一种用于市政园林工程的便携式割草机的制作方法

本发明属于割草机技术领域，尤其涉及一种用于市政园林工程的便携式割草机。

背景技术：

目前市政领域中的便携式割草机常使用了燃油直接驱动较软的割草绳来对草进行切割。其因为使用切割绳来切割，其切割能力有限，对于较大较粗的草来说是不容易被切割的。另一种使用刀片来切割，其切割能力大于切割绳，但在切割时突遇较难切割的草时，切割片无法瞬间切割草，被切割的草将产生对割草机的反作用力，如果工人没有握紧，割草机将会反转甚至脱离工人的手，对工人产生二次伤害。

本发明设计一种用于市政园林工程的便携式割草机解决如上问题。

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工程的便携式割草机，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于市政园林工程的便携式割草机，其特征在于：它包括液压动力机构、杆架、割草机构，其中液压动力机构具有燃油发动机和液压泵，液压动力机构安装在杆架一端，杆架另一端安装有割草机构。

上述割草机构为圆柱形，其具有圆环壳体。

上述割草机构包括割草架杆、触发块、加速飞轮、飞轮转轴支撑、飞轮转轴、第二差速器、可控离合、旋转支撑、第一差速器、割草转轴、液压马达、触发弧板、固定底板、第一支撑板、第二左轴、第二右轴、限定轴、限定条、第二支撑板、第一转轴、第三支撑板、导条、第四支撑板、涡卷弹簧、第五支撑板、液压马达底板、液压马达支撑、第六支撑板、第二转轴、第七支撑板、第三转轴、第八支撑板、液压马达转轴、第一主轴、导环槽、旋转导环、割草转轴导槽、触发斜面、割草转轴导环、限位块、限位触发块、限位滑套、限位孔、割草刀片、第四转轴，其中固定底板安装在割草机构圆环壳体的内缘面下侧，固定底板中间圆孔内具有割草转轴导槽，固定底板上侧端面上开有导环槽，弧形触发块上具有触发斜面且安装在固定底板上侧且靠近固定底板外缘面；割草转轴上安装有割草转轴导环，割草转轴通过割草转轴导环与割草转轴导槽的配合安装在固定底板中，割草转轴底端对称安装有两个割草架杆，每个割草架杆顶端安装有割草刀片，割草架杆靠近割草转轴连接处的架体距离地面高度大于割草刀片与地面的距离；旋转支撑为圆环板，其下侧安装有旋转导环，旋转支撑通过旋转导环与导环槽的配合安装在固定底板上；液压马达底板安装在旋转支撑外缘面上；涡卷弹簧安装在旋转支撑内环内，且涡卷弹簧外端安装在旋转支撑的内环面上，内端安装在固定底板上；液压马达通过液压马达支撑安装在液压马达底板上；第七支撑板安装在旋转支撑上侧且靠近液压马达支撑，第六支撑板一端固定在第七支撑板侧面且与第七支撑板垂直，第八支撑板一端固定在第七支撑板顶端且与第七支撑板垂直，第六支撑板和第八支撑板同侧的一端共同安装有第五支撑板且第五支撑板与第七支撑板平行，第三支撑板安装在旋转支撑上且与第七支撑板对称分布；第四支撑板一端安装在第五支撑板侧面，另一端安装在第三支撑板侧面；第一支撑板底端安装在第四支撑板上且与第四支撑板垂直，第二支撑板一端固定在第三支撑板顶端，另一端安装在第一支撑板侧面；第一主轴安装在第五支撑板下侧，第四转轴安装在第四支撑板上，第一主轴通过第一差速器与割草转轴和第四转轴连接，割草转轴和第四转轴为第一差速器的两个差速轴；第二转轴安装在第六支撑板上，且第二转轴与第一主轴通过锥齿配合传动；液压马达转轴安装在第七支撑板上，第三转轴安装在第八支撑板上，液压马达转轴通过锥齿配合与第二转轴和第三转轴啮合；第二左轴安装在第五支撑板上侧，第三转轴通过可控离合与第二左轴连接；第二右轴安装在第一支撑板上侧；飞轮转轴支撑安装在圆环壳体上侧的内缘面上，飞轮转轴安装在飞轮转轴支撑上，加速飞轮安装在飞轮转轴上端；飞轮转轴通过第二差速器与第二右轴和第二左轴连接，第二左轴和第二右轴为第二差速器的两个差速轴；限定轴安装在第二支撑板上，第一转轴安装在第一支撑板上，限定轴一端与第二右轴通过锥齿配合，限定轴另一端与第一转轴通过锥齿配合；第一转轴一端与限位轴通过锥齿配合，第一转轴另一端与第四转轴通过锥齿配合；限位滑套安装在第一支撑板上，限位块两侧对称安装有两个限位触发块，每个限位触发块均通过限定条安装在触发弧板顶端两侧，限定轴上开有限位孔，限位块一端滑动于限位孔中，另一端滑动于限位滑套中；导条一端安装在触发弧板上，另一端穿过第三支撑板上的方孔；触发弧板下端与固定底板具有低于触发块高度的间隙。

