一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，包括刀具框架，所述刀具框架顶部一侧有刀具驱动电机安装座，电机安装座为一可调节铰链机构，电机与刀具之间通过皮带轮传动，电机安装后可通过铰链机构调节电机相对刀具框架的安装位置，刀具框架底部对称布置有一对可拆换滑靴

【技术实现步骤摘要】
一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构


[0001]本专利技术涉及特种应急装备领域，特别涉及一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构。

技术介绍

[0002]当前，国内各水系汛期防汛压力与日俱增，而堤防上清障作业仍然没有可靠的、高效的专用设备，同时，在类似地形的，如山林救火等地形复杂的、布满植被，多指灌木及草本范畴内的植被的大坡面地形的各类应急抢险作业中，一线人员往往也要直面巨大的人身安全隐患，作业效率低，安全隐患大，由此，此类复杂地形下的除草清障工作等特种作业的效果不理想等问题亟待解决。
[0003]目前市场上已有多种类型的刀具在售，其从刀具运动形式上进行粗略分类可以分为往复式刀具与回转式刀具。
[0004]往复式刀具顾名思义，指的即为类似链锯、锯条等形式的刀具，该类刀具以形似锯条切割的方式进行除草作业，其特点在于所需驱动功率相对小，工作装置往往可以做得较小，但是往往仅能应用于园艺设计、草木修型、果园除草、伐木、木料修型等工作中，对于大面积的植被清理作业而言，其切割面类似一条线，效率低下，清理效果往往也并不理想。
[0005]回转式刀具应用则相对更为广泛，对于大面积的农业开垦、播种、收割作业而言，碎枝机、开沟机、旋耕机、联合收割机等等专用设备上搭载的专用刀具的运动形式都是回转式，搭配移动平台后其工作效率都得到了市场的广泛好评。
[0006]然而，针对上述的工作环境，尤以大坡面上的，如堤岸堤防、山林险坡等地形上的植被清理作业而言，目前市场还尚未有真正可靠高效，且能满足工作目标的专用刀具，要么无法同时应对草本植被与灌木植被的切削破碎需要，要么无法满足“斩草不除根”的需求，具体表现为：清理完的区域依然多处存有高耸的灌木植被未被清理，或是刀具被草本植物的茎叶缠绕堵死，导致清理完的区域易寸草不生，极容易导致后续该区域出现水土流失的现象，对于堤岸和山林等地形的生态环境需求而言，这种后续效果显然是得不偿失的。
[0007]因此，提出一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于提供一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，包括刀具框架，所述刀具框架上设置有工作刀具，所述刀具框架一侧的顶部有电机安装座，所述电机安装座上安装固定有刀具驱动电机，所述刀具驱动电机与工作刀具之间通过传动轮系传动，所述工作刀具通过刀辊安装座固定于刀具框架上，且仅保留轴向旋转自由度，所述刀具框架底部的左右两层对称布置有辅助切削的滑靴
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地辊组件，所述刀具框架后端左右居中与高低偏上的位置焊接有一
块快换连接板。
[0010]优选的，所述滑靴
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地辊组件包括滑靴和地辊，所述滑靴的安装位置与地辊的安装位置之间留有一定距离，使地辊辊体的底面与滑靴的底面共同形成两个具有一定距离的与地面接触的支撑面。
[0011]优选的，所述地辊包括地辊辊体和共轴线的地辊固定安装轴承座与地辊游动安装轴承座，地辊固定安装轴承座和地辊游动安装轴承座通过螺纹螺栓安装在刀具框架上，所述地辊辊体两端延伸的轴体插入地辊游动安装轴承座与地滚固定安装轴承座内，依靠两轴承座内的地辊轴承完成地辊的安装，所述地辊辊体的回转半径与所述工作刀具的切削圆半径之和小于两者之间通过安装位置带来的轴心之间的中心距长度，使得地辊辊体提供一定的辅助切削能力。
[0012]优选的，所述滑靴包括滑靴安装板与滑靴弯板，滑靴安装板上开设有螺纹孔与所述刀具框架进行螺纹螺栓连接。
[0013]优选的，所述工作刀具包括甩刀辊筒，所述甩刀辊筒两端焊接有辊筒法兰轴，所述甩刀辊筒表面焊接有甩刀安装座，所述甩刀安装座通过甩刀销轴与锤型甩刀进行铰接，所述甩刀辊筒、甩刀安装座、甩刀销轴与锤型甩刀共同组成一个回转体，当甩刀辊筒达到工作转速时，离心力作用下铰接于甩刀安装座上的锤型甩刀将进入沿甩刀辊筒径向直立的状态，形成切割圆。
[0014]优选的，所述锤型甩刀外形呈羊角锤状，其短粗的一头开有刃口，长细的一头作为配重积蓄转动惯量并为刃口提供切削后角。
[0015]优选的，所述电机安装座包括固定铰链板、活动铰链板、铰链销轴、调节螺母和调节螺栓，所述固定铰链板通过螺栓螺纹连接于刀具框架上，所述活动铰链板通过铰链销轴与固定铰链板铰接，所述活动铰链板上开有螺纹孔用于安装电机与安装调节螺栓和调节螺母，所述调节螺栓长于电机的安装螺栓，调节螺栓与调节螺母配合后再与活动铰链板上的对应螺纹孔进行连接配。
[0016]优选的，所述刀具框架上安装有刀辊安装座，所述刀辊安装座包括共轴线的刀辊固定安装座与刀辊游动安装座，刀辊固定安装座与刀辊游动安装座通过螺纹螺栓安装在刀具框架上。
