堤坡割草機的製作方法
2023-06-05 15:15:56
專利名稱：堤坡割草機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及割草技術，特別是涉及一種堤坡割草機。
背景技術：
在黃河水利工程維修養護工作中，堤坡割草是ー項工作量非常大的工作。多年來，一名黃河工程維修養護エ分管很長段的黃河堤壩，黃河維修養護エ採用手推割草機方式或背負式割草機方式在黃河堤壩的堤坡上割草。手推割草機或背負式割草機除採用人カ推動夕卜，還採用汽油機提供動力，但由於堤坡條件惡劣，汽油機不適應惡劣條件，故手推割草機或背負式割草機進行堤坡割草時工作狀態很差；手推割草機或背負式割草機的割草刀具只能上下調整，這些均使得手推割草機工作效率很差、勞動強度極高；手推割草機或背負式割草機進行堤坡割草時，黃河維修養護エ需不停地上、下堤坡和長時間身體在側斜狀態下行 走，使得鞋物等磨損嚴重，物資消耗較大；並對操作人員肢體關節損害較為嚴重。特別是，黃河堤壩坡比較陡，黃河工程維修養護人員會面臨比較危險的情況。由此可見，現有技術中，採用手工方式或背負式割草機方式進行的堤坡割草勞動強度大、效率低、成本高。
發明內容有鑑於此，本實用新型的主要目的在於提供一種勞動強度小、效率高、成本低、安全風險低的堤坡割草機。為了達到上述目的，本實用新型提出的技術方案為一種堤坡割草機，包括用於採用人工操作方式或無線方式向由柴油提供動カ的發動機裝置發送運行指令、向轉向裝置發送轉向指令、向制動裝置發送車輪制動指令或駐車制動指令、向工作裝置發送工作指令的操作機構，用於根據運行指令進行運轉並將運轉狀態信號發送至行走裝置的發動機裝置，用於根據運轉狀態信號以履帶方式行車的行走裝置，用於根據轉向指令進行左轉或右轉的轉向裝置，用於根據車輪制動指令減速行車直至停車或根據駐車制動指令防止滑車的制動裝置，用於根據工作指令調整旋轉角度並在堤坡上進行割草的工作裝置；其中，操作機構的第一輸出端連接至發動機裝置輸入端，發動機裝置的輸出端連接至行走裝置的輸入端；操作機構的第二輸出端連接至轉向裝置的輸入端；操作機構的第三輸出端連接至制動裝置的輸入端；操作機構的第四輸出端連接至工作裝置的輸入端。綜上所述，本實用新型所述堤坡割草機採用手工操作方式或無線控制方式實現了機械化作業，採用手動操作方式控制操縱杆以發送行車、轉向、制動、割草等工作指令，進而使所述堤坡割草機自行工作；或者採用無線方式控制該堤坡割草機的行車、轉向、制動、割草各項工作，實現無人駕駛，採用所述堤坡割草機割草可減輕人力資源和勞動強度；本實用新型所述堤坡割草機採用柴油機提供動力，並採用履帶式行走裝置，故能適應較惡劣的環境，提高工作效率。由此可見，本實用新型具有節約資源、工作效率高、勞動強度低、降低安全風險等特點。
圖I是本實用新型所述堤坡割草機的組成結構示意圖。圖2是本實用新型所述操作機構的組成結構示意圖。圖3是本實用新型所述自動操作単元的組成結構。圖4是本實用新型所述發動機裝置的組成結構示意圖。圖5為本實用新型所述制動裝置的組成結構示意圖圖6為本實用新型所述車輪制動單元的組成結構示意圖。圖7為本實用新型所述駐車制動單元的組成結構示意圖。圖8為本實用新型所述工作裝置的組成結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本實用新型作進ー步地詳細描述。