一种防缠草割草机构及割草机

摘要

本发明涉及一种防缠草割草机构及割草机，包括能够主动转动的转轴，所述转轴底端固定有割草盘，所述割草盘固定连接有打草绳，所述割草盘上方设置有与其固定连接的下齿盘，下齿盘上表面固定有第一护齿，所述下齿盘上方设置有上齿盘，下齿盘随转轴的转动能够使下齿盘与上齿盘产生转速差，上齿盘下表面设置有第二护齿，第一护齿和第二护齿错开设置，本发明的割草机构能够避免缠草，降低了工作人员的工作量。

权利要求

1.一种防缠草割草机构，其特征在于，包括能够主动转动的转轴，所述转轴穿过轴承后其顶端与驱动机构的输出轴万向连接，所述转轴与轴承的内圈固定连接，轴承的外圈部分套有轴套，所述轴套的外周面与多个第一弹性件的一端固定连接，第一弹性件的另一端与固定板固定连接，第一弹性件能够对轴套施加垂直于轴套轴线方向的弹力；所述转轴底端固定有割草盘，所述割草盘固定连接有打草绳，所述割草盘上方设置有与其固定连接的下齿盘，下齿盘上表面固定有第一护齿，所述下齿盘上方设置有上齿盘，下齿盘随转轴的转动能够使下齿盘与上齿盘产生转速差，上齿盘下表面设置有第二护齿，第一护齿和第二护齿错开设置；错开设置的第一护齿和第二护齿能够搅断进入转轴外周空间的缠草，避免转轴缠草。

2.如权利要求 1 所述的一种防缠草割草机构，其特征在于，所述第一护齿与转轴轴线的距离大于第二护齿与转轴轴线的距离。

3.如权利要求 1 所述的一种防缠草割草机构，其特征在于，所述固定板中部设置有通孔，转轴通过通孔穿过固定板，轴承和轴套设置在通孔形成的空间内，所述第一弹性件一端与轴套固定连接，另一端与通孔的孔壁固定连接。

4.如权利要求 1 所述的一种防缠草割草机构，其特征在于，所述固定板与多个第二弹性件的一端固定连接，第二弹性件另一端与安装板固定连接，驱动机构与安装板固定连接。

5.一种割草机，其特征在于，包括车身，所述车身安装有行走机构，行走机构能够带动车身行走，所述车身前端设置有连接件，连接件连接有权利要求 1‑4任一项所述的防缠草割草机构，所述防缠草割草机构与连接件可升降连接，用于调节防缠草割草机构的高度。

6.如权利要求 5 所述的割草机，其特征在于，所述连接件与设置在车身内部的伸缩件连接，所述伸缩件能够带动连接件及防缠草割草机构从车身前端伸出或缩入车身。

7.如权利要求 6 所述的割草机，其特征在于，所述连接件固定有滑块，所述滑块与设置在车身内部的导轨滑动连接，导轨用于对连接件的运动进行导向。

8.如权利要求 5 所述的割草机，其特征在于，所述行走机构采用履带式行走机构。

9.如权利要求 5 所述的割草机，其特征在于，所述车身安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过稳压器与设置在车身内部的电源连接，太阳能电池板能够将太阳能转换为电能，对车身内部的电源进行充电。

说明书

一种防缠草割草机构及割草机

技术领域

[0001] 本发明涉及割草设备技术领域，具体涉及一种防缠草割草机构及割草机。

背景技术

[0002] 这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

[0003] 割草机是用于切割修长的牧草或其他可制成干草的作物，或者可以对草坪进行美化，并将其铺放在地面上的农业机械。新型割草机的研究正向着高速、节能的方向发展。割
草机目前可以大体分为以下几类：背负式(侧挂式)割草机、后推行式割草机、坐骑式割草
机、拖拉机悬挂式割草机等。

[0004] 随着农业产业结构的调整，果园产业的发展也越来越受到重视，果树种植面积和果品产量逐年递增，但是随着果园种植面积的增大，割草的强度与种植面积增大间的矛盾
加剧，人们对果园割草机的需求日益逐渐强烈。但是，现有的割草机械又多用于草坪割草，
真正用于果园割草的机械很少。果园和园林因为多处于山地和丘陵，所以在果园或园林中
割草便有一些特殊的要求，例如(1)作业区域散落着碎石与土块等障碍物(高度一般在五厘
米左右)。(2)梯田区域，即两片作业区域之间存在高度差，在行与行之间进行行进时需要爬
坡。(3)作业区域复杂，树与树之间的距离较小，割草机体积不宜过大。(4)在果实成熟时，为
保护掉落的果实，需要一定高度的草进行缓冲，故最好将杂草留有5厘米至10厘米的高度。

