本發(fā)明屬于割草設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種帶動(dòng)工作臂移動(dòng)的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)及應(yīng)用該水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的割草機(jī)。

背景技術(shù)：

割草機(jī)是用于收割牧草或剪裁草坪上生長(zhǎng)過長(zhǎng)的草料的機(jī)械，其是利用發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，通過液壓系統(tǒng)將產(chǎn)生的動(dòng)力傳給切割裝置從而實(shí)現(xiàn)切割作業(yè)。

第一臺(tái)割草機(jī)是由英國(guó)工程師托馬斯·普拉克內(nèi)特發(fā)明的，那是一臺(tái)裝有環(huán)形刀身的笨重機(jī)械。后人對(duì)他進(jìn)行了改造，20世紀(jì)后發(fā)展出由拖拉機(jī)牽引的割草機(jī)，依靠切割機(jī)上動(dòng)刀和定刀的相對(duì)剪切運(yùn)動(dòng)，切割草料。其特點(diǎn)是割茬整齊，所需功率小，但對(duì)牧場(chǎng)的適應(yīng)性差，易堵塞，適用于平坦牧場(chǎng)或人工牧場(chǎng)作業(yè)。

目前，在已知的割草或切割工具上，其工作臂可以相對(duì)于車輛橫向移動(dòng)，以便獲得更寬的作業(yè)范圍，其動(dòng)作有的是由馬達(dá)帶動(dòng)齒輪和齒條運(yùn)動(dòng)，但存在移動(dòng)的精度較差，不能進(jìn)行微調(diào)，轉(zhuǎn)動(dòng)一下就會(huì)有幾厘米的移動(dòng)距離，且需占據(jù)較大的空間；有的是由絲杠或蝸輪螺桿傳動(dòng)，但其潤(rùn)滑不方便，不適合在室外作業(yè)等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明期望提出一種利用油缸作為水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力單元，采用滑輪與柔性傳動(dòng)的配合，提高了移動(dòng)精度，節(jié)約設(shè)備的安裝空間。

本發(fā)明提供一種水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括安裝架和水平滑動(dòng)安裝在所述安裝架上的滑動(dòng)架，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括位于同一平面的油缸、定滑輪組、動(dòng)滑輪組、柔性傳動(dòng)和固定座組；

所述油缸為雙向油缸，包括缸筒和活塞桿，所述缸筒固定在所述安裝架的一側(cè)，所述活塞桿滑動(dòng)的安裝在所述缸筒內(nèi)；

所述固定座組固定在所述安裝架上；

所述定滑輪組固定在所述固定座組與滑動(dòng)架之間；

所述動(dòng)滑輪組與所述活塞桿頭部固定連接；

所述柔性傳動(dòng)的一端固定在所述固定座組上，繞過所述動(dòng)滑輪組、定滑輪組后，另一端與所述滑動(dòng)架連接。

采用油缸作為動(dòng)力源，利用液壓控制可精確控制滑動(dòng)架的移動(dòng)位置，并可以在任意位置鎖定不動(dòng)?；喤c柔性傳動(dòng)的配合，可有效減小傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的空間，節(jié)約生產(chǎn)成本。油缸的伸出和收縮，通過柔性傳動(dòng)的傳遞，即可帶動(dòng)滑動(dòng)架在安裝架上移動(dòng)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述固定座組包括第一固定座和第二固定座，所述第一固定座固定在所述安裝架上，與所述油缸相對(duì)的一側(cè)，所述第二固定座固定的設(shè)置在所述油缸一側(cè)；

所述定滑輪組包括第一定滑輪和第二定滑輪，所述第一定滑輪設(shè)置在所述安裝架的第一固定座側(cè)，所述第二定滑輪設(shè)置在所述安裝架的油缸一側(cè)；

所述動(dòng)滑輪組包括底座和設(shè)置在底座上表面的第一動(dòng)滑輪單元和第二動(dòng)滑輪單元，所述第一動(dòng)滑輪單元靠近所述油缸，所述第二動(dòng)滑輪單元靠近所述第一固定座，所述底座與所述活塞桿的頭部固定連接；

