一種防纏繞的除草機的制作方法

本發明屬于除草機技術領域，尤其涉及一種防纏繞的除草機。

背景技術：

目前除草技術領域中有掛式、旋轉式、往復式等各式除草機，刀片利用發動機的高速旋轉輸出速度大大提高，節省了除草工人的作業時間，減少了大量的人力資源。但是仍然有許多問題，諸如除草機只能在面積較大的草場上運作，無法清除一些狹窄地方的雜草，并且刀片在被草纏繞時，電機轉軸會停止轉動，造成電機故障，那么在不提高成本的情況下設計一種可以在狹窄空間除草并且可以防纏繞的設備是很有必要的。

本發明設計一種防纏繞的除草機解決如上問題。

技術實現要素：

為解決現有技術中的上述缺陷，本發明公開一種防纏繞的除草機，它是采用以下技術方案來實現的。

一種防纏繞的除草機，其特征在于：它包括底板、側殼、頂板、傳動機構、刀片、傳動桿、動力單元、橫移導軌、旋轉環、中間齒輪、旋轉橢環、旋轉齒輪、橫移導軌支撐、弧形導軌支撐、橫移軌、刀片轉軸、旋轉齒輪轉軸、第一傳動齒、第三傳動齒、第二傳動齒、第一軸套、第二轉軸、側齒輪、側齒輪轉軸、傳動桿支撐、刀片轉軸滑孔、橫移導塊、弧形導軌、中間轉軸、擺臂、擺臂銷、橫移導槽、固定塊、第二軸套，其中動力單元通過傳動桿安裝在傳動機構上，中間轉軸安裝在傳動機構下側，并穿過頂板中心的圓孔，側殼安裝在頂板下側，底板安裝在側殼下側，底板上開有刀片轉軸滑孔，傳動桿支撐一端安裝在頂板上側，另一端安裝在傳動桿上；頂板下側兩端分別安裝有一個橫移導軌支撐，兩個橫移導軌分別通過兩個橫移導軌支撐安裝在頂板下側，兩個橫移導軌內側均安裝有橫移導塊，橫移軌兩端均開有橫移導槽，橫移軌通過兩端的橫移導槽與橫移導塊的配合而安裝在兩個橫移導軌之間，每個橫移導軌下側均安裝有兩個弧形導軌支撐，每兩個弧形導軌支撐下側安裝有一個弧形導軌，弧形導軌內弧面開有弧形導槽，旋轉環安裝在兩個弧形導槽內，旋轉橢環安裝在旋轉環內側；側齒輪轉軸安裝在頂板下側，側齒輪安裝在側齒輪轉軸上，第一傳動齒安裝在側齒輪轉軸外側上，且位于側齒輪下側；第二轉軸安裝在頂板下側，第二傳動齒安裝在第二轉軸上，且與第一傳動齒嚙合；第一軸套安裝在頂板下側，旋轉齒輪轉軸安裝在第一軸套內，第三傳動齒和旋轉齒輪均安裝在旋轉齒輪轉軸上，第三傳動齒位于第一軸套下側，且與第二傳動齒嚙合，旋轉齒輪位于第三傳動齒下端，旋轉齒輪與旋轉環的外齒嚙合；中間齒輪安裝在中間轉軸上，且位于頂板下側，中間齒輪和側齒輪嚙合，擺臂一端安裝在中間轉軸下端，另一端開有圓孔，擺臂銷安裝在圓孔內，擺臂銷位于橫移軌的中間槽內；固定塊安裝在橫移軌中間的下側，第二軸套安裝在固定塊下側，刀片轉軸安裝在第二軸套內，刀片安裝在刀片轉軸下端，刀片轉軸外齒與旋轉橢環內齒嚙合。

