割草機（Lawn mower）又稱草坪修剪機、剪草機、除草機等，是一種用于修剪草坪、植被等的機械工具。面對修剪工作量大，工作環境差的草坪，割草機可以很方便的對草坪及植被進行保養、修整、美化，并以減少草坪及植被遭到病蟲害的概率。
1805年，英國人普拉克內特發明了第一臺收割谷物并可以切割雜草的機器，由人推動機器，通過齒輪傳動帶動旋刀割草，這就是割草機的雛形。1830年，英國紡織工人愛德溫·巴?。‥dwin Budding）發明了第一臺以內燃機為動力的機械割草機。自此后的170年里陸續出現了輪式輕型割草機、燃油割草機、小型動力割草機、自走式割草機和乘騎式割草機等類型的割草機。中國起步較晚，1958年才開始研制割草機，60年代初，設計出了第一代旋轉式割草機。21世紀以來，中國在政策轉變的環境下，加快了割草機械的研制速度，向著高效節能，自動控制、新型驅動能源發展。
割草機主要由發動機、工作裝置、行走裝置、手推操縱裝置和傳感器件等部分組成。割草機被廣泛應用于高質量草坪、綠化景觀草坪，豆科牧草和禾本科牧草的修剪作業中。同時，割草機有很多類別，可根據動力源分為以汽油為燃料的發動機式、以電為動力的電動式和無動力靜音式；可根據切割器工作原理分為往復式和旋轉式；可根據刀片類型分為滾刀式和旋刀式等。滾刀式剪草機其剪草質量是幾種剪草機中最佳的。目前常用的滾刀式剪草機主要有手推式和坐騎式兩種。未來割草機將進一步向著自動化、智能化、多功能化、無線化等方面發展，使得割草作業高效、快速發展。
歷史沿革
國際
19世紀以前，高昂的草坪維護費用，導致像樣的草坪只有豪宅和機構的主人才擁有。其他想擁有草坪的人只有兩種選擇：第一種是養羊，紐約的中央公園一直到十九世紀末，一直都是200只羊的家園。另一種是專門雇人在青草生長的季節，花費大量時間來割草、堆草，再用手推車運走，這兩種方式成本都很大，且草坪不美觀。
1805年，英國工程師托馬斯·普拉克內特獲得了第一個轉刀式割草機的發明專利，是一臺裝有環形刀身的機器，用于收割玉米和牧草，是世界上最早的機械割草裝置，但其機身笨重機器，而且運轉效果不理想。
1830年，英國紡織工程師比爾-布丁取得了滾筒剪草機專利，并獲得了贊譽。他開發的機器是基于他的紡織機器改裝的，其首要用途不是用于割草，而是用來剪新布上的絨毛。比爾-布丁的圓柱形剪草機安裝在一個后滾輪上，后滾輪用鏈條驅動割草機前進，使用安裝在圓筒上的彎曲刀片割草。
1839年，蘭塞姆斯（Ransomes）公司開始制造巴丁發明的割草機。同年，在第一屆英國皇家農業協會（RASE）展會上，該公司的割草機被授予金牌。但巴丁的機器很重，需要用馬拉，很難操作并割出平整的草坪，而且價格昂貴，因此銷售量不大。在1851年的英國世界博覽會上，僅有兩家割草機制造商參展。
1870年，美國發明家艾爾伍德·麥圭爾設計出了輪式輕型割草機。1885年前美國制造商每年生產5萬臺這樣的割草機。
1893年，蒸汽動力的割草機首次申請了專利，此后的一二十年內汽油割草機開始投放市場。
1897年，德國奔馳汽車公司和紐約科德威爾（Coldwell）割草機公司聯合設計出了最早的燃油割草機。
20世紀20年代之后，小型動力割草機的廣告開始大力宣傳新機械的高效性。
20世紀50年代后，草坪割草機進入快速發展時期，小型草坪割草機大規模進入歐美家庭，成為必備機具。
20世紀80年代，用于庭院草坪修剪的割草機以步行操縱推行式割草機為主導產品。
20世紀90年代后，開始出現自走式割草機和乘騎式割草機，得到了廣大用戶的歡迎。
21世紀初，國外老牌園林公司胡斯華納（husqvarna）率先在全球研究開發出自動割草機，市場上陸續出現各大品牌自動割草機，并呈現出良好的市場前景。截至2023年，面向家庭的各種類型小型割草機在歐美等發達國家蓬勃發展。
中國
1958年中國才開始研制割草機，形式主要是馬拉式往復割草機，其機型陳舊、指標落后、質量低、成本高。
