CN102090278B - 植物修剪机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种植物修剪机，包括：切割元件，用于支撑切割元件的支撑板，用于驱动切割元件的马达，以及手柄组件，该手柄组件可操作的作直线运动，连接机构位于手柄组件和支撑板之间，该连接机构用于将手柄组件的直线运动转换为支撑板的枢转运动，该连接机构与马达连接，该连接机构可操作的带动马达与支撑板一起运动。

Description

植物修剪机

技术领域

本发明涉及一种植物修剪机，尤其是涉及一种通过马达驱动的植物修剪机。 

背景技术

目前，市场上出现多种用于植物类修剪的工具，例如剪刀用于修剪一些相对细小的枝叶。还有修枝机和链锯通常用来修剪相对粗的树木等。 

传统的链锯包括一个由链条和用来支撑链条的支撑板组成的工作头，链条受马达驱动，绕支撑板做旋转运动，传统的链锯还包括位于工作头后部的主手柄，位于工作头和主手柄之间的辅助手柄。在切割时，这种传统链锯的工作头通常只是受电机驱动使得链条绕支撑板旋转，支撑板一般是不动的，切割过程中，操作者一手握主手柄，另一手握辅助手柄，为了保证切割顺利进行，操作者的手需要朝切割方向旋加一个压力。当从上往下切割时，由于机器本身具有向下的重力，这种传统的链锯相对较容易且较省力一些。但如果需要从下往上切割，或者需要从侧面切割，操作者就会觉得比较费力。 

美国公开专利申请US2005/0022388A1号揭示了一种链锯包括由链条和用来支撑链条的支撑板组成的工作头，链条受马达驱动，绕支撑板做旋转运动，这种链锯还包括绕一个固定轴线相对枢转的一对臂，工作头安装于其中的一个臂上且可随该臂一起绕所述固定轴线相对另一个臂枢转。每个臂对应的都连接有一个手柄部供操作者手握。操作过程中，操作者相对的枢转所述手柄部会使得切割头朝切割方向移动从而使得切割工作顺利进行。但是这种结构使得在有些情况下操作就不太舒适，例如当需要切割高处的树枝时，操作者施力就比较困难；另外，当需要切割放在地上的木头时，操作者就需要弯下腰操作，这样如果工作时间较长就很容易使人感觉疲劳。 

本申请人于2009年4月20日递交了一个中国专利申请，申请号为CN200910137817.2，该中国专利申请揭示了一种链锯，该链锯包括：柔性链条；用于支撑柔性链条的支撑板，支撑板具有支撑板平面，支撑板可在该支撑板平面内绕一固定轴线枢转；马达具有马达输出轴用于旋转的驱动切割元件；马达壳体用于收容马达；链锯还包括一与马达壳体连接的导向机构，该 导向机构具有一纵向延伸轴线；手柄装置可操作的沿该导向机构的纵向延伸轴线做线性运动；手柄装置与支撑板之间通过连接机构相连，该连接机构使得手柄装置的线性运动转换为支撑板的枢转运动。由于手柄装置是做线性运动，所以会使得操作者无论在什么方向操作都会比较舒适，不易引起疲劳。但是，这种链锯当手柄作线性运动的时候，其马达通常是不动的，只有支撑板通过连接机构运动，这种结构的链锯在加工过程中对加工精度的要求比较高，所以会使得加工比较困难，加工成本比较高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种易加工的、操作舒适的植物修剪机。 

为了解决上述问题，本发明提供了一种植物修剪机，包括：切割元件；用于支撑所述切割元件的支撑板；用于驱动所述切割元件的马达；手柄组件，该手柄组件可操作的作直线运动；连接机构位于所述手柄组件和所述支撑板之间，用于将所述手柄组件的直线运动转换为所述支撑板的枢转运动；所述连接机构与所述马达连接，该连接机构可操作的带动所述马达与所述支撑板一起运动。 

