CN104126361B - 植被剪割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于植被剪割装置的可旋转切割头和用于该可旋转切割头的绕线架。该切割头包括：可旋转的绕线架；盖件，其包括切割线供给机构，供给机构包括销；可移动锁定机构，其构造为在锁定位置与释放位置之间移动，在锁定位置，锁定机构与供给机构接合并且限制切割头与绕线架之间的相对移动，在释放位置，锁定机构未与供给机构接合。切割头包括绕线架，绕线架包括中央部分和凸缘。凸缘包括内轨道和外凸轮面，内轨道构造为在盖件中引导销，并且包括用于与销接合并防止切割头与绕线架的相对运动的至少一个凹口。外凸轮面构造为随着绕线架相对于切割头的旋转而与锁定机构接合，并且使锁定机构在释放位置与锁定位置之间移动。

Description

植被剪割装置

技术领域

本发明涉及植被剪割装置。具体地说，本发明涉及用于植被剪割装置的切割线的供给机构。

背景技术

诸如线式修剪机等植被剪割装置是已知的用于割草和其它植物枝叶及植被(vegetation)的动力驱动的工具。通常，线式修剪机由汽油或电力提供动力并由发动机或电动机来驱动切割头。切割头可以包括一个或多个旋转刀片，在这种情况下，修剪机通常被称为割灌机(brush cutter)；或者切割头可以包括一条或多条切割线，在这种情况下，修剪机被称为线式修剪机。

诸如线式修剪机等植被剪割装置包括旋转切割头，旋转切割头上安装有切割线。切割头的旋转导致了切割线旋转并且切割线限定了切割范围(cutting swathe)。切割线旋转，并且切割线的前缘撞击并切割植被。在使用线式修剪机期间，如果切割线撞击硬的表面或硬物体，则切割线可能会断掉。

已知的线式修剪机可以包括固定长度的切割线，切割线的长度相对于切割头是固定的。这意味着，如果切割线断掉，则用户必须拆除切割头并手动地更换切割线。通常，切割头可具有夹持部分，或者需要用工具来移除和更换切割线。这对于用户可能是困难和麻烦的，尤其是在切割头被严重弄脏的情况下。

还已知其它的具有切割线自动供给机构的线式修剪机。自动供给机构不需要用户在每一次切割线的一部分断掉时更换切割线。在EP1183932B中披露了一种这样的自动供给机构。EP1183932B包括供给机构，供给机构在切割线的一部分断掉时供给切割线。供给机构包括在切割头旋转时平衡切割线的自由端的平衡物。如果切割线断掉，平衡物相对于切割线缩短的自由端不能平衡离心力，并且平衡物将移动并启动供给机构。更多的切割线将被送出，直到平衡物使切割线得到平衡并且平衡物移动到供给机构停止供给切割线的位置为止。

这种自动供给机构带有一个问题，就是其可能意外地送出过多的切割线。通常，存在一个或多个阻止供给机构的“止挡位置”。切割线和供给机构上的动态条件确定切割线是否将被送出。如果供给机构与止挡位置接合并且切割线和供给机构受到过度的振动，则供给机构可能会“跳起(jump)”。这意味着在一些情况下，供给机构将送出比实际需要更多的切割线。这样，供给机构将浪费切割线，并且用户不得不更加频繁地更换绕线架。

发明内容

本发明的实施例旨在解决前述问题。

在本发明提供一种用于植被剪割装置的可旋转切割头。

可旋转切割头包括：

可旋转的绕线架，其具有缠绕在所述绕线架上的切割线，所述切割线的自由端布置为经由开口离开所述可旋转切割头；

切割线供给机构，所述切割线供给机构包括用于与所述绕线架接合的销，并且所述切割线供给机构构造为当所述自由端短于预定长度时，允许所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转，并从所述绕线架送出切割线；

可移动锁定机构，其可在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置，所述可移动锁定机构与所述切割线供给机构接合并且限制所述可旋转切割头与所述绕线架之间的相对移动，而在所述释放位置，所述可移动锁定机构未与所述切割线供给机构接合。所述可移动锁定机构包括与切割线供给机构连接的锁定机构。锁定机构包括可移动锁定装置。当所述切割线的自由端短于预定长度时，所述切割头在操作时的旋转产生的旋转力使得锁定机构进入所述释放位置，并使切割线供给机构发放切割线。当所述切割线的自由端长于预定长度时，所述切割头在操作时的旋转产生的旋转力使得锁定机构进入锁定位置。

本发明的一个方面提供一种用于植被剪割装置的可旋转切割头，所述可旋转切割头包括：可旋转的绕线架，其具有缠绕在所述绕线架上的切割线，所述切割线的自由端布置为经由开口离开所述可旋转切割头；盖件，其包括切割线供给机构，所述切割线供给机构包括用于与所述绕线架接合的销，并且所述切割线供给机构构造为，当所述自由端短于预定长度时允许所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转，并从所述绕线架送出切割线；可移动锁定机构，其构造为在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置，所述可移动锁定机构与所述切割线供给机构接合并且限制所述可旋转切割头与所述绕线架之间的相对移动，而在所述释放位置，所述可移动锁定机构未与所述切割线供给机构接合；以及绕线架，其包括：中央部分，其用于接纳缠绕在所述中央部分上的所述切割线；凸缘，其一端与所述中央部分连接，其中，所述凸缘包括：位于所述凸缘的基体上的内轨道，所述内轨道构造为在所述盖件中引导所述切割线供给机构的所述销，所述内轨道包括用于与所述销接合并防止所述可旋转切割头与所述绕线架的相对运动的至少一个凹口；以及位于所述凸缘的周缘上的至少一个外凸轮面，所述外凸轮面构造为随着所述绕线架相对于所述可旋转切割头的旋转而与所述可移动锁定机构接合，并且使所述可移动锁定机构在所述释放位置与所述锁定位置之间移动。