上述液压动力机构中的液压泵通过液压管与液压马达连接在一起。

作为本技术的进一步改进，上述割草转轴底端开有环形的支撑底柱卡槽，支撑底柱上侧开有圆槽，圆槽底端安装有环形支撑底柱导环，支撑底柱通过支撑底柱导环与支撑底柱卡槽的配合而安装在割草转轴底端。

作为本技术的进一步改进，上述割草架杆下端两侧对称安装有两个摩擦块，且两个摩擦块位于两个割草刀片之间。

作为本技术的进一步改进，上述涡卷弹簧内端通过弹簧固定块安装在固定底板上。

相对于传统的割草机技术，本发明中利用液压动力机构中的燃油发动机驱动液压泵，并通过液压管带动割草机构中的液压马达进而带动割草刀片旋转割草。本发明中的割草机构的设计一方面起到当割草刀片切割高草时被卡住后对动力驱动机构的保护作用，另一方面通过加速飞轮的旋转加速度起到增加抵抗割草刀片的反作用力的抵抗力，以使得割草架杆上的割草刀片对地面上的高草进行切割去除；在液压马达功率允许的情况下，割草刀片切割高草的最大扭矩决定于自身的重量和工人的力量，而对于使用者而言希望割草机越轻越好，越轻越容易长时间携带工作；但是当割草机较轻时，就需要人紧紧地握住割草机以提供较大的抵抗力，工人使用的力越大，工人使用割草机持续工作的时间就越短。当遇到较难切割的高草时，工人可能因为自身的力量不够而无法提供等于割草机的反作用力的力，割草机将会整体反转，导致割草机对操作工人产生一定的碰撞伤害，所以发明中设计了加速飞轮，利用飞轮的加速旋转提供的加速力增加割草机本身的抗扭矩作用。当高草所产生的反作用力大于工人的力量后，而且整个割草机因为飞轮的加速力而产生抵抗扭矩和工人力量的共同作用下都无法提供可以抵抗草对割草机的反作用力后，割草机整体会反转。为了解决此问题，发明中通过差速器自动控制调节将液压马达功率全部输出到加速飞轮上，进而使割草转轴失去动力，即割草机不会反转，只是加速飞轮在自转。

本发明中割草机构中第一主轴通过第一差速器与第四转轴和割草转轴连接，第一差速器能够保证第一主轴传递的动力根据第四转轴与割草转轴的阻力分配动力，阻力相对越小，被分配的动力越大，即当第四转轴和割草转轴其中任意一个被卡死后，第一主轴的动力可以仅传递到没有被卡死的转轴上；第二左轴和第二右轴通过第二差速器与飞轮转轴连接，第二差速器的设计目的在于，第二左轴和第二右轴的动力均可以传递到飞轮转轴上，而且当第二左轴和第二右轴中任意一个被卡死后，没有被卡死的转轴能够将动力传递到飞轮转轴上；第三转轴通过可控离合与第二左轴连接，可控离合的设计在于这个割草机构满足一定条件时第三转轴与第二左轴才会接通传递；触发弧板通过导条在第三支撑板上径向滑动，触发弧板随着旋转支撑的旋转会与触发块上的触发斜面接触，在触发斜面导向作用下触发弧板向第三支撑板方向运动。滑动中控制限位块可以在限位滑套和限位孔中滑动，限位块的滑动能够对限位轴进行限位；当限位块插入到限位孔中后，限位轴就会被限制转动；触发弧板通过限位条和限位触发块的传动控制限位块的运动，进而控制限位轴的限制与否。割草机构的割草架杆上两侧还具有摩擦块，摩擦块在割草架杆旋转过程中与地面摩擦接触，保证割草刀片与地面保持一定的间隙，防止割草刀片旋转时刮伤地面。割草架杆安装在割草转轴上，割草转轴下侧具有支撑底柱，支撑底柱通过支撑底柱导环与支撑底柱卡槽的配合可以绕着割草转轴转动，转动的目的在于一方面割草架杆旋转过程中，旋转的割草转轴和静止的地面通过支撑底柱过渡，另一方面和摩擦块共同起到保证割草刀片与地面保持一定的间隙的作用。

