CN102550528B - 电动拔草机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动拔草机，包含驱动装置、传动轴和工作头，还包括套于传动轴上、一端与机壳连接的套筒；设置在套筒上、可沿传动轴运动的推卸手柄；设置在所述推卸手柄另一端的且在推卸手柄的作用下沿草推出方向运动的挡板；所述工作头为插销，所述挡板上设有可避开所述插销穿过的穿出部；还包含一使所述推卸手柄自动复位的复位元件，本发明的电动拔草机可精确除草、对草坪破坏小，整体结构更简单，有效地减少了整体机构的长度；推卸手柄可以实现自动卸草，降低了操作者的劳动强度，提高了拔除杂草的效率；外形结构的设计定型相比其他机器更符合人机工程学，操作者操作时更加省力、省时，手持不易感到疲劳，工作效率得到更大提高。

Description

电动拔草机

技术领域

本发明涉及一种园林中去除草坪内杂草的电动工具，尤其涉及一种拔草机。

背景技术

去除草坪杂草的传统方法主要有人工除草和化学喷洒除草剂的方法，为了减轻人工除草的劳动强度并提高除草效率，设计了一些用于除草的挖掘工具，包括手动机器和手持电动除草机器。然而这些挖掘工具都存在一定的缺点，如不能将杂草根除，或者清除杂草后会在地面上留下较大的土坑，破坏原有草皮，从而对草坪造成较大损坏。

现有的电动除草机械的除草装置包括驱动装置、传动装置、操作手柄、连接装置、推卸草装置和工作头，整体结构长度较长，结构不紧凑，推卸草结构复杂，操作者操作不便捷；而且，手握持部位结构没有结合拔草机器工作时的特点来设计，没有将拔草工作与人机工程应用结合，导致操作者操作时易产生疲劳，操作费时、费力。

发明内容

本发明的目的是意在提供一种可精确除草、对草坪破坏小、推卸草机构简单、可提高卸草效率的电动除草工具。另外，提供一种操作者除草时的操作方式和机器外形相结合的机器外观最佳尺寸范围，在该尺寸范围内的拔草机器能够使操作者拔草时手部用力方向近似经过机器工作头，使操作者工作时达到省力的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动拔草机，包含设在机壳内的驱动装置，由驱动装置驱动转动的传动轴，与传动装置连接并随其转动的工作头，所述电动拔草机还包含