上述傳動桿包括下傳動內桿、擋風片、上傳動內桿、傳動套、支撐環、限位彈簧、頂腔、頂彈簧、頂塊、頂塊導塊、頂塊導槽、限位板、通風槽，其中上傳動內桿安裝在動力單元的輸出軸一端，下傳動內桿安裝在傳動機構上，傳動機構中下傳動內桿與中間轉軸連接，上傳動內桿和下傳動內桿外圓面上安裝有傳動套，傳動套上在上傳動內桿與下傳動內桿交接處開有通風槽；下傳動內桿一端安裝有支撐環和擋風片，支撐環和擋風片之間安裝有限位彈簧，擋風片滑動于下傳動內桿外圓面，通風槽和擋風板配合；下傳動內桿一端端面上，周向均勻地開有七個頂腔，每個頂腔內壁對稱地開有兩個頂塊導槽，頂塊兩側對稱安裝有兩個頂塊導塊，頂塊通過頂塊導塊與頂塊導槽的配合安裝在頂腔內，且頂彈簧一端安裝在頂腔底面，另一端安裝在頂塊一端，限位板上周向均勻地開有七個圓孔，限位板安裝在下傳動內桿一端面上，限位板上圓孔與頂塊相配合；上傳動內桿一端端面上，周向均勻地開有七個頂腔，每個頂腔內壁對稱地開有兩個頂塊導槽，頂塊兩側對稱安裝有兩個頂塊導塊，頂塊通過頂塊導塊與頂塊導槽的配合安裝在頂腔內，且頂彈簧一端安裝在頂腔底面，另一端安裝在頂塊一端，限位板上周向均勻地開有七個圓孔，限位板安裝在下傳動內桿一端面上，限位板上圓孔與頂塊相配合；上傳動內桿上的頂塊與下傳動內桿上的頂塊交叉配合。

作為本技術的進一步改進，上述上傳動內桿和下傳動內桿外圓面上均通過軸承安裝有傳動套。

作為本技術的進一步改進，上述側齒輪和第一傳動齒均與側齒輪轉軸通過鍵配合。

作為本技術的進一步改進，上述第二傳動齒通過軸承安裝在第二轉軸上。

作為本技術的進一步改進，上述第三傳動齒和旋轉齒輪均與旋轉齒輪轉軸通過鍵配合。

相對于傳統的除草機技術，本發明中橫移軌安裝在橫移導軌之間，保證橫移導軌作直線運動，擺臂銷安裝在橫移軌開的槽內，擺臂銷隨擺臂做圓周運動，受到橫移軌所開槽的影響，擺臂銷在槽內作直線運動，橫移軌在橫移導軌上作直線運動。中間齒輪安裝在中間轉軸上，且位于頂板下側，中間齒輪和側齒輪嚙合，側齒輪轉軸安裝在頂板下側，側齒輪安裝在側齒輪轉軸上，中間齒輪直徑是側齒輪直徑的四倍，而旋轉齒輪直徑是旋轉環直徑的1/4，這樣設計的目的是，旋轉環的轉速與擺臂的轉速相同，這樣才能使得刀片轉軸橫移和旋轉順利配合。動力單元的動力通過一系列結構將動力傳遞給旋轉環，帶動旋轉環的旋轉，又帶動旋轉橢環的轉動，旋轉橢環內齒和刀片轉軸嚙合，旋轉橢環的轉動給刀片轉軸轉速，使刀片轉軸轉動，這樣設計的目的是：刀片在旋轉到橢圓長半徑處時，旋轉橢圓長半徑處的內齒與刀片轉軸嚙合，使刀片轉軸有較快的旋轉速度，能夠快速的除草，較短的半徑則可以使設備節省橫向空間，適應窄空間，使設備在窄空間里可以除草。上傳動內桿和下傳動內桿外圓面上安裝有傳動套，傳動套上在上傳動內桿與下傳動內桿交接處開有通風槽，下傳動內桿一端安裝有支撐環和擋風片，上傳送內桿端面上的頂塊和下傳送內桿的端面上的頂塊交叉配合，這樣使得上傳動內桿可以把動力傳遞給下傳送內桿，使得設備正常運轉；而當刀片被草纏繞住時，下傳動內桿上頂塊在壓力作用下縮入頂腔內，上傳送內桿端面上的頂塊和限位板接觸，上傳送內桿在動力單元帶動下繼續轉動，上傳送內桿端面上的頂塊和限位板之間產生摩擦，擋風片在摩擦力作用下旋轉，使通風槽暢通，加快上傳動內桿和下傳動內桿交界處的空氣流動，防止上傳動內桿和下傳動內桿交界處因摩擦生熱燒壞，上傳送內桿在動力單元帶動下繼續轉動也不會燒壞動力單元。

