CN100418399C - 电动工作机 - Google Patents

Abstract

在电动工作机中，卷轴部分(31)设在机体(11)的左和右侧中的一侧，和电源开/关键(41)可装卸地插入其中的继电部件(42)设在机体(11)的另一侧。所述的继电部件(42)设置在马达驱动的电池(26)和控制部分(24；64)之间，该继电部件是设置成用于选择性地且可撤出地插入电源开/关键(41)和电池充电器(51)的充电插头(52)的单个连接器，可以在从连接器(42)撤出电源开/关键(41)之后，将充电插头(52)插入连接器(42)中而使电池(26)充电，从而使电池(26)和控制部分(24；64)通过电源开/关键(41)插入继电部件(42)而相互之间电连接和通过从所述的继电部件(42)撤出所述的电源开/关键(41)而相互断开。

Description

电动工作机

本申请是原案申请号为02122892.2的发明申请(申请日为2002年6月17日，名称为“电动工作机”)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电动割草机，其中通过将电源开/关键插入或脱离机体来打开或关闭电马达，切割机壳体内的刀片由电马达转动以切割草，所割下的草通过所述的切割机壳体内的卷轴部分传送到机体的后面，这样割下的草最终收集在草袋中。

本发明也涉及一种电动工作机，其中电马达在控制部分的控制下由电池带动转动，从而使机体能运行和完成操作人员要求的各种操作。

背景技术

现有技术中公知有许多种电动割草机和其他类型的电动工作机，其中日本专利No.2,837,960公开了一种由电池带动的割草机，和日本专利申请早期公开特开平10-191750公开了一种电动工作机和日本专利早期公开特开平9-65752公开了一种电池带动的电动工作机。

No.2,837,960中公开的电池带动的割草机包括电马达，该电马达安装在机体底盘上且被壳体覆盖，和安装在壳体中的电池组，其中电源开/关键可移动的插入壳体的上部电池组的后面。特开平10-191750公开的电动工作机包括设置在切割机壳体后端部分的马达开关，其中通过旋转插入该开关的电源开/关键来控制该马达开关。

一般的，在这种电动割草机中，即割下的草通过卷轴部分传送到机体的后部并最后收集到草袋中，需要时常清洁卷轴部分因为割下的草容易粘在卷轴的表面。为清洁上述的电池带动的割草机的卷轴部分，其中电源开/关键设在该割草机的后端上部，操作人员需要移动到机体的后部以将该电源开/关键拉出所述的壳体，然后移动到机体的一侧将机体向侧面放倒以抵达所示的卷轴部分。同理，为清洁上述电动工作机中的卷轴部分，其中所述的马达开关设在所述切割机壳体盖子的后端部分，需要操作人员移动到机体的后部将电源开/关键从所述马达开关拉出，然后移动到机体的一侧将机体横向放倒以拿取所示的卷轴部分。即，对于这两种公知的电池带动的割草机和电动工作机，希望该电源开/关键插入割草机或工作机的位置允许操作人员能容易的清洁卷轴部分。

另外，在特开平10-191750公开的电动工作机中，所述的马达开关设置在支撑板上，该支撑板上装有充电插头，且这些马达开关和充电插头是外露的，这样通过在壳体盖子中形成的开口就可以接触到所述的开关和插头。这样，当通过旋转插入马达开关的电源开/关键启动工作机时，所述电源开/关键的操纵部分与所述的充电插头重叠或将其覆盖以防止在工作机的工作期间将充电器误连接到工作机。还有，在特开平9-65752公开的电池带动的电动工作机中，在充电操作板上设有用于打开/关闭电源电路的充电插座和联锁开关，和在该充电操作板上也设有遮盖元件用于在所述的插座和联锁开关之间滑动。这里，所述的遮盖元件具有一凸起，使所述的联锁开关在遮盖元件覆盖所述的插座时打开，而在所述的遮盖元件不覆盖所述的插座时则关闭。

然而，虽然在特开平10-191750中公开的电动工作机不仅具有由马达开关和电源开/关键执行的主要的安全性能，还具有防止充电器在工作机的工作期间错误的与工作机连接的额外的功能，但是其不能利用单一的一种简单结构来实现这两种安全性能；即，主要的安全性能和防止充电器误连接的额外功能不得不由各自不同的元件执行。另外，在特开平9-65752公开的由电池带动的电动工作机中，由于所述的凸起是整体形成在所述的遮盖元件上的，所以工作机只通过键开关机构致动同时牺牲了部分必要的安全性能；即不能同时实现键开关机构的安全性能和关于与充电器连接的安全性能，因此从安全的角度考虑所公开的电动工作机是不能令人满意的。

