CN103371033A - 用于草坪修剪机的切割器保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于草坪修剪机、特别是自动、自导或自立的草坪修剪机的转动的刀片的切割器保护装置。描述了一种用于自动旋转式草坪修剪机的可转动的刀片的切割器保护装置，所述保护装置形成切割碗，所述刀片安装在所述切割碗中，以绕着大致竖直的轴线转动；其中，所述保护装置包括由弧形区段包围的大致平坦的保护装置区段，所述弧形区段的横向边缘在所述切割器保护装置中限定出开口，在操作时，所述开口指向所述草坪修剪机的前部，以便使得未被切割的草能够被切割刀片触及到，所述弧形区段包括多个孔眼。

Description

用于草坪修剪机的切割器保护装置
技术领域
本发明涉及一种用于草坪修剪机、特别是自动、自导或自立的草坪修剪机的转动刀片的切割器保护装置。
背景技术
其中由电机驱动的刀片绕着大致竖直的轴线转动的传统的旋转式草坪修剪机需要位于刀片周围的保护装置，以防止在操作过程中伤害到用户或接近修剪机的其他人。这种保护装置的不可避免的问题是，主要成切掉的草渣的形式的碎屑积聚在切割器保护装置的底侧和周围。通常，这种草坪修剪机具有大的电机，所述电机提供多余动力，这使得尽管碎屑累积，刀片也可继续操作。
然而，在电池操作的自动修剪机中，切掉的草渣在切割器保护装置的内侧周围的这种积聚更为严重。使用电池意味着，电能需要尽可能多地保存，以最大化自动修剪机可以操作的时长。这通常涉及较小的、较轻的和通常较低动力的电机的使用。用于这种应用场合的优选的切割系统（参看Husqvarna专利申请EP0808096）是这样一种切割系统：电机驱动大致光滑形式的坚固的圆形切割器盘，在所述切割器盘的外边缘处安装了多个轻质锋利的薄的钢切割器刀片。这些刀片对于最小的拖曳可相对于切割器盘自由地旋转，同时由于它们的惯性和锋利性而仍高效地切割草。供给到切割刀片的较低的动力意味着，任何累积的碎屑都有可能对修剪机的操作产生显著的有害影响。可以理解，自动修剪机的实际使用将涉及更频繁地切割草，使得通常自最近一次切割仅已经产生小的生长量。这种小的草屑尤其倾向于粘和积聚在它们可能接触到的表面上。
自动修剪机通常具有外壳，该外壳充当或提供用于碰撞探测器的支撑结构。该壳还可在一定程度上充当刀片机构的保护装置。因此，对于传统的修剪机，对刀片的完全保护在相同的程度上是不必的。
发明内容
因此，本发明寻求提供这样一种保护结构，该保护结构防止手指靠近刀片，同时仍允许切掉的草渣通过该结构中的缺口，从而，防止碎屑的积聚。空气流可被提供用于吹过切割器保护装置的底侧，以帮助从切割器保护装置和切割器去除切掉的草渣和其他碎屑。
相应地，在本发明的最宽的方面，本发明提供了一种用于自动旋转式草坪修剪机的可转动的刀片的切割器保护装置，所述保护装置形成切割碗，所述刀片安装在所述切割碗中，以绕着大致竖直的轴线转动；其中，所述保护装置包括由弧形区段包围的大致平坦的保护装置区段，所述弧形区段的横向边缘在所述切割器保护装置中限定出开口，在操作时，所述开口指向所述草坪修剪机的前部，以便使得未被切割的草能够被切割刀片触及到，所述弧形区段包括多个孔眼。
优选地，所述弧形区段相对于保护装置的中心的弧角为180°-270°。
更优选地，所述弧形区段相对于保护装置的中心的弧角为大约240°。
优选地，所述孔眼占所述弧形区段的平坦的区域的大约40%以上的区域，优选所述孔眼占所述弧形区段的区域的大约50%以上。
优选地，所述孔眼占弧形区段的从所述开口的内边缘与所述开口的侧边缘相交的点开始转过60°-90°、优选70°-80°、更优选大约75°的区域的至少35%、优选至少大约40%。
优选地，所述切割器保护装置还包括从所述弧形区段的外边缘向下延伸到与所述刀片大致对齐的点的第一唇区段。
优选地，所述切割器保护装置还包括沿着所述开口的长度向上延伸的第二唇区段。
