CN101433146B - 手持式切割工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式切割工具，包括壳体，连接于壳体的操作杆，设置于操作杆的手柄，由设置于壳体内的驱动元件驱动旋转的工作头，所述工作头设置有至少一个自由末端的切割线，所述手持式切割工具还包括一为工作头提供切割线的储线机构，所述储线机构绕线端与工作头切割线自由末端之间设置有断线控制机构，而剪断后的切割线在工作头内能进一步得到有效被利用，减小了浪费，而储线机构内储备的切割线为及时补充工作头所需切割线提供了保证。

Description

手持式切割工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，尤其是一种具有切割线的手持式切割工具。 

背景技术

现有的手持式切割工具如打草机、修边机，通常采用切割线替代金属刀片用于对草坪进行修整切割，由尼龙或其它材料制成的切割线具有安全、方便的特点而被广泛应用于这一类切割工具上。切割线被设置于工作头内并延伸出一自由末端，该自由末端随工作头的高速旋转而进行旋转切割，而切割线自由末端由于容易被磨损，因此需要备制一个绕有一定长度切割线的线圈，用于补充不断被磨损的切割线；该切割线线圈通常被直接设置于工作头内，也有的将线圈设置于电机上方的壳体内，为了方便操作，有人想到将线圈设置于操作手柄上，通过放线控制机构根据操作需要进行放线。 

美国专利公告号为4578863的专利说明书揭示了一种设有放线控制机构的打草机，该打草机的切割线线圈设置于手柄上，放线控制机构包括一锁定机构，通过手动释放该锁定机构便可用于放线；其中打草机的纵长延伸杆内设有输送切割线的导管，打草工作头螺纹连接于电机输出轴并随输出轴一起旋转，该电机输出轴为一空心轴，绕制于线圈上的切割线通过导管延伸进入电机输出轴的中空管，再由输出轴中空管的端部进入打草工作头的导线管中并延伸出具的一定长度的切割线自由末端；该切割线自由末端随着旋转的打草工作头在水平面内旋转切割，切割线自由末端相对于输出轴中空管中的切割线呈直角设置，切割线在切割过程中相对输出轴中心线作旋转运动，电机输出轴作旋转运动时，位于延伸杆导管内的切割线则是静止的，而位于延伸杆导管下端及输出轴中空管的这一段切割线会电机轴的旋转容易产生扭转及缠绕的现象，特别在电机高速运转的情况下切割线自由末端高速旋转，切割线很快会在该位置被扭断，而扭断后的切割线被会旋转的打草工作头抛出便不能再进行切割工作，此时需启动放线控制机构补充新的切割线；该结构使得切割线在切割过程中利用率不高，浪费较多，同时也需要增加放线频率，不利于提高切割工作效率。 

再如美国专利公告号为7219431的专利说明书揭示了一种设有可更换储线包的打草机，该储线包设置于驱动打草工作头旋转的驱动轴上，并随该驱动轴一起旋转，设置于打草工作头内切割线与储线包内的切割线随驱动轴一起转动，因此可以避免了切割线缠绕扭断的情况发生，但是庞大的储线包随驱动轴一起高速旋转，这会给电机的输出造成一定能量损失，尤其是对于一些用电池包或其它直流电源作为动力源的切割工具而言，电量很快会消耗，而电池包的频繁更换或充电会降低打草机的切割工作效率，也给操作带来不便。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种切割工作效率高，切割线能得以充分利用、能量损耗低的手持式切割工具。 