发明内容

考虑到上述的现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种便于清洁卷轴(scroll)部分的改进的电动割草机。

本发明的另一个目的是提供一种改进的电动工作机，其能通过单一的一种简单结构实现键开关机构的安全性能和关于与充电器连接的安全性能。

根据本发明的一方面提供一种电动割草机，其具有：机体；安装在机体的电马达，其通过将主键插入机体的预定的连接(即电源开关)打开和通过将所述的电源开/关键脱离预定的连接而关闭；设置在切割机壳体内且在电马达的作用下旋转以切割草的刀片；和设置在切割机壳体中的卷轴部分从而使被刀片切割下的草通过所述的卷轴部分传送到装在机体的后部的草袋中。在该割草机中，所述的卷轴部分设置在机体的左或右侧中的一侧，而用于可移动插入电源开/关键的预定连接被设置在机体的左或右侧的另一侧。

如上文所述，在这种电动割草机中，即割下的草通过卷轴部分传送到机体的后部并最后收集到草袋中，由于割下的草容易粘在卷轴的表面，因此需要时常清洁卷轴部分。因此，强烈需要一种改进的电动割草机，操作人员能更容易的清洁其卷轴。本发明的电动割草机能完全满足这个要求，本发明的特征在于，所述卷轴部分设在机体的左和右侧中的一侧而电源开/关键可移动插入的凹(female)连接(即电源开关)被设置在机体的左或右侧的另一侧。因此，用户能在机体的同一侧将电源开/关键拉出机体中的凹连接并将机体侧向放置。即允许用户完成所述的两个需要的操作：插入和拔出电源开/关键；和侧向放置机体而不用改变他或她的操作位置。这样，大大提高了卷轴清洁的效率和便利性。而且，通过设置与马达控制的控制部分整体接合的凹的机器侧面的连接，本发明允许高效装配电动割草机。

根据本发明的另一方面提供一种电动工作机，具有：机体；安装在机体的充电电池；由电池带动旋转的电马达；控制部分，用于控制电马达以允许机体运行和实现各种功能；和继电部件，其设置在电池和控制部分之间，该继电部件是设置成用于选择性地且可撤出地插入电源开/关键和电池充电器的充电插头的单个连接器，其中可以在从该连接器撤出电源开/关键之后，将充电插头插入连接器中而使电池充电，并且电池和控制部分能通过将电源开/关键插入连接器中而进行相互之间的电连接，和通过电源开/关键从连接器中撤出而断开相互之间的电连接。

通过这种结构，电池和控制部分通过预定的连接部件从继电部件中撤出就能完全断开相互之间的电连接，就可能使电池在电动工作机的非工作或静止的时期中的不需要的放电最小化，并防止在工作机的长时间存放过程中过放电。这样，能延长电池的工作寿命。

在本发明的具体实施例中，所述的继电部件包括设置在其上的机体侧面的连接部分用来连接充电器对电池进行充电，这样同一个继电部件就能根据需要选择地连接预定的连接部件，诸如电源开/关键，或充电器。即，当电动工作机工作以完成其主要功能时，诸如割草功能，预定的连接部件，诸如电源开/关键能插入或与继电部件连接，而当电池充电时充电器能插入继电部件或与继电部件连接。这样，大大提高了电动工作机在电池的放电(即在割草的过程中)或充电期间的工作效率和便利性，同时可靠避免发生预定连接部件或充电器的误插的情况。

本发明中采用的电池优选为镍基或锂基的电池。众所周知镍基或锂基的电池在充电过程中的温度控制相对容易。因此，本发明中采用的镍基或锂基的电池能大大提高充电的效率。另外，控制部分具有监测和控制电池温度的功能，从而提高电池充电的可靠性。因此电池能具有更长的工作寿命。

还有，在所述的电动工作机中，继电部件包括与电池正极连接的正极端子，且所述的继电部件的正极端子也作为充电正极端子，用来连接充电器和电池的正极。该结构能简化控制部分和继电部件的结构。从而能将电动工作机必要的整体成本降低到合理的程度。

