一种用于市政园林景观工程的草面自适应叠片式除草机的制作方法

所属技术领域

本发明属于除草技术领域，尤其涉及一种用于市政园林景观工程的草面自适应叠片式除草机。

背景技术：

目前除草技术领域中有挂式、旋转式、往复式等各式除草机，刀片利用发动机的高速旋转输出速度大大提高，节省了除草工人的作业时间，减少了大量的人力资源。但是仍然有许多问题，注入剪草时只能沿斜坡横向修剪，而不能顺坡上下来修剪，并且切割片在被草缠绕时，电机转轴会停止转动，造成电机故障，那么在不提高成本的情况下设计一种可以解决草缠绕切割片的设备是很有必要的。

本发明设计一种用于市政园林景观工程的草面自适应叠片式除草机解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于市政园林景观工程的草面自适应叠片式除草机，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于市政园林景观工程的草面自适应叠片式除草机，其特征在于：它包括第一切割机构、防护罩壁、防护顶盖、齿圈、环轴、齿圈侧壁、第二切割机构、支撑顶盖、涡卷弹簧、保护弹簧、第二支杆、电机、环齿、第一齿轮、底架板、电机转轴、第一支杆、固定结构、轴套、转轴孔、内圈、轴环、外圈，其中防护罩壁安装在防护顶盖下端，防护罩壁和防护顶盖直径相同，保护弹簧一端安装在防护顶盖下侧，另一端安装在支撑顶盖上侧，支撑顶盖中心开有一个孔，孔中安装有轴套，固定结构安装在电机上端面，涡卷弹簧安装在支撑顶盖下侧且内端与轴套外圆面连接，外端与固定结构连接；第一支杆一端安装在支撑顶盖下侧靠近支撑顶盖边缘处，另一端安装有底架板，第二支杆一端安装在支撑顶盖下侧，另一端与底架板上侧连接，且第二支杆上安装有第一齿轮；齿圈安装在齿圈侧壁上侧边缘，齿圈的内齿与第一齿轮啮合，齿圈侧壁中心开有圆孔，环轴安装在齿圈侧壁下侧且内径与齿圈侧壁中心圆孔直径相同；内圈与外圈组成单向离合器，单向离合器的内圈安装在环轴一端外圆面上；电机安装在支撑顶盖与底架板之间，电机转轴一端安装在轴套上，另一端穿过底架板中心开的圆孔、齿圈侧壁中心开的圆孔和环轴，环齿安装在电机外圆面下侧上且与第一齿轮啮合；单向离合器的外圈安装在内圈外圆面上；第一切割机构安装在电机转轴下端，且位于内圈下侧；第二切割机构安装在外圈上；第二切割机构位于第一切割机构上侧。

上述第一切割机构包括第一切割片、槽挡板、板簧、侧支耳、调节条、中间支耳、切割片支撑、第一割片固定结构、导板支撑、导板、割草护板、割草斜面、割片卡槽、割片导槽，其中第一割片固定结构安装在电机转轴上且位于内圈下侧，两个侧支耳对称地安装在第一割片固定结构上；调节条一端安装有中间支耳，另一端对称地安装有两个侧支耳，调节条一端的中间支耳与第一割片固定结构的两个侧支耳通过圆柱销连接；调节条一端的中间支耳与相邻调节条的两个侧支耳通过圆柱销连接，三个调节条和第一割片固定结构之间通过中间支耳与侧支耳的安装方式依次连接；板簧呈弧形，调节条与相邻调节条之间上侧安装有板簧，调节条与第一割片固定结构之间上侧安装有板簧；调节条下侧的连接结构完全相同，对于任意一个调节条，调节条下侧中心处安装有切割片支撑，两个导板支撑对称地支撑安装在导板上，导板通过导板支撑与切割片支撑下端的圆柱销连接而安装在一起；第一切割片上侧中间开有割片导槽，三个导板安装在割片导槽中，割片导槽两端分别安装有两个槽挡板，第一切割片一侧开有割草斜面，另一侧上安装有割草护板，割草护板上开有割片卡槽，割片卡槽和第一切割片相配合。

上述第二切割片包括后摆、立撑、割片斜撑、第二切割片、退出口、变形孔、第二割片固定结构，其中立撑安装在外圈上，后摆安装在立撑下端，轴环安装在后摆上且轴环嵌套在电机转轴上，第二割片固定结构安装在轴环上，且第二割片固定结构安装位置与后摆安装位置对称分布，第二切割片安装在第二割片固定结构上，割片斜撑安装在第二切割片与第二割片固定结构接触位置处；第二切割片上一侧开有割草斜面；第二切割片上依次开有三个变形孔，三个变形孔一侧分别开有一个退出孔，第二切割片位于第一切割片上侧，且第一切割片和第二切割片均同时与割片卡槽配合；切割片支撑穿过退出孔和变形孔。

