【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 幾 天一次來(lái)修理草坪。而一般 割草工們手持 類似鐮刀 的工具 ，所以實(shí)際上工人們 工作起來(lái)更像是在用鋸子在鋸草。 他們工作完，由于草坪有剩下的草，他們就會(huì)把草收集起來(lái)喂給牛羊。但是對(duì)于往復(fù)割草機(jī)來(lái)說(shuō)割草不僅減少了對(duì)牧場(chǎng)的破壞，而且也節(jié)省大量的人力和物力。使工作效率更加高效。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在目前 市場(chǎng)比重中 ，傳統(tǒng)割草機(jī) 雖然性能相對(duì)較低，但是它 以其低廉的價(jià)格占據(jù)主導(dǎo)地位， 可是 它 工作效率低 、 耗能多 、 使用不安全的 缺點(diǎn)也為 消費(fèi)者 所詬病。隨著 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 城市發(fā)展的進(jìn)程逐漸加快，對(duì) 城市綠化要求越來(lái)越高 ，因此社會(huì)對(duì)于割草機(jī)的需求 會(huì)逐漸增加 。 然而 對(duì)于 傳統(tǒng)除草機(jī) 來(lái)說(shuō)，環(huán)境污染的缺點(diǎn) 又與 城市綠化的 初衷相違背，因此可以 預(yù)見(jiàn) ， 未來(lái) 污染小高效率 省時(shí)省力 的割草 將占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。 所以 就目前市場(chǎng)上 割草機(jī) 而言， 面臨的主要難題是如何 改進(jìn)技術(shù)以提高割草機(jī)的性能，以及在割草機(jī)生產(chǎn)線上如何大大降低成本。只有這樣才能在未來(lái)市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位 。例如， 對(duì)于不同性質(zhì)的工作，我們完全可以 制造出 因地適宜的 割草機(jī)器人來(lái)適應(yīng)精度要求更高的工作或是避免 功能用不到而導(dǎo)致 某些功能不必要的浪費(fèi) 。 結(jié)語(yǔ) 所以對(duì)于 機(jī)器人割草機(jī) 來(lái)說(shuō)，它 是一個(gè)非常有市場(chǎng)前景的項(xiàng)目， 機(jī)器人割草機(jī) 能給人們的生 活帶來(lái)很大的便利。但是同時(shí) 由于機(jī)器人割草機(jī)要求技術(shù)先進(jìn) ， 所以 它也是一個(gè)難以取得 實(shí)質(zhì)性 突破性進(jìn)展的項(xiàng)目。因此， 在對(duì)機(jī)器人割草機(jī)這方面的研究， 我們需要做更多的努力 ， 以解決它當(dāng)前的問(wèn)題，確保能夠投入市場(chǎng)生產(chǎn)中。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 本研究擬解決問(wèn)題 本課題研究的割草機(jī)仿生設(shè)計(jì)是 認(rèn)真 分析了 傳統(tǒng)割草機(jī)的形態(tài)與結(jié)構(gòu) ， 進(jìn)行觀察與研究 。在省時(shí)、省力、環(huán)保等方面進(jìn)行的改進(jìn)。從而設(shè)計(jì)出仿生自動(dòng)化割草機(jī)而不是傳統(tǒng)的割草機(jī)設(shè)計(jì)。在造型上的改變使其消費(fèi)者更具有使用性。 因此本課題的割草機(jī)設(shè)計(jì)著重解決了一下幾個(gè)問(wèn)題：首先，把傳統(tǒng)的燒油割草機(jī)轉(zhuǎn) 變?yōu)楹碾姼畈輽C(jī)使其污染減少解決了噪聲污染問(wèn)題。其次設(shè)計(jì)為自動(dòng)割草改變了傳統(tǒng)割草機(jī)手扶的操作方式，使其變成操作簡(jiǎn)單，節(jié)省人力的一款產(chǎn)品。最后，在造型上采用了仿生設(shè)計(jì)，使傳統(tǒng)的割草機(jī)造型不再單一，滿足了消費(fèi)者使用選擇多樣性，使他們有耳目一新的使用感受，使其產(chǎn)品更加受到歡迎。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 2 市場(chǎng)調(diào)查分析及設(shè)計(jì)目標(biāo) 市場(chǎng)調(diào)查 針對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的 割草機(jī) ，主要從使用 方式分類，使用環(huán)境以及割草機(jī)動(dòng)力系統(tǒng) 進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查。 