一種智能割草機制造技術

本發明專利技術涉及園林工程設備領域，公開了一種智能割草機，其行進系統包括設置于底盤底部的一個萬向后輪及分別通過兩個電機單獨驅動的兩個前輪，刀盤驅動系統包括內燃機、下段設有刀盤的刀盤轉軸以及傳動單元，刀盤升降系統通過升降電機驅動滾珠絲桿轉動來帶動移動滑臺及刀盤轉軸同步升降；數控系統通過PLC控制電機控制器；發電機的轉子軸與內燃機的輸出軸相連，并向各個電機供電。本發明專利技術的一種智能割草機，設置數控系統控制割草機的行進系統、刀盤驅動系統及刀盤升降系統自動在草坪上按照設計好的圖案割草，從而自動生成所需圖案。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及園林工程設備領域，具體地說是一種智能割草機。
技術介紹
隨著社會的不斷發展，人們的環境意識日益加強，綠色草坪越來越多的出現在我們生活的城市中，近幾年的城市建設已經不滿足于單一的綠色草坪，在草坪上修剪出形形色色的圖案成為新的時尚。現有技術中大范圍的草坪圖案只能通過有經驗的園藝工作者按照預先設計好的圖案在草坪上修剪所需的圖形，這樣整個修剪過程對園藝工作者的技能要求高，耗時長，消耗人力物力較大，而且修剪出來的圖案并不能完全符合設計的圖案。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種智能割草機，設置數控系統控制割草機的行進系統、刀盤驅動系統及刀盤升降系統自動在草坪上按照設計好的圖案割草，從而自動生成所需圖案。為解決以上技術問題，本專利技術的一種智能割草機包括底盤、行進系統、刀盤驅動系統、刀盤升降系統以及數控系統；所述行進系統包括設置于底盤底部的一個萬向后輪及兩個前輪，其中兩個前輪分別通過第一驅動電機及第二驅動電機單獨驅動；所述刀盤驅動系統包括內燃機、刀盤轉軸以及內燃機和刀盤轉軸之間的傳動單元，所述刀盤轉軸豎直設置并貫穿底盤，其上端與傳動單元相連，下端水平設置有用于割草的刀盤；所述刀盤升降系統包括多根垂直固定于底盤上端的滑柱、設置于滑柱頂端的固定板以及套設在滑柱上的移動滑臺，所述固定板上設置有升降電機，升降電機的輸出軸連接有滾珠絲桿，滾珠絲桿與設在移動滑臺上的螺紋孔配合安裝，所述刀盤轉軸的頂端通過推力軸承設置于移動滑臺上，升降電機通過滾珠絲桿帶動移動滑臺升降最終實現對刀盤轉軸的升降；所述數控系統包括分別設置于第一驅動電機、第二驅動電機以及升降電機上的電機控制器和與所述電機控制器相連的PLC。優選的，所述刀盤驅動系統的傳動單元包括與內燃機的輸出軸相連接的第一傳動軸、與第一傳動軸垂直設置的第二傳動軸、垂直于底盤設置的第三傳動軸以及與第三傳動軸平行設置的花鍵軸；所述第一傳動軸與第二傳動軸以及第二傳動軸與第三傳動軸之間均通過錐齒輪組進行傳動連接；第三傳動軸與花鍵軸以及花鍵軸與刀盤驅動系統的刀盤轉軸之間均通過柱形齒輪傳動連接，所述花鍵軸上與刀盤轉軸連接的柱形齒輪套設在花鍵軸的花鍵上，且該柱形齒輪的頂端通過推力軸承設置在移動滑臺上，花鍵軸的上端穿過移動滑臺并通過推力軸承可轉動設置在固定板上。優選的，所述智能割草機還包括一個向行進系統、刀盤升降系統及數控系統供電的供電系統，所述供電系統包括發電機，所述發電機的轉子軸與內燃機的輸出軸相連接。優選的，所述滑柱數量為四根，在底盤上呈矩形分布設置。優選的，所述智能割草機包括一個用于支撐刀盤轉軸的U型框，該U型框的頂部開口處與移動滑臺的底面固定，U型框底部開設有通孔，所述刀盤轉軸通過推力軸承固定在該通孔內。優選的，所述移動滑臺上的內螺紋孔處固定有與該內螺紋孔相通的內螺紋筒套。優選的，所述第一驅動電機及第二驅動電機均為直流無刷電機。優選的，所述數控系統中的PLC通過無線路由與所述電機控制器相連。