圖I是本實用新型所述堤坡割草機的組成結構示意圖。如圖I所示，本實用新型所述堤坡割草機包括用於採用人工操作方式或無線方式向由柴油提供動カ的發動機裝置2發送運行指令、向轉向裝置4發送轉向指令、向制動裝置5發送車輪制動指令或駐車制動指令、向工作裝置6發送工作指令的操作機構1，用於根據運行指令進行運轉並將運轉狀態信號發送至行走裝置3的發動機裝置2，用於根據運轉狀態信號以履帶方式行車的行走裝置3，用於根據轉向指令進行左轉或右轉的轉向裝置4，用於根據車輪制動指令減速行車直至停車或根據駐車制動指令防止滑車的制動裝置5，用於根據工作指令調整旋轉角度並在堤坡上進行割草的工作裝置6 ;其中，操作機構I的第一輸出端連接至發動機裝置2輸入端，發動機裝置2的輸出端連接至行走裝置3的輸入端；操作機構I的第二輸出端連接至轉向裝置4的輸入端；操作機構I的第三輸出端連接至制動裝置5的輸入端；操作機構I的第四輸出端連接至工作裝置6的輸入端。總之，本實用新型採用人工方式或無線方式向發動機裝置、行走裝置、轉向裝置、制動裝置、工作裝置發送相應的操作指令，行走裝置、轉向裝置、制動裝置、工作裝置根據相應的指令執行自行行車、轉向、制動、停車、割草等工作；發動機裝置由柴油機提供動力，行走裝置採用履帶方式行車，使得本實用新型所述堤坡割草機能更好地適應惡劣環境。經測試，所述堤坡割草機的工作效率可達1500m2/h，比背負式割草機提高4 5倍，比手推式草坪機提高3 4倍，具有節約人力資源、效率高、勞動強度低的特點；另外，所述堤坡割草機的生產成本不足I. 8萬元/臺，且每百平米油耗I. 00元左右，故本實用新型還具有成本低廉的優點，具有廣泛的推廣應用價值。圖2是本實用新型所述操作機構的組成結構示意圖。如圖2所示，操作機構I包括採用人工操作方式向發動機裝置2發送運行指令、向轉向裝置4發送轉向指令、向制動裝置5發送車輪制動指令或駐車制動指令、向工作裝置6發送工作指令的人工操作単元11，採用無線方式向發動機裝置2發送運行指令、向轉向裝置4發送轉向指令、向制動裝置5發送車輪制動指令或駐車制動指令、向工作裝置6發送工作指令的自動操作単元12 ;其中，人工操作単元11的第一輸出端通過所述操作機構I的第一輸出端連接至發動機裝置2的輸入端，人工操作單元11的第二輸出端通過操作機構I的第二輸出端連接至轉向裝置4的輸入端，人工操作単元11的第三輸出單通過操作機構I的第三輸出端連接至制動裝置5的輸入端，人工操作単元11的第四輸出端通過操作機構I的第四輸出端連接至工作裝置6的輸入端；自動操作単元12的第一輸出端通過操作機構I的第一輸出端連接至發動機裝置2的輸入端，自動操作単元12的第二輸出端通過操作機構I的第二輸出端連接至轉向裝置4的輸入端，自動操作単元12的第三輸出端通過操作機構I的第三輸出端連接至制動裝置5的輸入端，自動操作単元12的第四輸出端通過操作機構I的第四輸出端連接至エ作裝置6的輸入端。圖3是本實用新型所述自動操作単元的組成結構。