使用本發明所述設備除草時，動力單元開始旋轉，提供動力，帶動上傳動內桿的轉動，上傳動內桿通過頂塊之間的配合帶動下傳動內桿轉動，這時擋風片擋住傳動套上開的通風槽，空氣灰塵無法從通風槽進入；下傳動內桿通過傳動機構帶動中間轉軸旋轉，中間轉軸帶動中間齒輪轉動，中間齒輪帶動與之嚙合的側齒輪轉動，側齒輪帶動側齒輪轉軸轉動，又帶動第一傳動齒轉動，第一傳動齒帶動第二傳動齒轉動，第三傳動齒也隨之轉動，旋轉齒輪轉軸隨第三傳動齒轉動，帶動旋轉齒輪轉動，帶動與之嚙合的旋轉環轉動，旋轉環帶動安裝在旋轉環內側的旋轉橢環轉動，旋轉橢環內齒和刀片轉軸嚙合，旋轉橢環的轉動給刀片轉軸轉速，使刀片轉軸轉動；中間轉軸轉動時擺臂隨之轉動，擺臂轉動使得擺臂銷轉動，擺臂銷相對橫移軌直線運動，同時橫移軌也在橫移導軌上直線運動；這樣就使得刀片轉軸帶動刀片，使刀片外緣做橢圓運動，刀片在旋轉到橢圓長半徑處時，有較快的旋轉速度，能夠快速的除草，刀片旋轉到接近橢圓短半徑處時，速度較慢，扭矩更大，能夠更強力的除草。當刀片被草纏繞時，刀片轉軸停止轉動，旋轉橢環停止轉動，旋轉環也停止轉動，使得旋轉環、第一傳動齒、第二傳動齒、第三傳動齒、側齒輪、側齒輪、中間齒輪、中間轉軸、下傳動內桿一系列結構均停止轉動，下傳動內桿停止轉動，上傳動內桿在動力單元的作用下繼續轉動，這就使得下傳動內桿端面上的頂塊在上傳動內桿上頂塊作用下壓縮頂彈簧，頂塊隨著頂彈簧被壓縮而進入頂腔，擋風片在頂塊和限位板摩擦下轉動，使得通風槽暢通，空氣流動，防止頂塊和限位板摩擦生熱燒壞頂塊和限位板，上傳動內桿隨著動力單元繼續轉動，不會燒壞動力單元。