相对于传统的除草技术，本发明相对于传统的除草技术，本发明中保护弹簧安装在防护顶盖和支撑顶盖之间，起缓冲作用，当本发明所述设备除草时经过不平整地面时保护防护顶盖和支撑顶盖不碰撞；割片固定结构安装在电机转轴下端，第一切割机构安装在割片固定结构上；第二切割机构安装在外圈外圆面上，起初第二切割机构位于第一切割机构上侧，电机转轴转动时可以带动第一切割机构转动，第一切割机构通过切割片支撑与变形孔的配合带动第二切割机构。

第一支杆一端安装在支撑顶盖下侧靠近支撑顶盖边缘处，另一端安装在底架板上侧一端，第二支杆一端安装在支撑顶盖下侧，另一端与底架板上侧连接，且第二支杆外侧安装有第一齿轮，第一齿轮与齿圈啮合；环齿安装在电机外圆面上，且环齿、第一齿轮和齿圈组成行星轮结构，齿圈的旋转扭矩大于电机转轴的旋转扭矩；当第一切割机构被草缠住时，电机转轴不转动，电机外壳转动，并通过环齿、第一齿轮、齿圈、齿圈侧壁和环轴带动第二切割机构继续向与原来第一切割机构旋转方向相同的方向继续以更大扭矩旋转，第二切割机构上的割草斜面与第一切割机构上的割草斜面配合将缠绕的草割断。

第一切割机构中两个侧支耳对称地安装在割片固定结构上；调节条一端安装有中间支耳，另一端对称地安装有两个侧支耳，调节条一端的中间支耳与第一割片固定结构的两个侧支耳通过圆柱销连接，调节条一端的中间支耳与相邻调节条的两个侧支耳通过圆柱销连接，三个调节条和第一割片固定结构之间通过中间支耳与侧支耳的安装方式依次连接；板簧呈弧形，调节条与相邻调节条之间上侧安装有板簧，调节条与第一割片固定结构之间上侧安装有板簧；调节条下侧的连接结构完全相同，对于任意一个调节条，调节条下侧中心处安装有切割片支撑，两个导板支撑对称地安装在导板上，导板通过导板支撑与切割片支撑下端安装在一起；切割片上侧中间开有割片导槽，三个导板安装在割片导槽中，当切割片弯曲时，导板可以在割片导槽内滑动，防止引起干涉，两个槽挡板分别安装在割片导槽两端，防止导板从割片导槽滑出；第一切割片是软片，这样设计使得使得切割片当遇到草面不平整时，切割片会自动调整切面，顺利除草。

第二切割片安装在第二割片固定结构上，第二割片固定结构通过轴环可以在电机转轴上旋转，进而第二切割片可以在电机转轴上旋转，安装在轴环另一侧的后摆通过立撑与外圈连接，外圈能够通过带动立撑、后摆、轴环和第二切割片围绕电机转轴转动。第二切割片起初安装在第一切割片上，变形孔和退出口与第一切割片上侧的切割片支撑配合；当地面不平时，第一切割片与第二切割片能够通过弯曲适应地面的起伏，变形孔的作用同第一切割片导槽的作用一样，可以让切割片支撑在变形孔中滑动，防止引起切割片支撑与第二切割片的干涉。第一切割片和第二切割片均同时与割片卡槽配合，割片卡槽能够对两个切割片起到一定的固定和稳定作用，使得在第一切割片与第二切割片同时运动时能够顺利的割草。