优选地，所述切割线供给机构包括可移动平衡物，所述可移动平衡物用于平衡作用在所述切割线的所述自由端的预定长度上的离心力，其中，所述可移动平衡物能够在平衡位置与非平衡位置之间移动，在所述平衡位置，所述可移动平衡物防止所述绕线架相对于所述可旋转切割头的相对移动，而在所述非平衡位置，所述可移动平衡物允许所述绕线架相对于所述可旋转切割头的相对移动。

优选地，所述可移动平衡物与所述销接合，并且所述可移动平衡物的移动导致所述销相对于所述绕线架的移动。

优选地，所述可移动锁定机构包括用于与所述可移动平衡物接合的锁定杆。

优选地，所述可移动锁定机构包括用于与所述外凸轮面接合的引导臂。

优选地，所述引导臂与所述锁定杆形成为一体。

优选地，所述可移动锁定机构包括用于接纳所述切割线的枢转孔眼，并且所述枢转孔眼构造为使所述可移动锁定机构在所述释放位置与所述锁定位置之间移动。

在本发明的一个方面中，提供一种用于植被剪割装置的可旋转切割头的绕线架，所述绕线架包括：中央部分，其用于接纳缠绕在所述中央部分上的切割线；凸缘，其一端与所述中央部分连接，其中，所述凸缘包括：位于所述凸缘的基体上的内轨道，所述内轨道构造为在所述可旋转切割头的盖件中引导切割线供给机构的销，所述内轨道包括用于与所述销接合并防止所述可旋转切割头与所述绕线架的相对运动的至少一个凹口；以及位于所述凸缘的周缘上的至少一个外凸轮面，所述外凸轮面构造为随着所述绕线架相对于所述可旋转切割头的旋转而与可移动锁定机构接合，并且使所述可移动锁定机构在释放位置与锁定位置之间移动，在所述释放位置，所述可移动锁定机构未与所述切割线供给机构接合，而在所述锁定位置，所述可移动锁定机构与所述切割线供给机构接合并且限制所述可旋转切割头与所述绕线架之间的相对移动。

这意味着，切割线在切割线供给机构正在操作时被送出。锁定机构布置为在内轨道致动切割线供给机构的同时被凸轮面所致动。这意味着，锁定机构可以防止切割线供给机构在供给过程的特定点进行操作。具体地说，即使绕线架快速地旋转并且切割线供给机构经受诸如振动等动态的切割线负载条件，这也将限制切割线供给机构的移动。锁定机构被外凸轮面致动并且防止切割线供给机构的意外送出。

优选地，所述至少一个凹口是多个凹口。这意味着，对于绕线架相对于切割头的每一个完整的旋转，存在用于送出更多切割线的多个供给位置。凹口的数量以及凹口之间的间隔决定了每个供给点以及被供给的切割线的量。优选地，所述凹口之间间隔大约2.54cm。

优选地，所述至少一个外凸轮面是多个外凸轮面。这意味着，对于绕线架的每一个完整的旋转，存在多个致动锁定机构的致动位置。

优选地，所述凹口的数量与所述外凸轮面的数量相同。这意味着，对锁定机构的致动可以与对切割线供给机构的控制同时进行。

优选地，所述至少一个外凸轮面构造为：当所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转时，在所述内轨道的所述至少一个凹口构造为与所述销接合之前，所述至少一个外凸轮面配置为与所述可移动锁定机构接合。这意味着，锁定机构在销与凹口接合之前被致动。以这种方式，锁定机构能够先于切割线的任何意外送出之前起作用。

优选地，所述至少一个外凸轮面构造为：当所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转时，在所述内轨道的所述至少一个凹口构造为与所述销接合之前，所述至少一个外凸轮面配置为与所述可移动锁定机构脱开。

附图说明

在参考附图的下述详细说明以及所附的权利要求书中还描述了许多其它的方面和进一步的实施例，在这些附图中：

图1示出了植被剪割装置的斜视图；

图2示出了具有配件的盖件的斜视图；

图3示出了具有配件的盖件的平面图；

图3a示出了可移动孔眼与可移动锁定机构的斜视图；

图4示出了具有配件的盖件的平面图；

图5示出了配件和盖件的分解斜视图；

图6示出了未设置配件的盖件的平面图；

图7示出了绕线架的仰视图；

图8示出了绕线架配件的局部斜视图；并且

图9、图10a、图10b、图11、图12、图13、图14和图15示出了处于不同位置的绕线架的仰视图。

具体实施方式

图1示出了植被剪割装置或线式修剪机100的斜视图。图1的植被剪割装置100是以线式修剪机作为实施例。在下文中将使用“线式修剪机”以表述植被剪割装置。当然植被剪割装置可包括其它适于剪割植被、植物的装置。例如，植被剪割装置可以是包括切割线的割草机和打草机。

在一些实施例中，线式修剪机100包括用于容纳电动机(未示出)和其它部件的切割头壳体104。切割头壳体104可以包括两个固定在一起以便将电动机和其它部件封入其中的蛤式壳部。切割头102可旋转地安装在切割头壳体104上，并且切割头102经由可旋转的驱动轴(未示出)与电动机连接。切割头包括切割元件116，切割元件116构造为当切割头102旋转时切割植被和/或植物。在一些实施例中，切割元件116是柔性元件，例如是线状件或丝状件，并且在下文中称为切割线116。

切割头壳体104与轴112的第一端连接。手柄壳体106与轴112的第二端连接。手柄壳体106包括安装在手柄壳体106上的主手柄105和副手柄103。手柄105、103构造为使得用户能够抓持和操作线式修剪机100。手柄壳体106可以包括两个固定在一起以便将电路板(未示出)封入其中的蛤式壳部。在一些可选的实施例中，电动机可以容纳在手柄壳体106内。手柄壳体106上可安装有用于向电动机提供直流(DC)电压的电池108。在一些可选的实施例中，线式修剪机100可以是由电源供电的，并且由向电动机提供交流(AC)电压的电源线(未示出)来代替电池108。电动机由触发开关110致动。

