本實(shí)用新型涉及一種防碰撞割草機(jī),屬于園林機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
花園工具逐步采用自動(dòng)化控制是目前市場的發(fā)展趨勢?,F(xiàn)在市面上應(yīng)用較為廣泛的還是割草機(jī),而且從割草機(jī)領(lǐng)域來說,已經(jīng)從傳統(tǒng)的人工割草機(jī)慢慢發(fā)展成智能割草機(jī)。但是智能割草機(jī)由于起步較晚,還存在一些較多的問題,尤其是當(dāng)智能割草機(jī)在草坪上進(jìn)行工作時(shí),其因會(huì)碰到障礙物,發(fā)生碰撞,直接沖擊割草機(jī)的外殼,大大影響到割草機(jī)的使用壽命。
目前市場上的智能割草機(jī)已有相關(guān)的防碰撞裝置,即將智能割草機(jī)的外殼設(shè)置成活動(dòng)式的,外殼與機(jī)體之間通過橡膠柔性連接件實(shí)現(xiàn)連接,以起到緩沖和復(fù)位的作用,但是橡膠件極易老化,而且使用壽命較短,多次彎曲變形后回位精度變低,會(huì)一定程度影響到智能割草機(jī)的控制靈敏度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種防碰撞割草機(jī),能夠有效的緩沖活動(dòng)外罩所受到的撞擊力,延長割草機(jī)的使用壽命。
解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種防碰撞割草機(jī),包括機(jī)體和可與所述機(jī)體發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的活動(dòng)外罩,所述割草機(jī)還包括:
連接柱,設(shè)在所述機(jī)體與活動(dòng)外罩之間,活動(dòng)外罩移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)連接柱擺動(dòng),所述連接柱一端設(shè)有球頭,所述球頭與所述活動(dòng)外罩轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
彈性件,設(shè)在所述連接柱與機(jī)體之間,對(duì)所述連接柱擺動(dòng)時(shí)進(jìn)行緩沖。
采用本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型中,連接柱是通過球頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接在活動(dòng)外罩的內(nèi)壁上,相比于原有的橡膠件的連接方式,本實(shí)用新型中的連接方式不易老化,穩(wěn)定性較好,長期使用也不會(huì)造成連接失效等問題,使用壽命更長。
而且傳統(tǒng)的橡膠件則是依靠變形彎曲來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、扭動(dòng),橡膠件與活動(dòng)外罩之間存在擠壓作用,長期使用橡膠件的磨損較大,而本實(shí)用新型中球頭的結(jié)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)任意方向的轉(zhuǎn)動(dòng)且不與活動(dòng)外罩發(fā)生干涉,活動(dòng)外罩受撞擊時(shí)轉(zhuǎn)化成與球頭的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦,活動(dòng)外罩與球頭之間不會(huì)發(fā)生剛性反作用力,長期使用狀態(tài)下球頭與活動(dòng)外罩之間磨損很小,穩(wěn)定性更好。
另外,本實(shí)用新型連接柱與機(jī)體之間設(shè)有彈性件,當(dāng)活動(dòng)外罩與阻礙物發(fā)生撞擊時(shí),球頭與活動(dòng)外罩之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),而活動(dòng)外罩對(duì)機(jī)體的作用力則會(huì)被彈性件所緩沖,從而減少活動(dòng)外罩對(duì)機(jī)體的剛性作用力,同時(shí)彈性件發(fā)生變形后會(huì)產(chǎn)生回復(fù)力,使得被撞擊后的活動(dòng)外罩能回復(fù)到初始位置。
作為優(yōu)選,所述活動(dòng)外罩的內(nèi)壁上設(shè)有嵌槽,所述球頭活動(dòng)連接在所述嵌槽內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述活動(dòng)外罩的內(nèi)壁上安裝有第一壓板,所述第一壓板朝向所述活動(dòng)外罩的內(nèi)壁一側(cè)設(shè)有下凹槽,所述球頭被夾裝在所述嵌槽和下凹槽之間。
作為優(yōu)選,所述嵌槽和/或所述下凹槽為球面凹槽。