割草机构的切割突起的实施方式如下：旋转支撑可以在固定底板上旋转，旋转中对涡卷弹簧进行压缩，同时带动液压马达、各种转轴和支撑一起旋转。当草容易被割掉时，触发弧板处于远离旋转支撑外缘面位置处，此时限位块卡入在限位孔中，限位轴被限制旋转，被限制旋转的限位轴通过与转轴之间的锥齿啮合限制了第二右轴和第一转轴的旋转；可控离合保持了第二左轴和第三转轴的分离，液压马达仅能通过第二转轴和第一主轴将动力传递到割草转轴上。被液压马达带动的割草刀片与草碰撞切割时，草对割草刀片具有反作用力，反作用力经过割草转轴传递到液压马达上，之后带动旋转支撑旋转，压缩涡卷弹簧，较容易清除的草的反作用力很小，涡卷弹簧被压缩较小的角度后就可以大于反作用，而此时工人用较小的力就可大于涡卷弹簧恢复力，所以割草刀片能够顺利地切除较容易切割的草。当草较难被切割时，割草刀片会受到较大的反作用力，此时涡卷弹簧被压缩很大的角度，当被压缩的涡卷弹簧恢复力接近一般工人劳累产生的临界力时，旋转支撑旋转到一定的设置角度，此角度处会激发可控离合对第三转轴和第二左轴的啮合，第二左轴通过第二差速器接通液压马达带动飞轮旋转，当飞轮旋转产生的反作用力抵消割草刀片的反作用力后，工人使用较小力就也可轻松握住杆架对草进行切割。当草超难被切割时，并且飞轮作用力无法抵消割草刀片的反作用力后，涡卷弹簧会被压缩更大的角度，触发块会触发触发弧板运动，使得限位块从限位孔中退出，限位轴恢复旋转，此时割草转轴被草限制旋转，液压马达通过第一差速器将割草刀片的功率经过第一转轴、限位轴和第二左轴传递到飞轮上，飞轮在第二左轴和第二右轴两者的传动下高速旋转，而割草机停留在原地且没有反转情况，使人再使用割草机时不会因为草切割的难易程度而用不同变化的力来握紧割草机以克服草对割草机的反作用力，本发明的割草机及其容易操作，而且防止了割草机反转对人的伤害，具有有益的使用效果。

