CN205812811U - 智能割草机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能割草机，用于在地面上自动行走和割草，其包括：外壳；行走系统，包括行走马达和由行走马达驱动的行走组件；切割系统，包括切割马达、与切割马达连接的传动轴和与传动轴配接的切割装置；工作区域识别系统，用于侦测智能割草机的位置；控制系统，用于控制行走系统、切割系统和工作区域识别系统工作；压草轮，与所述外壳连接。上述智能割草机设置有与外壳连接的压草轮，该智能割草机在修剪草坪的同时，还能够对草坪进行压草作业，提高了工作效率。

Description

智能割草机

技术领域

本实用新型涉及智能割草机领域，特别涉及一种具有压草功能的智能割草机。

背景技术

智能割草机具备自动行走功能，可以在一定的工作范围内进行作业，适合家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护。智能割草机能够自主的完成修剪草坪的工作，无须人为直接控制和操作，且功率低、噪音小、无污染、外形精巧美观，大幅度降低人工操作。智能割草机修剪完草坪后，为了草根保墒或追求独特的艺术效果等，需要对草坪进行压草作业。

但是，智能割草机对草坪完成修剪后，一般是通过相应的压草机来完成对草坪的压草作业，不能够按照智能割草机的行走路径来对草坪进行压草作业，这样效率压草效率较低

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够实现压草功能的智能割草机。

一种智能割草机，用于在地面上自动行走和割草，其包括：外壳；行走系统，包括行走马达和由行走马达驱动的行走组件；切割系统，包括切割马达、与切割马达连接的传动轴和与传动轴配接的切割装置；工作区域识别系统，用于侦测智能割草机的位置；控制系统，用于控制行走系统、切割系统和工作区域识别系统工作；压草轮，与所述外壳连接。

上述智能割草机设置有与外壳连接的压草轮，该智能割草机在修剪草坪的同时，还能够对草坪进行压草作业，提高了工作效率。

在其中一个实施例中，所述智能割草机还包括连接件，连接所述压草轮与所述外壳，压草轮可通过所述连接件调节与地面高度。

在其中一个实施例中，所述连接件为刚性连接件。

在其中一个实施例中，所述连接件为弹性连接件。在其中一个实施例中，所述刚性连接件包括相互连接的水平部和垂直部，所述水平部连接所述外壳，所述垂直部连接所述压草轮，通过调节所述垂直部的位置来调节所述压草轮的高度。

在其中一个实施例中，所述水平部开设有垂直通孔和水平螺纹通孔，所述垂直通孔和所述水平螺纹孔连通，所述垂直部穿设所述垂直通孔，通过螺栓旋入所述水平螺纹通孔并与所述垂直部抵触来固定所述垂直部。

在其中一个实施例中，所述外壳设置有导轨，所述刚性连接件通过在所述导轨上滑动调节所述压草轮与地面高度。

在其中一个实施例中，所述智能割草机还包括高度调节电机、与所述高度调节电机连接的输出轴和与输出轴配接的齿轮，所述垂直部开设有啮合齿，所述啮合齿与所述齿轮啮合。

在其中一个实施例中，所述压草轮处于智能割草机的后方。

在其中一个实施例中，所述压草轮包括圆柱形筒体和旋转轴，所述旋转轴设置在所述圆柱形筒体上，所述圆柱形筒体可绕着所述旋转轴旋转，所述旋转轴与所述外壳连接。

在其中一个实施例中，所述控制系统设置有预设行走路径，所述控制系统控制所述行走系统按照所述预设行走路径行走。

附图说明

图1为第一实施例中智能割草机的结构示意图；

图2为第二实施例中智能割草机的结构示意图；

图3为智能割草机行走路径的示意图。

其中，

100.智能割草机 110.外壳 130.压草轮

131.圆柱形筒体 133.旋转轴 150.刚性连接件

151.水平部 153.垂直部 155.垂直通孔

157.水平螺纹孔 159.垂直螺纹通孔 171.轮子

191.螺栓 200.边界线

具体实施方式

以下结合具体实施方式对该实用新型进行详细的描述。

请参照图1和图2，本实施方式提供一种自动行走的智能割草机100，包括：外壳110、控制系统、工作区域识别系统、行走系统、切割系统、压草轮130和连接件。控制系统根据工作区域识别系统的反馈指导行走系统、切割系统协同工作，压草轮130与外壳110连接，在智能割草机100行走时，可以随之进行压草作业。下面详细介绍智能割草机100的具体结构。

