CN103703919B - 一种车载式草坪维护机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载式草坪维护机，包括车架、马达、安装在车架底部的前轮和后轮，该草坪维护机还包括除草装置和用于与大型机械连接的安装板，安装板固结在车架上，除草装置安装在前轮前方的车架底部，除草装置由所述的马达驱动，前轮与车架之间的距离可调节。用于修剪水库周围、河道沟渠处的杂草，使其能够在坡度很大的堤坝两侧、高度很大的坝顶以及河道的内外两侧等人工不易作业的地方，进行机械化作业，提高草坪维护的可靠性，降低维护成本，避免杂草丛生，影响泄洪的顺畅和堤坝的稳定安全。

Description

一种车载式草坪维护机

技术领域

本发明涉及一种草坪维护设备，具体涉及一种安装在大型机械，尤其是挖掘机上的车载式草坪维护机，主要用于地势较高、坡度较大、人工不易到达的河道沟渠、水库周边的大面积草坪维护中。

背景技术

随着南水北调工程的建设以及对水质的保护要求，在沿渠或者水库周围广泛种植草坪，一方面可以防止水土流失，保护堤岸，减少水的污染；另一方面可以美化环境，净化空气。由此可以看出草坪的重要性；然而，杂乱的草坪不仅不能起到护堤固土、防止水土流失的作用，反而易滋生害虫等，损坏堤坝的稳定性，造成安全隐患。因此需要对水库周边、河道沟渠附近的杂草定期的修剪，使其充分发挥其作用。

图8、图9给出了水库、河道沟渠周围的杂草分布情况，从图中可以看出，杂草主要集中在坝顶坡道以及水库的内沿水位没有达到的地方，以及河道的堤坝以及河道内侧高于水位的地方。杂草丛生不仅容易滋生害虫，严重影响堤坝的安全性能，而且会严重影响水质，阻碍泄洪，将严重影响水库的稳定安全，还有就是杂草丛生将严重影响水库的美观。但是水库周边的堤坝坡度很大、坝顶很高，还有堤坝内侧的杂草等不易于普通草坪修剪设备的应用，人工修剪将耗费巨大的人力物力，且不能保证修剪质量；河道周围地形比较复杂，河道内侧的杂草将严重影响河道的水流，且易于造成河道淤积，如果不及时处理，容易引起河道淤积，导致泄洪受阻等多方面的不良因素，但是河道的地形复杂，人工修剪将增加难度，且河道内侧的杂草不易清除。因此，迫切需要一种新的草坪维护设备进行水库周边、河道沟渠等的杂草修剪，以保证水库以及河道的正常泄洪以及储水等的正常功能。

目前存在多种草坪修剪机，如手推式、自行式等，但是广泛使用的手推式草坪修剪机主要作用于平坦的地面，当坡度加大时，严重影响作业的效率，增加了草坪维护的困难；自行式主要用于高尔夫球场等高等级的草坪修剪，其成本很高，不适用于沟渠河道、水库周边等的草坪维护。因此，开发这种使用方便、性价比高，而且具有优良的可操作性的草坪维护机具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种安装在大型机械上的车载式草坪维护机，用于修剪水库周围、河道沟渠处的杂草，使其能够在坡度很大的堤坝两侧、高度很大的坝顶以及河道的内外两侧等人工不易作业的地方，进行机械化作业，提高草坪维护的可靠性，降低维护成本，避免杂草丛生，影响泄洪的顺畅和堤坝的稳定安全。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案：

一种车载式草坪维护机，包括车架、马达、设置在车架底部的前轮和后轮，后轮设置一对，通过后轮轴安装在车架底部，其特征在于，该草坪维护机还包括除草装置和用于与大型机械连接的安装板，安装板固结在车架上，除草装置安装在前轮前方的车架底部，除草装置由马达驱动，前轮与车架之间的距离可调节；

车架包括一对平行设置的纵梁，纵梁之间通过多个平行设置的横梁连接；除草装置包括刀盘，刀盘设置在前轮前方的纵梁底部，与纵梁固结；刀盘的宽度大于后轮之间的距离，刀盘的前端部与后轮轴之间的距离大于纵梁前端部与后轮轴之间的距离；刀盘底部安装有刀片。

进一步地，所述的车架包括一对平行设置的纵梁，纵梁之间通过多个平行设置的横梁连接，所述的后轮对称设置在纵梁后端的两侧，纵梁后端底部对称开设有安装凹槽，后轮轴固结在安装凹槽中，后轮安装在后轮轴的端部；所述的前轮设置在纵梁靠前端位置的底部，通过前轮轴固结在π形支架上，支架顶部连接有纵轴，纵轴通过调节螺栓与一个横梁连接。

