一种障碍物感应装置及避障机构制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种障碍物感应装置及避障机构。该障碍物感应装置包括触杆、弹性支撑、安装座、连杆、旋转轴和触杆角度传感器；安装座用于与外部结构固定连接；触杆通过旋转轴可旋转的安装在安装座的端部；弹性支撑的一端与触杆铰接，另一端与安装座铰接；触杆角度传感器固定在安装座上；连杆一端与触杆相连接，另一端与触杆角度传感器相连接。本发明专利技术的避障机构可控制割草机自动避开障碍物，减少工作人员的失误，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种障碍物感应装置及避障机构
本专利技术属于机械设备
，尤其涉及一种用于割草机的障碍物感应装置及避障机构。
技术介绍
割草机是用于收割牧草或剪裁草坪上生长过长的草料的机械，其是利用发动机或电动机产生动力，通过液压系统将产生的动力传给切割装置从而实现切割作业。对于普通的割草机，其割草头的旋转、避开线杆、线柱、反光柱、标牌等障碍物都是靠手动操作。手动操作不当可能会使割草头碰撞障碍物，从而使障碍物碰伤或损坏割草机械，存在着安全隐患。在手动操作的同时也会降低割草机的作业效率，因为可能需要降低工作速度，不能由一个人同时操作两个或以上的割草头工作，无法实现高效率割草作业。若操作人员提前旋转割草头，会造成障碍物附近的大面积区域内无法修剪或清除。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种障碍物感应装置及避障机构，通过障碍物感应装置可以使割草机根据障碍物的远近，自动旋转割草头和工作臂，绕开障碍物之后割草头和工作臂自动恢复到工作位置，实现自动避开障碍物的功能。首先，本专利技术提供一种障碍物感应装置，包括触杆、弹性支撑、安装座、连杆、旋转轴和触杆角度传感器；所述安装座用于与外部结构固定连接；所述触杆通过旋转轴可旋转的安装在安装座的端部；所述弹性支撑的一端与所述触杆铰接，另一端与所述安装座铰接；所述触杆角度传感器固定在所述安装座上；所述连杆一端与所述触杆相连接，另一端与所述触杆角度传感器相连接。作为本专利技术优选的方案，所述弹性支撑为气弹簧或钢丝弹簧。优选的，所述触杆不旋转时，所述触杆与所述安装座的夹角为90°。进一步的，所述安装座上固定设置有橡胶块，所述触杆不旋转时，所述触杆的端部与所述橡胶块贴合。作为本专利技术优选的方案，所述触杆包括杆筒和杆芯，所述杆筒通过旋转轴可旋转的安装在安装座的端部，所述杆芯可伸缩的固定在所述杆筒内。本专利技术优选的，所述安装座安装所述触杆一端的宽度大于安装座另一端的宽度。进一步的，所述安装座上设有筋板，所述筋板沿所述安装座的长度方向延伸。筋板可以增加安装座的强度，提高其受力能力。其次，本专利技术提供一种避障机构，用于割草机避开障碍物，所述割草机包括安装架、工作臂和割草头，所述工作臂可旋转的安装在所述安装架上，所述割草头可旋转的安装在所述工作臂上，所述避障机构包括障碍物感应装置、控制器、工作臂油缸和割草头油缸；所述障碍物感应装置为上述的障碍物感应装置，所述障碍物感应装置安装在所述割草头的前端；所述障碍物感应装置的触杆角度传感器与所述控制器连接，将所述触杆的旋转角度传递给所述控制器；所述工作臂油缸的缸筒与所述安装架铰接，所述工作臂油缸的活塞杆与所述工作臂铰接，所述控制器控制所述工作臂油缸的伸缩，驱动所述工作臂旋转；所述割草头油缸的缸筒与所述工作臂铰接，所述割草头油缸的活塞杆与所述割草头铰接，所述控制器控制所述割草头油缸的伸缩，驱动所述割草头旋转。本专利技术的避障机构，进一步包括工作臂角度传感器，所述工作臂角度传感器与所述工作臂相连，将所述工作臂的旋转角度传递给所述控制器。作为本专利技术的优选方案，避障机构还包括割草头角度传感器，所述割草头角度传感器与所述割草头相连，将所述割草头的旋转角度传递给所述控制器。本专利技术提供的障碍物感应装置及避障机构，通过障碍物感应装置获得障碍物的位置，控制工作臂油缸和割草头油缸的伸缩，驱动工作臂和割草头向非障碍物方向旋转；免除了工作人员的手工操作，提高了工作效率；避免了割草头绕开障碍物时，障碍物附近修剪不到的问题。附图说明图1是本专利技术实施例的障碍物感应装置结构图；图2是本专利技术实施例的避障机构未接触障碍物的示意图；图3是本专利技术实施例的避障机构与障碍物接触的示意图；图4是本专利技术实施例的避障机构离开障碍物后的示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本专利技术的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术实施例的目的之一是提供一种障碍物感应装置，包括触杆11、弹性支撑12、安装座13、连杆14、旋转轴15和触杆角度传感器16。在遇到障碍物时，触杆11旋转，带动连杆14移动，触杆角度传感器16感应到触杆11的旋转，即确定遇到了障碍物。安装座13用于与外部结构固定连接，为障碍物感应装置的支撑部分。