附图说明

下面将只以实施方案的方式参照附图来对本发明的某些优选实施方案进行详细说明，其中：

图1为根据本发明的实施方案的电动割草机的透视图；

图2为沿着图1的箭头“2”的方向看的电动割草机的侧视图；

图3为沿着图1的箭头“3”的方向看的电动割草机的平面图；

图4为图1的电动割草机的分解透视图；

图5为沿着图1的直线5-5剖开的电动割草机的侧面剖视图；

图6为沿着图1的直线6-6剖开的电动割草机的剖视图；

图7为显示图1的电动割草机的控制系统的硬件方框图；

图8为图1的电动割草机中所采用的电池元件的工作寿命特性的曲线说明；

图9为电动割草机中的电池元件的记忆效应的曲线说明；

图10A和10B为电动割草机的性能的图面说明；

图11为电动割草机中采用的继电部件的平面视图；

图12为该继电部件的前视图；

图13为电动割草机采用的电源开/关键的平面图；

图14为电源开/关键的前视图；

图15为电动割草机中采用的充电器的充电插头的平面图；

图16为充电器的充电插头的前视图；

图17为电动割草机的改进的透视图，尤其示出了改进的马达控制的控制部分和继电部件。

具体实施方式

虽然下文主要以电动割草机的形式来描述本发明，但是应明白本发明也可以实施为其他类型的电动工作机。

在下面说明书中，术语“前面”、“后面”、“左边”、“右边”、“上面”和“下面”等表示从电动割草机或电动工作机的操作人员看的方向。在这些附图中，“Fr”表示“前面”，“Rr”表示后面，“L”表示左边，而“R”表示右边。

图1为根据本发明的实施方案的电动割草机的透视图。电动割草机10包括机体11、前轮12、后轮13、草袋14、排放口盖15、手柄16、切割机壳体21、遮盖元件27以及开关操作机构28。该电动割草机10还包括电源开/关键(主电键)41，它用作连接部件或用来可装卸的插入到用作机器侧面(machine-side)的凹插座或电源开关的继电部件42的凸插头，以便打开或关闭割草机10。

结合图1和图4可知，开关操作机构28包括：用来执行电马达22的开关控制的非接触簧片开关36；大体上为扇形的致动部件72，它可转动地安装在手柄16上用来设定簧片开关36的开关状态；操纵杆73，用来使致动部件72转动；以及离合器机构74。

重要的是，本发明的电动割草机通过在机体11的左或右侧设有卷轴部分和在机体11的另一侧设置电源开/关键41可装卸的插入其中的机器侧面的凹插座或电源开关(即继电部件)42，从而使其卷轴部分的清洁的效率和便利性得到很大的改善。另外，在电动割草机10中，马达驱动的电池元件26和控制部分24通过电源开/关键41插入继电部件42使相互之间能够电连接，和通过从继电部件42中撤出电源开/关键41能断开所述的电连接。这些重要的特征将在后面加以更清楚的说明。

图2为沿着图1中箭头“2”的方向看的电动割草机10的侧视图。电动割草机10构成为所谓的后排放型割草机。即，通过使电源开/关键41插入到或离开设在机器主体部分11中的继电部件(或机器侧面的电源开关)42来打开或关闭电马达22。切割机壳体21内的刀片23在电马达的作用下转动以切割草，并且通过切割机壳体21内的卷轴部分31将所割到的草输送给机器主体部分11的后面部分，从而将所割下的草收集到草袋14中。

图3为沿着图1中箭头“3”的方向看的电动割草机10的侧视图。将电源开/关键41插入继电部件42和操作如图1所示的开关操作机构28，就能打开电马达22，这样启动的马达22使刀片23沿着由箭头“a”所示的方向轮流转动以切割草。如由箭头“b”所示，所割下的草通过由刀片23转动产生出的涡流的驱动，穿过切割机壳体21的卷轴部分31进入草袋14。即，在这种后排放型电动割草机10中，卷轴部分31设置在机体11的左边或右边区域的其中之一，而电源开/关键41可移动地插入的继电部件42设置在机体左边或右边区域的另一个中。

一般来说，在通过卷轴部分将割下的草输送给机体的后面部分以最终收集进草袋中的后排放型电动割草机中，需要时常清洁卷轴部分，因为割下的草容易附着到卷轴部分的表面上；因此，优选的是构成的电动割草机应利于卷轴部分的清洁。