控制系统是智能割草机100的控制中枢，用于控制行走系统、切割系统和工作区域识别系统工作。

工作区域识别系统在控制系统的控制下工作。工作区域识别系统具有若干传感器。这些传感器包括反应智能割草机100的工作位置的传感器、反应行走系统工作状态及路况的传感器、反应切割系统工作状态及草坪状况的传感器。当然，还可以包括反应智能割草机100能量状况的传感器。

反映智能割草机100工作区域边界的传感器可以使用电磁感应装置，也可以使用光学装置。使用电磁感应装置反应智能割草机100的工作位置的一种实现方式为：在智能割草机100的工作区域的边界上铺设信号线，智能割草机100上设有侦测信号的感应装置，感应装置根据信号的强弱、方向或波形等判断智能割草机100的工作位置。使用光学装置反应智能割草机100的工作位置的一种实现方式为利用摄像头将采集到的光学信息与智能割草机100内存储的地图信息进行比较从而确定智能割草机100的工作位置。应该指出的是，反应智能割草机100作位置的方式不限于上述方式，也不限于上述手段。

反映行走系统工作状态及路况的传感器包括测量行走系统行走速度、转向角度、障碍物位置等各种参数的传感器。行走速度、转向角度、障碍物位置等常用的物理参数测量方法及使用的传感器对本领域技术人员是公知常识，因此不再赘述。在惯用的技术手段中通过测量行走系统的轮子的旋转速度、轮子转向角、障碍物离工作位置的位移等物理量来表征对应的参数。

反映切割系统工作状态及草坪状况的传感器包括测量工作件旋转速度、待割草坪高度等参数的传感器。测量工作件的旋转速度、待割草坪高度等参数的测量方法和使用的传感器对本领域技术人员是公知常识，因此不再赘述。在惯用的技术手段中通过测量切割系统中马达的旋转速度、草坪顶端相对智能割草机100的仰角等物理量来表征对应的参数。

切割系统在控制系统的控制下工作。切割系统包括切割马达、与切割马达连接的传动轴和与传动轴配接的切割装置。智能割草机100在切割系统的外围设有防护罩用以防止切割系统对操作人员带来危险。优选的，智能割草机100的防护罩可以由智能割草机100的外壳所担当。

行走系统在控制系统的控制下工作。行走系统包括行走马达和由行走马达驱动的行走组件，用于带动智能割草机100在工作区域内运动。在本实施方式中，行走组件可以包括若干个轮子171，行走马达至少驱动一个轮子171，从而来实现智能割草机100的自动行走。优选的，轮子171的数量可以为三个，三个轮子中包括位于外壳110前方的单个前轮，以及位于壳体110后方的一对平行设置的后轮，一对后轮通过支撑于壳体110上的轮轴连接壳体110下方，本实施方式中一对后轮设置为驱动轮，而前轮则设置成支撑轮，即从动轮。智能割草机100通过这三个轮子于地面稳定地进行移动。当然，本领域技术人员也可以将三个轮子中的一对驱动轮替换为前轮，单个支撑轮替换为后轮。轮子170的数量也可以为四个，四个轮子中包括位于外壳110前方的一对前轮，以及位于外壳110后方的一对平行设置的后轮，一对后轮通过支撑于外壳110上的轮轴连接外壳110下方，本实施方式中一对后轮设置为驱动轮，而前轮则设置成万向轮。当然，本领域技术人员也可以将一对前轮通过支撑于外壳110上的轮轴连接外壳110下方，将前轮设置为驱动轮，而一对后轮设置为万向轮。当然，轮子171的数量可以根据实际情况来设置，驱动轮的位置和数量也可以根据实际情况来设置。

行走组件还可以包括履带轮和履带，履带套设在履带轮的外周，行走马达驱动履带轮旋转，从而带动履带的运动，来实现智能割草机100的自动行走。该行走组件包括了上述的履带轮和履带结构，极大的降低了智能割草机对草坪 的压力，减小了对草坪的破坏，并且使得摩擦力更大，不易打滑。这样，智能割草机100具有更好的越野机动性，几乎能适应各种路面。