切割头102包括盖件118，盖件118可以从切割头102上移除，使得用户可以安装或维护切割线116。盖件118包括大致圆筒形壁130以及基体140。盖件118包括一对弹性片120。弹性片120是可下压的，并且当用户下压弹性片120时，弹性片120脱离切割头102以允许用户移除盖件118。

将参考图2对切割头102的盖件118进行更详细的说明。图2示出了安装有配件202的盖件118的斜视图。配件202构造为承载和连接切割头102以便在线式修剪机100的使用期间分送切割线116。为了清楚的目的，在下文中将配件202称为绕线架配件202。绕线架配件202安装在盖件118的心轴203上。绕线架配件202包括缠绕有切割线116的绕线架204。绕线架204可旋转地安装在绕线架套筒206内。绕线架套筒206包围绕线架204，并且在绕线架配件202被安装到切割头102中之前保护切割线116。绕线架套筒206中的窗口212示出了缠绕在绕线架204上的切割线116的量。绕线架套筒206构造为相对于盖件118固定地安装。当绕线架配件202安装在切割头102中时，绕线架204可相对于绕线架套筒206和盖件118而旋转。随着绕线架204的旋转，从绕线架配件202中分送出切割线116。在一些可选的实施例中，不存在绕线架套筒206。

切割线116的自由端通过安装在绕线架套筒206中的绕线架孔眼208伸出。绕线架孔眼208相对于绕线架套筒206是固定的。当绕线架配件202安装在盖件118中时，绕线架孔眼208确保在从绕线架204分送切割线116时切割线116的自由端沿预定的方向定位。

绕线架204包括用于允许用户在安装绕线架配件202时抓持绕线架204并手动地旋转绕线架204的手指凹部210。

当切割线的自由端穿过绕线架孔眼208而伸出时，切割线116的自由端也穿过安装在切割头102的开口216处的可移动孔眼214而伸出。在一些实例中，可移动孔眼214是可枢转的。在下文中，可移动孔眼214将被称为枢转孔眼214，但是可移动孔眼也可以构造为以其它的方式运动。例如，可移动孔眼214可以构造为相对于盖件118而滑动。

绕线架孔眼208使切割线116发生偏转或转向，从而使切割线116对准或大致对准枢转孔眼214的膛孔的纵轴线。这意味着，从切割线116离开绕线架204的点到枢转孔眼214的偏转一定角度的切割线116没有对枢转孔眼214施加转矩。相反，由第二孔眼208使位于切割线离开绕线架204的点与枢转孔眼214之间的切割线116发生偏转。这意味着，切割头102内部的切割线116不会导致枢转孔眼214运动。

枢转孔眼214的构造和/或配置为使得可致动可移动锁定机构220。在一些实施例中，枢转孔眼214与可移动锁定机构220机械联接，并且通过联接件(未示出)使得当枢转孔眼214运动时可移动锁定机构220运动。在其它一些实施例中，枢转孔眼214与可移动锁定机构220形成为一体。

切割线116在开口216处离开切割头102并且从开口216伸出。当切割头102旋转时，切割线116的伸出的自由端扫过平面并且限定了切割范围。枢转孔眼214构造为围绕与切割头102的旋转轴线B平行或大致平行的轴线A枢转。在一些实施例中，枢转孔眼构造为在切割范围的平面里运动。该切割范围的平面与旋转轴线B垂直或大致垂直。

枢转孔眼214构造为当力施加在切割范围116的自由端上时枢转。例如，当力在切割范围的平面里施加到切割线116上时，切割线116将向枢转孔眼214的内壁施加力，并且这将导致枢转孔眼214旋转。在一些实施例中，枢转孔眼214构造为当施加在切割线116的自由端上的力超过预定的阈值力时旋转。在一些实施例中，枢转孔眼214构造为当任何力施加在切割线116的自由端上时枢转。

图3示出了安装有绕线架配件202的盖件118的平面图。绕线架套筒206包括接合片302、303，接合片302、303插设在盖件118的直立指部304、305、306和307之间。接合片302、303和直立指部304、305、306、307在绕线架套筒206与盖件118之间提供摩擦配合，并且绕线架套筒206与盖件118相对于彼此而固定。

可移动锁定机构220借助安装夹持件310安装在开口216处。安装夹持件310包括用于接纳盖件118的两个安装销313、314的两个孔311、312。安装销313、314与盖件118形成为一体，并且当安装销313、314位于安装孔311、312中时，安装夹持件310相对于盖件118而固定。安装夹持件310包括围绕可移动锁定机构220的颈部346实施夹持的一对弹性臂342、344。安装夹持件310允许可移动锁定机构220旋转，并且还保持可移动锁定机构220可旋转地与盖件118联接。作为代替，在一些实施例中，安装夹持件与绕线架套筒形成为一体或与绕线架套筒联接。这意味着，锁定机构220是绕线架配件202的一部分，并且切割线116可以事先穿设在枢转孔眼214中。这意味着，在安装绕线架配件202时，用户不必对切割线116进行穿设。

在图3a中示出了可移动锁定机构220和可移动孔眼214。可移动锁定机构220与枢转孔眼214连接。图3a示出了与枢转孔眼214形成为一体的可移动锁定机构220。在一些实例(未示出)中，枢转孔眼214是单独的元件并且与可移动锁定机构220机械联接，从而使得枢转孔眼214的移动导致锁定机构220的移动。在一些可选的实施例中，不存在枢转孔眼214。

在一些实施例中，当可移动锁定机构22安装在盖件118中时，枢转孔眼214被安装成朝向可移动锁定机构220的距盖件118的基体140最远的上端232。在其它实施例中，枢转孔眼214可设置在沿着可移动锁定机构220的纵向长度的任何位置处。枢转孔眼214构造为接纳切割线116的自由端。可移动锁定机构220的基本上沿着轴线A纵向，并且可移动锁定机构220构造为围绕该纵轴线A旋转。在一些实施例中，可移动锁定机构220构造为当枢转孔眼214枢转时围绕轴线A枢转。可移动锁定机构220的质心与可移动锁定机构220的旋转轴线对准。这意味着，当可移动锁定机构220旋转时，可移动锁定机构220的质心不会相对于盖件118而移动。以这种方式，并借助位于盖件118的安装有可移动锁定机构220的一侧的相对侧的固定平衡物607(在图6中示出)，可移动锁定机构220可以得到平衡。枢转孔眼214的质心与其旋转轴线对准也意味着，当切割头102旋转时，不存在可移动锁定机构220自身的一部分围绕旋转轴线A的转矩。