所述柔性傳動(dòng)包括第一柔性傳動(dòng)和第二柔性傳動(dòng)，所述第一柔性傳動(dòng)的一端固定在所述第一固定座上，繞過所述第一動(dòng)滑輪單元、第一定滑輪后，另一端固定在所述滑動(dòng)架靠近第一固定座的一側(cè)；所述第二柔性傳動(dòng)的一端固定在所述第二固定座上，繞過所述第二動(dòng)滑輪單元、第二定滑輪后，另一端固定在所述滑動(dòng)架靠近油缸的一側(cè)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述第一動(dòng)滑輪單元包括第一動(dòng)滑輪A和第一動(dòng)滑輪B，所述第二動(dòng)滑輪單元包括第二動(dòng)滑輪C和第二動(dòng)滑輪D，所述第一動(dòng)滑輪A、第一動(dòng)滑輪B、第二動(dòng)滑輪C和第二動(dòng)滑輪D分別設(shè)置在所述底座的四個(gè)角上。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述第一柔性傳動(dòng)為鏈條或鋼絲繩。所述第二柔性傳動(dòng)為鏈條或鋼絲繩。柔性傳動(dòng)起到傳力和連接的作用，其特點(diǎn)是有柔性，且受力時(shí)彈性變形小。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，柔性傳動(dòng)通過張緊螺栓固定在所述滑動(dòng)架上。通過張緊螺栓固定柔性傳動(dòng)，可調(diào)節(jié)柔性傳動(dòng)的張緊度。

進(jìn)一步的，所述安裝架包括上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌，所述滑動(dòng)架的頂部和底部分別設(shè)有與所述上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌配合的凹槽。

更進(jìn)一步的，所述安裝架還包括托板和保護(hù)罩，所述托板位于所述下導(dǎo)軌的下方，所述油缸、定滑輪組、固定座組安裝在所述托板上，所述保護(hù)罩連接所述下導(dǎo)軌，罩住所述托板。

作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述油缸在其長(zhǎng)度方向上與所述滑動(dòng)架的移動(dòng)方向平行。

本發(fā)明的另一目的是提供一種割草機(jī)，包括底盤、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臂和工作頭；

所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)為權(quán)利要求上述的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在所述底盤上；

所述工作臂的一端固定在所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，另一端與所述工作頭連接；

所述工作頭上設(shè)有割草的刀具。

本發(fā)明提供的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)及割草機(jī)，利用雙向油缸為滑動(dòng)架提供動(dòng)力，液壓系統(tǒng)可精確控制滑動(dòng)架的移動(dòng)位置；通過滑輪和柔性傳動(dòng)的配合，大大節(jié)省了結(jié)構(gòu)的空間；柔性傳動(dòng)不需要專用的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，且有較好的抗污能力，可適應(yīng)室外的多種工況；張緊螺栓調(diào)節(jié)柔性傳動(dòng)的張緊度，保證機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的割草機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的爆炸圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的滑動(dòng)架位于右側(cè)時(shí)水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部俯視圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的滑動(dòng)架位于左側(cè)時(shí)水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部俯視圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的液壓系統(tǒng)的示意圖。

圖中:

1-底盤，2-水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，3-工作臂，4-工作頭，21-安裝架，22-滑動(dòng)架，23-油缸，24-定滑輪組，25-動(dòng)滑輪組，26-柔性傳動(dòng)，27-固定座組，28-托板，29-保護(hù)罩，211-上導(dǎo)軌，212-下導(dǎo)軌，221-張緊螺栓；231-缸筒，232-活塞桿，241-第一定滑輪，242-第二定滑輪，251-底盤，252-第一動(dòng)滑輪A，253-第一動(dòng)滑輪B，254-第二動(dòng)滑輪C，255-第二動(dòng)滑輪D，261-第一柔性傳動(dòng)，262-第二柔性傳動(dòng)，271-第一固定座，272-第二固定座，51-第一雙作用平衡閥，52-第二雙作用平衡閥。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種割草機(jī)，包括底盤1、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)2、工作臂3和工作頭4。底盤1為整個(gè)割草機(jī)的支撐和動(dòng)力機(jī)構(gòu)，為割草機(jī)的移動(dòng)和工作提供動(dòng)力。水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)2固定在底盤的前端，水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)2的下表面距離地面有一定的距離。工作臂3的一端可旋轉(zhuǎn)的固定在水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)2上，另一端與工作頭4連接，工作臂3在水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)2的帶動(dòng)下，左右移動(dòng)，提高割草機(jī)的作業(yè)面積。工作頭4上設(shè)有割草的刀具，用于切割草植。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括安裝架21、滑動(dòng)架22、油缸23、定滑輪組24、動(dòng)滑輪組25、柔性傳動(dòng)26和固定座組27、托板28和保護(hù)罩29。