作為優(yōu)選,所述第一壓板朝向所述活動(dòng)外罩延伸有環(huán)形圍壁,所述環(huán)形圍壁圍成所述下凹槽,所述環(huán)形圍壁上設(shè)有開口槽。
作為優(yōu)選,所述嵌槽為球形卡槽,球形卡槽壁上設(shè)有開口縫,所述球頭卡裝在球形卡槽內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述機(jī)體與活動(dòng)外罩之間還設(shè)有活動(dòng)支架,所述活動(dòng)支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述機(jī)體上,所述連接柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接在活動(dòng)支架上,所述活動(dòng)支架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與連接柱的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互垂直。
作為優(yōu)選,所述機(jī)體上安裝有第二壓板,所述活動(dòng)支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述第二壓板和機(jī)體之間。
作為優(yōu)選,所述活動(dòng)支架的前側(cè)壁和后側(cè)壁設(shè)有凸柱,所述凸柱轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第二壓板和機(jī)體之間形成的圓形槽內(nèi),所述活動(dòng)支架的左側(cè)壁和右側(cè)壁上設(shè)有銷孔,所述連接柱的側(cè)部通過銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述銷孔內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述連接柱的底端設(shè)有容置所述彈性件的容置槽,所述彈性件壓縮在容置槽與機(jī)體之間。
作為優(yōu)選,所述容置槽的頂壁朝下延伸有下延伸柱,所述下延伸柱上套有支撐墊片,所述彈性件為彈簧,所述彈簧壓縮在支撐墊片與容置槽的頂壁之間。
本實(shí)用新型的這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的具體實(shí)施方式、附圖中詳細(xì)的揭露。
【附圖說明】
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
圖1為本實(shí)用新型割草機(jī)實(shí)施例一的爆炸示意圖;
圖2為圖1中A處的放大示意圖;
圖3為圖1中B處的放大示意圖;
圖4為本實(shí)用新型割草機(jī)實(shí)施例一中活動(dòng)外罩未受撞擊時(shí)的局部剖視示意圖;
圖5為本實(shí)用新型割草機(jī)實(shí)施例一中活動(dòng)外罩受到撞擊時(shí)的局部剖視示意圖;
圖6為本實(shí)用新型割草機(jī)實(shí)施例二中活動(dòng)外罩未被搬運(yùn)時(shí)的局部剖視示意圖;
圖7為本實(shí)用新型割草機(jī)實(shí)施例二中活動(dòng)外罩被搬運(yùn)時(shí)的局部剖視示意圖;
圖8為本實(shí)用新型割草機(jī)實(shí)施例二中位移傳感器的安裝位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說明,但下述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非全部?;趯?shí)施方式中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
如圖1中所示,本實(shí)施例為一種智能割草機(jī),主要包括機(jī)體1,機(jī)體1上安裝有驅(qū)動(dòng)輪11和從動(dòng)輪12,機(jī)體1內(nèi)部安裝有控制電路,機(jī)體1的上方安裝有可與機(jī)體1發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的活動(dòng)外罩2,活動(dòng)外罩2的外形輪廓大于機(jī)體1的外形輪廓,所述活動(dòng)外罩2與機(jī)體1之間連接有活動(dòng)連接件,智能割草機(jī)在控制電路的作用下,自動(dòng)進(jìn)行自行走式割草作業(yè),在行走過程中,活動(dòng)外罩2會(huì)碰撞到障礙物,從而使得活動(dòng)外罩2與機(jī)體1之間發(fā)生相對(duì)位移,利用位移傳感器發(fā)送信號(hào)給控制電路,控制智能割草機(jī)反向行走或側(cè)向行走。