可移动锁定机构220的颈部346位于可移动锁定机构220的大致中间，并且构造为与安装夹持件310的弹性臂344、342配合和联接。

锁定杆250从可移动锁定机构220的基体突出。锁定杆250构造为与线供给机构350机械联接和接合。引导臂360也从可移动锁定机构220的基体突出。引导臂360构造为与绕线架204上的外凸轮面370机械接合。锁定杆250与引导臂360沿可移动锁定机构220的纵轴线A彼此偏离。在一些实施例中，锁定杆250与引导臂360彼此偏离绕线架204上的下凸缘330的深度。

返回图3，图3中的箭头示出了在操作期间切割头102旋转的旋转方向。图3示出了当切割头102旋转并且没有外力作用在切割线116的自由端上时，枢转孔眼214处于“中立”位置。以这种方式，作用在切割线116上的离心力将切割线116从切割头102的旋转轴线B径向地向外推。在中立位置处，枢转孔眼214大致取向为使得枢转孔眼的纵轴线与从绕线架204分送切割线的点相切或平行相切。这意味着，当切割线116离开绕线架孔眼208时，切割线116的围绕旋转孔眼214的转矩被最小化。

现在参考图4，图4示出了具有绕线架配件和沿另一方向取向的枢转孔眼214的盖件118。除了枢转孔眼214位于偏转位置以外，图4与图3是相同的。枢转孔眼214的偏转可以是由外力(例如，切割线116碰撞切割线116的路径中的刚性物)引起的。已施加到切割线116的自由端上的力F与旋转方向(如图3所示)大致相反，并且该力F位于切割范围的平面内。施加在切割线116上的力已推压枢转孔眼214远离中立位置。以这种方式，枢转孔眼214已围绕枢转孔眼的旋转轴线A沿逆时针方向旋转。枢转孔眼214与可移动锁定机构220形成为一体并且枢转孔眼214在中立位置与偏转位置之间的运动使得可移动锁定机构220的锁定杆250在锁定位置与释放位置之间枢转。

简单地参考图5，图5示出了盖件118和绕线架配件202的分解斜视图。绕线架204包括下凸缘330，下凸缘330包括比上凸缘332大的有效直径。如图5所示，下凸缘330可以包括非圆形的截面。图5示出了下凸缘330的外周上的外凸轮面370。外凸轮面构造为与可移动锁定机构220的引导臂360接合。在一些实施例中，存在与绕线架的旋转轴线B具有的变化的径向距离的至少一个凸轮面370。外凸轮面370从绕线架202的下凸缘330的周缘突出。在一些其它的实施例中，外凸轮面370包括多个离散的部分，每一部分包括与绕线架的旋转轴线B具有变化的径向距离的凸轮面。离散的凸轮部分之间的边界由顶点380和峭壁部390所分开。峭壁部390从位于顶点380处的最大径向距离到位于另一顶点392处的最小距离改变凸轮面的径向距离。在一些实施例中，外凸轮面370突出为超过上凸缘332。这意味着，外凸轮面370是绕线架204的一部分，并且具有绕线架204的最大有效直径。如前所述，凸轮面370在顶点380处的最大径向距离与另一顶点392处的最小径向距离之间变化。凸轮面的最大径向距离是凸轮面370上的与引导臂360接合并且使引导臂360枢转到最大程度的点。凸轮面370的最小径向距离是凸轮面未与引导臂360接合的点。

在一些实施例中，绕线架204包括具有多个槽的中央部分334。这些槽辅助将切割线116缠绕到绕线架204的中央部分334上。在组装之后，绕线架套筒206放置在绕线架204上，使得下唇部336抵靠下凸缘330上的环形表面338并且旋转。该环形表面338是通过使外凸轮面370具有比中央部分334或上凸缘332大的有效直径而实现的。这意味着，绕线架的凸轮面370朝向可移动锁定机构220突出以更接近可移动锁定机构220。以这种方式，可移动锁定机构220可以更小、更紧凑，并且可移动锁定机构220更牢固。绕线架套筒206通过绕线架套筒206的弹性夹持件340与绕线架204联接。当绕线架套筒206就位在绕线架204上时，弹性夹持件340围绕上凸缘330偏转并且迅速返回它们的初始位置，并且锁定在绕线架204的上凸缘332的下方，以防止绕线架套筒206意外地与绕线架204分离。绕线架204包括中央膛孔222，当绕线架配件202安装在盖件118中时，心轴203穿过中央膛孔222。

套环502、504位于绕线架配件202的中央膛孔222内，并且构造为将绕线架配件202轴向地设置到心轴203上。套环502、504加强心轴203并且限制心轴相对于切割头102的中心轴线的移动量。这减小了心轴203的磨损。

图5还示出了供给机构350。图6更好地示出供给机构350，示出了未设置绕线架配件202的盖件118的平面图。供给机构350包括安装在枢孔608的每一侧上的第一可枢转臂603和第二可枢转臂605。枢孔608构造为接纳与盖件118形成为一体的突起500。供给机构350枢转地安装在突起500上。突起500可以包括用于减小突起500与枢孔608之间的磨损的金属垫圈。第一可枢转臂603包括用于与绕线架204上的往复轨道702配合并在往复轨道702中行进的销602。内轨道702位于下凸缘330的下侧。这意味着，当绕线架配件202安装在切割头上时，绕线架204的下凸缘330与盖件118的基体140相邻。这意味着，供给机构350和绕线架204的内轨道702可以非常紧凑。由于供给机构350安装在盖件118上，因此可以容易地更换盖件118。

