一种履带式多角度调节割草机的制作方法

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种履带式多角度调节割草机。

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，例如申请公布号为cn109104977a的发明专利申请公开了一种升降除尘割草机，该割草机通过升降机构带动箱体上下移动，通过箱体内部的传动机构带动第二切齿在第一切齿上滑动，从而能使第一切齿与第二切齿的齿端进行不断的啮合或分离，从而对不同深度的杂草进行清理。但是上述的割草机存在以下不足：由于升降机构是通过控制箱体、第一切齿以及第二切齿做整体抬升运动，在地势复杂的地面(例如坡道、沟渠)使用时，不能很好的控制割机到达各个角度，导致割草剩余量参差不齐，割草效果不佳。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种履带式多角度调节割草机，该割草机可以自由调节多个方向的高度，控制灵活，实现对地势复杂的地面进行割草。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种履带式多角度调节割草机，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车架、设置所述车架左右两侧的履带行走机构以及为所述履带行走机构提供动力的行走动力机构；

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，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；所述中部铰接点上固定设置有铰接轴，所述铰接轴的末端设有长圆孔；所述车架与所述铰接轴之间设有铰接件，所述铰接件的一端与所述长圆孔铰接，另一端转动连接在所述车架上；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。

上述一种履带式多角度调节割草机的工作原理是：

工作时，行走动力机构为履带行走机构提供动力，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或者地势复杂时，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，连杆通过铰接轴与铰接件的连接，使得铰接件在车架上转动，从而使得连杆沿着中部铰接点进行转动，在连杆转动的同时，也带动连接杆向前移动，进而带动另一个连杆绕着中部铰接点转动，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，使得两个连杆同时跟着铰接件反向转动，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，使得机架两侧的电动推杆分别独立控制，当驱动一边的电动推杆时，在长圆孔的作用下，割草装置一侧被抬高，可以对割草装置的角度进行调节；在当割草机遇到复杂的地形(例如坡道、沟渠)，可以独立调节割草装置两侧的高度，使得割刀装置可以自由向两侧倾斜，根据地势复杂的程度对割刀的高度以及角度进行灵活的调节，提高了割草效果。

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，提高割草效率。

进一步地，所述割刀为两个，两个割刀分别设置在所述机架左右两端。

优选地，所述机架的下端还设有用于防止杂草飞溅的挡板，所述挡板的左右两端竖直向下延伸。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油箱、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主动带轮、设置在所述转轴上的从动带轮以及设置在所述主动带轮与所述从动带轮之间并与之连接的传动皮带，所述离合器的输入端与所述发动机连接，输出端与所述主动带轮连接，所述油箱通过油管与所述发动机连接。采用上述结构，通过发动机驱动离合器转动，带动主动带轮的运动，从而带动传动皮带的运动，进而带动从动带轮的转动，从而实现转轴同步转动，最终实现每个割刀转动，达到切除杂草的目的。

本发明的一个优选方案，其中，所述履带行走机构包括转动连接在所述车架后端主动轮、从动轮、设置在所述主动轮和所述从动轮上的履带以及设置在所述车架前端用于调节履带张紧程度的张紧轮；所述从动轮与所述张紧轮水平设置，所述主动轮位于所述从动轮的上方；所述从动轮与所述张紧轮之间设有多组用于引导所述履带转动的导向轮组；所述导向轮组包括固定连接在所述车架上的轮架以及转动连接在所述轮架上的导向轮；所述主动轮与所述行走动力机构连接。采用履带行走机构，抓地能力好，爬坡能力强，与地面的接触面积大，对较松软、地形较为复杂的作业场所具有较好的适宜性。

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车架的左右两端，每组行走动力机构包括设置在所述车架上的伺服电机以及涡轮蜗杆减速器；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，输出端与所述主动轮连接。通过两组行走动力机构分别驱动车架两端的履带，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，从而带动主动轮的转动，进而带动履带的转动，实现割草机的行走。

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。

4、本发明中，由于两组调节装置分布在割草装置的两侧，使得机架两侧的电动推杆分别独立控制，当驱动一边的电动推杆时，在长圆孔的作用下，割草装置一侧被抬高，可以对割草装置的角度进行调节；在当割草机遇到复杂的地形(例如坡道、沟渠)，可以独立调节割草装置两侧的高度，使得割刀装置可以自由向两侧倾斜，根据地势复杂的程度对割刀的高度以及角度进行灵活的调节，提高了割草效果。

5、本发明采用履带行走机构，抓地能力好，爬坡能力强，与地面的接触面积大，对较松软、地形较为复杂的作业场所具有较好的适宜性。

附图说明

图1-图3为本发明中的一种履带式多角度调节割草机的一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为立体图，图2为另一视角方向的立体图，图3为仰视图。

图4-图5为本发明中的一种履带式多角度调节割草机省去油箱、发动机以及离合器的结构示意图，其中，图4为立体图，图5为俯视图。

图6为本发明中的高度调节装置的立体结构示意图。

图7为本发明中的连杆与车架连接的立体结构示意图。

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7，本实施例中的一种履带式多角度调节割草机，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左右两侧。