本发明是这样实现的：一种手持式切割工具，包括壳体，连接于壳体的操作杆，设置于操作杆的手柄，由设置于壳体内部的驱动元件驱动旋转的工作头，所述工作头设置有供切割线通过且具有切割线进口与出口的收容腔，所述手持式切割工具还包括一为工作头提供切割线的储线机构，所述储线机构的出口与工作头收容腔出口之间设置有断线控制机构，断线控制机构包括盒体，以及设置于盒体内的滑块，滑块的中心设有供切割线穿入的通孔，滑块的外侧设有凹槽，盒体与滑块的凹槽之间设置有弹簧，滑块朝向通孔的内侧设置有刀头，刀头与凹槽位于滑块上的同一直线位置，并且设置凹槽的一侧的重量比设置刀头的一侧重；所述驱动元件具有一输出轴，所述输出轴为空心轴，所述断线控制机构设置于输出轴上；所述断线控制机构包括一滑决，所述滑块上设有刀头；收容腔呈螺旋形分布，且所述收容腔设置有导轮；所述工作头上设置有锁紧机构，用于将剪断后切割线锁紧于工作头内；所述储线机构设置于靠近手柄的操作杆上；所述操作杆设置有放线辊，操作杆内腔设置有为放线导向的导轨；所述操作杆的下端与壳体之间设置有连接软管，用于将切割线从操作杆导入壳体内。 

本发明的第二实施例所述壳体上设置有护罩，储线机构固定设置于护罩上。且述操作杆相对壳体枢轴连接，并可相对壳体在打草模式的第一工作位置与修边模式的第二个工作位置间转换。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是：有效地提高了切割线的利用率，减少了浪费，大储线包内的切割线能为工作头所需的切割线提供充足的保证。同时减小了装线及更换的频率，有利于提高切割工作效率。相对于切割工具上储线包随工作头一起转动的结构，本发明能进一步减小了切割工具的能量损耗。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 

图1是本发明打草机主视方向局部剖意图。 

图2是图1的局部放大图。 

图3是按照图2沿A-A方向放大剖视图。 

图4是按照图2沿B-B方向放大剖视图。 

图5是按照图2沿C-C方向放大剖视图。 

图6是按照图3沿D-D方向放大剖视图。 

图7是按照图5沿E-E方向放大剖视图。 

图8是是本发明打草机第二实施例的结构示意图。 

其中：1-打草机      10b-圆盘体            16-轴套 

      2-延伸杆      10c-进口              17-壳体 

      3-主手柄      10d-出口              18-凸柱 

      4-副手柄      11(’)-切割线         19-锁杆 

      5-壳体        11a(a’)-自由末端     19a-锁杆头部 

      6-电机        12(’)-储线包         20-断线控制机构 

      6a-电机轴     12a-出口              21-盒体 

      6b-输出轴     13a-导轨              22-弹簧 

      7-护罩        13b-软管              23-滑块 

      8-风扇        13c-收容腔            23a-凹槽 

      9-传动机构    13d-导轮              23b-刀头 

      10-工作头     14-锁紧机构           24-通孔 

      10a-圆盘面    15-弹簧               25-放线辊 

具体实施方式

本发明公开揭示了一种设置大线包的手持切割工具，该切割工具可以是用来修整草坪的打草机，也可以是修边机。 

参照图1、图2所示，打草机1包括纵向延伸的操作杆2，操作杆2的第一末端形成用于握持操作的一环形主手柄3，在靠近主手柄3位置的操作杆2上连接了一副手柄4，该副手柄4相对操作杆的位置可实现旋转调节。延伸杆2的第二末端与壳体5相连接，壳体5上设有护罩7，壳体5内设置有电机6，电机6具有一电机轴6a，电机轴6a上设置有风扇8用于冷却电机6，电机轴6a延伸出机壳5的端部通过传动机构9将电机6的旋转传递至输出轴6b；该传动机构9由固定连接于电机轴6a的齿轮以及设置于输出轴6b的齿轮组成，当然也可以替换以带轮进行传动。输出轴6b相对电机轴6a平行设置， 输出轴6b为空心轴，空心轴的直径略大于切割线直径，输出轴6b的下端固定设置一旋转工作头10。一绕制有切割线11的大储线包12设置于靠近副手柄的操作杆2上，另外操作杆2上还设置有放线辊25用于需要时进行手动或者自动放线；绕制于储线包12内的切割线11具有首、尾两个端部，首端为绕线端，尾端从储线包出口12a穿出后被引入延伸操作杆2的内腔的导轨13a中，并由操作杆2的下端引出导入一软管13b中，再由软管13b引出进入输出轴6b的空心轴中，再由工作头的进口10c进入工作头10，最后由工作头10中穿出形成一自由末端11a。工作头10固定连接于输出轴6b并随输出轴一起旋转，断线控制机构20设置于工作头10的上方并连接于输出轴6b，用于将从输出轴6b空心轴中进入工作头的切割线11进行剪断。 