20世紀60年代初，設計出了第一代旋轉式割草機——紫云英收割機。
1965年，內蒙古自治區研究出了雙動刀高速割草機，接近當時國際同類產品先進水平。
20世紀70年代，旋轉式割草機在結構上出現了單園盤、雙圓盤、4圓盤等多種形式，在高密度草場獲得推廣。并于80年代形成大規模生產。
21世紀以來，中國在大力支持發展畜牧業“糧改飼”等政策環境下，割草機械的研制速度加快。中國割草機研究發展突出表現在高效節能方面，向著自動控制、新型驅動能源發展。
工作原理
割草機的基本工作原理是刀盤裝在行走輪上，刀盤上裝有發動機，發動機通過一根轉軸跟割草刀片相連，刀片隨著發動機高速旋轉，從而將草割斷。割草機的工作方式有往復式和旋轉式，它較高的割草效率大大節省了時間，并實現了綠色環保、美化環境的功能，操作簡捷、方便、高效，所以被廣泛應用。
在整體布局上將高速旋轉割草彎蓋、雙帶嚙合筒、對稱收攏草結構和攪碎撥叉布置于各個部位，當割草機的工作部分遇到禾本科雜草時，前面的割草彎蓋快速旋轉，將前面的草修剪整齊。兩側的收攏草結構將割草機旁邊的雜草撥到中央，雜草段進入雙管嚙合筒，將雜草內多余的水分擠壓出來，后面的攪碎撥叉將前半部分的雜草碎撥齊并收集。
1-發動機，2-離心式離合器，3-刀軸，4-車輪軸，5-減速箱，8-刀片，9-軸套，11-刀軸套，15-第一從動輪，16-第一傳動皮帶，17-第一離合器，21-第一把手，22-第二從動輪，23-第二傳動皮帶，24-第二離合器，28-第二把手
割草機的一般工作流程如下：
基本構造
割草機由動力來源、工作裝置、行走裝置、操作系統、安全裝置和輔助系統等部分組成。
動力來源
割草機的動力來源主要是小型汽油機或柴油機，屬于常規內燃動力系統形式，其功能是提供機器行走和割草的全部動力，其主要部件有：油箱、油路管、水箱、燃燒缸等，油箱上面有油箱蓋，打開油箱蓋后里面有一層濾網，通過濾網向油箱加燃油時可以濾掉油中的雜物；油箱中的燃油通過油路管將燃油送到發動機燃燒缸。除汽油機和柴油機以外，動力來源還有電動機、人力推動等。
行走機構
行走裝置主要由行走輪和割草高度調節裝置組成。行走輪通過相對草坪修剪機的護罩進行調節，將輪子升高，割草機下降，割草高度降低，反之割草高度則上升。有些草坪修剪機的行走輪是可以自行行走的，其動力是由發動機通過減速裝置，離合器傳到行走輪上，這樣操作者在割草作業時只掌握其方向而不必用力推割草機。
工作裝置
工作裝置為刀盤上裝有數把割草刀或一長條形割草刀，直接裝在發動機的輸出軸上，作業時高速旋轉切割草莖。在工作裝置上裝有風機葉片，或將割草刀的非刃口做成風機葉片。割草作業時對地面形成一定真空將草莖吹成直立狀態，便于切割外可與罩殼相結合形成渦流，將割下的碎草落于草坪上。
操作系統
手推操縱裝置主要由手推桿、行走輪離合器操縱裝置、發動機油門操作裝置組成。各種操作裝置都安裝在手推桿上，手推桿與護罩固定的鐵鏈連接在一起，其高度要適合于大多數人身高操作時最省力的位置，以減少操作者工作強度。
安全裝置
工作過程中，割草機如遇障礙物，則可能損傷刀盤，如遇人，高速旋轉的刀片可能對人產生極強的危害。割草機在行進過程中，需要選用測量距離、位置的傳感器不斷采集周圍信息，規劃自身運動路徑，來達到繞開障礙物的目的；采用保障人身安全的顏色傳感器，根據顏色傳感器反饋給控制系統的信號，來判斷是否需要轉向。
割草機仿形裝置的作用是保證割草機作業的同時保持割茬高度均勻，防止割刀碰觸地面雜物出現損壞，保證割草機高效作業。中國割草機仿形裝置的設計研究起步較晚，同時果園多分布于丘陵山地，地況較復雜，需要可靠的仿形裝置來保障割草機的安全作業。
輔助系統
基本分類
按動力分類
以汽油為燃料的發動機式
以汽油為燃料的汽油機割草機，其輸出動力是通過主動輪、三角帶、從動輪(由兩部分組成，兩者在外力的作用下可以沿軸向移動)傳至減速器，經過減速器內蝸輪、蝸桿的變速，動力再由小鏈輪、鏈條、大鏈輪傳至草坪割草機后軸，驅使草坪割草機行走。
