一种避障割草机的制作方法

1.本实用新型涉及园林设备技术领域，尤其涉及一种避障割草机。


背景技术：

2.近年来，随着绿色生态种植模式的推广普及，不打除草剂，不用清耕法进行园艺管理的作业模式获得越来越多农业种植者的认同，避障割草机也就得到了广泛的应用。
3.市面上的避障割草机通过拖拉机后悬挂，采用侧摆式或侧移式来避开障碍物，这种避让方式操作繁琐，而且不能完全将障碍物周围的杂草清理干净，即使反向再清理一次障碍物背面的杂草仍然留有死角，操作困难，作业效率低下。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种避障割草机。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种避障割草机，包括悬挂总成、旋转结构、割草头总成、传动系统、液压系统；所述旋转结构包括z向铰接销轴、旋转节、y向铰接销轴；所述旋转节通过z向铰接销轴安装在悬挂总成一侧，所述旋转节与所述割草头总成通过y向铰接销轴连接；所述割草头总成包括割草头机架、单刀盘座、双刀盘座；所述割草头机架通过y向铰接销轴连接在所述旋转节上，所述割草头机架上转动连接有单刀盘座和双刀盘座；所述传动系统包括主轴、刀轴、小刀盘、第一大刀盘、第二大刀盘；所述单刀盘座和所述双刀盘座的后端通过主轴连接起来，所述单刀盘座和所述双刀盘座通过气弹簧连接；所述主轴上安装有小刀盘，小刀盘上周向间隔设置有多个小刀片；所述双刀盘座的后端通过刀轴连接有第一大刀盘，所述双刀盘座的前端和所述单刀盘座的前端分别通过刀轴连接有第二大刀盘，第一大刀盘和第二大刀盘上分别周向间隔设置有多个大刀片；主轴与各个刀轴之间通过皮带传动；一个第一大刀盘、两个第二大刀盘以及一个小刀盘组成“v”字型割草头。
7.优选的，所述悬挂总成包括悬挂架、悬挂支柱、悬挂点，悬挂点、悬挂支柱采用螺栓连接在悬挂架上，悬挂架上安装有车轮调节座，车轮调节座上安装有车轮。
8.优选的，所述旋转结构包括过渡板、月亮板；所述过渡板的前端通过z向的轴与所述旋转节铰接，所述过渡板的后端通过z向的轴与所述月亮板铰接，所述月亮板的后端通过z向的轴与所述悬挂架铰接。
9.优选的，所述旋转结构包括支撑杆、限位套、定位螺母；所述悬挂架上固设有z向的立柱，所述支撑杆的前端与所述月亮板的中部铰接，支撑杆的上下两侧各设置一个割草头气弹簧，割草头气弹簧的前端与所述月亮板的中部铰接，立柱上固设有限位套，支撑杆滑动配合在限位套内部，支撑杆的后端螺纹配合有定位螺母，割草头气弹簧的后端与所述限位套铰接。
10.优选的，所述第一大刀盘、第二大刀盘上分别设有大刀盘罩，小刀盘上设有小刀盘
罩，单刀盘座和双刀盘座上安装有外罩。
11.优选的，所述传动系统包括大皮带盘、大皮带盘轴、主皮带、主皮带轮、第一皮带、双槽皮带轮、第二皮带、第一单槽皮带轮、第三皮带、第二单槽皮带轮；所述大皮带盘轴转动连接在割草头机架上，主皮带连接大皮带盘和主皮带轮，所述主皮带轮与主轴同轴固定连接，所述主轴上同轴固定连接有小刀盘座，所述小刀盘安装在小刀盘座上；所述双槽皮带轮通过胀套和刀轴转动连接在所述双刀盘座后端，所述第一单槽皮带轮通过胀套和刀轴转动连接在所述双刀盘座前端，所述第二单槽皮带轮通过胀套和刀轴转动连接在所述单刀盘座的前端；第一皮带连接主皮带轮和双槽皮带轮，第二皮带连接双槽皮带轮和第一单槽皮带轮，第三皮带连接双槽皮带轮和第二单槽皮带轮，双槽皮带轮对应的刀轴下端同轴固接有大刀盘座，第一大刀盘安装在大刀盘座上，第一单槽皮带轮和第二单槽皮带轮对应的刀轴下端同轴固接有大刀盘座，第二大刀盘安装在大刀盘座上。