附圖說明

圖1是整體外形示意圖。

圖2是整體部件透視圖。

圖3是整體部件俯視透視圖。

圖4是整體部件分布示意圖。

圖5是內部結構示意圖。

圖6是殼體示意圖。

圖7是支撐結構示意圖。

圖8是旋轉環安裝結構示意圖。

圖9是擺臂結構示意圖。

圖10是輪系結構示意圖。

圖11是刀片結構示意圖。

圖12是內部連接機構示意圖。

圖13是傳動套內部結構示意圖。

圖14是下傳動內桿結構示意圖。

圖15是頂塊結構示意圖。

圖16是限位板端面示意圖。

圖17是下傳動內桿示意圖。

圖18是通風槽結構示意圖。

圖19是傳動結構示意圖。

圖20是設備運動示意圖。

圖21是運行原理圖。

圖中標號名稱：1、底板，2、側殼，3、頂板，4、傳動機構，6、刀片，7、傳動桿，8、動力單元，9、下傳動內桿，10、擋風片，11、上傳動內桿，12、傳動套，14、橫移導軌，15、旋轉環，16、中間齒輪，17、旋轉橢環，18、旋轉齒輪，19、橫移導軌支撐，20、弧形導軌支撐，21、橫移軌，22、刀片轉軸，23、旋轉齒輪轉軸，24、第一傳動齒，25、第三傳動齒，26、第二傳動齒，27、第一軸套，28、第二轉軸，29、側齒輪，30、側齒輪轉軸，31、傳動桿支撐，32、刀片轉軸滑孔，33、橫移導塊，35、弧形導軌，36、中間轉軸，37、擺臂，38、擺臂銷，39、橫移導槽，40、固定塊，41、第二軸套，42、支撐環，43、限位彈簧，44、頂腔，45、頂彈簧，46、頂塊，47、頂塊導塊，48、頂塊導槽，49、限位板，50、通風槽。

具體實施方式

在使用本發明所述設備除草時，如圖1、5所示，它包括底板1、側殼2、頂板3、傳動機構4、刀片6、傳動桿7、動力單元8、橫移導軌14、旋轉環15、中間齒輪16、旋轉橢環17、旋轉齒輪18、橫移導軌支撐19、弧形導軌支撐20、橫移軌21、刀片轉軸22、旋轉齒輪轉軸23、第一傳動齒24、第三傳動齒25、第二傳動齒26、第一軸套27、第二轉軸28、側齒輪29、側齒輪轉軸30、傳動桿支撐31、刀片轉軸滑孔32、橫移導塊33、弧形導軌35、中間轉軸36、擺臂37、擺臂銷38、橫移導槽39、固定塊40、第二軸套41，如圖1所示，動力單元8通過傳動桿7安裝在傳動機構4上，如圖5所示，中間轉軸36安裝在傳動機構4下側，并穿過頂板3中心的圓孔，如圖6所示，側殼2安裝在頂板3下側，底板1安裝在側殼2下側，底板1上開有刀片轉軸滑孔32，如圖4所示，傳動桿支撐31一端安裝在頂板3上側，另一端安裝在傳動桿7上；如圖7所示，頂板3下側兩端分別安裝有一個橫移導軌支撐19，兩個橫移導軌14分別通過兩個橫移導軌支撐19安裝在頂板3下側，兩個橫移導軌14內側均安裝有橫移導塊33，橫移軌21兩端均開有橫移導槽39，橫移軌21通過兩端的橫移導槽39與橫移導塊33的配合而安裝在兩個橫移導軌14之間，每個橫移導軌14下側均安裝有兩個弧形導軌支撐20，每兩個弧形導軌支撐20下側安裝有一個弧形導軌35，弧形導軌35內弧面開有弧形導槽，如圖8所示，旋轉環15安裝在兩個弧形導槽內，旋轉橢環17安裝在旋轉環15內側；如圖10所示，側齒輪轉軸30安裝在頂板3下側，側齒輪29安裝在側齒輪轉軸30上，第一傳動齒24安裝在側齒輪轉軸30外側上，且位于側齒輪29下側；第二轉軸28安裝在頂板3下側，第二傳動齒26安裝在第二轉軸28上，且與第一傳動齒24嚙合；第一軸套27安裝在頂板3下側，旋轉齒輪轉軸23安裝在第一軸套27內，第三傳動齒25和旋轉齒輪18均安裝在旋轉齒輪轉軸23上，第三傳動齒25位于第一軸套27下側，且與第二傳動齒26嚙合，旋轉齒輪18位于第三傳動齒25下端，旋轉齒輪18與旋轉環15的外齒嚙合；如圖9所示，中間齒輪16安裝在中間轉軸36上，且位于頂板3下側，中間齒輪16和側齒輪29嚙合，擺臂37一端安裝在中間轉軸36下端，另一端開有圓孔，擺臂銷38安裝在圓孔內，擺臂銷38位于橫移軌21的中間槽內；如圖11所示，固定塊40安裝在橫移軌21中間的下側，第二軸套41安裝在固定塊40下側，刀片轉軸22安裝在第二軸套41內，刀片6安裝在刀片轉軸22下端，刀片轉軸22外齒與旋轉橢環17內齒嚙合；