以電為動力的電動式
電動式割草機有一個甲板，可以保護使用者不受裸露旋轉刀片的傷害，還可以將割下的草料放入收集袋、從側卸料槽排出，或者作為覆蓋物放回草坪上。后置手柄用于推動和引導割草機，也可以作為割草機控制部件的安裝位置。自行行走的后置割草機由連接在電機驅動軸上的鏈條或皮帶驅動，使得推動割草機的工作更加容易。電動式割草機比同類的燃油割草機更安靜、更容易維護、重量更輕。
例如蓄電池割草機（多功能小型割草機），經相應的調壓電路，分別給割草機械本體部分和控制系統供電。割草機以單片機為核心控制系統，通過傳感器，感知系統采集外部環境參數信號，將采集的信號發送給控制系統，控制系統據此控制割草機機械部分采取相應行動。
無動力靜音式
早期的步進式割草機是手推的，使用倆端帶有幾個刀片的水平卷軸或滾筒。其特點簡單、安靜、環保、不需要太多維護，使用的同時還能鍛煉身體。盡管電動卷軸割草機問世，也沒有被取而代之。
按切割器工作原理
往復式割草機
往復式割草機應用剪切原理切割飼草，與理發推剪原理相似，屬于有支撐切割。由切割器、機架（或懸掛架）、傳動機構、起落機構等部件組成，可直接貼近地面進行割草，另有調節桿可調節高低及規避障礙物。往復式割草機具有動力消耗較小、割茬低而整齊、重割率低、飼草損失較少等特點，但其振動不易平衡、作業速度相對較低，當飼料稠密或呈纏連狀時，容易出現堵刀等故障。往復式割草機主要用于禾本科雜草和細灌木叢的割草工作，多用于公路兩側、河堤綠地改造作業。往復式割草機多為自行式，發動機發動后動刀就開始運動，由手柄上的控制裝置控制機器前進或后退，操作者壓下或增高手柄來改變切割器的割草高度。
旋轉式割草機
旋轉式割草機采用高速旋轉的切割器，利用刀片的線速度以無支承切割原理切割植株，其馬達驅動刀片每分鐘旋轉3000轉，刀鋒尖端（切割雜草的工作部位）的線速度大約為5800米/分鐘。工作部分一般由一個或幾個圓盤用螺栓連接在刀盤上的幾把刀片組成。旋轉式割草機有生產率高、不易堵塞、容易更換刀片、保養方便等優點，并且，設計簡單容易制造。但其功率消耗較大、重割區大、割茬不齊、碎草多，且對地面的平整度要求高。旋轉式割草機切割速度快，可實現高速作業，適于高產飼料和高硬桿牧草收獲。在濕度、密度大，倒伏嚴重等惡劣條件下也能工作。
按刀片割草方式分類
滾刀式
滾刀式割草機主要適用于地面平坦、質量較高的草坪。其切割裝置主要由滾刀（動刀）和底刀（定刀）組成。滾刀的形狀像一個圓柱形鼠籠，切割刀呈螺旋形安裝在圓柱表面上，滾刀旋轉帶動草莖，相對于底刀產生一個逐漸切割的滑動，剪切面將草莖剪斷。滾刀式割草機割草的質量決定于滾刀上的刀片數和滾刀的轉速。滾刀的刀片數（一般為3-12個不等）越多，單位長度內切割的次數就越多，切下的草也越細。同時，滾刀的轉速越快，切下的草也越細。
旋刀式
旋刀式割草機割草時以高速旋轉的刀刃與草莖碰撞而將其割斷，為無支撐切割。這種割草機作業時對草坪的質量要求不高，普通人工栽植的草坪都可以使用，但割草的質量比滾刀式草坪修剪機稍差些。
其他分類
性能指標
關鍵技術
表面強化技術
通常利用表面強化技術增強農機零件性能，來達到延長使用壽命的目的，表面強化技術主要包括熱噴涂技術、激光熔覆技術、等離子熔覆技術和等離子堆焊技術等。
切割控制
可控制切割深度的割草機，包括防護罩，防護罩的頂部中心位置設有連接軸，連接軸穿透防護罩的頂部延伸至內部，連接軸的內部設有轉軸，轉軸的底部設有安裝板，連接軸的頂部設有電動推桿，電動推桿的頂部固定設置有活動座，活動座的頂部一側設有鋁制管件，鋁制管件的底端設有電動伸縮桿。通過在鋁制管件的底端安裝電動伸縮桿，在使用時，通過控制電動伸縮桿的延伸和收縮，來控制防護罩與鋁制管件之間的角度，從而達到調節切割角度的目的，降低切割難度，提高切割效率，通過在活動座的底部設置電動推桿，來達到調節與地面間距的目的，從而實現對設備的切割深度進行調節，能夠降低割草的難度，從而提高工作效率。
