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1. (WO2019063012) TONDEUSE, TONDEUSE INTELLIGENTE ET DISPOSITIF DE COUPE
Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40  

附图

1   2   3   4   5   6   7  

说明书

发明名称 : 割草机,智能割草机及刀具组件

技术领域

[0001]
本发明涉及割草机,特别是涉及一种智能割草机,还涉及一种可以安装于割草机的刀具组件。

背景技术

[0002]
随着计算机技术和人工智能技术的不断进步,智能割草机已经开始慢慢的走进人们的生活。智能割草机能够自动在用户的草坪中割草、充电,无需用户干涉。这种自动工作系统一次设置之后就无需再投入精力管理,将用户从清洁、草坪维护等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来。
[0003]
智能割草机可以在边界线或其他形式限定的范围内在草坪上行走并修整草坪,而传统的割草机,其切割机构大多数为在机壳下方居中设置的中心旋转刀盘,刀盘距离机壳外侧较远,而割草机行走到草坪边缘的时候,割草机会自动转向,使得边界线附近的草坪无法切割。即使目前市场上出现了刀盘偏置的割草机,但受限于使用安全的考虑,机壳和护罩等防护装置的设置使得工作区域边缘的草坪始终无法被切割到,需要用户另外用其他工具进行修边,对用户来说并不方便。
[0004]
发明内容
[0005]
为克服现有技术的缺陷,本发明所要解决的问题是提供一种能够切割到边且安全性高的割草机。
[0006]
本发明解决现有技术问题所采用的一个技术方案是:
[0007]
一种割草机,包括:机身,以所述割草机前进方向为所述机身的纵向,以垂直于地面的方向为所述机身的竖向,以同时垂直于所述纵向和竖向的方向为所述机身的横向;切割马达,安装于所述机身;刀具组件,安装于所述机身,由所述切割马达驱动,所述刀具组件包括第一单元和第二单元,所述第一单元与所述第二单元相对往返运动以割草,所述第二单元位于所述第一单元下方;所述割草机还包括上部屏障,在纵向和/或横向上形成对所述刀具组件的防护;所述第二单元包括下护罩,所述下护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[0008]
在其中一个实施例中,所述第一单元包括第一刀片,所述第一刀片包括横向延伸的主体,所述主体向外延伸多个间隔设置的齿形刀刃。
[0009]
在其中一个实施例中,所述第一单元与所述第二单元至少部分接触。
[0010]
在其中一个实施例中,所述第二单元包括第二刀片。
[0011]
在其中一个实施例中,所述第二刀片与所述下护罩分离或一体成形
[0012]
在其中一个实施例中,所述往返运动包括平移往复或摆动。
[0013]
在其中一个实施例中,所述下护罩的间隙小于等于8.6mm。
[0014]
在其中一个实施例中,所述防护单元的横向宽度小于等于5mm。
[0015]
在其中一个实施例中,所述下护罩与地面的距离在纵向上自内向外增大。
[0016]
在其中一个实施例中,所述下护罩与所述机身的位置相对固定。
[0017]
在其中一个实施例中,所述上部屏障包括上盖,安装于所述机身。
[0018]
在其中一个实施例中,所述刀具组件朝向所述纵向上的一侧,所述上盖在所述一侧与所述第一单元的距离大于80mm,所述上盖在所述一侧的外边缘与地面的距离小于35mm.
[0019]
在其中一个实施例中,所述上盖在所述一侧与所述第一单元的距离小于80mm,和/或所述第一单元在所述一侧上超出所述上盖,和/或所述上盖在所述一侧的外边缘与地面的距离大于35mm。
[0020]
在其中一个实施例中,所述上盖在横向上与所述第一单元的距离小于80mm,和/或所述上盖在横向上的外边缘与地面的距离大于35mm。
[0021]
在其中一个实施例中,所述刀具组件朝向所述纵向上的一个方向,所述下护罩在所述方向上超出所述第一单元。
[0022]
在其中一个实施例中,所述下护罩横向宽度大于所述第一单元。
[0023]
在其中一个实施例中,所述下护罩安装于所述第一单元横向上的左侧和/或右侧。
[0024]
在其中一个实施例中,所述下护罩的横向宽度大于等于52mm。
[0025]
在其中一个实施例中,所述下护罩在所述方向上的自由端向上延伸,竖向上高于第一单元。
[0026]
在其中一个实施例中,所述下护罩与所述上部屏障在竖向上的距离小于等于8.6mm。
[0027]
在其中一个实施例中,所述上部屏障包括上护罩,安装于所述第一单元上方,所述上护罩包括防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[0028]
在其中一个实施例中,所述上护罩的防护单元与所述下护罩在竖向上大致重合,以使所述防护单元之间的间隙供草漏过。
[0029]
在其中一个实施例中,所述刀具组件朝向所述纵向上的一个方向,所述上护罩在所述方向上超出所述第一单元。
[0030]
在其中一个实施例中,所述上护罩与所述下护罩在所述方向上的自由端之间的距离小于等于8.6mm。
[0031]
在其中一个实施例中,所述上护罩与所述下护罩在所述方向上的自由端之间的距离大于8.6mm且小于等于12mm。
[0032]