参照图3、图4所示，旋转工作头10大致设置成圆盘状，其具有一圆盘面10a及圆盘体10b，轴套16垂直设置于圆盘面10a上并与输出轴6b固定连接，致使工作头10随输出轴6b一起旋转。工作头圆盘面10a上设有一锁紧机构14，圆盘体10b内设置有螺旋形收容腔13c，切割线11由输出轴6b的中空轴中进入断线控制机构20的通孔24，由工作头的进口10c进入轴套16后进入圆盘体10b内，并于收容腔13c内呈螺旋形分布，最后由圆盘体10b外围出口10d延伸出一自由末端11a。螺旋形收容腔内13c的侧面设置有多个导轮13d用于在放线过程中对切割线11进行疏导。通孔24与空心轴6b的直径开口及轴套进口10c在直线方向上正对。 

参照图5所示，断线控制机构20包括盒体21，以及设置于盒体21内的滑块23，滑块23的中心设有供切割线穿入的通孔24，滑块23的外侧设有凹槽23a，盒体21与滑块23的凹槽23a之间设置有弹簧22，滑块23朝向通孔24的内侧设置有刀头23b，刀头23b与与凹槽23a位于滑块上的同一直线位置，并且设置凹槽23a的一侧的重量比设置刀头23b的一侧重，停机状态下，由于弹簧22的偏压力作用，滑块23位于正常的中间位置，此时切割线11穿过滑块通孔24中，与刀头23b保持有一定的间隙；当启动电机6旋转工作时，断线控制机构20随输出轴6b一起高速运转，滑块23在离心力作力克服弹簧22的作用力向重量偏重的一侧移动，导致刀头23b向切割线11移动而在此位置将切割线11进行切断。 

进一步参照图6、图7所示，锁紧机构14包括一柱形壳体17，一锁杆19设置于壳体17内，其尾部延伸出壳体17，其头部19a伸入收容腔13c内，一弹簧15套设于位于壳体内部的锁杆19上，另外，在与锁杆头部19a正对的圆盘体10b底部延伸出一凸柱18，锁杆19在弹簧15的作用力下，沿径向压紧切割线11。 

正常工作状态下，电机6驱动工作头10旋转，切割线11的自由末端11a在平行于圆盘面10a的平面内切割旋转；断线控制机构20将切割线11于工作头10的上方进行切断。切断后的切割线储放于工作10内，并由锁紧机构14将切割线11进行锁紧。随着切割工作的进行，切割线自由末端11a会逐渐磨损，操作者可通过敲击方式进行放线。当打草头底部凸柱18撞击于地面，产生的撞击力使锁杆15克服弹簧15压力向上偏移，使得切割线11的径向锁紧力在瞬间得以消除，此时由于切割线11在螺旋形收容腔13c中高速旋转而产生离心力，在导轮13d的作用下，切割线11会从出口10d放出一段用于补充被磨损的自由末端11a；当撞击力停止，切割线11很快又被锁杆头部19a进行压紧。操作者可根据实际需要，确定放线长度；当然，随着放线次数的增加，工作头10内的被断线控制机构20切断的切割线端头会逐渐移动至靠近锁杆15的压紧位置，当该切割线端头无法被锁杆15锁紧时，该段切割线11则会被工作头10旋转抛出。所以本领域技术人员可以设想，将锁紧机构14设置于靠近圆盘体10b的外围出口10d位置将更利于切割线11的有效利用。当工作头10内的切割线11用完以后，大储线包12内的切割线11为工作头提供线源提供了保证；操作者可以于停机状态下通过放线控制机构进行放线，操作者可以通过设置于操作杆上放线辊25进行手动放线，也可以通过控制一个驱动电机进行自动放线，从而将新的切割线补充至工作头10内。现有技术揭示出类似的放线控制机构，如美国专利4211004所揭示的放线方式，此处不再赘述。当电机被启动旋转时，断线控制机构20将切割线11于打草头上端进行切断，从而有意识的控制切割线11的断线位置，避免背景技术中出现切割线时常被扭断，而扭断后的切割线无法再利用的情况发生。 