12.优选的，所述液压系统包括回油管、进油管、优先阀组、马达回油管；所述回油管、进油管的一端分别设置有快换接头，所述回油管、进油管的另一端分别与优先阀组连接，所述优先阀组上连接有马达进油管，马达进油管与马达的进油口连接，所述马达的回油口连接有马达回油管，马达回油管的另一端与换向阀连接，所述换向阀连接偏转油缸大腔油管，偏转油缸大腔油管与偏转油缸的大腔连接，偏转油缸的小腔连接偏转油缸小腔油管，所述换向阀上连接有换向阀回油管，换向阀回油管与优先阀组连接，马达上连接有马达泄油管，马达泄油管与优先阀组连接。
13.优选的,缓冲组件包括缓冲弹簧、拉杆、缓冲拉板、弹簧拉杆、关节轴承、拉板套；所述拉杆的前端与所述转板铰接，拉杆的后端与缓冲拉板螺纹连接，所述弹簧拉杆穿在缓冲拉板的拉板套中，缓冲弹簧穿在弹簧拉杆上，一端由弹簧拉杆的台阶面限位，另一端由拉板套限位，所述弹簧拉杆的另一端与关节轴承螺纹连接，关节轴承另一端与换向阀的阀杆连接。
14.优选的,所述液压系统包括提升油管，所述提升油管的一端设置有快换接头，另一端与提升油缸的小腔连接，所述割草头机架上固定有提升销，提升油缸的一端铰接在提升销上，提升销上固定有两个分别置于提升油缸两侧的提升弹簧，提升弹簧的另一端连接有弹簧扣，弹簧扣的另一端与旋转节连接。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、该割草机可后悬挂、前挂接在拖拉机上，加装适配的挂接机构，也可以配在其他移动设备上。
17.2、该割草机可在竖直平面上将割草头部分折叠，以缩短整机宽度便于运输，也可以在水平面上折叠，用于保护因特殊情况而无法避开障碍物时机器或障碍物免收损坏。
18.3、该割草机采用四个割草刀盘组成“v”字型的割草头，能够一次作业将障碍物周围的杂草全部清理干净。
附图说明
19.图1为本实用新型提出的一种避障割草机的结构示意图a；
20.图2为本实用新型提出的一种避障割草机的结构示意图b；
21.图3为本实用新型提出的一种避障割草机的悬挂总成结构示意图；
22.图4为本实用新型提出的一种避障割草机的车轮调节座结构示意图；
23.图5为本实用新型提出的一种避障割草机的旋转机构结构示意图；
24.图6为本实用新型提出的一种避障割草机的割草头结构示意图a；
25.图7为本实用新型提出的一种避障割草机的割草头结构示意图b；
26.图8为本实用新型提出的一种避障割草机的传动系统结构示意图a；
27.图9为本实用新型提出的一种避障割草机的传动系统结构示意图b；
28.图10为本实用新型提出的一种避障割草机的液压系统结构示意图a；
29.图11为本实用新型提出的一种避障割草机的液压系统结构示意图b；
30.图12为本实用新型提出的一种避障割草机的液压系统结构的缓冲组件示意图；
31.图13为本实用新型提出的一种避障割草机的折叠状态示意图；
32.图14为本实用新型提出的一种避障割草机的避让动作示意图；
33.图15为本实用新型提出的一种避障割草机的水平面上偏转动作示意图；
34.图16为本实用新型提出的一种避障割草机的悬挂类型示意图。