当使用本发明所述设备除草时，起初第二切割片位于第一切割片上，电机带动电机转轴转动，电机转轴带动安装电机转轴上第一割片固定结构、调节条以及下侧所安装的第一切割片旋转，同时通过切割片支撑与变形孔的配合带动第二切割片随第一切割片旋转，第二切割片的旋转通过第二割片固定结构带动轴环、后摆、立撑和外圈旋转；此时电机整体不转，也就是内圈不转，而外圈因为单向传动的原因，外圈的旋转是不会影响到内圈的；所以在起初，第一切割片与第二切割片在一起对草进行切割。过程中遇到地面不平后，第一切割片受到地面对它的作用力，第一切割片会带动第二切割片同时会向上向下弯曲；调节条会沿着支耳接触的圆柱销旋转一定的角度去适应第一切割片的弯曲；切割片在弯曲状态下通过自身的弹性恢复力和调节块的压力共同作用下除草。当第一切割机构与第二切割机构被草缠绕后，电机转轴就会被卡死，此时电机的功率会传动到电机壳上，电机壳会开始旋转，同时压缩涡卷弹簧，电机壳的旋转带动齿圈和环轴旋转，环轴带动内圈和外圈旋转，外圈带动立撑、后摆和第二切割片向原方向旋转，因为电机功率经过了行星轮的传动，此时第二切割片的扭矩大于原来的第一切割片的扭矩，第二切割片将会向前运动，同时与缠绕的草进行切除；过程中第二切割片通过自身的退出口脱离第一切割片。当草不在缠绕后，在涡卷弹簧作用下，电机相对于防护顶盖恢复原状态，第一切割片恢复旋转，同时当运动到第二切割片处后，重新插入到第二切割片下侧，带动第二切割片开始运动。涡卷弹簧的作用为起初的第一切割片旋转提供一定的扭矩，因为第一切割片旋转产生的反扭矩是通过涡卷弹簧传递到支撑顶盖并到防护顶盖上的，涡卷弹簧在电机与电机转轴之间建立了扭矩传递，一方面恢复电机旋转方向，另一方面通过自身压缩为电机转轴提供一定的切割扭矩。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件结构剖视图。

图3是整体部件结构透视图。

图4是底架板安装示意图。

图5是环齿安装示意图。

图6是防护顶盖安装示意图。

图7是齿圈结构示意图。

图8是第一切割机构及第二切割机构安装示意图。

图9是第一切割片机构示意图。

图10是调节条安装示意图。

图11是第二切割机构结构示意图。

图中标号名称：1、第一切割机构，2、防护罩壁，3、防护顶盖，4、齿圈，5、环轴，6、齿圈侧壁，7、第二切割机构，8、支撑顶盖，9、涡卷弹簧，10、保护弹簧，11、第二支杆，12、电机，13、环齿，14、第一齿轮，15、底架板，16、电机转轴，17、第一支杆，20、固定结构，22、轴套，23、转轴孔，26、内圈，27、第一切割片，28、槽挡板，29、板簧，30、侧支耳，31、调节条，32、中间支耳，35、后摆，36、轴环，37、切割片支撑，38、导板支撑，39、导板，40、割草护板，41、割草斜面，42、割片卡槽，43、割片导槽，44、外圈，45、立撑，51、圈导槽，52、第一割片固定结构，65、割片斜撑，66、第二切割片，67、退出口，68、变形孔。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括第一切割机构1、防护罩壁2、防护顶盖3、齿圈4、环轴5、齿圈侧壁6、第二切割机构7、支撑顶盖8、涡卷弹簧9、保护弹簧10、第二支杆11、电机12、环齿13、第一齿轮14、底架板15、电机转轴16、第一支杆17、固定结构20、轴套22、转轴孔23、内圈26、轴环36、外圈44，其中如图1、6所示，防护罩壁2安装在防护顶盖3下端，防护罩壁2和防护顶盖3直径相同，如图2所示，保护弹簧10一端安装在防护顶盖3下侧，另一端安装在支撑顶盖8上侧，支撑顶盖8中心开有一个孔，孔中安装有轴套22，如图4、5所示，固定结构20安装在电机12上端面，涡卷弹簧9安装在支撑顶盖8下侧且内端与轴套22外圆面连接，外端与固定结构20连接；如图4所示，第一支杆17一端安装在支撑顶盖8下侧靠近支撑顶盖8边缘处，另一端安装有底架板15，第二支杆11一端安装在支撑顶盖8下侧，另一端与底架板15上侧连接，且第二支杆11上安装有第一齿轮14；如图7所示，齿圈4安装在齿圈侧壁6上侧边缘，齿圈4的内齿与第一齿轮14啮合，齿圈侧壁6中心开有圆孔，环轴5安装在齿圈侧壁6下侧且内径与齿圈侧壁6中心圆孔直径相同；如图8所示，内圈26与外圈44组成单向离合器，单向离合器的内圈26安装在环轴5一端外圆面上；如图2所示，电机12安装在支撑顶盖8与底架板15之间，电机转轴16一端安装在轴套22上，另一端穿过底架板15中心开的圆孔、齿圈侧壁6中心开的圆孔和环轴5，如图5所示，环齿13安装在电机12外圆面下侧上且与第一齿轮14啮合；单向离合器的外圈44安装在内圈26外圆面上；第一切割机构1安装在电机转轴16下端，且位于内圈26下侧；第二切割机构7安装在外圈44上；第二切割机构7位于第一切割机构1上侧。

