CN101543169A - 园艺切割工具及其刀具安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种园艺切割工具，包括主机壳体，设置于主机壳体内的马达、与马达相连接的驱动装置、由驱动装置驱动的可更换的刀具组件，所述刀具组件包括两个相对作往复运动的刀具，所述驱动装置通过连接装置至少在一个驱动方向上驱动一个刀具，所述连接装置包括固定设置于驱动刀具的第一连接件，以及与第一连接件啮合的第二连接件，所述第二连接件可拆卸地配接于驱动装置，以至于能方便将刀具组件从主体上进行拆卸或者更换安装。

Description

园艺切割工具及其刀具安装方法

技术领域

本发明涉及一种可更换刀具的园艺切割工具及其刀具安装方法。

背景技术

通常，修剪机等户外园艺类切割工具上都设置有用于修剪植物的刀具，此类刀具由于在切割时受到磨损，需要从主体上拆卸并进行维护，或者在操作过程需要对不种的植物进行修整进而需要更换以其它不同形式的刀具；修剪机通常可根据需要更换以不同的刀具。

如美国专利公告第3959878号的专利揭示了一种可以更换工作件的电动工具，其包括主机壳体，设置于主机壳体的驱动装置，以及可选择地连接于主机壳体的工作件，工作件包括两种不同形式的切割刀具，在不需要借助任何工具的情况下，可以在主机壳体内更换以不同的切割刀具；每一切割刀具都包括一个固定的下刀具，以及一个由固定下刀具支撑的活动上刀具，当切割刀具未连接于主机壳体时，致少有部分驱动件外露于壳体，当下刀具与壳体上相应位置相对接并进行定位时，上刀具与驱动件相互啮合并且用于驱动上刀具，下刀具的尺寸设置使得其在与主机壳体配接后将外露的驱动件进行了有效的覆盖；同时主机壳体上设置有两个按压部用于手动控制两个配接件，配接件与固定下刀具可选择配接或者释放，从而可实现切割刀具与主机壳体之间的拆卸或者安装。但是，当切割刀具装配于主机壳体时，必须先将部分外露的驱动件与可活动刀具上的配接位置对准后，才能将固定下刀具对接并固定于主机壳体，驱动件才能正常驱动活动刀具进行工作。

再如国际专利申请公开号为WO2006/050981的说明书揭示了一种可更换刀具的切割工具，该切割工具的刀具组件包括一个下刀具，以及一个相对下刀具作往复运动的上刀具，上刀具表面设置有腰形凹槽；切割工具的驱动轮上设置一偏心连接件，该偏心连接件用于与上刀具的腰形凹槽相啮合，用于驱动上刀具运动相对下刀具作往复运动。偏心连接件与驱动轮之间设置有弹性件，当刀具组件配接于切割工具时，偏心连接件受到刀具的按压作用力，弹性件产生弹性变形，使得弹性件在逆啮合方向上相对驱动轴产生轴向位移，当操作者开启切割工具的电源开关，驱动轮带动偏心连接件进行旋转，当偏心连接件旋转至与上刀具腰形凹槽相啮合位置时，弹性件恢复变形，上刀具受偏心连接件的啮合驱动，从而相对下刀具作相对往复运动；由于此切割工具的刀具在装配过程中不需要预先将偏心连接件与腰形凹槽进行对准，因此称这种刀具装配称为刀具盲装。但由于偏心连接件与驱动轮之间设置具有轴向的弹性力的弹簧，在使用过程中两者会产生相对的运动，因此会影响切割工具的寿命；如果弹性力偏小，弹性件则会无法复位，如果弹性力偏大，刀具不容易装配到位，这样导致的结果是刀具盲装结构容易失效。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种能方便、安全、有效地进行刀具安装及拆卸的切割工具，同时提供了一种能快速地安装刀具的操作方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种园艺切割工具，包括主机壳体，设置于主机壳体内的马达、与马达相连接的驱动装置、由驱动装置驱动的可更换的刀具组件，所述刀具组件包括两个相对作往复运动的刀具，所述驱动装置通过连接装置至少在一个驱动方向上驱动一个刀具，所述连接装置包括固定设置于驱动刀具的第一连接件，以及与第一连接件啮合的第二连接件，所述第二连接件可拆卸地配接于驱动装置。所述作相对往复运动的刀具包括上刀具及下刀具，第一连接件为固定设置于上刀具的收容连接件。所述第二连接件为偏心连接件，所述收容连接件为腰形卡圈，所述偏心连接件设置有啮合部，与腰形卡圈啮合的凸轮部以及通孔。所述啮合部包括多个齿，每个齿均设有倾斜的导向坡面。所述驱动装置包括依次连接传动地小齿轮，双联齿轮以及大齿轮，所述大齿轮设置有啮合部，所述啮合部包括多个齿，每个齿均设有倾斜的导向坡面；所述大齿轮设置有固定轴，所述通孔与固定轴相配接，偏心连接件的齿与大齿轮的齿可选择啮合。

