智能割草的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種智能割草機，包括：殼體，殼體內中空形成收容腔，殼體包括殼體底部和相對的殼體頂部；安裝在收容腔中的行走馬達；安裝在收容腔中的切割馬達；安裝在收容腔中，控制智能割草機自動行走和工作的控制器；安裝于殼體底部，被所述切割馬達驅動進行旋轉切割工作的切割元件；為智能割草機提供能量的電池包；所述智能割草機安裝有履帶，所述履帶通過行走馬達驅動從而帶動智能割草機行走，所述智能割草機切割元件到智能割草機的機身外邊沿的最短距離小于10cm。這樣，智能割草機可以切到邊界線外更多的草地，并且使用履帶也會使智能割草機具有更好的牽引能力和越野機動性能。
【專利說明】智能割草機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能割草機。
【背景技術】
[0002]割草機是一種草坪修整工具，通常包括輪組、機殼和切割系統，能夠在草坪上行駛并切割草地。目前，割草機主要使用汽油發動機或者交流市電系統作為切割的動力，依靠人力推動在草坪上來回行走來完成對草地的護理修剪。但是，使用汽油發動機時，會產生燃燒廢氣，并且還會發出很大的噪音，對操作者和工作環境造成嚴重、多重的污染，尤其是割草機工作的區域通常是家庭草地，公共綠地等，對公眾的生活質量的影響嚴重。而使用市電作為動力的割草機需要連上電纜工作，使用范圍受到限制，且具有一定危險性。并且，無論汽油式割草機或市電割草機，推動其割草的勞動強度均較大。
[0003]與傳統產品相比，智能割草機具備自動行走功能，可以防止碰撞，范圍之內防止出線，自動返回充電，具備安全檢測和電池電量檢測，具備一定爬坡能力，尤其是一種適合家庭庭院、公共綠地等場所進行草坪修剪維護。智能割草機能夠自主的完成修剪草坪的工作，無須人為直接控制和操作，且功率低、噪音小、無污染、外形精巧美觀，大幅度降低人工操作。
[0004]智能割草機的出現給用戶帶來了極大的便利，讓用戶可以從繁重的園藝護理勞動中解脫出來。使用時，我們需要先在草坪內設定一個智能割草機的工作區域，在工作區域內智能割草機循環往復進行切割工作。但是，實際操作中，我們的預設工作區域一般都會比草坪實際區域要小，預設工作區域之外的草坪面積較大，這剩余的部分需要用戶花費大量的人力和時間來進行處理。因此，用戶很期待一種智能割草機，它可以切除預設區域之外更大的剩余草坪面積從而進一步降低用戶草坪護理勞務的負擔。
實用新型內容
[0005]為克服現有技術的缺陷，本實用新型所要解決的問題是提供一種可以切除預設工作區域之外更多剩余草坪面積的智能割草機，進一步減輕用戶草坪護理勞務的負擔。
[0006]為解決上述問題，本實用新型的技術方案是:一種智能割草機，用于在地面上自動行走和割草，包括:殼體，殼體內中空形成收容腔，殼體包括殼體底部和相對的殼體頂部；安裝在收容腔中的行走馬達；安裝在收容腔中的切割馬達；安裝在收容腔中，控制智能割草機自動行走和工作的控制器；安裝于殼體底部，被所述切割馬達驅動進行旋轉切割工作的切割元件；為智能割草機提供能量的電池包；其特征在于，所述智能割草機兩側安裝有履帶，所述履帶通過行走馬達驅動從而帶動智能割草機行走，所述智能割草機切割元件到機身外邊沿的最短距離小于10cm。
[0007]優選的，所述履帶與地面接觸的一面設有加強防滑筋。
[0008]優選的,所述履帶與地面接觸的一面采用軟質材質。
[0009]優選的，所述軟質材質為橡膠。[0010]優選的，所述履帶的結構型式為金屬橡膠鉸鏈式。
[0011]優選的，所述金屬橡膠鉸鏈為雙銷式。
[0012]優選的，所述履帶可拆卸地安裝于智能割草機上。
[0013]優選的，所述智能割草機還包括由切割馬達驅動旋轉的驅動軸，設置在驅動軸上并隨著驅動軸旋轉的轉動盤，所述切割元件安裝在所述轉動盤的邊緣。
[0014]優選的，所述轉動盤上樞軸安裝有多個切割元件，沿轉動盤的周向等距離分布。
[0015]優選的，所述切割元件具有轉軸，所述轉軸與所述機身兩側的距離不等。
[0016]優選的，所述智能割草機兩側對稱設有用于安裝履帶的履帶架，所述履帶架包括底部、頂部和側壁。
