一種草坪圖文修剪機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種割草機，尤其是涉及一種草坪圖文修剪機。
【背景技術】
[0002]隨著技術水平的不斷提高，割草機朝著智能化方向發展的趨勢越來越明顯，國內大部分正在使用的割草機都是手推式的，而且大部分的割草機都僅僅是把草坪修剪平整，尚未有能夠實現自動修剪成圖文的修剪機。此外，隨著人們生活水平的提高，人們也越來越重視環保。其中草坪的保護及修剪占很大比重。由于草坪修剪工作目前主要是人工和普通割草機修剪，割草作業任務量大、使用度高，消耗了大量的人力物力，尤其是在要對草坪修剪出文字圖案時更是費時費力。

【發明內容】

[0003]本發明主要是為解決上述存在的問題，提供一種草坪圖文修剪機，能夠減少割草作業人員的工作量，并能自動修剪圖案和文字美化環境，同時，為避免普通平行四邊形連桿轉向機構帶來的誤差，我們采取了一種平移機構，來代替轉向機構，旨在使草坪圖文自動修剪機在行進過程中產生的誤差降到最低。
[0004]為解決上述存在的問題，本發明所采用的技術方案是:一種草坪圖文修剪機，包括機架，所述機架下方設有由行進電機驅動的四個車輪，所述機架上設置有車體，車體上設有用于修剪草坪的刀具裝置，車體通過固設在機架兩端的滑動桿與機架形成滑動連接，機架上端還設有傳動桿，傳動桿一端連接電機I，另一端連接車體；機架下方設有四個支撐盤，在每個支撐盤與機架之間均連接有一個用于調節車體高度的升降氣缸，通過升降氣缸驅動車體升起后，電機I輸出動力，通過傳動桿驅動機架沿滑動桿方向往復移動，實現刀具裝置位置的移動以完成對草坪的修剪。
[0005]所述刀具裝置包括刀具架，刀具架上端設有電機II，電機II輸出端連接螺紋桿，螺紋桿下端連接到機架上，通過電機II驅動螺紋桿傳動以調節刀具裝置的高度，所述刀具架上還豎直設置有兩條連接桿，連接桿下端連接電機III，電機III輸出端連接刀具。
[0006]所述刀具采用兩齒菱形刀片，所述刀片是旋轉式切割器。
[0007]所述滑動桿上設有可滑動的滑塊，車體與滑塊固定連接。
[0008]本發明所帶來的有益效果為:
1、草坪圖文自動修剪機可以根據人為設定的圖案程序進行修剪，比如修剪出花形圖案、漢字圖案等，然后自動的進行割草，真正的實現了自動化，智能化，這大大的減少了勞動量，降低了勞動力，與傳統的手推式割草機相比有不可比擬的優勢。
[0009]2、該款草坪圖文自動修剪機工作時消耗的功率低。
[0010]3、草坪圖文自動修剪機結構簡單，所用材料普遍、廉價，造價低，因此很適合大規模生產，并推入平常百姓家。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明實施例的結構示意圖。
[0012]圖2為刀具裝置的結構示意圖。
[0013]圖中標記:1、支撐盤，2、機架，3、電機I，4、滑動桿，5、滑塊，6、升降氣缸，7、車輪，8、刀具裝置，801、刀具，802、電機III，803、螺紋桿，804、電機II，805、刀具架，806、連接桿，9、傳動桿，10、車體。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0015]如圖所示，一種草坪圖文修剪機，包括機架2，所述機架2下方設有由行進電機驅動的四個車輪7，所述機架2上設置有車體10，車體10上設有用于修剪草坪的刀具裝置8，車體10通過固設在機架2兩端的滑動桿4與機架2形成滑動連接，機架2上端還設有傳動桿9，傳動桿9 一端連接電機I 3，另一端連接車體10 ;機架2下方設有四個支撐盤1，在每個支撐盤I與機架2之間均連接有一個用于調節車體10高度的升降氣缸6，通過升降氣缸6驅動車體10升起后，電機I 3輸出動力，通過傳動桿9驅動機架2沿滑動桿4方向往復移動，實現刀具裝置8位置的移動以完成對草坪的修剪，完成后將升降氣缸6收縮以繼續下一行的修剪。
[0016]所述刀具裝置8包括刀具架805，刀具架805上端設有電機II 804，電機II 804輸出端連接螺紋桿803，螺紋桿803下端連接到機架2上，通過電機II 804驅動螺紋桿803傳動以調節刀具裝置8的高度，所述刀具架805上還豎直設置有兩條連接桿806，連接桿806下端連接電機III 802，電機III 802輸出端連接刀具801。
[0017]所述刀具801采用兩齒菱形刀片，所述刀片是旋轉式切割器。
[0018]所述滑動桿4上設有可滑動的滑塊5，車體10與滑塊5固定連接。
[0019]操作時只需輸入想要打印圖案和文字的數據，然后將草坪圖文自動修剪機放到初始位置，便可開始工作，而無需其它的操作，方便快捷，真正的實現自動化，智能化。
[0020]該裝置沒有采用普通的平行四邊形連桿轉向機構，而采用X軸平移的方法，旨在使草坪圖文自動修剪機在行進過程中產生的誤差降到最低。實現草坪圖文自動修剪機X軸的裝置由氣缸，光杠，電機等組成，具體移動方法為:先用氣缸將小車升起，然后通過電機帶動光杠傳動，實現小車橫向移動。氣缸在將小車連同移動軌道升起之后，通過電機帶動絲杠，絲杠連接小車，使小車能夠沿著軌道平行滑動，于是就實現了小車沿X軸的移動。當其平移結束之后，再將其氣缸收縮，將小車放下之后，再將絲杠收回，即開始打印文字圖案的第二行；在需要打印下一行時重復上述步驟直至將整個圖案或文字打印完畢。