压草轮130与外壳110连接，在智能割草机100行走时，压草轮130随着智能割草机100移动，对草坪进行压草作业。在本实施方式中，压草轮130的底部可相对行走组件的底部上下移动，行走组件在草坪上行走，根据压草高度的需求，调节压草轮130相对行走组件的底部的高度。并且行走组件与压草轮130之间保持合适的距离，优选的，该智能割草机在行走的过程中，无论前进、后退或转弯，压草轮130与行走组件之间始终不接触。该压草轮130可以设置在行走组件的前方或者后方，并保持合适的距离，使其不会与行走组件接触，也可以设置在两侧的行走组件之间，并且压草轮130与位于其两侧的行走组件在两侧的方向上保持一定的距离，使得其始终不与行走组件接触。在本实施例中，压草轮130通过刚性连接件150与外壳110连接，可以通过改变刚性连接件150的位置，来调节压草轮130的高度，以达到不同的压草需求。该智能割草机利用刚性连接件150连接压草轮130，该刚性连接件150可以对压草轮130可以施加一定朝向地面的压力，当压草轮130的质量较小时，也能够将草坪压至较低高度，并且智能割草机100负重较小，行走系统功率可以保持在较小范围内，节约资源。进一步的，设定智能割草机100前进的方向为前方，其相反的方向为后方，该压草轮130设置在该智能割草机100的后方。在本实施方式中，该压草轮130可以包括圆柱形筒体131和旋转轴133，该旋转轴133设置在圆柱形筒体131上，使得该圆柱形筒体131可绕着旋转轴133旋转，该旋转轴133与刚性连接件150连接。当智能割草机100行走时，该圆柱形筒体131随之转动，使得压草效果更好。当然，该压草轮130还可以为包括其他形状的筒体和旋转轴，也可以为其他形状的筒体直接与刚性连接件150连接。在其他实施方式中，该连接件还可以为弹性连接件，根据弹性连接件的弹性等因素，可以根据压草轮130的重量、弹性连接件连接压草轮130和外壳110之间的长度等来调节压草轮130的高度。当然，压草轮130还可以通过其他连接件与外壳110连接，可以通过这些连接件来调整压草轮130的高度。

在本实施方式中，压草轮130可以设置有多个压草区域，多个压草区域之 间可相对移动，通过压草区域之间的相对移动，来变化压草轮130的压草的面积，进而来改变压草轮130的压草宽度。

在本实施方式中，控制系统可以设置有预设行走路径，控制系统控制行走系统按照预设行走路径行走，压草轮130按照该预设行走路径进行压草作业。请参考图3，该智能割草机100在边界线200围城的工作范围内按照预设的行走路线行走、切割并压草，该预设的行走路径可以为“川”字形，智能割草机100在行方向上从A端沿着直线前进至B端，然后向右旋转90度，并在列方向上沿直线前进至C端，B端至C端的距离可以根据压草轮130的压草范围、压草需求等实际情况来设定，然后继续向右旋转90度，并在行方向上从C端沿直线前进至D端，然后向左旋转90度并在列方向上沿直线前进至E端，再向左旋转90度，然后再重复上述行走路径。本领域技术人员可以理解的是，智能割草机100还可以按照其他行走路径进行行走。

在本实施方式中，该刚性连接件150可以包括相互连接的水平部151和垂直部153，该水平部151与外壳110连接，垂直部153与压草轮130连接，在此可以通过调节垂直部153的位置来调节压草轮130的高度。水平部151的作用为向外延伸智能割草机100的空间，使得压草轮130不与外壳110、轮子171等相互干涉。优选的，该水平部151可以与地面平行，而垂直部153与地面垂直。本领域技术人员可以理解的是，水平部151也可以设置为其他角度，只需垂直部153与水平部151连接后，压草轮130不会干涉到智能割草机100的其他部件工作即可；垂直部153也可以设置为其他角度，只需其改变相对于水平部151的位置，可以改变压草轮130的高度即可。

水平部151和垂直部153之间的连接方式可以为多种方式，请参考图1，在一种实施例中，水平部151开设有垂直通孔155和水平螺纹通孔157，垂直通孔155可以为垂直地面或其他合适的角度，水平螺纹孔157可以为平行于地面或其他合适的角度，垂直通孔155和水平螺纹孔157两者连通。垂直部153可以穿过该垂直通孔155，通过改变垂直部153穿设过垂直通孔的量来改变压草轮130的高度，当该垂直部153调节至合适的位置后，将螺栓191旋入水平螺纹通孔157内，并与调整好位置的垂直部153抵触，从而将垂直部153固定，固定压草轮130的高度。

