CN107208681B - 用于工作工具的伸缩杆组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于附接到工作工具(102)的伸缩杆组件(104)。伸缩杆组件(104)包括内管(124)、外管(126)和锁定组件(128)，该锁定组件被配置成用于相对于外管(126)锁定和解锁内管(124)。此外，引导元件(134)连接到内管(124)或外管(126)中任一个，该引导元件包括至少一个衬套部分(140)和至少一个制动部分(142)。此外，具有可移动制动元件(148)的至少一个制动部分(142)被配置成当内管(124)相对于外管(126)被解锁时，在内管(124)和外管(126)之间提供制动力。
Description
技术领域
本发明涉及一种工作工具组件，并且更具体地涉及一种用于允许切割和修剪位于距地面不同高度处的树枝的工作工具组件的伸缩杆组件。
背景技术
使用像树篱修剪器、链锯、剪枝器、砍除器、抓持器、操纵器等的工作工具来执行各种功能。具有伸缩杆组件的工作工具用于执行位于距离地面不同高度处的各种功能，这是本领域公知的。基于切割或修剪应用和要求，工作工具可以是链锯、砍除器、修剪器等。在示例性实施例中，伸缩杆组件可包括一组滑动管，该组滑动管通过耦接器、螺母和螺栓机构或锁定夹具可拆卸地连接。因此，在锁定配置中，耦接器相对于彼此锁定滑动管。此外，在解锁配置中，耦接器可允许管相对于彼此伸缩地滑动，以根据可基于树支或树篱相对于地面位置的用户要求来调整工作工具的高度。
在伸缩杆组件的解锁操作期间，滑动管将具有它们之间的相对运动，以根据树篱、树枝或嫩枝的位置来调节伸缩杆组件的高度。当开始解锁操作时，滑动管的相对运动速度取决于滑动管相对于地表面的取向。当滑动管的取向基本上平行于地面并且用户开始解锁操作时，滑动管将不具有相对运动速度或具有较小的相对运动速度。在这种情况下，当滑动管被解锁时，用户可改变滑动管相对于彼此的定位，以改变伸缩杆组件的高度。然而，当滑动管的取向基本上垂直于地面时，由于重力，滑动管将具有最大的相对运动速度。滑动管的垂直取向可以是危险的，因为具有切割元件的像链锯、修剪器、剪枝器等工作工具位于用户的上方。如果滑动管的相对运动速度是不受控的，则工作工具可与用户接触并且可引起对用户的伤害。因此，在抽出和插入滑动管时，在伸缩杆组件中引入制动功能。通过滑动管之间的摩擦阻力，或者通过包括在滑动管之间的摩擦阻力材料，提供制动功能。该制动功能可由于滑动管上引起的磨损而引起制动阻力降低。降低的制动阻力将引起不受控制的相对运动，这可能是危险的，因为它将引起对用户的伤害。
授予Venturi的1991年9月4日公布的欧洲专利申请EP0445086A1公开了用于阻挡伸缩式钓鱼竿的可抽出的截锥形节段的摩擦元件。摩擦元件是截头圆锥形的，而伸缩式钓鱼杆的抽出由于摩擦元件的形状而提供摩擦。在伸缩时由于摩擦元件将施加制动功能。摩擦元件和伸缩杆之间将会有很高的磨损。此外，由于摩擦元件的截头圆锥形状的尺寸，在伸缩时将施加不均匀的制动力。由于不均匀的制动力，用户将不能够控制用于抽出伸缩杆的制动力。
因此，鉴于上述情况，在用于附接到工作工具的伸缩杆组件中存在对制动功能改进的需要。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的是解决或至少减轻上述问题。在本发明的实施例中，根据伸缩杆组件至少部分地实现该目的。伸缩杆组件包括内管、外管和被配置为相对于外管锁定和解锁内管的锁定组件。此外，引导元件连接到内管或外管中任一个，该引导元件包括至少一个衬套部分和至少一个制动部分。此外，至少一个制动部分具有被配置成当内管相对于外管被解锁时在内管和外管之间提供制动力的可移动制动元件。
引导元件执行引导内管和外管之间的滑动运动以及内管和外管之间的制动力的双重功能。内管和外管之间的制动力用作安全功能，因为工作工具可以是像树篱修剪器、杆锯等的切割工具。制动力将提供内管和外管之间的低滑动运动。制动表面将提供制动力，并且由于悬臂设计，与外管的内表面的摩擦接触在伸缩杆组件的寿命期间将始终是恒定的。制动元件的悬臂设计允许移动并且是柔性的，从而导致较低的磨损。施加在内管和外管之间的恒定制动力将使用户能够基于制动元件的设计来控制插入和抽出速度。
