本發(fā)明涉及割草機，具體涉及一種割草機避障刀盤及割草機。

背景技術(shù)：

1、割草機（lawn?mower）又稱除草機、剪草機、草坪修剪機等。割草機是一種用于修剪草坪、植被等的機械工具，它的主要結(jié)構(gòu)是由刀盤、發(fā)動機、行走輪、行走機構(gòu)、刀片、扶手、控制部分組成。刀盤裝在行走輪上，刀盤上裝有發(fā)動機，發(fā)動機的輸出軸上裝有刀片，刀片利用發(fā)動機的高速旋轉(zhuǎn)在速度方面提高很多，節(jié)省了除草工人的作業(yè)時間，減少了大量的人力資源。

2、割草機應用廣泛，在不同的生活場景中都會出現(xiàn)割草機的身影，例如庭院、果園、公園、球場、機場、光伏、水庫堤壩等。

3、但在這些生活場景中，因所處地勢環(huán)境不同等多種因素，使得割草機在進行除草任務時，會觸碰到不同的障礙物，又因割草機大多都依賴于人工操作，既影響了割草機的工作效率，又無法保證人為操作時能精準避障。鑒于此，市場上出現(xiàn)了一系列可以對除草過程中遇到的障礙物進行避障的割草機。大致分為主動避障和被動避障，其中，主動避障是通過設置傳感器來檢測障礙物，然后通過電機等驅(qū)動設備來主動調(diào)整刀盤的運動路徑從而實現(xiàn)避障。然而，主動避讓的方式一方面會依賴于傳感器的靈敏性，另一方面會大大增加設備的成本和故障率。而被動避障是指刀盤受到障礙物作用力之后，被動改變運動路徑從而實現(xiàn)避障。相較于主動避障的方式，設備結(jié)構(gòu)更加簡單且成本更可控，因此，更為廣泛應用。

4、如中國專利文件cn221329568u公開了一種可自然浮動避障的割草裝置及割草機，割草裝置設有可轉(zhuǎn)動的至少一根連桿，連桿的兩端分別可轉(zhuǎn)動的連接有驅(qū)動模塊和割草模塊；割草模塊設有刀盤本體和刀盤護罩，刀盤本體在豎直方向上位于刀盤護罩內(nèi)。通過平行設置的雙連桿來實現(xiàn)刀盤的上下浮動，且浮動幅度較大。

5、該實用新型設置的避障結(jié)構(gòu)針對地面不平的情況下，刀盤護罩被障礙物推動并帶動割草模塊在豎直方向抬升，從而使得刀盤浮動避障。

6、又如中國專利文件cn221887192u公開了一種避障割草機，包括：刀盤，所述刀盤的上方活動安裝有浮動盤，且刀盤的外側(cè)設置有橡膠圈，所述浮動盤的上表面中間安裝有安裝座，且調(diào)節(jié)拉桿遠離安裝座的一端安裝有安裝架，所述安裝架的一側(cè)活動安裝有連接架，所述安裝架與連接架之間連接有用于回縮的氣彈簧。在刀盤的上方安裝有浮動盤，通過氣彈簧控制浮動盤，當浮動盤遇到果樹或障礙物就會推動彈簧回縮，浮動盤回縮同時轉(zhuǎn)動避開障礙物。當浮動盤越過障礙物后在氣彈簧推動下回到作業(yè)位置，浮動盤增加了受力面積，有利于更好的帶動刀盤進行回縮，可以利用氣彈簧來控制浮動盤進行回縮和復位。

7、該實用新型刀盤上設置傳感器和轉(zhuǎn)向輪，通過控制轉(zhuǎn)向輪來主動避讓地面上的石塊以及植株。設置氣彈簧，遇到障礙物水平方向壓縮氣彈簧，從而實現(xiàn)水平方向避讓果樹。且氣彈簧的方式阻力較大，需要大果樹或較為粗壯的才能夠讓刀盤轉(zhuǎn)動。

8、以上專利文獻所提出的具有避障功能的割草機，在除草過程中對障礙物的避障分別采用了不同的方式，但大多只在單一維度上（只在水平或者豎直方向）對障礙物進行避障。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種割草機避障刀盤及割草機，部分地解決或緩解現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，其結(jié)構(gòu)簡單，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)避障刀盤在不同維度上對障礙物進行避障，同時避障過程中刀盤始終與地面保持平行，而且適用于不同場景下的復雜地形結(jié)構(gòu)，例如，地面起伏頻繁或密集的場景。

2、為了解決上述所提到的技術(shù)問題，本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：

3、一種割草機避障刀盤，包括：可固定在車體上的固定機構(gòu)，與所述固定機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，還包括連接支架和刀盤機構(gòu)，所述連接支架的兩端分別與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和所述刀盤機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接。