进一步地，所述的刀盘上开设有三个轴孔，三个轴孔的连线构成顶角为钝角的等腰三角形，该等腰三角形的底边与横梁平行；在每个轴孔上均同轴固结有内径与轴孔相同的套筒，位于顶角处的套筒中装配有主动轴，位于底角处的套筒中装配有从动轴，主动轴和从动轴的上端部均位于套筒的上方，主动轴和从动轴的下端部位于刀盘下方且均安装有刀片；所述的马达通过联轴器与主动轴上端部连接，在主动轴上安装有两个主动链轮，两个从动轴的上端部均安装有从动链轮，从动链轮与主动链轮之间通过传动链条连接。

进一步地，所述的刀片采用条形刀片，刀片的中部固结在主动轴和从动轴的下端部，刀片的长度不大于三个轴孔的连线构成的等腰三角形的腰长。

进一步地，在刀盘前端的边缘均匀设置有齿耙，刀盘后端边缘设置有防护罩，防护罩、齿耙底部与刀盘底面的距离大于刀片与刀盘底面的距离

进一步地，所述的马达采用液压马达，所述的大型机械采用挖掘机，液压马达通过液压管与挖掘机的液压缸连接。

进一步地，所述的安装板为h形，安装板的下端部固结在后轮上方的纵梁上，安装板的上端与挖掘机的小臂固结。

本发明的一种车载式草坪维护机，通过将其安装于挖掘机的大臂上，可以进行水库周围大坡度的坝沿上的杂草的修剪，又可以对高处坝顶进行草坪维护；河道沟渠外侧和内侧高于水位部分的杂草修剪，这样既能够保证水流的顺畅、水质的质量以及堤坝的稳定安全等，且进行草坪维护时能够降低使用成本，减少人工的工作强度，保证工人的人身安全等。其具有以下优点：

1）本发明能够进行大坡度、大高度等工人不易到达的地方的杂草修剪，提高工人的人身安全。

2）易于调节，便于操作，能够根据实际的修剪需求调节刀片的离地高度，满足不同的茬高需求。

3）安装过程方便，在进行作业时，只需要将挖掘机的挖斗拆除，换上该草坪维护机即可，其连接方式通过销轴连接，快捷便利。

4）成本低廉，工作效率高，本发明采用简单的链传动，能够实现动力传输，满足修剪草坪所需要的转速要求。

5）集成度高，本发明在设计过程中采用模块化处理方式，将底盘与工作装置分别处理，通过螺栓快速连接，具有很强的灵活性。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为刀盘部分的主视图；

图4为刀盘部分的仰视图；

图5为车架部分的结构图；

图6为本发明安装在挖掘机上的示意图；

图7为前轮部分的结构示意图；

图8水库周边的杂草分布图；

图9为沟渠两侧的杂草分布图；

图10为本装置的工作示意图；

附图中的标号分别代表：1—后轮，2—纵梁，3—安装板，4—后轮轴，5—前轮，6—前轮轴，7—π形支架，8—纵轴，9—从动轴，10—套筒，11—从动链轮，12—传动链条，13—主动链轮，14—联轴器，15—马达，16—轴孔，17—齿耙，18—调节螺栓，19—刀盘，20—刀片，21—横梁，22—安装凹槽，23—容纳槽，24—防护罩，25—挖掘机；

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

现有技术中草坪维护设备主要有手推式、自行式，均需要人工操作，适用于平坦、坡度小等适合于人工操作的草坪维护地段。但对于坡度较大、人工难以到达的地段，如水库周边、河道沟渠，人力修剪费时费力，且对于操作人员有着重大的安全隐患；使现有的除草设备不能发挥其功效。对于此本发明提出一种能安装在大型机械，尤其是挖掘机25上的草坪维护设备，通过机械臂将设备送至需要维护的地段进行除草维护，以解决现有技术中存在的问题。