在其中一个实施例中,所述上护罩和/或下护罩在所述方向上的自由端与所述第一刀片的距离大于等于57.9mm。
[0033]
在其中一个实施例中,所述上护罩与所述下护罩在所述方向上的自由端相互连接。
[0034]
本发明解决现有技术问题所采用的另一个技术方案是:
[0035]
一种智能割草机,在工作区域内自主移动和工作,所述智能割草机包括:
[0036]
机身,以所述智能割草机前进方向为所述机身的纵向,以垂直于地面的方向为所述机身的竖向,以同时垂直于所述纵向和竖向的方向为所述机身的横向;切割马达,安装于所述机身;刀具组件,安装于所述机身,由所述切割马达驱动,所述刀具组件包括第一单元和第二单元,所述第一单元与所述第二单元相对往返运动以割草,所述第二单元位于所述第一单元下方;所述智能割草机还包括上部屏障,在纵向和/或横向上形成对所述刀具组件的防护;所述第二单元包括下护罩,所述下护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[0037]
在其中一个实施例中,所述第一单元包括第一刀片,所述第一刀片包括横向延伸的主体,所述主体向外延伸多个间隔设置的齿形刀刃。
[0038]
在其中一个实施例中,所述第二单元包括第二刀片。
[0039]
在其中一个实施例中,所述第二刀片与所述下护罩分离或一体成形。
[0040]
在其中一个实施例中,所述下护罩的间隙小于等于8.6mm。
[0041]
在其中一个实施例中,所述防护单元的横向宽度小于等于5mm。
[0042]
在其中一个实施例中,所述上部屏障包括上盖,安装于所述机身。
[0043]
在其中一个实施例中,所述上部屏障包括上护罩,安装于所述第一单元上方,所述上护罩包括防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[0044]
本发明解决现有技术问题所采用的又一个技术方案是:
[0045]
一种刀具组件,可拆卸地安装于割草机,所述刀具组件包括:第一单元和第二单元,所述第一单元与所述第二单元相对往返运动以割草,所述第二单元位于所述第一单元下方;所述第二单元包括下护罩,所述下护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[0046]
在其中一个实施例中,所述第一单元包括第一刀片,所述第一刀片包括横向延伸的主体,所述主体向外延伸多个间隔设置的齿形刀刃。
[0047]
在其中一个实施例中,所述第二单元包括第二刀片。
[0048]
在其中一个实施例中,所述第二刀片与所述下护罩分离或一体成形。
[0049]
在其中一个实施例中,所述刀具组件还包括上护罩,所述上护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[0050]
在其中一个实施例中,所述上护罩的防护单元与所述下护罩的防护单元在竖向上大致重合,以使所述防护单元之间的间隙供草漏过。
[0051]
在其中一个实施例中,所述下护罩的间隙小于等于8.6mm。
[0052]
在其中一个实施例中,所述防护单元的横向宽度小于等于5mm。
[0053]
与现有技术相比,本发明的有益效果是:使用切割面积大的剪刀式刀具,使得割草机在单位时间内的切割面积更大,切割效率更高;并且能够更高效地切割到区域边界及障碍物边缘,通过设置防护装置,使得剪刀式刀具设置在割草机的各个位置都能从三维方向上防止手、脚或童臂意外接触到运动的刀片。

附图说明

[0054]
以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现:
[0055]
图1是本发明第一实施例的割草机示意图。
[0056]
图2是本发明第一实施例的切割模块与护罩爆炸图。
[0057]
图3是本发明第二实施例的切割模块与护罩爆炸图。
[0058]
图4是本发明第六实施例的割草机示意图。
[0059]
图5是本发明第四实施例的割草机剖视图。
[0060]
图6是本发明第五实施例的割草机示意图。
[0061]
图7是本发明第六实施例的切割模块与护罩示意图。
[0062]
附图标记说明
[0063]
100、割草机;110、切割模块;112、第一刀片;114、第二刀片;120、下护罩;122、防护单元;130、上护罩;10、机身;20、行走模块;30、上盖。

具体实施方式

[0064]
有关本发明的详细说明和技术内容,配合附图说明如下,然而所附附图仅提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
[0065]
本发明提供一种割草机,如图1所示。本实施例中,割草机100是一种智能割草机。割草机100包括机身10,安装于机身10两侧的行走模块20,安装于机身10内部的切割马达(未示出),安装于机身10并由切割马达驱动的切割模块110,控制割草机100自动工作及自动行走的控制模块(未示出),以及提供能量的能源模块(未示出)。本发明的描述中以割草机100前进方向为机身10的纵向,以垂直于地面的方向为机身10的竖向, 以同时垂直于纵向和竖向的方向为机身10的横向。当然,在其他实施例中,割草机100也可以是由人工操作的割草机,如手推割草机等。
[0066]
在一个实施例中,切割马达固定在机身10上,利用减速齿轮将动力传递给传动轴。切割模块110为包括相对运动的两个切割元件的剪刀式刀具,其中包括第一刀片112,与传动轴通过偏心传动机构传递动力,使传动轴的旋转运动转换为第一刀片112的往复运动。