在本发明所揭示的植物修剪机中，由于马达与支撑板一起运动，所以会使得此种链锯在加工过程中对精度的要求相对不会太高，并且这种结构会使得操作比较舒适。 

本发明的优选实现方案还可以是以下几种： 

优选的，本发明的连接机构为同步带传动机构。 

优选的，本发明的手柄组件上设有齿条，所述同步带传动机构包括第一传动齿轮与所述齿条啮合。 

优选的，本发明的同步带传动机构包括从动架，所述支撑板与所述从动架固定连接。 

优选的，本发明的从动架固定连接于所述马达上，这种连接方式使得从动架的转动会带动马达一起转动。 

优选的，本发明的植物修剪机包括限位机构，该限位机构用来限制所述支撑板的过度旋转。 

优选的，本发明的限位机构包括限位架，该限位架上沿圆周方向等间隔的设有三个腰形槽，所述马达的端部上沿着马达输出轴的方向延伸出三个突 柱，该三个突柱沿着圆周方向等间隔设置，该三个突柱分别穿过所述三个腰形槽内。 

优选的，本发明的植物修剪机包括回弹机构。 

优选的，本发明的植物修剪机包括主壳体，所述连接机构为同步带传动机构，所述同步带传动机构包括从动架，所述回弹机构包括销柱和螺旋弹簧，销柱的一端与从动架枢转连接，销柱的另一端上设有滑槽，主壳体上设有突柱，该突柱收容于所述滑槽内，螺旋弹簧安装于销柱上，该螺旋弹簧的一端抵靠所述突柱，螺旋弹簧的另一端抵压销柱的端部进而抵压所述从动架。 

优选的，本发明的连接机构为平面多杆机构。 

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。 

图1为本发明所揭示的链锯的立体图。 

图2为图1所揭示的链锯从另一个角度看的立体图。 

图3为图1所揭示的链锯当马达壳体拆下时的分解图。 

图4为图1所揭示的链锯的分解图。 

图5为图1所揭示的链锯的马达的立体图。 

图6为图1所揭示的链锯的主壳体的分解图。 

图7为图1所揭示的链锯的同步带传动机构的立体图。 

图8为图1所揭示的链锯的限位机构的立体图。 

图9为本发明所揭示的链锯的另一个实施方式的示意图。 

图中： 

20.链锯        35.壳体盖               44a.第一上侧壁 

22.工作头      36.手柄组件             44b.第二上侧壁 

24.支撑板      38.U形护罩              46a.第一下侧壁 

26.柔性链条    38a.第一工作头收容端    46b.第二下侧壁 

28.马达        38b.第二工作头收容端    43b.第二U形开口 

30.马达输出轴  40a.第一手柄收容端      48.第一收容空间 

32.马达壳体    40b.第二手柄收容端      50.第二收容空间 

34.主壳体      42a.第一连接部          52.开口 

34a.第一半壳体 42b.第二连接部          54.U形内侧边 

34b.第二半壳体 43a.第一U形开口         54a.第一U形内侧边 

54b.第二U形内侧边    76.齿条          106.收容孔 

56.U形钳口           78.滑槽          108.第一止档面 

56a.第一U形钳口      80.第一传动齿轮  110.第二止档面 

58a.齿               82.第二传动齿轮  112.销柱 

54b.第二U形内侧边    84.第一支撑轴    114.螺旋弹簧 

56b.第二U形钳口      86.同步带        116.滑槽 

58b.齿               88.第三传动齿轮  118.突柱 

59.手柄收容空腔      90.第四传动齿轮  120.链轮 

60.导杆部            92.第二支撑轴    130.平面多杆机构 

62.握持部            94.从动架        132.连接杆 

64.握持边            96.限位架        134.第一连杆 

66.连接边            98.腰形槽        136.第二连杆 

68.控制开关          100.突柱         138.第三连杆 

72.同步带传动机构    102.收容孔       X1.马达输出轴轴线 

74.传动部            104.安装孔       X2.纵向延伸轴线 

具体实施方式

第一实施方式 

参照图1和图2，一种链锯20包括用于加工工件的工作头22，工作头22包括支撑板24和安装于支撑板24上的切割元件。在本实施方式中，切割元件为柔性链条26，该柔性链条26安装于支撑板24的外围，且可绕该支撑板24转动。支撑板24所在的平面为支撑板平面。 

