CN101010462A - 叶子和碎片清扫器 - Google Patents

Abstract

碎片收集装置，包括具有多个径向延伸齿(5)的可转动滚筒(4)和适于与所述滚筒(4)相配合的耙状部件，其中所述耙状部件具有两个弧形叶片，包括碎片释放叶片(7)和反向叶片(9)，这两个叶片适合于在其各自的前边缘处在滚筒的整个长度上与滚筒(4)任何一侧连续接触，其中所述叶片均包括细长狭槽(11)，所述细长狭槽随滚筒(4)转动适合于交叉并容纳所述齿(5)的行进路径使得沿第一方向转动的所述齿(5)穿透和捡起的碎片被除去以便转送到一收集器中。

Description

叶子和碎片清扫器

技术领域

本发明涉及从草坪、砾石路、小径等处有选择性地清扫和收集具有限定性质的碎片的装置。

背景技术

小径和草坪等的清洁一般包括从草坪、草、砾石构成的一片地形或具有柔性和可移动性质的其它表面收集叶子、纸张和类似碎片。地形经常包括成片的陆地表面、路径、混凝土路和人行道等，最常用的工具包括扫帚和耙子等。除了这些传统的清扫工具，一系列动力驱动的鼓风机和真空系统正吸引人们越来越多的使用，由于使用这些动力驱动的工具，噪音和空气污染也相应的增加。除了以上这些，已经研发出一些独特的系统涉及使用创新的机械技术进行仔细的有选择的收集碎片。从这些表面有选择地收集这些碎片是通过使用穿透各种碎片的长钉来实现的，长钉容易地横过或进入地形的表面从而在不妨碍地形的情况下将这些可穿透的碎片捡起。

这些机构是公知的并被结合入各种碎片收集装置中、例如被结合入美国专利3,451,488，4,939,406，5,274,989和5,743,076中。尽管这些装置应用基本上有效的收集机构，但它们在碎片摘除和收集机构方面也具有缺陷，尤其是在收集过程中弄碎了碎片，这给碎片的完全收集带来困难。本发明的一个目的是提供改进了的碎片收集装置。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了碎片收集装置，包括具有多个径向延伸的耙齿的可转动滚筒和适于与所述滚筒相配合的耙状部件，其中所述耙状部件具有两个弧形叶片，包括碎片释放叶片和反向叶片，这两个叶片适于在其各自的前边缘处在所述滚筒的整个长度上与所述滚筒任何一侧连续接触，其中所述叶片均包括细长狭槽，所述细长狭槽适于在滚筒转动时与所述耙齿的行进路径交叉并容纳所述耙齿的行进路径，使得由沿第一方向转动的所述耙齿穿透和捡起的碎片被移除以便转移到收集器中。

该耙状部件的叶片具有比所述滚筒的半径大的半径。所述耙状部件的前边缘最好在大致垂直于滚筒表面的位置处接触所述滚筒使得该耙状部件的顶点充分容纳所述耙齿从而在滚筒转动时所述耙齿的长度充分通过该耙状部件。

碎片最好被移除到定位成邻近耙状部件的腔室中。然后，碎片最好通过传送器从该腔室被转移到收集器。

所述碎片释放叶片最好被形成为所述碎片腔室的延伸唇边。所述传送器最好包括适于沿第一方向移动并仅响应该装置向前方向移动进行操作的连续柔性带。该带最好由柔性网构成并绕两套小齿轮形成回路，这两套小齿轮包括一套在第一端的驱动小齿轮和在第二端的一套从动小齿轮。该传送带可包括向外突出的阶梯，每个阶梯包括多个齿。或者，所述阶梯是固体的并相对于该传送器以锐角设置。

所述腔室最好形成为与所述传送器的总体行进路径和尤其是与从传送带向外延伸的传送器阶梯相对应的凹槽。该装置可包括在传送器第二端设置的传送器梳状件，该传送器梳状件的形状和构造便于与传送器阶梯的移动和运作相配合，其中该梳状件使沿传送器阶梯形成的齿通过从而将任何累积的碎片除掉。

