专利名称：堤坡割草机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及割草技术，特别是涉及一种堤坡割草机。
背景技术：
在黄河水利工程维修养护工作中，堤坡割草是ー项工作量非常大的工作。多年来，一名黄河工程维修养护エ分管很长段的黄河堤坝，黄河维修养护エ采用手推割草机方式或背负式割草机方式在黄河堤坝的堤坡上割草。手推割草机或背负式割草机除采用人カ推动夕卜，还采用汽油机提供动力，但由于堤坡条件恶劣，汽油机不适应恶劣条件，故手推割草机或背负式割草机进行堤坡割草时工作状态很差；手推割草机或背负式割草机的割草刀具只能上下调整，这些均使得手推割草机工作效率很差、劳动强度极高；手推割草机或背负式割草机进行堤坡割草时，黄河维修养护エ需不停地上、下堤坡和长时间身体在侧斜状态下行 走，使得鞋物等磨损严重，物资消耗较大；并对操作人员肢体关节损害较为严重。特别是，黄河堤坝坡比较陡，黄河工程维修养护人员会面临比较危险的情況。由此可见，现有技术中，采用手工方式或背负式割草机方式进行的堤坡割草劳动强度大、效率低、成本高。
发明内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种劳动強度小、效率高、成本低、安全风险低的堤坡割草机。为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为一种堤坡割草机，包括用于采用人工操作方式或无线方式向由柴油提供动カ的发动机装置发送运行指令、向转向装置发送转向指令、向制动装置发送车轮制动指令或驻车制动指令、向工作装置发送工作指令的操作机构，用于根据运行指令进行运转并将运转状态信号发送至行走装置的发动机装置，用于根据运转状态信号以履带方式行车的行走装置，用于根据转向指令进行左转或右转的转向装置，用于根据车轮制动指令減速行车直至停车或根据驻车制动指令防止滑车的制动装置，用于根据工作指令调整旋转角度并在堤坡上进行割草的工作装置；其中，操作机构的第一输出端连接至发动机装置输入端，发动机装置的输出端连接至行走装置的输入端；操作机构的第二输出端连接至转向装置的输入端；操作机构的第三输出端连接至制动装置的输入端；操作机构的第四输出端连接至工作装置的输入端。综上所述，本实用新型所述堤坡割草机采用手工操作方式或无线控制方式实现了机械化作业，采用手动操作方式控制操纵杆以发送行车、转向、制动、割草等工作指令，进而使所述堤坡割草机自行工作；或者采用无线方式控制该堤坡割草机的行车、转向、制动、割草各项工作，实现无人驾驶，采用所述堤坡割草机割草可减轻人力资源和劳动强度；本实用新型所述堤坡割草机采用柴油机提供动力，并采用履带式行走装置，故能适应较恶劣的环境，提高工作效率。由此可见，本实用新型具有节约资源、工作效率高、劳动强度低、降低安全风险等特点。
图I是本实用新型所述堤坡割草机的组成结构示意图。图2是本实用新型所述操作机构的组成结构示意图。图3是本实用新型所述自动操作単元的组成结构。图4是本实用新型所述发动机装置的组成结构示意图。图5为本实用新型所述制动装置的组成结构示意图图6为本实用新型所述车轮制动单元的组成结构示意图。图7为本实用新型所述驻车制动单元的组成结构示意图。图8为本实用新型所述工作装置的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进ー步地详细描述。图I是本实用新型所述堤坡割草机的组成结构示意图。如图I所示，本实用新型所述堤坡割草机包括用于采用人工操作方式或无线方式向由柴油提供动カ的发动机装置2发送运行指令、向转向装置4发送转向指令、向制动装置5发送车轮制动指令或驻车制动指令、向工作装置6发送工作指令的操作机构1，用于根据运行指令进行运转并将运转状态信号发送至行走装置3的发动机装置2，用于根据运转状态信号以履带方式行车的行走装置3，用于根据转向指令进行左转或右转的转向装置4，用于根据车轮制动指令減速行车直至停车或根据驻车制动指令防止滑车的制动装置5，用于根据工作指令调整旋转角度并在堤坡上进行割草的工作装置6 ;其中，操作机构I的第一输出端连接至发动机装置2输入端，发动机装置2的输出端连接至行走装置3的输入端；操作机构I的第二输出端连接至转向装置4的输入端；操作机构I的第三输出端连接至制动装置5的输入端；操作机构I的第四输出端连接至工作装置6的输入端。