[0067]
第一刀片112具有在横向上延伸的主体,主体向前延伸多个间隔设置的齿形刀刃,每组齿形刀刃包含两个朝向相反的,且与往复运动方向大致垂直的刀刃。一般的,第二刀片114也包括多组间隔设置的齿形刀刃。第一刀片112与第二刀片114在横向上相对平移往复运动,当第一刀片112相对于第二刀片114往左运动时,第一刀片112朝向左侧的刀刃与第二刀片114朝向右侧的至少一个刀刃交错;当第一刀片112相对于第二刀片114往右运动时,第一刀片112朝向右侧的刀刃与第二刀片114朝向左侧的至少一个刀刃交错。
[0068]
传统的割草机的切割模块为刀盘上安装的多个刀片,与刀盘式切割模块相比,剪刀式刀具的有效工作面积更大,单位时间内的切割效率更高。
[0069]
由于传统割草机通过刀盘旋转时刀片相对于草坪的高速运动实现割草,且切割刀片的刀刃向外,防护装置需要与刀片保持一定的距离,以防接触到刀片之后损坏刃口。因此,即使刀盘偏置,在实际应用时,刀片与防护装置存在距离,防护装置与上盖也存在距离,最终切割到边的效果依然不理想。而剪刀式刀具的刃口向内,护罩与刀具的距离可以减小,侧面切割到边的效果得到改善。进一步的,剪刀式刀具可以设置在割草机的最前侧,实现前侧切割到边,尤其是在工作区域内的障碍物周围,前置的剪刀式刀具也能够基本实现切割到障碍物边界。
[0070]
割草机100一般是在无人操作的情况下自动在预定的区域内巡航工作的,人或动物可能因偶然因素将脚或手伸入机身下方,接触到切割模块110,引起安全问题。尤其是在机器走出边界或者发生故障时,需要人工操作将其抬起,以进行充电或维修等。为了实现操作安全,必须采取措施使得在割草机100工作情况下操作者的手、脚不会触及切割模块,以防受到伤害。
[0071]
为了满足割草机100在工作状态下的安全操作要求,需要利用防护装置进行防护,包括割草机100本身的上盖30或护罩使得成人的手脚以及童臂无法触及到切割模块110。防护的方式为利用上盖30使得手或脚靠近切割模块110到极限的情况下,仍然无法接触到切割模块110,即上盖30与地面距离,切割模块110与上盖30距离相互平衡;防护 方式还可以为护罩,在护罩的间隙足够小,且厚度足够大或其距离切割模块110足够远的情况下,即使手或脚接触到防护装置,也无法从防护装置伸入到切割模块。
[0072]
割草机100的上盖30可以有多种不同形式,第一种是离地高度足够小,使得手或脚只能伸入较少一部分的情况,此时,若满足上盖30外侧与切割模块110的距离大于等于伸入长度即可避免接触,将这种上盖30的防护等级定义为零级;若上盖30外侧与切割模块110的距离小于伸入长度,将这种上盖30的防护等级定义为一级。第二种是离地高度较大,使得手或脚伸入长度较大,无法避免与切割模块110接触,将这种上盖30的防护等级定义为二级。第三种是离地高度过大,或切割模块110超出上盖30,此时上盖30的防护能力最弱,只能依靠护罩才能满足安全要求,将这种上盖的防护等级定义为三级。
[0073]
为了避免意外的发生,必须使得操作者的手或脚,以及儿童的手臂不会意外触及到切割模块110。这里使用普通成人的手脚儿童的手臂进行说明,成人手包括两个部分,第一部分直径小于等于12mm,长度为80mm,包含两个可弯曲的关节,第二部分与第一部分直接通过截止面隔开。一般成人可能接触到切割模块110是在搬运条件下,手指从上盖30下方伸入时,截止面会抵靠在上盖30外侧。因此只要满足上盖30最外侧与切割模块110的距离大于80mm,即可防止手指接触到切割模块110。成人脚包括三个部分,第一部分的高度为35mm,宽度为50mm,该部分长度为80mm,第二部分的高度为35mm至70mm,宽度为70mm,因此满足上述条件的同时上盖30离地高度须小于35mm,这样,脚就无法从上盖30下方伸入触及到切割模块110。儿童手臂包括三个部分,第一部分的直径为8.6mm,长度为57.9mm,包含两个可弯曲的关节,第二部分的直径为38.4mm,长度为101.6mm。因此,上盖30高度小于35mm,且切割模块110与上盖30外侧的距离大于等于57.9mm,童臂就无法触及到切割模块110。也就是说,只要上盖高度小于35mm,切割模块110与上盖30外侧的距离大于等于80mm,就可以满足安全要求。
[0074]
当上盖30的防护等级为一级至三级,必须设置护罩才能满足防护要求,下面针对各种情况下的护罩要求进行详细描述。
[0075]
如图4所示,护罩包括设置在切割模块110下方的下护罩120,下护罩120由多个防护单元122构成,由于下护罩120设置在切割模块110的切割区域内,为了使得下护罩120的设置不影响草进入切割区域,防护单元122相互平行且大致平行于割草机100前进方向,相邻防护单元122之间形成供草漏过的间隙。通常,间隙越大,进草效率越高,间隙越小,进草效率越低。然而增大间隙就会导致手指伸入的空间增大,因此,需要在操作安全和切割效率之间找到平衡。在防护单元122之间的间隙增大的情况下,需要同时增加防护单元122在上下方向上的厚度或者增加防护单元122与切割模块110的 距离。
[0076]
切割模块110的安装位置不同,下护罩120的设置需要相应变化。根据前后左右各个方向上切割模块110与上盖30外侧的最短距离以及上盖30的高度确定下护罩120的形式。为了保证在所有切割高度时的操作安全,需要考虑切割模块110离地高度最高、最低以及各种对操作者不利的情况。