进一步参照图3、图4和图5，链锯20还包括马达28，马达28用于驱动工作头22，使得柔性链条26绕支撑板24转动。马达28具有马达输出轴30，该马达输出轴30具有马达输出轴轴线X1，该马达输出轴30绕马达输出轴轴线X1旋转从而驱动柔性链条26使其绕支撑板24转动。马达28收容于马达壳体32内。 

进一步参照图6，链锯20包括主壳体34，在本发明的一个实施方式中主壳体34由两个半壳体组成，分别是第一半壳体34a和第二半壳体34b，第一半壳体34a和第二半壳体34b通过螺钉可拆卸连接，在本发明的其他实施方式中，第一半壳体34a和第二半壳体34b也可以是本领域普通技术人员所能想到的其他的连接方式，例如可以是整体式设置，也可以通过卡扣连接等。 马达壳体32可拆卸的连接于第一半壳体34a上。在本发明的一个实施方式中，马达壳体32是通过螺钉连接于第一半壳体34a上。 

链锯20包括一个壳体盖35，第二半壳体34b上设有接近孔(未图示)，设置该接近孔的目的是方便用户更换柔性链条26。在本实施方式中，壳体盖35是通过枢转的方式固定连接于第二半壳体34b上。在本发明的其他实施方式中，壳体盖35也可以是通过本领域普通技术人员所能想到的其他的连接方式连接于第二半壳体34b上。不需要更换柔性链条26时，壳体盖35覆盖住接近孔。当需要更换柔性链条26时，用户可以通过扳手等工具将壳体盖35从第二半壳体34b上打开。 

链锯20包括手柄组件36(可参照图1，图2或图3)用于在工作过程中供操作者握持操作。参照图6，第一半壳体34a包括第一工作头收容端38a、第一手柄收容端40a和用于连接第一工作头收容端38a和第一手柄收容端40a的第一连接部42a。第二半壳体34b包括第二工作头收容端38b、第二手柄收容端40b和用于连接第二工作头收容端38b和第二手柄收容端40b的第二连接部42b。 

第一工作头收容端38a和第二工作头收容端38b均大致呈U形。第一工作头收容端38a具有第一U形开口43a。第二工作头收容端38b具有第二U形开口43b。 

第一工作头收容端38a和第二工作头收容端38b一起形成链锯的U形护罩38(参照图1)，该U形护罩38用于收容工作头22。 

第一工作头收容端38a包括第一上侧壁44a和第一下侧壁46a，第一上侧壁44a和第一下侧壁46a之间界定了第一U形开口43a。第二工作头收容端38b包括第二上侧壁44b和第二下侧壁46b。第二上侧壁44b和第二下侧壁46b之间界定了第二U形开口43b。 

第一上侧壁44a和第二上侧壁44b之间形成第一收容空间48(参照图1)。第一下侧壁44b和第二下侧壁46b之间形成第二收容空间50(参照图1)。第一收容空间48和第二收容空间50用于收容工作头22。第一上侧壁44a和第二上侧壁44b上分别设有若干开口52，该若干开口52的设置目的是方便操作者能清楚的看到工作头的当前位置。 

第一工作头收容端38a具有第一U形内侧边54a，该第一U形内侧边54a设于第一工作头收容端38a的内侧一圈，即该第一U形内侧边54a设于第一 工作头收容端38a靠近第一U形开口43a的一侧，一个第一U形钳口56a(参照图2)可拆卸的设置于第一U形内侧边54a上。该第一U形钳口56a的内侧设有一圈齿58a。该第一U形钳口56a由钢材制成。第一U形钳口56a是通过铆钉连接于第一U形内侧边54a上。 