如圖3所示，自動操作単元12包括用於採用無線方式發送運行控制指令、轉向控制指令、車輪制動控制指令或駐車制動控制指令、工作控制指令的遙控器121，安裝在所述堤坡割草機上並用於將接收的運行控制指令、轉向控制指令、車輪制動控制指令或駐車制動控制指令、工作控制指令轉發至電子控制線路123的無線發送器122，安裝在所述堤坡割草機上並用於根據運行控制指令向所述發動機裝置2發送運行指令、根據轉向控制指令向所述轉向裝置4發送轉向指令、根據車輪制動控制指令或駐車制動控制指令向所述制動裝置5發送相應的車輪制動指令或駐車制動指令、根據工作控制指令向所述工作裝置6發送工作指令的電子控制線路123 ;其中，遙控器121的輸出端與接收器122的輸入端之間無線聯接，無線接收器122的輸出端連接至電子控制線路123的輸入端；電子控制線路123的第一輸出端通過所述操作機構I的第一輸出端連接至所述發動機裝置2的輸入端，電子控制線路123的第二輸出端通過所述操作機構I的第二輸出端連接至所述轉向裝置4的輸入端，電子控制線路123的第三輸出端通過所述操作機構I的第三輸出端連接至所述制動裝置5的輸入端，電子控制線路123的第四輸出端通過所述操作機構I的第四輸出端連接至所述工作裝置6的輸入端。實際應用中，電子控制線路123包括傳感器、電子控制單元(E⑶，ElectricControl Unit)、輸出單元，實現內燃機控制、行車控制、轉向控制、制動控制、懸架控制、車輛綜合控制；內燃機控制包括燃油噴射控制、點火控制、怠速控制、進氣控制、排氣控制等，制動控制包括車輪制動控制、駐車制動控制。實際應用中，傳感器將內燃機エ況與狀態、車輛行駛エ況與狀態等物理量轉變為模擬量形式的電信號後發送至電子控制単元。電子控制単元將模擬量形式的電信號轉變為數字量形式的電信號，並對數字量形式的電信號進行存儲、計算、分析處理後，輸出執行命令，完成多種控制功能。圖4是本實用新型所述發動機裝置的組成結構示意圖。如圖4所示，發動機裝置2包括用於使得內燃機22由靜止狀態轉變為自動運轉狀態的起動機構21，用於將柴油的化學能轉化為表示運轉狀態信號的機械能的內燃機22 ;其中，起動機構21的輸入端與所述操作機構I的第一輸出端連接，起動機構21的輸出端與內燃機22的輸入端連接，內燃機22的輸出端與所述行走裝置3的輸入端連接。實際應用中，本實用新型所述堤坡割草機採用電カ起動機起動，使得所述堤坡割草機的內燃機由靜止狀態轉變為自行運轉狀態。實際應用中，起動機構21包括蓄電池、起動機、起動繼電器、起動開關、起動保護電路。實際應用中，起動機為電動機。內燃機22起動時，以起動機作為動カ源，當起動機軸上的驅動齒輪與內燃機飛輪周緣上的環齒嚙合時，起動機旋轉產生的動カ通過飛輪傳遞給內燃機曲軸；曲軸旋轉，使得內燃機氣缸內吸入可燃混合氣體，並對混合氣體進行壓縮、點火，混合氣體燃燒、碰撞產生強大動力，從而推動活塞運動，同時帶動曲軸旋轉，使內燃機進入自動工作循環，內燃機起動；之後，起動機停止工作。 實際應用中，起動保護電路可使得已起動的內燃機停止工作；或者，在內燃機機運轉情況想，當錯誤接通啟動開關，起動機不運行。本實用新型中，內燃機22包括曲柄連杆機構、配氣機構、燃料供應模塊、潤滑模塊、冷卻模塊、點火模塊等。曲柄連杆機構包括活塞組、連杆組、曲軸飛輪組。連杆組是連接活塞和曲軸，並將活塞往復運動變成曲軸旋轉運動，以對外輸出功率和驅動內燃機各輔助裝置工作。飛輪通常是ー個轉動慣量很大的灰鑄鐵均質圓盤，其功用是貯藏和釋放能量，協助曲柄連杆機構克服阻力越過止點完成輔助行程，使曲軸轉速和輸出轉矩儘可能均勻。本實用新型中，行走裝置3包括車架、行走機構和懸架。實際應用中，車架採用全梁架式。行走機構用於支撐車架，包括驅動輪、履帶、支重輪、張緊裝置、導向輪和託輪。