[0077]
当上盖30离地高度小于等于切割模块110最低切割位置的离地高度,且小于35mm,切割模块110在横向或纵向上的任意方向与上盖30外侧的最短距离小于80mm时,相应方向上需设置下护罩120,在该方向上,下护罩120比切割模块110更靠近上盖30。并且下护罩120具有一定横向宽度,使得切割模块110在最低切割位置时,成人手的截止面抵靠在上盖30上,手指伸向切割模块110并向上弯曲时不会触及切割模块110。横向上,若切割模块110的左侧与上盖30外侧的距离小于80mm,那么下护罩120设置在切割模块110左下方,下护罩120左侧向外延伸,使得下护罩120在左侧超出切割模块110,下护罩120最左侧的防护单元122比切割模块110更靠近上盖30。纵向上,若切割模块110与前方上盖30外侧距离小于80mm,那么下护罩120的横向宽度大于等于切割模块110。下护罩120前方的自由端向前延伸,使得下护罩120的纵向长度大于切割模块110,即下护罩120比切割模块110更靠近上盖30。这里,可将护罩的防护等级定义为一级。
[0078]
当上盖30离地高度大于切割模块110最低切割位置的离地高度,或大于35mm,且切割模块110在横向或纵向上的任意方向与上盖30外侧的最短距离小于80mm时,相应方向上切割模块110下方需设置下护罩120,下护罩120在该方向上比切割模块110更靠近上盖30。进一步的,为了避免切割模块110位于最低切割位置时,手或脚从平行于切割模块110的位置伸入或者从切割模块110的上方伸入,下护罩120在相应方向上的自由端向上延伸,使得下护罩120与上盖30的距离足够近,手或脚无法伸入或伸入的距离不足以接触切割模块110。在横向上,下护罩120的自由端表示它的左端和/或右端,在纵向上,下护罩120的自由端表示它的前端和/或后端。如图7所示,若切割模块110与左侧的上盖30距离小于80mm,下护罩120最左侧的防护单元122向上延伸。这里,可将护罩的防护等级定义为二级。
[0079]
如图1和图2所示,当上盖30离地高度过大或者切割模块110超出上盖30保护范围时,相应方向的切割模块110下方需设置下护罩120,下护罩120在该方向上比切割模块110更靠近上盖30。同样的,在切割模块110的上方设置上护罩130,上护罩130与下护罩120结构相同且防护单元122一一对应。横向上,上护罩130与下护罩120在上述方向上的自由端可以连接形成封闭侧面,以防止手或脚从该侧面接触到切割模块 110。当然,可以在该侧面设置间隙,只要间隙与该侧面远离切割模块110的距离满足手指无法接触到切割模块110的条件即可,这样可以避免在切割到边的情况下护罩120和/或上护罩130挤压草,破坏切割到边效果。纵向上,若切割模块110前方的上盖30离地高度过大或者切割模块110设置于上盖30前方,上护罩130和下护罩120横向宽度都大于切割模块110。如果上护罩130与下护罩120前方自由端的间隔以及自由端远离切割模块110的距离满足安全要求,上护罩130与下护罩120可以独立设置。如果间隔太大不满足安全要求,则上护罩130前方的自由端向下延伸和/或下护罩120前方的自由端延伸向上延伸,使得上护罩130和下护罩120前方的间隔以及远离切割模块110的距离满足安全要求。进一步的,上护罩130和下护罩120前方的自由端可以连接为一体,即上护罩130和下护罩120一体成型。这里,可将护罩的防护等级定义为三级。
[0080]
儿童手臂第一部分的直径为8.6mm,长度为57.9mm,第二部分的直径为38.4mm,长度为101.6mm。因此若护罩的间隙小于8.6mm,童臂无法伸入;若间隙大于等于8.6mm且小于38.4mm,则护罩远离切割模块的距离须大于等于57.9mm。成人手的第一部分直径小于等于8.6mm的对应长度为8.6mm,直径大于8.6mm小于等于12mm的对应长度为71.4mm,第二部分的长宽分别为50mm和20mm。因此为了保证成人手指的指尖无法伸入,必须保证当间隙为8.6mm时,护罩自由端与切割模块的距离大于等于8.6mm,可以理解的是,当间隙为小于8.6mm的任意值时,护罩自由端与切割模块的距离最小值可以相应减小。因此,若要同时满足成人及儿童的手指无法伸入,须满足条件1:间隙小于等于8.6mm。若间隙为8.6mm,距离必须大于等于8.6mm,若间隙减小,最小距离可相应减小;或者满足条件2:间隙大于8.6mm且小于12mm,且距离大于等于57.9mm;或者满足条件3:间隙大于12mm且小于20mm,且距离大于等于80mm。可以理解的是,这些条件的基础是护罩在受到一定程度力的情况下未变形,如果护罩受力后发生变形,减小间隙或增大距离以补偿可能发生的形变。
[0081]
可以理解的是,由于切割模块110的最低切割位置一般不会大于57.9mm,因此下护罩120需要满足条件1。然而,上护罩130设置在切割模块110上方,当切割模块110安装在机身10前方没有上盖30防护时,上护罩130的结构不受切割位置的影响,可以在满足条件1或条件2或条件3的情况下任意设置。可选的,将上护罩120的防护单元122横向宽度减小,增大其远离切割模块110的距离,这样有利于排草。可以理解的是,只要能满足安装以及安全要求,上护罩130与下护罩120的防护单元122也可以不一一对应。
[0082]