第二工作头收容端38b具有第二U形内侧边54b，该第二U形内侧边54b设于第二工作头收容端38b的内侧一圈，即该第二U形内侧边54b设于第二工作头收容端38b靠近第二U形开口43b的一侧，一个第二U形钳口56b(参照图1)可拆卸的设置于第二U形内侧边54b上。该第二U形钳口56b的内侧设有一圈齿58b。该第二U形钳口56b由钢材制成。第二U形钳口56b是通过铆钉连接于第二U形内侧边54b上。 

第一U形内侧边54a和第二U形内侧边54b一起形成U形护罩38的U形内侧边54。第一U形钳口56a和第二U形钳口56b一起形成U形护罩38的U形钳口56。U形护罩38的U形钳口56可拆卸的连接于U形护罩38的U形内侧边54上。上述U形钳口56可以作为抵靠壁，用于在工作时抵靠待切割工件用。U形钳口56的内侧一圈设有齿58a，58b。设置齿58a，58b的目的是当切割较细的树枝时，这种带齿的U形钳口56可以可靠的支撑树枝，防止树枝弹出。 

参照图2和图3，马达壳体32通过螺钉连接于第一半壳体34a的第一连接部42a上。第一半壳体34a的第一手柄收容端40a和第二半壳体34b的第二手柄收容端40b均纵向延伸，两者通过螺钉连接。第一半壳体34a的第一手柄收容端40a和第二半壳体34b的第二手柄收容端40b一起形成主壳体34的手柄收容端40。 

手柄收容端40具有手柄收容腔59。该手柄收容腔59形成于第一手柄收容端40a和第二手柄收容端40b之间。该手柄收容腔59用于收容手柄组件36。手柄收容腔59具有纵向延伸轴线X2，手柄组件36被收容于手柄收容腔59内并可操作的沿纵向延伸轴线X2作线性运动。 

进一步参照图1和图2，手柄组件36包括导杆部60和握持部62，导杆部60为细长型杆，导杆部60收容于手柄收容腔59内。握持部62大致呈D形。D形握持部62的一边为握持边64，该握持边64呈直线形。D形握持部62的另一边为连接边66，该连接边66呈弧形。握持部62通过连接边66与导杆部60连接。握持边64的内侧上设有控制开关68，控制开关68与马达 28电性连接用来控制马达28的启动和停止。 

导杆部60收容于手柄收容腔59内，该导杆部60可操作的沿着手柄收容腔59的纵向延伸轴线X2作线性运动。 

手柄组件36与工作头22之间设有连接机构，在本实施方式中，连接机构是直接连接手柄组件36和支撑板24的，该连接机构使得手柄组件36的线性运动转换为支撑板24的枢转运动。在本实施方式中，连接机构为同步带传动机构72。 

参照图7，导杆部60远离握持部62的一边为传动部74，该传动部74的截面大致呈U形，该U形传动部74的底面上设置有齿条76，U形传动部74的两个侧面上分别设置有一个滑槽78。 

同步带传动机构72包括第一传动齿轮80和第二传动齿轮82。该第一传动齿轮80和第二传动齿轮82同轴设置，均被固定的支撑于第一支撑轴84上，这种连接关系使得第一传动齿轮80和第二传动齿轮82以及第一支撑轴84共同转动。第一支撑轴84的两端分别穿过滑槽78。第一半壳体34a和第二半壳体34b上分别设有两个收容孔(未标示)，第一支撑轴84的两端分别收容于该两个收容孔中。第一支撑轴84的两端可相对的沿滑槽78移动，且可在前述的两个收容孔中转动。 

第一传动齿轮80与齿条76啮合。当手柄组件36的导杆部60沿着手柄收容腔59的纵向延伸轴线X2作线性运动时，齿条76带动第一传动齿轮80转动，从而第二传动齿轮82跟随第一传动齿轮80一起转动。 

同步带传动机构72还包括同步带86、第三传动齿轮88、第四传动齿轮90和第二支撑轴92。 

该第三传动齿轮88和第四传动齿轮90同轴设置，均被固定的支撑于第二支撑轴92上，这种连接关系使得第三传动齿轮88和第四传动齿轮90以及第二支撑轴92共同转动。第一半壳体34a和第二半壳体34b上分别设有两个收容孔(未标示)，第二支撑轴92的两端分别收容于该两个收容孔中。第二支撑轴92的两端可在收容其的两个收容孔中转动。 