遵从上述技术方案，如图1和图2所示，一种车载式草坪维护机，包括车架、马达15、安装在车架底部的前轮5和后轮1，和用于与大型机械连接的安装板3。

如图5所示，车架的主体由两个相互平行的纵梁2构成，两个纵梁2之间分布有多个平行设置的横梁21；横梁21主要分布在纵梁2的后端，纵梁2的中前部也分布横梁21，用于安装前轮5。后轮1安装在纵梁2的后端，在纵梁2的底部对称开设有安装凹槽22，后轮轴4穿过凹槽并固结在安装凹槽22中，后轮轴4的端部在两个纵梁2的两侧，在后轮轴4的端部安装有后轮1。在纵梁2靠前端位置的底部，即纵梁2的中前部安装有前轮5，前轮5为独轮，前轮5整***于纵梁2底部，其直径小于后轮1；前轮5通过前轮轴6安装在一个π形支架7上，如图7所示；支架顶部固结有纵轴8，纵轴8通过调节螺栓18与一个横梁21连接。由于前轮5与横梁21之间为可拆卸连接方式，因此前轮5与纵梁2之间的距离可以调节；即车架前部的高度，可以通过螺栓来实现调节。

应用在本发明中的除草装置包括一个刀盘19，如图3和图4所示，刀盘19为具有一定厚度的盘体，刀盘19底部安装有刀片20；刀盘19的前端为梯形或弧形，刀盘19的后端中部留有容纳槽23用以容纳前轮轴6。刀盘19设置在前轮5前方的纵梁2底部，使其容纳槽23部分能容纳前轮轴6。刀盘19通过可拆卸的连接件与纵梁2固结，连接件可以为螺栓，便于刀盘19的维护和更换。刀盘19前端的边缘均匀设置有齿耙17，刀盘19后端边缘设置有防护罩24，防护罩24为垂直于刀片20后端底面边缘设置的挡边，防护罩24和齿耙17与刀片20底面的距离大于刀片20与刀盘19底面的距离，齿耙17的作用是在刀片20旋转过程中保护刀片20，防止草坪中的石块、树根等坚硬物体将刀片20损坏，提高其使用寿命。

刀盘19的宽度大于后轮轴4上两个后轮1之间的距离，刀盘19前端部与后轮轴4之间的距离大于纵梁2前端部与后轮轴4之间的距离，这样的设置使维护机在行进过程中，能推开障碍物，使后轮1和车架能得到刀盘19和齿耙17的保护；齿耙17和防护罩24在安装时应均匀分布在刀盘19边缘，其底部位置应较刀片20低，这样即使在刀片20脱落、断裂而飞出的情况下，也能被齿耙17或防护罩24挡住，从而提高装置的安全性能；在刀片20切割杂草后，防护罩24可将切割下来的杂草进行收集，使其沿维护机的行进方向摆放，便于后续的收集处理工作。

刀盘19上开设有三个轴孔16，三个轴孔16的连线为钝角的等腰三角形，该等腰三角形的底边与横梁21平行，且顶角位于刀盘19的前端。每个轴孔16上固结有内径与轴孔16相同的套筒10，位于顶角处的套筒10中装配有主动轴，位于底角处的套筒10中装配有从动轴9，主动轴和从动轴9的上端部均位于套筒10的上方，主动轴和从动轴9的下端部位于刀盘19下方且均安装有刀片20；所述的马达15通过联轴器14与主动轴上端部连接，在主动轴上安装有两个主动链轮13，两个从动轴9的上端部均安装有从动链轮11，从动链轮11与主动链轮13之间通过传动链条12连接。链轮位于套筒10上方的从动轴9上，可使主动轴和从动轴9在转动的同时不会从套筒10中滑落；套筒10主要起到固定和支撑主动轴和从动轴9的作用，保持其竖直方向的转动，限制其轴向的位置；刀盘19的驱动装置为马达15，马达15旋转带动主动轴转动，主动轴与从动轴9之间通过链轮和传动链条12的配合，使从动轴9与主动轴同时转动，进而使三个刀片20同时旋转工作。

刀片20为条形刀片20，三个刀片20与刀盘19之间的距离相同。刀片20的一侧为刃，在高速旋转时具有高效的切割效率，刀片20的安装位置在其中部，每个刀片20的长度应小于等于三个轴孔16连线构成的等腰三角形的腰长；由于该等腰三角形为钝角三角形，其底边长度大于腰长，因此只要保证刀片20在旋转过程中不会碰触，即位于顶角处的刀片20的旋转半径与位于底角处刀片20的旋转半径之和小于等于腰长即可。三角形结构的刀片20设置，有效地增大了维护机的工作面积，并对该维护机经过的区域进行全方位的切割，能保证草坪的修剪质量。