[0005] 发明人发现，目前专门针对于果园或者园林的割草机技术却相对落后，果园割草还是多以人力或手扶自走式割草机完成，导致作业劳动强度大，同时增大了作业的危险性，
延误农时，影响果树生长及果品质量。人力背负式割草机的一大缺点就是缠草问题，杂草会
随着割草时打草绳的旋转缠在暴露的主轴上，当主轴上的缠草达到一定量时，阻力就会增
大，主轴的运动就会受到影响。因此工作时需经常将割草盘拆下进行清理，这一过程大大增
加了人工工作量，也在一定程度上影响了除草效率；而且通过人力不容易控制割草的高度，
造成割草不均匀。后推行式割草机在行进时需要人在割草机后通过人力来控制割草机的行
进方向，在地形比较复杂或需要爬坡时，这个过程往往需要较大的力量，所以在果园或园林
中使用时，后推行式割草机需要的人工工作量往往与人力背负式割草机相差不大。坐骑式
割草机与拖拉机悬挂式割草机则因为体积较大，大多数采用四轮式前进的方法，而在果园
中树与树的间距通常较小且路面情况复杂，所以坐骑式割草机与拖拉机悬挂式割草机这种
大中型割草机无法在果园中正常工作。

[0006] 现有的各种割草机都不能很好的适用于果园或园林，并且在各种割草机在果园或园林中还存在着行进困难、爬坡困难、人工工作量大等不足之处，因此亟需一种适用于果园
及园林的割草机，来对面积日益增大果园和园林进行低成本，低人工工作量的除草工作。

发明内容

[0007] 本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种防缠草割草机构，能够实现对草的自动切割，而且能够避免缠草现象，满足果园和园林的割草需求。

[0008] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0009] 第一方面，本发明的实施例提供了一种防缠草割草机构，其特征在于，包括能够主动转动的转轴，所述转轴底端固定有割草盘，所述割草盘固定连接有打草绳，所述割草盘上
方设置有与其固定连接的下齿盘，下齿盘上表面固定有第一护齿，所述下齿盘上方设置有
上齿盘，下齿盘随转轴的转动能够使下齿盘与上齿盘产生转速差，上齿盘下表面设置有第
二护齿，第一护齿和第二护齿错开设置；

[0010] 下齿盘能够随转轴转动，与上齿盘产生转速差，错开设置的第一护齿和第二护齿能够搅断进入转轴外周空间的缠草，避免转轴缠草。

[0011] 第二方面，本发明的实施例提供了一种割草机，包括车身，所述车身安装有行走机构，行走机构能够带动车身行走，所述车身前端设置有连接件，连接件连接有所述的防缠草
割草机构，所述防缠草割草机构与连接件可升降连接，用于调节防缠草割草机构的高度。

[0012] 本发明的有益效果：

[0013] 1.本发明的防缠草割草机构，具有能够产生转速差的上齿盘和下齿盘，下齿盘上表面设置有第一护齿，上齿盘下表面设置有第二护齿，且第一护齿和第二护齿错开设置，上
齿盘和下齿盘产生转速差时，第一护齿和第二护齿能够共同作用，搅断靠近转轴的缠草，防
止草缠在转轴上，大大降低了工作人员的工作量，提高了工作效率。

[0014] 2.本发明的割草机，防缠草割草机构可升降的连接在车身上，能够调节割草盘的高度，可以使草保留设定的高度，能够保护掉落的果实，满足了果园和园林的割草需求。

附图说明

[0015] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

[0016] 图1为本发明实施例1整体结构示意图；

[0017] 图2为本发明实施例2整体结构示意图；

[0018] 图3为本发明实施例2整体结构爆炸示意图；

[0019] 图4为本发明实施例2车身内部结构示意图；

[0020] 其中，1.转轴，2.万向节联轴器，3.电机，4.安装板，5.第一连接板，5‑1.第一安装孔，6.割草盘，7.打草绳，8.下齿盘，9.第一护齿，10.上齿盘，11.第二护齿，12.固定板，13.
轴承，14.轴套，15.第一弹簧，16.安装台，17.第二弹簧，18.车身，19.电动推杆，20.水平板，
21.竖直板，22.第二连接板，23.滑板，24.滑块，25.导轨，26.固定螺栓，27.电池，28.电池固
定片，29.控制器，30.太阳能电池板，31.盖板，32.履带式行走机构，32‑1.履带电机，32‑2.
履带轮，32‑3.履带。