如圖3、圖4和圖5所示，安裝架21上設(shè)有與底盤1固定連接的結(jié)構(gòu)。安裝架上設(shè)有水平的上導(dǎo)軌211和下導(dǎo)軌212，上導(dǎo)軌211和下導(dǎo)軌212上設(shè)有梯形截面的導(dǎo)向部。滑動(dòng)架22的頂部和底部，分別設(shè)有與上導(dǎo)軌211和下導(dǎo)軌212配合的梯形凹槽，使得滑動(dòng)架22在安裝架21上可水平滑動(dòng)。

油缸23、定滑輪組24、動(dòng)滑輪組25、柔性傳動(dòng)26和固定座組27位于同一平面內(nèi)，便于力的傳遞。

油缸23在本發(fā)明實(shí)施例中為雙向油缸，其包括缸筒231和活塞桿232。缸筒231固定在所述安裝架的右側(cè)，油缸23的缸筒尾部通過銷軸固定在安裝架的右端底部，缸筒頭部通過螺栓與安裝架的中部固定。

固定座組27包括第一固定座271和第二固定座272。第一固定座271固定在安裝架上，與油缸相對(duì)的一側(cè)，即安裝架的左側(cè)。第二固定座272固定的設(shè)置安裝架的右側(cè)。本發(fā)明實(shí)施例中，第二固定座272設(shè)置在靠近安裝架中間的位置，與缸筒232的缸頭固定在一起，防止在運(yùn)動(dòng)中油缸的傾斜。

定滑輪組24包括第一定滑輪241和第二定滑輪242。第一定滑輪241設(shè)置在安裝架21的左側(cè)，位于第一固定座271和滑動(dòng)架22之間。第二定滑輪242設(shè)置在安裝架21的右側(cè)，位于第二固定座272和滑動(dòng)架22之間。

動(dòng)滑輪組25包括底座251和設(shè)置在底座上表面的第一動(dòng)滑輪單元和第二動(dòng)滑輪單元。第一動(dòng)滑輪單元設(shè)置在底座的左側(cè)，第二動(dòng)滑輪單元設(shè)置在底座的右側(cè)，底座與活塞桿232的頭部固定連接?；钊麠U232的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)滑輪組25跟隨移動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)施例中，第一動(dòng)滑輪單元包括第一動(dòng)滑輪A252和第一動(dòng)滑輪B253，第二動(dòng)滑輪單元包括第二動(dòng)滑輪C254和第二動(dòng)滑輪D255。第一動(dòng)滑輪A252、第一動(dòng)滑輪B253、第二動(dòng)滑輪C254和第二動(dòng)滑輪D255通過銷軸，分別設(shè)置在底座的四個(gè)角上。

柔性傳動(dòng)26包括第一柔性傳動(dòng)261和第二柔性傳動(dòng)262。第一柔性傳動(dòng)261的一端固定在第一固定座271上，繞過第一動(dòng)滑輪A252、第一動(dòng)滑輪B253、第一定滑輪241后，另一端固定在滑動(dòng)架22的左側(cè)。第二柔性傳動(dòng)262的一端固定在第二固定座272上，繞過第二動(dòng)滑輪C254、第二動(dòng)滑輪D255、第二定滑輪242后，另一端固定在滑動(dòng)架22的右側(cè)。

第一柔性傳動(dòng)261和第二柔性傳動(dòng)262為鏈條或鋼絲繩。柔性傳動(dòng)起到傳力和連接的作用，其特點(diǎn)是有柔性，且受力時(shí)彈性變形小，不需要專用的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，且有較好的抗污能力，可適應(yīng)室外的多種工況。本實(shí)施例中，優(yōu)選的第一柔性傳動(dòng)261和第二柔性傳動(dòng)262為鏈條。

本發(fā)明實(shí)施例，通過滑輪組與柔性傳動(dòng)的配合，使得油缸23可以帶動(dòng)滑動(dòng)架22移動(dòng)。當(dāng)油缸23收縮時(shí)，第一柔性傳動(dòng)261起主動(dòng)作用，拉動(dòng)滑動(dòng)架向左側(cè)移動(dòng)，與此同時(shí)滑動(dòng)架拉動(dòng)第二柔性傳動(dòng)262向左側(cè)移動(dòng)。當(dāng)油缸23伸出時(shí)，第二柔性傳動(dòng)262起主動(dòng)作用，拉動(dòng)滑動(dòng)架向右側(cè)移動(dòng)，與此同時(shí)滑動(dòng)架拉動(dòng)第一柔性傳動(dòng)261向右側(cè)移動(dòng)。這樣就輕松實(shí)現(xiàn)了滑動(dòng)架的左右水平移動(dòng)。

