[发明专利]一种基于利用太阳能的无动力除草小车

说明书

本发明涉及一种除草小车，特别涉及一种基于利用太阳能的无动力除草小车，包含通用底盘模块、除草模块和云台发电模块，除草模块固定在通用底盘模块前方，云台发电模块固定在通用底盘模块上方，通用底盘模块和云台发电模块均安装了太阳能板。与现有技术相比，本发明具有更稳定和更高效率的底盘驱动机构，同时能够追踪太阳位置使云台上的太阳能板的发电能力基本保持在最大状态，车体的固定式太阳能发电和云台的两轴太阳能追踪发电基本满足全车的用电需要，实现除草车的长时间续航作业。本发明适用于小区域不平整草地，是低功耗、高效率驱动、模块化和适合自动化的轮式无动力除草小车。

技术领域

本发明涉及一种除草小车，特别涉及一种基于利用太阳能的无动力除草小车。

背景技术

随着智能化技术的推广和人们生活水平的提高，越来越多适用于公共或私人中小型草地的中小型智能除草车得以商业化。此外，除草车作为一种长期在户外执行简单任务和简单轨迹运动的机器，非常合适于自动化和智能化改造，也具有加装太阳能和风能等清洁能源发电装置的巨大价值。

目前，国内外已经有几款加装了太阳能发电系统的小型智能除草车。在这几款机器人的驱动机构中，普遍采用了双驱动轮搭配数个万向轮的驱动机构，这种机构虽然结构简单、灵活度高、效率较高，但是这种驱动机构用在不平整的草地时，驱动轮消耗在转向上的无用功就会大大增加，从而使驱动效率因此降低；在这几款机器人的新能源发电系统中，普遍采用将太阳能板固结在车体表面，特别是水平固结在车体上方的方案。由于现阶段太阳能板的发电效率不高以及太阳照射不充分，这种方案的实际发电量相对于除草车自身的耗电量较小，节能效果不明显，所以这些除草车的工作能量来源主要来自于蓄电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于利用太阳能的无动力除草小车，以改善现有智能除草车驱动机构在不平整草地行走消耗过大，驱动效率不高以及现有除草车的太阳能发电系统发电效率不高，车体结构太大等问题。

为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：一种基于利用太阳能的无动力除草小车，主要由通用底盘模块、除草模块和云台发电模块组成。

通用底盘模块包含底盘支架、驱动轮总成、转向轮总成，通用底盘电控总成，太阳能发电外壳；驱动轮和转动轮与底盘支架构成独立悬挂机构，驱动轮总成包含驱动电机、花键万向节传动轴，驱动电机通过花键万向节传动轴与车轮连接实现驱动轮主动旋转，转向轮总成包括转向电机、花键万向节传动轴和转向器，转向电机通过与花键万向节传动轴和转向器的传动连接实现转向轮正负90°主动转向和从动旋转；太阳能发电外壳由多片太阳能板组成，覆盖在底盘支架的上面和四周，通用底盘电控总成设置在底盘支架上，与驱动电机、转向电机连接，控制整体运转。

除草模块包含草基架总成和除草装置总成，除草基架总成由除草基架支架、摆动自锁电机和除草模块电控总成构成；除草装置总成由除草滚刀、除草动力电机、同步轮二、同步带和除草装置支架构成；除草基架支架与底盘支架的前侧连接，除草模块电控总成设置在除草基架支架上，控制除草模块运转，摆动自锁电机主体固结在除草基架支架上，摆动自锁电机的输出端与除草装置支架固结连接，除草装置支架上面设置有除草动力电机、除草滚刀，电机通过同步带，同步轮传动，带动除草滚刀滚动。

云台发电模块包括水平旋转机构，俯仰机构和折展机构。

水平旋转机构包括云台底架、下转盘总成、上转盘总成和圆锥滚子轴承，下转盘总成包括下转盘、第一齿轮和导电滑环，第一齿轮和导电滑环固结在下转盘上，上转盘总成包括水平旋转电机、第二齿轮、上转盘和导电滑环同轴固定架，水平旋转电机和导电滑环同轴固定架都固结在上转盘上，第二齿轮固定在水平旋转电机的输出轴上，云台底架与下转盘总成固结，下转盘总成与圆锥滚子轴承的内孔过盈配合，上转盘总成与圆锥滚子轴承的外圆过盈配合，第一齿轮和第二齿轮啮合，构成行星齿轮传动机构，导电滑环同轴固定架的长轴一端与导电滑环内孔的滑环过盈配合；