為了減輕活動(dòng)外罩2受到的撞擊力,本實(shí)施例中對(duì)活動(dòng)外罩2與機(jī)體1之間的連接方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),概括的說,本實(shí)施例機(jī)體1的四個(gè)邊角處均設(shè)有活動(dòng)連接件,而且本實(shí)施例中每個(gè)活動(dòng)連接件包括萬向節(jié)組件和彈性件7,其中每個(gè)萬向節(jié)組件中包括連接柱3,連接柱3的頂端設(shè)有一個(gè)球頭31,活動(dòng)外罩2的內(nèi)壁上設(shè)有嵌槽21,球頭31可在所述嵌槽21內(nèi)實(shí)現(xiàn)任意角度轉(zhuǎn)動(dòng),彈性件7設(shè)在連接柱3的另一端則與機(jī)體1之間。
傳統(tǒng)的割草機(jī)則是依靠橡膠件變形彎曲來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、扭動(dòng),橡膠件與活動(dòng)外罩2之間存在擠壓作用,長期使用橡膠件的磨損較大,而本實(shí)施例中球頭31的結(jié)構(gòu),不僅不易老化,而且能實(shí)現(xiàn)任意方向的轉(zhuǎn)動(dòng)且不與活動(dòng)外罩2發(fā)生干涉,活動(dòng)外罩2受撞擊時(shí)轉(zhuǎn)化成與球頭31的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦,活動(dòng)外罩2與球頭31之間不會(huì)發(fā)生剛性反作用力,長期使用狀態(tài)下球頭31與活動(dòng)外罩2之間磨損很小,穩(wěn)定性更好。
此外,當(dāng)活動(dòng)外罩2與阻礙物發(fā)生撞擊時(shí),球頭31與活動(dòng)外罩2之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),而活動(dòng)外罩2對(duì)機(jī)體1的作用力則會(huì)被彈性件7所緩沖,從而減少活動(dòng)外罩2對(duì)機(jī)體1的剛性作用力,同時(shí)彈性件7發(fā)生變形后會(huì)產(chǎn)生回復(fù)力,使得被撞擊后的活動(dòng)外罩2能回復(fù)到初始位置。
具體結(jié)構(gòu)可參見圖2和圖3所示,本實(shí)施例中活動(dòng)外罩2的嵌槽21實(shí)際為球面凹槽,具體而言是一個(gè)半球面凹槽,即該半球形槽的深度要小于所述球頭31的半徑,球頭31僅僅是貼合在嵌槽21內(nèi),同時(shí)活動(dòng)外罩2的內(nèi)壁上安裝有第一壓板4,所述第一壓板4的頂部設(shè)有下凹槽41,下凹槽41也是球面凹槽,所述球頭31被夾裝在所述嵌槽21和下凹槽41之間,嵌槽21和下凹槽41限定球頭31的上下移動(dòng)的自由度,但是并沒有限定球頭31的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,球頭31仍然可以在嵌槽21和下凹槽41之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
需要說明的是,本實(shí)施例中嵌槽21和下凹槽41優(yōu)選是與球頭31形狀匹配的球面凹槽,本領(lǐng)域技術(shù)人員也容易想到其形狀可以是方形槽,錐形槽等,只要球頭31能在嵌槽21和下凹槽41之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)即可。
本實(shí)施例中的下凹槽41,具體而言是由所述第一壓板4的頂部朝向所述活動(dòng)外罩2延伸的環(huán)形圍壁所圍成而成,所述環(huán)形圍壁上設(shè)有開口槽42,本實(shí)施例中開口槽42有四個(gè),周向均勻設(shè)在環(huán)形圍壁上,開口槽42的設(shè)計(jì)能讓環(huán)形圍壁具備較好的擴(kuò)張能力,球頭31在安裝時(shí),先從環(huán)形圍壁的下方穿入,并利用環(huán)形圍壁的擴(kuò)張能力,從環(huán)形圍壁中穿出。
第一壓板4的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有凸耳43,凸耳43上設(shè)有通孔,螺釘穿過通孔將第一壓板4緊固在活動(dòng)外罩2的內(nèi)壁上。
本實(shí)施例中所述萬向節(jié)組件還包括活動(dòng)支架6,活動(dòng)支架6轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)體1上,所述連接柱3轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述活動(dòng)支架6上,活動(dòng)支架6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與連接柱3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互垂直。形成一個(gè)萬向節(jié)的連接方式,實(shí)現(xiàn)了連接柱3理論上可與機(jī)體1之間發(fā)生任意角度轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了方便描述,本實(shí)施例中定義割草機(jī)的前后方向?yàn)閄軸方向,定義割草機(jī)的左右方向?yàn)閅軸方向,重力所在方向?yàn)閆軸方向。其中活動(dòng)支架6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為X軸方向,連接柱3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為Y軸方向。
