为了解决传统割草机污染严重、噪音大、劳动强度大等问题，设计了一种太阳能驱动遥控移动式割草机。它属于生产机具的发明专利技术领域。该装置主要由太阳能能源动力系统、控制系统、四轮驱动部分和切割收集部分组成。其主要特征是利用太阳能作为动力源，实现割草装置的正常运行；以STC89C52单片机为控制核心部件,采用无线遥控代替传统的手推式操作方式，利用C语言编制控制程序，实现对割草机的远距离运动控制；通过改进传统割草机的切割收集方式，设计切割-收集一体化装置，利用刀片旋转的离心力作用，将割下的草甩到收集箱，提高了工作效率，减轻了劳动强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利提供了一种太阳能驱动遥控移动式割草机，它属于生产机具的专利
技术介绍
21世纪，节能、环保，倡导绿色生活已成为新时代的主题。随着世界各国经济的发展，工业化和城市化进程的加快，人们对能源的需求越来越大。大量化学燃料的使用，导致了能源的迅速短缺和环境污染日益突出。近年来，太阳能的应用与普及、草坪绿地面积的不断增长，促使割草机行业不断改进和更新。目前，市场上销售的割草机大都用柴油或汽油提供动力，并靠人力推动来实现操作，虽可以完成对大面积草坪的修整，但存在污染环境、劳动强度大、安全性低(如有操作者紧握割草机扶手，在摔倒时割草机压到操作者的脚上而造成人身伤害)、噪音大等缺点。
技术实现思路
本专利技术专利的目的在于克服与改进上述缺点，而设计的一种利用太阳能驱动、人工远距离遥控、切割/收集一体化的割草机.该割草机利用太阳能电池板将太阳能转化为电能以作为整机正常运行的动力能源，保证割草机的正常运行；通过采用无线遥控操作代替传统的人工手推式操作方式，并以STC89C52单片机为控制核心部件，采用C语言编程， 实现对草坪修整机的远距离运动控制；通过改进传统割草机的切割及收集方式，设计出切割-收集一体化装置，利用刀片旋转的离心力作用，将割下的草甩到收集箱，提高了工作效率，减轻了劳动强度。为达到上述目的，本专利技术专利采用的技术方案如下本装置采用MV/60W多晶硅材料的太阳能电池板利用太阳能光伏发电原理作为整体装置正常运行的动力能源，多晶硅材料稳定性好，在高温条件下不易发生光化学反应；具有强的光吸收型，它具有一定的电导率以降低电池内阻提高转换效率；另外，多晶硅材料的太阳能电池板比单晶硅以及薄膜太阳能电池板价格低廉，成本低。同时为了解决本装置在长时间或阴雨天工作时电量不足的问题，我们采用铅酸蓄电池作为剩余能源储备装置。在选择铅酸蓄电池的电池容量中，采用公式(1)Q= Qi! U ^iN ^C ---------------------------------------------------------------公式(1)式中，Q为蓄电池的容量(Ah)，N为连续无日射保障天数(d)，U为系统的电压，C为蓄电池的放电深度，一般为50 80%，Ql为割草机每天的耗电量(用电表测得)，已知太阳能割草机选用的是铅酸蓄电池，放电深度取75%，代入公式(1)得Q=15Ah ；则选择蓄电池的额定电压为12V，额定容量为12AH，其中割草机的负载电压为MV，因此选用的电池电压也需要MV，即需要2个铅酸蓄电池串联即可获得2X 12V44V的电压。为了合理选用光伏电池和蓄电池，有必要对它们进行设计计算校核，以进一步了解系统运行中可能出现的情况，保证太阳能电池组件的设计和蓄电池可以协调工作。1)校核太阳能电池组件的工作电流已知山东地区的太阳能电池方阵面上全年辐射量为ISOkcal/cm2，全年峰值日照时数为180000 XO. 0116=2088h，因此平均每日峰值日照时数为2088/365=5. 72h/d每日太阳能割草机负载的耗电量为90Wh / MV=3.75Ah。则所需太阳能电池组件的总充电电流为 3. 75Ah X 1. 0249/ (5. 72X0.9X0. 8) =0. 93A式中，1. 0249为修正系数KD，0. 9为蓄电池的库仑充电效率，0. 8为逆变器的效率。由上式计算结果知，太阳能电池组件的总充电电流0. 93小于太阳能电池组件的峰值电流 0. 