根据一个实施例，引导元件连接到内管。此外，至少一个衬套部分包括多个肋部和狭槽以便于引导。包括互补肋部的内管或外管中任一个被配置成便于使用引导元件的引导。在一个实施例中，至少一个衬套部分和至少一个制动部分一体地形成在引导元件上。此外，引导元件被定位在内管或外管中任一个的端部处。
根据一个实施例，引导元件通过紧固件或焊接连接到内管或外管中任一个。根据另一个实施例，引导元件与内管或外管中任一个成一体。
根据一个实施例，至少一个制动部分是弹簧装置。弹簧装置包括至少一个螺旋弹簧。
根据一个实施例，内管和外管由铝或钢制成。根据另一个实施例，内管和外管由塑料制成。
根据一个实施例，锁定组件包括调节螺母。
根据一个实施例，工作工具是切割工具或清洁工具。根据另一个实施例，工作工具是树篱修剪器。
附图说明
将参考附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出了根据本发明的实施例的工作工具组件的透视图；
图2示出了根据本发明的实施例的图1的工作工具组件的伸缩杆组件的分解图；
图3示出了根据本发明的实施例的图2的伸缩杆组件的引导元件；
图4A和图4B分别示出了根据本发明的实施例的伸缩杆组件和引导元件的剖面图；以及
图5示出了根据本发明的另一个实施例的伸缩杆组件的引导元件。
具体实施方式
将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了包括本发明的一个或多个方面的本发明的示例实施例。然而，本发明可以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。例如，本发明的一个或多个方面可用于其它实施例中，并且甚至用在其它类型的结构和/或方法中。在附图中，相同的编号表示相同的元件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的工作工具组件100的透视图。如图1所示的工作工具组件100是用于修剪距离地面一定高度的树篱、树木的树枝或嫩枝的马达操作式伸缩式树篱修剪器。在另一个实施例中，工作工具组件100可以是伸缩杆锯、树枝剪枝剪、砍除器或抓持器、操纵器、清洁工具。
工作工具组件100包括工作工具102和伸缩杆组件104。如图所示，工作工具102可包括树篱修剪器切割头106，该切割头带有具有至少一个可移动部件的叶片装置108。工作工具102可经由枢转接头110附接到伸缩杆组件104。枢转接头110可允许工作工具102相对于伸缩杆组件104的倾斜或角度取向，并且允许在安全地站立在地面上时方便地修剪树篱。在所示实施例中，工作工具102相对于伸缩杆组件104以大约180度取向。在各种实施例中，工作工具102可相对于伸缩杆组件104以约90至180度之间的各种其他角度取向。工作工具102和伸缩杆组件104之间的各种角度取向可允许修剪位于各种角位置的树篱。
工作工具组件100还包括手柄组件112。手柄组件112可包括后抓持部分114和前手柄部分116。后抓持部分114邻接并同轴地安装到伸缩杆组件104。前手柄部分116基本上形成为环形套筒形支架，该支架优选地朝向伸缩杆组件104上的工作工具102设置。在各种替代实施例(未示出)中，前手柄部分116可以是耦接到伸缩杆组件104的D形手柄或T形手柄，并且可用于操纵工作工具102。手柄组件112以若干部分这样形成，使得前手柄部分116相对于后抓持部分114可调节。这允许手柄组件112适于操作者以及伸缩杆组件104和工作工具102的其它适当设置。在实施例中，手柄组件112可优选地是由塑料制成的注模部件。在替代实施例中，前手柄部分116和后抓持部分114可与伸缩杆组件104成一体。在一个实施例中，伸缩杆组件104、前手柄部分116和后抓持部分114可通过钢、铝或塑料注射成型。在另一个实施例中，伸缩杆组件104、前手柄部分116和后抓持部分114可通过二次注射成型形成，从而具有塑料和钢的组合。