具体实施方式

[0021] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。

[0022] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式
也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

[0023] 为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，
因此不能理解为对本发明的限制。

[0024] 正如背景技术所介绍的，现有的割草机割草时容易将草缠在转轴上，工作人员需要进行专门的清理，增加了工作人员的工作量，而且现有的割草机无法满足果园或园林的
割草需求，针对上述问题，本申请提出了一种防缠草割草机构。

[0025] 本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1所示，一种防缠草割草机构，包括转轴1，所述转轴顶端通过万向节联轴器2与驱动机构万向连接，所述驱动机构采用电机3，所
述电机的输出轴通过万向节联轴器与转轴万向连接，所述电机固定在安装板4上，所述安装
板采用100mm*100mm到150mm*150mm之间的长方形板，在其他的一些实施例中，安装板也可
采用其他形状板，只要能够固定电机即可，本实施例中，所述长方形板为150mm*120mm，所述
电机能够带动主轴以至少2000r/min的转速转动，电机也可带动主轴达到更高的转速，根据
实际需要调节电机的输出功率即可，所述安装板的两端固定有第一连接板5，所述第一连接
板用于将割草机构与行走设备固定连接。

[0026] 当然，在其他实施例中，驱动机构也可采用其他动力设备或相关的组合机构，只要能够带动转轴转动即可。

[0027] 述转轴的底端与割草盘6连接，所述割草盘内部设置有两根打草绳7，所述割草盘上设置有两个小孔，两根打草绳分别通过两个小孔伸出割草盘，主轴的转动能够带动打草
绳运动，使打草绳末端具有较高的线速度，从而起到割草的效果。

[0028] 所述割草盘上方设置有下齿盘8，所述下齿盘与割草盘的上表面固定连接，能够随割草盘做同步转动，固定方式可采用焊接，可以理解的是，在其他实施例中，下齿盘与割草
盘也可采用螺栓、螺钉等可拆卸连接，方便对其进行更换，所述下齿盘采用圆形板，在其他
实施例中，下齿盘也可采用正方形板、正六边形板或其他中心对称图形板，所述下齿盘上设
置有圆孔，所述圆孔用于转轴穿过。

[0029] 所述下齿盘的边缘位置处设置有多个第一护齿9，所述第一护齿采用与下齿盘垂直固定的板即可，第一护齿取材方便，焊接固定在下齿盘即可，可以理解的是，第一护齿也
可利用螺栓、螺钉等元件与下齿盘可拆卸连接，方便对其更换。

[0030] 所述下齿盘上方设置有上齿盘10，所述上齿盘采用圆形板，在其他实施例中，上齿盘也可采用正方形板、正六边形板或其他中心对称图形板，所述上齿盘上设置有圆孔，所述
圆孔用于转轴穿过。

[0031] 所述上齿盘的下表面焊接固定或可拆卸的固定有多个第二护齿11，所述第二护齿采用板，取材方便。

[0032] 第一护齿和第二护齿错开设置，即第一护齿、转轴轴线的距离与第二护齿、转轴轴线的距离不相等。

[0033] 当下齿盘随转轴转动时，下齿盘能够和上齿盘产生转速差，从而第一护齿和第二护齿能够将靠近转轴的草搅断，防止草缠绕在上齿盘和下齿盘之间的转轴轴段上。

[0034] 本实施例中，所述第一护齿与转轴轴线的距离大于第二护齿与转轴轴线的距离，第一护齿在随下齿盘转动的时候，能够防止草靠近转轴，起到了防止草缠绕在转轴上的效
果，避免了工作人员清理转轴上缠绕的草，降低了工作人员的劳动强度。

[0035] 所述上齿盘上方设置有固定板12，固定板大小为150mm*120mm，所述固定板设置在安装板和上齿盘之间，所述固定板采用长方形板，在其他实施例中，固定板也可采用圆形板
或正方形板等，所述固定板中心部位设置有通孔，通孔内部形成50mm*50mm‑75mm*75mm的空
间，本实施例中，空间大小为75mm*75mm，转轴能够通过通孔穿过固定板，所述通孔内部的空
间内设置有轴承13，所述轴承的内圈与转轴固定连接，轴承内圈与转轴采用过盈配合连接，
轴承内圈也可采用螺钉等锁紧件与转轴固定连接，所述轴承的外圈套有轴套14，轴套与轴
承外圈采用过盈配合固定连接。