通过调节前轮5距离地面的高度，即可调整车架前端，即刀盘19部分距离地面的高度，可控制修剪后草坪的茬高，可满足不同草坪为茬高的要求。

本装置能与有长机械臂的大型机械配合，如挖掘机25；其与挖掘机25的连接方式如图6所示；将挖掘机25的铲斗卸掉，通过h形安装板3和快速链接销轴，使安装板3的下端部固结在后轮1上方的纵梁2上，安装板3的上端与挖掘机25的小臂固结，将该设备安装在挖掘机25上；马达15采用液压马达，通过液压管连接至挖掘机25的液压缸。并且接通马达15的油路，通过调节挖掘机25上的换向阀即可实现刀片20的旋转作业，利用挖掘机25大臂的纵向长度，可以将其用于坡度很大的水库的沿堤进行杂草的修剪，如图10所示；也可以对坝顶的杂草进行处理，这样就不需要人工从事危险的修剪工作，节省了人力，降低了危险性。同时，也可以将该设备用于河道沟渠杂草的修剪，尤其是在泄洪的时候，水流比较急，适当的清理杂草以防止其淤积河道，造成潜在的威胁，利用此设备可以降低除草的风险性，有利于防汛工作的进行。

Claims (5)

1.一种车载式草坪维护机，包括车架、马达（15）、设置在车架底部的前轮（5）和后轮（1），后轮（1）设置一对，通过后轮轴（4）安装在车架底部，其特征在于，该草坪维护机还包括除草装置和用于与大型机械连接的安装板（3），安装板（3）固结在车架上，除草装置安装在前轮（5）前方的车架底部，除草装置由马达（15）驱动，前轮（5）与车架之间的距离可调节；

车架包括一对平行设置的纵梁（2），纵梁（2）之间通过多个平行设置的横梁（21）连接；除草装置包括刀盘（19），刀盘（19）设置在前轮（5）前方的纵梁（2）底部，与纵梁（2）固结；刀盘（19）的宽度大于后轮（1）之间的距离，刀盘（19）的前端部与后轮轴（4）之间的距离大于纵梁（2）前端部与后轮轴（4）之间的距离；刀盘（19）底部安装有刀片（20）；

所述的车架包括一对平行设置的纵梁（2），纵梁（2）之间通过多个平行设置的横梁（21）连接，所述的后轮（1）对称设置在纵梁（2）后端的两侧，纵梁（2）后端底部对称开设有安装凹槽（22），后轮轴（4）固结在安装凹槽（22）中，后轮（1）安装在后轮轴（4）的端部；所述的前轮（5）设置在纵梁（2）前端位置的底部，通过前轮轴（6）固结在π形支架（7）上，支架顶部连接有纵轴（8），纵轴（8）通过调节螺栓（18）与一个横梁（21）连接；

所述的刀盘（19）上开设有三个轴孔（16），三个轴孔（16）的连线构成顶角为钝角的等腰三角形，该等腰三角形的底边与横梁（21）平行；在每个轴孔（16）上均同轴固结有内径与轴孔（16）相同的套筒（10），位于顶角处的套筒（10）中装配有主动轴，位于底角处的套筒（10）中装配有从动轴（9），主动轴和从动轴（9）的上端部均位于套筒（10）的上方，主动轴和从动轴（9）的下端部位于刀盘（19）下方且均安装有刀片（20）；所述的马达（15）通过联轴器（14）与主动轴上端部连接，在主动轴上安装有两个主动链轮（13），两个从动轴（9）的上端部均安装有从动链轮（11），从动链轮（11）与主动链轮（13）之间通过传动链条（12）连接。

2.如权利要求1所述的车载式草坪维护机，其特征在于，所述的刀片（20）采用条形刀片（20），刀片（20）的中部固结在主动轴和从动轴（9）的下端部，刀片（20）的长度不大于三个轴孔（16）的连线构成的等腰三角形的腰长。

3.如权利要求1或2所述的车载式草坪维护机，其特征在于，在刀盘（19）前端的边缘均匀设置有齿耙（17），刀盘（19）后端边缘设置有防护罩（24），防护罩（24）、齿耙（17）底部与刀盘（19）底面的距离大于刀片（20）与刀盘（19）底面的距离。

4.如权利要求1所述的车载式草坪维护机，其特征在于，所述的马达（15）采用液压马达，所述的大型机械采用挖掘机（25），液压马达（15）通过液压管与挖掘机（25）的液压缸连接。

5.如权利要求4所述的车载式草坪维护机，其特征在于，所述的安装板（3）为h形，安装板（3）的下端部固结在后轮（1）上方的纵梁（2）上，安装板（3）的上端与挖掘机（25）的小臂固结。