总之，本实用新型采用人工方式或无线方式向发动机装置、行走装置、转向装置、制动装置、工作装置发送相应的操作指令，行走装置、转向装置、制动装置、工作装置根据相应的指令执行自行行车、转向、制动、停车、割草等工作；发动机装置由柴油机提供动力，行走装置采用履带方式行车，使得本实用新型所述堤坡割草机能更好地适应恶劣环境。经测试，所述堤坡割草机的工作效率可达1500m2/h，比背负式割草机提高4 5倍，比手推式草坪机提高3 4倍，具有节约人力资源、效率高、劳动强度低的特点；另外，所述堤坡割草机的生产成本不足I. 8万元/台，且每百平米油耗I. 00元左右，故本实用新型还具有成本低廉的优点，具有广泛的推广应用价值。图2是本实用新型所述操作机构的组成结构示意图。如图2所示，操作机构I包括采用人工操作方式向发动机装置2发送运行指令、向转向装置4发送转向指令、向制动装置5发送车轮制动指令或驻车制动指令、向工作装置6发送工作指令的人工操作単元11，采用无线方式向发动机装置2发送运行指令、向转向装置4发送转向指令、向制动装置5发送车轮制动指令或驻车制动指令、向工作装置6发送工作指令的自动操作単元12 ;其中，人工操作単元11的第一输出端通过所述操作机构I的第一输出端连接至发动机装置2的输入端，人工操作单元11的第二输出端通过操作机构I的第二输出端连接至转向装置4的输入端，人工操作単元11的第三输出单通过操作机构I的第三输出端连接至制动装置5的输入端，人工操作単元11的第四输出端通过操作机构I的第四输出端连接至工作装置6的输入端；自动操作単元12的第一输出端通过操作机构I的第一输出端连接至发动机装置2的输入端，自动操作単元12的第二输出端通过操作机构I的第二输出端连接至转向装置4的输入端，自动操作単元12的第三输出端通过操作机构I的第三输出端连接至制动装置5的输入端，自动操作単元12的第四输出端通过操作机构I的第四输出端连接至エ作装置6的输入端。图3是本实用新型所述自动操作単元的组成结构。如图3所示，自动操作単元12包括用于采用无线方式发送运行控制指令、转向控制指令、车轮制动控制指令或驻车制动控制指令、工作控制指令的遥控器121，安装在所述堤坡割草机上并用于将接收的运行控制指令、转向控制指令、车轮制动控制指令或驻车制动控制指令、工作控制指令转发至电子控制线路123的无线发送器122，安装在所述堤坡割草机上并用于根据运行控制指令向所述发动机装置2发送运行指令、根据转向控制指令向所述转向装置4发送转向指令、根据车轮制动控制指令或驻车制动控制指令向所述制动装置5发送相应的车轮制动指令或驻车制动指令、根据工作控制指令向所述工作装置6发送工作指令的电子控制线路123 ;其中，遥控器121的输出端与接收器122的输入端之间无线联接，无线接收器122的输出端连接至电子控制线路123的输入端；电子控制线路123的第一输出端通过所述操作机构I的第一输出端连接至所述发动机装置2的输入端，电子控制线路123的第二输出端通过所述操作机构I的第二输出端连接至所述转向装置4的输入端，电子控制线路123的第三输出端通过所述操作机构I的第三输出端连接至所述制动装置5的输入端，电子控制线路123的第四输出端通过所述操作机构I的第四输出端连接至所述工作装置6的输入端。实际应用中，电子控制线路123包括传感器、电子控制单元(E⑶，ElectricControl Unit)、输出单元，实现内燃机控制、行车控制、转向控制、制动控制、悬架控制、车辆综合控制；内燃机控制包括燃油喷射控制、点火控制、怠速控制、进气控制、排气控制等，制动控制包括车轮制动控制、驻车制动控制。实际应用中，传感器将内燃机エ况与状态、车辆行驶エ况与状态等物理量转变为模拟量形式的电信号后发送至电子控制単元。