这就是为什么在所述实施方案中的卷轴部分31设置在机体11的左边或右边区域中的一个内同时继电部件42通过安装托架29设置在左边或右边区域的另一个中的原因。通过这种布置，操作人员在首先从本体部分11的另一侧上的继电部件42将电源开/关键41拖出之后就容易拿取和清洁卷轴部分31，然后侧向地放置机器主体部分12使其一侧(卷轴部分的一侧)面向上。也就是说，操作人员可以专心拆卸电源开/关键41并且在相同的操作位置横向放置机体12，从而提高清洁操作的效率。

以下曲线图详细地说明本发明的后排放型电动割草机10的结构。

图4为电动割草机10的分解透视图，该视图显示出割草机10的主要部件。如图所示，电马达22安装在切割机壳体21上，刀片23与马达22的转动轴22a连接，并且控制部分24设置在马达22上方。电动割草机10还包括从马达22和控制部分24的上方安装在切割机壳体21上的电池托架25，并且电池组26支撑在电池托架25上。遮盖元件27盖着电马达22、控制部分24、电池托架25和电池组26，并且电马达22的开/关控制是由开关操作机构28完成的。优选的是，电池托架25在将马达22固定在切割机壳体21上的同时被固定在切割机壳体21上。

切割机壳体21具有在其中容纳马达22的底部的相对较大的向上开口21b以及多个用来将马达22安装在切割机壳体21的本体21a上的螺丝套(bosses)21c。壳体本体21a具有在其中形成的卷轴部分31，用来将割下的草输送给后面的草袋14同时允许刀片23转动。通过用切割机壳体螺丝套21c安装电马达22，从而形成在切割机壳体21的内部和外部之间相通的通孔32(在图4中只显示出其中一个)。

控制部分24包括盒子35和装在盒子34中的控制板35。控制板35与构成开关操作机构28的重要部分的非接触簧片开关36连接用来控制马达22。控制板35还连接有：显示灯37，用来正常发光以通知操作人员电动割草机10正处于工作状态；以及蜂鸣器38，用来在机体11正在运行或执行任意操作期间保持发出声音。控制部分24还包括上述电源开/关键41以及继电部件42用来共同给割草机10供电。要注意的是，如下所述继电部件42还用作充电连接器用来使电池组26充电。

优选由金属材料制成的电池托架25包括：盖着电马达22的侧面和顶部的本体部分25a；从本体部分25a向前水平延伸的向前延伸部分25b；以及固定继电部件42的安装托架29。如上所述，电池托架25与马达22一起固定在切割机壳体21上。本体部分25a具有气孔25c和25d，并且向前延伸部分25b具有气孔25e。

如上所述，本发明的电动割草机10具有一起安装在切割机壳体21上的电池托架25和电马达22。从而就可能更有效率地装配电动割草机10。

安装在切割机壳体21的上面部分且优选为一种镍镉电池组的电池组26包括前面电池43以及第一和第二上面电池44和45。前面电池43包括一组电池46，每个电池的额定电压为1.2V，并且该前面电池43安装在电池托架25的向前延伸部分25b上，其每个电池处于竖直的位置中。第一和第二上面电池44和45都包括一组电池46，与前面电池43一样每个电池的额定电压为1.2V，并且这些上面电池44和45安装在电池托架25的本体部分25a上，其每个电池处于水平的位置中。

电池组26可以包括除镍镉电池之外的其它高性能电池，例如镍基的其它类型或锂基电池。众所周知在充电操作期间相对容易控制镍基或锂基电池的温度。因此，在当前的实施例中能显著提高包括这种镍基或锂基电池的电池组26的充电效率。

优选由树脂制成的遮盖元件27包括设在其前下部分上并且具有用于气流进出遮盖元件27内部的开口47a的气窗47。遮盖元件27还具有形成在其后端部分中形成的气孔27a以及在其左侧有用来使继电部件42能够向外侧打开的凹槽27b。

图5为沿着图1的直线5-5剖开的电动割草机10的侧面剖视图。图5清楚地显示出，在刀片23装在切割机壳体21中的电动割草机10中，电马达22安装在切割机壳体21的上面部分上，并且马达22由充电电池组26驱动，电池组26包括设置在马达22上方的第一和第二上面电池44和45以及设置在马达22前面的前面电池43。通过设置在马达22上方的电池44和45以及设置在马达22前面的电池43，就可能实现电动割草机的相应的重量平衡，从而能大大改善电动割草机10的可操作性。