具體結(jié)構(gòu):活動(dòng)支架6實(shí)際為一個(gè)環(huán)形件,包括前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁,其中活動(dòng)支架6的前側(cè)壁和后側(cè)壁上分別設(shè)有凸柱61,本實(shí)施例中的凸柱61為十字柱,活動(dòng)支架6的左側(cè)壁和右側(cè)壁上分別設(shè)有銷孔62,銷孔62的軸向方向即Y軸方向,兩個(gè)凸柱61的軸向方向?yàn)閄軸方向,連接柱3的側(cè)部設(shè)有側(cè)孔32,萬向節(jié)組件還包括銷軸63,銷軸63依次穿過銷孔62、側(cè)孔32將連接柱3鉸接在活動(dòng)支架6上。
此外,萬向節(jié)組件還包括第二壓板5,第二壓板5四個(gè)邊角處通過螺釘緊固在機(jī)體1上,第二壓板5的前側(cè)壁和后側(cè)壁上分別設(shè)有上半圓槽51,機(jī)體1上則設(shè)有下半圓槽13,第二壓板5緊固到機(jī)體1上后,上半圓槽51和下半圓槽13形成圓形槽,活動(dòng)支架6的兩個(gè)凸柱61被定位在該圓形槽內(nèi),第二壓板5的頂部設(shè)有供連接柱3穿過的中央孔52,中央孔52還能起到一定的限位作用,即防止連接柱3過度擺動(dòng)。
整體組裝完成后,即連接柱3的頂部與活動(dòng)外罩2之間可實(shí)現(xiàn)任意角度轉(zhuǎn)動(dòng),而連接柱3與機(jī)體1之間也是可以實(shí)現(xiàn)任意角度轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得活動(dòng)外罩2在撞擊到阻礙物時(shí),連接柱3的擺動(dòng)是非常自由的,無論什么角度的碰撞都會(huì)轉(zhuǎn)化成連接柱3的轉(zhuǎn)動(dòng),而連接柱3的擺動(dòng),相應(yīng)帶來的是連接柱3底部的彈性件7的變形。
本實(shí)施例中彈性件7為彈簧,具體結(jié)構(gòu),如圖4和圖5所示,本實(shí)施例中連接柱3的底部設(shè)有容置槽33,容置槽33的頂壁朝下延伸有下延伸柱34,下延伸柱34上套設(shè)有支撐墊片35,支撐墊片35包括空心柱351和從空心柱351徑向往外延伸的墊片352,所示空心柱351套在下延伸柱34上,所述墊片352與容置槽33的頂壁之間壓縮有彈簧。
為了減少支撐墊片35與機(jī)體1之間的磨損,支撐墊片35的底部邊緣進(jìn)行倒角處理,形成圓倒角,使得連接柱3在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),支撐墊片35與機(jī)體1之間為圓弧過度,阻力更小。
實(shí)施例2
如圖6至圖8所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,連接柱3進(jìn)行分體設(shè)計(jì),包括下柱體302和可與所述下柱體302發(fā)生豎向方向相對(duì)位移的上柱體301,所述下柱體302與機(jī)體1連接,所述上柱體301與活動(dòng)外罩2連接,所述活動(dòng)外罩2上升時(shí)帶動(dòng)上柱體301相對(duì)于下柱體302上升,當(dāng)人為搬動(dòng)割草機(jī)時(shí),一般會(huì)都著力在活動(dòng)外罩2上,當(dāng)活動(dòng)外罩2受到向上的作用力時(shí),觸發(fā)上柱體301和下柱體302兩個(gè)部件發(fā)生豎向方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng),兩個(gè)部件的相對(duì)移動(dòng)距離明顯大于使用整個(gè)連接柱3的微量位移,移動(dòng)距離變大,位移傳感器9就能夠感應(yīng)到位移變化,從而發(fā)送信號(hào)給控制電路,讓控制電路切斷割草機(jī)的電源。
