一种新型多功能割草机

作者：张毅

  本文介绍了一种多功能割草机，它以甩刀式割草机为外形，重新设计了刀片，另外增加了收草装置；刀片可以伸缩长度，进而可以改变其工作域，如遇到狭小的空间可以通过收缩刀片除去多余杂草，在宽阔平敞的地面可伸长刀片，增大切割面积，提高效率。该多功能割草机的收草装置可对大部分草屑进行收集处理，即割草和收草可同时进行，减轻了工人的工作负担，使工作更便捷。

1  多功能割草机方案设计

1.1  结构设计

此多功能割草机由主机架、控制把手、传动轴、刀片、发动机、行进轮、收草装置等组成。发动机为1E40F-3B型汽油发动机，固定于主机架正上方。控制把手连接在主机架后方，把手上附有油门。传动轴一端与割草机机头相连，另一端固定在主机架前方，与汽油发动机转子相连。收草装置位于刀片后方，行进轮安放在主机架下方起支撑与行进的作用。多功能割草机结构如图1所示。

1.2  工作原理

  汽油发动机输出动力由传动轴传至直齿锥齿轮带动刀片进行水平高速旋转作业，实现割草动作。行进轮经由传动链条带动机头后侧的收集滚筒转动，将碎草收集到收草箱中。收草箱可拆卸，便于进行碎草的清理。

2刀片设计

2.1  刀片结构设计

本多功能割草机选用了甩刀式刀片，刀片主体由305 mm×90 mm×2 mm的矩形钢板构成。刀片中心处开有直径为25.4 mm的圆孔用于连接传动轴，刀片两侧对称开有类G形轨道槽，两槽上分别用螺栓固定尺寸为145 mmX 70 mmX2 mm的延伸刀片，此延伸刀片可在槽上任意滑动。刀片主体结构如图2所示。

2.2  刀片伸缩功能

本装置为能够更好地适应不同面域的草坪收割工作，设计了刀片的伸缩功能。修剪作业前，可通过手动变换刀片伸缩长度。将两块延伸刀片延伸到轨道最外端并卡进槽中，即实现刀片收割范围最大化，此状态下刀片理想收割直径为605 mm，可提高割草效率，适用于较为平坦宽阔的草坪。将两块延伸刀片滑到轨道最里端并卡进槽中，可实现刀片范围最小化，最小理想收割范围直径为485 mm，可收割狭窄空间或死角处的杂草。正常工作时，刀片高速旋转将与其接触的待剪物切断，运行平稳且效率较高。刀片实物如图3所示。

3草屑收集装置设计

  为了将大部分草屑进行统一收集处理，避免二次收草，该多功能割草机设有草屑收集装置。草屑收集装置包括收集滚筒、传动装置和收集箱。

3.1  收集滚筒设计

  收集滚筒为圆柱状，水平放置于割草机机身下方机头后侧，通过两侧侧板固定在割草机行进轮轴上。收集滚筒上有钩刺，转动时可将前方刀片割下的碎草收拢到收集箱内。

3.2传动装置

  为保证收集滚筒旋转进行收草工作，需对收集滚筒提供动力。传动装置由两侧侧板、链条、牙盘和单级飞轮构成。两侧侧板固定收集滚筒，并可改变倾斜角度以调节收集滚筒的离地高度。牙盘与一侧行进轮固定在一起，单级飞轮套装在收集滚筒上，通过链条实现传动。牙盘与单级飞轮齿数比约为3:1，保证了割草机正常工作时行进轮能够带动收集滚筒获得足够旋转速度，实现收草作业。本设计采用单级飞轮传动，能够防止割草机因转弯或后退造成的收集滚筒反向旋转。收集滚筒与传动装置如图4所示。

3.3收集箱设计

  收集箱盛装由收集滚筒收拢的草屑，其悬置于割草机机身底部收集滚筒后方。为防止收集的草屑洒落，收集箱设计为前开口的斗状，并在上方后部设置气流通道，防止因空气涡流产生的草屑飞溅。整个收集箱可以拆卸，在工作完毕后清理出收集的草屑。

4结语

  在甩刀式割草机基础上本文进行了改进设计并增加了刀片的伸缩功能和收草功能。通过调节刀片的长度，可以满足宽阔平坦草地或狭小地域杂草收割的工作需求，使设备的工作适应性大大提高。收草装置的设计免去了人工收草的不便，提高了工作效率。刀片、收草装置均为机械构造，工作稳定、可靠。但收草装置的草屑收集率还有待于进一步提高。

5摘要：介绍了一种多功能割草机。其特点是采用手推式设计，由汽油发动机提供动力，可伸缩的刀片和可转动的甩刀为高效率作业提供了低技术的解决办法，草屑收集装置可实现对大部分草屑的收集。通过大量的实验表明该机作业方便快捷、简易实用、造价低，实现了对草坪的高效便捷修剪。