背负式割草机

技术领域

本发明涉及割草机，尤其涉及背负式割草机。

背景技术

城市园林绿化是城镇化可持续发展的不可或缺的组成成分，不仅作为一种为民众提供休息的场所，同时也为城市的空气起到过滤净化作用。现代的园林绿化植被不仅包括绿化草坪，还包括矮小丛木、灌木丛，多种植被按层次搭配设计，呈现出不同造型。为了保证城市园林绿化的美观性和整齐性，需要定期对其进行修剪，以草坪为例，修整设备为割草机，市面上流通的园林绿化用电动割草机主要分为背负式和推行式两种。

背负式割草机在使用过程中需要长时间的背负，因此使用起来会增加使用者的负担，不适合长时间使用；而推行式在使用或运输过程中遇到凹凸不平的路面或台阶时，需要手动搬运，由于传动部分、推行架以及主机部分体积和质量均较大，手动搬运起来极为吃力。

发明内容

基于现有技术中背负式和推行式均为单形态模式，无法进行两种模式之间的互换，导致无法适应运输以及使用中的不平整路面或草地的不足，本发明提供了背负式割草机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

背负式割草机，包括动力装置、机架和传动装置，动力装置为发动机或电机，动力装置设置于机架上，传动装置的一端与动力装置的输出端连接，传动装置的另一端设置有旋转刀具，机架包括：

支撑底座，其底部设有凹腔，凹腔处设有若干夹持件，动力装置固定于其顶部且动力装置的输出端延伸至凹腔处；

双形态背负架，包括结构相同的左连接臂和右连接臂及分别滑动套设于左连接臂和右连接臂上的两根带内螺纹的滑管套，左连接臂和右连接臂均包括固定于支撑底座上的第一连接臂、转动连接于第一连接臂上的第二连接臂、转动连接于第二连接臂上的第三连接臂，第一连接臂上设有外螺纹，滑管套下滑并可与第一连接臂螺纹连接且滑管套的长度大于第一连接臂和第二连接臂长度之和；

背带，其设置有两条，分别固定于两个第三连接臂上；

行走结构，其包括设置于支撑底座上的行走轮组。

本方案中的割草机具有以下两种状态：

背负式状态：割草机侧放，将滑管套滑动至第三连接臂处(滑管套需与背带错开避免遮挡背带)，并将第二连接臂和第三连接臂向割草机的底部并使第三连接臂固定于夹持件上，最后将割草机背起，该模式可在草地不平时以及在上下台阶等情景用于对割草机进行运输时。

推行式状态:将第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂完全展开至最长状态，然后向下滑动滑管套，并将滑管套与第一连接臂螺纹连接，此时可通过行走结构进行行进和后退，该模式适用于在平整地面使用及推行。

传动装置包括：

外套管，其可拆卸的固定于机架上，其拆卸后可手持外套管进行使用，手持时即可在推行状态使用，也可在背负时使用，其固定时一般用于推行使用，其内部设有轴向延伸的第一轴孔，一端设有轴向延伸的圆环形滑槽，另一端端部设置有传动软管；

内套管，其插设于圆环形滑槽内，其中部设有轴向延伸的第二轴孔；

第一传动轴，设置于第一轴孔内并通过轴承支撑，一端通过传动软管与动力装置的输出端连接，另一端设有连接槽且连接槽的槽壁设有内花键；

第二传动轴，其设置于第二轴孔内并通过轴承支撑，一端设有外花键且该端伸入到连接槽内与第一传动轴滑动连接；

机头，其固定于内套管外端端部，内部设有啮合第一伞齿轮和第二伞齿轮，第一伞齿轮与第二传动轴的另一端连接，第二伞齿轮上设有带螺纹的安装轴，旋转刀具套设于安装轴上并通过螺栓锁紧；

调节架，其包括一端固定于内套管外壁的拉杆架和设置于外套管上带螺孔的限位座，拉杆架上设有沿内套管轴向延伸的条形孔，条形孔处设有穿过条形孔并与限位座螺纹连接的限位螺栓。本方案中通过拉动调节架并锁紧，可调节传动装置的长度，一般在推行时需要将传动装置的长度缩短，增加使用过程中的稳定度，而在手持状态下需要根据使用者高度来调节传动装置的长度。

具体的，支撑底座的凹腔处设有动力输入座体，动力装置输出轴伸入到动力输入座体内，传动软管固定于动力输入座体上且内部的传动结构与动力输入轴传动连接。本方案通过传动软管将将动力装置动力输出至传动装置。