[0036] 所述轴套的底端面与上齿盘固定连接，可采用焊接，也可采用螺栓等其他连接方式，实现了上齿盘的定位固定。

[0037] 所述轴套与通孔的孔壁之间水平设置有第一弹性件，所述第一弹性件采用第一弹簧15，第一弹簧一端与轴套的外周面固定连接，另一端与通孔的孔壁固定连接，第一弹簧具
有四个，呈十字型分布，第一弹簧能够对轴套施加垂直于轴套轴线的弹力。

[0038] 本实施例中，所述通孔的孔壁处设置有安装台16，安装台凸出固定板的上表面设置，所述第一弹簧一端与轴套的外周面固定连接，另一端安装台的内侧面固定连接，采用安
装台，方便了第一弹簧的安装固定。

[0039] 所述固定板和安装板之间设置有竖向设置的第二弹性件，所述第二弹性件设置三个，其轴线呈等边三角形分布，且其中一个底边与整个割草机构使用时的前进方向垂直。可
以理解的是，第二弹性件也可采用四个或更多个，所述第二弹性件采用第二弹簧17，所述第
二弹簧的一端与固定板固定连接，第二弹簧的另一端与安装板固定连接。

[0040] 通过设置第一弹簧、第二弹簧及万向节联轴器，第一弹簧、第二弹簧及万向节联轴器构成防撞连接，割草过程中，当割草盘或下齿盘或上齿盘等元件碰撞到障碍物时，转轴能
够利用万向节联轴器进行自适应的运动，避开障碍物，减缓刚性冲击，起到保护作用，延长
整个防缠草割草机构的使用寿命，躲过障碍物后，在第一弹簧和第二弹簧的作用下，转轴能
够复位，继续进行割草工作，满足了果园或园林等复杂地形条件下的割草需要。

[0041] 实施例2：

[0042] 本实施例公开了一种割草机，如图2‑4所示，包括车身18，所述车身为顶部和一端敞口的长方体箱体结构，当然车身也可采用其他形状的结构，敞口的端部为车身的前端。所
述车身底部盒壁为1000mm*340mm，后端盒壁为90mm*340mm，两侧的盒壁为1000*90mm。

[0043] 所述车身内部固定有两个伸缩件，所述伸缩件采用卧式放置的电动推杆19，两个电动推杆轴线之间的距离为240mm，未推出时，电动推杆总长305mm，电动推杆的行程为
200mm，所述电动推杆的伸缩部与连接件固定连接，能够驱动连接件伸出或缩回车身，所述
连接件与实施例1所述的防缠草割草机构连接。

[0044] 当然，在其他实施例中，所述伸缩件也可采用直线电机或丝杠传动机构，只要能够输出直线运动即可，伸缩件在工作时将连接件推出机身，起到不妨碍防缠草割草机构工作
的作用，在不工作时将连接件收进车身，起到减小运输空间，方便爬坡的作用。

[0045] 所述连接件为L型板，包括相互垂直的水平板20和竖直板21，所述水平板设置有缺口，所述缺口的两侧设置有第二连接板22，所述第二连接板与第一连接板相匹配，所述第一
连接板上设置有两排沿竖向设置的第一安装孔5‑1，每排第一安装孔数量为多个，所述第二
连接板上设置有两排沿竖向设置的第二安装孔，每排第二安装孔的数量为多个，第二安装
孔与第一安装孔相匹配，第一安装孔和第二安装孔中能够穿过固定螺栓26，固定螺栓上旋
紧固定螺母，实现连接件与防缠草割草机构的固定连接，采用不同的第一安装孔和第二安
装孔相配合，能够实现防缠草割草机构的高度调节，进而调节割草盘的高度，能够使草留出
设定高度，满足果园或园林果实掉落时对果实的保护需求，提高了适用性。

[0046] 当然，在其他实施例中，第一连接板和第二连接板也可采用其他的连接方式，使得防缠草割草机构与连接件可升降连接，例如第一连接板上设置腰孔，第二连接板上设置圆
孔，通过腰孔来调节防缠草机构的高度，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。

[0047] 所述竖直板的两端一体式垂直固定有滑板23，所述滑板的外侧面固定有滑块24，所述滑块与设置在车身内部的导轨25滑动连接，所述导轨能够对连接件的运动进行导向。
所述水平板与车身的底部盒壁上表面留有5mm的间隙，防止车身对连接件运动的影响。

[0048] 所述电动推杆后方100mm处设置有电源，用于对整个割草机进行供电，所述电源采用电池27，所述电池通过电池固定片28固定在车身内部，所述电池的前方设置有控制器29，
所述控制器与电机、电动推杆连接，能够控制电机、电动推杆的工作。