4、所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括：第一本體，所述第一本體通過第一轉(zhuǎn)軸與所述固定機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接，且所述第一本體與所述固定機構(gòu)之間設置有避讓彈性件。

5、所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括：與所述第一本體連接的第二本體，所述第二本體通過第二轉(zhuǎn)軸與所述連接支架的一端轉(zhuǎn)動連接，所述第一轉(zhuǎn)軸與所述第二轉(zhuǎn)軸相互垂直。

6、所述刀盤機構(gòu)包括：刀盤本體，與所述刀盤本體連接的刀盤連接件，所述連接支架的另一端與所述刀盤連接件通過第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，所述第二本體遠離所述第一本體的一端與所述刀盤連接件之間分別連接有第一浮動彈性件，所述刀盤連接件上設置有滑槽，兩個所述第一浮動彈性件通過連接軸在所述滑槽內(nèi)移動；所述第二轉(zhuǎn)軸與所述第三轉(zhuǎn)軸平行。

7、所述刀盤機構(gòu)還包括：轉(zhuǎn)動設置在所述刀盤本體底部的接地圓盤。

8、當所述刀盤機構(gòu)接觸到行徑前方的障礙物時，所述刀盤機構(gòu)帶動所述連接支架和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，同時所述避讓彈性件被拉伸，當通過障礙物后，在所述避讓彈性件的作用下，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動所述連接支架和所述刀盤機構(gòu)復位。和/或，

9、當所述接地圓盤在接觸到地面的障礙物時，所述刀盤機構(gòu)被頂起而向上移動，使得所述連接支架繞所述第二轉(zhuǎn)軸向上轉(zhuǎn)動，同時所述刀盤連接件繞著所述第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，并壓縮第一浮動彈性件，使得所述第一浮動彈性件與所述刀盤連接件相連的一端從所述滑槽內(nèi)遠離刀盤本體的一端滑動至所述滑槽靠近刀盤本體的一端，從而使得轉(zhuǎn)動過程中所述刀盤本體與地面保持平行；且當繞過障礙物后，所述刀盤機構(gòu)下落復位。

10、進一步，所述固定機構(gòu)包括：可與所述車體固定的第一車體連接件，以及與所述第一車體連接件一端垂直連接的第二車體連接件，所述第一車體連接件的一端設置有緩沖器。

11、所述避讓彈性件的一端與所述第一車體連接件固定連接，所述避讓彈性件的另一端固定連接在所述第一本體上，且所述第一轉(zhuǎn)軸位于所述避讓彈性件靠近所述車體的一側(cè)，使得所述避讓彈性件兩端的連接點與所述第一轉(zhuǎn)軸形成第一三角形。

12、當所述刀盤機構(gòu)繞所述第一轉(zhuǎn)軸往靠近所述緩沖器方向轉(zhuǎn)動時，所述避讓彈性件的另一端與所述第一本體上的連接點繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使得所述第一三角形發(fā)生變形。

13、當所述緩沖器頂住所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的第二本體時，所述刀盤機構(gòu)則停止轉(zhuǎn)動，此時所述避讓彈性件靠近所述第一轉(zhuǎn)軸，使得所述避讓彈性件兩端的連接點與所述第一轉(zhuǎn)軸形成第二三角形。其中，所述第二三角形中所述第一轉(zhuǎn)軸與兩個所述連接點形成的鈍角大于所述第一三角形中所述第一轉(zhuǎn)軸與兩個所述連接點形成的鈍角?；蛘撸斔鼍彌_器頂住所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的第二本體時，所述刀盤機構(gòu)則停止轉(zhuǎn)動，使得所述避讓彈性件兩端的連接點與所述第一轉(zhuǎn)軸位于同一直線上。

14、進一步，所述第二本體上設置有位于所述第二轉(zhuǎn)軸下方的限位柱。所述刀盤機構(gòu)帶動所述連接支架繞著所述第二轉(zhuǎn)軸向下轉(zhuǎn)動時，所述限位柱頂住所述連接支架，阻止所述連接支架向下移動。

15、進一步，所述第一本體和所述第二本體的空腔內(nèi)均設置有減震墊?；蛘撸龅诙倔w與所述連接支架之間設置有阻尼器或緩沖器。

16、進一步，避障刀盤還包括設置在所述刀盤連接件頂部和所述第二本體之間的第二浮動彈性件。

17、當所述刀盤機構(gòu)向上浮動過程中，所述刀盤連接件壓縮所述第一浮動彈性件和所述第二浮動彈性件，使得所述第二浮動彈性件作用于所述刀盤連接件的水平分力與所述第一浮動彈性件作用于所述刀盤連接件的水平分力方向相反，從而使得所述刀盤本體與地面保持平行。