该装置最好包括在其后面设置的收集器，用于收集沿传送器输送来的碎片。

在可选实施例中，该传送器可被螺旋输送器所代替以便将碎片从腔室拉进入收集器。

附图说明

现参考附图1至4和附带的附图标记说明来描述本发明。

图1示出了包括可拆装收集器的本发明装置的整体图。

图2示出了本发明装置的侧剖视图。

图3示出了本发明的分解主视图。

图4示出了本发明的分解后视图。

附图标记说明

1主壳体

2收集器

3把手

4滚筒

5耙齿

6前边缘

7释放叶片

8腔室

9反向叶片

10前缘

11狭槽

12传送器

13阶梯

14齿(可选的)

15梳状件

16滚筒轴

17滑轮

18从动小齿轮

19滚筒壳体

20罩

21槽

22提升轮

23延伸唇边

24驱动小齿轮

具体实施方式

首先参考附图1，该图示出了本发明的碎片收集装置的整体图，该碎片收集装置包括壳体1和收集器2。该壳体容纳该装置的机械部件并具有用于手动操作的把手3。本发明的实施例适于用手握持使用并且以与手动操作的草坪剪草机相似的比例被生产出。

该壳体1在其下边沿具有开口便于耙齿从开口中突出出来，该开口尤其被构造成具有间隙口，该间隙口允许对该装置捡起的碎片的大小进行具体控制。该间隙口防止超大碎片被传送到壳体的轮廓内，因此有助于防止过大的碎片堵塞机械部件和阻碍该装置的运行。因此，过大碎片，例如大片的树皮或纸张等在碰到间隙缓冲器时被从耙齿处除掉从而在进入到壳体的轮廓内之前被从耙齿处退掉。

本发明的机构包括可转动的滚筒4(隐藏)，该可转动滚筒沿水平方向枢轴支承在壳体中并适合于朝该装置的前端滚动过地面。该滚筒设置有多个等间距的径向延伸的耙齿5。这些耙齿象连续转动的尖锐长钉阵列一样运转，这些尖锐长钉的尺寸合适以便延伸过滚筒壳体19的前边缘6。以这种方式，本发明的该装置适于沿一片地面推动该装置进行手动操作，从而在突出的耙齿滚过地面时使得滚筒转动从而使得耙齿刺破或跨过被作业的地面。这些耙齿动作以便从待收集的地面表面以可选的方式刺透任何碎片包括叶子、纸张和其它可刺透的材料。该装置的操作允许使用者将该装置推过一片地面，例如草坪或砾石小径，在将该装置推过这样的地面的过程中，该滚筒被转动，同时耙齿滚过表面并如上所述地工作，耙齿的尖刺刺破或穿透包括叶子和纸张等在内的可穿透碎片。一旦碎片被穿透，这些齿就会容易地在不松动对被穿透的碎片抓持的情况下通过地面。当该装置被向前推时，该滚筒的连续转动使得该碎片被带进壳体的内部进入容纳腔室并被传送到收集器中。

现在参考剩下的附图2、3和4，附图2中的侧剖视图和附图3和4中的从前后进行展示的分解图详细示出了该装置的机械部件。该碎片收集装置具有主壳体1，大部分机械零部件被固定到该主壳体上。该装置的主要操作部件是具有一系列向外突出的耙齿5的可转动滚筒4。该滚筒通过一合适的轴装置被可转动地固定到主壳体1的下部区域，以便随着该装置被向前和向后推过一段地面而自由转动。该滚筒和向外突出的齿被设计成穿透和传送可选范围内的碎片，该装置的向前移动和该滚筒的转动使得碎片被携带进入该主壳体1并进入该腔室8。碎片在从耙齿5上除掉并通过该腔室的延伸唇边的动作被从耙齿5举起后由该腔室8收集，该延伸唇边形成具有多个尺寸和构造适合与该滚筒的突出耙齿5配合的狭槽11的释放叶片7。该释放叶片7终止于前缘10，该前缘10被构造成在该主壳体1的轮廓内、在滚筒的基本长度上连续地接触转动的滚筒。以这种方式，转动滚筒的动作使得在转动的耙齿处被穿透和捡起的碎片被传送到该主壳体1内并通过与释放叶片7的相互作用从转动的齿上脱离。然后，碎片借助该释放刀片的弧形形状和该腔室8的总体沟槽状结构被收集到该腔室8中。该释放叶片的弧形形状尤其是该释放叶片的半径大于滚筒的半径，与现有装置相比提供了大大改善了的从转动的滚筒的齿释放碎片的能力。该释放叶片的延长的半径允许转动着的齿轻松地基本完整地将碎片除掉而不是如现有技术装置中一样将碎片弄碎。该动作使得碎片被更有效地操纵和传送到收集器，并且大大降低了如现有技术装置中发生的那样装置内传送机构的阻碍或阻塞。该腔室8作为收集到的碎片的临时容纳场所，随后碎片通过固定在该主壳体1内以便与该腔室8配合的传送机12被从该腔室8传送到收集器2。