[0017]優選的，所述履帶架的底部和頂部與履帶配接，所述履帶架側壁前后分別設有引導輪和驅動輪。
[0018]優選的，所述智能割草機具有修邊模式，在修邊模式中，智能割草機沿邊界線行走并切割。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的智能割草機兩側安裝有履帶，履帶通過行走馬達驅動從而帶動智能割 草機行走，智能割草機切割元件到機身外邊沿的最短距離設置為小于IOcm0由于使用履帶代替輪組驅動智能割草機行走，履帶的結構和使用輪組時有很大區別，用戶很難觸碰到智能割草機的切割元件，從而用戶的安全可以得到很好的保護，符合安規的要求。同時切割元件到機身外邊沿的距離可以設置為小于10cm，這樣，同等機身寬度的情況下，切割元件設置得更靠近機身外邊沿，從而智能割草機可以獲得更大的切割范圍。帶來的效果是，智能割草機可以切到邊界線外更多的剩余草坪面積，從而進一步減輕用戶對邊界線外草坪護理時的勞務負擔。
[0020]另外，使用履帶作為智能割草機的行走設備時，相比于使用輪組作為行走設備的智能割草機來說，履帶與草坪具有更大的接觸面積，極大地降低了智能割草機整機對草坪面的壓力，減小了對草坪的破壞。另外，在使用輪組作為行走設備時，輪組與草坪面的接觸為點接觸，對草坪的壓力很大，當輪組對草坪面的附著力不足而出現打滑情況時，輪組會撕裂草坪的草，從而對草坪造成極大的破壞。履帶的支撐面上設有加強防滑筋，與地面的接觸面積大，而且摩擦力也更大，不易打滑，增加了履帶與地面的附著力。并且，使用履帶作為智能割草機的行走設備時可以使智能割草機具有更好的越野機動性，爬坡、越溝等性能也更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型實施方式提供的履帶式智能割草機的立體示意圖；
[0022]圖2是圖1所示的履帶式智能割草機仰視視角下的示意圖。
[0023]其中，
[0024]10殼體20轉動盤30引導輪
[0025]12殼體頂部 22切割元件 32驅動輪
[0026]14殼體底部 24履帶34行走馬達
[0027]16切割馬達 26履帶架100智能割草機
[0028]18驅動軸28履帶架側壁【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0030]本【具體實施方式】的割草機為智能機器人割草機，其包含提供工作能量的電池包，還包含智能控制系統，能夠在無人看守的情況下自動在草坪上行走并割草。
[0031]在本實用新型的描述中，除非另外指出，涉及的方向術語，如左、右、前、后、上和下等，都是以如圖1所示的智能割草機100正常前進行駛時的方向為參照。
[0032]圖1和圖2示出了本實用新型實施方式提供的智能割草機100，智能割草機100包括殼體10，殼體10內中空形成收容腔，收容腔內容納有多個互相支持的部件，共同支撐智能割草機100的各個功能的實現。
[0033]殼體10包括殼體頂部12和相對的殼體底部14，殼體底部14安裝有切割馬達16，由切割馬達16驅動旋轉的驅動軸18，設置在驅動軸18上并隨著驅動軸18旋轉的轉動盤20，轉動盤20的邊緣樞軸安裝有至少一個切割元件22，從而切割元件22能夠圍繞樞軸相對于轉動盤20旋轉。通常情況下，馬達可以直接帶動驅動軸旋轉，也可以通過齒輪、渦輪等傳動機構帶動驅動軸旋轉。
[0034]在本實施方式中，轉動盤20邊緣樞軸安裝有多個切割元件22，在本實施例中優選為三個，沿轉動盤20的圓周方向等距離分布，以使得割草機在切割能力和負載之間達到一個平衡，從而切割效率較高。當然，切割元件22設置的數量可以根據需要來設置，即可以是兩個切割元件，相對于轉動盤對稱設置；或者四個、五個切割元件等，沿轉動盤20的周向等距離分布。在本實施方式中，切割馬達16為電機，本領域技術人員習知的馬達也可以用汽油機或柴油機等來替代電機。
[0035]當然智能割草機100也可以不設置轉動盤20，切割元件22直接偏心設置在殼體底部14。切割元件22的數量可以為一個或者多個，由于是偏心設置，切割元件22的轉軸與機身兩側的距離不等。