附图说明

图1是割草机结构示意图。

图2是割草机构结构示意图。

图3是割草机构结构侧视图。

图4是旋转支撑安装示意图。

图5是触发块安装示意图。

图6是割草架杆相关结构示意图。

图7是限位块安装结构示意图。

图8是支撑底柱结构示意图。

图9是限位轴结构示意图。

图10是触发弧板与触发块配合示意图。

图中标号名称：2、液压动力机构，3、杆架，4、割草机构，5、割草架杆，9、触发块，12、加速飞轮，13、飞轮转轴支撑，14、飞轮转轴，15、第二差速器，16、可控离合，20、旋转支撑，21、第一差速器，22、割草转轴，23、液压马达，25、触发弧板，26、固定底板，36、第一支撑板，37、第二左轴，38、第二右轴，39、限定轴，40、限定条，41、第二支撑板，42、第一转轴，43、第三支撑板，44、导条，45、第四支撑板，46、涡卷弹簧，47、第五支撑板，48、液压马达底板，49、液压马达支撑，50、第六支撑板，51、第二转轴，52、第七支撑板，53、第三转轴，54、第八支撑板，55、液压马达转轴，56、支撑底柱，57、第一主轴，58、导环槽，59、旋转导环，60、弹簧固定块，61、割草转轴导槽，62、触发斜面，63、割草转轴导环，64、支撑底柱卡槽，65、摩擦块，66、割草刀片，67、限位块，68、限位触发块，69、限位滑套，70、支撑底柱导环，71、限位孔，72、第四转轴。

具体实施方式

如图1所示，它包括液压动力机构2、杆架3、割草机构4，其中液压动力机构2具有燃油发动机和液压泵，液压动力机构2安装在杆架3一端，杆架3另一端安装有割草机构4。

上述割草机构4为圆柱形，其具有圆环壳体。

如图2、3所示，上述割草机构4包括割草架杆5、触发块9、加速飞轮12、飞轮转轴14支撑13、飞轮转轴14、第二差速器15、可控离合16、旋转支撑20、第一差速器21、割草转轴22、液压马达23、触发弧板25、固定底板26、第一支撑板36、第二左轴37、第二右轴38、限定轴39、限定条40、第二支撑板41、第一转轴42、第三支撑板43、导条44、第四支撑板45、涡卷弹簧46、第五支撑板47、液压马达底板48、液压马达支撑49、第六支撑板50、第二转轴51、第七支撑板52、第三转轴53、第八支撑板54、液压马达转轴55、第一主轴57、导环槽58、旋转导环59、割草转轴导槽61、触发斜面62、割草转轴导环63、限位块67、限位触发块68、限位滑套69、限位孔71、割草刀片66、第四转轴72，其中固定底板26安装在割草机构4圆环壳体的内缘面下侧，如图5所示，固定底板26中间圆孔内具有割草转轴导槽61，固定底板26上侧端面上开有导环槽58，弧形触发块9上具有触发斜面62且安装在固定底板26上侧且靠近固定底板26外缘面；如图6所示，割草转轴22上安装有割草转轴导环63，割草转轴22通过割草转轴导环63与割草转轴导槽61的配合安装在固定底板26中，割草转轴22底端对称安装有两个割草架杆5，每个割草架杆5顶端安装有割草刀片66，割草架杆5靠近割草转轴22连接处的架体距离地面高度大于割草刀片66与地面的距离；如图4所示，旋转支撑20为圆环板，其下侧安装有旋转导环59，旋转支撑20通过旋转导环59与导环槽58的配合安装在固定底板26上；如图2、3所示，液压马达底板48安装在旋转支撑20外缘面上；如图2、4所示，涡卷弹簧46安装在旋转支撑20内环内，且涡卷弹簧46外端安装在旋转支撑20的内环面上，内端安装在固定底板26上；如图2、3所示，液压马达23通过液压马达支撑49安装在液压马达底板48上；第七支撑板52安装在旋转支撑20上侧且靠近液压马达支撑49，第六支撑板50一端固定在第七支撑板52侧面且与第七支撑板52垂直，第八支撑板54一端固定在第七支撑板52顶端且与第七支撑板52垂直，第六支撑板50和第八支撑板54同侧的一端共同安装有第五支撑板47且第五支撑板47与第七支撑板52平行，第三支撑板43安装在旋转支撑20上且与第七支撑板52对称分布；第四支撑板45一端安装在第五支撑板47侧面，另一端安装在第三支撑板43侧面；第一支撑板36底端安装在第四支撑板45上且与第四支撑板45垂直，第二支撑板41一端固定在第三支撑板43顶端，另一端安装在第一支撑板36侧面；第一主轴57安装在第五支撑板47下侧，第四转轴72安装在第四支撑板45上，第一主轴57通过第一差速器21与割草转轴22和第四转轴72连接，割草转轴22和第四转轴72为第一差速器21的两个差速轴；第二转轴51安装在第六支撑板50上，且第二转轴51与第一主轴57通过锥齿配合传动；液压马达转轴55安装在第七支撑板52上，第三转轴53安装在第八支撑板54上，液压马达转轴55通过锥齿配合与第二转轴51和第三转轴53啮合；第二左轴37安装在第五支撑板47上侧，第三转轴53通过可控离合16与第二左轴37连接；第二右轴38安装在第一支撑板36上侧；飞轮转轴14支撑13安装在圆环壳体上侧的内缘面上，飞轮转轴14安装在飞轮转轴14支撑13上，加速飞轮12安装在飞轮转轴14上端；飞轮转轴14通过第二差速器15与第二右轴38和第二左轴37连接，第二左轴37和第二右轴38为第二差速器15的两个差速轴；限定轴39安装在第二支撑板41上，第一转轴42安装在第一支撑板36上，限定轴39一端与第二右轴38通过锥齿配合，限定轴39另一端与第一转轴42通过锥齿配合；第一转轴42一端与限位轴通过锥齿配合，第一转轴42另一端与第四转轴72通过锥齿配合；如图2、7所示，限位滑套69安装在第一支撑板36上，限位块67两侧对称安装有两个限位触发块68，每个限位触发块68均通过限定条40安装在触发弧板25顶端两侧，如图9所示，限定轴39上开有限位孔71，限位块67一端滑动于限位孔71中，另一端滑动于限位滑套69中；导条44一端安装在触发弧板25上，另一端穿过第三支撑板43上的方孔；触发弧板25下端与固定底板26具有低于触发块9高度的间隙。

