一种草疏密程度检测装置及割草机的制作方法

本实用新型涉及割草机技术领域，尤其涉及一种草疏密程度检测装置及割草机。

背景技术：

最近几年，随着人们环保意识的提高，城市内绿地面积日益增加，对草坪日常维护的工作量也日渐繁重，为提高割草机的工作效率从而降低维护草坪的工作量，可根据草地的疏密程度实时调整割草机的工作策略。现有的草疏密程度检测都是通过光学识别的方式进行，由于光学识别存在较大的误差，同时成本也较高，并没有得到广泛的普及。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量精准的草疏密程度检测装置及割草机。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种草疏密程度检测装置，其安装在移动体上，草疏密程度检测装置包括滚轮，滚轮与移动体转动连接，滚轮的轴线垂直于移动体的移动方向设置，滚轮的圆周面与地面不接触但与草接触，草疏密程度检测装置还包括检测滚轮实时转动速度的测速机构。

进一步的，所述测速机构包括测量元件和感应元件，测量元件安装在移动体上，感应元件设有多个且均布安装在滚轮的圆周方向上。

进一步的，所述测量元件为霍尔元件，感应元件为磁铁。

进一步的，所述滚轮的圆周方向上均匀设置有多个凸起，多个感应元件分别安装在多个凸起内。

进一步的，所述滚轮包括左盖和右盖，凸起包括设于左盖上的左半凸起和设于右盖上的右半凸起，左半凸起上设有第一安装槽，右半凸起上设有第二安装槽，第一安装槽与第二安装槽配合形成用于安装感应元件的安装腔。

进一步的，所述滚轮设有多个且轴线重合，多个滚轮之间相互独立转动。

进一步的，所述移动体上安装有心轴，滚轮上设有安装孔，滚轮通过安装孔与心轴转动连接。

进一步的，所述滚轮上设有限制滚轮自由转动的阻尼件。

进一步的，所述阻尼件为摩擦片。

本实用新型还公开了一种割草机，包括割草机本体、割草刀片和草疏密程度检测装置，割草刀片和草疏密程度检测装置均安装在割草机本体上，草疏密程度检测装置在割草机的运动方向上位于割草刀片的前方，割草机本体为上述任一技术方案中移动体，草疏密程度检测装置为上述任一技术方案中的草疏密程度检测装置。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、通过设置滚轮，滚轮与移动体转动连接，因滚轮随移动体一起移动，滚轮与草接触后草对滚轮产生摩擦力，通过测量滚轮的实时转动速度即可知道草作用在滚轮上的摩擦力大小进而判断出草的疏密程度，滚轮的实时转动速度越快说明草越密集，反之滚轮的实时转动速度越慢说明草越稀疏，草疏密程度的判断通过程序计算判断，无需人工介入，减小检测的误差，测量较为精准，同时提升草疏密程度检测装置的自动化程度，减少工作人员的工作量，并且可根据测得的草的疏密程度调整工作策略，可以实现较小工作强度的工作策略，减少能耗。

2、通过设置测量元件和感应元件，通过测量元件测量感应元件的位置得到滚轮的实时转动速度从而判断草的疏密程度。

3、通过设置测量元件为霍尔元件，感应元件为磁铁，通过霍尔元件感应磁场强度得到感应元件的位置，因感应元件设有多个且均布安装在滚轮的圆周方向上，通过测得各个感应元件的实时位置，进而计算出滚轮的实时转动速度。

4、通过设置多个凸起，增加滚轮与草的接触面积，进而增加草与滚轮之间的摩擦力，保证在摩擦力的作用下滚轮可以转动；通过将多个感应元件分别安装在多个凸起内，使得感应元件较靠近测量元件，增强感应强度，提升检测的可靠性。

5、通过设置左盖和右盖，凸起包括设于左盖上的左半凸起和设于右盖上的右半凸起，左半凸起上设有第一安装槽，右半凸起上设有第二安装槽，感应元件安装在第一安装槽和第二安装槽配合形成的安装腔内，使得感应元件不外露，起到保护感应元件的作用，提升草疏密程度检测装置的使用寿命。