套于所述传动轴上、一端与所述机壳连接的套筒；

设置在所述套筒上、可沿所述传动轴运动的推卸手柄；

设置在所述推卸手柄另一端的且在推卸手柄的作用下沿草推出方向运动的挡板；

所述工作头为插销，所述挡板上设有可避开所述插销穿过的穿出部；

还包含一使所述推卸手柄自动复位的复位元件。

所述推卸手柄的一端由限位结构限制不脱离所述套筒外壁滑动。

所述插销为多根，为分布在同一圆周上的柱杆。

还包含一设置在所述推卸手柄内壁上的一圈限位板。

所述限位板随所述推卸手柄运动的空间为所述套筒与所述工作头之间形成的空间。

所述限位结构包含设置在所述套筒端部的凸出于所述套筒筒体的筒沿。

所述复位元件套于所述传动轴上，并由所述限位板和设置于所述传动轴上的一台肩夹持。

所述复位元件套于所述传动轴上，并由所述限位板和所述筒沿夹持。

所述挡板不脱离所述推卸手柄另一端，并在所述推卸手柄另一端形成的容纳空间中轴向转动。

所述挡板为圆盘状，外壁上周向设有凸沿，所述推卸手柄另一端端部周向设有容纳所述挡板及凸沿的凹槽。

所述限位结构包含套于所述套筒端部的凸出于所述套筒筒体的限位块。

还包含一设置在所述推卸手柄内壁上的一圈限位板，所述限位板随所述推卸手柄运动时由所述限位块限定于不脱离所述套筒的外壁范围。 

所述复位元件套于所述套筒上，并由所述推卸手柄一端和所述限位块夹持。

所述复位元件套于所述推卸手柄外部的所述套筒上，并由所述推卸手柄一端和所述机壳与所述套筒连接处形成的台肩夹持。

整机机身总长L0：125 mm＜L0≤400mm。

所述插销分布的圆周直径Φa：Φ8 mm≤Φa≤Φ20mm。

所述插销有效长度L4：20 mm＜L4≤50mm。

所述推卸手柄另一端端部直径Φb：Φ12≤Φb≤Φ30mm。

所述插销分布的圆周直径Φa与所述推卸手柄另一端端部直径Φb相比，其比例范围 φa /φb =0.5～1。

本发明所达到的有益效果：

本发明的电动拔草机可精确除草、对草坪破坏小，推卸草机构简单、实用，直接将推卸手柄和推卸草机构在轴向上结合，通过推卸手柄将所拔杂草土壤推出，不需要传统的操作手柄与推卸草机构之间设置的连接装置，使整体结构更简单，有效地减少了整体机构的长度；推卸手柄可以实现自动卸草，降低了操作者的劳动强度，提高了拔除杂草的效率；外形结构的设计定型相比其他机器更符合人机工程学，操作者操作时更加省力、省时，手持不易感到疲劳，工作效率得到更大提高。

附图说明

图1是本发明一实施例电动拔草机结构图；

图2是图1电动拔草机推卸草时结构图；

图3是本发明另一实施例电动拔草机结构图；

图4是图3电动拔草机推卸草时结构图；

图5是本发明的电动拔草机外形结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1、图2所示，电动拔草机包括动力部分、传动部分和卸草机构。主机壳7内部设有一驱动装置（图中未示出），驱动装置驱动传动轴2转动，主机壳7下端连接一套于传动轴2外的套筒8，在其他实施方式中套筒8也可以与主机壳7形成一体。套筒8一端与主机壳7连接，另一端为一凸出于筒体的筒沿81。工作头是分布在同一圆周上的插销1，插销1一般为多根，插销1的一端均连接至传动轴2上。驱动装置可以为电动钻机、电动螺丝起子或者其他电动驱动装置。

在传动轴2外围设置一可沿传动轴2轴向滑动的推卸手柄5，推卸手柄5呈筒状，一端为筒钩52，可滑动地套于套筒8外壁上，并由套筒8下端的筒沿81限制其筒钩52使其滑动不脱离套筒8外壁；另一端由一挡板3将筒状端部封合。挡板3上配合设有可容纳多个插销1分别穿过的多个穿出部。推卸手柄5内壁上还连接一环状的限位板51，限位板51距离筒钩52的距离大于套筒8的高度，使套筒8上的筒沿81始终位于限位板51与筒钩52之间。限位板51内部形成的环状不与传动轴2的运动发生干涉，可容纳传动轴2自由转动或沿轴向穿梭。

卸草机构中还包含一复位元件，一般常见的复位元件为复位弹簧4，且其套于传动轴2上，传动轴2上设有一台肩21，复位弹簧4一端与推卸手柄5内的限位板51相抵，另一端与传动轴2上的台肩21相抵，由限位板51和台肩21将复位弹簧4夹持。

当电动拔草器工作拔草时，如图1，将插销1包围的圆周中心对准杂草的根部，插入适当的深度，启动开关6，开关6控制主机壳7内部的驱动装置启动，驱动装置驱动传动轴2转动，此时插销1会在传动轴2的带动下旋转，于是杂草的草根在插销1的旋转作用下连同土壤缠绕在插销1上，这时操作者可关闭开关6，把插销1连同杂草和土壤拔出地面。这样在杂草原来生长的地面上只留下一个小的土坑。

推卸草时，操作者可以向下推动推卸把手5，如图2，推卸把手5带动挡板3一起向下运动。挡板3在其上的孔的导向下，沿插销1向下运动，则把缠绕在插销1上的土壤和土壤内的杂草一道推卸出。因复位弹簧4一端抵靠于传动轴2的台肩上，与传动轴2相对静止，因此，推卸把手5沿套筒8轴向向下运动时，推卸手柄5内的限位板51会压缩复位弹簧4。推动推卸手柄5运动的极限位置为推卸手柄5一端的筒钩52卡于套筒8的筒沿81上。

当推动推卸手柄5向下运动，将缠绕在插销1上的土壤和土壤内的杂草一道推卸后，操作者松开松开推卸把手5时，推卸机构在复位弹簧4的回复力作用下自动恢复到原先的位置。

实施例2

如图3、图4所示，在实施例1的基础上进行了改进。

本实施例中的挡板3与推卸手柄5活动连接，挡板3外沿设有一圈凸沿31，推卸手柄5端部相应设有容纳挡板3凸沿31的一圈凹槽53，使挡板3可在推卸手柄5内自由转动。当推卸手柄5沿轴向上下滑动时，同样可以带动挡板3一起滑动。对实施例1中套筒8的结构进行了改变，在主机壳7下端连接一套于转动轴2外的套筒9，在其他实施方式中套筒9也可以与主机壳7形成一体。套筒9一端与主机壳7连接，另一端连接一向外凸出弹簧限位块10。推卸手柄5内壁上还连接一环状的限位板51，限位板51距离筒钩52的距离小于套筒9的高度，且套筒9上连接的弹簧限位块10可阻挡限位板51向下运动，使推卸手柄5滑动限定在一定范围内。