如圖13、14所示，上述傳動桿7包括下傳動內桿9、擋風片10、上傳動內桿11、傳動套12、支撐環42、限位彈簧43、頂腔44、頂彈簧45、頂塊46、頂塊導塊47、頂塊導槽48、限位板49、通風槽50，其中如圖2所示，上傳動內桿11安裝在動力單元8的輸出軸一端，下傳動內桿9安裝在傳動機構4上，傳動機構4中下傳動內桿9與中間轉軸36連接，上傳動內桿11和下傳動內桿9外圓面上安裝有傳動套12，如圖18所示，傳動套12上在上傳動內桿11與下傳動內桿9交接處開有通風槽50；如圖17所示，下傳動內桿9一端安裝有支撐環42和擋風片10，支撐環42和擋風片10之間安裝有限位彈簧43，擋風片10滑動于下傳動內桿9外圓面，通風槽50和擋風板配合；如圖14所示，下傳動內桿9一端端面上，周向均勻地開有七個頂腔44，每個頂腔44內壁對稱地開有兩個頂塊導槽48，頂塊46兩側對稱安裝有兩個頂塊導塊47，如圖15所示，頂塊46通過頂塊導塊47與頂塊導槽48的配合安裝在頂腔44內，且頂彈簧45一端安裝在頂腔44底面，另一端安裝在頂塊46一端，如圖16所示，限位板49上周向均勻地開有七個圓孔，限位板49安裝在下傳動內桿9一端面上，限位板49上圓孔與頂塊46相配合；上傳動內桿11一端端面上，周向均勻地開有七個頂腔44，每個頂腔44內壁對稱地開有兩個頂塊導槽48，頂塊46兩側對稱安裝有兩個頂塊導塊47，頂塊46通過頂塊導塊47與頂塊導槽48的配合安裝在頂腔44內，且頂彈簧45一端安裝在頂腔44底面，另一端安裝在頂塊46一端，如圖16所示，限位板49上周向均勻地開有七個圓孔，限位板49安裝在下傳動內桿9一端面上，限位板49上圓孔與頂塊46相配合；上傳動內桿11上的頂塊46與下傳動內桿9上的頂塊46交叉配合。