具體而言,本實(shí)施例中,所述的球頭31設(shè)在所述上柱體301的頂部,上柱體301與活動(dòng)外罩2通過球頭31實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,而下柱體302則轉(zhuǎn)動(dòng)連接在活動(dòng)支架6上,所述上柱體301設(shè)有滑動(dòng)空腔3011,所述下柱體302安裝在所述滑動(dòng)空腔3011內(nèi),下柱體302的周側(cè)面與滑動(dòng)空腔3011的內(nèi)側(cè)壁是間隙配合,下柱體302可在滑動(dòng)空腔3011內(nèi)上下滑動(dòng),正常工作時(shí),下柱體302的頂部與滑動(dòng)空腔3011的頂壁相抵,如圖6中所示,當(dāng)活動(dòng)外罩2被提起時(shí),上柱體301跟隨活動(dòng)外罩2上升,與下柱體302分離。
為了防止上柱體301與下柱體302完全脫離,本實(shí)施例中對(duì)上柱體301的上升距離進(jìn)行限位,所述上柱體301的周側(cè)面的底部徑向延伸有限位環(huán)3012,所述限位環(huán)3012的外徑小于中央孔52的直徑,這樣上柱體301上升時(shí),當(dāng)限位環(huán)3012與第二壓板5的頂壁相抵時(shí),上柱體301就無法繼續(xù)上升,從而保證下柱體302不會(huì)從滑動(dòng)內(nèi)腔3011中完全脫離,等到活動(dòng)外罩2向上的作用力消失時(shí),上柱體301會(huì)自然下落到下柱體上。
本實(shí)施例中所指的位移傳感器9,可以是電位器式位移傳感器、霍爾式位移傳感器或光電式位移傳感器,這些位移傳感器在位移傳感器領(lǐng)域均是較為常用的元件,不作過多闡述,本實(shí)施例中優(yōu)選采用霍爾式位移傳感器,本實(shí)施例中霍爾位移傳感器安裝在活動(dòng)外罩2與機(jī)體1之間,安裝位置不固定,只要能感應(yīng)到位移即可。
需要說明的是,本實(shí)施例中是一種優(yōu)選的方案,如果僅僅是對(duì)活動(dòng)外罩、機(jī)體之間豎向位移的檢測,球頭、萬向節(jié)組件是不必要的,只要在活動(dòng)外罩上設(shè)置上柱體,機(jī)體上設(shè)置下柱體就可以實(shí)現(xiàn),這種實(shí)施方式均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
對(duì)于上柱體和下柱體之間具體的連接結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)知曉并不局限于本實(shí)施例中所列舉的,上柱體和下柱體可以用其他滑軌的形式實(shí)現(xiàn)滑動(dòng),或者上柱體和下柱體之間通過彈簧方式連接等等,只要能發(fā)生相對(duì)位移的,均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,本實(shí)施例中的嵌槽為球形卡槽,與實(shí)施例1中的半球面凹槽的區(qū)別在于,球形卡槽的深度大于球頭的半徑,安裝時(shí),球頭可直接卡裝在球形卡槽內(nèi),球形卡槽可包圍住大半個(gè)球頭,卡裝后不需要第一壓板進(jìn)行夾緊,直接用一個(gè)球形卡槽就能實(shí)現(xiàn),為了讓球頭能順利卡入球形卡槽內(nèi),本實(shí)施例中球形卡槽壁上設(shè)有開口縫,開口縫可以讓球形卡槽具備擴(kuò)張效果,類似于實(shí)施例中的開口槽設(shè)計(jì)。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,本實(shí)施例中沒有支撐墊片,連接柱底部與機(jī)體1之間只壓縮有彈簧,機(jī)體朝上延伸有上延伸柱,彈簧的底部套設(shè)在上延伸柱內(nèi),彈簧的頂部則容置在容置槽內(nèi)。
實(shí)施例5
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于,本實(shí)施例中活動(dòng)外罩與機(jī)體之間并不是通過萬向節(jié)組件進(jìn)行連接,而是僅僅包括連接柱,其中連接柱的頂部仍然為球頭,結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中一致,而連接柱的底部則直接用彈性件與機(jī)體連接,彈性件可以是彈簧或者橡膠軟柱,相對(duì)比實(shí)施例1而言結(jié)構(gòu)上更簡化,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,本實(shí)施例中連接柱與活動(dòng)外罩之間不是依靠橡膠件連接,減少了因橡膠老化產(chǎn)生的一系列問題。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,熟悉該本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白本實(shí)用新型包括但不限于附圖和上面具體實(shí)施方式中描述的內(nèi)容。任何不偏離本實(shí)用新型的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。