复位弹簧4套设在套筒9上，复位弹簧4的两端分别抵在推卸手柄5的筒钩52与弹簧限位块10上，由推卸手柄5的筒钩52与弹簧限位块10夹持。

其余结构与实施例1相同。

当拔草时，由开关6启动驱动装置带动传动轴2转动，传动轴2带动插销1转动，插销1转动带动其上套设的挡板3一起转动，因挡板3与推卸手柄5活动连接，因此，挡板3随插销1转动时，推卸手柄5不会跟转；且复位弹簧4套设在套筒9上，当传动轴2转动时，复位弹簧4、套筒9、弹簧限位块10均不会跟随传动轴2转动，可以避免推卸手柄5、复位弹簧4、套筒9等因传动轴2转动而一起转动，减少了驱动装置的输出功率。

实施例3

实施例1中，如图1、图2所示，电动拔草机未工作的自然状态时，推卸手柄5在复位弹簧4的作用下处于靠上的位置，拔草机每工作一次，需要克服复位弹簧的弹力手动向下推动推卸手柄5到靠下的位置，从而带动挡板3卸草。

本实施例中，将实施例1中的复位弹簧4设置位置进行了改变，将复位弹簧套于传动轴上，并由限位板51和筒沿81夹持。

在电动拔草机未工作的自然状态时，推卸手柄5在复位弹簧的作用下处于靠下的位置，即图2的位置；当操作者工作时，将插销1分布圆周中心对准杂草的根部，向下插入适当的深度时，挡板3受泥土的阻挡被推动相对向上运动，插入力克服复位弹簧的弹力，推卸手柄5被推到靠上的位置（在其他实施方式中也可用手先将推卸手柄向上提起），如图1的位置，复位弹簧被压缩；此时，操作者启动开关6时，插销1会在传动轴2的带动下旋转，于是杂草的草根在插销1的旋转作用下连同土壤缠绕在插销1上，此时操作者把插销连同杂草和土壤拔出地面，推卸手柄在复位弹簧的回复作用力下，自动复位而卸草。无须手动推动推卸手柄5，可实现自动卸草动作。

实施例4

实施例2中，如图3、图4所示，电动拔草机未工作的自然状态时，推卸手柄5在复位弹簧4的作用下处于靠上的位置，拔草机每工作一次，需要克服复位弹簧的弹力手动向下推动推卸手柄5到靠下的位置，从而带动挡板3卸草。

本实施例中，将实施例2中的复位弹簧4设置位置进行了改变，将复位弹簧4套于推卸手柄以外的套筒9上，并由推卸手柄5的筒钩52与机壳和套筒连接处形成的台肩夹持。

在电动拔草机未工作的自然状态时，推卸手柄5在复位弹簧的作用下处于靠下的位置，即图4的位置；当操作者工作时，将插销1分布圆周中心对准杂草的根部，向下插入适当的深度时，挡板3受泥土的阻挡被推动相对向上运动，插入力克服复位弹簧的弹力，推卸手柄5被推到靠上的位置（在其他实施方式中也可用手先将推卸手柄向上提起），如图3的位置，复位弹簧被压缩；此时，操作者启动开关6时，插销1会在传动轴2的带动下旋转，于是杂草的草根在插销1的旋转作用下连同土壤缠绕在插销1上，此时操作者把插销连同杂草和土壤拔出地面，推卸手柄在复位弹簧的回复作用力下，自动复位而卸草。无须手动推动推卸手柄5，可实现自动卸草动作。

实施例5

如图5所示，对以上实施例中的电动拔草机的外形尺寸进行了优化设计。

（一）电动拔草机外形的最佳长度： 

1.电动拔草机的主机壳7手握部分长度L1范围：50＜L1≤170 mm，使操作者手持把手时，留有手指放置部位的空间；

2.推卸手柄5长度L2范围：60＜L2≤200 mm，使操作者推卸草时，手持推卸手柄，留有手指的操作空间。

3. 主机壳7手握宽度L3范围：30＜L3≤60 mm，适合操作者手持，并留有手指的操作空间。

4.机身总长L0=L1+L2+L3/2＞50+60+15=125mm，L0=L1+L2+L3/2≤170+200+30=400mm，因此，125＜L0≤400mm。