销602可以包括用于减小轨道702与销602之间的磨损的金属盖。销602构造为在绕线架配件202上的轨道702中移动，下文中将参考图7对此进行进一步的详细描述。第二可枢转臂605沿与第一可枢转臂603大致相反的方向延伸。第二可枢转臂包括平衡物607。平衡物607构造为平衡切割线116。平衡物可以为具有足以平衡切割线116的质量的任何适当的形状、尺寸、材料。第一可枢转臂603和第二可枢转臂605能够沿图6中箭头所表示的弧线枢转。

盖件118包括用于在供给机构围绕突起500枢转时引导供给机构350的肋604、606。供给机构350构造为围绕突起500枢转，并且箭头示出了供给机构350和可移动锁定机构220能够枢转的方向。还示出了供给机构350的偏移量、销602在轨道702中的位置、以及可移动锁定机构220的位置。

将参照图7至图15描述可移动锁定机构220。

为了更详细地描述可移动锁定机构220，首先参考图7所示的线供给机构350。图7示出了绕线架204的仰视图，但是为了清楚所见，图7未示出盖件118或突起500或安装夹持件310。

在图7中示出了线供给机构350的下侧。尽管在图7中不可见，销602位于绕线架204的轨道702内。如前所述，平衡物607用于在使用切割头102时平衡切割线116的预定长度。切割线116的预定长度是这样的长度：当短于该长度时，更多的切割线116将被送出。通常，切割线的预定长度足够长以切割到部分植被。如果平衡物607与切割线116不平衡，则更多的切割线116会被送出。

当绕线架配件202被安装到盖件118上时，绕线架配件202滑套到心轴203上并且心轴203穿过绕线架204中的膛孔222。如图7所示，销602与位于绕线架204的下凸缘332的基体中的轨道702中的第一可枢转臂603接合。为了将销602定位到轨道702中，用户可以利用凹部210手动地旋转绕线架204。这使得绕线架204相对于绕线架套筒206而旋转，直到销602插设到轨道内为止702。

当切割头102旋转时，切割线116的自由端将受到离心力的作用，该离心力迫使切割线116的自由端向外远离绕线架204。当切割线116被迫使离开绕线架204时，绕线架204将倾向于解缠绕。绕线架204将被偏压为如图7中的箭头704所示的那样顺时针旋转。绕线架204的旋转是相对于切割头102的旋转,切割头102自身也在旋转。切割头102的旋转方向如箭头706所示。

换言之，作用在切割线116的自由端上的离心力生成施加在绕线架204上的“解缠绕力”。这导致切割线116试图解缠绕并且导致绕线架204如图7所示的那样顺时针旋转。绕线架204相对于销602而旋转。同时，绕线架204能够围绕心轴203旋转，绕线架204的旋转被绕线架204与轨道702中的销602的相互作用所限制。随着绕线架204相对于销602和切割头102而旋转，轨道702引导销602的位置。

当切割头102旋转时，第二可枢转臂603和第二可枢转臂605因作用在平衡物607上的离心力而枢转。由于平衡物607与第一可枢转臂603形成为一体，因此当平衡物607移动时，销602移动。平衡物607因切割头102的旋转而受到离心力的作用，并且如图7所示，平衡物607将被推向绕线架204的外周。随着平衡物607朝向绕线架204的外周枢转和移动，销602朝向绕线架204的中心移动。

然而，当销602抵靠轨道702中的凹口708时，销602阻止切割线116解缠绕。在一些实施例中，轨道702包括至少一个凹口708。凹口708是轨道702中由于销602与凹口708的表面接合而阻止了绕线架204相对于销602和切割头102而旋转的位置。销602与轨道702形成了棘轮棘爪结构。在一些实施例中，轨道702可以包括多个凹口708。随着销602在轨道702中在凹口708之间移动，绕线架204相对于切割头102而旋转，并且切割线116被送出。凹口之间的间隔决定了被送出的切割线的量。在一些实施例中，凹口之间的有效距离为2.54cm。也就是说，当销602在两个凹口708之间移动时，2.54cm的切割线被送出。以这种方式，轨道在凹口708之间的部分712与供给位置相对应。

下面参考图8，图8示出了具有可移动锁定机构220的绕线架配件202的局部斜视图。图8示出了与绕线架204的外凸轮面370接合的引导臂360。随着外凸轮面370相对于引导臂360而旋转，可移动锁定机构220旋转。以这种方式，引导臂360与外凸轮面370之间的相互作用还使得锁定杆250旋转。然而，在一些实施例中，未采用枢转孔眼214，并且仅由引导臂360和凸轮面370使可移动锁定机构220旋转。

下面将参考图9至图14描述在操作时可移动锁定机构220与供给机构350之间的关系。

图9示出了绕线架204的示意性仰视图。与图7相类似地，为了清楚的目的而在图9中省略了盖件118以及其它部件。为了清楚的目的而部分地示出了切割线116的自由端，并且切割线116的自由端穿过枢转孔眼214。没有外力作用在切割线116上，从而枢转孔眼214处于中立位置。可移动锁定机构220的锁定杆250示出为处于释放位置。释放位置指的是锁定杆250不会阻碍线供给机构350的路径的位置。这意味着，线供给机构350的第一臂603和第二臂605可以围绕突起500自由地枢转。

如图9所示，线供给机构350的销602抵靠轨道702中的凹口708。轨道702包括多个凹口，并且随着绕线架204与轨道702相对于销602而旋转，销602将抵靠每个凹口。多个凹口将轨道702分隔成多个销602可沿之行进的离散部分。在一些实施例中，可具有任意数量的分隔轨道702的凹口。轨道的每个离散部分允许绕线架204旋转预定的量。当供给机构被致动时，销602沿着与可被供给的最小切割线长度相对应的单个轨道部分行进。