懸架是連接支重輪與所述堤坡割草機機體的部件，所述堤坡割草機機體的質量通過懸架作用在支重輪上，履帶和支重輪在行駛過程中所受的衝擊也經懸架傳給機體。行走裝置3的エ作原理為現有技木，此處不再贅述。本實用新型中，轉向裝置4為牙嵌轉向離合器。本實用新型中，轉向裝置4通過操作機構I中的操縱杆改變行走裝置3兩側履帶的驅動カ矩改變或恢復所述堤坡割草機的行駛方向。當所述堤坡割草機直行時，行走裝置3兩側的牙嵌轉向離合器處於接合狀態；當扳動左側操縱杆使左側牙嵌轉向離合器分離時，左側履帶會失去或減小驅動力，在右側履帶驅動カ不變的情況下，所述堤坡割草機向左轉向；同理，所述堤坡割草機向右轉向。圖5為本實用新型所述制動裝置的組成結構示意圖。如圖5所示,制動裝置5包括用於使所述堤坡割草機降低行駛速度直至停車的車輪制動単元51，用於防止已停車的所述堤坡割草機發生滑車的駐車制動単元52 ;其中車輪制動單元51的輸入端、駐車制動單元52的第一輸入端均通過制動裝置5的輸入端連接至操作機構I的第三輸出端，車輪制動單元51的輸出端連接至駐車制動單元52的第二輸入端。。圖6為本實用新型所述車輪制動單元的組成結構示意圖。如圖6所示,車輪制動単元51包括用於通過液壓方式向鼓式制動器512轉發來自操作機構I的車輪制動指令的液壓傳動機構511，用於使所述堤坡割草機降低行駛速度直至停車、將停車信號發送至駐車制動單元52的鼓式制動器512 ;其中，液壓傳動機構511的輸入端通過制動裝置5的輸入端連接至操作機構I的第三輸出端，液壓傳動機構511的輸出端連接至鼓式制動器512的輸入端,鼓式制動器512的輸出端通過車輪制動單元51的輸出端連接駐車制動單元52的第二輸入端。實際應用中，鼓式制動器512使得所述堤坡割草機降低行駛速度直至停車的工作方式為現有技木，此處不再贅述。[0041]圖7為本實用新型所述駐車制動單元的組成結構示意圖。如圖7所示,駐車制動単元52包括用於根據操作機構I發送的駐車制動指令將鼓式制動器512輸出的停車信號鎖定以防止已停車的所述堤坡割草機發生滑車的制動鎖521 ;其中，制動鎖521的第二輸入端通過制動裝置5的第一輸入端連接至操作機構I的第三輸出端，制動鎖521的第一輸入端通過車輪制動單元51的輸出端連接至鼓式制動器512的輸出端。實際應用中，制動鎖521使得所述堤坡割草機降停車後不滑溜的工作方式為現有技木，此處不再贅述。 圖8為本實用新型工作裝置的組成結構示意圖。如圖8所示，工作裝置6包括用於將發動機裝置2的部分或全部輸出功率以旋轉機械能的方式傳遞至液壓懸掛機構62的動カ輸出軸61，用於以液壓方式使所述堤坡割草機連接刀具63、根據操作機構I發送的エ作指令以液壓方式操縱刀具63旋轉的液壓懸掛機構62，用於在液壓懸掛機構的控制下在堤坡上進行割草的刀具63 ;其中，動カ輸出軸61的輸入端與發動機裝置2的輸出端連接,動カ輸出軸61的輸出端連接至液壓懸掛機構62的第一輸入端,液壓懸掛機構62的第二輸入端與操作機構I的第四輸出端連接，液壓懸掛機構62的輸出端連接至刀具63。實際應用中,動カ輸出軸61採用準式動カ輸出軸。實際應用中，刀具63可以旋轉，一方面，使得刀具63割草時具有適當的角度，以提高割草效率；另一方面，避免了所述堤坡割草機的刀具63在下坡時撞到地面，因此設置刀具63的向上旋轉角度應大於堤坡的坡面夾角。這裡,刀具63的向上旋轉角度為30°。綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用於限定本實用新型的保護範圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種堤坡割草機，其特徵在於，所述割草機包括用於採用人工操作方式或無線方式向由柴油提供動カ的發動機裝置發送運行指令、向轉向裝置發送轉向指令、向制動裝置發送車輪制動指令或駐車制動指令、向工作裝置發送工作指令的操作機構，用於根據運行指令進行運轉並將運轉狀態信號發送至行走裝置的發動機裝置，用於根據運轉狀態信號以履 帶方式行車的行走裝置，用於根據轉向指令進行左轉或右轉的轉向裝置，用於根據車輪制動指令減速行車直至停車或根據駐車制動指令防止滑車的制動裝置，用於根據工作指令調整旋轉角度並在堤坡上進行割草的工作裝置；其中， 操作機構的第一輸出端連接至發動機裝置輸入端，發動機裝置的輸出端連接至行走裝置的輸入端；操作機構的第二輸出端連接至轉向裝置的輸入端；操作機構的第三輸出端連接至制動裝置的輸入端；操作機構的第四輸出端連接至工作裝置的輸入端。
2.根據權利要求I所述的堤坡割草機，其特徵在於，所述操作機構包括採用人工操作方式向所述發動機裝置發送運行指令、向所述轉向裝置發送轉向指令、向所述制動裝置發送車輪制動指令或駐車制動指令、向所述工作裝置發送工作指令的人工操作単元，採用無線方式向所述發動機裝置發送運行指令、向所述轉向裝置發送轉向指令、向所述制動裝置發送車輪制動指令或駐車制動指令、向所述工作裝置發送工作指令的自動操作単元；其中， 人工操作単元的第一輸出端通過所述操作機構的第一輸出端連接至所述發動機裝置的輸入端，人工操作単元的第二輸出端通過所述操作機構的第二輸出端連接至所述轉向裝置的輸入端，人工操作単元的第三輸出單通過所述操作機構的第三輸出端連接至所述制動裝置的輸入端，人工操作単元的第四輸出端通過所述操作機構的第四輸出端連接至所述エ作裝置的輸入端； 自動操作単元的第一輸出端通過所述操作機構的第一輸出端連接至所述發動機裝置的輸入端，自動操作単元的第二輸出端通過所述操作機構的第二輸出端連接至所述轉向裝置的輸入端，自動操作単元的第三輸出端通過所述操作機構的第三輸出端連接至所述制動裝置的輸入端，自動操作単元的第四輸出端通過所述操作機構的第四輸出端連接至所述エ作裝置的輸入端。
3.根據權利要求2所述的堤坡割草機，其特在於，所述自動操作単元包括用於採用無線方式發送運行控制指令、轉向控制指令、車輪制動控制指令或駐車制動控制指令、工作控制指令的遙控器，安裝在所述堤坡割草機上並用於將接收的運行控制指令、轉向控制指令、車輪制動控制指令或駐車制動控制指令、工作控制指令轉發至電子控制線路的無線發送器，安裝在所述堤坡割草機上並用於根據運行控制指令向所述發動機裝置發送運行指令、根據轉向控制指令向所述轉向裝置發送轉向指令、根據車輪制動控制指令或駐車制動控制指令向所述制動裝置發送相應的車輪制動指令或駐車制動指令、根據工作控制指令向所述工作裝置發送工作指令的電子控制線路；其中， 遙控器的輸出端與接收器的輸入端之間無線聯接，無線接收器的輸出端連接至電子控制線路的輸入端；電子控制線路的第一輸出端通過所述操作機構的第一輸出端連接至所述發動機裝置的輸入端，電子控制線路的第二輸出端通過所述操作機構的第二輸出端連接至所述轉向裝置的輸入端，電子控制線路的第三輸出端通過所述操作機構的第三輸出端連接至所述制動裝置的輸入端，電子控制線路的第四輸出端通過所述操作機構的第四輸出端連接至所述工作裝置的輸入端。