[0049] 所述车身顶部敞口的后端安装有太阳能电池板30，所述太阳能电池板的重量在3KG以下，采用工作电压为18V‑20V，工作电流为1.5A‑2.0A的多晶硅太阳能电池板。

[0050] 所述太阳能电池板通过稳压器与电池的充电口连接，能够将太阳能转换为电能，对电池进行充电，取代了大部分割草机所使用汽油供能，避免了化石燃料的消耗，同时兼具
太阳能供电，有效地利用了可再生资源，具有保护环境的正面效应。电池的充电口也可与外
部电源连接，进行充电。

[0051] 所述太阳能电池板的一侧设置有盖板31，盖板大小为0.5m*0.3m，盖板通过螺栓与车身可拆卸固定，打开盖板方便对车身内部元件进行检修维护。

[0052] 所述盖板和太阳能电池板能够覆盖车身的顶部敞口，防止车身内部的元件被外界灰尘污染，延长了割草机的使用寿命。

[0053] 所述车身的两侧还安装有履带式行走机构32，适用于比较复杂的地形状况，所述履带式行走机构采用现有履带式行走机构即可，其具有四个履带轮32‑2，上方设置两个履
带轮，下方设置两个履带轮，下部的两个履带轮圆心的连线与车身的底部盒壁所在平面平
行，车身前端上下两个履带轮圆心的连线与车身底部盒壁所在平面夹角为45°，车身后端上
下两个履带轮圆形的连线与车身底部盒壁所在平面的夹角为30°，采用此种设置，方便履带
式行走机构的爬坡和越障，四个履带轮之间绕接有履带32‑3，所述履带轮与安装在车身的
动力机构连接，所述动力机构采用现有的履带电机及传动机构，其具体结构不进行详细叙
述。所述履带电机32‑1与车身后端上方的履带轮连接，带动履带式行走机构的工作。

[0054] 车身两边履带轮同时向前运动时，割草机前进；两边履带轮同时向后运动时，割草机后退；左边履带轮前进右边履带后退时，割草机原地右转向；左边履带轮后退右边履带轮
前进时，割草机原地左转向。

[0055] 在遇到翻越过高的障碍时，可以让割草机侧向前进，使一侧的履带先爬上障碍物，再通过割草机整体的牵扯来完成翻越。

[0056] 所述履带式行走机构履带轮的设置方式可根据实际需要进行设置，不仅限于本实施例的设置方式。

[0057] 所述履带式行走机构与控制器连接，控制器能够控制履带式行走机构的工作，所述控制器还通过无线传输与遥控器连接，遥控器能够远程向控制器发送指令。

[0058] 本实施例的割草机工作时，首先通过人工或机械搬运到达工作地点，也可以通过人来遥控履带式行走机构的运动来移动到工作地点开始准备工作。

[0059] 割草机到达设定位置后，遥控电动推杆工作，将防缠草割草机构推出至设定位置，具体位置由地形或工作要求判断，本实施例中，电动推杆推出至最远位置，即推出200mm；通
过调整不同第一安装孔和第二安装孔配合，完成割草高度的调整，具体高度也由地形或工
作要求判断，本实施例中，调节割草盘距离地面50mm。

[0060] 工作人员利用遥控启动电机，电机带动打草绳运动，转速达到6000r/min，工作人员控制履带式行走机构工作，打草绳与草接触，开始割草工作，断草随之产生，下齿盘在转
轴的作用下做高速转动，第一护齿也随之转动，上齿盘与轴套固定连接，与车身保持相对固
定，第二护齿也与车身保持相对固定，第一护齿和第二护齿产生转速差，搅断进入暴露在外
的上齿盘和下齿盘之间转轴轴段的周围空间的草，避免转轴缠草，同时第一护齿的转动也
使草不易靠近转轴，当割草机构遇到障碍物时，转轴在万向节联轴器的作用下运动，第一弹
簧和第二弹簧产生不同程度的变形，使割草机构能够自适应避开障碍物，降低刚性冲击，对
割草机构起到保护作用。

[0061] 割草工作完成后，割草机运动至设定位置，电机停止工作，电动推杆收回，将割草机构收回至车身内部，然后割草机运动至回收地点。

[0062] 割草机工作时，电动推杆推出之前不能启动电机，以防止打草绳损坏履带。

[0063] 采用本实施例的割草机，极大的提高了工作效率，降低了工作人员的劳动强度，而且实现了高度集成，方便运输。

[0064] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不
需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。