凹口708因切割头102旋转所产生的离心力而保持与销602的接合。归因于平衡物607，销602产生了作用在销602与凹口708之间的绕线架204上并且与解缠绕力相反的“偏压力”。当切割线116断掉或磨损掉时，切割线116的自由端的质量减小。这意味着，切割线116的自由端短于阈值供给长度。这意味着，由于切割线116的较短的自由端的较小的质量所造成的离心力的减小，通过切割线116的自由端而施加在绕线架204上的解缠绕力减小。此时，平衡物607的偏压力变得大于绕线架204的解缠绕力，并且平衡物607枢转以使得平衡物607靠近绕线架204的外周。如图9所示，随着切割线116解缠绕并且绕线架204相对于切割头102而旋转，绕线架204将顺时针旋转。

在图9中，引导臂360未与外凸轮面370接合。这意味着，可移动锁定机构220可自由枢转及在释放位置与锁定位置之间移动。

图10a示出了绕线架204的示意性仰视图。除了线供给机构350已部分地枢转为使得第二可枢转臂605与绕线架204的外周相邻外，图10a与图9相同。另外，供给机构350以部分透明的方式示出，从而使下方的销602和轨道702也可见。与此同时，第一可枢转臂603朝向绕线架204的中心枢转。图10a示出了销602仍然正好与凹口708相接合。此时，凹口708与销602的接合仍然阻止绕线架204相对于切割头102沿解缠绕方向移动。如果销602朝向绕线架204的中心进一步移动，则销602将可以在轨道702中自由移动，直到销602到达下一个凹口708。引导臂360未与外凸轮面370接合。

图10b示出了绕线架204的示意性仰视图。图10b示出了处于锁定位置的锁定杆250。以这种方式，当锁定杆250处于锁定位置时，供给机构350不能朝向绕线架204的外周枢转，并且销602保持与凹口708的接合。

在一些实施例中，凹口708的平坦表面并非完全沿径向取向而是与绕线架204的外壁710形成稍微朝向切割头102的旋转方向的角度。凹口的表面与径向偏离角度α。这意味着，绕线架204必须稍微逆时针旋转才能使销602朝向绕线架204的中心移动从而脱开。这意味着，销602不容易意外地供给切割线。与图9所示的绕线架204相比，图10a所示的绕线架204已经稍微逆时针地移动。由于绕线架已逆时针移动，因此凸轮面370相对于引导臂360而移动。外凸轮面370的峭壁部390远离引导臂360地移动。这意味着在外凸轮面370与引导臂360之间形成空间，并且引导臂360可以在不与外凸轮面370接合的情况下枢转。

图11示出了绕线架204的示意性仰视图。除了线供给机构350已枢转到最大程度以使得第二可枢转臂605与绕线架204的外周相邻外，图11与图10相同。然后，销602能够在轨道702中沿着凹口708的表面移动。当这发生时，第一可枢转臂603将朝向绕线架204的中心枢转，并且销602将移动为与凹口708接触。此时，第二可枢转臂605可与锁定杆250相邻或与锁定杆250接合。在一些其它的实施例中，当第二可枢转臂605如图11所示的那样位于其相对于绕线架204的中心的最远点时，第二可枢转臂605可以远离锁定杆250或者接触锁定杆250。此时，引导臂360未与外凸轮面370接合。相对于图10a，随着绕线架204稍微地顺时针移动，销602被引导通过轨道702。

图12示出了绕线架204的示意性仰视图。除了销602自由地在轨道702中移动外，图12与图9、图10和图11相同。图12示出了在脱离凹口708之后的销602。绕线架204已相对于图11所示的绕线架204顺时针旋转了大约30度。这里，绕线架204能够相对于盖件118和绕线架套筒206自由地旋转。这意味着，随着绕线架204相对于盖件118而移动，绕线架204送出更多的切割线116。销602将在轨道702中继续移动并且将抵靠另一个凹口708。

图12示出了开始与外凸轮面370接合的引导臂360。外凸轮面370的径向距离沿周向而变化，也就是说，外凸轮面与绕线架的中心之间的距离变化。随着绕线架204旋转，外凸轮面370与引导臂360接触，然后导致引导臂360的远离绕线架204的中心的移动。随着引导臂360受迫而远离绕线架204的中心，这导致了作用在可移动锁定机构220上的旋转力。引导臂360与锁定杆250形成为一体，并且当引导臂枢转时，锁定杆250也枢转。图12示出了与可移动锁定机构220成一体的枢转孔眼214。这意味着，作为引导臂360与外凸轮面370相互作用的结果，枢转孔眼214也将枢转。然而，在一些实施例中，引导臂360和锁定杆250可以与枢转孔眼214分离。事实上，枢转孔眼214不需要与引导臂360机械联接。此外，在一些实施例中，来自切割头102的切割线116从中伸出的孔眼102是固定不动的。例如，图15示出了未设置枢转孔眼的一个实施例。此外，在其它的实施例中，引导臂360可以与锁定杆250分离，但是引导臂360通过例如连杆机构与锁定杆250机械联接。在一些实施例中，具有任何适于致动引导臂来锁定供给机构350的装置。

图13示出了绕线架204的示意性仰视图。除了可移动锁定机构220已经移动到锁定位置以外，图13与图9、图10、图11和图12相同。图13示出了已相对于图12所示的绕线架204顺时针旋转了大约20度的绕线架204。图13示出了销602自由地在轨道702中移动。销602将在轨道702中继续移动，直到销602抵靠凹口708为止。

引导臂360仍然正好与外凸轮面370在顶点380处接合。顶点380由凸轮面的峭壁部390形成，峭壁部390在短的距离内减小从凸轮面370到绕线架204的中心的径向距离。峭壁部390是一个凸轮面370的终止处与下一个凸轮面的起始处之间的边界。引导臂360已经被推压到其远离绕线架204的中心最大距离的位置。与此同时，锁定杆205已经枢转到锁定位置。锁定杆250将阻止供给机构350的第二可枢转臂605的枢转。这意味着，将防止销602脱离凹口708。