电子控制単元将模拟量形式的电信号转变为数字量形式的电信号，并对数字量形式的电信号进行存储、计算、分析处理后，输出执行命令，完成多种控制功能。图4是本实用新型所述发动机装置的组成结构示意图。如图4所示，发动机装置2包括用于使得内燃机22由静止状态转变为自动运转状态的起动机构21，用于将柴油的化学能转化为表示运转状态信号的机械能的内燃机22 ;其中，起动机构21的输入端与所述操作机构I的第一输出端连接，起动机构21的输出端与内燃机22的输入端连接，内燃机22的输出端与所述行走装置3的输入端连接。实际应用中，本实用新型所述堤坡割草机采用电カ起动机起动，使得所述堤坡割草机的内燃机由静止状态转变为自行运转状态。实际应用中，起动机构21包括蓄电池、起动机、起动继电器、起动开关、起动保护电路。实际应用中，起动机为电动机。内燃机22起动时，以起动机作为动カ源，当起动机轴上的驱动齿轮与内燃机飞轮周缘上的环齿啮合时，起动机旋转产生的动カ通过飞轮传递给内燃机曲轴；曲轴旋转，使得内燃机气缸内吸入可燃混合气体，并对混合气体进行压缩、点火，混合气体燃烧、碰撞产生强大动力，从而推动活塞运动，同时带动曲轴旋转，使内燃机进入自动工作循环，内燃机起动；之后，起动机停止工作。 实际应用中，起动保护电路可使得已起动的内燃机停止工作；或者，在内燃机机运转情况想，当错误接通启动开关，起动机不运行。本实用新型中，内燃机22包括曲柄连杆机构、配气机构、燃料供应模块、润滑模块、冷却模块、点火模块等。曲柄连杆机构包括活塞组、连杆组、曲轴飞轮组。连杆组是连接活塞和曲轴，并将活塞往复运动变成曲轴旋转运动，以对外输出功率和驱动内燃机各辅助装置工作。飞轮通常是ー个转动惯量很大的灰铸铁均质圆盘，其功用是贮藏和释放能量，协助曲柄连杆机构克服阻力越过止点完成辅助行程，使曲轴转速和输出转矩尽可能均匀。本实用新型中，行走装置3包括车架、行走机构和悬架。实际应用中，车架采用全梁架式。行走机构用于支撑车架，包括驱动轮、履带、支重轮、张紧装置、导向轮和托轮。悬架是连接支重轮与所述堤坡割草机机体的部件，所述堤坡割草机机体的质量通过悬架作用在支重轮上，履带和支重轮在行驶过程中所受的冲击也经悬架传给机体。行走装置3的エ作原理为现有技木，此处不再赘述。本实用新型中，转向装置4为牙嵌转向离合器。本实用新型中，转向装置4通过操作机构I中的操纵杆改变行走装置3两侧履带的驱动カ矩改变或恢复所述堤坡割草机的行驶方向。当所述堤坡割草机直行时，行走装置3两侧的牙嵌转向离合器处于接合状态；当扳动左侧操纵杆使左侧牙嵌转向离合器分离时，左侧履带会失去或减小驱动力，在右侧履带驱动カ不变的情况下，所述堤坡割草机向左转向；同理，所述堤坡割草机向右转向。图5为本实用新型所述制动装置的组成结构示意图。如图5所示,制动装置5包括用于使所述堤坡割草机降低行驶速度直至停车的车轮制动単元51，用于防止已停车的所述堤坡割草机发生滑车的驻车制动単元52 ;其中车轮制动单元51的输入端、驻车制动单元52的第一输入端均通过制动装置5的输入端连接至操作机构I的第三输出端，车轮制动单元51的输出端连接至驻车制动单元52的第二输入端。。图6为本实用新型所述车轮制动单元的组成结构示意图。如图6所示,车轮制动単元51包括用于通过液压方式向鼓式制动器512转发来自操作机构I的车轮制动指令的液压传动机构511，用于使所述堤坡割草机降低行驶速度直至停车、将停车信号发送至驻车制动单元52的鼓式制动器512 ;其中，液压传动机构511的输入端通过制动装置5的输入端连接至操作机构I的第三输出端，液压传动机构511的输出端连接至鼓式制动器512的输入端,鼓式制动器512的输出端通过车轮制动单元51的输出端连接驻车制动单元52的第二输入端。实际应用中，鼓式制动器512使得所述堤坡割草机降低行驶速度直至停车的工作方式为现有技木，此处不再赘述。[0041]图7为本实用新型所述驻车制动单元的组成结构示意图。