CN103422456A

CN103422456A - 背负式作业机械

Info

Publication number: CN103422456A
Application number: CN2013101953378A
Authority: CN
Inventors: 高桥雄志
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-05-23
Also published as: US20130312213A1; EP2666909B1; EP2666909A2; US9364125B2; EP2666909A3; JP5975732B2; JP2013245570A; CN103422456B

Abstract

本发明提供一种鼓风机单元的振动不会传递到由操作人员把持的通风管的背负式作业机械。在背负式鼓风机（10）中，借助减振部件将鼓风机单元（20）搭载于由操作人员背负的背负框架（11），上述鼓风机单元（20）用于将利用由原动机（21）驱动的风扇的旋转而吸引的空气喷出，使排出空气的通风管（30）与鼓风机单元（20）的喷出管道（24）相连通。在该背负式鼓风机（10）中，通风管（30）被背负框架（11）支承，将通风管（30）的基端部浮动地组装于喷出管道（24）而使通风管（30）与喷出管道（24）相连通，从而不会使鼓风机单元（20）的振动传递到通风管（30）。

Description

背负式作业机械

技术领域

本发明涉及一种背负式鼓风机或背负式集尘机等借助振动抑制部件将鼓风机单元搭载于由操作人员背负的背负框架而成的背负式作业机械，上述鼓风机单元将利用由原动机驱动的风扇的旋转而吸引的空气喷出。

背景技术

在专利文献1中公开了作为该种背负式作业机械的背负式鼓风机。在该背负式鼓风机中，借助振动抑制部件将鼓风机单元搭载于由操作人员背负的背负框架，使用于排出空气的送风管与该鼓风机单元的喷出管道相连结，操作人员把持该送风管而使用该背负式鼓风机，上述鼓风机单元将利用由原动机驱动的风扇的旋转而吸引的空气喷出。

专利文献1：日本专利第4769685号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1的背负式鼓风机中，由于借助振动抑制部件将鼓风机单元搭载于背负框架，所以鼓风机单元的振动不易传递到操作人员的背部。但是，由操作人员把持的送风管与作为振动源的鼓风机单元相连结，所以存在随着把持因鼓风机单元而振动的送风管，操作人员感到疲劳的缺点。为了应对该问题，在送风管的比由操作人员把持的把手靠基端侧的位置设置波纹管部，但是波纹管部的弯曲刚性存在极限，所以不能完全抑制来自鼓风机单元的振动。

本发明的目的在于，为了应对上述问题，提供一种鼓风机单元的振动不会传递到由操作人员把持的送风管的背负式鼓风机等背负式作业机械。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供一种背负式作业机械，其包括：背负框架，其供操作人员背负；鼓风机单元，其借助振动抑制部件搭载于背负框架，该鼓风机单元用于将利用由原动机驱动的风扇的旋转而吸引的空气喷出；和通风管，其用于与鼓风机单元的通风管道相连通而吸引或排出空气，操作人员把持通风管而使用该背负式作业机械，该背负式作业机械的特征在于，将通风管支承于背负框架，将通风管的基端部浮动地组装于通风管道的开口端部而使通风管与通风管道相连通。

在以上述方式构成的背负式作业机械中，鼓风机单元的振动不从通风管道传递到通风管，即使操作人员把持通风管而使用该背负式作业机械，也不易疲劳。

在以上述方式构成的背负式鼓风机中，当在鼓风机单元的通风管道的开口端部与通风管的基端部之间夹装有防止漏风的密封件，以使鼓风机单元的振动不会施加于通风管的情况下，能够抑制自通风管吸引或喷出的风量的减少。

在以上述方式构成的背负式作业机械中，在使用柔软的海绵材料作为密封件的情况下，能使密封件的加工容易进行。

在以上述方式构成的背负式作业机械中，在使通风管与通风管道相连通而喷出空气时，能够将该背负式作业机械用作背负式鼓风机，在使通风管与通风管道相连通而吸引空气时，能够将该背负式作业机械用作背负式集尘机。