下面将参考图14，图14示出了绕线架204的示意性仰视图。除了销602与凹口708接合并且可移动锁定机构220处于锁定位置之外，图14与图9、图10、图11、图12和图13相同。这意味着，如果供给机构350受到动态振动，则销602可能撞击凹口708并从凹口708跳出而变自由。然而，由于锁定杆250将阻止并防止第二可枢转臂605朝向绕线架204的外周枢转，因此防止了供给机构350完全枢转并防止了使销602脱离凹口708。这意味着，供给机构350将不会在销602接合凹口708时“弹跳”而使供给机构350意外地进行供给。这意味着，当操作线式修剪机100时，切割线116可得到保持。

图14示出了可移动锁定机构220处于锁定位置的绕线架204的示意性仰视图。图14示出了在被推向绕线架204的外周之前的第二可枢转臂605以及供给机构350的平衡物607。

当力施加到切割线116上时，这导致枢转孔眼214围绕可移动锁定机构220的轴线枢转。例如，用户已经将切割头102布置在茂密的植被附近，这导致枢转孔眼214枢转。此时，可移动锁定机构220也枢转，并且锁定杆250从释放位置枢转到锁定位置。

当处于锁定位置时，锁定杆250防止供给机构350枢转到其最大程度。锁定杆250在第二可枢转臂605的路径中途的一点处抵靠第二可枢转臂605。通过限制第二可枢转臂605的移动，第一可枢转臂603的移动也同样被限制。具体地说，防止了第一可枢转臂603沿着凹口708的整个表面移动。这意味着，销602不能从凹口708移出而变自由。因此，无论平衡物607是否不平衡而可能会送出更多的切割线116，由于供给机构350被可移动锁定机构220锁定，因此没有切割线116被供给。只要可移动锁定机构220处于锁定位置，就将防止供给机构350进行供给。当从切割线116上解除外力时，可移动锁定机构220将返回到释放位置。仅当从切割线解除外力时，供给机构350才能够送出更多的线。

以这种方式，在一些枢转孔眼与锁定杆250及引导臂360形成一体的实施例中，可以通过引导臂360与外凸轮面370相互作用或者通过施加在枢转孔眼214上的外力来致动可移动锁定机构220。

图14示出了处于锁定位置的可移动锁定机构220。在没有外力施加到切割线116上的正常操作中，可移动锁定机构220将返回到图9所示的释放位置。借助作用在切割线116上的离心力，可移动锁定机构220将返回到锁定杆不阻挡供给机构350的释放位置。作用在切割线116上的离心力是恢复力，并且该力将使枢转孔眼214返回到中立位置。枢转孔眼214的枢转将导致可移动锁定机构220返回到释放位置。

当销602与凹口708接合时，如果切割线116的质量不足以使平衡物607得到平衡，则供给机构350将重复图9至图14中所描述的过程而再次枢转并且送出更多的线。当已分送出足够的切割线116并且平衡物607相对于切割线116的自由端得到平衡时，绕线架204将停止旋转。此时，供给机构350不能枢转，并且将不送出额外的切割线116。

作为选择或者附加地，在一些实施例中，可以通过弹簧等来偏压可移动锁定机构220，以便将可移动锁定机构220推压到释放位置。在一些实施例中，不使用枢转孔眼214而是使用弹簧来代替。

图14示出了相对于外凸轮面370处于下述位置的可移动锁定机构220：在该位置，可移动锁定机构220可以在引导臂360未接合凸轮面370的情况下枢转。这意味着，可移动锁定机构220可以在不受绕线架204妨碍的情况自由地旋转。

在一些实施例中，可移动锁定机构220受到阻尼。以这种方式，提高了当引导臂360已脱离外凸轮面370时可移动锁定机构220从锁定位置返回释放位置的响应性。

下面参考图15。图15示出了绕线架204的示意性仰视图。图15示出了可移动锁定机构220不包括枢转孔眼的可选实施例。可移动锁定机构220包括引导臂360和锁定杆250。引导臂360以与前述实施例中所描述的方式相同的方式与外凸轮面接合。类似地，以与前述实施例中所描述的方式相同的方式，锁定杆250与供给机构350接合。切割线116在远离可移动锁定机构220的位置从切割头102伸出。这意味着，可移动锁定机构220由于引导臂360与外凸轮面370之间的相互移动而枢转。

外凸轮面370的轮廓表明：具有圆形下凸缘的绕线架将不与可移动锁定机构220作用。如果将具有圆形下凸缘的绕线架与供给机构220一起使用，则由引导销602的内轨道702来限定该圆形的直径。虚线D示出了用于结合有内轨道702的绕线架的凸缘的最小直径圆。然而，由于绕线架还具有圆形下凸缘，因此，该圆形下凸缘的外径的最小值也必须为D。这意味着，引导臂360将与圆形下凸缘的外表面接合。如图15所示，最小圆直径D对应于外凸轮面上的使引导臂360将可移动锁定机构220推压到锁定位置的点。以这种方式，即使具有圆形下凸缘的绕线架与供给机构350和可移动锁定机构220一起使用，可移动锁定机构也将永久地位于锁定位置。

有利地，这意味着，仅特定类型的绕线架可以与可移动锁定机构360一起使用。这防止了不合适的绕线架及切割线与线式修剪机100一起使用，并且减少了对线式修剪机造成的损坏。

在一些实施例中，仅当外力超过预定的力时，可移动锁定机构220才移动。例如，可以增大可移动锁定机构220与安装夹持件310之间的摩擦力。这意味着，在一些实施例中，当通过将切割头102放置为紧贴茂密植被而使切割线116偏转时，可移动锁定机构220将移动到锁定位置。

在一些实施例中，锁定杆250的构造为与供给机构相接合的接合面包括用于增大摩擦力的装置。增大摩擦力的装置可以是凹槽或粗糙表面或者任何适于提高锁定杆250与供给机构350的接合面之间的摩擦力的装置。

图9至图14示出了第二可枢转臂605的外表面包括圆滑的拱形形状。然而，在一些实施例中，第二可枢转臂可以包括如图7所示的用于钩住锁定杆的突起720。该突起720意味着，供给机构350与锁定杆250不容易意外地脱开。

已经具体参考所示出的实例论述了本发明的实施例。然而，应当了解，可以在本发明的范围内对实例做出各种修改和变型。

Claims (21)