上述上傳動內桿11和下傳動內桿9外圓面上均通過軸承安裝有傳動套12。

上述側齒輪29和第一傳動齒24均與側齒輪轉軸30通過鍵配合。

上述第二傳動齒26通過軸承安裝在第二轉軸28上。

上述第三傳動齒25和旋轉齒輪18均與旋轉齒輪轉軸23通過鍵配合。

綜上所述，本發明中橫移軌21安裝在橫移導軌14之間，保證橫移導軌14作直線運動，擺臂銷38安裝在橫移軌21開的槽內，擺臂銷38隨擺臂37做圓周運動，受到橫移軌21所開槽的影響，擺臂銷38在槽內作直線運動，橫移軌21在橫移導軌14上作直線運動。中間齒輪16安裝在中間轉軸36上，且位于頂板3下側，中間齒輪16和側齒輪29嚙合，側齒輪轉軸30安裝在頂板3下側，側齒輪29安裝在側齒輪轉軸30上，中間齒輪16直徑是側齒輪29直徑的四倍，而旋轉齒輪18直徑是旋轉環15直徑的1/4，這樣設計的目的是，旋轉環15的轉速與擺臂37的轉速相同，這樣才能使得刀片轉軸22橫移和旋轉順利配合。動力單元8的動力通過一系列結構將動力傳遞給旋轉環15，帶動旋轉環15的旋轉，又帶動旋轉橢環17的轉動，如圖19所示，旋轉橢環17內齒和刀片轉軸22嚙合，旋轉橢環17的轉動給刀片轉軸22轉速，使刀片轉軸22轉動，這樣設計的目的是：刀片6在旋轉到橢圓長半徑處時，旋轉橢圓長半徑處的內齒與刀片轉軸22嚙合，使刀片轉軸22有較快的旋轉速度，能夠快速的除草，較短的半徑則可以使設備節省橫向空間，適應窄空間，使設備在窄空間里可以除草。上傳動內桿11和下傳動內桿9外圓面上安裝有傳動套12，傳動套12上在上傳動內桿11與下傳動內桿9交接處開有通風槽50，下傳動內桿9一端安裝有支撐環42和擋風片10，上傳送內桿端面上的頂塊46和下傳送內桿的端面上的頂塊46交叉配合，這樣使得上傳動內桿11可以把動力傳遞給下傳送內桿，使得設備正常運轉；而當刀片6被草纏繞住時，下傳動內桿9上頂塊46在壓力作用下縮入頂腔44內，上傳送內桿端面上的頂塊46和限位板49接觸，上傳送內桿在動力單元8帶動下繼續轉動，上傳送內桿端面上的頂塊46和限位板49之間產生摩擦，擋風片10在摩擦力作用下旋轉，使通風槽50暢通，加快上傳動內桿11和下傳動內桿9交界處的空氣流動，防止上傳動內桿11和下傳動內桿9交界處因摩擦生熱燒壞，上傳送內桿在動力單元8帶動下繼續轉動也不會燒壞動力單元8。

動力單元8開始旋轉，提供動力，帶動上傳動內桿11的轉動，上傳動內桿11通過頂塊46之間的配合帶動下傳動內桿9轉動，這時擋風片10擋住傳動套12上開的通風槽50，空氣灰塵無法從通風槽50進入，下傳動內桿9通過傳動機構4帶動中間轉軸36旋轉，中間轉軸36帶動中間齒輪16轉動，中間齒輪16帶動與之嚙合的側齒輪29轉動，側齒輪29帶動側齒輪轉軸30轉動，又帶動第一傳動齒24轉動，第一傳動齒24帶動第二傳動齒26轉動，第三傳動齒25也隨之轉動，旋轉齒輪轉軸23隨第三傳動齒25轉動，帶動旋轉齒輪18轉動，如圖21a、b所示，旋轉齒輪18帶動與之嚙合的旋轉環15轉動，旋轉環15帶動安裝在旋轉環15內側的旋轉橢環17轉動，旋轉橢環17內齒和刀片轉軸22嚙合，旋轉橢環17的轉動給刀片轉軸22轉速，使刀片轉軸22轉動；中間轉軸36轉動時擺臂37隨之轉動，擺臂37轉動使得擺臂銷38轉動，擺臂銷38相對橫移軌21直線運動，同時橫移軌21也在橫移導軌14上直線運動；這樣就使得刀片轉軸22帶動刀片6，使刀片6外緣做橢圓運動，如圖21c、d所示，刀片6在旋轉到橢圓長半徑處時，有較快的旋轉速度，能夠快速的除草，刀片6旋轉到接近橢圓短半徑處時，速度較慢，扭矩更大，能夠更強力的除草。當刀片6被草纏繞時，刀片轉軸22停止轉動，旋轉橢環17停止轉動，旋轉環15也停止轉動，使得旋轉環15、第一傳動齒24、第二傳動齒26、第三傳動齒25、側齒輪29、側齒輪29、中間齒輪16、中間轉軸36、下傳動內桿9一系列結構均停止轉動，下傳動內桿9停止轉動，上傳動內桿11在動力單元8的作用下繼續轉動，這就使得下傳動內桿9端面上的頂塊46在上傳動內桿11上頂塊46作用下壓縮頂彈簧45，頂塊46隨著頂彈簧45被壓縮而進入頂腔44，擋風片10在頂塊46和限位板49摩擦下轉動，使得通風槽50暢通，空氣流動，防止頂塊46和限位板49摩擦生熱燒壞頂塊46和限位板49，上傳動內桿11隨著動力單元8繼續轉動，不會燒壞動力單元8。