35.图中：悬挂总成1、悬挂架1-1、悬挂点1-2、悬挂支柱1-3、车轮调节座1-4、车轮1-5、悬挂销1-6、旋转结构2、z向铰接销轴2-1、旋转节2-2、y向铰接销轴2-3、过渡板2-4、月亮板2-5、割草头气弹簧2-6、定位螺母2-7、限位套2-8、支撑杆2-9、割草头总成3、割草头机架3-1、气弹簧3-2、单刀盘座3-3、大刀盘罩3-4、外罩3-5、支撑盘3-6、双刀盘座3-7、小刀盘罩3-8、传动系统4、大皮带盘4-1、马达座4-2、大皮带盘轴4-3、张紧螺杆4-4、主皮带4-5、主皮带轮4-6、主轴4-7、第一皮带4-8、双槽皮带轮4-9、胀套4-10、刀轴4-11、大刀盘座4-12、第一大刀盘4-13、第二皮带4-14、第一单槽皮带轮4-15、第二大刀盘4-16、大刀片4-17、张紧轮4-18、张紧座4-19、小刀盘座4-20、小刀盘4-21、小刀片4-22、第三皮带4-23、第二单槽皮带轮4-24、液压系统5、快换接头5-1、回油管5-2、进油管5-3、优先阀组5-4、提升油管5-5、马达泄油管5-6、换向阀回油管5-7、换向阀5-8、马达回油管5-9、偏转油缸大腔油管5-10、偏转油缸小腔油管5-11、缓冲弹簧5-12、拉杆5-13、转板5-14、控制杆5-15、提升油缸5-16、弹簧扣5-17、提升弹簧5-18、提升销5-19、偏转油缸5-20、马达5-21、马达进油管5-22、缓冲拉板5-23、弹簧拉杆5-24、关节轴承5-25、拉板套5-26。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.参照图1-2，一种避障割草机，包括悬挂总成1、旋转结构2、割草头总成3、传动系统4、液压系统5；
38.参照图3-4，悬挂总成1包括悬挂架1-1、悬挂支柱1-3、悬挂点1-2、车轮1-5、车轮调节座1-4、悬挂销1-6。
39.悬挂点1-2、悬挂支柱1-3采用螺栓连接在悬挂架1-1上，三个悬挂点1-2的位置可自由调节，同时也可以反向安装，适配20～80马力拖拉机后挂接或前挂接，悬挂点1-2的安装孔采用大小孔结构，配备悬挂销1-6，可以适用于挂接在
“ⅰ
类”和
“ⅱ
类”悬挂的拖拉机上。也可拆卸掉悬挂点1-2和悬挂支柱1-3，加装适配的挂接机构配在其他移动设备上。悬挂架
1-1上安装有车轮调节座1-4，车轮调节座1-4上安装有车轮1-5，车轮1-5安装时可通过选择车轮调节座1-4上不同安装孔的位置来调节高度，用来在机器工作时支撑、稳定机器，使得割草刀盘处在同一水平面内。
40.参照图5，旋转结构2包括z向铰接销轴2-1、旋转节2-2、y向铰接销轴2-3、过渡板2-4、月亮板2-5、支撑杆2-9、限位套2-8、定位螺母2-7。
41.旋转节2-2通过z向铰接销轴2-1安装在悬挂架1-1一侧，其可以绕z向铰接销轴2-1旋转，同时旋转节2-2与割草头总成3通过y向铰接销轴2-3连接，可以让割草头总成3在竖直平面上旋转。所述过渡板2-4的前端通过z向的轴与所述旋转节2-2铰接，所述过渡板2-4的后端通过z向的轴与所述月亮板2-5铰接，所述月亮板2-5的后端通过z向的轴与所述悬挂架1-1铰接。
42.所述悬挂架1-1上固设有z向的立柱，所述支撑杆2-9的前端与所述月亮板2-5的中部铰接，支撑杆2-9的上下两侧各设置一个割草头气弹簧2-6，割草头气弹簧2-6的前端与所述月亮板2-5的中部铰接，立柱上固设有限位套2-8，支撑杆2-9滑动配合在限位套2-8内部，支撑杆2-9的后端螺纹配合有定位螺母2-7，调节定位螺母2-7的位置可对割草头总成3的角度进行微调，使得正常状态下割草头机架3-1和悬挂架1-1在一条线上。割草头气弹簧2-6的后端与所述限位套2-8铰接，两根割草头气弹簧2-6分别置于支撑杆2-9的上下两侧，有助于保持月亮板2-5平稳移动。
