[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101138304A
[43]公开日2008年3月12日
[21]申请号200610151967.5[22]申请日2006.09.04
[21]申请号200610151967.5
[71]申请人郑健
地址710065陕西省西安文理学院04级物理系物
理教育2班
共同申请人薛向令
[72]发明人郑健 薛向令 [51]Int.CI.A01G 3/06 (2006.01)A01D 34/01 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页
[54]发明名称
[57]摘要
领，即用激光器(主要是半导体激光器或光纤激光
器)代替传统割草机的金属刀，通过扫射来割断草
叶或茎。操作人员把着①操作扶手推动割草机前进，
在②操作面板上按下⑦电动机及⑩波轮式半导体激
光刀盘的开关S 1和K 1，⑦电动机则按照图6的电路
开始工作，⑩则随着⑦旋转，同时⑩则按照图5的
电路开始工作。当草进入导流腔前部，接触到前
进并旋转中的波轮式半导体激光刀盘，则被烧断，
随即被波轮扇动的气流带入③草袋，即完成了割草
过程。
200610151967.5权 利 要 求 书第1/1页
1.利用激光作为切割工具的割草机。
2.波轮式激光刀盘，半导体激光器或光纤激光器，分布嵌在圆盘形波轮上。
3.在波轮旋转过程中边缘与草茎或叶直接摩擦接触。
4.圆盘形波轮上底面有突出的脊可以搅动空气形成气流把断草带向车后方，同时冷却激光器。
5.嵌入激光器或发生腔的波轮形刀盘由电动机带动旋转，电动机由车载蓄电池供能。
6.装有弧段间通器或电子式或光电式激光器间隔通断开关。
7.割草机的外壳可在上方和四周全部包围住激光刀盘，且壳内全部涂黑吸收剩余激光，保证工作安全。
8.锯齿铲形激光切割刀具。
9.为降低能耗，用激光头前置的光电开关分辨是否有草，从而控制是否需要发射激光束。
200610151967.5说 明 书第1/3页
激光割草机
技术领域：
本发明为生活用机械。
技术背景：
目前割草机按动力可分为内燃机式和电动机式，其刀片都是金属制成的。 目前激光技术相当成熟，特别是半导体激光器，以其体积小，效率高、响应时间短等优点在很多领域得到了广泛应用，现在激
光器技术仍在迅速发展，近年出现的光纤激光器性能更优良。
基本原理：
激光割草机，顾名思义，利用激光器的切割本领，即用激光器代替传统割草机的金属刀，通过扫射来割断草叶或茎。选用输出功率为50w的激光器。(以下设计主要采用半导体激光器或光纤激光器。)
优点：
激光割草机(若采用半导体激光器或光纤激光器)，不仅较传统割草机有轻便、机械效率高、节能，并且无大气、噪音污染、环保，经过合理设计之后也可保证安全使用。
具体工作原理：
操作人员把着①操作扶手推动割草机前进，在②操作面板上按下⑦电动机及⑩波轮式激光刀盘的开关S1和K1，⑦电动机则按照图6的电路开始工作，⑩则随着⑦旋转，同时⑩则按照图5的电路开始工作。当草进入(12)导流腔前部，接触到前进并旋转中的⑩波轮式激光刀盘，则被烧断，随即被波轮扇动的气流带入③草袋，即完成了割草过程。另外为降低能耗，在激光头前置光电开关，该光电开关是在激光头靠前一定距离设置低功率直线发光头，它发的光若没有遇到草时，便会照射到割草机内壳的光感器件上，否则，光感器件没反应，这
样电路便可分辨是否有草，是否需要发射激光束。
当然也可做其它结构设计，如锯齿铲形。把激光头放在两个锯齿夹的凹角的末端，靠近凹角顶点，从其中一个锯齿向另一个射。当草被铲的锯齿拢到凹角时会经过激光束，即被割断。
附图说明：
图1为外观图
①操作扶手。工作时，操作人员双手放在此部件上面推动机器前进。
②草袋。盛放工作时割下的碎草。
③车轮。支撑机身并使机器前进。
④机壳及车架。机壳内部涂黑吸收剩余激光，保证工作安全。
⑤操作面板。上面装有激光器开关K1以及电动机开关S1和调速旋扭S2。 图2为侧视图
⑥主电源。为蓄电池向⑦电动机及(13)半导体激光器或光纤激光器供给电能。
⑦电动机。它的转轴带动⑩激光刀盘旋转。
⑧激光器电源。
⑨弧段间通器。它的实质是单刀n掷开关(本说明书均取n＝3)，它是对应激光刀盘上激光器的数量(n)及分布夹角(2∏/n)确定的，且在同一圆周上不连通的几片良导本体弧段(17)组成。各弧片分别通过导线与对应的激光器相连接。弧段间通器作用是节电，和使工作更安全。
⑩波轮式激光刀盘：其结构为波轮式圆盘上沿半径镶嵌着n个激光器或激光器发生腔(13)，相邻两激光器夹角为(2∏/n)，在激光器突起部位，顺势根据空气动力学原理做成棱嵴，即整体形成一个波轮，它在转动时，形成气流带
动碎草进入草袋。
(11)隔离板。
(12)导流腔及导流槽。
图3为波轮式激光器刀盘
(13)半导体激光器或光纤激光器，或激光器发生腔。
(14)激光头。位于圆盘边沿，激光从此沿半径延长线射出。
(15)旋转轴。即电动机的转轴。
图4为弧段间通器
(左为俯视图，右为侧视图)
(16)炭刷。与激光器电源⑧接。
(17)弧片。分别与对应激光器相连。
图5为激光器的干路电路图
U1为激光器电源
K1为操作面板上的激光器开关
K2为弧段间通器或用电子间隔通断开关代替
A1、A2、A3为半导体激光器
图6为电动机的干路电路图
M1为电动机
U2为主电源
S1为总开关
S2为调速器
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