附图说明

图1是作为本发明的背负式作业机械的第1实施方式的背负式鼓风机的从斜后方观察的立体图。

图2是图1的背负式鼓风机的从斜前方观察的立体图。

图3是将送风管的基端部浮动地组装于喷出管道的剖视图。

图4的（a）～（d）是表示将送风管的基端部浮动地组装于喷出管道的变形例的剖视图。

图5的（a）是在喷出管道与送风管的基端部之间夹装有密封件的第2实施方式的背负式鼓风机的剖视图，图5的（b）是图5的（a）的A–A剖视图。

图6是在喷出管道与送风管的基端部之间夹装有由橡胶片构成的密封件时的剖视图。

图7是作为本发明的背负式作业机械的第3实施方式的背负式集尘机的概略图。

具体实施方式

下面，参照附图说明作为本发明的背负式作业机械的背负式鼓风机的实施方式。

第1实施方式

如图1和图2所示，在背负式鼓风机10中，借助振动抑制部件（螺旋弹簧23，固定架）将鼓风机单元20安装于由操作人员背负的背负框架11，上述鼓风机单元20用于将利用由原动机21驱动的风扇的旋转而吸引的空气喷出，使用于排出空气的送风管（通风管）30与鼓风机单元20的喷出管道（通风管道）24相连通。如图3所示，在该背负式鼓风机10中，送风管30的基端部借助支承臂13被背负框架11支承，而浮动地组装于喷出管道24的开口端部，使送风管30的基端部与喷出管道24相连通，从而鼓风机单元20的振动不会传递到送风管30。

下面，详细说明该背负式鼓风机10的结构。背负框架11供操作人员背着鼓风机单元20而运送该鼓风机单元20。背负框架11呈由如下部分构成的L字形：背部抵接部11a，其铅垂延伸而与操作人员的背部抵接；基座部11b，其自背部抵接部11a的下部向后方延伸。在背负框架11的背部抵接部11a安装有供操作人员背负的一对肩带12、12。在背负框架11的右侧部固定有用于支承送风管30的支承臂13。

鼓风机单元20将利用由原动机21驱动的离心式风扇（省略图示）的旋转而吸引的空气喷出。本实施方式的原动机21采用发动机，但也可以采用电动机。风扇收纳在螺旋罩22内，使风扇旋转的原动机21与螺旋罩22组装为一体。

鼓风机单元20借助振动抑制部件搭载于背负框架11。在鼓风机单元20的下部，在鼓风机单元20与背负框架11的基座部11b之间夹装有构成振动抑制部件的螺旋弹簧23，在鼓风机单元20的前侧，在鼓风机单元20与背部抵接部11a之间夹装有构成振动抑制部件的由橡胶材料构成的固定架（省略图示）。

螺旋罩22在前侧设有空气的吸引口（省略图示），在右侧部一体地设有呈筒状的空气的喷出管道24。在筒状的喷出管道24的前端部设有大径的扩径部24a，借助支承臂13被背负框架11支承的送风管30的基端部浮动地插入喷出管道24的扩径部24a而进行组装。

送风管30供操作人员把持而排出自鼓风机单元20喷出的空气。送风管30包括如下部分：弯管部31，其与鼓风机单元20的喷出管道24浮动地连通；挠性部32，其与弯管部31的前端相连结，该挠性部32由挠性的波纹管部构成；和笔直部33，其与挠性部32的前端相连结，该笔直部33笔直地延伸。

在弯管部31的基端部形成有环状槽31a，支承臂13的前端的环状部13a以能相对于环状槽31a滑动旋转且沿轴线方向被限制移动的状态与该环状槽31a嵌合。在弯管部31被支承臂13支承的状态下，弯管部31的基端部与喷出管道24的扩径部24a的内周面沿轴线方向和径向分开。喷出管道24的扩径部24a与送风管30的弯管部31的基端部之间，成为不会因鼓风机单元20的振动而使喷出管道24的扩径部24a与送风管30的弯管部31的基端部相接触的间隔。

在笔直部33安装有用于把持送风管30的把手34，在把手34设有用于操作鼓风机单元20的原动机21的输出的节气门杆35。

接下来说明以上述方式构成的背负式鼓风机10的动作。操作人员在使鼓风机单元20的原动机21起动后，背上背负框架11并用右手把持送风管30的把手34，一边操作节气门杆35，一边自送风管30的笔直部33的前端的排出口排出空气。此时，鼓风机单元20因原动机21的驱动和风扇的旋转而振动，但是由于利用螺旋弹簧23和固定架将鼓风机单元20弹性地搭载于背负框架11，所以鼓风机单元20的振动不易传递到背负框架11。

借助支承臂13将送风管30支承于背负框架11，鼓风机单元20的振动不易传递到该背负框架11，将弯管部31的基端部浮动地组装于鼓风机单元20的喷出管道24而使弯管部31与喷出管道24相连通。由此，即使鼓风机单元20振动，鼓风机单元20的喷出管道24也只是以相对于送风管30移动的方式进行振动。因此，鼓风机单元20的振动不会自喷出管道24传递到送风管30，操作人员即使把持送风管30的把手34进行作业，也不易疲劳。

