具体实施方式

参阅附图1和图2，图1和图2示例性示出了自走式轻型滚刀剪草机10的主要结构。本实施例提供的自走式轻型滚刀剪草机10主要包括电源模块20和机架30，机架30上设有扶手31和控制模块32，机架30的前端设有滚刀总成40和行走机构50。电源模块20为剪草机10提供电力。

行走机构50包括至少一对行走轮51，对称设置在机架30的前端两侧，该至少一对行走轮51中包括至少一个单边轴轮毂电机。本实施例中，行走机构50包括一对行走轮51，其对称设置在机架30的前端两侧。更为具体地，两个行走轮51还位于滚刀总成40的两侧且裸露在机架30外面。该两个行走轮51可以都安装有单边轴轮毂电机，即双轮驱动。也可以是两个行走轮51中其中一个安装有单边轴轮毂电机，即单轮驱动。需要说明的是，行走轮51的数量可以是一对，也可以是两对，或者更多对，这里不作限制。

参阅附图3，图3示例性示出了滚刀总成的主要结构。如图3所示，滚刀总成40包括外转子电机41、滚刀刀片42和滚刀轴43。滚刀刀片42为多个且呈螺旋状，滚刀刀片42通过多个支撑板44固定连接滚刀轴43。滚刀轴43至少一端设有外转子电机41，即滚刀轴43两端均可以设置外转子电机41，也可以仅一端设置外转子电机41。外转子电机41包括定子总成45和外转子46，定子总成45通过连接件47连接机架30，外转子46固定连接支撑板44。

本实施例中，滚刀刀片42、滚刀轴43以及支撑板44是通过焊接方式固定连接。连接件47为电机轴70，滚刀轴43为空心筒状，电机轴70穿设在滚刀轴43内并使两端伸出。电机轴70两端部均设有扁位并通过扁位固定连接机架30。滚刀轴43的一端设有外转子电机41，外转子电机41置于一电机仓48内，定子总成45通过键60周向限位于电机轴70。电机仓48与滚刀轴43固位一体；电机仓48具有朝向外侧的开口，外转子电机41从开口安装于电机仓48内。外转子46固定连接位于电机仓48上的支撑板44，进而与滚刀刀片42和滚刀轴43固定连接。更为具体地，外转子46通过固定螺栓65与靠近滚刀刀片42端部的支撑板44固定连接。即，外转子46通过固定螺栓65与位于电机仓48上的支撑板44固定连接。需要说明的是，外转子46还可以是直接固定连接滚刀轴43或滚刀刀片42进而固定连接支撑板44。

外转子电机41外侧具有端盖49，端盖49与外转子电机41的外转子46一体成型，并与电机仓48配合从而将外转子电机41密封在电机仓48内。端盖49中心安装有第一轴承61，电机轴70连接并穿过第一轴承61。滚刀轴43远离电机仓48的一端设有轴承组件，轴承组件包括轴承座63和位于轴承座63内的第二轴承64，轴承座63固定连接滚刀轴43，电机轴70连接并穿过第二轴承64。

为了保证外转子电机41的装配精度，外转子46及其一体成型的端盖49与电机仓48形状配合，而另一端的轴承座与滚刀轴43形状配合，以保证整体结构的同心。于使用中，定子总成45通过键60固定于电机轴70上，并保持静止。而外转子46通过固定螺栓65与支撑板44固定连接，从而实现外转子46驱动滚刀旋转。如此，采用外转子电机内置直驱方式，无相关传动机构效率损失，大大提高了滚刀的工作效率。同时也大大降低了整机的噪音，使结构更加精简紧凑。

控制模块32用于控制滚刀总成40和行走机构50的工作状态。具体地，控制模块32包括电位器33，行走电机控制器34和滚刀电机控制器35。电位器33分别电连接行走电机控制器34、滚刀电机控制器35。行走电机控制器34电连接该至少一个单边轴轮毂电机，即行走电机控制器34需要电连接每个单边轴轮毂电机。单边轴轮毂电机的单边轴作为其定子的一部分，固定在机架30上。滚刀电机控制器35电连接该外转子电机41。

为了实现行走速度和滚刀剪切速度的关联配合，以保证恒定的剪切频率。本实施例中，滚刀转速和行走速度同时通过一个电位器33控制，即行走电机控制器34和滚刀电机控制器35，二者是通过一个电位器33进行控制，进而控制剪草机10的行走速度和滚刀剪切速度。

参阅附图4，图4示例性示出了滚刀转速和行走速度控制关系坐标图。如图所示，外转子电机41的最小工作速度为V_amin，最大工作速度为V_amax。外转子电机41在启动后，外转子电机41的工作速度由0到V_amin的时间很短，可以忽略不计。单边轴轮毂电机的最小工作速度为V_bmin，最大工作速度为V_bmax。单边轴轮毂电机在启动后，单边轴轮毂电机由0到V_bmin的时间很短，可以忽略不计。其中，V_amin/V_bmin＝K，V_amax/K＜V_bmax。图4中区间范围Ⅰ为外转子电机41和单边轴轮毂电机的启动阶段。

该控制单元配置为：在启动剪草机后，通过调节电位器33，即在区间范围Ⅱ内，行走速度和滚刀转速可同时加快，外转子电机41的工作速度V_a，可由V_amin调整至V_amax；并且在此过程中，单边轴轮毂电机的速度V_b，满足V_a/V_b＝K，V_amax/K＝V_b2，K值不变，V_a和V_b保持线性比例关系，该区间范围Ⅱ为剪草机的有效工作区间。在外转子电机41的工作速度到达V_amax后，继续调节电位器33，即在区间范围Ш内，外转子电机41的工作速度可保持V_amax，而单边轴轮毂电机的速度V_b，可由V_amax/K调节至V_bmax。V_bmax大于最大的工作行走速度，区间范围Ш内通常适用于剪草机的转场状态。如此，保证剪切机具有恒定的剪切频率，既能保证剪切效果，又不会产生功率损失。

本实施例中，电源模块20电连接控制模块32、单边轴轮毂电机和外转子电机41，并为其提供电力，电源模块20与行走电机控制器34和滚刀电机控制器35集成在一起，安装在机架30上且位于滚刀总成40的上方。滚刀总成40后侧设有草袋。在机架30的前端且位于滚刀总成40的后侧设有辊轮总成80。在机架30上还设有控制剪切机的开关单元36，该开关单元36与电位器33集成在一起，并安装在机架30上。在开关单元36的两侧还设有安全手柄66以及扶手31。

参阅附图5，图5示例性示出了另一实施例的自走式轻型滚刀剪草机主要结构。如图5所示，本实施例与上述实施例基本相同，主要区别在于：其两个行走轮51位于滚刀总成40的后侧且被机架30半包围。辊轮总成80位于滚刀总成40的前侧。如此，更有利于剪草机贴边剪草，并可使集草箱前置。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。