一种主被动双重割草刀超负载脱离机构的制作方

本发明涉及割草机，特别是涉及一种主被动双重割草刀超负载脱离机构。背景技术：1、电动割草机在割草作业时，作业环境较为复杂。常常发生隐藏在茂密草地中的砖石等硬物与割草刀片撞击的情况。割草刀高速转动时突然撞击石头、混凝土块、钢筋等超过割草刀切割能力的障碍物，会对割草刀及与之相连的刀座、输出轴甚至后端的电机造成不可逆的损伤。击碎的硬物碎片更有可能对周围人员造成伤害。2、传统的软式割草刀(割草绳)虽然能够避免因撞击障碍物而对刀座造成的损伤，但是其切割能力不足，无法应对茂密坚韧的杂草；而离心式刀片又容易出现甩出失败从而无法使用的问题。因此亟需一种既能够切割茂密坚韧杂草，同时又能够避免因撞击石头等障碍物而对刀座、电机等造成损伤的装置。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种主被动双重割草刀超负载脱离机构，以解决上述现有技术存在的问题，能够切割坚韧杂草，且在割草刀撞击硬质障碍物时，能够脱离与驱动电机的传动状态，避免对刀座和驱动电机等造成损伤。2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：3、本发明提供一种主被动双重割草刀超负载脱离机构，包括：4、刀座，其用于将驱动电机的输出轴和割草刀传动连接，且其能够在割草刀撞击硬质障碍物时解除驱动电机的输出轴和割草刀的传动状态，本发明采用外置片状结构的割草刀，两个割草刀的刀片对称设置，能够对韧性杂草进行切割；5、控制杆，其一端与所述刀座连接，另一端连接有伺服电机，所述伺服电机能够驱动所述控制杆带动所述刀座移动至设定位置处，用于改变所述驱动电机的输出轴和割草刀的传动状态。6、可选的，所述刀座包括刀座套筒，所述刀座套筒一端开口，另一端内侧壁上固定环设有外牙盘，所述刀座套筒设有外牙盘的一端开设有通孔，所述驱动电机的输出轴传动连接有转接轴，所述转接轴穿设于所述刀座套筒的通孔内，且所述转接轴位于所述刀座套筒内的一端固定设有内牙盘，所述内牙盘和外牙盘能够啮合传动连接；所述刀座套筒开口端的外壁上固定连接有所述割草刀；本发明内牙盘和外牙盘啮合传动连接，从而通过驱动电机控制割草刀割草，当撞击到石头等硬质障碍物时，割草刀和与其固定的外牙盘瞬间停止。内牙盘则继续保持高速运动趋势。内外牙盘接合面传递扭矩超过设定值，外牙盘和刀座套筒会被推动向驱动电机方向运动，实现外牙盘与输入端内牙盘的被动脱离，从而避免损伤驱动电机。7、可选的，所述刀座套筒开口端内壁上固定设有弹性件，所述弹性件的位置能够沿所述刀座套筒轴线方向调节，且所述弹性件一端与所述内牙盘远离转接轴一端的端面抵接，为内牙盘和外牙盘提供啮合压力。8、可选的，还包括调节盘，所述调节盘外侧壁上设有外螺纹，所述刀座套筒内壁上设有内螺纹，所述调节盘位于所述刀座套筒内，且与所述刀座套筒螺纹连接，所述弹性件位于所述调节盘和所述内牙盘之间；调节盘中心位置处开设有六角孔，通过外置的调节杆等可以转动调节盘，使其沿着刀座套筒内壁靠近内牙盘或远离内牙盘移动，可以压缩弹性件，从而实现调节被动脱离扭矩大小的功能。9、可选的，所述弹性件为弹簧。10、可选的，所述刀座套筒远离割草刀一端的外壁上环设有限位凹槽，所述限位凹槽内套设有轴向限位装置，所述轴向限位装置能够与所述刀座套筒相对转动，所述轴向限位装置与所述控制杆一端固定连接，所述控制杆能够驱动所述轴向限位装置带动所述刀座套筒沿轴向同步移动；轴向限位装置在割草刀作业时不跟随刀座套筒转动，当伺服电机驱动控制杆上下移动时，能够使得轴向限位装置带动刀座套筒上下移动，进而使得内牙盘和外牙盘脱离或啮合，实现对内牙盘和外牙盘啮合状态的主动控制。11、可选的，所述伺服电机设置于所述驱动电机远离所述刀座套筒一端，且所述伺服电机的电机轴与所述驱动电机的输出轴垂直布置；所述伺服电机的电机轴固定连接有偏心轮，所述偏心轮外端面通过偏心连杆活动连接有l型板，所述l型板与所述控制杆一端连接，所述控制杆另一端与所述轴向限位装置铰接。12、可选的，所述轴向限位装置包括两个对称布置的半圆环，所述半圆环两端固定设有延长杆，两个所述半圆环对接卡设于所述限位凹槽内后，位于同一侧的两个所述延长杆能够抵接；位于同一侧的两个所述延长杆与所述控制杆一端铰接。13、可选的，所述外牙盘和内牙盘上均环设有斜面齿。14、可选的，所述伺服电机的电机轴与所述偏心轮的中心固定连接，所述偏心轮外侧端面上固定设有所述偏心连杆；所述偏心连杆与所述割草刀直线距离最大时，所述外牙盘和内牙盘之间脱离无啮合传动；所述偏心连杆与所述割草刀直线距离最小时，所述外牙盘和内牙盘被锁定始终处于啮合状态；所述偏心连杆与所述割草刀直线距离位于最大端和最小端之间时，所述内牙盘和外牙盘处于自由状态，根据割草刀是否撞击硬质障碍物被动调整啮合状态。