5.插销工作有效长度L4：20＜L4≤50mm，且L4/L0=0.05～0.4。

（二）电动拔草机最佳直径比例：

1.插销1分布圆周直径Φa：Φ8≤Φa≤Φ20mm，此范围，拔草后留下的土坑直径大小适宜；操作旋转时的阻力大小适宜，直径越大，阻力越大。

2. 推卸手柄5端部直径Φb：Φ12≤Φb≤Φ30mm，此范围操作者工作时容易看到杂草的根部，不易被卸草把手端部阻挡视线。

3.把手手握处直径φc：φ25≤φc≤φ45mm，此直径范围适宜人体手握持。

4.为使操作者工作时可以看到工作头准确杂草根部，定工作部位比例范围 φa /φb =0.5～1。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。 

Claims (18)

1.一种电动拔草机，包含设在机壳内的驱动装置，由驱动装置驱动转动的传动轴，与传动装置连接并随其转动的工作头，其特征是，还包含

套于所述传动轴上、一端与所述机壳连接的套筒；

设置在所述套筒上、可沿所述传动轴运动的推卸手柄；

设置在所述推卸手柄另一端的且在推卸手柄的作用下沿草推出方向运动的挡板；

所述工作头为插销，所述挡板上设有可避开所述插销穿过的穿出部；

还包含一使所述推卸手柄自动复位的复位元件；

所述挡板不脱离所述推卸手柄另一端，并在所述推卸手柄另一端形成的容纳空间中轴向转动。

2.根据权利要求1所述的电动拔草机，其特征在于：所述推卸手柄的一端由限位结构限制不脱离所述套筒外壁滑动。

3.根据权利要求2所述的电动拔草机，其特征是，所述插销为多根，为分布在同一圆周上的柱杆。

4.根据权利要求2或3所述的电动拔草机，其特征是，还包含一设置在所述推卸手柄内壁上的一圈限位板。

5.根据权利要求4所述的电动拔草机，其特征是，所述限位板随所述推卸手柄运动的空间为所述套筒与所述工作头之间形成的空间。

6.根据权利要求5所述的电动拔草机，其特征是，所述限位结构包含设置在所述套筒端部的凸出于所述套筒筒体的筒沿。

7.根据权利要求5所述的电动拔草机，其特征是，所述复位元件套于所述传动轴上，并由所述限位板和设置于所述传动轴上的一台肩夹持。

8.根据权利要求6所述的电动拔草机，其特征是，所述复位元件套于所述传动轴上，并由所述限位板和所述筒沿夹持。

9.根据权利要求1所述的电动拔草机，其特征是，所述挡板为圆盘状，外壁上周向设有凸沿，所述推卸手柄另一端端部周向设有容纳所述挡板及凸沿的凹槽。

10.根据权利要求9所述的电动拔草机，其特征是，所述限位结构包含套于所述套筒端部的凸出于所述套筒筒体的限位块。

11.根据权利要求10所述的电动拔草机，其特征是，还包含一设置在所述推卸手柄内壁上的一圈限位板，所述限位板随所述推卸手柄运动时由所述限位块限定于不脱离所述套筒的外壁范围。

12.根据权利要求11所述的电动拔草机，其特征是，所述复位元件套于所述套筒上，并由所述推卸手柄一端和所述限位块夹持。

13.根据权利要求11所述的电动拔草机，其特征是，所述复位元件套于所述推卸手柄外部的所述套筒上，并由所述推卸手柄一端和所述机壳与所述套筒连接处形成的台肩夹持。

14.根据权利要求1所述的电动拔草机，其特征是，整机机身总长L0：125 mm＜L0≤400mm。

15.根据权利要求3所述的电动拔草机，其特征是，所述插销分布的圆周直径Φa：Φ8 mm≤Φa≤Φ20mm。

16.根据权利要求1所述的电动拔草机，其特征是，所述插销有效长度L4：20 mm＜L4≤50mm。

17.根据权利要求1所述的电动拔草机，其特征是，所述推卸手柄另一端端部直径Φb：Φ12≤Φb≤Φ30mm。

18.根据权利要求3所述的电动拔草机，其特征是，所述插销分布的圆周直径Φa与所述推卸手柄另一端端部直径Φb相比，其比例范围 φa /φb =0.5～1。

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