一种将刀具组件连接于工具主体的安装方法，包括提供一个工具主体，所述工具主体内设置有可选择启动的马达，以及由马达驱动旋转的驱动装置，所述驱动装置上设有啮合部；提供一个刀具组件，所述刀具组件包括至少一个可移动的刀具，所述可移动刀具上设置有偏心连接件以及与偏心连接件啮合的收容连接件，所述偏心连接件上设置有啮合部；将所述刀具组件的偏心连接件的啮合部与驱动装置的啮合部对接啮合；进一步提供一个设有支撑件的盖板，将盖板连接于工具主体，以使盖板支撑件顶压刀具组件底部并将刀具组件固定连接于工具主体内。

综上所述，本发明的优点是：刀具组件安装结构简单，安装时操作方便、安全、快捷，且连接固定可靠。

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是本发明修剪机移去部分壳体的立体示意图。

图2是本发明修剪机主视方向剖视图。

图3是本发明修剪机移去主机壳体后的机芯部分放大剖视图。

图4是本发明修剪机移去主机壳体后的机芯部分立体分解图。

图5是按照图2沿A-A方向剖视图，此时刀具未与主机壳体相配接。

图6是按照图2沿A-A方向剖视图，此时刀具与主机壳体相配接。

图7是本发明修剪机第二种刀具组件的结构示意图。

其中：

1-修剪机              11-马达轴         19-齿            29b-扣板

2-主机壳体            12-小齿轮         20-连接元件      30-齿

3-操作手柄            13-双联齿轮       21-固定轴        30a-导向坡面

4-工作头              13a-大齿轮部      22-紧固螺钉      31-固定轴

5-马达                13b-小齿轮部      23-通孔          32-弹性件

6-刀具组件            14-大齿轮         24-腰形槽        33-刀具组件

6a-上刀具             15-开孔           25-横槽          33a-上刀具

6b-下刀具             16-开孔           26-垫片          33b-下刀具

7-旋转销              17-环形腔体       26a-长臂部       34-紧固件

8-腰形卡圈            17a-环套          26b-短臂部       35-槽口

8a-凸缘               17b-环形啮合部    27-开口          36-腰形卡圈

9-固定销              18-偏心连接件     28-卡扣件        37-偏心连接件

9a-开口               18a-凸轮部        28a-按压部       37a-凸轮部

10-驱动装置           18b-啮合部        28b-挂勾部       37b-啮合部

10a-齿轮箱            18c-颈部          29-盖板          38-齿

10b-齿轮箱盖          18d-凸缘部        29a-支撑件       38a-导向坡面

具体实施方式

本发明公开揭示了一种可更换刀具的园艺切割工具，现以具体实施例进行说明。

参照图1，图2所示，修剪机具有一个工具主体1，包括主机壳体2，设置于主机壳体2上并向一端延伸用于握持的操作手柄3，设置于主机壳体1另一端的工作头4；其中主机壳体2内设有马达5及驱动装置10，工作头4内设置有刀具组件6，刀具组件6一端连接于工作头4内，另一端向远离操作手柄3的方向延伸出工作头4，工作头4设置有盖板29用于将部分刀具组件6进行了有效地覆盖，当马达5被启动，其旋转通过驱动装置10及连接元件20传递至刀具组件6，其中刀具组件包括上刀具6a及下刀具6b，上刀具6a与下刀具6b之间通过旋转销7进行连接，上刀具6a及下刀具6b延伸出工作头4的端部分别设置多个切割齿。