[0021]草坪圖文修剪機的工作對象一般為較低的軟雜草，因此我們選用了 2齒菱形刀片，其刀片是旋轉式切割器，旋轉式一般運動平穩、震動較小、機構簡單，被廣泛采用。工作時刀片在水平面做旋轉運動，旋刀片刃口一般開有15度后角，另一邊以一定形狀、一定角度形成尾翼，構成一混流式風機的葉輪可與內腔配合，在剪草時可形成軸向(垂直方向)、徑向的(水平方向)氣流將草莖吸起直立，以達到良好的修剪效果。
[0022]該草坪圖文自動修剪機由單片機控制，系統首先與上位機進行通信，獲取到用戶需要修剪的數據。等待單片機上電復位后，程序先對各芯片初始化。所要修剪的圖案是存到一個數組中的，其修剪與液晶顯示的原理類似。單片機首先將要修剪的草坪分為一個個點陣區域，然后自主判斷當前所在的位置是否需要降下割草刀，進行切割，這樣也就實現了修剪出各種不同的圖案的功能。
[0023]用戶先將草坪圖文自動修剪機與PC機相連接，將要修剪的文字圖案輸入到MCU控制器。然后草坪圖文自動修剪機通過各類傳感器定位系統，實現草坪圖文自動修剪機的精準定位，然后根據液晶顯示屏的顯示文字圖案的原理，將要修剪的區域分成一個個點陣模塊，在特定的區域下刀，實現文字圖案修剪的目的。具體步驟是通過與上位機通信，上位機將用戶要修剪在草坪上的文字圖案進行取模處理，將文字圖案拆分成一個個點陣模塊。
[0024]本課題采取的主控芯片為AVR公司生產的ATmegal6單片機。其高性能、低成本、低功耗的特性非常適用于該草坪圖文自動修剪機的控制。
[0025]為了解決割草機在行進過程中行走出現的行走偏差問題，本草坪圖文自動修剪機采用了 ZigBee/CC2431實時定位系統。CC2431使用的定位算法基于收到的接收信號強度指示(Received SignalStrength Indicator)。RSSI值將隨著距離的增加而減小。
[0026]草坪圖文自動修剪機確定自己的方位之后，不僅可以實現文字圖案的修剪，還能夠對自身的姿態進行調整，糾正行進過程中因路況而產生的偏差。
【主權項】
1.一種草坪圖文修剪機，包括機架(2)，所述機架(2)下方設有由行進電機驅動的四個車輪(7)，其特征在于:所述機架(2)上設置有車體(10)，車體(10)上設有用于修剪草坪的刀具裝置(8)，車體(10)通過固設在機架(2)兩端的滑動桿(4)與機架(2)形成滑動連接，機架(2)上端還設有傳動桿(9)，傳動桿(9) 一端連接電機I (3)，另一端連接車體(10);機架(2)下方設有四個支撐盤(1)，在每個支撐盤(I)與機架(2)之間均連接有一個用于調節車體(10)高度的升降氣缸(6)，通過升降氣缸(6)驅動車體(10)升起后，電機I (3)輸出動力，通過傳動桿(9)驅動機架(2)沿滑動桿(4)方向往復移動，實現刀具裝置(8)位置的移動以完成對草坪的修剪。2.根據權利要求1所述的一種草坪圖文修剪機，其特征在于:所述刀具裝置(8)包括刀具架(805)，刀具架(805)上端設有電機II (804)，電機II (804)輸出端連接螺紋桿(803)，螺紋桿(803)下端連接到機架(2)上，通過電機II (804)驅動螺紋桿(803)傳動以調節刀具裝置(8 )的高度，所述刀具架(805 )上還豎直設置有兩條連接桿(806 )，連接桿(806 )下端連接電機III (802)，電機III (802)輸出端連接刀具(801)。3.根據權利要求2所述的一種草坪圖文修剪機，其特征在于:所述刀具(801)采用兩齒菱形刀片，所述刀片是旋轉式切割器。4.根據權利要求1所述的一種草坪圖文修剪機，其特征在于:所述滑動桿(4)上設有可滑動的滑塊(5 )，車體(10 )與滑塊(5 )固定連接。
【專利摘要】一種草坪圖文修剪機，包括機架，機架下方設有由行進電機驅動的四個車輪，機架上設置有車體，車體上設有用于修剪草坪的刀具裝置，車體通過固設在機架兩端的滑動桿與機架形成滑動連接，機架上端還設有傳動桿，傳動桿一端連接電機Ⅰ，另一端連接車體；機架下方設有四個支撐盤，在每個支撐盤與機架之間均連接有一個用于調節車體高度的升降氣缸，通過升降氣缸驅動車體升起后，電機Ⅰ輸出動力，通過傳動桿驅動機架沿滑動桿方向往復移動，實現刀具裝置位置的移動以完成對草坪的修剪。本方案的優點在于，減少了勞動量，降低了勞動力，且結構簡單，所用材料普遍、廉價，造價低，因此很適合大規模生產，并推入平常百姓家。
【IPC分類】A01G3/08
【公開號】CN104904504
【申請號】CN201510320041
【發明人】張志航, 楊海軍, 沙浩, 鐘浩, 郭禮建, 徐路路, 賀天柱, 于高峰
【申請人】洛陽理工學院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月12日