参见图1-图5，所述底盘行走装置包括车架2、设置所述车架2左右两侧的履带行走机构3以及为所述履带行走机构3提供动力的行走动力机构4；其中，所述履带行走机构3包括转动连接在所述车架2后端主动轮3-1、从动轮3-2、设置在所述主动轮3-1和所述从动轮3-2上的履带3-3以及设置在所述车架2前端用于调节履带3-3张紧程度的张紧轮3-4；所述从动轮3-2与所述张紧轮3-4水平设置，所述主动轮3-1位于所述从动轮3-2的上方；所述从动轮3-2与所述张紧轮3-4之间设有多组用于引导所述履带3-3转动的导向轮3-6组；所述导向轮3-6组包括固定连接在所述车架2上的轮架3-5以及转动连接在所述轮架3-5上的导向轮3-6；所述主动轮3-1与所述行走动力机构4连接。采用履带行走机构3，抓地能力好，爬坡能力强，与地面的接触面积大，对较松软、地形较为复杂的作业场所具有较好的适宜性。

参见图1-图5，所述行走动力机构4为两组，两组行走动力机构4分别设置在所述车架2的左右两端，每组行走动力机构4包括设置在所述车架2上的伺服电机4-1以及涡轮蜗杆减速器4-2；所述涡轮蜗杆减速器4-2的输入端与所述伺服电机4-1的主轴连接，输出端与所述主动轮3-1连接。通过两组行走动力机构4分别驱动车架2两端的履带3-3，实现割草机的行走，具体工作过程为：伺服电机4-1驱动涡轮蜗杆减速器4-2，从而带动主动轮3-1的转动，进而带动履带3-3的转动，实现割草机的行走。

参见图1-图5，所述割草装置包括机架5、设置在所述机架5下方用于切断杂草的割刀6以及用于驱动割刀6转动的驱动机构7；其中，所述割刀6为多个，均匀分布在所述机架5上，每个割刀6均通过转轴8转动连接在所述机架5上，所述转轴8与所述驱动机构7连接。通过设置多个割刀6，可以增加切割面积，提高割草效率。

参见图1-图5，所述割刀6为两个，两个割刀6分别设置在所述机架5左右两端。

参见图1-图5，所述机架5的下端还设有用于防止杂草飞溅的挡板9，所述挡板9的左右两端竖直向下延伸。在切割杂草的过程中，由于割刀6的旋转会带动切断的杂草向外飞溅，通过设置挡板9，有效的防止杂草的飞溅。

参见图1-图5，所述驱动机构7包括设置在所述机架5上的油箱7-1、发动机7-2、离合器以及同步传动组件；其中，所述同步传动组件包括主动带轮7-3、设置在所述转轴8上的从动带轮7-4以及设置在所述主动带轮7-3与所述从动带轮7-4之间并与之连接的传动皮带7-5，所述离合器的输入端与所述发动机7-2连接，输出端与所述主动带轮7-3连接，所述油箱7-1通过油管与所述发动机7-2连接。采用上述结构，通过发动机7-2驱动离合器转动，带动主动带轮7-3的运动，从而带动传动皮带7-5的运动，进而带动从动带轮7-4的转动，从而实现转轴8同步转动，最终实现每个割刀6转动，达到切除杂草的目的。

参见图1-图7，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5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5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；所述中部铰接点1-12上固定设置有铰接轴1-4，所述铰接轴1-4的末端设有长圆孔1-41；所述车架2与所述铰接轴1-4之间设有铰接件1-5，所述铰接件1-5的一端与所述长圆孔1-41铰接，另一端转动连接在所述车架2上；所述电动推杆1-3的一端与所述车架2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7，，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2之间的气撑杆1-6，所述气撑杆1-6的一端与所述连接杆1-2中部铰接，另一端与所述车架2铰接。通过设置气撑杆1-6，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1-6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7，三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7，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2后端的无线控制装置10；所述无线控制装置10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7，上述一种履带式多角度调节割草机的工作原理是：

工作时，行走动力机构4为履带行走机构3提供动力，实现割草装置行走功能；驱动机构7驱动割刀6转动，可以对杂草进行修剪切割。当对应的杂草深度不同或者地势复杂时，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，连杆1-1通过铰接轴1-4与铰接件1-5的连接，使得铰接件1-5在车架2上转动，从而使得连杆1-1沿着中部铰接点1-12进行转动，在连杆1-1转动的同时，也带动连接杆1-2向前移动，进而带动另一个连杆1-1绕着中部铰接点1-12转动，使得两个连杆1-1同步转动，使得机架5在下端铰接点1-13的转动下逐渐升高，从而调节了割刀6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同时跟着铰接件1-5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，使得机架5两侧的电动推杆1-3分别独立控制，当驱动一边的电动推杆1-3时，在长圆孔1-41的作用下，割草装置一侧被抬高，可以对割草装置的角度进行调节；在当割草机遇到复杂的地形(例如坡道、沟渠)，可以独立调节割草装置两侧的高度，使得割刀6装置可以自由向两侧倾斜，根据地势复杂的程度对割刀6的高度以及角度进行灵活的调节，提高了割草效果。

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。