参照图3，图4所示，上刀具6a上相对于切割齿的另一端，固定设置了一收容连接件8，该收容连接件制作成腰形的卡圈固定于上刀具6a，对应于腰形卡圈8的中心位置处，下刀具6b上设置有开口27以及一具有开口9a的固定销9，固定销9于开口9a上端面上形成一凸部；驱动装置10包括设置于齿轮箱10a内的小齿轮12，双联齿轮13以及大齿轮14，其中小齿轮12固定配接于马达轴11的端部，双联齿轮13为一绕固定轴21旋转的具有大、小齿轮部13a、13b的中间传动齿轮，其大齿轮部13a与小齿轮12相啮合，小齿轮部13b与大齿轮14进行啮合，从而能从效地将电机轴11的旋转通过中间传动齿轮13传递至大齿轮14，大齿轮14绕固定轴31进行旋转；齿轮箱10a设有齿轮箱盖10b，齿轮箱盖10b通过紧固螺钉22与齿轮箱10a固定连接，齿轮箱10设置成封闭的腔体，可以在修整枝叶或剪草时防止杂物进入齿轮箱10a，齿轮箱盖10b上分别设置供固定轴21，31穿设的开孔15、16，固定轴21、31的末端分别从开孔15、16中延伸出来。大齿轮14的下端设有一环形腔体17，环形腔体17内具有与大齿轮14一体成形或者固定连接的环套17a，该环套17a与大齿轮14同轴设置，环套17a与固定轴31之间设置有固定于大齿轮14底端的啮合部17b，该啮合部为一环形齿轮部，其包括有多个沿周向均匀设置的齿19，每个齿19的一侧均设置成具有倾斜角度的导向坡面(图中未示出)。

进一步参照图4所示，偏心连接件18包括凸轮部18a及啮合部18b，凸轮部18a与啮合部18b之间通过颈部18c相连接，其中偏心连接件18沿纵向设有容纳固定轴31穿设的通孔23，啮合部18b包括多个沿周向均匀布置的齿30，每个齿30也具有倾斜的导向坡面30a，并且该导向坡30a的设置位置与齿19的导向坡面19a位置设置正好相对，即导向坡面19a位置齿19的右侧，而导向坡面30则位于齿30的左侧，齿的数量及间距布置也是相互匹配的，以至于偏心连接件18的啮合部18b与大齿轮14底部的啮合部17b可选择地啮合配接；凸轮部18a底部的外围面向下延伸突出一大于180度的圆弧形凸缘部18d。刀具组件6的上刀具6a开设有一腰形槽24以及与腰形槽24相贯通的横槽25，横槽25的端部设置一旋转销7将上刀具6a及下刀具6b进行了连接，旋转销7同时作为上、下刀具相对旋转的枢转轴；腰形卡圈8固定配接于腰形槽24内，且腰形卡圈8的下端延伸超出了腰形槽24，腰形卡圈8的两侧底部分别设置了L形垫片26(图中只示出了一个垫片)，L形垫片26的长臂部26a支撑于上刀具6a底部，L形垫片26的短臂部26b向上延伸，分别与上刀具6a两侧边缘卡接，从而有效地将腰形卡圈8与上刀具6a腰形槽24紧配在一起，同时为上刀具6a与下刀具6b之间提供了一摩擦垫片26；当上刀具6a以旋转销7为枢轴相对下刀具6b进行往复运动时，L形垫片26的长臂部26a将上刀具6a与下刀具6b进行了分隔，从而避免或减少了上、下刀具之间的磨擦；腰形卡圈8上端面上设置有一圈向内侧伸展的凸缘8a。