如果上护罩130和下护罩120独立设置,当上护罩130和下护罩120前方自由端之 间的间隔小于等于8.6mm,前方自由端与切割模块110之间的距离满足上述条件1即可;当上护罩130和下护罩120前方自由端之间的间隔大于8.6mm且小于12mm,前方自由端与切割模块110之间的距离须满足条件2;当上护罩130和下护罩120前方自由端之间的间隔大于12mm且小于20mm,前方自由端与切割模块之间的距离须满足条件3。如果上护罩130和下护罩120之间的间隔较大,可将上护罩130和下护罩120前方的自由端分别连接,通过原有的间隙结合前方自由端与切割模块110之间的距离进行防护。当然,本发明中所涉及的具体数值都可以根据实际尺寸增大或减小一定的余量。
[0083]
可以理解的是,为了进一步提高安全性,在护罩的防护等级需求较低的情况下,也可以设置更高等级的防护,只要能够满足安全要求可以任意组合。如,当上盖防护等级为零级时,可不设护罩或设置任意等级的护罩;当上盖防护等级为一级时,护罩防护等级为一级或二级或三级;当上盖防护等级为二级时,护罩防护等级为二级或三级;当上盖防护等级为三级时,护罩防护等级必须满足三级的要求。
[0084]
在一个实施例中,当上盖30的防护能力较强时,割草机100的上部屏障可以只包括上盖30,当上盖30的防护能力较弱时,割草机100的上部屏障需要包括上盖30和上护罩130。
[0085]
在一个实施例中,刀具组件包括第一单元和第二单元,第一单元包括第一刀片112,第二单元包括下护罩120,第一刀片112和下护罩120相互抵触并做往返运动。在其他实施例中,第二单元还第二刀片114,第一刀片112和第二刀片114相互抵触并做往返运动。
[0086]
本发明的第一实施例中,如图1和图2所示,为了切割到边的效果最佳,切割模块110设置在机身10前方,在横向和纵向的各个方向上都没有上盖30防护。这样就需要防护装置在各个方向上防护,使得手或脚无法接触到切割模块110。
[0087]
本实施例中,割草机100采用了往复运动的剪刀式刀具,第一刀片112为动刀片,下护罩120为定刀片,与第一刀片11相抵。由于下护罩120是相对于机身10静止的,因此下护罩120既是切割模块110的一部分,又可以作为护罩使用。
[0088]
由于传统割草机的防护装置需要与刀片保持一定的距离,当切割模块110位于最低切割高度时,为了使防护装置在正常状态下不接触地面,防护装置的在高度方向上的厚度必须足够小,而为了保证防护装置每一个梳草齿的强度,其在宽度方向上的宽度必须足够大。因此防护装置漏草的空间较小,造成防护装置的梳草效率低,并且防护装置与地面距离太小,在地面高低不平的情况下容易磨草。
[0089]
本实施例中,下护罩120的作用既是定刀又是护罩,也就是说下护罩120的防护单 元122既可以作为防护也可以作为刀刃。因此这里不能接触的切割模块主要是指第一刀片112,下护罩120是可以接触的。这样,下护罩120与第一刀片112直接接触,距离足够小,可以相应地增加护罩120在竖直方向上的厚度。进一步的,为了减少磨草问题,同时为了使切割区域内的草更高效地被切割,防护单元122的横向宽度可以相应减小。只要下护罩120的厚度和宽度相互平衡,达到强度要求即可。这样,下护罩120与草面的接触面积减小,对于横向宽度相同的下护罩120而言,减小每个防护单元122的宽度就增加了进草间隙,增大了草进入切割区域的可能性,从而提高割草效率。本实施例中,下护罩120间隙为5.5mm,防护单元122的厚度为4mm。为了避免割草机100遇到高低不平的地面时扎入其中,下护罩120离地的高度自后向前逐渐增大。这样既能保证下护罩120的每个防护单元122的强度,又能减少下护罩120对割草机100移动的影响。
[0090]
本实施例中,第一刀片112上方设置了上护罩130,为了避免上护罩130对第一刀片112的运动造成影响,上护罩130与第一刀片112存在一定距离。下护罩120和上护罩130在竖直方向上的防护单元122一一对应,且上护罩130前方的自由端向下延伸,上护罩130与下护罩120前方的自由端对接,形成近似U形的护罩。上护罩130前方的自由端与第一刀片112的距离为4mm,上护罩130最左侧和最右侧的防护单元122与第一刀片112的横向距离都为4mm。本实施例中,上护罩130与下护罩120独立安装。在其他实施例中,上护罩130与下护罩120可以一体成型。
[0091]
本实施例中,切割模块110的后侧安装于机身10,且齿形刀刃朝向割草机100的前进方向,由于后方可以通过机身10实现一定程度的防护,因此切割模块110后方两侧封闭即可。可以理解的是,在其他实施例中,切割模块110后方的防护可以有不同的形式,只要满足安全要求即可。
[0092]
这样,当成人手从切割模块110上方或前方平行地靠近,由于上护罩130的间隙为5.5mm,因此手指指尖可以伸入的距离为3.9mm,由于本实施例中上护罩130前方的自由端与第一刀片112的距离为4mm,因此手指不会触及第一刀片112。如果童臂从切割模块110前方平行地靠近,其第一部分的直径为8.6mm,大于上护罩130的间隙,因此无法伸入上护罩130内,更无法触及第一刀片112。类似的,如果在搬运过程中,成人手的截止面抵靠在上护罩130的侧面,手指在下护罩120的下表面延伸,并在下护罩120的终端向上弯曲,指尖同样无法触及第一刀片112。
[0093]