上述液压动力机构2中的液压泵通过液压管与液压马达23连接在一起。

如图8所示，上述割草转轴22底端开有环形的支撑底柱卡槽64，支撑底柱56上侧开有圆槽，圆槽底端安装有环形支撑底柱导环70，支撑底柱56通过支撑底柱导环70与支撑底柱卡槽64的配合而安装在割草转轴22底端。

如图6所示，上述割草架杆5下端两侧对称安装有两个摩擦块65，且两个摩擦块65位于两个割草刀片66之间。

如图4所示，上述涡卷弹簧46内端通过弹簧固定块60安装在固定底板26上。

综上所述，本发明中利用液压动力机构2中的燃油发动机驱动液压泵，并通过液压管带动割草机构4中的液压马达23进而带动割草刀片66旋转割草。本发明中的割草机构4的设计一方面起到当割草刀片66切割高草时被卡住后对动力驱动机构的保护作用，另一方面通过加速飞轮12的旋转加速度起到增加抵抗割草刀片66的反作用力的抵抗力，以使得割草架杆5上的割草刀片66对地面上的高草进行切割去除；在液压马达23功率允许的情况下，割草刀片66切割高草的最大扭矩决定于自身的重量和工人的力量，而对于使用者而言希望割草机越轻越好，越轻越容易长时间携带工作；但是当割草机较轻时，就需要人紧紧地握住割草机以提供较大的抵抗力，工人使用的力越大，工人使用割草机持续工作的时间就越短。当遇到较难切割的高草时，工人可能因为自身的力量不够而无法提供等于割草机的反作用力的力，割草机将会整体反转，导致割草机对操作工人产生一定的碰撞伤害，所以发明中设计了加速飞轮12，利用飞轮的加速旋转提供的加速力增加割草机本身的抗扭矩作用。当高草所产生的反作用力大于工人的力量后，而且整个割草机因为飞轮的加速力而产生抵抗扭矩和工人力量的共同作用下都无法提供可以抵抗草对割草机的反作用力后，割草机整体会反转。为了解决此问题，发明中通过差速器自动控制调节将液压马达23功率全部输出到加速飞轮12上，进而使割草转轴22失去动力，即割草机不会反转，只是加速飞轮12在自转。