另外，在电动割草机10中，其中可充电电池组26安装在机体11中用来驱动电马达22使刀片23在切割机壳体21内转动，马达22和电池组26一起被遮盖元件27盖着，遮盖元件27的形状为沿着机体11的前面至后面的方向向上逐渐倾斜、在其前端的下面部分形成气窗开口47a以及在其后端的上面部分形成气孔27a。因此，可以由通过前面气窗开口47a进入到遮盖元件27中并通过后面气孔27a排出遮盖元件27的外部冷空气来有效冷却电池组26和马达22。这种布置可以有效地防止电池组26和马达22过热，从而允许该电动割草机10能够经受长时间的连续工作或使用。

图6为沿着图1的线6-6剖开的电动机10的剖视图，为清楚起见该图显示出拆掉了遮盖元件27(参见图5)的割草机10。该图面清楚地显示出，切割机壳体21在其上已经安装有电池托架25，该托架包括覆盖电马达22侧面和顶部的主体部分25a和从主体部分25a向前延伸的向前延伸部分25b，并且第一和第二上面电池44和45以及前面电池43以分散的方式分别安装在主体部分25a和延伸部分25b。电池43、44和45的这种分散布置使得冷却空气容易在电池43、44和45以及电马达22之中流动，从而促进电池43、44和45以及电马达22的热辐射。

另外，因为电池托架25是由金属材料制成的并且具有在安装电池43、44和45的位置处形成的气孔25c、25d和25e，所以甚至可能进一步促进电池43、44和45以及电马达22的热辐射。要注意的是，标号49a、49b和49c代表弹性带，这些弹性带将前面和侧面电池43、44和45紧固在电池托架25。

图7的方框图显示出与图1-6相关的上述电动割草机10的控制系统。控制系统50大体上包括上述用于控制电马达22的控制部分24和用于使电池组26充电的充电器51。

如图7中所示，控制部分24包括用来断开过电流的过电流断开电路55、用于控制电动割草机10的行为的控制块56、用来在充电期间监测电池组26的温度的电热调节器57以及用于根据来自电热调节器57的输出信号来终止充电的热断路器58。控制部分24还包括上述继电部件42，可以在必要时将电源开/关键41或充电器51的插头插进该继电部件中。

控制部分24通过电热调节器57来持续地监测电池组26在充电期间的温度；即，控制部分24具有监测和控制电池组26的温度的功能。通过具有这种电池温度控制功能的控制部分24，就能够以更高的可靠性来对电池组26进行充电，因此电池组26可以具有更长时间的工作寿命。

控制块56包括用来控制电马达22的操作的马达控制电路61、用来点亮优选以发光二极管(LED)形式的上述显示灯37的照明电路以及用来驱动蜂鸣器38的蜂鸣器驱动电路63。在马达驱动电路61上连接有用来打开和关闭电马达22的开关操作机构28(图4)的非接触簧片开关36。只要电池组26的电压电平比将在后面描述的记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平高，照明电路62就保持点亮显示灯37，但是一旦电池组26的电压低于预定的电压电平则熄灭(关闭)显示灯37。具体地说，除了在电池组26的电压低于例如0.97/电池的预定电压电平时，照明电路62保持点亮显示灯37。

当电池组26的电压超过刚刚在记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平时使显示灯37保持被点亮，通过这种显示灯的设置，操作人员就可以在显示灯37被点亮的期间安全的继续割草并且一旦显示灯37关闭则停止割草。即，显示灯37可以告知操作人员电池组26充电的正确时间。因此，就可能防止电池组26的工作寿命不正常地缩短。

蜂鸣器驱动电路63使得蜂鸣器38在电马达22转动期间保持发声，但一旦电池组26的电压低于预定电压电平则停止发声。也就是说，本发明的电动割草机10包括安装在机体11中的可充电电池组26，并且采用作为马达22的驱动源的电池组26使得机体11能够运动并且执行任意其它操作，蜂鸣器38能够告知操作人员电动割草机10当前正处于实际操作状态。

一般来说，马达驱动的电动割草机其工作时的噪音可以比发动机驱动的割草机低得多。因此，在这种电动割草机用在噪音大得环境中的情况下，操作人员不容易通过其听力来判断电动割草机当前是否处于实际操作状态。因此，通过设置蜂鸣器38，其在电马达22转动以使机体11运动或执行任意其它操作期间保持发声从而告知操作人员该电动割草机10当前正处于实际操作状态，从而可以改善割草机10的工作效率和可操作性。