43.当割草头总成3碰到障碍物而无法避开时，如果障碍物继续挤压割草头总成3，当障碍物的作用力超过旋转机构上两个割草头气弹簧2-6的作用力时，旋转节2-2将顺时针旋转，进而推动过渡板2-4及月亮板2-5转动，进而挤压割草头气弹簧2-6收缩，以此来避让障碍物，防止造成割草头或割草头机架的损坏；当障碍物脱离后，割草头气弹簧2-6又反推月亮板2-5及过渡板2-4，使得旋转节2-2逆时针转回到原始位置。当需要机具停止工作进行运输时，可以将割草头和割草头机架绕着y向铰接销轴2-3在竖直平面上旋转，将割草头总成3绕y向的轴向上折叠90度，缩短机具的宽度尺寸，方便运输。
44.参照图6-7，割草头总成3包括割草头机架3-1、单刀盘座3-3、双刀盘座3-7；
45.割草头机架3-1通过y向铰接销轴2-3连接在旋转节2-2上，在割草头机架3-1上转动连接有单刀盘座3-3和双刀盘座3-7；
46.参照图8-9，传动系统4包括大皮带盘4-1、马达座4-2、大皮带盘轴4-3、主皮带4-5、主皮带轮4-6、主轴4-7、第一皮带4-8、双槽皮带轮4-9、第一大刀盘4-13、第二皮带4-14、第一单槽皮带轮4-15、第二大刀盘4-16、大刀片4-17、张紧轮4-18、张紧座4-19、小刀盘4-21、小刀片4-22、第三皮带4-23、第二单槽皮带轮4-24；
47.大皮带盘轴4-3转动连接在割草头机架3-1上，主皮带4-5连接大皮带盘4-1和主皮带轮4-6，主皮带4-5上设有张紧螺杆4-4，主皮带轮4-6与主轴4-7同轴固定连接，小刀盘座4-20同轴固定连接在主轴4-7上，小刀盘4-21通过螺钉安装在小刀盘座4-20上，小刀盘4-21上周向间隔设置有多个小刀片4-22；双槽皮带轮4-9通过胀套4-10和刀轴4-11转动连接在双刀盘座3-7后端，第一单槽皮带轮4-15通过胀套4-10和刀轴4-11转动连接在双刀盘座3-7前端，第二单槽皮带轮4-24通过胀套4-10和刀轴4-11转动连接在单刀盘座3-3的前端；第一皮带4-8连接主皮带轮4-6和双槽皮带轮4-9，第二皮带4-14连接双槽皮带轮4-9和第一单槽皮带轮4-15，第三皮带4-23连接双槽皮带轮4-9和第二单槽皮带轮4-24，双槽皮带轮4-9对
应的刀轴4-11下端同轴固接有大刀盘座4-12，第一大刀盘4-13通过螺丝安装在大刀盘座4-12上，第一单槽皮带轮4-15和第二单槽皮带轮4-24对应的刀轴4-11下端同轴固接有大刀盘座4-12，第二大刀盘4-16通过螺丝安装在大刀盘座4-12上，第一大刀盘4-13和第二大刀盘4-16上分别周向间隔设置有多个大刀片4-17；第一皮带4-8、第二皮带4-14、第三皮带4-23的外侧分别设置有张紧轮4-18，用于张紧其对应的皮带。
48.单刀盘座3-3和双刀盘座3-7的后端通过主轴4-7连接起来，可以绕主轴4-7自由转动，同时单刀盘座3-3和双刀盘座3-7通过气弹簧3-2连接。一个第一大刀盘4-13、两个第二大刀盘4-16以及一个小刀盘4-21组成“v”字型割草头。第一大刀盘4-13、第二大刀盘4-16上分别设有大刀盘罩3-4，小刀盘4-21上设有小刀盘罩3-8，用来保护人或其他物体免受甩刀的伤害。单刀盘座3-3和双刀盘座3-7上安装有外罩3-5，割草头机架3-1下侧安装有支撑盘3-6，工作时支撑在地面上，起到限高的作用。