该碎片释放叶片的特殊构造包括比滚筒的半径大的半径，使得前缘10能够在大致与滚筒的表面垂直的位置接触滚筒并确保其中被释放的碎片以基本被动的方式落到腔室8的轮廓内。

该传送器包括由合适材料最好包括柔性网材料构成的连续的柔性的带，该传送器形成连续转动的向上倾斜的梯子以便将该腔室8中收集的碎片沿着主壳体向上移动以便分配到收集器2中。该传送器包括多个向外突出的阶梯13，这些阶梯13横跨传送器的长度最好与传送器的行进面呈锐角形成。阶梯可以包括多个齿14。传送器的倾斜角使得阶梯起到收集桶的作用，从而从腔室拉动碎片并连续地将碎片沿壳体的长度以合适的倾斜角向上传送到收集器2。传送器通过形成在传送器第一端的驱动小齿轮24操作。这些驱动小齿轮通过与位于滚筒4端部的滑轮17配合而被致动。带、链条或其它传动机构使驱动小齿轮或小齿轮组24转动，驱动小齿轮24的转动又带动传送器移动。传送器的第二端设置有用于限定传送器行进路径的从动小齿轮18。

该腔室的构造考虑了传送器阶梯的行进路径和在其第一端的齿，此处该腔室呈与传送器阶梯的总体行进路径相对应的凹槽形状。这样，传送器绕驱动小齿轮的移动使得传送器阶梯横穿过该腔室，并从其中携带起收集好的碎片，沿传送器传送到其第二端并将碎片分配到收集器中。当传送器横过从动小齿轮时，阶梯的倾斜锐角促使碎片快速释放并有效地将碎片推进收集器。替代地，传送器的第二端可以设置有传送器梳形件15，该传送器梳形件15适于与传送器阶梯和齿(如果被使用的话)配合以确保碎片被从传送器上拉下，并基本防止碎片沿传送器向下行进返回到该腔室8。该传送器梳形件还确保被提升起的碎片在主壳体内最佳化和协调化分配，以便可控制地将碎片分配到收集器2中。主壳体设置有罩20，该罩20包括在其第二端设置的叶子槽21，该叶子槽21有助于将碎片引导进收集器2。

该腔室8还适合于与滚筒外壳19相配合，该滚筒外壳19被设计成包括终止于反向叶片9的前边缘6，该反向叶片9与释放叶片7的构造相类似。该反向叶片9确保该装置的反向移动会防止收集在齿上的碎片被携带进滚筒外壳从而阻塞机构。滚筒滑轮17的动作可以包括棘齿系统使得传送器的移动和转动仅发生在一个方向，不管该装置向前还是向后移动和该驱动滚筒4相应地向前还是向后移动。滚筒滑轮17还可以包括单向棘齿或反向机构，使得该滚筒向前或向后的移动使滑轮17仅向前转动，从而确保传送器不管该装置向前或向后移动总是沿向上提升的方向移动。这确保了碎片总是从腔室中被排空到收集器2中并防止碎片无意中进入到该装置轮廓中。

收集器2被方便地安放在主壳体1的背部，传送器提升碎片的能力使收集器在需要清空前具有很大的容量。本发明的该装置还可以具有提升轮22使该装置绕提升轮转动，以便将滚筒从地面提起从而在使用时有选择地致动滚筒或者避开障碍。

本发明第一次提供了用于从砾石、草丛或其它需要有选择地除去可穿透碎片的地形除去松散碎片的紧凑高效装置。当碎片在该装置的轮廓内通过提升积累以便分配到大容量收集器内时，释放叶片和腔室的一体化设计提供了传送碎片的高效装置。收集器下提升轮22的设置使本发明的该装置在需要清空碎片前积累了很大的重量并确保充分平衡和轻松使用。