下护罩120和/或上护罩130采用轻质材料,本实施例中为上护罩130采用尼龙材料,第一刀片112和第二刀片120同样采用轻质金属,本实施例中为高速钢,使得割草机100整体轻量化。本实施例中切割模块110安装于机身10前,采用轻质材料可以避免重心严 重前移,影响割草机100工作。当然,在其他实施例中,护罩和刀片都可以采用其他材料。
[0094]
本发明的第二实施例中,如图3所示,下护罩120的结构与第一实施例基本一致,区别在于上护罩130在竖直方向上与第一刀片112的距离增大,这样可以避免切割后的草屑卡在第一刀片112和上护罩130之间影响切割,本实施例中上护罩130最外侧与第一刀片112的距离为30mm,使得草屑能够顺利地从护罩120的间隙漏过。
[0095]
本发明的第三实施例中,下护罩120的主要结构与第一实施例基本一致,区别在于刀具组件还包括第二刀片114,本实施例中,第一刀片112与第二刀片114构成剪刀式刀具。下护罩120与第二刀片114为独立的两个结构,下护罩120设置在第二刀片114的下方,与第二刀片114可以直接接触,也可以不直接接触。
[0096]
本发明的第四实施例中,如图5所示,割草机100的主要结构与第一实施例基本一致,区别在于,切割模块110在纵向和横向上位于上盖30内部。为了实现切割到边,切割模块110在前方以及左右方向上与上盖30的距离都小于80mm,切割模块110前方的上盖30高度为50mm,横向上两侧的上盖30高度为35mm。
[0097]
本实施例中,下护罩120与切割模块110独立设置,切割模块110包括第一刀片112和第二刀片114。下护罩120在第二刀片114的前侧向上延伸,延伸部分的下护罩120与第二刀片114下方结构类似,间隙为5.5mm,厚度为4mm。在其他实施例中,延伸部分的厚度可以增大或减小,但必须满足下护罩120下方的自由端远离第二刀片114的距离大于等于3.9mm。下护罩120向上延伸的目的是切割模块110在最低切割位置时,下护罩120与上盖30的距离足够近,使得手指无法伸入或伸入一定的距离但无法接触到切割模块110。本实施例中,当切割模块110位于最低切割位置时,下护罩120与上盖30在竖直方向上的距离为8.5mm。
[0098]
当切割模块110位于最低切割位置时,上盖30无法在切割模块110的左侧或右侧覆盖切割模块110,为了避免手指在割草机100左侧或右侧的方向上触及到切割模块110,下护罩120最外侧需向上延伸。本实施例中,当切割模块110位于最低切割位置时,下护罩120与上盖30在竖向上的距离为8.5mm。
[0099]
这样,当成人或儿童的手从切割模块110前方或左右方向上平行地靠近,与第三实施例类似,下护罩120的间隙和厚度使得手指无法触及切割模块。当成人手或童臂从下护罩120和上盖30之间伸入时,由于下护罩120和上盖30的距离为8.5mm,成人手能够伸入的长度约为8.5mm,而下护罩120防护单元122的厚度为4mm,因此手指在下护罩130后侧的可动部分长度仅4.5mm,无法向下弯曲,因此手指无法触及切割模块110。而 儿童的手指直径为8.6mm,无法伸入其中。成人脚各个部分的尺寸都大于8.5mm,同样无法触及切割模块110,这里不再赘述。
[0100]
本发明的第五实施例中,如图6和图7所示,割草机100的主要结构与第四实施例基本一致,区别在于切割模块110安装在前轮和后轮之间,且偏置于机身10左侧。上盖30离地高度小于35mm,切割模块110与前方上盖30最外侧的最短距离大于等于80mm;横向上,切割模块110与右侧上盖30的距离大于80mm,与左侧上盖30的距离小于80mm。
[0101]
本实施例中,切割模块110的左侧的下方需要设置下护罩120。由于下护罩120并不整体设置在切割模块110的下方,为了便于实施,本实施例中的下护罩120独立于第二刀片114。设置下护罩120的防护单元122的竖向厚度为8.5mm,间隙为8mm,成人手指可以伸入间隙中但伸入长度小于8.5mm,因此下护罩120的作用只是防止手或脚从横向上的左或右方向上伸入接触切割模块110。下护罩120设置在切割模块110下方的左侧,下护罩120的宽度需要满足操作者抬起割草机100时,手指不会意外伸入切割模块110。本实施例中,单个下护罩120的宽度为52mm。可以理解的是,在其他实施例中,若防护单元122的厚度减小,下护罩的宽度必须相应地增大。
[0102]
这样,当成人脚从切割模块110前方或左侧平行地靠近,由于上盖30离地高度小于35mm,脚能够从上盖30下方伸入的最长距离为80mm,而切割模块110与上盖30的距离大于80mm,因此脚无法触及切割模块110。当成人脚从切割模块110左侧平行地靠近,由于下护罩120最外侧与上盖30在竖直方向上的距离为8.5mm,而成人脚的最小高度为35mm,因此脚无法伸入。在搬运机器的过程中,在左侧,手的截止面抵靠在下护罩120左侧的防护单元122上,若手指沿下护罩120的下表面向内延伸,并在下护罩120的自由端将手指向上弯曲,由于护罩宽度为52mm,手指无法触及切割模块110。在右侧,手的截止面抵靠在上盖30上,向内伸入的最大距离为80mm,而上盖30与切割模块110的距离大于80mm,因此手指无法触及切割模块110。
[0103]
本发明的第六实施例中,如图4所示,割草机100的主要结构与第五实施例基本一致,区别在于,切割模块110不偏置于一侧,横向上与左右两侧上盖30的距离都小于80mm。本实施例中,只要在切割模块110下方的左右两侧分别设置下护罩120即可,下护罩120结构与第五实施例类似此处不再赘述。可以理解的是,在其他实施例中,第二刀片114与下护罩120可以一体成型。