15、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：16、本发明中的刀座连接驱动电机输出轴和割草刀，电机输出轴与内牙盘连接，割草刀与外牙盘固定，外牙盘与内牙盘啮合，由弹性件提供啮合压力。控制杆由伺服电机驱动，通过调整控制杆状态，实现对内牙盘和外牙盘的啮合状态进行主动控制和感知。割草作业时，控制杆处在自由状态。电机输出轴通过内外牙盘传递扭矩至割草刀进行割草作业，当割草刀遇到硬质障碍物时，内外牙盘脱离，实现被动解除啮合状态，避免了对刀片和驱动电机的损伤。技术特征：1.一种主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述刀座包括刀座套筒，所述刀座套筒一端开口，另一端内侧壁上固定环设有外牙盘，所述刀座套筒设有外牙盘的一端开设有通孔，所述驱动电机的输出轴传动连接有转接轴，所述转接轴穿设于所述刀座套筒的通孔内，且所述转接轴位于所述刀座套筒内的一端固定设有内牙盘，所述内牙盘和外牙盘能够啮合传动连接；所述刀座套筒开口端的外壁上固定连接有所述割草刀。3.根据权利要求2所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述刀座套筒开口端内壁上固定设有弹性件，所述弹性件的位置能够沿所述刀座套筒轴线方向调节，且所述弹性件一端与所述内牙盘远离转接轴一端的端面抵接。4.根据权利要求3所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，还包括调节盘，所述调节盘外侧壁上设有外螺纹，所述刀座套筒内壁上设有内螺纹，所述调节盘位于所述刀座套筒内，且与所述刀座套筒螺纹连接，所述弹性件位于所述调节盘和所述内牙盘之间。5.根据权利要求3所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述弹性件为弹簧。6.根据权利要求2所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述刀座套筒远离割草刀一端的外壁上环设有限位凹槽，所述限位凹槽内套设有轴向限位装置，所述轴向限位装置能够与所述刀座套筒相对转动，所述轴向限位装置与所述控制杆一端固定连接，所述控制杆能够驱动所述轴向限位装置带动所述刀座套筒沿轴向同步移动。7.根据权利要求6所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述伺服电机设置于所述驱动电机远离所述刀座套筒一端，且所述伺服电机的电机轴与所述驱动电机的输出轴垂直布置；所述伺服电机的电机轴固定连接有偏心轮，所述偏心轮外端面通过偏心连杆活动连接有l型板，所述l型板与所述控制杆一端连接，所述控制杆另一端与所述轴向限位装置铰接。8.根据权利要求6所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述轴向限位装置包括两个对称布置的半圆环，所述半圆环两端固定设有延长杆，两个所述半圆环对接卡设于所述限位凹槽内后，位于同一侧的两个所述延长杆能够抵接；位于同一侧的两个所述延长杆与所述控制杆一端铰接。9.根据权利要求2所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述外牙盘和内牙盘上均环设有斜面齿。10.根据权利要求7所述的主被动双重割草刀超负载脱离机构，其特征在于，所述伺服电机的电机轴与所述偏心轮的中心固定连接，所述偏心轮外侧端面上固定设有所述偏心连杆；所述偏心连杆与所述割草刀直线距离最大时，所述外牙盘和内牙盘之间脱离无啮合传动；所述偏心连杆与所述割草刀直线距离最小时，所述外牙盘和内牙盘被锁定始终处于啮合状态；所述偏心连杆与所述割草刀直线距离位于最大端和最小端之间时，所述内牙盘和外牙盘处于自由状态，根据割草刀是否撞击硬质障碍物被动调整啮合状态。技术总结本发明公开了一种主被动双重割草刀超负载脱离机构，涉及割草机技术领域，包括刀座和控制杆，刀座用于将驱动电机的输出轴和割草刀传动连接，且其能够在割草刀撞击硬质障碍物时解除驱动电机的输出轴和割草刀的传动状态，本发明采用外置片状结构的割草刀，两个割草刀的刀片对称设置，能够对韧性杂草进行切割；控制杆一端与所述刀座连接，另一端连接有伺服电机，所述伺服电机能够驱动所述控制杆带动所述刀座移动至设定位置处，用于改变所述驱动电机的输出轴和割草刀的传动状态。本发明能够切割坚韧杂草，且在割草刀撞击硬质障碍物时，能够脱离与驱动电机的传动状态，避免对刀座和驱动电机等造成损伤。技术研发人员：方云舟,杜猛,霍俊,郭毅受保护的技术使用者：江苏汉地曼智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16