有益效果本專利技術的一種智能割草機利用數控技術實現對設備的轉向、行進位移、刀盤升降的精確控制，刀盤升降控制可以控制割草高度，轉向和行進位移聯合控制可以通過數控編程實現割草機的行進位移的精確輪廓控制，實現草坪的復雜景觀設計（如太極、動物圖案等），實現自動化無人操作和精確控制；本專利技術的驅動電機、升降電機以及刀盤驅動的動力均來自割草機自帶的內燃機，動力強勁且不需外接任何動力源，集成程度高，適用于各類作業環境。附圖說明圖1為本專利技術的一種智能割草機的結構示意圖；圖2為本專利技術的一種智能割草機行進系統的結構示意圖；圖3為本專利技術的一種智能割草機刀盤驅動系統、刀盤升降系統及供電系統的結構示意圖；圖4為本專利技術的一種智能割草機刀盤轉軸處的局部放大圖；圖5為本專利技術的一種智能割草機數控系統工作原理圖；圖中標記：1、底盤，201、后輪，202、前輪，203、第一驅動電機，204、第二驅動電機，301、內燃機，302、刀盤轉軸，303、第一傳動軸，304、第二傳動軸，305、第三傳動軸，306、花鍵軸，307、U型框，401、滑柱，402、固定板，403、移動滑臺，404、升降電機，405、滾珠絲桿，406、套筒，601、發電機，7、刀盤。具體實施方式如圖1至圖4，本專利技術的一種智能割草機包括底盤1、行進系統、刀盤驅動系統、刀盤升降系統以及數控系統；行進系統包括設置于底盤1底部的一個萬向后輪201及兩個前輪202，其中兩個前輪202分別通過第一驅動電機203及第二驅動電機204單獨驅動，數控系統控制兩個驅動電機輸出相同的轉速時，該智能割草機直線運動，兩個驅動電機輸出轉速不同時，實現該智能割草機轉彎，第一驅動電機203及第二驅動電機204均為直流無刷電機，其馬力大，精度高，便于控制，十分適合各種不同草坪環境。本專利技術不另設轉彎系統，通過兩個驅動電機的設置即可完成割草機的全部行進模式，結構簡單，易于實現。刀盤驅動系統包括內燃機301、刀盤轉軸302以及內燃機301的和刀盤轉軸302之間的傳動單元，底盤1上開設有孔，刀盤轉軸302豎直設置并貫穿底盤1上的孔，其位于底盤1以上的上端與傳動單元相連，位于底盤1以下的下端水平設置有用于割草的刀盤7。本實施例中，上述傳動單元包括與內燃機的輸出軸相連接的第一傳動軸303、與第一傳動軸303垂直設置的第二傳動軸304、垂直于底盤設置的第三傳動軸305以及與第三傳動軸305平行設置的花鍵軸306；所述第一傳動軸303與第二傳動軸304以及第二傳動軸304與第三傳動軸305之間均通過錐齒輪組進行傳動連接；第三傳動軸305與花鍵軸306以及花鍵軸306與刀盤驅動系統的刀盤轉軸302之間均通過柱形齒輪傳動連接，所述花鍵軸306上與刀盤轉軸302連接的柱形齒輪套設在花鍵軸306的花鍵上，且該柱形齒輪的頂端通過推力軸承設置在移動滑臺403上，花鍵軸306的上端穿過移動滑臺403并通過推力軸承可轉動設置在固定板402上。本實施例中還包括一個用于支撐刀盤轉軸302的U型框307，該U型框307的頂部開口處與移動滑臺403的底面固定，U型框307底部開設有通孔，刀盤轉軸302通過軸承固定在該通孔內，使刀盤轉軸302的頂端及下段都具有穩定的支撐，割草過程中減小因阻力帶來的擺動，從而提高割草精度，延長了各齒輪組以及升降電機404的使用壽命。刀盤升降系統包括四根呈矩形排列且垂直固定于底盤1的滑柱401、設置于四根滑柱401頂端的固定板402、套設在滑柱401上的移動滑臺403以及滾珠絲桿405，固定板402上設置有升降電機404，移動滑臺403開設有內螺紋通孔，且在內螺紋通孔處加設有與該孔貫通的內螺紋套筒406，滾珠絲桿405的一端穿過內螺紋通孔及套筒406并與升降電機404的輸出軸相連，套筒406的設置，使得在有限的空間內增加了內螺紋的長度，繼而使滾珠絲桿405與移動滑臺403的配合更加穩定。