[0104]
本发明的第七实施例中,割草机100的主要结构与第四实施例基本一致,区别在于,切割模块110安装在前轮和后轮之间,上盖30离地高度小于35mm,上盖30最外侧与切割模块110的距离都大于等于80mm。这种情况下,防护装置即为上盖30,手脚从上盖 30伸入时,由于距离足够大,不会接触到切割模块110。为了防止上盖30压草,在切割模块110前方的上盖30上设置有相互平行的多个梳草件且其与前进方向平行,使草在进入割草组件切割前就通过梳草通道进行了梳理,梳理整齐后进行切割,提高割草效率。
[0105]
本发明的第八实施例中,割草机100的主要结构与第三实施例基本一致,区别在于第一刀片112和第二刀片114通过偏心传动机构与传动轴连接,使传动轴的旋转运动转化为第一刀片112和第二刀片114的相对往复运动。传动轴安装偏心轮,第一刀片112和第二刀片114分别固定在偏心轮的不同位置。偏心轮转动时,第一刀片112和第二刀片114就实现相对往复运动。由于第二刀片114在工作过程中发生运动,因此护罩120与第二刀片114之间需要有一定的距离,以防下护罩120影响第二刀片114运动。
[0106]
本发明的第九实施例中,割草机100的主要结构与第三实施例基本一致,区别在于切割模块还包括不被切割马达驱动的第三刀片,所述第三刀片与第一刀片112直接接触,并与上护罩130一体成型,即第三刀片130既作为定刀又作为护罩使用。本实施例中,由于上护罩130与下护罩120之间的间隔仅为第一刀片112的厚度,上护罩130和下护罩120向前延伸一定的长度即可满足安规要求。
[0107]
本发明的第十实施例中,第一刀片112可以为不被切割马达驱动的定刀,第二刀片114相对与第一刀片112作往复运动。本实施例中,第一刀片112可以与上护罩130相互独立,也可以将上护罩130作为定刀使用,第二刀片114与护罩120存在一定的距离。
[0108]
本发明的第十一实施例中,割草机的主要结构与第一实施例基本一致,区别在于第一刀片112与第二刀片114可以做相对于偏心传动机构旋转的往复摆动,通过第一刀片112和第二刀片114的方向相对的刀刃在运动中接触实现切割。
[0109]
本发明的第十二实施例中,刀具组件的结构可与第一至第十一实施例的任意一个基本一致。刀具组件主要包括第一刀片112与下护罩120,根据实际需要,也可以包括第二刀片114,和/或上护罩130,区别在于刀具组件还包括可拆卸安装结构,使得刀具组件能够可拆卸地安装于割草机,以供用户选择安装于割草机100,使得割草机100完成在工作区域内割草或修边任务。刀具组件还可以包括驱动马达,用户驱动第一刀片112或第二刀片114。
[0110]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求书

[权利要求 1]
一种割草机,包括: 机身,以所述割草机前进方向为所述机身的纵向,以垂直于地面的方向为所述机身的竖向,以同时垂直于所述纵向和竖向的方向为所述机身的横向; 切割马达,安装于所述机身; 刀具组件,安装于所述机身,由所述切割马达驱动,所述刀具组件包括第一单元和第二单元,所述第一单元与所述第二单元相对往返运动以割草,所述第二单元位于所述第一单元下方; 其特征在于, 所述割草机还包括上部屏障,在纵向和/或横向上形成对所述刀具组件的防护; 所述第二单元包括下护罩,所述下护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述第一单元包括第一刀片,所述第一刀片包括横向延伸的主体,所述主体向外延伸多个间隔设置的齿形刀刃。
[权利要求 3]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述第一单元与所述第二单元至少部分接触。
[权利要求 4]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述第二单元包括第二刀片。
[权利要求 5]
如权利要求4所述的割草机,其特征在于,所述第二刀片与所述下护罩分离或一体成形。
[权利要求 6]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述往返运动包括平移往复或摆动。
[权利要求 7]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述下护罩的间隙小于等于8.6mm。
[权利要求 8]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述防护单元的横向宽度小于等于5mm。
[权利要求 9]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述下护罩与地面的距离在纵向上自内向外增大。
[权利要求 10]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述下护罩与所述机身的位置相对固定。
[权利要求 11]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述刀具组件朝向所述纵向上的一个方向,所述下护罩在所述方向上超出所述第一单元。