参照图8所示，是本发明的第二个实施例。该实施例结构与第一实施例结构大致相似，因此相同的构件以同样的编号进行表示，并且 相同的构件也不再赘述；不同之处仅在于大储线包12’固定设置于护罩7上方，这样从储线包12’引出的切割线11’至工作头10的距离相对较短，更有利于切割线11’的导线及放线；可以将断线控制机构20可以设置于切割线自由末端11a’与大储线包12’之间的任何一个位置，只要一启动电机6，切割线11’便能于该位置自动地被剪断，从而能有效地避免切割线11’于输出轴6b的中空轴及工作头10部位的扭断及缠绕。同时本实施方式示出了延伸操作杆2相对工作头10是枢轴连接的，并且可于实线所示的第一位置与虚线所示的第二位置间进行旋转调节，使得该切割工具1可于打草与修边两种工作模式间转换。 

Claims (9)

1.一种手持式切割工具，包括壳体(5)，连接于壳体的操作杆(2)，设置于操作杆的手柄(3，4)，由设置于壳体内部的驱动元件(6)驱动旋转的工作头(10)，所述工作头设置有供切割线(11，11’)通过且具有切割线进口(10c)与出口(10d)的收容腔(13c)，其特征在于：所述手持式切割工具还包括一为工作头提供切割线的储线机构(12，12’)，所述储线机构的出口(12a)与工作头收容腔出口(10d)之间设置有断线控制机构(20)，断线控制机构(20)包括盒体(21)，以及设置于盒体(21)内的滑块(23)，滑块(23)的中心设有供切割线穿入的通孔(24)，滑块(23)的外侧设有凹槽(23a)，盒体(21)与滑块(23)的凹槽(23a)之间设置有弹簧(22)，滑块(23)朝向通孔(24)的内侧设置有刀头(23b)，刀头(23b)与凹槽(23a)位于滑块上的同一直线位置，并且设置凹槽(23a)的一侧的重量比设置刀头(23b)的一侧重。

2.根据权利要求1所述的手持式切割工具，其特征在于：所述驱动元件具有一输出轴(6b)，所述输出轴为空心轴，所述断线控制机构(20)设置于输出轴上。

3.根据权利要求2所述的手持式切割工具，其特征在于：所述收容腔(13c)呈螺旋形分布，且所述收容腔设置有导轮(13d)。

4.根据权利要求3所述的手持式切割工具，其特征在于：所述工作头(10)上设置有锁紧机构(14)。

5.根据权利要求1所述的手持式切割工具，其特征在于：所述储线机构(12)设置于靠近手柄的操作杆上。

6.根据权利要求5所述的手持式切割工具，其特征在于：所述操作杆设置有放线辊(25)，操作杆内腔设置有为放线导向的导轨(13a)。

7.根据权利要求6所述的手持式切割工具，其特征在于：所述操作杆的下端与壳体之间设置有连接软管(13b)，用于将切割线从操作杆导入壳体(5)内。

8.根据权利要求1所述的手持式切割工具，其特征在于：所述壳体上设置有护罩(7)，储线机构(12’)固定设置于护罩上。

9.根据权利要求1所述的手持式切割工具，其特征在于：所述操作杆相对壳体枢轴连接，并可相对壳体在打草模式的第一工作位置与修边模式的第二个工作位置间转换。

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