如图8、9、10所示，上述第一切割机构1包括第一切割片27、槽挡板28、板簧29、侧支耳30、调节条31、中间支耳32、切割片支撑37、第一割片固定结构52、导板支撑38、导板39、割草护板40、割草斜面41、割片卡槽42、割片导槽43，其中如图8所示，第一割片固定结构52安装在电机转轴16上且位于内圈26下侧，两个侧支耳30对称地安装在第一割片固定结构52上；如图10所示，调节条31一端安装有中间支耳32，另一端对称地安装有两个侧支耳30，调节条31一端的中间支耳32与第一割片固定结构52的两个侧支耳30通过圆柱销连接；调节条31一端的中间支耳32与相邻调节条31的两个侧支耳30通过圆柱销连接，如图8所示，三个调节条31和第一割片固定结构52之间通过中间支耳32与侧支耳30的安装方式依次连接；板簧29呈弧形，调节条31与相邻调节条31之间上侧安装有板簧29，调节条31与第一割片固定结构52之间上侧安装有板簧29；调节条31下侧的连接结构完全相同，对于任意一个调节条31，如图10所示，调节条31下侧中心处安装有切割片支撑37，两个导板支撑38对称地支撑安装在导板39上，导板39通过导板支撑38与切割片支撑37下端的圆柱销连接而安装在一起；第一切割片27上侧中间开有割片导槽43，三个导板39安装在割片导槽43中，割片导槽43两端分别安装有两个槽挡板28，第一切割片27一侧开有割草斜面41，另一侧上安装有割草护板40，割草护板40上开有割片卡槽42，割片卡槽42和第一切割片27相配合。

如图11所示，上述第二切割片66包括后摆35、立撑45、割片斜撑65、第二切割片66、退出口67、变形孔68、第二割片固定结构20，其中立撑45安装在外圈44上，后摆35安装在立撑45下端，轴环36安装在后摆35上且轴环36嵌套在电机转轴16上，第二割片固定结构20安装在轴环36上，且第二割片固定结构20安装位置与后摆35安装位置对称分布，第二切割片66安装在第二割片固定结构20上，割片斜撑65安装在第二切割片66与第二割片固定结构20接触位置处；第二切割片66上一侧开有割草斜面41；第二切割片66上依次开有三个变形孔68，三个变形孔68一侧分别开有一个退出孔，第二切割片66位于第一切割片27上侧，且第一切割片27和第二切割片66均同时与割片卡槽42配合；切割片支撑37穿过退出孔和变形孔68。

综上所述，本发明相对于传统的除草技术，本发明中保护弹簧10安装在防护顶盖3和支撑顶盖8之间，起缓冲作用，当本发明所述设备除草时经过不平整地面时保护防护顶盖3和支撑顶盖8不碰撞；割片固定结构20安装在电机转轴16下端，第一切割机构1安装在割片固定结构20上；第二切割机构7安装在外圈44外圆面上，起初第二切割机构7位于第一切割机构1上侧，电机转轴16转动时可以带动第一切割机构1转动，第一切割机构1通过切割片支撑37与变形孔68的配合带动第二切割机构7。

第一支杆17一端安装在支撑顶盖8下侧靠近支撑顶盖8边缘处，另一端安装在底架板15上侧一端，第二支杆11一端安装在支撑顶盖8下侧，另一端与底架板15上侧连接，且第二支杆11外侧安装有第一齿轮14，第一齿轮14与齿圈4啮合；环齿13安装在电机12外圆面上，且环齿13、第一齿轮14和齿圈4组成行星轮结构，齿圈4的旋转扭矩大于电机转轴16的旋转扭矩；当第一切割机构1被草缠住时，电机转轴16不转动，电机12外壳转动，并通过环齿13、第一齿轮14、齿圈4、齿圈侧壁6和环轴5带动第二切割机构7继续向与原来第一切割机构1旋转方向相同的方向继续以更大扭矩旋转，第二切割机构7上的割草斜面41与第一切割机构1上的割草斜面41配合将缠绕的草割断。