如图7所示,驻车制动単元52包括用于根据操作机构I发送的驻车制动指令将鼓式制动器512输出的停车信号锁定以防止已停车的所述堤坡割草机发生滑车的制动锁521 ;其中，制动锁521的第二输入端通过制动装置5的第一输入端连接至操作机构I的第三输出端，制动锁521的第一输入端通过车轮制动单元51的输出端连接至鼓式制动器512的输出端。实际应用中，制动锁521使得所述堤坡割草机降停车后不滑溜的工作方式为现有技木，此处不再赘述。 图8为本实用新型工作装置的组成结构示意图。如图8所示，工作装置6包括用于将发动机装置2的部分或全部输出功率以旋转机械能的方式传递至液压悬挂机构62的动カ输出轴61，用于以液压方式使所述堤坡割草机连接刀具63、根据操作机构I发送的エ作指令以液压方式操纵刀具63旋转的液压悬挂机构62，用于在液压悬挂机构的控制下在堤坡上进行割草的刀具63 ;其中，动カ输出轴61的输入端与发动机装置2的输出端连接,动カ输出轴61的输出端连接至液压悬挂机构62的第一输入端,液压悬挂机构62的第二输入端与操作机构I的第四输出端连接，液压悬挂机构62的输出端连接至刀具63。实际应用中,动カ输出轴61采用准式动カ输出轴。实际应用中，刀具63可以旋转，一方面，使得刀具63割草时具有适当的角度，以提高割草效率；另一方面，避免了所述堤坡割草机的刀具63在下坡时撞到地面，因此设置刀具63的向上旋转角度应大于堤坡的坡面夹角。这里,刀具63的向上旋转角度为30°。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种堤坡割草机，其特征在于，所述割草机包括用于采用人工操作方式或无线方式向由柴油提供动カ的发动机装置发送运行指令、向转向装置发送转向指令、向制动装置发送车轮制动指令或驻车制动指令、向工作装置发送工作指令的操作机构，用于根据运行指令进行运转并将运转状态信号发送至行走装置的发动机装置，用于根据运转状态信号以履 带方式行车的行走装置，用于根据转向指令进行左转或右转的转向装置，用于根据车轮制动指令減速行车直至停车或根据驻车制动指令防止滑车的制动装置，用于根据工作指令调整旋转角度并在堤坡上进行割草的工作装置；其中， 操作机构的第一输出端连接至发动机装置输入端，发动机装置的输出端连接至行走装置的输入端；操作机构的第二输出端连接至转向装置的输入端；操作机构的第三输出端连接至制动装置的输入端；操作机构的第四输出端连接至工作装置的输入端。
2.根据权利要求I所述的堤坡割草机，其特征在于，所述操作机构包括采用人工操作方式向所述发动机装置发送运行指令、向所述转向装置发送转向指令、向所述制动装置发送车轮制动指令或驻车制动指令、向所述工作装置发送工作指令的人工操作単元，采用无线方式向所述发动机装置发送运行指令、向所述转向装置发送转向指令、向所述制动装置发送车轮制动指令或驻车制动指令、向所述工作装置发送工作指令的自动操作単元；其中， 人工操作単元的第一输出端通过所述操作机构的第一输出端连接至所述发动机装置的输入端，人工操作単元的第二输出端通过所述操作机构的第二输出端连接至所述转向装置的输入端，人工操作単元的第三输出单通过所述操作机构的第三输出端连接至所述制动装置的输入端，人工操作単元的第四输出端通过所述操作机构的第四输出端连接至所述エ作装置的输入端； 自动操作単元的第一输出端通过所述操作机构的第一输出端连接至所述发动机装置的输入端，自动操作単元的第二输出端通过所述操作机构的第二输出端连接至所述转向装置的输入端，自动操作単元的第三输出端通过所述操作机构的第三输出端连接至所述制动装置的输入端，自动操作単元的第四输出端通过所述操作机构的第四输出端连接至所述エ作装置的输入端。