所述刀盤轉軸302的頂端通過推力軸承設置于移動滑臺403上，數控系統通過控制升降電機404的正向或反向轉動來驅動滾珠絲桿405轉動繼而帶動移動滑臺403及刀盤轉軸302同步升降，最終實現刀盤7的升降，在草坪上修剪出設計圖案。數控系統包括分別設置于第一驅動電機203、第二驅動電機204以及升降電機404上的電機控制器和與電機控制器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能割草機，其特征在于：包括底盤（1）、行進系統、刀盤驅動系統、刀盤升降系統以及數控系統；所述行進系統包括設置于底盤（1）底部的一個萬向后輪（201）及兩個前輪（202），其中兩個前輪（202）分別通過第一驅動電機（203）及第二驅動電機（204）單獨驅動；所述刀盤驅動系統包括內燃機（301）、刀盤轉軸（302）以及內燃機（301）和刀盤轉軸（302）之間的傳動單元，所述刀盤轉軸（302）豎直設置并貫穿底盤（1），其上端與傳動單元相連，下端水平設置有用于割草的刀盤（7）；所述刀盤升降系統包括多根垂直固定于底盤（1）上端的滑柱（401）、設置于滑柱（401）頂端的固定板（402）以及套設在滑柱（401）上的移動滑臺（403），所述固定板（402）上設置有升降電機（404），升降電機（404）的輸出軸連接有滾珠絲桿（405），滾珠絲桿（405）與設在移動滑臺（403）上的螺紋孔配合安裝，所述刀盤轉軸（302）的頂端通過推力軸承設置于移動滑臺（403）上，升降電機（404）通過滾珠絲桿（405）帶動移動滑臺（403）升降最終實現對刀盤轉軸（302）的升降；所述數控系統包括分別設置于第一驅動電機（203）、第二驅動電機（204）以及升降電機（404）上的電機控制器和與所述電機控制器相連的PLC。...

【技術特征摘要】
1.一種智能割草機，其特征在于：包括底盤（1）、行進系統、刀盤驅動系統、刀盤升降系統以及數控系統；所述行進系統包括設置于底盤（1）底部的一個萬向后輪（201）及兩個前輪（202），其中兩個前輪（202）分別通過第一驅動電機（203）及第二驅動電機（204）單獨驅動；所述刀盤驅動系統包括內燃機（301）、刀盤轉軸（302）以及內燃機（301）和刀盤轉軸（302）之間的傳動單元，所述刀盤轉軸（302）豎直設置并貫穿底盤（1），其上端與傳動單元相連，下端水平設置有用于割草的刀盤（7）；所述刀盤升降系統包括多根垂直固定于底盤（1）上端的滑柱（401）、設置于滑柱（401）頂端的固定板（402）以及套設在滑柱（401）上的移動滑臺（403），所述固定板（402）上設置有升降電機（404），升降電機（404）的輸出軸連接有滾珠絲桿（405），滾珠絲桿（405）與設在移動滑臺（403）上的螺紋孔配合安裝，所述刀盤轉軸（302）的頂端通過推力軸承設置于移動滑臺（403）上，升降電機（404）通過滾珠絲桿（405）帶動移動滑臺（403）升降最終實現對刀盤轉軸（302）的升降；所述數控系統包括分別設置于第一驅動電機（203）、第二驅動電機（204）以及升降電機（404）上的電機控制器和與所述電機控制器相連的PLC。2.根據權利要求1所述的一種智能割草機，其特征在于：所述刀盤驅動系統的傳動單元包括與內燃機（301）的輸出軸相連接的第一傳動軸（303）、與第一傳動軸（303）垂直設置的第二傳動軸（304）、垂直于底盤（1）設置的第三傳動軸（305）以及與第三傳動軸（305）平行設置的花鍵軸（306）；所述第一傳動軸（30...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊海軍，李偉，張建軍，孫小撈，華琨，于高峰，盧俊明，
申請(專利權)人：洛陽理工學院，洛陽興達科技有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41