1-4，需要升高割草装置时，由于电动推杆1-3需要克服割草装置的重力使其升高，连接杆1-2在向前运动过程中借助气撑杆1-4的弹力，有助于连接杆1-2的运动，有利于割草装置的顺利升高；当需要降低割草装置时，电动推杆1-3在收缩过程中会受割草装置自身重力影响，使得下降速度变快，在支撑杆的弹力作用下，克服部分重力，使得连接杆1-2与电动推杆1-3平稳运行，保证了割草装置下降的稳定性。

参见图1-图6，三个所述铰接点呈三角形分布，其好处在于，可以有利于减小电动推杆1-3的推动行程而使割草装置获得较大的抬升距离，同时，也使得结构更加紧凑。

参见图1-图6，所述连杆1-1上端设有延伸部，所述延伸部向着所述电动推杆1-3的方向延伸；所述延伸部上设有第四铰接点1-14，所述第四铰接点1-14与所述电动推杆1-3铰接。采用上述结构，可以进一步减小电动推杆1-3的推动行程而使割草装置获得较大的抬升距离，提高了割草装置的高度调节效果。

参见图1-图5，所述割草机还包括设置在所述车架4后端的无线控制装置；所述无线控制装置包括控制箱、设置在所述控制箱内的主控板、电机驱动器、无线电控制模块以及遥控器，所述电机驱动器与主控板固定连接，所述无线电控制模块与主控板连接，所述无线电控制模块通过无线电信号与遥控器连接。通过设置上述结构，割草机可以通过操作手进行远程遥控，实施割草作业，操作方便。

参见图1-图6，上述一种轮式可升降刀盘割草机的工作原理是：

工作时，行走动力机构5为行走轮6提供动力，实现割草装置行走功能；驱动机构9驱动割刀8转动，可以对杂草进行修剪切割。当对应的杂草深度不同时，可以通过高度调节装置1对割草装置的高度进行调整，具体过程为：

当需要对割草装置进行升高时，位于割草装置两侧的电动推杆1-3伸长，推动连杆1-1在车架4上绕着中部铰接点1-12转动，使得上端铰接点1-11向下转动，下端铰接点1-13向上转动，在连接杆1-2作用下，带动另一个连杆1-1绕着车架4的铰接点转动，使得两个连杆1-1同步转动，使得机架7在下端铰接点1-13的转动下逐渐升高，从而调节了割刀8的高度，实现对割草装置的升高；当需要对割草装置进行降低时，电动推杆1-3反向收缩，使得两个连杆1-1同时绕着中部铰接点1-12反向转动，实现对割草装置的降低；由于两组高度调节装置1分布在割草装置的两侧，通过四个连杆1-1实现对割草装置支撑，减少了电动推杆1-3承受的重力，通过驱动连杆1-1的转动实现割草装置的高度调整，利用加长连杆1-1的力臂达到省力的效果，使得电动推杆1-3在工作不会因疲劳或者超负荷运行而损坏，提高了割草机的使用寿命。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。