3.根据权利要求2所述的堤坡割草机，其特在于，所述自动操作単元包括用于采用无线方式发送运行控制指令、转向控制指令、车轮制动控制指令或驻车制动控制指令、工作控制指令的遥控器，安装在所述堤坡割草机上并用于将接收的运行控制指令、转向控制指令、车轮制动控制指令或驻车制动控制指令、工作控制指令转发至电子控制线路的无线发送器，安装在所述堤坡割草机上并用于根据运行控制指令向所述发动机装置发送运行指令、根据转向控制指令向所述转向装置发送转向指令、根据车轮制动控制指令或驻车制动控制指令向所述制动装置发送相应的车轮制动指令或驻车制动指令、根据工作控制指令向所述工作装置发送工作指令的电子控制线路；其中， 遥控器的输出端与接收器的输入端之间无线联接，无线接收器的输出端连接至电子控制线路的输入端；电子控制线路的第一输出端通过所述操作机构的第一输出端连接至所述发动机装置的输入端，电子控制线路的第二输出端通过所述操作机构的第二输出端连接至所述转向装置的输入端，电子控制线路的第三输出端通过所述操作机构的第三输出端连接至所述制动装置的输入端，电子控制线路的第四输出端通过所述操作机构的第四输出端连接至所述工作装置的输入端。
4.根据权利要求I所述的堤坡割草机，其特征在于，所述发动机装置包括用于使得内燃机由静止状态转变为自动运转状态的起动机构，用于将柴油的化学能转化为表示运转状态信号的机械能的内燃机；其中， 起动机构的输入端与所述操作机构的第一输出端连接，起动机构的输出端与内燃机的输入端连接，内燃机的输出端与所述行走装置的输入端连接。
5.根据权利要求I所述的堤坡割草机，其特征在于，所述转向装置为牙嵌转向离合器。
6.根据权利要求I所述的堤坡割草机，其特征在于，所述制动装置包括用于使所述堤坡割草机降低行驶速度直至停车的车轮制动単元，用于防止已停车的所述堤坡割草机发生滑车的驻车制动单元；其中 车轮制动单元的输入端、驻车制动单元的第一输入端均通过所述制动装置的输入端连接至所述操作机构的第三输出端，车轮制动单元的输出端连接至驻车制动单元的第二输入 端。
7.根据权利要求6所述的堤坡割草机，其特征在于，所述车轮制动单元包括用于通过液压方式向鼓式制动器转发来自所述操作机构的车轮制动指令的液压传动机构，用于使所述堤坡割草机降低行驶速度直至停车、将停车信号发送至驻车制动单元的鼓式制动器；其中， 液压传动机构的输入端通过所述制动装置的输入端连接至所述操作机构的第三输出端，液压传动机构的输出端连接至鼓式制动器的输入端，鼓式制动器的输出端通过所述车轮制动単元的输出端连接所述驻车制动单元的第二输入端。
8.根据权利要求7所述的堤坡割草机，其特征在于，所述驻车制动单元包括用于根据所述操作机构发送的驻车制动指令将所述鼓式制动器输出的停车信号锁定以防止已停车的所述堤坡割草机发生滑车的制动锁；其中， 制动锁的第二输入端通过所述制动装置的第一输入端连接至所述操作机构的第三输出端，制动锁的第一输入端通过所述车轮制动单元的输出端连接至所述鼓式制动器的输出端。
9.根据权利要求I所述的堤坡割草机，其特征在于，所述工作装置包括用于将所述发动机装置的部分或全部输出功率以旋转机械能的方式传递至液压悬挂机构的动カ输出轴，用于以液压方式使所述堤坡割草机连接刀具、根据所述操作机构发送的工作指令以液压方式操纵刀具旋转的液压悬挂机构，用于在液压悬挂机构的控制下在堤坡上进行割草的刀具；其中， 动カ输出轴的输入端与所述发动机装置的输出端连接，动カ输出轴的输出端连接至液压悬挂机构的第一输入端，液压悬挂机构的第二输入端与所述操作机构的第四输出端连接，液压悬挂机构的输出端连接至刀具。
专利摘要本实用新型提供一种堤坡割草机，包括用于采用人工操作方式或无线方式向发动机装置发送运行指令、向转向装置发送转向指令、向制动装置发送车轮制动指令或驻车制动指令、向工作装置发送工作指令的操作机构，用于根据运行指令进行运转并将运转状态信号发送至行走装置的发动机装置，用于根据运转状态信号以履带方式行车的行走装置，用于根据转向指令进行左转或右转的转向装置，用于根据制动指令减速行车、停车或防滑车的制动装置，用于根据工作指令进行割草的工作装置。本实用新型具有节约资源、劳动强度低、工作效率高等特点，可广泛应用于堤坡作业中。
文档编号A01D34/86GK202396167SQ2012200337
公开日2012年8月29日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者李怀前, 李怀志, 程存虎, 罗国强, 闵晓刚 申请人:焦作黄河水利工程维修养护有限公司