优选地，所述切割器保护装置包括三到十个孔眼；
更优选地，所述切割器保护装置包括四到八个孔眼；
进一步优选地，所述切割器保护装置包括五到七个孔眼；
可选地，所述切割器保护装置包括六个孔眼。
优选地，所述孔眼是大致圆形的；
更优选地，所述孔眼为椭圆形。
进一步优选地，所述孔眼为环形片段形状或为矩形。
优选地，所述孔眼具有不同的尺寸，且相对于切割器保护装置的中心具有15°-60°的弧角。
优选地，邻近草进入开口定位的孔眼大于远离所述开口的孔眼。
优选地，所述切割器保护装置包括六个孔眼，其中两个孔眼绕着环形区段的圆周具有大致45°的尺寸，两个为大致28°，两个为大致24°。
在一改型中，所述弧形区段由多个分离的弧形区段组成部分形成。
可选地，一个或多个孔眼由邻近的弧形区段组成部分之间的一个或多个空间限定。
本发明还提供了一种旋转式草坪修剪机，具有：切割碗、至少一个刀片、电机和用于所述电机的壳体，且还包括切割器保护装置，该切割器保护装置包括用于安装到碗的安装结构、由弧形区段包围的大致平坦的保护装置区段，所述弧形区段包括多个孔眼。
优选地，所述旋转式草坪修剪机还包括：位于所述壳体中的风扇，所述风扇位于所述电机上方且由所述电机提供动力；以及用于将空气流从所述风扇径向引导经过所述切割器保护装置的表面的导引装置。
优选地，切割系统包括安装有至少一个切割刀片的切割器盘，其中，切割器保护装置孔眼未延伸到所述切割器盘上方。
附图说明
下面，将参看附图仅示例性地进一步详细地描述本发明的上述和其他方面，附图包括：
图1示出了本发明适用的具有外壳的自动草坪修剪机；
图2示出了修剪机的底侧的透视图，示出了根据本发明的切割器保护装置的一个实施例；
图3示出了联接到电机壳体的图2的切割器保护装置的底侧的透视图；
图4是图3的电机壳体和切割器保护装置的上透视图；
图5是图3和4的电机壳体和切割器保护装置的剖视图；
图6是图3-5所示的电机壳体和切割器保护装置的另一透视图；
图7是图3-6的布置形式的底侧的透视图；
图8是根据本发明的一个优选实施例的切割器保护装置；
图9是切割器保护装置的第一替代性实施例的透视图；
图10是切割器保护装置的第二替代性实施例的透视图；
图11是切割器保护装置的第三替代性实施例的透视图；以及
图12是切割器保护装置的第四替代性实施例的透视图。
具体实施方式
图1中示出了自动草坪修剪机100。这种类型的草坪修剪机具有外壳101，所述外壳101提供美观罩壳，并在装置的刀片周围提供一些保护，而且使得不再需要用于完全罩盖刀片和驱动轮102的保护装置。图2提供了图1的修剪机的底侧的透视图。安装有多个可更换的刀片202的切割盘201安装在切割器保护装置203内。
图3示出了切割器保护装置203的底侧的透视图。在所示出的实施例中，提供了一种成盘区段301的形式的大致平坦的保护元件，设有穿过所述盘区段301的孔眼302，以允许用于给切割系统（为了清楚起见被省略）提供动力的电机输出轴303穿过。切割器保护装置203的底侧限定出切割碗。具有横向边缘310的弧形区段304部分环绕盘区段301。可被操作向下延伸的唇305绕着弧形区段304设置。具有内边缘307和与弧形区段的横向边缘310一致的两个侧边缘308的开口306绕着盘的未被弧形区段包围的区段形成。在弧形区段中，设有孔眼311。
切割系统包括大致光滑形状的坚固的圆形切割器盘201。在切割器盘201的外边缘3处，短的薄的锋利钢刀片202被安装成能自由地枢转，以便通过它们的离心载荷作用切割草，但能回摆和限制在较恶劣的条件下引起的最大电功率。在优选的实施例中，切割器保护装置203的盘区段301的直径与切割器盘的直径大致对应，使得切割本身始终发生于该直径的外侧和开口306内或弧形区段304下方。