具体的，行走轮组包括通过前转轴连接的两个前轮以及通过后轮轴连接的两个后轮，前轮轴和后轮轴横向贯穿支撑底座并与支撑底座转动连接。

优选的，支撑底座的凹腔处设有动力输入座体，动力输入座体内设有：

动力装置输出轴，其通过动力装置驱动；

第一动力输出轴，其与动力装置输出轴相互垂直且其与动力装置输出轴之间通过一组啮合的伞齿轮传动，其输出端与传动软管传动连接；

第二动力输出轴，其与动力装置输出轴同向设置且两者之间设有控制两者离、合的电磁离合器，其伸出到动力座体外；

皮带轮，设置有两个，分别为第一皮带轮和第二皮带轮，第一皮带轮设置于第二动力输出轴上，第二皮带轮通过安装架设置于凹腔内，第二皮带轮上设有带主伞齿轮的轴杆；

皮带，皮带套设于第一皮带轮和第二皮带轮上；

传动箱，其设置于凹腔处，行走轮组的一根轮轴穿过传动箱且该轮轴上设有直齿轮，直齿轮和主伞齿轮均位于传动箱内，传动箱内还设有带有伞形齿和直齿的传动齿轮，传动齿轮的伞形齿和直齿分别与主伞齿轮和直齿轮啮合。本方案中，动力装置的动力不仅用于驱动旋转刀具的转动，其通过电磁离合器可控的输出至行走轮，实现行走轮的自动行走。

具体的，第一连接臂为圆柱形杆件，其顶部设有扁状连接部，第二连接臂两端均设有U形开口，U形开口的两侧设有铰接轴孔，铰接轴设置于铰接轴孔内，第一连接臂的扁状连接部连接于第二连接臂底部的铰接轴中部。

具体的，第三连接臂为圆柱形杆件，其底部设有扁状连接部，该扁状连接部连接于铰接轴中部。

夹持件包括设置于支撑底座上的夹持台和设置于夹持台端部的夹持环，夹持环包括外圆环和具有弹性的内圆环，外圆环为3/4圆环且其沿其内壁设有滑槽，内圆环为2/3圆环且其位于嵌设于滑槽内，滑槽处设有拨动孔，内圆环的外壁面上设有拨动条纹，内圆环可在滑槽内转动以将外圆环的开口封闭。

优选的，内圆环的厚度与滑槽的深度相同，第一连接臂的直径于外圆环的内径相同。安装时，将外圆环开口处掰开，然后将内圆环卡入到滑槽内，第三连接臂卡入外圆环内后，通过外置的拨动销插入到拨动孔内并拨动内圆环使内圆环转动至外圆环的开口处将开口封闭，其中内圆环上的拨动条纹用于增加摩擦，避免拨动时发生滑动。

具体的，滑管套与第三连接臂间设有间隙，滑管套内孔顶部设有两个相对的弧形凸台，滑管套滑动时背带位于两个弧形凸台间的间隙处，进一步的，可在两个弧形凸台的间隙位置开孔用于背带的拉出，开孔可避免滑管套过长造成对背带的遮挡。弧形凸台在推行状态时，对第三连接臂起到支撑作用，避免其出翔过大的晃动。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明为割草机提供了推行模式和背负模式，以适应平整和非平整路面的行进与运输，另外，在不同模式使用过程中可对传动装置的长度进行调节，提高了使用的便利性；在推行模式下，可通过电磁离合器控制动力输出至行走轮组，以实现割草机的自动行进。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本发明中割草机的推行状态的结构示意图；