[0036]如圖2所示，智能割草機100的兩側對稱設有用于安裝履帶24的履帶架26，所述履帶架26包括底部、頂部和側壁。履帶架26的底部和頂部與履帶24配接，履帶架26的側壁28的前后分別設有引導輪30和驅動輪32。殼體底部14還設有一對行走馬達34，一對行走馬達34分別用于驅動兩側履帶24上的驅動輪32。行走馬達34驅動驅動輪32并最終驅動履帶24運轉，智能割草機100在履帶24的驅動下進行切割作業。眾所周知，智能割草機100進行切割作業的過程中，遇到如樹木等障礙物時，會自動轉向。智能割草機100需要進行轉向時，通常是借助于履帶差，也就是說智能割草機100轉向靠一邊的履帶轉的快，另一邊的履帶轉的慢，履帶差使智能割草機100出現轉向。履帶差的形成一是靠切斷一側履帶的部分動力，加大另一側履帶速度形成的，這叫分離轉向、用于快速小角度轉向。二是徹底切斷動力，制動住一側履帶，另一側履帶轉，形成一邊履帶不轉，另一側轉，這叫原地轉向，用于慢速大角度轉向。還有一種實現快速原地轉向的方式，就是一側履帶向前轉動，另一側履帶向后轉動，這樣就可以實現快速原地轉向。
[0037]履帶24的結構型式為金屬橡膠鉸鏈式，其中金屬橡膠鉸鏈為雙銷式。金屬橡膠鉸接履帶，是在金屬銷上硫化多個橡膠套環，壓配合在履帶板銷孔中，這樣，履帶銷和履帶板銷孔之間無直接摩擦，扭轉時只有橡膠套環產生彈性扭轉，噪音小，壽命長。雙銷式金屬橡膠履帶用端部連接器連接兩塊履帶板的兩銷，受力情況好，拆裝較方便。履帶24與地面接觸的一面采用軟質材質，比如橡膠等，這樣可以降低智能割草機100行走時履帶24對草坪的磨損。同時履帶24與地面接觸的一面設有加強防滑筋，以提高履帶板的堅固性和履帶24與地面的附著力。為方便維護保養，履帶24可拆卸地安裝于智能割草機100上。
[0038]對于智能割草機的設計制造來說，安全問題是個很重要的考慮因素。比如普通的輪式智能割草機在運行時，小孩子如果出于好奇從機身外邊沿用手抓住機器，小孩子的手指會伸入機器的底部，如果刀片設計得太靠近機身外邊沿的話，小孩子的手指就有可能會被割草機刀片割傷，引發危險。因此國際安全規定要求對于標準輪式智能割草機來說，刀片到機身外邊沿的距離應設置為不小于12cm，以保護使用者或觸碰者的安全。
[0039]因現在設計的智能割草機100沒有采用輪組作為行走設備，而是采用了履帶24，安全情況本身和使用輪組的情況存在差異。使用履帶24作為行走設備時，履帶架側壁28會阻擋用戶或者其他觸碰者將手伸入割草機內而被旋轉的刀片割傷，這樣用戶或者觸碰者的安全得到了很大的保障，符合國際安全規定的要求。因為使用履帶24，沒有輪式割草機安規要求的刀片與機身外邊沿的距離不小于12cm，因此智能割草機100的切割元件22與機身外邊沿的距離可以設置為小于10cm。
[0040]機身外邊沿指智能割草機100側向的最外部分，具體可能但不限于如下幾種情況:一、當智能割草機100是由機身和安裝在機身上的外浮動蓋組成的時候，機身外邊沿是指外浮動蓋的邊沿；二、當智能割草機100只包括機身而沒有安裝外浮動蓋的時候，機身外邊沿就是指殼體的外邊沿；三、當智能割草機100的履帶24是安裝在機身最外側且處于裸露狀態的時候，機身外邊沿是指履帶24的最外邊沿。
[0041]在這里提到的距離的數值是指刀片到機身外邊沿的最短距離。圖2為上面提到的外邊沿界定的第三種情況的圖示，在這種情況下，刀片到機身外邊沿的最短距離是指刀片到履帶24外邊沿的最短距離。結合圖示做進一步說明，最短距離為圖中字母d所代表的距離。具體來說是指當切割元件22旋轉到其最外邊沿與履帶24最外側平行時，切割元件22最外邊沿與履帶24最外邊沿之間的距離。因此，此種實施例情況下，切割元件22與機身外邊沿的距離d的數值可以設置為小于10cm。
[0042]本領域技術人員所熟知的是，智能割草機100工作之前，我們需要先做路徑規劃，給智能割草機100預先設定一個工作區域，然后智能割草機100就會在預設的工作區域內循環往復行走，進行切割作業，給用戶帶來極大的便利，省去草坪護理的煩惱。然而，實際操作中，預設的工作區域往往都要比草坪實際面積要小一圈。這樣預設區域外還有一圈剩余的切不到的草坪，這剩余的切不到的草坪還需要用戶自己動手進行維護保養。
