德州学院机电工程学院  王爱波 王志坤 石硕 张瑞奇

1 引言

 随着社会的发展，环境问题成为人们关注的焦点，草地越来越重要，割草机已成为园林建设必不可少的一部分。传统的割草机需要浪费大量的人力资源，而太阳能自动割草机可以提高工作效率，节约能源，减少对自然环境造成的污染。下文简述了太阳能割草机。

本文通过太阳能控制器，对割草机蓄电池进行充电，通过一系列的传感器达到自动割草的目的。

2 外观设计

就目前的形式，割草机的外观都差不多，缺乏创新。但是在现在的发展趋势下，在不久之后各种各样的新型漂亮的割草机会出现。在这个观点之下，我们对这种割草机的外观进行了优化和全新设计。

太阳能自动割草机总体设计为圆盘，割刀的类型采用了经济且美观的矩形割草方式，传动方式是最为经典的链传动。这种传递方式可以让传动效率保持在很大的范围，在这种传送之下，让我们使用的矩形刀片可以高速旋转，从而达到收割草的目的。电动机的选择是通用电动机。电动机的防护要根据使用的场景来进行选择，在不同的地方使用的防护类型有很大的不同。封闭式电动机，就是把电动机整个包裹起来，可以非常有效地防止灰尘和湿气的进入；防爆电动机是防止电动机会突然爆炸而造成不必要的危害；防护式电动机有很好的性能，可以在下雨天使用。

3 系统的总体设计

3.1传感系统

声波传感器、红外线传感器、接触传感器等一系列传感器作为太阳能自动割草器的基本传感器，将割草机所在的外面的环境转变成输入信号从而传给割草机。割草机内部的处理器会对这些信号进行分析，然后把这些分析转变成任务，指导割草机控制每一个系统，从而达到割草的目的。超声波传感器频率高声波短，方向感特别好，不会因无法检测到的组织而影响收割机的方向。红外线传感器灵敏度高，可以控制驱动装置的平稳运行，从而使割草机可以平稳有序地进行割草。并且，红外线传感器可以检测到工作范围内的人员流动，从而保证了运动的安全性。

 3.2转换器系统

转换器系统主要通过转换电信号和模拟信号之间的相互转换，使各部分的感应器和割草机的处理器进行传输得到的各种信号。然后，中央处理器会对这些外来的模拟信号分析，把得出的结果返回给转换器系统，最后变成电信号。

3.3太阳能电池板

太阳能电池板在自然环境中通过同化太阳照射下来的太阳光，把这些太阳光通过各种各样不同的处理转变成太阳能，通过光电效应，转变成割草机所需要的电能，为割草机提供清洁无污染的能量。并且，只要有阳光，就可以一直把太阳能转变成电能，这就很少会出现能量的短缺情况。这是其他能源无法与之比较的。