同步带86安装于第二传动齿轮82和第三传动齿轮88上，从而当第二传动齿轮82转动时，会通过该同步带86带动第三传动齿轮88转动。进而第四传动齿轮90跟随第三传动齿轮88一起转动。 

同步带传动机构72进一步包括从动架94，该从动架94上设有扇形齿轮 96。该扇形齿轮96与第四传动齿轮90啮合，从而当第四传动齿轮90转动时，从动架94以及扇形齿轮96均会跟随第四传动齿轮90一起转动。在本发明的一个实施方式中，从动架94安装于马达输出轴30上，且可绕该马达输出轴30转动。 

支撑板24与从动架94固定连接，当从动架94绕马达输出轴30转动时，支撑板24也会绕马达输出轴30转动。 

参照图4和图8，链锯20包括限位机构，用来限制支撑板24的过度旋转，从而防止支撑板24过度旋转而破坏U形护罩38。该限位机构包括限位架96，该限位架96的截面呈圆形。该限位架96上沿圆周方向等间隔的设有三个腰形槽98，每个腰形槽98沿圆周方向延伸。 

参照图5，马达28的端部上沿着马达输出轴30的方向延伸出三个突柱100，这三个突柱100沿着圆周方向等间隔设置。每个突柱100上都设有收容孔102。上述三个突柱100分别穿过上述三个腰形槽98内，突柱100可在腰形槽98内沿着圆周方向移动。 

参照图7，从动架94的中间部位处设置有安装孔104，通过该安装孔104，从动架94被套设于马达输出轴30上。该从动架94上沿圆周方向等间隔的设置有三个收容孔106，该三个收容孔106与设于上述三个突柱100上的收容孔102分别对齐，从而使得螺栓可以同时穿过收容孔106和收容孔102，以将从动架94与突柱100固定连接，由于从动架94与支撑板24固定连接，从而使得支撑板24与突柱100固定连接，进而使得从动架94固定连接于马达28上，这种连接方式使得从动架94的转动会带动马达28一起转动。 

每个腰形槽98的一端设有第一止档面108，腰形槽98的另一端设有第二止档面110，突柱100可操作的在腰形槽98内移动，分别与第一止档面108和第二止档面110配合。当突柱100与第一止档面108配合时，工作头22被收容于第一收容空间48内，支撑板24旋转至U形护罩38的最上端，此时工作头22与U形护罩38最上端保持一定的距离，使得工作头22不会碰到U形护罩38最上端。当突柱100与第二止档面110配合时，工作头22被收容于第二收容空间50内，支撑板24旋转至U形护罩38的最下端，此时工作头22与U形护罩38最下端保持一定的距离，使得工作头22不会碰到U形护罩38最下端。 

在第二半壳体34b和从动件82之间设有回弹机构。回弹机构包括销柱 112和螺旋弹簧114，销柱112的一端与从动架94枢转连接，销柱112的另一端上设有滑槽116，第二半壳体34b上设有突柱(未图示)，该突柱收容于滑槽内。螺旋弹簧安装于销柱上，该螺旋弹簧的一端抵靠所述突柱，螺旋弹簧114的另一端抵压销柱112的端部进而抵压所述从动架94。设置回弹机构的目的是无论什么时候当切割结束后，工作头22都会自动弹回初始位置，即工作头22弹回第一收容空间48内，工作头22完全收容于U形护罩38内，这样可以保证操作的安全性。 

链锯20包括传动机构(未标示)位于马达28与工作头22之间，传动机构的作用在于将马达28的动力传递给工作头22。传动机构包括链轮120设于马达输出轴30上并可随马达输出轴30一起绕马达输出轴轴线X1旋转。链轮120与柔性链条26啮合可驱动柔性链条26绕支撑板24转动。 