本发明的操纵模式很大的优势在于通过有选择地穿透碎片而提供与碎片最小限度的冲突，从而不会粉碎碎片造成难以收集的更小颗粒物质的分散。该机构使得碎片保持基本完整从而被轻柔地但劝导性地挤压到收集器中，这样，收集器保持大量的碎片从而在不需要清空收集器的情况下延长装置的使用时间。机械部件提供向前向后操作的能力允许该装置以类似于地毯清扫机一样的方式被使用，从而，前后地重复移动过一块地形能够让该装置在不抵触地形的情况下以综合和可选的方式收集起基本所有合适的碎片。地形可以包括草、草坪、砾石、土壤、和其它碎片可被耙齿穿透的地形。本发明的装置也可以在碎片聚集成不同层的硬面地形上操作，假如耙齿有穿透碎片的能力，该装置可以在几乎所有地形上工作。

本发明第一次提供高效、有益于使用者的在广泛的地形种类上操作以便聚集和收集起可穿透碎片的手动操作装置。本发明的手动操作对环境造成最小的影响并可收集各种碎片包括干或湿叶子、纸张等。本发明所述的装置相对通常使用的碎片处理装置包括汽油驱动的鼓风机和真空吸尘器具有很多优势。该装置除了具有聚集和收集碎片的功能外，它还起到对草坪和花坛进行通风的作用，作为穿透碎片的齿的第二个作用。该装置的选择性的作用不会与包括砾石、灰尘、尘土和鹅卵石在内的松散地形相冲突。该装置可以在所有天气条件下使用而不局限于干燥天气，如果潮湿的碎片可被马上捡起的话，该装置可以在雨后马上使用。由于没有电器功能，该装置在所有天气条件下均可安全使用。

本领域技术人员认为在不被背离宽泛描述的本发明精神和范围的情况下可以对具体实施例中描述的本发明进行各种变动和/或改进。因此本申请中实施例在各方面被认为是示例性的，不具有限制性。

Claims (12)

1.碎片收集装置，包括具有多个径向延伸的耙齿的可转动滚筒和适于与所述滚筒相配合的耙状部件，其中所述耙状部件具有两个弧形叶片，包括碎片释放叶片和反向叶片，这两个叶片适合于在其各自的前边缘处在滚筒的整个长度上与所述滚筒任何一侧连续接触，其中所述叶片包括细长狭槽，所述细长狭槽适于在滚筒转动时与所述耙齿的行进路径交叉并容纳所述耙齿的行进路径，使得由沿第一方向转动的所述耙齿穿透和捡起的碎片被移除以便转移到收集器中。

2.根据权利要求1所述的碎片收集装置，其中碎片释放叶片具有比所述滚筒的半径大的半径，其前边缘在大致垂直于滚筒表面的位置处接触所述滚筒。

3.根据权利要求1或2所述的碎片收集装置，其中所述碎片被移除到与所述耙状部件邻近的腔室中。

4.根据权利要求3所述的碎片收集装置，其中所述碎片释放叶片被形成为所述腔室的延伸唇边。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的碎片收集装置，其中所述碎片通过传送器被转移到所述收集器中。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的碎片收集装置，其中所述传送器包括具有多个向外突出的阶梯的连续柔性带，以便所述传送器的倾斜角允许所述阶梯象桶一样起作用而将碎片从所述腔室带走。

7.根据权利要求6所述的碎片收集装置，其中所述传送器环绕第一端处的一套驱动小齿轮和第二端处的一套从动小齿轮构成回路。

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的碎片收集装置，其中所述腔室被形成为在所述驱动小齿轮转动期间与在所述第一端的所述传送器阶梯的总体行进路径相对应的凹槽。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的碎片收集装置，其中所述向外突出的阶梯与所述传送器呈锐角倾斜。

10.根据权利要求6至8中的任一项所述的碎片收集装置，包括位于所述传送器第二端的传送器梳状件，其中所述传送器阶梯包括适于与所述梳状件交叉的多个齿以便将累积的碎片移除。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的碎片收集装置，其中所述收集器被定位成接收所述被移除的碎片。

12.基本上如上文参照附图所描述的根据权利要求1至11中的任一项所述的碎片收集装置。

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