参照图3，图5所示，当刀具组件6连接于修剪机工作头4内时，固定轴21延伸出齿轮箱齿轮箱盖10b的端部与下刀具6b的开口27相啮合，偏心连接件18的齿轮部18b与环形齿轮部17b啮合连接，此时固定轴31的延伸出开口16的端部穿过偏心连接件18的通孔23后进入固定销9的开口9a中，偏心连接件18的凸轮部18a被定位于腰形卡圈8中，且凸轮部18a底部的圆弧形凸缘部18d正好配合于固定销9的上方，固定轴31作为偏心连接件18的旋转轴，当偏心连接件18旋转时，凸轮部18a的上表面边缘由于会受到凸缘8a的限制因而不会从腰形卡圈8中跳出；刀具组件6设置于工作头4内，其位置由通过修剪机的底部盖板29进行固定；当启动修剪机的电机5进行工作时，电机轴11的旋转通过小齿轮12传递至双联齿轮13，再由双联齿轮13传递至大齿轮14，大齿轮14的旋转带动环形齿轮部17b的旋转，由于环形齿轮部17b与偏心连接件18的齿轮部18b啮合连接，从而带动偏心连接件18的旋转，此时偏心连接件18的凸轮部18a于上刀具6a的腰形卡圈8中相对固定轴31作偏心旋转动，从而使得上刀具6a以旋转销7为旋转轴相对下刀具6a作往复运动。

参照图5，图6所示，修剪机工作头4的头部壳体两侧分别设置有卡扣件28，卡扣件28包括按压部28a及挂勾部28b，其中按压部28a与头部壳体4之间设置弹性件32，底部盖板29上设有支撑件29a以及与挂勾部28b啮合连接的扣板29b，当盖板29连接于主体壳体2时，扣板29b与挂勾部28b啮合，盖板29的支撑件29a顶压下刀具6b的底面，从而有效地将刀具组件6固定于连接于工作头4内。当需要更换刀具时，操作者只需要按住按压部28a使卡扣件28克服弹性件32的弹性力向头部壳体4产生一轴向位移，从而使得挂勾部28b与扣板29b相互脱开，操作者便可以方便地从头部壳体4上取下盖板29。操作者可以将刀具组件6连同偏心连接件18一起从固定轴21，31上拆卸下来，此时环形齿轮部17b与偏心连接件18的齿轮部18b相互脱开，再重新更换以新的刀具或者其它可用于修整不同形式植物的刀具。

通常，刀具组件6与偏心连接件18在制造时就组装在一起的，这样在更换刀具时偏心连接件18不容易从刀具组件6上逃脱或被遗失；且圆弧形凸缘部18d与固定销9上端面凸部包容配合，使偏心连接件18的通孔23与固定销开口9a始终保证对齐状态，即偏心连接件18的旋转中心的位置是固定的；当然，待更换的其它类型的刀具组件上同样配备有偏心连接件，该偏心连接件可以制作成标准件以增加通用性，这样成本会相对较低。

参照图7所示，是另一种用于修整枝叶的刀具组件33，该刀具组件33包括沿纵长方向相对作往复运动上刀具33a及下刀具33b，上刀具33a及下刀具33b上沿其纵长方向延伸两侧分别均设有多个锯齿，上、下刀具之间通过紧固件34及纵向设置的腰形槽口35进行活动连接；其中上刀具33a上设有腰形卡圈36，该腰形卡圈36的结构设置与上刀具6a的腰形卡圈8相同，只是腰形卡圈36在上刀具33a上的设置与腰形卡圈8在上刀具6a的设置方向成90度。其中偏心连接件37是标准件，因此与偏心连接件18的构造相同，此处不再赘述。偏心连接件37的凸轮部37a啮合于腰形卡圈36中，当需要将刀具组件33安装于修剪机时，只需将偏心连接件37上的啮合部37b沿着固定轴31的轴向与大齿轮的环形啮合部17b相对，此时固定轴31作为一个导向柱，操作者只需将偏心连接件37的通孔套设于固定轴31上，便可以容易地将偏心连接件37装配于固定轴31上，从而使啮合部37b与环形啮合部17b相对；由于啮合部37b同样设有多个齿38，每个齿38均设有倾斜角度的导向坡面38a，因此，一旦将啮合部37b与环形啮合部17b相接触，齿19与齿38的导向坡面38a、齿38则与齿19的导向坡面19a相接触，操作者只需稍用力将刀具组件33向上一顶，环形啮合部17b便会在这一作用力下绕固定轴31转过一相应角度，齿38沿着导向坡面19a自动的进入与齿19相啮合的状态。