1.一种用于植被剪割装置的可旋转切割头，所述可旋转切割头包括：

可旋转的绕线架，其具有缠绕在所述绕线架上的切割线，所述切割线的自由端布置为经由开口离开所述可旋转切割头；

盖件，其包括切割线供给机构，所述切割线供给机构包括用于与所述绕线架接合的销，并且所述切割线供给机构构造为当所述自由端短于预定长度时，允许所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转，并从所述绕线架送出切割线；

可移动锁定机构，其可在锁定位置与释放位置之间移动，在所述锁定位置，所述可移动锁定机构与所述切割线供给机构接合并且限制所述可旋转切割头与所述绕线架之间的相对移动，而在所述释放位置，所述可移动锁定机构未与所述切割线供给机构接合；以及

绕线架，其包括：

中央部分，其用于接纳缠绕在所述中央部分上的所述切割线；

凸缘，其一端与所述中央部分连接，其特征在于，所述凸缘包括：

位于所述凸缘的基体上的内轨道，所述内轨道构造为在所述盖件中引导所述切割线供给机构的所述销，所述内轨道包括用于与所述销接合并防止所述可旋转切割头与所述绕线架的相对运动的至少一个凹口；以及

位于所述凸缘的周缘上的至少一个外凸轮面，所述外凸轮面构造为随着所述绕线架相对于所述可旋转切割头的旋转而与所述可移动锁定机构接合，并且使所述可移动锁定机构在所述释放位置与所述锁定位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的可旋转切割头，其特征在于，所述切割线供给机构包括可移动平衡物，所述可移动平衡物用于平衡所述切割线的所述自由端的预定长度上的离心力，其中，所述可移动平衡物能够在平衡位置与非平衡位置之间移动，在所述平衡位置，所述可移动平衡物防止所述绕线架相对于所述可旋转切割头的相对移动，而在所述非平衡位置，所述可移动平衡物允许所述绕线架相对于所述可旋转切割头的相对移动。

3.根据权利要求2所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动平衡物与所述销接合，并且所述可移动平衡物的移动导致所述销相对于所述绕线架的移动。

4.根据权利要求3所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动锁定机构包括用于与所述可移动平衡物接合的锁定杆。

5.根据权利要求2所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动锁定机构包括用于与所述可移动平衡物接合的锁定杆。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动锁定机构包括用于与所述外凸轮面接合的引导臂。

7.根据权利要求4或5所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动锁定机构包括用于与所述外凸轮面接合的引导臂；以及所述引导臂与所述锁定杆形成为一体。

8.根据权利要求7所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动锁定机构包括用于接纳所述切割线的枢转孔眼，并且所述枢转孔眼构造为使所述可移动锁定机构在所述释放位置与所述锁定位置之间移动。

9.根据权利要求6所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动锁定机构包括用于接纳所述切割线的枢转孔眼，并且所述枢转孔眼构造为使所述可移动锁定机构在所述释放位置与所述锁定位置之间移动。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的可旋转切割头，其特征在于，所述可移动锁定机构包括用于接纳所述切割线的枢转孔眼，并且所述枢转孔眼构造为使所述可移动锁定机构在所述释放位置与所述锁定位置之间移动。

11.一种用于植被剪割装置的可旋转切割头的绕线架，所述绕线架包括：

中央部分，其用于接纳缠绕在所述中央部分上的切割线；

凸缘，其一端与所述中央部分连接，其特征在于，所述凸缘包括：

位于所述凸缘的基体上的内轨道，所述内轨道构造为在所述可旋转切割头的盖件中引导切割线供给机构的销，所述内轨道包括用于与所述销接合并防止所述可旋转切割头与所述绕线架的相对运动的至少一个凹口；以及

位于所述凸缘的周缘上的至少一个外凸轮面，所述外凸轮面构造为随着所述绕线架相对于所述可旋转切割头的旋转而与可移动锁定机构接合，并且使所述可移动锁定机构在释放位置与锁定位置之间移动，在所述释放位置，所述可移动锁定机构未与所述切割线供给机构接合，而在所述锁定位置，所述可移动锁定机构与所述切割线供给机构接合并且限制所述可旋转切割头与所述绕线架之间的相对移动。

12.根据权利要求11所述的绕线架，其特征在于，所述至少一个凹口是多个凹口。

13.根据权利要求12所述的绕线架，其特征在于，所述至少一个外凸轮面是多个外凸轮面。

14.根据权利要求11所述的绕线架，其特征在于，所述至少一个外凸轮面是多个外凸轮面。

15.根据权利要求11所述的绕线架，其特征在于，所述凹口的数量与所述外凸轮面的数量相同。

16.根据权利要求11所述的绕线架，其特征在于，所述至少一个外凸轮面构造为：当所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转时，在所述内轨道的所述至少一个凹口构造为与所述销接合之前，所述至少一个外凸轮面配置为与所述可移动锁定机构接合。

17.根据权利要求11所述的绕线架，其特征在于，所述至少一个外凸轮面构造为：当所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转时，在所述内轨道的所述至少一个凹口构造为与所述销接合之前，所述至少一个外凸轮面配置为与所述可移动锁定机构脱开。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的绕线架，其特征在于，所述外凸轮面从所述凸缘突出。

19.根据权利要求12至14中任一项所述的绕线架，其特征在于，所述凹口的数量与所述外凸轮面的数量相同。

20.根据权利要求12至15中任一项所述的绕线架，其特征在于，所述至少一个外凸轮面构造为：当所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转时，在所述内轨道的所述至少一个凹口构造为与所述销接合之前，所述至少一个外凸轮面配置为与所述可移动锁定机构接合。

21.根据权利要求12至15中任一项所述的绕线架，其特征在于，所述至少一个外凸轮面构造为：当所述绕线架相对于所述可旋转切割头旋转时，在所述内轨道的所述至少一个凹口构造为与所述销接合之前，所述至少一个外凸轮面配置为与所述可移动锁定机构脱开。