[0017]优选的，所述刀辊固定安装座包括刀辊动力法兰轴、刀辊固定轴承套、刀辊轴承、油杯、刀辊固定端盖、锁紧圆螺母和止动垫片，所述刀辊固定安装座独立装配完成后，各组件一并安装于刀具框架的对应孔位上，所述刀辊游动安装座包括刀辊从动法兰轴、刀辊游动轴承套、刀辊轴承、油杯和刀辊游动端盖，为刀辊辊体安装提供游隙，并在刀辊辊体安装完成后，为刀辊辊体提供一定的形变应力卸载余量。
[0018]优选的，所述刀具框架前进方向上前伸有一根焊接的辅助圆棍，用于辅助压倒、压弯过高的灌木植被，便于工作刀具进料切削破碎。
[0019]有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，具备以下有益效果：1、该用于除草机器人的甩锤式刀具机构，其特殊刀型设计与刀片单元排布布局在保证相对驱动功率没有大幅提升的情况下，可以架高刀具切削圆高度，使刀具切削圆与地
面始终保持一定距离不再需要克服泥土给刀具回转带来的巨大阻力，大大提高了刀具工作时作用在目标植被障碍上的功率，实际上使得切削表现更优秀。
[0020]2、该用于除草机器人的甩锤式刀具机构，刀具侧边顶部布置的电机安装座形式新颖，以铰链的形式安装电机，使得安装座在一定范围内对电机的规格有了一定的兼容性，同时针对皮带传动这一传动的特点，铰链式的安装座可以一定程度上替代张紧带轮的作用，进一步降低了刀具整体的重量与体积，使整个刀具机构能够更加广泛的连接到不同承载能力的移动平台上。
[0021]3、该用于除草机器人的甩锤式刀具机构，工作刀具底部布置的滑靴
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地辊组件除了起到辅助支撑刀具结构的作用外，滑靴在前，地辊在后的布局方式，不但使组件提供的支撑能力能更加可靠，也使得工作刀具在切削时，地辊能够起到辅助切削的作用，而滑靴则起到地形适应的功能，提前接触工作刀具将要抵达的位置的地形，随着地形的起伏，保护工作刀具免受前方的不利地形的影响。
附图说明
[0022]图1为本专利技术专利整体结构示意图；图2为本专利技术专利整体结构侧后方视图；图3为本专利技术专利中滑靴
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地辊组件的布局示意图；图4为本专利技术专利中工作刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，包括刀具框架（1），所述刀具框架（1）上设置有工作刀具（3），其特征在于：所述刀具框架（1）一侧的顶部有电机安装座（4），所述电机安装座（4）上安装固定有刀具驱动电机（5），所述刀具驱动电机（5）与工作刀具（3）之间通过传动轮系传动，所述工作刀具（3）通过刀辊安装座固定于刀具框架（1）上，且仅保留轴向旋转自由度，所述刀具框架（1）底部的左右两层对称布置有辅助切削的滑靴
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地辊组件（2），所述刀具框架（1）后端左右居中与高低偏上的位置焊接有一块快换连接板（102）。2.根据权利要求1所述的一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，其特征在于：所述滑靴
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地辊组件（2）包括滑靴（202）和地辊（201），所述滑靴（202）的安装位置与地辊（201）的安装位置之间留有一定距离，使地辊辊体的底面与滑靴（202）的底面共同形成两个具有一定距离的与地面接触的支撑面。3.根据权利要求2所述的一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，其特征在于：所述地辊（201）包括地辊辊体和共轴线的地辊固定安装轴承座与地辊游动安装轴承座，地辊固定安装轴承座和地辊游动安装轴承座通过螺纹螺栓安装在刀具框架（1）上，所述地辊辊体两端延伸的轴体插入地辊游动安装轴承座与地滚固定安装轴承座内，依靠两轴承座内的地辊轴承完成地辊（201）的安装，所述地辊辊体的回转半径与所述工作刀具（3）的切削圆半径之和小于两者之间通过安装位置带来的轴心之间的中心距长度，使得地辊辊体提供一定的辅助切削能力。4.根据权利要求2所述的一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，其特征在于：所述滑靴（202）包括滑靴安装板与滑靴弯板，滑靴安装板上开设有螺纹孔与所述刀具框架（1）进行螺纹螺栓连接。5.根据权利要求1所述的一种用于除草机器人的甩锤式刀具机构，其特征在于：所述工作刀具（3）包括甩刀辊筒（301），所述甩刀辊筒（301）两端焊接有辊筒法兰轴（305），所述甩刀辊筒（301）表面焊接有甩刀安装座（302），所述甩刀安装座（302）通过甩刀销轴（304）与锤型甩刀（303）进行铰接，所述甩刀辊筒（301）、甩刀安装座（302）、甩刀销轴（304）与锤型甩...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓奕，罗靖宏，张鸣，彭浩舸，陈思伟，张泽民，陈乐尧，郭争明，肖衍，邱佳，黄麓升，
申请(专利权)人：湘潭南方电机车制造有限公司，
类型：发明
国别省市：