[发明专利]自动割草机

说明书

技术领域

本发明涉及一种自驱动设备，尤其是一种具有驱动及控制系统的自动割草机。

背景技术

市场上常见的自动割草机通常有一对驱动后轮以及一对支撑前轮，该支撑前轮设置成万向轮以方便其转向，而驱动后轮则分别设有控制马达，用于控制所对应的驱动后轮的驱动速度。当自动割草机于地面直线前行时，一对驱动后轮的速度是一致的，当自动割草机在行前过程中遇到障碍时，检测装置将检测到的障碍信号传送至控制机构，控制机构判断并执行自动割草机转向。在自动割草机转向的过程中，一对驱动后轮之间的驱动速度是有差异的，当自动割草机向左转向时，则左后轮的驱动速度小于右后轮的驱动速度；当自动割草机向右转向时，则右后轮的驱动速度小于左后轮的驱动速度；控制机构通过分别控制一对驱动马达的转速从而实现自动割草机的转向。

自动割草机由于采用了两个驱动马达，因此机器的成本会相对较高；又由于驱动马达的体积相对较大，重量也大，因此导致加大了整机的自重，不方便包装及运输。另外，由于自动割草机的电源普遍采用直流电源，例如电池包；而电池包单次充电的工作时间是衡量自动割草机性能的重要指标；而两个驱动马达同时工作的耗能相当大，单次充电的工作时间比较有限，不利于节能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、体积小、重量轻的自动割草机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种自动割草机，包括壳体；支撑所述壳体的轮子；驱动装置，设置于所述壳体内用于驱动至少一个轮子；切割装置，设置于壳体下方用于执行切割操作；障碍检测装置；以及控制装置，所述控制装置与所述驱动装置及障碍检测装置相连，用于在所述障碍检测装置接收到表示存在障碍的信息时，控制所述驱动装置移动所述自动割草机；所述自动割草机包括仅三个轮子。

本发明的有益效果：自动割草机由于包括仅三个轮子，因此成本相对较低、体积小且重量轻。

优选地，所述轮子中包括一对平行设置的支撑轮以及单个驱动轮。

进一步地，所述障碍检测装置包括连接于壳体的传感器。所述壳体包括前部壳体和后部壳体，所述单个驱动轮设置于所述前部壳体的下方，所述平行设置的支撑轮位于后部壳体的下方。所述平行设置的支撑轮设置有支撑轮轴，所述支撑轮轴与后部壳体固定连接，或者将所述支撑轮设置成万向轮。另一实施例方案中，所述单个驱动轮设置于后部壳体的下方，所述平行设置的支撑轮设置于所述前部壳体的下方。所述平行设置的支撑轮设置有支撑轮轴，所述支撑轮轴与前部壳体固定连接，或者将所述支撑轮设置成万向轮。

优选地，所述驱动装置包括至少一个驱动马达和一个转向马达，所述驱动马达用于控制所述单个驱动轮的驱动，所述转向马达用于控制所述单个驱动轮的转向。

进一步地，所述单个驱动轮具有内腔，所述驱动马达沿水平方向设置于所述单个驱动轮的内腔中。这样的结构设计，使自动割草机整体结构更紧凑，体积更小巧。

优选地，所述驱动马达的马达轴与所述单个驱动轮的轮轴同轴设置。所述驱动马达采用电动车无刷马达。另一实施例方案中，所述驱动马达的马达轴与所述单个驱动轮的轮轴平行设置。所述驱动马达与单个驱动轮之间设有减速机构。

优选地，所述转向马达是步进马达。步进马达体积小，重量轻，成本也相对较低。另一种可选择地方案中用直线马达替代步进马达。

优选地，所述转向马达设置于所述单个驱动轮的上方。所述转向马达的马达轴于壳体内竖直设置，所述转向马达的马达轴心线穿过所述单个驱动轮的圆心。这样的设置使得转向马达所输出的旋转力最小，单个驱动轮的转向也更灵活。另一种可选择地方案中，所述转向马达的马达轴于壳体内水平设置。所述转向马达与单个驱动轮之间设有传动机构。另一种可选择地方案中，所述转向马达设置于单个驱动轮的侧面。

进一步地，驱动装置包括转向支架，所述转向支架与转向马达的马达轴固定连接，所述转向马达的旋转通过转向支架传递至所述单个驱动轮。所述单个驱动轮设置有轮轴，所述轮轴具有分别凸出于单个驱动轮两侧表面的轮轴端部。所述转向支架包括连接部以及分别由连接部两端向同一侧延伸的延伸部，所述连接部与转向马达的马达轴连接，所述延伸部分别与单个驱动轮的轮轴端部相连接。

另一实施例方案中，所述驱动装置包括至少一个驱动马达和一个转向马达，所述驱动马达用于控制所述单个驱动轮的驱动，所述转向马达用于控制所述平行设置的支撑轮转向。

优选地，所述单个驱动轮具有内腔，所述驱动马达沿水平方向设置于所述单驱动轮的内腔中。这样的结构设计，使自动割草机整体结构更紧凑，体积更小巧。