4.根據權利要求I所述的堤坡割草機，其特徵在於，所述發動機裝置包括用於使得內燃機由靜止狀態轉變為自動運轉狀態的起動機構，用於將柴油的化學能轉化為表示運轉狀態信號的機械能的內燃機；其中， 起動機構的輸入端與所述操作機構的第一輸出端連接，起動機構的輸出端與內燃機的輸入端連接，內燃機的輸出端與所述行走裝置的輸入端連接。
5.根據權利要求I所述的堤坡割草機，其特徵在於，所述轉向裝置為牙嵌轉向離合器。
6.根據權利要求I所述的堤坡割草機，其特徵在於，所述制動裝置包括用於使所述堤坡割草機降低行駛速度直至停車的車輪制動単元，用於防止已停車的所述堤坡割草機發生滑車的駐車制動單元；其中 車輪制動單元的輸入端、駐車制動單元的第一輸入端均通過所述制動裝置的輸入端連接至所述操作機構的第三輸出端，車輪制動單元的輸出端連接至駐車制動單元的第二輸入 端。
7.根據權利要求6所述的堤坡割草機，其特徵在於，所述車輪制動單元包括用於通過液壓方式向鼓式制動器轉發來自所述操作機構的車輪制動指令的液壓傳動機構，用於使所述堤坡割草機降低行駛速度直至停車、將停車信號發送至駐車制動單元的鼓式制動器；其中， 液壓傳動機構的輸入端通過所述制動裝置的輸入端連接至所述操作機構的第三輸出端，液壓傳動機構的輸出端連接至鼓式制動器的輸入端，鼓式制動器的輸出端通過所述車輪制動単元的輸出端連接所述駐車制動單元的第二輸入端。
8.根據權利要求7所述的堤坡割草機，其特徵在於，所述駐車制動單元包括用於根據所述操作機構發送的駐車制動指令將所述鼓式制動器輸出的停車信號鎖定以防止已停車的所述堤坡割草機發生滑車的制動鎖；其中， 制動鎖的第二輸入端通過所述制動裝置的第一輸入端連接至所述操作機構的第三輸出端，制動鎖的第一輸入端通過所述車輪制動單元的輸出端連接至所述鼓式制動器的輸出端。
9.根據權利要求I所述的堤坡割草機，其特徵在於，所述工作裝置包括用於將所述發動機裝置的部分或全部輸出功率以旋轉機械能的方式傳遞至液壓懸掛機構的動カ輸出軸，用於以液壓方式使所述堤坡割草機連接刀具、根據所述操作機構發送的工作指令以液壓方式操縱刀具旋轉的液壓懸掛機構，用於在液壓懸掛機構的控制下在堤坡上進行割草的刀具；其中， 動カ輸出軸的輸入端與所述發動機裝置的輸出端連接，動カ輸出軸的輸出端連接至液壓懸掛機構的第一輸入端，液壓懸掛機構的第二輸入端與所述操作機構的第四輸出端連接，液壓懸掛機構的輸出端連接至刀具。
專利摘要本實用新型提供一種堤坡割草機，包括用於採用人工操作方式或無線方式向發動機裝置發送運行指令、向轉向裝置發送轉向指令、向制動裝置發送車輪制動指令或駐車制動指令、向工作裝置發送工作指令的操作機構，用於根據運行指令進行運轉並將運轉狀態信號發送至行走裝置的發動機裝置，用於根據運轉狀態信號以履帶方式行車的行走裝置，用於根據轉向指令進行左轉或右轉的轉向裝置，用於根據制動指令減速行車、停車或防滑車的制動裝置，用於根據工作指令進行割草的工作裝置。本實用新型具有節約資源、勞動強度低、工作效率高等特點，可廣泛應用於堤坡作業中。
文檔編號A01D34/86GK202396167SQ2012200337
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者李懷前, 李懷志, 程存虎, 羅國強, 閔曉剛 申請人:焦作黃河水利工程維修養護有限公司