97A，符合太阳能电池组件的要求，不会对太阳能电池组件造成损坏；2)校核蓄电池平均每天的放电深度，保证蓄电池不会过放电；对蓄电池日放电深度的校核，采用公式(2):蓄电池日放电深度的校核公式(2)为α =Qt/Q0 ---------------------------------------------------------------------公式(2)式中队一草坪割草装置的日负载(取3.75Ah)Qtl—蓄电池的总容量(取额定容量为12Ah) 已知太阳能割草机的日负载为3. 75Ah，选用的蓄电池的容量为18Ah，则平均每天的放电深度校核计算如下3. 75Ah / 18Ah=0. 21<0. 75 所以该系统中蓄电池不会过放电。对太阳能支撑架以及有机玻璃板材料的选取，太阳能支撑架采用型号为不锈钢型材，其厚度为3mm，采用不锈钢型材不仅能明显地减少原材料和人工的消耗、减低经济成本；残余应力低、外观和表面质量好，型材上设有许多安装孔，可根据需要灵活的安装和拆卸。型材做成的支撑架用来支撑太阳能电池板，将型材26用螺栓将支撑架16与割草机的机身部位3的支撑板2连接，由型材18、19、25、26、27做成支撑架16支撑太阳能电池板20， 用螺栓23、27将太阳能电池板20与支撑架16连接，而支撑架安放在行走小车上面的支撑板2上，通过型材下部的螺栓将支撑架16与割草机的机身部位3的支撑板2连接，用螺栓将太阳能电池板20与支撑架16连接，支撑架16两侧分别采用平行四杆机构，以通过型材的前后摆动来实现太阳能电池板20的摆动，可以根据太阳光与地面的倾斜角来适当调节太阳能电池板20的斜度，增大了受光面积，提高了太阳能的利用效率；支撑架16上面安装有机玻璃板，太阳能电池板20上部采用无色透明的有机玻璃罩1，用有机玻璃胶把罩顶和一边侧板粘合(前侧板通过螺栓固定在支撑架上)，而有机玻璃的另一侧也与后侧板粘结(后侧板通过连接块与连接，该连接块可以沿型材滑动，这样通过有机玻璃和前后侧板就形成了一个半椭球形空间，增大了太阳能电池板20的采光面积，提高了太阳能的利用效率。利用金属胶把有机玻璃制成的左右侧板分别与顶部有机玻璃粘合(左右侧板可随顶部侧板运动)，操作者可以从侧面调节太阳能电池板的倾斜度。与一般的玻璃板相比，有机玻璃板材透光率高，可达到92%以上，而且其耐候性强，对自然环境的适应性强，即使长时间日光照射时性能也不会发生改变，长时间使用对人体也不会产生危害。控制系统采用STC89C52单片机44作为核心部件，利用Keil软件采用C语言编程， 采用红外遥控，红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片进行控制操作，当按下遥控器48按键后，遥控器48发射红外线并编译成遥控码，该遥控码具有以下特征采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0. 565ms,间隔0. 56ms，周期为1. 125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0. 565ms,间隔1. 685ms，周期为2. 25ms的组合表示二进制的“ 1 ”，遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，防止不同机种遥控码互相干扰；后16位包括8位操作码(功能码)及其反码。遥控器48在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45 63ms之间。接收电路采用集红外线接收和放大于一体的一体化接收头，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出TTL电平信号兼容的所有工作。 一体化接收头对外只有3个引脚0UT、GND、VCC与单片机44接口相连，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：侯荣国，姜鹏鹏，张明娇，魏克香，刘春秀，冯延森，
申请(专利权)人：侯荣国，
类型：发明
国别省市：
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