这样的结构设置，使得在刀具组件的整个更换过程中省去了偏心连接件与腰形卡圈的对准操作，而只要将带有偏心连接件的刀具组件装配于传动连接件上，就能方便、快速的将刀具安装到位；且齿与齿之间的啮合使得驱动及连接非常的稳定及有效。再通过盖板29或其它装置将刀具组件这一连接位置进行固定；同时齿轮箱盖10b的设置，使的驱动装置10被封装有齿轮箱10a腔体内，在刀具安装时开关一旦被操作者无意识地触发，马达5及驱动装置10高速旋转也不会伤及操作者，因此刀具在更换时是相当安全的；即使在修剪操作时有杂物进入头部壳体内，在更换刀具时也方便清洗。

Claims (10)

1.一种园艺切割工具，包括主机壳体(2)，设置于主机壳体内的马达(5)、与马达相连接的驱动装置(10)、由驱动装置驱动地可更换的刀具组件(6，33)，所述刀具组件包括两个相对作往复运动的刀具(6a，6b，33a，33b)，所述驱动装置通过连接装置(20)至少在一个驱动方向上驱动一个刀具(6a，33a，)，其特征在于：所述连接装置包括固定设置于驱动刀具的第一连接件(8，36)，以及与第一连接件啮合的第二连接件(18，37)，所述第二连接件可拆卸地配接于驱动装置。

2.根据权利要求1所述的园艺切割工具，其特征在于：所述作相对往复运动的刀具包括上刀具(6a，6b)及下刀具(33a，33b)，第一连接件为固定设置于上刀具的收容连接件(8，36)。

3.根据权利要求2所述的园艺切割工具，其特征在于：所述第二连接件为偏心连接件(18，37)，所述收容连接件为腰形卡圈，所述偏心连接件设置有啮合部(18b，37b)与腰形卡圈啮合的凸轮部(18a，37a)以及通孔(23)。

4.根据权利要求3所述的园艺切割工具，其特征在于：所述啮合部(18b，37b)包括多个齿(30，38)，所述齿设有倾斜的导向坡面(30a，38a)。

5.根据权利要求4所述的园艺切割工具，其特征在于：所述驱动装置包括小齿轮(12)，双联齿轮(13)以及大齿轮(14)，所述大齿轮设置有啮合部(17b)。

6.根据权利要求5所述的园艺切割工具，其特征在于：所述啮合部包括多个齿(19)，所述齿设有倾斜的导向坡面。

7.根据权利要求6所述的园艺切割工具，其特征在于：所述大齿轮设置有固定轴(31)，所述通孔(23)与固定轴相配接，所述偏心连接件的齿(30，38)与大齿轮的齿(19)可选择啮合。

8.一种将刀具组件连接于工具主体的安装方法，包括提供一个工具主体，所述工具主体内设置有可选择启动的马达(5)，以及由马达驱动旋转的驱动装置(10)，所述驱动装置上设有啮合部(17b)；提供一个刀具组件(6，33)，所述刀具组件包括至少一个可移动的刀具(6a，33a)，所述可移动刀具上设置有偏心连接件(18，37)以及与偏心连接件啮合的收容连接件(8，36)，所述偏心连接件上设置有啮合部(18b，37b)；将所述刀具组件的偏心连接件的啮合部与驱动装置的啮合部对接啮合。

9.根据权利要求8所述的将刀具组件连接于工具主体的安装方法，其特征在于：进一步包括提供一个设有支撑件的盖板(29)，将盖板连接于工具主体，以使盖板支撑件(29a)顶压刀具组件底部并将刀具组件固定连接于工具主体内。

10.根据权利要求9所述的将刀具组件连接于工具主体的安装方法，将偏心连接件(18，37)的啮合部(18b，37b)沿周向均匀布设多个的齿(30，38)，将所述齿的一侧设置成具有倾斜的导向坡面(30a，38a)，同样将驱动装置上的啮合部(17b)沿周向均布与上述齿对应数量的齿(19)，将齿(19)与上述齿(30，38)的倾斜导向坡面相对一侧设置倾斜的导向坡面。

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