图2为本发明割草机的背负状态的结构示意图；

图3为双形态背负架的爆炸图；

图4为双形态背负架折叠背负状态的结构示意图；

图5为传动装置的结构示意图；

图6为传动装置的结构示意图(内部)；

图7为内套管和外套管的剖面图；

图8为割草机底部结构示意图；

图9为动力装置输出端动力输入座体内部传动结构的结构示意图；

图10为传动箱内部传动部分的结构示意图；

图11为夹持件的立体图；

图中：10、动力装置；101、动力装置输出轴；102、第一动力输出轴；103、第二动力输出轴；104、电磁离合器；105、第一皮带轮；106、第二皮带轮；107、皮带；108、传动齿轮；109、主伞齿轮；110、直齿轮；20、机架；201、双形态背负架；2011、第一连接臂；2012、第二连接臂；2013、第三连接臂；2014、滑管套；2015、夹持件；20151、夹持台；20152、外圆环；201521、滑槽；201522、拨动孔；20153、内圆环；202、支撑底座；2021、凹腔；2022、安装架板；2023、传动箱；2024、连接座；2025、把手；30、传动装置；301、传动软管；302、外套管；3021、第一轴孔；3022、圆环形滑槽；303、内套管；3031、第二轴孔；304、机头；305、拉杆架；3051、条形孔；306、限位座；307、限位螺栓；308、第一传动轴；309、第二传动轴；310、第一伞齿轮；311、第二伞齿轮；312、旋转刀具；40、行走结构；401、轮轴；50、背带。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例，本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。

应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。

实施例

本实施例主要对背负式割草机的标题进行阐述，具体如下：

背负式割草机，如图1-11所示，包括动力装置10、机架20和传动装置30，动力装置10为发动机或电机，动力装置10设置于机架20上，传动装置30的一端与动力装置10的输出端连接，传动装置30的另一端设置有旋转刀具312，机架20包括：

支撑底座202，其底部设有凹腔2021，凹腔2021处设有安装架板2022，安装架板2022上设有若干相对的夹持件2015，一般夹持件2015设置两个或四个，动力装置10固定于其顶部且动力装置10的输出端延伸至凹腔2021处；

双形态背负架201，包括结构相同的左连接臂和右连接臂及分别滑动套设于左连接臂和右连接臂上的两根带内螺纹的滑管套2014，左连接臂和右连接臂均包括固定于支撑底座202上的第一连接臂2011、转动连接于第一连接臂2011上的第二连接臂2012、转动连接于第二连接臂2012上的第三连接臂2013，第一连接臂2011上设有外螺纹，滑管套2014下滑并可与第一连接臂2011螺纹连接且滑管套2014的长度大于第一连接臂2011和第二连接臂2012长度之和；

背带50，其设置有两条，分别固定于两个第三连接臂2013上；

行走结构40，包括设置于支撑底座202上的行走轮组。

本方案中的割草机具有以下两种状态：

背负式状态：割草机侧放，将滑管套2014滑动至第三连接臂2013处(滑管套2014需与背带50错开避免遮挡背带50)，并将第二连接臂2012和第三连接臂2013向割草机的底部并使第三连接臂2013固定于夹持件2015上，最后将割草机背起，该模式可在草地不平时以及在上下台阶等情景用于对割草机进行运输时。

推行式状态:将第一连接臂2011、第二连接臂2012和第三连接臂2013完全展开至最长状态，然后向下滑动滑管套2014，并将滑管套2014与第一连接臂2011螺纹连接，此时可通过行走结构40进行行进和后退，该模式适用于在平整地面使用及推行。

传动装置包括：

外套管302，其通过连接座2024可拆卸的固定于支撑底座202上，其拆卸后可手持外套管302进行使用，其上设有握持用把手2025，手持时即可在推行状态使用，也可在背负时使用，其固定时一般用于推行使用，其内部设有轴向延伸的第一轴孔3021，一端设有轴向延伸的圆环形滑槽3022，另一端端部设置有传动软管301；

内套管303，其插设于圆环形滑槽3022内，其中部设有轴向延伸的第二轴孔3022；

第一传动轴308，设置于第一轴孔3021内并通过轴承支撑，一端通过传动软管301与动力装置10的输出端连接，另一端设有连接槽且连接槽的槽壁设有内花键；

第二传动轴309，其设置于第二轴孔3031内并通过轴承支撑，一端设有外花键且该端伸入到连接槽内与第一传动轴308滑动连接；

机头304，其固定于内套管303外端端部，内部设有啮合第一伞齿轮310和第二伞齿轮311，第一伞齿轮310与第二传动轴309的另一端连接，第二伞齿轮311上设有带螺纹的安装轴，旋转刀具312套设于安装轴上并通过螺栓锁紧；

调节架，其包括一端固定于内套管303外壁的拉杆架305和设置于外套管302上带螺孔的限位座306，拉杆架305上设有沿内套管303轴向延伸的条形孔3051，条形孔3051处设有穿过条形孔3051并与限位座306螺纹连接的限位螺栓307。本方案中通过拉动调节架并锁紧，可调节传动装置30的长度，一般在推行时需要将传动装置30的长度缩短，增加使用过程中的稳定度，而在手持状态下需要根据使用者高度来调节传动装置30的长度。