在上述实施方式中，将送风管30的弯管部31的基端部以与鼓风机单元20的喷出管道24的扩径部24a之间设置间隙的方式浮动地插入该扩径部24a，但如图4的（a）～（d）所示，能够采用各种变形例。在图4的（a）所示的变形例中，也可以取消喷出管道24的前端部的扩径部24a，而在送风管30的弯管部31的基端部形成扩径部31b，将喷出管道24的前端部浮动地插入弯管部31的基端部的扩径部31b而使喷出管道24与弯管部31相连通。另外，在图4的（b）所示的变形例中，也可以取消喷出管道24的前端部的扩径部24a，以沿轴线方向设置间隙的方式连通喷出管道24的前端部与弯管部31的基端部。另外，如图4的（c）所示，也可以以缩径部24b来代替喷出管道24的前端部的扩径部24a，将喷出管道24的前端部的缩径部24b浮动地插入弯管部31的前端部而使喷出管道24与弯管部31相连通。此外，如图4的（d）所示，也可以取消喷出管道24的前端部的扩径部24a，在送风管30的弯管部31的基端部形成缩径部31c，将弯管部31的基端部的缩径部31c浮动地插入喷出管道24的前端部而使弯管部31与喷出管道24相连通。

第2实施方式

如图5所示，第2实施方式的背负式鼓风机10的主要特征是：在喷出管道24与送风管30的基端部之间夹装有用于防止漏风的筒状的由海绵构成的密封件36。在本实施方式中，密封件36是聚氨酯制的筒状的海绵，密封件36的弹性模量设定为不会使来自喷出管道24的振动传递到送风管30。为了设定不会使振动传递的弹性模量，将密封件36的密度设定为100kg/m³以下、优选为30kg/m³以下。另外，在为了使振动不易传递而降低了海绵的密度时，可以延长密封件36的轴线方向长度来防止漏风。

这里，按照以下方式设定由海绵构成的密封件36的轴线方向的长度。首先，使用一定长度t（m）的海绵，将改变了风速V（m）的情况下的压力损失P（kPa）的变化作为海绵的特性而预先进行评价。P与V的关系求得为P=αV²……（算式1）。另外，在恒定的风速V的条件下，对海绵的长度t（m）进行了各种改变的情况下的斜度α以t与α的比例式表示。即，α=βt……（算式2，β为常数）。根据上述2个算式，t=P/βV²……（算式3）。这里，将最大的压力作用于海绵配置位置的状态、例如将喷出管道24的前端收紧的状态下的海绵配置位置的压力设定为Pmax。另外，在将喷出管道24的开口端部的风量设定为Qo，将喷出管道24的开口端部的截面积设定为So，将海绵的截面积设定为Ss，将经过海绵的容许漏风量设定为l%（经过海绵的风量Qs=Qo×0.01）时，海绵中的风速Vs=Qs/Ss。将该Pmax、Vs代入算式3，则能够求出使漏风量为1%以下所需的海绵的轴线方向的长度t。

密封件36粘接于送风管30的弯管部31的基端部的外周面。在由海绵构成的密封件36的外周面粘接有树脂制的套筒37，该套筒37用于防止密封件36因与喷出管道24的扩径部24a的内周面之间的摩擦而发生磨损。另外，在该实施方式中，将密封件36粘接于送风管30的弯管部31的基端部的外周面，但也可以将密封件36粘接于喷出管道24的扩径部24a的内周面。

在以上述方式构成的背负式鼓风机10中，能够防止从喷出管道24喷出的空气自喷出管道24与送风管30之间泄漏，能够抑制自送风管30的前端排出的风量的减少。在使为了提高风压而缩径了的配件与送风管30的笔直部33的前端相连接时，送风管30内的压力升高，容易自喷出管道24与送风管30之间漏风。通过在喷出管道24与送风管30的基端部之间夹装密封件36，从而即使在连接了配件时，也能防止漏风。另外，在该第2实施方式的背负式鼓风机10中，也可以采用上述第1实施方式的各变形例，在喷出管道24与送风管30的基端部之间夹装密封件36。