本发明中割草机构4中第一主轴57通过第一差速器21与第四转轴72和割草转轴22连接，第一差速器21能够保证第一主轴57传递的动力根据第四转轴72与割草转轴22的阻力分配动力，阻力相对越小，被分配的动力越大，即当第四转轴72和割草转轴22其中任意一个被卡死后，第一主轴57的动力可以仅传递到没有被卡死的转轴上；第二左轴37和第二右轴38通过第二差速器15与飞轮转轴14连接，第二差速器15的设计目的在于，第二左轴37和第二右轴38的动力均可以传递到飞轮转轴14上，而且当第二左轴37和第二右轴38中任意一个被卡死后，没有被卡死的转轴能够将动力传递到飞轮转轴14上；第三转轴53通过可控离合16与第二左轴37连接，可控离合16的设计在于这个割草机构4满足一定条件时第三转轴53与第二左轴37才会接通传递；触发弧板25通过导条44在第三支撑板43上径向滑动，触发弧板25随着旋转支撑20的旋转会与触发块9上的触发斜面62接触，如图10所示，在触发斜面62导向作用下触发弧板25向第三支撑板43方向运动。滑动中控制限位块67可以在限位滑套69和限位孔71中滑动，限位块67的滑动能够对限位轴进行限位；当限位块67插入到限位孔71中后，限位轴就会被限制转动；触发弧板25通过限位条和限位触发块68的传动控制限位块67的运动，进而控制限位轴的限制与否。割草机构4的割草架杆5上两侧还具有摩擦块65，摩擦块65在割草架杆5旋转过程中与地面摩擦接触，保证割草刀片66与地面保持一定的间隙，防止割草刀片66旋转时刮伤地面。割草架杆5安装在割草转轴22上，割草转轴22下侧具有支撑底柱56，支撑底柱56通过支撑底柱导环70与支撑底柱卡槽64的配合可以绕着割草转轴22转动，转动的目的在于一方面割草架杆5旋转过程中，旋转的割草转轴22和静止的地面通过支撑底柱56过渡，另一方面和摩擦块65共同起到保证割草刀片66与地面保持一定的间隙的作用。

割草机构4的切割突起的实施方式如下：旋转支撑20可以在固定底板26上旋转，旋转中对涡卷弹簧46进行压缩，同时带动液压马达23、各种转轴和支撑一起旋转。当草容易被割掉时，触发弧板25处于远离旋转支撑20外缘面位置处，此时限位块67卡入在限位孔71中，限位轴被限制旋转，被限制旋转的限位轴通过与转轴之间的锥齿啮合限制了第二右轴38和第一转轴42的旋转；可控离合16保持了第二左轴37和第三转轴53的分离，液压马达23仅能通过第二转轴51和第一主轴57将动力传递到割草转轴22上。被液压马达23带动的割草刀片66与草碰撞切割时，草对割草刀片66具有反作用力，反作用力经过割草转轴22传递到液压马达23上，之后带动旋转支撑20旋转，压缩涡卷弹簧46，较容易清除的草的反作用力很小，涡卷弹簧46被压缩较小的角度后就可以大于反作用，而此时工人用较小的力就可大于涡卷弹簧46恢复力，所以割草刀片66能够顺利地切除较容易切割的草。当草较难被切割时，割草刀片66会受到较大的反作用力，此时涡卷弹簧46被压缩很大的角度，当被压缩的涡卷弹簧46恢复力接近一般工人劳累产生的临界力时，旋转支撑20旋转到一定的设置角度，此角度处会激发可控离合16对第三转轴53和第二左轴37的啮合，第二左轴37通过第二差速器15接通液压马达23带动飞轮旋转，当飞轮旋转产生的反作用力抵消割草刀片66的反作用力后，工人使用较小力就也可轻松握住杆架3对草进行切割。当草超难被切割时，并且飞轮作用力无法抵消割草刀片66的反作用力后，涡卷弹簧46会被压缩更大的角度，触发块9会触发触发弧板25运动，使得限位块67从限位孔71中退出，限位轴恢复旋转，此时割草转轴22被草限制旋转，液压马达23通过第一差速器21将割草刀片66的功率经过第一转轴42、限位轴和第二左轴37传递到飞轮上，飞轮在第二左轴37和第二右轴38两者的传动下高速旋转，而割草机停留在原地且没有反转情况，使人再使用割草机时不会因为草切割的难易程度而用不同变化的力来握紧割草机以克服草对割草机的反作用力，本发明的割草机及其容易操作，而且防止了割草机反转对人的伤害，具有有益的使用效果。