(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011344438.3
(22)申请日 2020.11.26
(71)申请人 苏州宝时得电动工具有限公司
地址 215123 江苏省苏州市工业园区东旺
路18号
(72)发明人 孙锡峰
(74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限
公司 11127
专利代理师 陈烨 陈伟
(51)Int.Cl.
A01D 34/68(2006.01)
A01D 34/73(2006.01)
A01D 34/82(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种智能割草机，该智能割草
机包括：机壳；移动组件，用于带动智能割草机移
片组件与刀盘组件的连接组件及用于驱动刀盘
组件旋转的切割电机；刀片组件包括设有刀刃部
的刀片，切割电机未驱动刀盘旋转时，刀片处于
方向上的投影至少部分与刀盘在水平方向上的
投影重叠；连接组件包括回复件，回复件具有初
始状态和变形状态，当回复件处于变形状态时，
回复件能产生使其恢复到初始状态的回复力，回
复件一端连接刀盘组件，另一端与刀片组件相连
接。本申请所提供的智能割草机具有较强安全
性。权利要求书2页 说明书10页 附图5页CN 114532052 A 2022.05.27
C N 114532052
A
1.一种智能割草机，其特征在于，包括：
机壳；
移动组件，用于带动智能割草机移动；
切割装置，包括：设置有刀盘的刀盘组件，可活动的连接在所述刀盘组件上的刀片组件，用于连接所述刀片组件与所述刀盘组件的连接组件及用于驱动所述刀盘组件旋转的切割电机；
所述刀片组件包括设有刀刃部的刀片，所述切割电机未驱动所述刀盘旋转时，所述刀片处于第一状态，所述刀片处于所述第一状态时，所述刀刃部在水平方向上的投影至少部分与所述刀盘在所述水平方向上的投影重叠；
所述连接组件包括回复件，所述回复件具有初始状态和变形状态，当所述回复件处于变形状态时，所述回复件能产生使其恢复到所述初始状态的回复力，所述回复件一端连接所述刀盘组件，另一端与所述刀片组件相连接；
当所述智能割草机处于切割状态时，所述切割电机以预定的旋转方向驱动所述刀盘旋转，所述刀片在离心力的作用下由第一状态转变为第二状态，且所述回复件由初始状态转变为变形状态，在所述第二状态下，所述刀刃部与所述刀盘在水平方向上的投影的重叠区域减小，以使所述刀刃部凸出于所述刀盘水平方向上的外侧以执行切割任务；
当所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时，所述切割电机转速下降，所述刀片在所述回复件的回复力的作用下由所述第二状态转变为第一状态，以使所述刀刃部与所述刀盘的重叠区域增大。
2.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，在所述第一状态下，所述刀刃部完全收容在所述刀盘中，在所述第二状态下，所述刀刃部至少部分凸出于所述刀盘。
3.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述回复件包括弹性件，所述弹性件的变形状态为拉伸状态，当所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时，所述切割电机减速下降，所述弹性件受到的离心力也随之减小，所述弹性件在回弹力的作用下由拉伸状态转变为初始状态，带动所述刀刃部向所述刀盘中心回缩。
4.如权利要求3所述的智能割草机，其特征在于，所述弹性件包括纵长延伸的弹簧，所述弹簧的延伸方向为沿着所述刀盘的直径方向，或者，与所述刀盘的直径方向呈一定的角度。
5.如权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述刀盘上设置有与所述刀片个数相匹配的滑槽，所述连接组件还包括用于将所述刀片可滑动地安装在所刀盘的滑槽中的刀片支架，所述回复件的一端固定在所述刀盘上，另一端连接在所述刀片支架上，在所述第一状态下，所述刀刃部完全收容于所述滑槽中，在所述第二状态下，所述刀刃部至少部分伸出所述滑槽。
6.如权利要求5所述的智能割草机，其特征在于，所述滑槽包括用于限制所述刀片支架滑动范围的限位部。
7.如权利要求6所述的智能割草机，其特征在于，当所述智能割草机处于切割状态时，所述刀片支架与所述限位部相抵持。
8.如权利要求5所述的智能割草机，其特征在于，所述滑槽沿着所述刀盘的径向纵长延伸。
9.如权利要求1至8任一所述的智能割草机，其特征在于，所述智能割草机还包括用于检测是否有待屏蔽物靠近的传感器，以及与所述传感器和所述切割电机电性连接的控制器，当所述智能割草机处于切割状态时，当所述传感器检测到有待屏蔽物靠近时，所述控制器控制所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态。
10.如权利要求9所述的智能割草机，其特征在于，在所述智能割草机由所述切割状态转换为非切割状态时，所述控制器控制所述切割电机在预定时间内将其转速由初始转速降低到预定转速以下。
11.如权利要求10所述的智能割草机，其特征在于，定义所述传感器能够检测到的距离所述刀片旋转所形成的构造圆的最近位置为传感器最近检测位置，在沿着所述智能割草机前进方向上，所述传感器最近检测位置距离所述刀片旋转所形成的构造圆之间的距离为L，所述智能割草机的移动速度为V，所述预定时间小于L/V。
12.如权利要求11所述的智能割草机，其特征在于，所述传感器为接触式传感器，在沿着所述智能割草机前进方向上，所述传感器距离所述刀片旋转所形成的构造圆之间的距离为L，所述智能割草机的移动速度为V，所述预定时间小于L/V。
