[发明专利]智能割草机器人的机械结构装置

说明书

  

技术领域：

本发明涉及一种智能割草机器人，特别是割草机器人的机械结构装置，该割草机器人适用于家庭、公园、高尔夫球场等绿地场所。

  

背景技术：

随着经济的增长，城市建设步伐逐渐加快，随之也带动了绿化行业的繁荣发展。草坪具有吸尘、降噪、保湿、施工周期短和保持水土等诸多优点，在各种绿化工程和家庭庭院中得到了广泛应用。目前，草坪业已成为了一种新兴的绿色产业。

为了保证家庭花园、公园、酒店绿地等场所的草坪高度统一，定期修剪是一项非常重要的任务。草坪修剪得越均匀、平整，就越显得美观。修剪后的草坪，既可以提高草坪质地和抑制杂草生长，又能提高草坪的美观性及利用率。一般地，草坪的留茬高度要控制在4-15cm之间。所以，对于割草机器人来说，开发出一种割草调高装置是非常有必要的，以便更好地控制草坪留茬高度。 

市场上的传统割草机器人需要人工进行操作，切割刀由电机或汽油机器的输出轴直接驱动。传统结构的割草机器人不能实现智能化的自主操作，且功耗高、噪音大，不利于节约能源和减少劳动力强度。 

目前，本领域已开发出一些能改变割草机器人高度的装置，其中中国知识产权CN200820082236.4号实用新型专利公开了一种通过行走轮来调节割草高度的割草机器人。该装置调节高度的方式不但需要考虑行走轮中大轮和小轮如何实现嵌套的问题，而且其只有两个高度可以调节，这样会使得调高范围受到了大大的局限，同时也增加了行走轮的复杂程度。CN200820058006.4号实用新型专利涉及了刀盘提升装置，通过旋转把手使得提升传动件垂直运动，并带动刀盘连接轴上升或下降来实现割草高度的变化。该专利只是简单地叙述了机构是如何工作的，但是没有具体说明如何提升及传动机构是什么。美国专利局US20120023880与欧洲专利局EP2412220这两个专利都是割草机器人高度调节装置，这两个专利是通过内部螺旋循环线程与外部的螺旋相啮合来进行高度调节的，但是这两个零件结构复杂，加工难度极大。 

传统的万向轮多是采用上、下两片均带有滚珠轨道的金属片相对合拢，将滚珠固定在轨道上，实现360度旋转。该技术结构简单、制作及生产成本较低，是很多可移动设施的首选。但是，由于该产品是依靠两金属片合拢来固定滚珠的，其周沿并非严丝合缝，需要为滚珠运行留下空间。因此，极易导致灰尘等细碎物体进入轨道，密封性较差，甚至会使金属片和滚珠加速毁坏，缩短了万向轮的使用寿命。 

  

发明内容：

本发明提供一种智能割草机器人的机械结构装置，该智能割草机器人的机械结构装置结构简单、设计合理，其行走灵活、割草方便及有利于提高割草效率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 

本发明智能割草机器人的机械结构装置，其特征在于：包括割草机器人底盘33、设在底盘33上的行走驱动装置和割草高度调节装置；所述行走驱动装置包括两个驱动电机11、分别与电机连接的减速器10、分别与减速器连接的两行走后轮以及一个位于底盘前部的新型万向前轮；所述新型万向前轮包括卧式U形万向轮轮轴18、万向轮轮胎23和盖设在万向轮轮胎两侧的万向轮内盖22与万向轮外盖26，所述卧式U形万向轮轮轴18上部设有与底盘相连接的竖直轴杆36，卧式U形万向轮轮轴下部水平轴杆37与万向轮内盖上的轴承孔和万向轮外盖内部的轮轴孔配合连接；所述割草高度调节装置包括相对于底盘原地转动的传动丝杠7和相对底盘上、下往复升降的支撑板2，所述传动丝杆7与固定安装在支撑板中部的丝母9传动配合，支承板呈三角形状，支承板周侧部安装有三组割草电机6，割草电机下端连接有旋转割草刀片14，支承板周侧端设有导套1，导套1套置于固定在底盘的导柱35上。由于支承板呈三角形状，在支承板上设有三组割草电机6及旋转割草刀片14，使得割草更加全面、彻底。

上述万向轮外盖内部轮轴孔与万向轮内盖轴承孔同轴心，在万向轮轮轴下部水平轴杆上套置有六方轴套24和短轴套25，六方轴套套置在万向轮轮胎的内孔内，万向轮内盖与万向轮外盖固定设在万向轮轮胎的两侧，短轴套一侧与六方轴套贴合，另一侧在水平轴杆上套有弹性挡圈。 

上述卧式U形万向轮轮轴竖直轴杆上设有一对凸起，凸起上设有卡环20，所述卡环20上面设有止推推力轴承21，止推推力轴承上面安装套有弹簧座17和弹簧16，弹簧16上面装有保护竖直轴杆的长轴套9。所述推力轴承、弹簧座、弹簧和长轴套都套在卧式U形万向轮轮轴上端的竖直轴杆上。