动力输出方案一：

支撑底座202的凹腔2021处设有动力输入座体，动力装置输出轴101伸入到动力输入座体内，传动软管301固定于动力输入座体上且内部的传动结构与动力输入轴传动连接。本方案通过传动软管301将将动力装置10动力输出至传动装置30；本方案未对行走轮组提供动力。

动力输出方案二：

行走轮组包括通过前转轴连接的两个前轮以及通过后轮轴连接的两个后轮，前轮轴和后轮轴横向贯穿支撑底座202并与支撑底座202转动连接。

支撑底座202的凹腔2021处设有动力输入座体，动力输入座体内设有：

动力装置输出轴101，其通过动力装置10驱动；

第一动力输出轴102，其与动力装置输出轴101相互垂直且其与动力装置输出轴101之间通过一组啮合的伞齿轮传动，其输出端与传动软管301传动连接；

第二动力输出轴103，其与动力装置输出轴101同向设置且两者之间设有控制两者离、合的电磁离合器104，其外端伸出到动力座体外；

皮带轮，设置有两个，分别为第一皮带轮105和第二皮带轮106，第一皮带轮105设置于第二动力输出轴103上，第二皮带轮106通过安装架设置于凹腔2021内，第二皮带轮106上设有带主伞齿轮109的轴杆；

皮带107，皮带107套设于第一皮带轮105和第二皮带轮106上；

传动箱2023，其设置于凹腔2021处，行走轮组的一根轮轴401穿过传动箱2023且该轮轴401上设有直齿轮110，直齿轮110和主伞齿轮109均位于传动箱2023内，传动箱2023内还设有带有伞形齿和直齿的传动齿轮108，传动齿轮108的伞形齿和直齿分别与主伞齿轮109和直齿轮110啮合。本方案中，动力装置10的动力不仅用于驱动旋转刀具312的转动，其通过电磁离合器104可控的输出至行走轮，实现行走轮的自动行走。

具体的，第一连接臂2011为圆柱形杆件，其顶部设有扁状连接部，第二连接臂2012两端均设有U形开口，U形开口的两侧设有铰接轴孔，铰接轴设置于铰接轴孔内，第一连接臂2011的扁状连接部连接于第二连接臂2012底部的铰接轴中部。

具体的，第三连接臂2013为圆柱形杆件，其底部设有扁状连接部，该扁状连接部连接于铰接轴中部。

夹持件2015包括设置于支撑底座202上的夹持台20151和设置于夹持台20151端部的夹持环，夹持环包括外圆环201521和具有弹性的内圆环20153，外圆环201521为3/4圆环且其沿其内壁设有滑槽201522，内圆环20153为2/3圆环且其位于嵌设于滑槽201522内，滑槽201522处设有拨动孔20152，内圆环20153的外壁面上设有拨动条纹，内圆环20153可在滑槽201522内转动以将外圆环201521的开口封闭。

优选的，内圆环20153的厚度与滑槽201522的深度相同，第一连接臂2011的直径于外圆环201521的内径相同。安装时，将外圆环201521开口处掰开，然后将内圆环20153卡入到滑槽201522内，第三连接臂2013卡入外圆环201521内后，通过外置的拨动销插入到拨动孔20152内并拨动内圆环20153使内圆环20153转动至外圆环201521的开口处将开口封闭，其中内圆环20153上的拨动条纹用于增加摩擦，避免拨动时发生滑动。

具体的，滑管套2014与第三连接臂2013间设有间隙，滑管套2014内孔顶部设有两个相对的弧形凸台，滑管套2014滑动时背带50位于两个弧形凸台间的间隙处，进一步的，可在两个弧形凸台的间隙位置开孔用于背带50的拉出，开孔可避免滑管套2014过长造成对背带50的遮挡。弧形凸台在推行状态时，对第三连接臂2013起到支撑作用，避免其出翔过大的晃动。

需要说明的是，动力装置10内制控制器，控制器为有线控制或无线控制，两个第一连接臂的端部还设有U形架，控制器为有线控制时，控制闸均设置于U形架上，控制闸通过控制线与控制器连接；控制器为无线控制时，直接通过外置遥控进行控制。另外，可将动力装置10由发动机更改为电机，其他部件采用轻质材料，以减少整机的重量。

以上对本发明所提供的标题进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。