第一切割机构1中两个侧支耳30对称地安装在割片固定结构20上；调节条31一端安装有中间支耳32，另一端对称地安装有两个侧支耳30，调节条31一端的中间支耳32与第一割片固定结构52的两个侧支耳30通过圆柱销连接，调节条31一端的中间支耳32与相邻调节条31的两个侧支耳30通过圆柱销连接，三个调节条31和第一割片固定结构52之间通过中间支耳32与侧支耳30的安装方式依次连接；板簧29呈弧形，调节条31与相邻调节条31之间上侧安装有板簧29，调节条31与第一割片固定结构52之间上侧安装有板簧29；调节条31下侧的连接结构完全相同，对于任意一个调节条31，调节条31下侧中心处安装有切割片支撑37，两个导板支撑38对称地安装在导板39上，导板39通过导板支撑38与切割片支撑37下端安装在一起；切割片上侧中间开有割片导槽43，三个导板39安装在割片导槽43中，当切割片弯曲时，导板39可以在割片导槽43内滑动，防止引起干涉，两个槽挡板28分别安装在割片导槽43两端，防止导板39从割片导槽43滑出；第一切割片27是软片，这样设计使得使得切割片当遇到草面不平整时，切割片会自动调整切面，顺利除草。

第二切割片66安装在第二割片固定结构20上，第二割片固定结构20通过轴环36可以在电机转轴16上旋转，进而第二切割片66可以在电机转轴16上旋转，安装在轴环36另一侧的后摆35通过立撑45与外圈44连接，外圈44能够通过带动立撑45、后摆35、轴环36和第二切割片66围绕电机转轴16转动。第二切割片66起初安装在第一切割片27上，变形孔68和退出口67与第一切割片27上侧的切割片支撑37配合；当地面不平时，第一切割片27与第二切割片66能够通过弯曲适应地面的起伏，变形孔68的作用同第一切割片27导槽的作用一样，可以让切割片支撑37在变形孔68中滑动，防止引起切割片支撑37与第二切割片66的干涉。第一切割片27和第二切割片66均同时与割片卡槽42配合，割片卡槽42能够对两个切割片起到一定的固定和稳定作用，使得在第一切割片27与第二切割片66同时运动时能够顺利的割草。

当使用本发明所述设备除草时，起初第二切割片66位于第一切割片27上，电机12带动电机转轴16转动，电机转轴16带动安装电机转轴16上第一割片固定结构52、调节条31以及下侧所安装的第一切割片27旋转，同时通过切割片支撑37与变形孔68的配合带动第二切割片66随第一切割片27旋转，第二切割片66的旋转通过第二割片固定结构20带动轴环36、后摆35、立撑45和外圈44旋转；此时电机12整体不转，也就是内圈26不转，而外圈44因为单向传动的原因，外圈44的旋转是不会影响到内圈26的；所以在起初，第一切割片27与第二切割片66在一起对草进行切割。过程中遇到地面不平后，第一切割片27受到地面对它的作用力，第一切割片27会带动第二切割片66同时会向上向下弯曲；调节条31会沿着支耳接触的圆柱销旋转一定的角度去适应第一切割片27的弯曲；切割片在弯曲状态下通过自身的弹性恢复力和调节块的压力共同作用下除草。当第一切割机构1与第二切割机构7被草缠绕后，电机转轴16就会被卡死，此时电机12的功率会传动到电机12壳上，电机12壳会开始旋转，同时压缩涡卷弹簧9，电机12壳的旋转带动齿圈4和环轴5旋转，环轴5带动内圈26和外圈44旋转，外圈44带动立撑45、后摆35和第二切割片66向原方向旋转，因为电机12功率经过了行星轮的传动，此时第二切割片66的扭矩大于原来的第一切割片27的扭矩，第二切割片66将会向前运动，同时与缠绕的草进行切除；过程中第二切割片66通过自身的退出口67脱离第一切割片27。当草不在缠绕后，在涡卷弹簧9作用下，电机12相对于防护顶盖3恢复原状态，第一切割片27恢复旋转，同时当运动到第二切割片66处后，重新插入到第二切割片66下侧，带动第二切割片66开始运动。涡卷弹簧9的作用为起初的第一切割片27旋转提供一定的扭矩，因为第一切割片27旋转产生的反扭矩是通过涡卷弹簧9传递到支撑顶盖8并到防护顶盖3上的，涡卷弹簧9在电机12与电机转轴16之间建立了扭矩传递，一方面恢复电机12旋转方向，另一方面通过自身压缩为电机转轴16提供一定的切割扭矩。