本發(fā)明還可以有其他的實(shí)施方式，例如，以一個(gè)較大直徑的動(dòng)滑輪代替第一動(dòng)滑輪A252和第一動(dòng)滑輪B253。本發(fā)明實(shí)施例使用兩個(gè)第一動(dòng)滑輪，可以保證固定座、油缸和滑動(dòng)架受到的力為水平方向力，有利于保證設(shè)備的安全和壽命。

本發(fā)明實(shí)施例中，柔性傳動(dòng)26通過張緊螺栓221固定在滑動(dòng)架22上。張緊螺栓221是通過鎖緊螺母與滑動(dòng)架固定在一起的，通常使用的工具如：扳手，就可以通過螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)鏈條的張緊度，即使在使用一段時(shí)間之后鏈條松動(dòng)也可以通過張緊螺栓方便調(diào)節(jié)來(lái)使機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

下導(dǎo)軌212的內(nèi)部為空腔，托板28位于下導(dǎo)軌212的下方，油缸23、定滑輪組24、固定座組27安裝在托板的下表面上。這樣的布置結(jié)構(gòu)大大的節(jié)省了空間。

在工作時(shí)，為了保護(hù)托板的裝置，在下導(dǎo)軌212的下方設(shè)有保護(hù)罩29。保護(hù)罩29將托板28及安裝在托板上的裝置罩住，可起到防水、防磕碰的作用。

油缸23在其長(zhǎng)度方向上與滑動(dòng)架22的移動(dòng)方向平行，不僅節(jié)省了安裝空間，還保證了油缸23受到的力為水平方向。定滑輪組24可以改變力的方向，動(dòng)滑輪組25使得油缸23的行程為滑動(dòng)架22移動(dòng)距離的2倍。當(dāng)油缸23收縮時(shí)，活塞桿帶動(dòng)第一柔性傳動(dòng)261滑動(dòng)，第一柔性傳動(dòng)261的一端與固定座271固定不動(dòng)，由于第一動(dòng)滑輪單元的導(dǎo)向作用，第一柔性傳動(dòng)261的另一端必須移動(dòng)2倍的油缸的收縮距離，才能保證總長(zhǎng)度不變，即帶動(dòng)滑動(dòng)架22向左移動(dòng)2倍的油缸的收縮距離。同理，油缸23伸出時(shí)，滑動(dòng)架22向右移動(dòng)2倍的油缸的伸出的距離。

本發(fā)明實(shí)施例中，油缸23是由雙作用平衡閥組控制的，油缸23可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)伸縮運(yùn)動(dòng)，而滑動(dòng)架22移動(dòng)是由油缸23帶動(dòng)，所以可以保證滑動(dòng)架23移動(dòng)距離可以進(jìn)行微調(diào)，并可以在任意位置鎖定不動(dòng)。

如圖6所示，油缸23的左油腔連通第一雙作用平衡閥51，油缸23的右油腔連通第二雙作用平衡閥52。當(dāng)滑動(dòng)架22需要停止在某一位置時(shí)，液壓油不進(jìn)入油路，兩個(gè)雙作用平衡閥均不通油，此時(shí)油缸處于鎖定靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑動(dòng)架22需要向左側(cè)移動(dòng)時(shí)，一路油從第一雙作用平衡閥51的單向閥進(jìn)入油缸23的左油腔，推動(dòng)活塞桿縮回，通過柔性傳動(dòng)的帶動(dòng)，滑動(dòng)架22向左側(cè)移動(dòng)，另一路先導(dǎo)油把第二雙作用平衡閥52打開，用于油缸23的右油腔的回油。當(dāng)滑動(dòng)架22需要向右側(cè)移動(dòng)時(shí)，一路油從第二雙作用平衡閥52的單向閥進(jìn)入油缸23的右油腔，推動(dòng)活塞桿伸出，通過柔性傳動(dòng)的帶動(dòng)，滑動(dòng)架22向右側(cè)移動(dòng)，另一路先導(dǎo)油把第一雙作用平衡閥51打開，用于油缸23的左油腔的回油。

需要指出的是，本發(fā)明實(shí)施例僅給出了油缸安裝在安裝架右側(cè)的示例，將油缸安裝在安裝架的左側(cè)與本發(fā)明實(shí)施例的效果相同，亦在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說(shuō)明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來(lái)使用。