使用 方式分類 以下是目前市場(chǎng)上幾類主要的 割草機(jī) 類型： 側(cè)掛式割草機(jī) （如下圖 21） ， 備受歡迎的原因 ：（ 1） 首先，這類割草機(jī)使用的都是同種發(fā)動(dòng) 機(jī)， 可以 實(shí)現(xiàn)同樣的功能 。對(duì)于側(cè)掛式割草機(jī)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易。而對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，往往會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題。 （ 2） 而對(duì)于國(guó)內(nèi)的割草機(jī) 市場(chǎng) 來(lái)說(shuō) ， 一般產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單，便宜實(shí)用很受歡迎。 所以， 在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)位置的是側(cè)掛式割草機(jī)。對(duì)于背掛式則不太受歡迎。 圖 21側(cè)掛式割草機(jī) 懸掛式割草機(jī)（如下圖 22），該系列產(chǎn)品設(shè)計(jì) 操作難度不大，而且便于攜帶，比較靈活。主要 有 側(cè) 懸 掛式、 前 懸掛式和后懸掛式三種， 其中 后懸掛式割草機(jī) 在市場(chǎng)中有很大比例，而且 應(yīng)用最廣 。而在中國(guó)市場(chǎng)的往復(fù)式割草機(jī)具有很大市場(chǎng)。而對(duì)于往復(fù)式 切割器的工作原理 與收割機(jī)原理相似。而對(duì)于它的構(gòu)造也與谷物收割機(jī)類似。 而對(duì)于懸掛 式割草機(jī)來(lái)說(shuō) 所用刀片有 光刃 和刻齒刃 則有 兩種。 它 一般采用動(dòng)刀片。 它的割刀傳動(dòng)裝置，相比較谷物收割機(jī)具有異曲同工之妙。它的構(gòu)造是曲柄連桿機(jī)構(gòu)和擺環(huán)機(jī)構(gòu)。而 由于 對(duì)于牧草來(lái)說(shuō)，給它適應(yīng)的環(huán)境，它就能夠快速生長(zhǎng)，而且含水比較多。所以使用它時(shí) 動(dòng)刀 速度 一般為 ～ 米 /秒 。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 圖 22懸掛式割草機(jī) 往復(fù)式割草機(jī) （如下圖 23），對(duì)于 往復(fù)式割草機(jī) 來(lái)說(shuō)，它的使用方式是 動(dòng)刀和切刀相對(duì)運(yùn)動(dòng) 來(lái)割草 。 它的 特點(diǎn) 就 是 在于割草的高度整齊 ， 而且所需的實(shí)際功率較小 。這就導(dǎo)致它耗能小， 但 是 對(duì)牧草 生長(zhǎng)狀態(tài)不同而操 作使用不適應(yīng)。往復(fù)割草機(jī)一般 適用于天然 性草場(chǎng)和人工草場(chǎng)。 因?yàn)檫@些草場(chǎng)都是平坦的。但是它的工作速度沒(méi)有提高，因?yàn)樗诠ぷ髦姓駝?dòng)頻率過(guò)大。對(duì)于動(dòng)刀的速度一般要求在 3 米 /秒以下，而在使用它時(shí)割草的前進(jìn)速度一般要求 68 公里 /小時(shí)。 圖 23往復(fù)式割草機(jī) 旋轉(zhuǎn)式割草機(jī) （如下圖 24）， 旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)， 由于它的刀盤(pán)上刀片一直處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以它的切割速度一般都可以達(dá)到 6595 米 /秒 .對(duì)于 旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)來(lái)說(shuō) 一般割草的前進(jìn)速度，可達(dá)到 14 公里 /小時(shí)以上。因?yàn)樗褂眠^(guò)程中比較平穩(wěn)。正如我們所了解的如果刀片好，那么割草速度和效率 就好。 而對(duì)于旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)來(lái)說(shuō)，一般要草長(zhǎng)得正合適，比如草的高度 12 厘米。