[权利要求 12]
如权利要求11所述的割草机,其特征在于,所述下护罩横向宽度大于所述第一单元。
[权利要求 13]
如权利要求11所述的割草机,其特征在于,所述下护罩安装于所述第一单元横向上的左侧和/或右侧。
[权利要求 14]
如权利要求11所述的割草机,其特征在于,所述下护罩的横向宽度大于等于52mm。
[权利要求 15]
如权利要求11所述的割草机,其特征在于,所述下护罩在所述方向上的自由端向上延伸,竖向上高于第一单元。
[权利要求 16]
如权利要求11所述的割草机,其特征在于,所述下护罩与所述上部屏障在竖向上的距离小于等于8.6mm。
[权利要求 17]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述上部屏障包括上盖,安装于所述机身。
[权利要求 18]
如权利要求1所述的割草机,其特征在于,所述上部屏障包括上护罩,安装于所述第一单元上方,所述上护罩包括防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[权利要求 19]
如权利要求18所述的割草机,其特征在于,所述上护罩的防护单元与所述下护罩在竖向上大致重合,以使所述防护单元之间的间隙供草漏过。
[权利要求 20]
如权利要求18所述的割草机,其特征在于,所述刀具组件朝向所述纵向上的一个方向,所述上护罩在所述方向上超出所述第一单元。
[权利要求 21]
如权利要求20所述的割草机,其特征在于,所述上护罩与所述下护罩在所述方向上的自由端之间的距离小于等于8.6mm。
[权利要求 22]
如权利要求20所述的割草机,其特征在于,所述上护罩与所述下护罩在所述方向上的自由端之间的距离大于8.6mm且小于等于12mm。
[权利要求 23]
如权利要求22所述的割草机,其特征在于,所述上护罩和/或下护罩在所述方向上的自由端与所述第一刀片的距离大于等于57.9mm。
[权利要求 24]
如权利要求20所述的割草机,其特征在于,所述上护罩与所述下护罩在所述方向上的自由端相互连接。
[权利要求 25]
一种智能割草机,在工作区域内自主移动和工作,所述智能割草机包括: 机身,以所述智能割草机前进方向为所述机身的纵向,以垂直于地面的方向为所述机身的竖向,以同时垂直于所述纵向和竖向的方向为所述机身的横向; 切割马达,安装于所述机身; 刀具组件,安装于所述机身,由所述切割马达驱动,所述刀具组件包括第一单元和第二单元,所述第一单元与所述第二单元相对往返运动以割草,所述第二单元位于所述第一单元下方; 其特征在于, 所述智能割草机还包括上部屏障,在纵向和/或横向上形成对所述刀具组件的防护; 所述第二单元包括下护罩,所述下护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草 漏过的间隙。
[权利要求 26]
如权利要求25所述的智能割草机,其特征在于,所述第一单元包括第一刀片,所述第一刀片包括横向延伸的主体,所述主体向外延伸多个间隔设置的齿形刀刃。
[权利要求 27]
如权利要求25所述的智能割草机,其特征在于,所述第二单元包括第二刀片。
[权利要求 28]
如权利要求27所述的智能割草机,其特征在于,所述第二刀片与所述下护罩分离或一体成形。
[权利要求 29]
如权利要求25所述的智能割草机,其特征在于,所述下护罩的间隙小于等于8.6mm。
[权利要求 30]
如权利要求25所述的智能割草机,其特征在于,所述防护单元的横向宽度小于等于5mm。
[权利要求 31]
如权利要求25所述的智能割草机,其特征在于,所述上部屏障包括上盖,安装于所述机身。
[权利要求 32]
如权利要求25所述的智能割草机,其特征在于,所述上部屏障包括上护罩,安装于所述第一单元上方,所述上护罩包括防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[权利要求 33]
一种刀具组件,可拆卸地安装于割草机,所述刀具组件包括: 第一单元和第二单元,所述第一单元与所述第二单元相对往返运动以割草,所述第二单元位于所述第一单元下方; 其特征在于, 所述第二单元包括下护罩,所述下护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[权利要求 34]
如权利要求33所述的刀具组件,其特征在于,所述第一单元包括第一刀片,所述第一刀片包括横向延伸的主体,所述主体向外延伸多个间隔设置的齿形刀刃。
[权利要求 35]
如权利要求33所述的刀具组件,其特征在于,所述第二单元包括第二刀片。
[权利要求 36]
如权利要求35所述的刀具组件,其特征在于,所述第二刀片与所述下护罩分离或一体成形。
[权利要求 37]
如权利要求33所述的刀具组件,其特征在于,所述刀具组件还包括上护罩,所述上护罩包括多个防护单元,相邻防护单元之间形成供草漏过的间隙。
[权利要求 38]
如权利要求37所述的刀具组件,其特征在于,所述上护罩的防护单元与所述下护罩的防护单元在竖向上大致重合,以使所述防护单元之间的间隙供草漏过。
[权利要求 39]
如权利要求33所述的刀具组件,其特征在于,所述下护罩的间隙小于等于8.6mm。
[权利要求 40]
如权利要求33所述的刀具组件,其特征在于,所述防护单元的横向宽度小于等于5mm。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]