本专利技术实施例中，安装座13的一端宽度大，另一端宽度小，即安装座13为类似“T”的形状。安装座13宽度小的一端开有通孔，用于安装座13与外部结构的固定。触杆11包括杆芯111和杆筒112。杆筒112通过旋转轴15可旋转的安装在安装座13的宽度大的一端。杆芯111可伸缩的固定在杆筒112内。杆芯111伸出杆筒112的长度可调，便于障碍物感应装置应对不同的环境，工作人员可根据需要，适度调整杆芯111伸出杆筒112的长度。在杆筒112上设有4个螺钉，当杆芯111的伸出长度调整到位后，拧紧4个螺钉，以固定杆芯111。弹性支撑12的一端与触杆11铰接，另一端与安装座13铰接，弹性支撑12用于支撑触杆11。弹性支撑12可以是气弹簧、钢丝弹簧，也可以是其他可为触杆11提供支撑的弹性结构。本专利技术实施例中，优选的弹性支撑12为气弹簧，气弹簧具有近乎线性的弹性曲线，动态力平稳，容易控制。触杆角度传感器16固定在安装座13上，触杆角度传感器16位于安装座13的宽度大的一端。连杆14的一端与触杆的杆筒112相连接，另一端与触杆角度传感器16相连接。触杆角度传感器16用于监测触杆11的旋转角度。优选的，在本专利技术实施例中，触杆11不旋转时，触杆11与安装座13的夹角为90°。为了避免气弹簧的作用力过大，触杆11复位时，旋转过度，在安装座上固定设置有橡胶块18。触杆11复位到位时，触杆的端部与橡胶块18贴合，保证触杆11与安装座13的夹角为90°。本专利技术实施例中，安装座13为普通的板材，为了提高安装座13的强度，在安装座13的背面(与触杆角度传感器16相对的一面)设有筋板17。筋板17沿安装座13的长度方向延伸，提高安装座的受力能力。如图2所示，本专利技术实施例的另一目的是提供一种避障机构，用于实现割草机自动避开障碍物。割草机包括安装架2、工作臂3和割草头4，工作臂3可旋转的安装在安装架2上，割草头4可旋转的安装在工作臂3上，割草头4用于切割草植。避障机构包括障碍物感应装置1、控制器(图中未示出)、工作臂油缸5和割草头油缸6。障碍物感应装置1为上述的障碍物感应装置，其安装在割草头4的前端，障碍物感应装置的安装座13固定在割草头4的侧面。障碍物感应装置的触杆角度传感器16与控制器连接，监测触杆11的旋转，并将触杆11的旋转角度传递给控制器。工作臂油缸5为双向油缸，包括缸筒和活塞杆。工作臂油缸5的缸筒与安装架2铰接，工作臂油缸5的活塞杆与工作臂3铰接。控制器通过阀组控制工作臂油缸5的伸缩，驱动工作臂3旋转。割草头油缸6为双向油缸，包括缸筒和活塞杆。割草头油缸6的缸筒与工作臂3铰接，割草头油缸6的活塞杆与割草头4铰接。控制器通过阀组控制割草头油缸6的伸缩，驱动割草头4旋转。本专利技术实施例的避障机构，进一步包括工作臂角度传感器，工作臂角度传感器与工作臂3相连，用于监测所述工作臂组的旋转角度，并将工作臂的旋转角度通过信号传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种障碍物感应装置，其特征在于，包括触杆、弹性支撑、安装座、连杆、旋转轴和触杆角度传感器；所述安装座用于与外部结构固定连接；所述触杆通过旋转轴可旋转的安装在所述安装座的端部；所述弹性支撑的一端与所述触杆铰接，另一端与所述安装座铰接；所述触杆角度传感器固定在所述安装座上；所述连杆一端与所述触杆相连接，另一端与所述触杆角度传感器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种障碍物感应装置，其特征在于，包括触杆、弹性支撑、安装座、连杆、旋转轴和触杆角度传感器；所述安装座用于与外部结构固定连接；所述触杆通过旋转轴可旋转的安装在所述安装座的端部；所述弹性支撑的一端与所述触杆铰接，另一端与所述安装座铰接；所述触杆角度传感器固定在所述安装座上；所述连杆一端与所述触杆相连接，另一端与所述触杆角度传感器相连接。2.根据权利要求1所述的障碍物感应装置，其特征在于，所述弹性支撑为气弹簧或钢丝弹簧。3.根据权利要求1所述的障碍物感应装置，其特征在于，所述触杆不旋转时，所述触杆与所述安装座的夹角为90°。4.根据权利要求1所述的障碍物感应装置，其特征在于，所述安装座上固定设置有橡胶块，所述触杆不旋转时，所述触杆的端部与所述橡胶块贴合。5.根据权利要求1所述的障碍物感应装置，其特征在于，所述触杆包括杆筒和杆芯，所述杆筒通过所述旋转轴可旋转的安装在安装座的端部，所述杆芯可伸缩的固定在所述杆筒内。6.根据权利要求1所述的障碍物感应装置，其特征在于，所述安装座安装所述触杆一端的宽度大于安装座另一端的宽度。7.根据权利要求6所述的障碍物感应装置，其特征在于，所述安装座上设有筋板，所述筋板沿所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳慧斌，顾清亚，邓晓飞，
申请(专利权)人：德迈智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32