49.参照图10-11，液压系统5包括回油管5-2、进油管5-3、优先阀组5-4、提升油管5-5、马达泄油管5-6、换向阀回油管5-7、换向阀5-8、马达回油管5-9、偏转油缸大腔油管5-10、偏转油缸小腔油管5-11、缓冲组件、转板5-14、控制杆5-15、提升油缸5-16、弹簧扣5-17、提升弹簧5-18、提升销5-19、偏转油缸5-20、马达5-21、马达进油管5-22；
50.马达5-21安装在马达座4-2上，马达5-21的输出轴与大皮带盘4-1连接；换向阀5-8安装在旋转节2-2上；偏转油缸5-20一端铰接在割草头机架3-1上，另一端铰接在单刀盘座3-3上；
51.回油管5-2、进油管5-3、提升油管5-5的一端分别设置有快换接头5-1，回油管5-2、进油管5-3的另一端分别与优先阀组5-4连接，优先阀组5-4上连接有马达进油管5-22，马达进油管5-22与马达5-21的进油口连接，马达5-21的回油口连接有马达回油管5-9，马达回油管5-9的另一端与换向阀5-8连接，换向阀5-8连接偏转油缸大腔油管5-10，偏转油缸大腔油管5-10与偏转油缸5-20的大腔连接，偏转油缸小腔油管5-11与偏转油缸5-20的小腔连接，换向阀5-8上连接有换向阀回油管5-7，换向阀回油管5-7与优先阀组5-4连接，马达5-21上连接有马达泄油管5-6，马达泄油管5-6与优先阀组5-4连接；
52.主轴4-7的顶部固定连接有转板5-14，转板5-14上固定连接有控制杆5-15。
53.传动系统4中，通过大皮带盘轴4-3将旋转运动传递给大皮带盘4-1，大皮带通过主皮带4-5将动力传递给主皮带轮4-6，主皮带轮4-6利用第一皮带4-8将动力传递给双槽皮带轮4-9，并利用第三皮带4-23将动力传递给第二单槽皮带轮4-24，同时双槽皮带轮4-9通过第二皮带4-14将动力传递给第一单槽皮带轮4-15，对应的刀轴4-11带动第一大刀盘4-13、第二大刀盘4-16旋转，进而将各个大刀片4-17带动起来，实现切割作业。主皮带轮4-6转动则可以带动安装在小刀盘4-21上的刀片4-23甩起来，实现切割作业。第一皮带4-8和第二皮带4-14的松紧度可由张紧轮4-18和张紧座4-19进行调节，主皮带4-5的松紧度可由张紧螺杆4-4通过推动马达座4-2来调节。
54.参照图12，缓冲组件包括缓冲弹簧5-12、拉杆5-13、缓冲拉板5-23、弹簧拉杆5-24、关节轴承5-25、拉板套5-26；
55.拉杆5-13的前端与转板5-14铰接，拉杆5-13的后端与缓冲拉板5-23螺纹连接，弹簧拉杆5-24穿在缓冲拉板5-23的拉板套5-26中，可在拉板套5-26中移动和转动，缓冲弹簧5-12穿在弹簧拉杆5-24上，一端由弹簧拉杆5-24的台阶面限位，另一端由拉板套5-26限位，
弹簧拉杆5-24的另一端与关节轴承5-25螺纹连接，关节轴承5-25另一端与换向阀5-8的阀杆连接，控制阀杆拉升。
56.提升油管5-5的另一端与提升油缸5-16的小腔连接，提升油缸5-16的一端铰接在旋转节2-2上，另一端铰接在提升销5-19上，提升销5-19固定在割草头机架3-1上，提升销5-19上固定有两个分别置于提升油缸5-16两侧的提升弹簧5-18，提升弹簧5-18的另一端连接有弹簧扣5-17，弹簧扣5-17的另一端与旋转节2-2连接。