操作更好。對(duì)于使用它的原則就是，如果草的高度過(guò)高，應(yīng)從上往下，分步進(jìn)行。如果我們?cè)诠麍@ 使用割草機(jī)時(shí)， 我們的操作方式即 應(yīng) 該與果樹(shù)的一側(cè)保持距離，這樣割草容易使草落到一邊。而對(duì)于旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)使用過(guò)程中，應(yīng)該保持勻速前行，盡量節(jié)省油耗。旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)對(duì)于刀口換邊比往復(fù)式更加方便。在安全設(shè)置上，其設(shè)計(jì)除了有與往復(fù)式相似的安全裝置。而徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 且在割草器的上方裝了保護(hù)裝置，以保護(hù)使用人員的安全 。 對(duì)于旋轉(zhuǎn)式割草機(jī)來(lái)說(shuō)，它的優(yōu)點(diǎn)就是工作范圍較廣，可以適應(yīng)不同的 草場(chǎng)。而對(duì)于它的缺點(diǎn)來(lái)說(shuō)，就是它割草的高度不夠一樣整齊，而且它需要的功率較大，污染較大。 圖 24旋轉(zhuǎn)式割草機(jī) 新款推車式割草機(jī) （如下圖 25）， 新款推車式割草機(jī)， 我們改變了它的操作方式，不再是傳統(tǒng)的背負(fù)式，由于背負(fù)式割草機(jī)耗費(fèi)大量人力，工作時(shí)間短。而手推式 割草機(jī) 則便于攜帶，方便操作， 不管 是在 平原、丘陵、 梯田 、 還是在 三角地等大小田塊及爛泥田，都 用于收割 各種 農(nóng)作物 。 由于它 操作 方式是手推自走，所以它工作效率整體高，而且操作方式簡(jiǎn)單。所以它一小時(shí)就可以工作一畝地 ， 同時(shí) 還可以一個(gè)人手提著走。 對(duì)于手推式割草機(jī)的 優(yōu)點(diǎn)： 相對(duì)于其他割草機(jī)來(lái)說(shuō)它 割草干凈，修剪 的也比較平整 ， 調(diào)節(jié)高度左右都能很方便 。 不僅 能在 一些平坦的地方，如體育場(chǎng)、花園割草，還能在 山地修剪 (除草 )。 工作 的時(shí)候它是屬于通用設(shè)計(jì)，不需要彎腰 。 對(duì) 于刀具的上換也非常的簡(jiǎn)單。 圖 25推車式割草機(jī) 工作環(huán)境 對(duì)于割草機(jī)主要工作環(huán)境 一般 是草地綠化、城市街道 兩旁 、 景點(diǎn)綠化 、田園修剪、田地除草， 尤其 是 一些大型的公眾場(chǎng)合比如體育場(chǎng)，學(xué)校草坪，高爾夫場(chǎng)。而割草機(jī)在山地徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 環(huán)境不適合。如圖 2 2 28 26機(jī)場(chǎng)割草機(jī) 27城市公園割草機(jī) 28田地割草機(jī) 動(dòng)力系統(tǒng) 從 割草機(jī) 產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀 來(lái) 看， 它的 動(dòng)力系統(tǒng)主要有兩種形式， 如下圖（ 2 210）常規(guī)內(nèi)燃動(dòng)力系統(tǒng) 是 一種小型 汽油機(jī) 或 柴油機(jī) 為代表的。 而對(duì)于 這種動(dòng)力系統(tǒng)的 優(yōu)點(diǎn) ： 使用 功率 比 較大 工作效率高，適用于對(duì)于 環(huán)境要求不高的場(chǎng)所。 還有一種動(dòng)力系統(tǒng)就 是以蓄電池 來(lái) 作為動(dòng)力源的。 內(nèi)燃 動(dòng)力系統(tǒng) 的特點(diǎn)就是 持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，但 是它的 最大的缺點(diǎn)是噪聲 污染 和 振動(dòng)較大 。而對(duì)于我們使用的蓄電池 動(dòng)力系統(tǒng)的產(chǎn)品 優(yōu)點(diǎn) 是： 使用過(guò)程中噪聲污染小 、 運(yùn)行的時(shí)候比較穩(wěn)定 。 但是蓄電池系統(tǒng)的 最大的缺點(diǎn) ：就 是 它的使用功率較低 ，導(dǎo)致工作效率低，不能長(zhǎng)時(shí)間工作 ， 需要經(jīng)常充電保持電源充足。圖 2 210 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7