另外，因为当电池组26的电压低于预定电压电平时，本实施例中的蜂鸣器38自动地停止，所以就可以避免电池组26的能源浪费。

上述的继电部件42是一种具有六个连接终端C1-C6(由于空间有限所以简单地表示为“1”-“6”)的连接器，其中用作正极端子的第一连接终端C1通过过电流短开电路55与电池组26的正极相连，第二连接终端C2与电池组26的负极和控制块56的两个输出终端中的一个相连，第三连接终端C3与控制块56的另一个输出终端相连，第四连接终端C4与热断路器58的一端相连，第五连接终端C5与电热调节器57的一端相连，并且第六连接终端C6与热断路器58和电热调节器57的其他端相连。

电源开/关键41或主键的形式为具有一对电连接管脚P1和P3(由于空间有限在图中简单地表示为“1”和“3”)的插头，该插头插入继电部件42并分别和继电部件42的第一和第三连接终端C1和C3相连，从而短接在终端C1和C3之间。

充电器51包括用于与继电部件42相连的充电插头52和用来与AC线相连的电源插头53。用来给电池组26充电的电源插头53具有管脚R1、R2、R3、R4、R5和R6(由于空间有限所以简单地表示为“1”、“2”“3”、“4”、“5”和“6”)，用来分别与继电部件42的第一、第二、第三、第四、第五和第六连接终端C1、C2、C3、C4、C5和C6相连。

从上面应该明白，如果需要的话，继电部件42是与电源开/关键41或充电器51的充电插头52选择性相连的连接器。换句话说，在本发明的电动割草机10中的同一个继电部件42适合与用于充电电池组26的充电器51连接，也能与电源开/关键41连接；即所述的同一个继电部件42其上具有两个独立的连接部分，一个用于与电源开/关键41的连接，另一个用于与充电器51的连接。因此，当电动割草机10操作用来进行割草时电源开/关键41可以插进继电部件42并与之连接，而当电池组26要进行充电时可以将充电器51插进继电部件42并与之相连。因此，就可能避免电源开/关键41和充电插头52的错误插入和错误连接。这样，电动割草机10可以在电池组26放电(即割草操作)或充电的期间更方便更有效地进行工作。

更具体地说，在电动割草机10中，与电池组26的正极直接连接的继电部件42的正极连接终端C1还用作连接充电器51与电池组26的正极的充电正极端子。通过继电部件42的正极连接终端C1也用作充电正极端子用于连接电池组26的正极，就可能简化控制部分24和继电部件42的结构。因此，可以将电动割草机10的必要整体成本降低到合理的程度。

另外，在本发明的电动割草机10中，该割草机包括安装在机体11中的可充电电池组26并且采用电池组26作为驱动源来使机体11运动并执行任意其它操作，设有继电部分42用来可操作地连接在控制部分24和电池组26之间，并且连接部件(电源开/关键)41插入到继电部件42中以可操作地连接控制部分24和电池组26。另外，从继电部件42中除去连接部件(电源开/关键)41可以完全使控制部件24与电池组26断开。这种布置可以使电池组26在电动割草机10的非工作或静止时期的不必要的放电最小化，并且防止在电动割草机10的长时间存放期间过放电。因此，电池组26可以具有更长的工作寿命。

图8为在本发明的电动割草机10中采用的电池组26的工作寿命特性的曲线图说明，其中水平轴线代表放电程度(％)上的变化而垂直轴线代表充电/放电循环次数方面的变化。这里，“放电程度”表示电池组26的放电程度并且由百分比来表示；假定当容量为“100％”(假定值)的电池组26完全放电时放电程度表示为“100％”。“充电/放电循环次数”表示电池组26可以充电和放电的总次数。如本领域所公知的一样，即使在完全放电之后镍镉电池也可以恢复该容量，因此比铅基或其它类型电池更能容忍过放电。但是，重复地进行完全放电会导致电池工作寿命的缩短。例如，如图8所示，如果重复进行完全放电，则充电/放电循环次数限于500-800的范围内，而如果反复进行50％的放电，则充电/放电循环次数可以增加到1700-1800的范围。

图9为在本发明的电动割草机10中所采用的电池组26的记忆效应的曲线图说明，其中水平轴线代表充电时间(分钟)上的变化而垂直轴线表示电池电压(V)的变化。如本领域所公知的一样，如果在重复进行浅度放电之后进行深放电的话，则镍镉电池将在深度放电期间出现两阶段电压降，并且这种现象被称为记忆效应。在图示的实施例中，电池电压从放电开始的第一个60分钟时期内从1.3V缓慢地降低到1.1V。但是，在该第一个60分钟时期过后，电池电压迅速的下降。