57.液压系统5控制着机具折叠、偏转动作，并为传动部分4提供动力，通过快换接头5-1连接至移动设备上的液压输出接口，将液压介质通过提升油管5-5传递到提升油缸5-16的小腔，使得提升油缸5-16缩短，提升油缸5-16缩短则带动割草头机架3-1绕着y向铰接销轴2-3在竖直平面上旋转，实现割草头部分3向上折叠。当割草机需要工作时，切换移动设备该油路的方向，割草头部分3在重力作用下下降，拉动提升油缸5-16伸长，则提升油缸5-16小腔中的液压油被挤出提升油缸，通过提升油管5-5回到移动设备内。在割草头下降过程中，连接在旋转节2-2和割草头机架3-1之间的提升弹簧5-18和弹簧扣5-17可以缓冲割草头下降的速度。
58.另一路液压输出将液压油通过进油管5-3送入优先阀组5-4，然后通过马达进油管5-22进入马达5-21，带动马达5-21旋转，马达5-21的回油则通过马达回油管5-9进入换向阀5-8，当换向阀阀芯未动时，液压油从换向阀5-8出，经偏转油缸大腔油管5-10进入偏转油缸5-20的大腔，从而令偏转油缸5-20伸长，伸长的偏转油缸5-20将割草头保持在原始位置，而偏转油缸5-20小腔的液压油则通过偏转油缸小腔油管5-11回到换向阀5-8，当偏转油缸伸到最长后，液压油将通过换向阀5-8内部的泄压阀流出，汇同从偏转油缸小腔油管5-11回来的回油通过换向阀回油管5-7回到优先阀组5-4，最后通过回油管5-2、快换接头5-1流回到移动设备上。
59.当障碍物通过“v”型割草头的开口处进入时，随着障碍物的不断深入，障碍物开始触碰控制杆5-15，进而推动控制杆5-15绕着主轴4-7旋转，转板5-14转动带动拉杆5-13缓慢拉动换向阀5-8中的阀芯，当阀芯被完全拉出后，换向阀5-8中油路方向切换，被拉动的拉杆5-13带动缓冲拉板5-23移动，拉板套5-26通过挤压缓冲弹簧5-12，进而带动弹簧拉杆5-24移动，如此，弹簧拉杆5-24拉动关节轴承5-25从而带动换向阀5-8的阀芯移动，切换油路。当换向阀5-8阀芯移动到位后弹簧拉杆5-24也不再继续移动，如果拉杆5-13继续被拉动，此时则可挤压缓冲弹簧5-12，避免过度拉动阀芯，从而减轻对换向阀5-8的损伤。此时进入换向阀5-8的液压油则通过偏转油缸小腔油管5-11进入偏转油缸5-20的小腔，从而使偏转油缸5-20缩短，连接在偏转油缸5-20另一端的单割草刀盘3-3被偏转油缸5-20拉动顺时针旋转，而连接在单刀盘座3-3和双刀盘座3-7之间的气弹簧3-2又将双刀盘座3-7拉动顺时针旋转，如此则实现了割草头的避障功能。当障碍物脱离控制杆5-15后，控制杆5-15在缓冲弹簧5-12和换向阀5-8内部的回位弹簧作用下，逆时针回弹到起始位置，此时换向阀阀芯回位，则进入换向阀5-8的液压油则通过偏转油缸大腔油管5-10进入偏转油缸5-20的大腔，从而使偏转油缸5-20伸长，连接在偏转油缸5-20另一端的单割草刀盘3-3被偏转油缸5-20推动逆时针旋转，而连接在单刀盘座3-3和双刀盘座3-7之间的气弹簧3-2又将双刀盘座3-7推动逆时针旋转，使得割草刀盘转动到起始位置。如此一个回合，在三个大刀盘4-16和一个小刀盘4-21的工作下，障碍物周围的杂草可以完全清理干净。
60.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。