18、進一步，所述滑槽位于所述第三轉(zhuǎn)軸的下側(cè)，所述滑槽為沿所述刀盤連接件寬度方向開設的條形孔。

19、進一步，所述第一本體和所述第二本體上設置有第一線束孔，與所述第二本體連接的所述連接支架的一端設置有線束避讓孔，所述刀盤連接件上設置有第二線束孔。

20、進一步，所述刀盤本體包括：可轉(zhuǎn)動的刀盤護罩，所述刀盤本體的電機軸下端設置有轉(zhuǎn)接套，所述接地圓盤與所述轉(zhuǎn)接套轉(zhuǎn)動連接。

21、進一步，所述第二車體連接件與所述第一本體連接處設置有限位部。

22、一種割草機，包括：車體，所述車體前方設置有用于割草的刀盤組，所述車體的一側(cè)設置有如上述中任一所述的割草機避障刀盤。

23、當處于正常工作狀態(tài)下，所述避障刀盤的工作半徑與所述刀盤組中的邊緣刀盤的工作半徑之和大于所述避障刀盤圓心與所述邊緣刀盤圓心在水平面之間的間距。

24、有益效果：

25、本發(fā)明提供一種避障刀盤結(jié)構(gòu)，包括固定在車體的固定機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，連接支架及刀盤機構(gòu)，該四個部分機構(gòu)分別通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，第一轉(zhuǎn)軸使得旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動刀盤機構(gòu)沿割草機的行徑反方向水平轉(zhuǎn)動，在避讓彈性件的作用下，通過障礙物后，刀盤機構(gòu)復位；第二轉(zhuǎn)軸使得刀盤機構(gòu)碰到障礙物時，在浮動彈性件的作用下，向上移動，通過障礙物后，刀盤機構(gòu)復位。

26、本技術(shù)中，連接支架的兩端分別轉(zhuǎn)動連接刀盤機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，從而使得刀盤機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)之間實現(xiàn)“柔性連接”，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水平避障，還能夠?qū)崿F(xiàn)上下浮動，并且，在水平避障過程中能夠同時通過上下浮動，尤其適用于水平避障過程中地面存在起伏的復雜地勢。并且，本技術(shù)中，在固定機構(gòu)和連接支架之間設置旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，而并非直接利用第一轉(zhuǎn)軸將連接支架轉(zhuǎn)動連接在固定機構(gòu)上，也即將第一轉(zhuǎn)軸設置在垂直于第二轉(zhuǎn)軸的垂線上，而并非設置在第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸的軸線之間的空間內(nèi)，從而避免第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動受到第二轉(zhuǎn)軸的限制而導致水平轉(zhuǎn)動角度有限。也正是因為采用這樣的設計，使得刀盤機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度較大，使得當行徑前方遇到較大的障礙物或者較大轉(zhuǎn)彎角度時，能夠通過水平避障的方式完全繞至車體后側(cè)，從而真正的實現(xiàn)避障。

27、進一步地，本技術(shù)中采用連接支架相對于旋轉(zhuǎn)支架進行轉(zhuǎn)動，并通過設置避讓彈性件來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的復位，而并非設置扭簧等實現(xiàn)第一轉(zhuǎn)軸的復位，一方面避免了扭簧部件自身結(jié)構(gòu)限制對旋轉(zhuǎn)角度的影響，另一方面，更加容易維護和不易損壞。

28、本發(fā)明不僅能夠?qū)崿F(xiàn)同時水平轉(zhuǎn)動和上下浮動避障，且通過在連接支架的兩端分別設置第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸，同時還設置第一浮動彈性件和第二浮動彈性，在兩個浮動彈性件的協(xié)同作用下，使得在避障過程中避障刀盤與地面保持平行，無需人工調(diào)整刀盤與地面的角度。

29、一方面在面對不同的路況時，根據(jù)地面的起伏，實現(xiàn)刀盤的自動避障的同時，還設置有相應的緩沖器，該緩沖器與固定機構(gòu)和連接支架之間的配合關(guān)系使得刀盤機構(gòu)既能夠轉(zhuǎn)動較大角度從而避障較大的障礙物或較大轉(zhuǎn)彎的同時，還能夠避免因為連接支架轉(zhuǎn)動角度過大，使得第一轉(zhuǎn)軸位于圖13中避讓彈性件的右側(cè)而導致無法僅僅依靠避讓彈性件使得刀盤機構(gòu)復位。

30、本技術(shù)的避障刀盤，在連接支架和浮動彈性件的配合下，即使遇到復雜地勢，例如地面高低起伏密集度高或地面障礙物較密集時，相較于連接支架與刀盤機構(gòu)直接剛性連接的方式，能夠避免刀盤機構(gòu)因密集起伏或障礙物而起跳（或上下抖動）較大高度而導致無法正常除草，甚至容易損傷的問題。