6、通过设置多个滚轮，多个滚轮之间相互独立转动，通过测量滚动的滚轮数量和每个滚轮的实时转动速度，可以检测大面积草叶的疏密程度进而更加精准地判断草叶的疏密程度。

7、通过设置心轴，滚轮通过安装孔与心轴转动连接，使得多个滚轮之间的转动相互独立。

8、通过设置阻尼件，限制滚轮的自由转动，避免滚轮在没有草时也因惯性一直转动对测量结果造成干扰。

9、本实用新型还提供了一种割草机，割草机包括割草机本体、割草刀片和草疏密程度检测装置，割草机本体为上述技术方案中的移动体，草疏密程度检测装置为上述技术方案中的草疏密程度检测装置，通过将草疏密程度检测装置设置在割草刀片的前方，当割草机本体向前运动时，草先经过草疏密程度检测装置再经过割草刀片，通过自动检测草的疏密程度，实时调整工作策略，实现较小工作强度的工作策略，根据检测结果设计整机功率，不需要对大载荷设计较多的安全余量，减少能耗；同时，草疏密程度检测由测速机构测量得到精准的数值，无需人工判断，提升了判断的准确性，且减少了人工介入，自动化程度更高，减少了工作人员的工作量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例一所述草疏密程度检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一所述草疏密程度检测装置中滚轮的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一所述割草机的结构示意图。

图中所标各部件名称如下：

1、滚轮；11、凸起；111、左半凸起；112、右半凸起；12、左盖；121、第一安装槽；122、插孔；13、右盖；14、安装孔；2、移动体；3、霍尔元件；4、磁铁；5、心轴；6、割草机本体。

具体实施方式

实施例一：

如图1和图2所示，本实用新型提供一种草疏密程度检测装置，其安装在移动体2上，草疏密程度检测装置包括滚轮1，滚轮1与移动体2转动连接，滚轮1的轴线垂直于移动体2的移动方向设置，图1中箭头所示方向为移动体2的移动方向，滚轮1的圆周面与地面不接触但与草接触，因滚轮1随移动体2一起移动，滚轮1与草接触后草对滚轮1产生摩擦力，草疏密程度检测装置还包括检测滚轮1实时转动速度的测速机构，通过测量滚轮1的实时转动速度即可知道草作用在滚轮1上的摩擦力大小进而判断出草的疏密程度，滚轮1的实时转动速度越快说明草越密集，反之滚轮1的实时转动速度越慢说明草越稀疏，草疏密程度的判断通过程序计算判断，无需人工判断，减小判断的误差，测量较为精准，同时因无需人工介入，提升草疏密程度检测装置的自动化程度，减少工作人员的工作量，并且可根据测得的草的疏密程度调整工作策略，可以实现较小工作强度的工作策略，减少能耗。

本实施例中，测速机构包括测量元件和感应元件，测量元件安装在移动体2上，感应元件设有多个且均布安装在滚轮1的圆周方向上，通过测量元件测量感应元件的位置得到滚轮1的实时转动速度从而判断草的疏密程度。

具体的，测量元件为霍尔元件3，感应元件为磁铁4，通过霍尔元件3感应磁场强度得到感应元件的位置，因感应元件设有多个且均布安装在滚轮1的圆周方向上，通过测得各个感应元件的实时位置，进而计算出滚轮1的实时转动速度。

滚轮1的圆周方向上均匀设置有多个凸起11，多个磁铁4分别安装在多个凸起11内，增加滚轮1与草的接触面积，进而增加草与滚轮1之间的摩擦力，保证在摩擦力的作用下滚轮1可以转动；通过将多个磁铁4分别安装在多个凸起11内，使得磁铁4较靠近霍尔元件3，增强磁感应强度，提升检测的可靠性。本实施例中，凸起11和磁铁4均设有20个，既相邻磁铁4之间间隔18°，通过测量磁铁4与霍尔元件3之间的磁场强度计算滚轮1的实时转动速度。