[0043]智能割草機100使用履帶24作為行走設備時，使用者或其他的觸碰者無法用手伸入割草機內部而接觸到割草機刀片，避免了被割草機刀片割傷的風險，安全性能很高，符合國際安全規定的要求。這樣就不用將切割元件22與機身外邊沿的最短距離進行限定以保證安全。因此，本設計中履帶式智能割草機100的切割元件22與機身外邊沿的最短距離設置為小于10cm。履帶式智能割草機100相對于輪式智能割草機來說，切割元件22可以設置得更加靠近機身外邊沿。這樣，同等機身寬度的情況下，履帶式智能割草機100要比輪式智能割草機擁有更大的切割范圍。這樣在預先設定的工作區域，以修邊模式進行切割作業時，智能割草機100可以沿邊界線行走并進行切割。由于同等機身寬度的履帶式智能割草機要比輪式智能割草機擁有更大的切割范圍，因此相比于輪式智能割草機可以切到邊界線外更多的草坪，這樣邊界線外剩余的草坪更少，從而進一步降低用戶對邊界線外未切割草坪區域進行修整護理時的勞務負擔。
[0044]此外使用履帶24作為智能割草機100的行走設備，相比于使用輪組作為行走設備的智能割草機來說，履帶24與草坪有更大的接觸面積，極大地降低了智能割草機100整機對草坪面的壓力，減小了對草坪的破壞。另外，在使用輪組作為行走設備時，輪組與草坪面的接觸為點接觸，對草坪的壓力很大，當輪組對草坪面的附著力不足而出現打滑情況時，輪組會撕裂草坪的草，從而對草坪造成極大的破壞。履帶24的支撐面上設有加強防滑筋，與地面的接觸面積大，而且摩擦力也更大，不易打滑，增加了履帶與地面的附著力。并且，使用履帶24作為智能割草機100的行走設備時可以使割草機具有更好的越野機動性，爬坡、越溝等性能也更好。
[0045]本領域技術人員可以想到的是，本實用新型還可以有其他的實現方式，但只要其采用的技術精髓與本實用新型相同或相近似，或者任何基于本實用新型做出的變化和替換都在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種智能割草機，用于在地面上自動行走和割草，包括: 殼體，殼體內中空形成收容腔，殼體包括殼體底部和相對的殼體頂部； 安裝在收容腔中的行走馬達； 安裝在收容腔中的切割馬達； 安裝在收容腔中，控制智能割草機自動行走和工作的控制器； 安裝于殼體底部，被所述切割馬達驅動進行旋轉切割工作的切割元件； 為智能割草機提供能量的電池包；其特征在于，所述智能割草機安裝有履帶，所述履帶通過行走馬達驅動從而帶動智能割草機行走，所述智能割草機切割元件到智能割草機的機身外邊沿的最短距離小于10cm。
2.如權利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述智能割草機還包括由切割馬達驅動旋轉的驅動軸，設置在驅動軸上并隨著驅動軸旋轉的轉動盤，所述切割元件安裝在所述轉動盤的邊緣。
3.如權利要求2所述的智能割草機，其特征在于:所述轉動盤上樞軸安裝有多個切割元件，沿轉動盤的周向等距離分布。
4.如權利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述切割元件具有轉軸，所述轉軸與所述機身兩側的距離不等。
5.如權利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述智能割草機兩側對稱設有用于安裝履帶的履帶架，所述履帶架包括底部、頂部和側壁。
6.如權利要求5所述的智能割草機，其特征在于:所述履帶架的底部和頂部與履帶配接，所述履帶架側壁前后分別設有引導輪和驅動輪。
7.如權利要求1所述的智能割草機，其特征在于:所述履帶與地面接觸的一面設有加強防滑筋。
【文檔編號】A01D101/00GK203735069SQ201420055582
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】強尼·鮑瑞那圖 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司