在操作时，修剪机的切割盘和刀片在由盘301、弧形区段304和唇305形成的空腔内转动。弧形区段中的孔眼优选在刀片的上方延伸，但未延伸到切割盘的上方。开口306大致向着修剪机的前部定向。开口306使得修剪机可经过未被切割的草而不会压着它，从而，允许草与刀片之间的接触。已被切掉的草在具有传统的切割器保护装置的修剪机中将积聚在保护装置的底侧。在低动力电池操作的系统例如自动修剪机中，这将会对刀片的操作产生有害的影响。该问题通过以下认识克服：在自动修剪机的外壳101的情况下，刀片需要明显较小的保护。该认识使得孔眼311可设置在环段中，这使得可提供使切掉的草渣从切割碗的空腔退出的路线。该退出通过使空气流从空气进入孔眼312径向吹过切割碗的底侧而得到帮助。
该空气流源自位于壳体309中的用于修剪机电机的风扇。该空气从刀片的表面和切割盘的表面以及还从切割碗的底侧吹走任何碎屑/切掉的草渣积聚物。由空气流驱逐的或由切割刀片的作用甩出的切掉的草渣通过孔眼311从切割空腔被逐出。
空气流的产生和作用进一步被示于图4-7中。图4是电机壳体的透视图，其中上区段被移除，以显示出风扇401。风扇提供了向下的空气流，该向下的空气流冷却电机并在切割碗的底表面上提供径向空气流。切割器保护装置的上表面也被示出。提供了向上延伸的唇402，该唇位于草进入开口上方，且有助于防止在保护装置的上表面积聚碎屑。
图5是图4示出的壳体和切割碗的剖视图。风扇401使得空气流501流过电机502，随后通过电机壳体的孔眼503（示出了一个）流动到通道504中。孔眼503的定位和通道504的成形确保了，空气流505然后被径向吹动经过切割器保护装置的底侧和切割器盘的顶部。
图6是壳体和切割碗的透视图。壳体的上区段601被示出，其中，设有孔眼602以允许空气进入603。图7是切割碗的底侧的透视图，示出了径向空气流701。
切割器保护装置的设计是三个迫切期望方面的综合考虑。首先，必须提供足够的通道来允许切掉的草渣和其他碎屑从切割器保护装置逐出。其次，空气流需要被引导，以便从碗的表面和切割刀片的表面引导碎屑。最后，该结构必需足够可靠，以便为刀片提供保护。
因此，优选的实施例包括成弧形槽口的形式的细长孔眼，该细长孔眼的尺寸被选择成使相对于切割器保护装置的中心的圆周方向上的弧长的弧角为大致24°到大致45°。一种典型的布置方式示于图8中。在该实施例中，设有六个细长槽口。在示出的实施例中，槽口801-803的尺寸并不均等。这些槽口以一角度尺寸范围提供，且对称地设置：两个绕着圆周为45°（801）、两个28°（802）和两个24°（803）。角度较大的槽口邻近草进入开口定位，因为该草进入开口是大部分切掉的草渣聚集的点。后部较小的孔眼允许碗的外边缘和主部分之间的连接区段804之间具有较小间距。这种布置形式给结构提供了高水平的强度。切割盘201和刀片202也被示出。切割器保护装置包括位于切割盘上方的坚固盘，该坚固盘与切割盘协作形成用于空气流的引导结构。
可以看出，该设计能使孔眼占弧形区段304的区域的40%以上，在一个优选实施例中，占50%以上。更特别地，孔眼占前开口306的至少一侧的从开口的内边缘307与侧边缘308相交的点转过60°-90°、优选70°-80°、更优选大约75°的区域的至少35%，优选至少大约40%。尽管该设计在任一侧均提供了这种结构特征，但可以理解，切掉的草渣通常沿切割器的转动方向甩抛，在该方向上的第一个75°的区域上设置孔眼有助于获得最大益处。
图9示出了切割器保护装置的一种替代性设计的透视图。在此，切割碗包括外边缘901，该外边缘901由附连到小的中心盘803的支柱902支撑。因此，用于允许碎屑排出的孔眼被最大化。然而，对空气流的引导作用被降低。
图10示出了一种切割器保护装置，该切割器保护装置具有尺寸均相同的圆形孔眼1001和坚固的中心盘1002。图11示出了一种保护装置，该保护装置包括由最小支撑结构1102悬置的边缘1101，该最小支撑结构1102从坚固的中心盘1103延伸。