智能割草机
技术领域
[0001]本发明涉及电动园林工具技术领域，特别涉及一种智能割草机。
背景技术
[0002]智能割草机是一种用于修剪草坪、植被等的电动园林工具，其具备：自动行走、防碰撞，在指定范围之内防止出线，自动返回充电，安全检测和电池电量检测等功能。整体上，智能割草机能自主的完成修剪草坪的工作，无须人为直接控制和操作，且功率低、噪音小、外形精巧美观。
[0003]智能割草机主要包括：控制单元，用于控制其自动行走和执行切割工作；机壳，用于带动智能割草机移动的移动组件，用于执行切割操作的切割装置等。在使用方面，用户较为关注智能割草机的割草效果和安全性。其中，切割装置的安全性问题在使用过程中显得尤为突出。
[0004]目前切割装置的主流结构是一片或多片刀片固定在刀盘上，通过电机带动刀盘旋转实现割草。在现有的切割装置中，为了提高整体的安全性设置了一些防护措施，例如，在刀盘的外围设置防护罩。但是，为了保证刀片能有效割草，该防护罩的高度不能过低，并且防护罩与刀片之间还是存在一定的间隙，假如人体的手指或者小动物从底部通过该间隙与刀片接触，还是会引发安全事故。整体上，目前智能割草机还是存在一定的安全隐患，需要从根本上解决安全问题。
[0005]进一步的，现有技术中，为了提高智能割草机使用过程中的安全性，提出了一些防护措施。例如，利用超声波技术，在机器上设置的超声波传感器能在机器前进方向形成一定的探测范围，当检测到障碍物时，控制机器转弯进行避障。
[0006]如图1，超声波传感器52所形成的感测区域在角度A范围内，但是该超声波传感器52使用时具有一
定的局限性，即存在一定的检测盲区。图1中，高度低于H0的区域为该超声波传感器52的检测盲区。假如高度较低的障碍物(例如，躺在草坪上的儿童的手臂、体型较小的动物、)进入该盲区，则由于超声波传感器52无法探测到该障碍物，导致智能割草机仍然维持向前行进的状态，从而可能造成安全事故。假如降低该超声波传感器52的安装位置，使得感测区域覆盖上述检测盲区，又会使得该超声波传感器52把前方正常需要被切割的草当作障碍物，导致误判，甚至会导致该智能割草机无法正常工作。
[0007]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
[0008]鉴于现有技术的不足，本申请的一个目的是提供一种智能割草机，具有较强安全性。
[0009]本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
[0010]一种智能割草机，包括：
[0011]机壳；
[0012]移动组件，用于带动智能割草机移动；
[0013]切割装置，包括：设置有刀盘的刀盘组件，可活动的连接在所述刀盘组件上的刀片组件，用于连接所述刀片组件与所述刀盘组件的连接组件及用于驱动所述刀盘组件旋转的切割电机；
[0014]所述刀片组件包括设有刀刃部的刀片，所述切割电机未驱动所述刀盘旋转时，所述刀片处于第一状态，所述刀片处于所述第一状态时，所述刀刃部在水平方向上的投影至少部分与所述刀盘在所述水平方向上的投影重叠；
[0015]所述连接组件包括回复件，所述回复件具有初始状态和变形状态，当所述回复件处于变形状态时，所述回复件能产生使其恢复到所述初始状态的回复力，所述回复件一端连接所述刀盘组件，另一端与所述刀片组件相连接；
[0016]当所述智能割草机处于切割状态时，所述切割电机以预定的旋转方向驱动所述刀盘旋转，所述刀片在离心力的作用下由第一状态转变为第二状态，且所述回复件由初始状态转变为变形状态，在所述第二状态下，所述刀刃部与所述刀盘在水平方向上的投影的重叠区域减小，以使所述刀刃部凸出于所述刀盘水平方向上的外侧以执行切割任务；[0017]当所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时，所述切割电机转速下降，所述刀片在所述回复件的回复力的作用下由所述第二状态转变为第一状态，以使所述刀刃部与所述刀盘的重叠区域增大。
[0018]在一个优选的实施方式中，在所述第一状态下，所述刀刃部完全收容在所述刀盘中，在所述第二
状态下，所述刀刃部至少部分凸出于所述刀盘。
[0019]在一个优选的实施方式中，所述回复件包括弹性件，所述弹性件的变形状态为拉伸状态，当所述智能割草机由所述切割状态切换为非切割状态时，所述切割电机减速下降，所述弹性件受到的离心力也随之减小，所述弹性件在回弹力的作用下由拉伸状态转变为初始状态，带动所述刀刃部向所述刀盘中心回缩。
[0020]在一个优选的实施方式中，所述弹性件包括纵长延伸的弹簧，所述弹簧的延伸方向为沿着所述刀盘的直径方向，或者，与所述刀盘的直径方向呈一定的角度。
[0021]在一个优选的实施方式中，所述刀盘上设置有与所述刀片个数相匹配的滑槽，所述连接组件还包括用于将所述刀片可滑动地安装在所刀盘的滑槽中的刀片支架，所述回复件的一端固定在所述刀盘上，另一端连接在所述刀片支架上，在所述第一状态下，所述刀刃部完全收容于所述滑槽中，在所述第二状态下，所述刀刃部至少部分伸出所述滑槽。[0022]在一个优选的实施方式中，所述滑槽包括用于限制所述刀片支架滑动范围的限位部。
[0023]在一个优选的实施方式中，当所述智能割草机处于切割状态时，所述刀片支架与所述限位部相抵持。
[0024]在一个优选的实施方式中，所述滑槽沿着所述刀盘的径向纵长延伸。
[0025]在一个优选的实施方式中，所述智能割草机还包括用于检测是否有待屏蔽物靠近的传感器，以及与所述传感器和所述切割电机电性连接的控制器，当所述智能割草机处于切割状态时，当所述传感器检测到有待屏蔽物靠近时，所述控制器控制所述智能割草机由
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