此外，电缆118被提供用于向工作工具102的驱动马达(未示出)供电，电缆118可被引导通过伸缩杆组件104并连接到驱动马达。例如，驱动马达可以是通过传动齿轮与叶片装置108连接的电动马达。另选地，电池被提供并容纳在优选地设置在工作工具102的后部处的电池仓119内。可容易地更换电池，并且驱动马达可以这种布置直接连接到电池，并且电缆118连接到电池。此外，为了操作工作工具102，控制开关120设置在后抓持部分114处并在其内部中。控制开关120可以是切换按钮122a、122b，切换按钮可在抓握后抓持部分114的同时被按压，并作用于对应的微动开关以向驱动马达供电。
根据本发明的实施例，伸缩杆组件104包括内管124、外管126和锁定组件128，锁定组件被配置成可拆卸地连接内管和外管并将内管124锁定到外管126。伸缩杆组件104可允许修剪位于距离地面不同高度处的树篱。内管124和外管126被显示具有基本上圆柱形的横截面。然而，在本发明的范围内，内管124和外管126可以是任何其他横截面，例如椭圆形、多边形等。在替代实施例中，内管124可用作操纵工作工具102的前手柄部分116。内管124的直径小于外管126的直径，以便于将内管124插入外管126。内管124和外管126可通过注塑成型或挤出由塑料或金属制成。在实施例中，内管124和外管126由铝制成。在锁定配置中，锁定组件128可将内管124和外管126相对于彼此锁定。在解锁配置中，锁定组件128可允许内管124在外管126内伸缩地滑动。
根据本发明的实施例，锁定组件128包括锁定抓持元件131和调节螺母130，调节螺母被实现为设置在外管126的轴向端部处的环形套环。调节螺母130的旋转有利于锁定和解锁操作。锁定抓持元件131包括用于指示用于锁定和解锁操作的调节螺母130旋转方向的指示器。在替代实施例(未示出)中，锁定组件128可包括锁定销，该锁定销与设置在管上的一组孔一起起作用，以执行锁定或解锁操作。在各种替代实施例中，锁定组件128可包括在本发明的范围内在内管和外管之间提供锁定或解锁的任何布置。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，锁定组件128可实现如夹持杠杆的多种其它类型的锁定组件。
图2示出了根据本发明的一个实施例的图1的工作工具组件100的伸缩杆组件104的分解图。如详细视图中所示，引导元件134在其远端处连接到内管124。引导元件134可通过紧固件、焊接等连接到内管124。引导元件134的外径可基本上等于外管126的内径，以便于内管124和外管126之间的滑动。在替代实施例中，引导元件134可连接到外管126。
图3示出了根据本发明的一个实施例的图2的伸缩杆组件104的引导元件134。引导元件134包括前部分137和耦接到内管124的后部分。内管124的内径基本上等于引导元件134的后部分136的外径，以便有利于内管124和引导元件134之间的连接。引导元件134的后部分136可包括用于紧固件的至少一个开口138，以将内管124紧固到引导元件134的后部分136。引导元件134的后部分136也可通过焊接连接到内管124。在另一个实施例中，引导元件134可与内管124成一体。在一个实施例中，引导元件134的前部分137包括设置在引导元件134的前部分137的环形表面上的至少一个衬套部分140和至少一个制动部分142。在所示实施例中，两个衬套部分140和两个制动部分142设置在引导元件134的前部分137的环形表面上。衬套部分140包括多个肋部144和狭槽146，互补结构可存在于外管126的内表面的配合上以便于引导。制动部分142包括开口147，该开口具有一体地形成在开口147的壁上的制动元件148。然而，制动元件148也可通过紧固或焊接装置连接到开口147的壁。制动元件148的布置实现被配置成可移动的悬臂式设计。制动元件148包括与外管126的内表面摩擦接触的制动表面150。制动元件以制动表面150的侧壁152和开口147的侧壁154之间的距离X的间隙放置在开口147中。