请参考图2，在第二实施例中，水平部151开设有垂直螺纹通孔159，该螺纹通孔159可以为垂直地面，垂直部153设置有相应的螺纹，垂直部153可以旋入该垂直螺纹通孔159内，通过改变垂直部153旋入的垂直螺纹孔159的深度来调节压草轮130的高度。当压草轮130调节至合适的高度后，在此，还可以通过紧固件等装置将垂直部153进一步紧固。

在第三实施例中，该智能割草机100还可以包括高度调节电机、输出轴和齿轮。该输出轴与高度调节电机连接，可以输出高度调节电机的旋转动力，齿轮与输出轴连接，在输出轴带动下可以旋转。而垂直部153上开设有啮合齿，使得垂直部153类似与齿条的形状，垂直部153上的啮合齿与齿轮啮合，齿轮转动可以带动垂直部153上下移动，从而改变压草轮130的高度。进一步的，控制系统与高度调节电机，控制系统可以控制高度调节电机，在智能割草机100行走时，可以通过正反转高度调节电机来调节压草轮130的高度，使得智能割草机100在作业时，可以根据不同需求在不同位置形成不同的压草效果。例如，智能割草机100中的控制系统驱动高度调节电机使得压草轮130处于最低的高度，然后在前进过程中，控制系统驱动高度调节电机使得压草轮130的高度逐渐升高，达到最高阈值后，逐渐降低压草轮130的高度直至最低高度，如此循环，压草的高度具有随着智能割草机100的行走路径具有渐变变化。为了追求更佳的艺术效果，在草坪上形成诸如人物、动物、植物、建筑等特殊化的图案，智能割草机100的控制系统预先存储好依据该图案设计的行走路径，并且按照图案设计的需求在不同位置调整压草轮130的高度，控制系统依据预先设置的行走路径预先设置压草轮130的高度变化，控制系统控制高度调节电机来实现压草轮130的高度变化。

在第四实施例中，该智能割草机100的外壳110上可以设置有导轨，刚性连接件150可以在该导轨上滑动，该刚性连接件150滑动时，其具有垂直于地面的运动分量。刚性连接件150滑动时，与其连接的压草轮130也随之运动，从而调节压草轮的高度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种智能割草机，用于在地面上自动行走和割草，其特征在于，所述智能割草机包括：

外壳；

行走系统，包括行走马达和由行走马达驱动的行走组件；

切割系统，包括切割马达、与切割马达连接的传动轴和与传动轴配接的切割装置；

工作区域识别系统，用于侦测智能割草机的位置；

控制系统，用于控制行走系统、切割系统和工作区域识别系统工作；

压草轮，与所述外壳连接。

2.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述智能割草机还包括连接件，连接所述压草轮与所述外壳，压草轮可通过所述连接件调节与地面高度。

3.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述连接件为刚性连接件。

4.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述连接件为弹性连接件。

5.根据权利要求3所述的智能割草机，其特征在于，所述刚性连接件包括相互连接的水平部和垂直部，所述水平部连接所述外壳，所述垂直部连接所述压草轮，通过调节所述垂直部的位置来调节所述压草轮的高度。

6.根据权利要求5所述的智能割草机，其特征在于，所述水平部开设有垂直通孔和水平螺纹通孔，所述垂直通孔和所述水平螺纹孔连通，所述垂直部穿设所述垂直通孔，通过螺栓旋入所述水平螺纹通孔并与所述垂直部抵触来固定所述垂直部。

7.根据权利要求3所述的智能割草机，其特征在于，所述外壳设置有导轨，所述刚性连接件通过在所述导轨上滑动调节所述压草轮与地面高度。

8.根据权利要求5所述的智能割草机，其特征在于，所述智能割草机还包括高度调节电机、与所述高度调节电机连接的输出轴和与输出轴配接的齿轮， 所述垂直部开设有啮合齿，所述啮合齿与所述齿轮啮合。

9.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述压草轮处于智能割草机的后方。

10.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述压草轮包括圆柱形筒体和旋转轴，所述旋转轴设置在所述圆柱形筒体上，所述圆柱形筒体可绕着所述旋转轴旋转，所述旋转轴与所述外壳连接。

11.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述控制系统设置有预设行走路径，所述控制系统控制所述行走系统按照所述预设行走路径行走。