工作时，用手压控制开关68，就会开启马达28，从而马达输出轴30开始旋转，链轮120随马达输出轴30一起旋转，链轮120旋转带动柔性链条26绕支撑板24转动。同时，操作者手握手柄组件36的握持部62，朝向工作头22的方向推动手柄组件36，导杆部60会沿手柄收容腔59的纵向延伸轴线X2作线性运动，通过同步带传动机构72的作用，支撑板24在支撑板平面内绕马达输出轴轴线X1作枢转运动，从而开始切割工作。由于支撑板24与马达28之间是固定连接，使得支撑板24的枢转会带动马达28一起转动。在本实施方式中，是通过朝向工作头22方向推动手柄组件36，从而使支撑板24枢转实现切割。 

第二实施方式 

参照图9，为本发明另一个实施方式，与本发明第一实施方式所不同的是，连接机构为平面多杆机构130。该平面多杆机构130包括连接杆132。连接杆132位于导杆部60与从动架94之间，且分别以铰接的方式与导杆部60和从动架94连接。连接杆132包括第一连杆134、第二连杆136和第三连杆138。当操作者朝向工作头22的方向推握持部62时，导杆部60可沿手柄收容腔59的纵向延伸轴线X2作线性运动。从动架94与支撑板24固定连接，第一连杆134、第二连杆136和第三连杆138位于导杆部60和从动架94之间。第一连杆134的一端与手柄组件36的导杆部60以铰接的方式连接。第一连杆134的另一端与第二连杆136的一端以铰接的方式连接，第二连杆136的另一端可相对枢转的连接于第一半壳体34a。第三连杆138的一端与第二 连杆136的中间部以铰接的方式连接。第三连杆138的另一端与从动架94以铰接的方式连接。这种实施方式使得当通过朝向工作头22方向推动手柄组件36时，支撑板24会实现枢转运动以进行切割。 

Claims (10)

1.一种植物修剪机，包括：

切割元件；

用于支撑所述切割元件的支撑板；

用于驱动所述切割元件的马达；

手柄组件，该手柄组件可操作的作直线运动；

连接机构位于所述手柄组件和所述支撑板之间，用于将所述手柄组件的直线运动转换为所述支撑板的枢转运动；

其特征在于：

所述连接机构与所述马达连接，该连接机构可操作的带动所述马达与所述支撑板一起运动。

2.根据权利要求1所述的植物修剪机，其特征在于：所述连接机构为同步带传动机构。

3.根据权利要求2所述的植物修剪机，其特征在于：所述手柄组件上设有齿条，所述同步带传动机构包括第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述齿条啮合。

4.根据权利要求2所述的植物修剪机，其特征在于：所述同步带传动机构包括从动架，所述支撑板与所述从动架固定连接。

5.根据权利要求4所述的植物修剪机，其特征在于：所述从动架固定连接于所述马达上，这种连接方式使得从动架的转动会带动马达一起转动。

6.根据权利要求1所述的植物修剪机，其特征在于：所述植物修剪机包括限位机构，该限位机构用来限制所述支撑板的过度旋转。

7.根据权利要求6所述的植物修剪机，其特征在于：所述限位机构包括限位架，该限位架上沿圆周方向等间隔的设有三个腰形槽，所述马达的端部上沿着马达输出轴的方向延伸出三个突柱，该三个突柱沿着圆周方向等间隔设置，该三个突柱分别穿过所述三个腰形槽内。

8.根据权利要求1所述的植物修剪机，其特征在于：所述植物修剪机包括回弹机构。

9.根据权利要求8所述的植物修剪机，其特征在于：所述植物修剪机包括主壳体，所述连接机构为同步带传动机构，所述同步带传动机构包括从动架，所述回弹机构包括销柱和螺旋弹簧，销柱的一端与从动架枢转连接，销柱的另一端上设有滑槽，主壳体上设有突柱，该突柱收容于所述滑槽内，螺旋弹簧安装于销柱上，该螺旋弹簧的一端抵靠所述突柱，螺旋弹簧的另一端抵压销柱的端部进而抵压所述从动架。

10.根据权利要求1所述的植物修剪机，其特征在于：所述连接机构为平面多杆机构。

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