图10中的布置方式在切割器保护装置设计中令人满意地实现了三个目标。然而，较大的孔眼实现了切掉的草渣的更好排出，且降低了较长的草渣能够堵住孔眼的可能性。对此，细长孔还更高效。图11中的实施例在草渣和其他碎屑的排出方面提供了良好的性能，产生几乎100%孔眼，根据需要利用坚固的盘表面引导空气流。然而，需要考虑确保该实施例的结构的强度。
图12示出了本发明的另一实施例的透视图，包括具有弧形区段304的切割器保护装置，该弧形区段304由弧形区段组成部分1201和1202构成，并在弧形区段组成部分1201和1202之间具有空间或缺口1203。在图12中，两个弧形区段被示出，但本领域的技术人员可以理解，也可使用两个以上的弧形区段，在它们之间具有多个缺口。可选地，缺口可限定出弧形区段的孔眼中的一个或多个。

Claims (16)

1.一种用于自动旋转式草坪修剪机的可转动的刀片的切割器保护装置，所述保护装置形成切割碗，所述刀片安装在所述切割碗中，以绕着大致竖直的轴线转动；其中，所述保护装置包括由弧形区段包围的大致平坦的保护装置区段，所述弧形区段的横向边缘在所述切割器保护装置中限定出开口，在操作时，所述开口指向所述草坪修剪机的前部，以便使得未被切割的草能够被切割刀片触及到，所述弧形区段包括多个孔眼。
2.如权利要求1所述的切割器保护装置，其特征在于，所述弧形区段相对于保护装置的中心的弧角为180°-270°，优选为大约240°。
3.如权利要求1或2所述的切割器保护装置，其特征在于，所述孔眼占所述弧形区段的平坦的区域的大约40%以上的区域，优选所述孔眼占所述弧形区段的区域的大约50%以上。
4.如前面权利要求中任一所述的切割器保护装置，其特征在于，所述孔眼占弧形区段的从所述开口的内边缘与所述开口的侧边缘相交的点开始转过60°-90°、优选70°-80°、更优选大约75°的区域的至少35%、优选至少大约40%。
5.如前面权利要求中任一所述的切割器保护装置，其特征在于，所述切割器保护装置还包括从所述弧形区段的外边缘向下延伸到与所述刀片大致对齐的点的第一唇区段。
6.如前面权利要求中任一所述的切割器保护装置，其特征在于，所述切割器保护装置还包括沿着所述开口的长度向上延伸的第二唇区段。
7.如前面权利要求中任一所述的切割器保护装置，其特征在于，所述切割器保护装置包括三到十个孔眼，优选四到八个孔眼，更优选具有五到七个孔眼，可选地具有六个孔眼。
8.如前面权利要求中任一所述的切割器保护装置，其特征在于，所述孔眼是圆形的，优选为椭圆形或环形片段形状或为矩形。
9.如权利要求7或8所述的切割器保护装置，其特征在于，所述孔眼在所述弧形区段中具有不同的尺寸，且相对于切割器保护装置的中心具有15°-60°的弧角。
10.如权利要求9所述的切割器保护装置，其特征在于，邻近所述开口定位的孔眼大于远离所述开口的孔眼。
11.如权利要求7-10中任一所述的切割器保护装置，其特征在于，所述切割器保护装置包括六个孔眼，其中两个孔眼绕着环形区段的圆周具有大致45°的尺寸，两个为大致28°，两个为大致24°。
12.如前面权利要求中任一所述的切割器保护装置，其特征在于，所述弧形区段包括多个分离的弧形区段组成部分。
13.如权利要求12所述的切割器保护装置，其特征在于，所述孔眼中的一个或多个由邻近的弧形区段组成部分之间的一个或多个空间限定。
14.一种自动旋转式草坪修剪机，具有：切割系统、电机和用于所述电机的壳体，且还包括如前面权利要求中任一所述的切割器保护装置。
15.如权利要求14所述的自动旋转式草坪修剪机，其特征在于，所述自动旋转式草坪修剪机还包括：位于所述壳体中的风扇，所述风扇位于所述电机上方且由所述电机提供动力；以及用于将空气流从所述风扇径向引导经过所述切割器保护装置的表面的导引装置。
16.如权利要求14或15所述的自动旋转式草坪修剪机，其特征在于，切割系统包括安装有至少一个切割刀片的切割器盘，其中，切割器保护装置孔眼未延伸到所述切割器盘上方。
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