滚轮1包括左盖12和右盖13，凸起11包括设置在左盖12上的左半凸起111和设置在右盖13上的右半凸起112，左半凸起111上设有第一安装槽121，右半凸起112上设有第二安装槽，第一安装槽121与第二安装槽配合形成用于安装磁铁4的安装腔，使得磁铁不外露，起到保护磁铁的作用，提升草疏密程度检测装置的使用寿命。左盖12上设有插孔122，右盖13上设有插销，左盖12和右盖13通过插孔122和插销配合实现连接，使得左盖12和右盖13的安装连接比较方便。插销和插孔122设有三对，三对插销和插孔122沿着滚轮1的周向均布间隔设置，使得左盖12和右盖13在圆周方向上位置固定，不会发生相对转动。

滚轮1设有多个且轴线重合，霍尔元件3的数量等于滚轮1的数量且一一对应设置，多个滚轮1之间相互独立转动，通过测量滚动的滚轮1数量和每个滚轮1的实时转动速度，可以检测大面积草叶的疏密程度进而更加精准地判断草叶的疏密程度。

移动体2上安装有心轴5，滚轮1上设有安装孔14，滚轮1通过安装孔14与心轴5转动连接，使得多个滚轮1之间的转动相互独立。

滚轮1上设有限制滚轮1自由转动的阻尼件，阻尼件限制滚轮1的自由转动，避免滚轮1在没有草时也因惯性一直转动对测量结果造成干扰。具体的，阻尼件为摩擦片，摩擦片安装在滚轮与滚轮之间，对滚轮1的转动起到限制的作用，提升草疏密程度检测装置检测的准确性，当然阻尼件也可以是其他可以对滚轮1产生摩擦的装置。

如图3所示，本实用新型还公开了一种割草机，割草机包括割草机本体6、割草刀片和草疏密程度检测装置，割草刀片和草疏密程度检测装置均安装在割草机本体6上，草疏密程度检测装置在割草机的运动方向上位于割草刀片的前方，图3中箭头所示方向为割草机的运动方向，割草机本体6为上述任一技术方案中的移动体，草疏密程度检测装置为上述任一技术方案中的草疏密程度检测装置，通过将草疏密程度检测装置设置在割草刀片的前方，当割草机本体6向前运动时，草先经过草疏密程度检测装置再经过割草刀片，通过自动检测草的疏密程度，实时调整工作策略，实现较小工作强度的工作策略，根据检测结果设计整机功率，不需要对大载荷设计较多的安全余量，减少能耗；同时，草疏密检测由测速机构测量得到精准的数值，无需人工判断，提升了判断的准确性，且减少了人工介入，自动化程度更高，减少了工作人员的工作量。

可以理解的，凸起和磁铁也可以设置有10个，12个，14个，16个，18个，22个，24个，26个等等。

可以理解的，也可以将插销设置在左盖上，插孔设置在右盖上。

可以理解的，插销和插孔也可以设置有2对，4对，5对等等。

可以理解的，左盖和右盖可以通过螺钉连接。

可以理解的，心轴也可以设置在滚轮的两端，滚轮通过心轴与移动体转动连接。

可以理解的，草疏密程度检测装置也可以用于单纯检测草疏密程度的器械或施肥机等器械。

实施例二：

本实施例与实施例一的主要区别在于，测速机构包括光电传感器。

测速机构包括光电传感器，滚轮的圆周表面间隔涂有白色颜料和黑色颜料。这样设置的好处在于，白色颜料和黑色颜料使得反射光和不反射光交替出现，光电传感器相应地间隔接收光的反射信号，并输出间断的电信号，根据电信号得到滚轮的实时转动速度即可知道草作用在滚轮上的摩擦力大小进而判断出草的疏密程度。因光电传感器测量精度高、反应快，得到的结果较为准确。

可以理解的，也可以在滚轮的圆周表面均布设置多块反射板，光电传感器间隔接收到反射板发出的反射信号。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。