从图8和9的曲线图中可以看出，必须注意：1)不要反复进行完全放电；以及2)不要只是反复进行浅放电，这会引起记忆效应。即希望所完成的充电和放电具有适当的深度。通过试验估算出，在额电池组的定电压为1.2V的情况中记忆效应感应电压电平为1.1V/电池，本发明的电动割草机设有显示灯37(图5)，考虑到将记忆效应感应电压电平设定为小于1.1V/电池，所以该显示灯一直保持明亮直到电池电压下降到9.7V/电池。

即，电动割草机10设有这样一种显示灯37，只要电池组26的电压刚刚超过在记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平该灯就保持明亮。采用这样工作的显示灯37，从而就可以在需要对电池组26进行充电时给操作人员以正确指示，从而防止由于不正确的充电而导致电池组26的工作寿命缩短。

以下段落说明了在上述电动割草机10中所采用的热辐射机构的实施例。

图10A和10B为电动割草机10的行为的视图说明，其中图10A显示出在割草机10工作期间通过割草机10的空气的流动，而图10B显示出割草机10的操作刚刚停止之后通过割草机10的空气的流动。当如图10A所示割草机10工作时，转动刀片23在切割机壳体21内部产生出负压。因此如由箭头①所示，外部空气通过气窗开口47a(图4)被抽进，沿着前面电池43的侧面通过并通过行程在马达22下面的通孔32(图4)流进切割机壳体21。同时，如由箭头②和箭头③所示，外部空气通过遮盖元件27的气孔27a被抽进，沿着第一和第二上面电池44和45的侧面通过并通过通孔32流进切割机壳体21。由箭头①-③所示空气流可以强制地冷却前面电池43、第一和第二上面电池44和45以及电马达22。

当如图10B所示刚刚停止电动割草机10时，前面电池43、第一和第二上面电池44和45以及电马达22处于显著被加热的状态下。通过穿过通孔32引入并且如由箭头④-⑥所示在电池43、44和45以及马达22周围通过的空气的自然对流，从而热量可以从电池43、44和45以及马达22中辐射出。这些空气流可以使其它外部空气穿过气窗开口47a被吸入(图4)，通过电池43、44和45以及马达22周围并且所示经过遮盖元件27的气孔27a排出，如箭头⑦，从而可以进一步提高电池43、44和45以及马达22的热辐射。

即在电动割草机10中，其中在切割机壳体21具有与由遮盖元件27所限定的内部空间相通的通孔32，转动刀片23产生从气窗开口47a和气孔27a进入切割机壳体21的空气流。另一方面，当刀片23不转动时，由于前面和上面的电池43、44和45和马达22的发热产生从切割机壳体21内部到气孔27a的反向空气流。

下面将详细描述电源开/关键41、继电部件42和充电插头52。

图11是本发明的电动割草机中采用的继电部件42的平面图，和图12是该继电部件42的前视图。该继电部件42包括壳体42a，上述的六个设置在所述壳体42a内的连接终端C1至C6，和从终端C1至C6伸出的导线43c。如图12所示，所述的终端C1至C6在图中的右上部位置开始按照递增的终端号码顺序逆时针排列。这些终端C1至C6通过导线42c连接到控制部分24的控制板35，如上文参照图7所述。

图13是本发明的电动割草机中采用的电源开/关键41的平面图，和图14是该电源开/关键41的前视图。所述的电源开/关键41包括壳体41a，和四个连接管脚P1，P3，P4和P6设置在壳体41a内用来分别和继电部件42的连接终端C1，C2，C3和C4连接。如图14所示，管脚P1，P3，P4和P6在图中的右下部位置开始按照递增的管脚号码顺序顺时针排列。对应于继电部件42(见图12)的终端C2和C5的电源开/关键41的位置N2和N5都是缺少这种连接管脚的空位置。还有，第一和第三连接管脚P1和P3在壳体41a内是短路的，和第四和第六连接管脚P4和P6是虚拟管脚。