（1）防護罩、（2）連接軸、（3）電動推桿、（4）活動座、（5）鋁制管件、（6）固定套、（7）安裝座、（8）調節旋鈕、（9）握桿、（10）握把套、（11）控制鍵、（12）無刷電機、（13）蓄電池、（14）充電接口、（15）夾座、（16）電動伸縮桿、（17）轉軸、（18）安裝板、（19）固定螺絲、（20）刀盤、（21）刀片。
輕量化
自動割草機采用3D打印復合材料結構件，化后刀盤模態頻率有所增加，抗振性能增強。在保證結構強度的前提下，大大減輕了割草機的重量，重量降低為金屬構件重量的五分之一。
應用領域
高質量的草坪
修剪高質量草坪首選滾刀式剪草機。例如高爾夫球場的果嶺、發球臺、球道，高水準的庭院草坪，運動場草坪以及草皮卷的生產。某些滾刀式剪草機在某些特定區域（例如果嶺）即使將修剪高度降至2.5mm仍能展現出高質量的草坪。
一般綠化景觀的低養護草坪
一般綠化景觀的低養護草坪（如廣場、公園、學校、工廠綠化草坪），修剪高度控制在4～15cm，常選用旋刀剪草機。旋刀式剪草機與滾刀式剪草機相比，機器保養簡單，通用性強，尤其可用于修剪生長高度較高或粗質穗部的草坪草和禾本科雜草，例如，較易形成粗質穗部的草坪草種（美洲雀、假儉草、鈍葉草）。
豆科牧草和禾本科牧草
主要指豆科牧草紫花首蓓，首選雙圓盤割草機。紫花首蓓最佳收割時間為孕蕾期一初花期，時間很短，僅靠人工難以完成整個收獲工作，因此，收獲作業則必須借助牧草收獲機械完成。
發展趨勢
操作自動化、智能化
中國的割草機仍以步行操作推行式為主，技術含量較低，低價競爭激烈。未來將進一步朝著自動化程度更高、操作更舒適的方向發展。智能化指割草機能自主的完成修剪整理草坪工作，無需人為控制和操作，具有自動防止碰撞、自動電池電量檢測、自動返回充電等功能。
多功能化
多功能化，即一機多用，通過功能模塊切換或更換不同的機具附件即可完成不同的作業，用盡可能少的機械品種完成盡可能多的作業，提高機器利用率。多功能化研究是割草機制造企業研究的重點內容之一。
節能環保
隨著世界環保意識的提高和各國環保法則的日益嚴格，對于相關產品在環保方面的要求也越來越高。例如，曾一度用作割草機動力的二沖程發動機被噪聲低、排放污染相對低的四沖程發動機代替。隨著環保要求的進一步提高，未來對汽油類割草機的排放要求也會更高，以電機為動力的割草機在未來將進一步占據市場空間。
無線化
隨著蓄電池技術的發展和推廣應用，以及高性能環保電池制造成本的大幅降低，研制擺脫電線的無線割草機成為可能。市場上的一些以蓄電池為儲能器的割草機，因其電池容量大，成本高，并未廣泛普及。若能將儲能電池與太陽能電池板結合，有利于打開無線割草機市場。
速度合理化
在設計初期合理匹配割草機作業速度與割刀工作速度。牽引式割草機應充分考慮配套拖拉機的輸出轉速，結合自身傳動系統匹配合適的動力以實現高效作業。自走式割草機在整機設計中，應保證傳動比合理，確保發動機驅動割草機前進的同時保持一定的割刀轉速。
標準規范
參考資料 >
一種用于除草機的傳動結構及除草機.天眼查.2023-10-30
How Lawn Mowers Work.howstuffworks.2023-10-30
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農林機械 安全 第25部分：旋轉式圓盤割草機、轉鼓式割草機和甩刀式割草機.中國標準服務網.2023-10-23
Forestry machinery — Portable brush-cutters and grass-trimmers — Engine performance and fuel consumption.中國標準服務網.2023-10-23
Machinery for forestry. Portable brush-cutters and grass-trimmers. Vocabulary.中國標準服務網.2023-10-23