在上述的实施方式中，在喷出管道24与送风管30的基端部之间夹装有海绵制的密封件36，但如图6所示，也可以在喷出管道24与送风管30的基端部之间夹装薄壁的由橡胶片构成的密封件36A。将密封件36A的基端粘接于喷出管道24的扩径部24a，密封件36A形成为朝向前端侧去而直径缩小的圆锥台形状。在沿轴线方向未自喷出管道24与送风管30的基端部之间泄漏空气时，如图6的（a）所示，密封件36A的前端不与送风管30的基端部抵接。在沿轴线方向自喷出管道24与送风管30的基端部之间泄漏空气时，如图6的（b）所示，密封件36A的周面接受风，密封件36A的前端部与送风管30的基端部的外周面抵接，从而防止自喷出管道24与送风管30的基端部之间漏风。另外，由于密封件36A是薄壁的，所以即使密封件36A的前端部暂时与送风管30的基端部的外周面抵接，鼓风机单元20的振动也不会传递到送风管30。

在本发明中，与以往公知的密封构造不同，在上述海绵制的密封件36和由橡胶片构成的密封件36A中的任一者，沿喷出管道24和送风管30的径向施加有用于固定该密封件36、36A的载荷。也就是说，在本实施方式中，送风管30也是浮动地连通于喷出管道24的。

第3实施方式

接下来，说明作为本发明的背负式作业机械的另一实施方式的背负式集尘机10A。如图7所示，背负式集尘机10A包括鼓风机单元20和吸气管（通风管）30A，上述鼓风机单元20与上述背负式鼓风机10同样地借助振动抑制部件搭载于背负框架11，该鼓风机单元20用于将利用由原动机21驱动的风扇的旋转而吸引的空气喷出，上述吸气管（通风管）30A与鼓风机单元20的吸气管道（通风管道）25相连通而吸引空气，借助支承臂13将吸气管30A的基端部支承于背负框架11，将吸气管30A的基端部浮动地组装于吸气管道25的开口端部而使吸气管30A与吸气管道25相连通。

在该背负式集尘机10A中，在从吸气管30A的前端吸引落叶等时，与上述背负式鼓风机的实施方式同样，鼓风机单元20的振动不会自吸气管道25传递到吸气管30A，即使操作人员把持吸气管30A的把手34A进行作业，也不易疲劳。另外，在该情况下，也可以像上述实施方式的各变形例那样连通吸气管道25和吸气管30A。另外，也可以在吸气管道25与吸气管30A之间夹装密封件36、36A。

另外，在上述第1实施方式～第3实施方式中，表示了浮动地连通的通风管道与通风管能够进行相对旋转的例子，但即使是通风管道与通风管不进行相对旋转的方式，当然也能够发挥不使振动传递到操作人员的这一效果。

另外，在上述第1实施方式～第3实施方式中，将节气门杆配置于通风管的把手。本发明并不限定于此，在背负式作业机械的左侧部另设节气门杆，操作人员用左手操作节气门杆，用右手直接把持把手或通风管而使用该背负式作业机械的方式，也能够减少向通风管传递的振动。

附图标记说明

10、背负式作业机械（背负式鼓风机）；10A、背负式作业机械（背负式集尘机）；11、背负框架；20、鼓风机单元；21、原动机（发动机）；24、通风管道（喷出管道）；25、通风管道（吸气管道）；30、通风管（送风管）；30A、通风管（吸气管）；36、36A、密封件。

Claims

1.一种背负式作业机械，包括：

背负框架，其供操作人员背负；

鼓风机单元，其借助振动抑制部件搭载于该背负框架，该鼓风机单元用于将利用由原动机驱动的风扇的旋转而吸引的空气喷出；和

通风管，其与该鼓风机单元的通风管道相连通而吸引或排出空气，

操作人员把持上述通风管而使用该背负式作业机械，

该背负式作业机械的特征在于，

上述通风管支承于上述背负框架，该通风管的基端部浮动地组装于上述通风管道的开口端部而使该通风管与上述通风管道相连通。

2.根据权利要求1所述的背负式作业机械，其特征在于，

在上述通风管道的开口端部与上述通风管的基端部之间夹装有防止漏风的密封件，以使上述鼓风机单元的振动不会施加于上述通风管。

3.根据权利要求2所述的背负式作业机械，其特征在于，

使用柔软的海绵材料作为上述密封件。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的背负式作业机械，其中，

上述背负式作业机械是使上述通风管与上述通风管道相连通而喷出空气的背负式鼓风机。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的背负式作业机械，其中，

上述背负式作业机械是使上述通风管与上述通风管道相连通而吸引空气的背负式集尘机。