图15是本发明的电动割草机中采用的充电插头52的平面图，和图16是该充电插头52的前视图。该充电插头52包括壳体52a，五个连接管脚R1，R2，R4，R5和R6，设置在壳体52a内用来分别和继电部件42的连接终端C1，C2，C4，C5和C6连接，和导线52c从连接管脚R1，R2，R4，R5和R6伸出。如图16所示，管脚R1，R2，R4，R5和R6在图中的右下部位置开始按照递增的管脚号码顺序顺时针排列。对应于继电部件42(见图12)的终端C3的充电插头52的位置N3是缺少这种连接管脚的空位置。

图17是改进的电动割草机10的透视图，其具体显示了改进的控制部分(即，上述控制部分24的改进)64和改进的继电部件(即，上述的继电部件42的改进)61。所述的控制部分64包括控制盒65，装在控制盒65内的控制板66，和装在控制板66上的继电部件67，其用作机器侧边的凹插座用来去除电源开/关键41中的连接。在该改进的实施例中，显示灯37和蜂鸣器38也与控制板64连接。

即，图17的改进的特征在于继电部件67与控制部分64整体设置用来控制电马达33(图5)。这种整体设置能消除对单独的导线或类似继电部件67与控制部分64的内连接的需要并允许电动割草机10的更有效的装配。

虽然已经描述了本发明的实施例，具有在机体11左边的卷轴部分31和在机体11的右边的机器侧边的凹连接(继电部件42或67)，卷轴部分31与机器侧边的凹连接42或67的左右位置可以颠倒；即卷轴部分31可以设在机体11的右边和凹连接42或67可以设在机体11的左边。

还有，虽然本发明的实施例是参照电源开/关键41是可移动的插入机器侧边凹连接(继电部件42或67)的情况描述的，但是可以用任何其他类型的连接元件来代替电源开/关见41来可移动的插入机器侧边凹连接42或67，用来打开或关闭电动割草机或电动工作机。

总之，本发明的电动工作机的特征在于卷轴部分设在机体的左侧和右侧中的一侧，而电源开/关键可移动地插入其中的凹连接(继电部件或机器侧边电源开关)设置在机体的左和右侧中的另一侧。因此用户能将电源开/关键从机体中的凹连接拉出来并在机体的同一侧将机体侧向放置；即允许用户完成两个操作：插入或拔出电源开/关键；和横向放置机体，而不用改变他或她的操作位置。这样能大大提高卷轴清洗的效率。

而且，本发明的电动工作机的特征在于继电部件设置在马达驱动的电池元件和控制部分之间，这样电池元件和控制部分通过将电源开/关键插入继电部件中使相互之间能电连接和将电源开/关键从继电部件中撤出使相互之间能断开电连接。这种结构能使电池元件在电动工作机的静止时期中的不必要的放电减少到最小，和防止在工作机长时间的存放期间的过放电。因此，电池元件能具有更长的工作寿命。

Claims (5)

1. 一种电动工作机，具有：

机体(11)；

充电电池(26)，安装在所述的机体(11)中；

电马达(22)，由所述的电池(26)带动旋转；

控制部分(24；64)，控制所述的电马达(22)以允许所述的机体(11)运行和完成许多不同的功能；和

继电部件(42)，设置在所述的电池(26)和所述的控制部分(24；64)之间，该继电部件是设置成用于选择性地且可撤出地插入电源开/关键(41)和电池充电器(51)的充电插头(52)的单个连接器，其中可以在从所述的连接器(42)撤出所述的电源开/关键(41)之后，将所述的充电插头(52)插入所述的连接器(42)中而使所述的电池(26)充电，并且所述的电池(26)和所述的控制部分(24；64)能通过将所述的电源开/关键插入所述的连接器(42)中而进行相互之间的电连接和将所述的电源开/关键(41)从所述的连接器(42)中撤出将相互之间断开电连接。

2. 如权利要求1所述的电动工作机，其特征在于所述的继电部件(42)包括在其上整体设置的机器侧边的连接部分，用于连接充电器(51)而对所述的电池(26)充电。

3. 如权利要求1所述的电动工作机，其特征在于所述的电池(26)是镍基或锂基的电池。

4. 如权利要求1所述的电动工作机，其特征在于所述的控制部分(24；64)具有监测和控制所述电池(26)温度的功能。

5. 如权利要求1所述的电动工作机，其特征在于所述的继电部件(42)包括与所述的电池(26)的正极连接的正极端子，并且所述的继电部件(42)的正极端子也用作充电的正极端子，用于连接充电器(51)和所述的电池(26)的正极。

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