制动元件148的长度小于槽146的长度距离Y。制动表面150可由具有良好摩擦特性的材料制成。内管124和外管126之间的制动力将取决于制动表面150的尺寸。此外，制动力也可取决于制动表面150的材料。制动力也可取决于制动元件相对于开口147的距离Y的长度。此外，制动力也可取决于制动元件148的侧壁152、154与开口147之间的距离X。在另一个实施例中，制动元件148可以是弹簧装置(未示出)，并且弹簧本身在解锁之后提供与外管126的摩擦接触。在另一个实施例中，制动元件148可以是弹簧装置(未示出)，并且制动部分可连接到弹簧装置的将与外管126摩擦接触的端部。弹簧装置可包括至少一个螺旋弹簧。
当用户将打开调节螺母130时，内管124和外管126将被解锁，从而允许在内管124和外管126之间的滑动运动。由于肋部144和狭槽146的布置，引导元件134的衬套部分140将提供内管124和外管126之间的滑动运动。引导元件134的制动表面150将在内管124和外管126之间提供制动力。因此，引导元件134执行引导内管124和外管126之间的滑动运动以及内管124和外管126之间的制动力的双重功能。内管124和外管126之间的制动力用作安全功能，因为工作工具102可以是像树篱修剪器、杆锯等的切割工具。制动力将提供内管124和外管126之间的低滑动运动。制动表面150将提供制动力，并且由于悬臂设计，与外管126的内表面的摩擦接触在伸缩杆组件104的寿命期间将始终是恒定的。制动元件148的悬臂设计允许移动并且是柔性的，从而导致较低的磨损。施加在内管124和外管126之间的恒定制动力将使用户能够基于制动元件148的设计来控制插入和抽出速度。
图4A和图4B分别示出了根据本发明的一个实施例的伸缩杆组件和引导元件的剖面图。图4A示出了关于图2中的剖面AA'的伸缩杆组件104的剖面图。引导元件134的前部分137与外管126的内表面摩擦接触，并且引导元件134的后部分136紧固到内管124的内表面。图4B示出了关于图2中的剖面BB'的伸缩杆组件104的剖面图。外管126的内侧包括与引导元件134的肋部144和狭槽146配合的互补肋部156，以有助于在内管124长度上的引导，而内管124和外管126之间没有旋转运动。
图5示出了根据本发明的另一个实施例的伸缩杆组件104的引导元件200。引导元件200包括前部分204和耦接到内管124的后部分202。内管124的内径基本上等于引导元件200的后部分202的外径，以便有利于内管124和引导元件200之间的连接。引导元件200的后部分202可包括用于紧固件的至少一个开口201，以将内管124紧固到引导元件200的后部分202。引导元件200的后部分202也可通过焊接连接到内管124。在另一个实施例中，引导元件200可与内管124成一体。引导元件200的前部分204包括衬套部分206和制动部分208。在实施例中，引导元件200的前部分204包括设置在引导元件200的前部分204的环形表面上的至少一个衬套部分206和至少一个制动部分208。在所示实施例中，两个衬套部分206和两个制动部分208设置在引导元件134的前部分137的环形表面上。衬套部分206包括多个肋部210和狭槽212，并且互补结构可存在于外管126的内表面的配合上以便于引导。制动部分208包括开口214，该开口具有与开口214的两个端部成一体的制动元件216。在另一个实施例中，制动元件216也可通过紧固或焊接装置连接到开口214的两个端部。制动元件216包括与外管126的内表面摩擦接触的制动表面218。制动元件以制动元件216的侧壁220和开口214的侧壁222之间的距离X'的间隙放置在开口214中。制动表面218可由具有良好摩擦特性的材料制成。内管124和外管126之间的制动力将取决于制动表面218的尺寸。此外，制动力也可取决于制动表面218的材料。制动力也可以取决于制动表面218在制动元件216的长度上的定位。此外，制动速度也可取决于制动元件216的侧壁220、222和开口214之间的距离X'。
在附图和说明书中，已经公开了本发明的优选实施例和示例，并且尽管采用了特定术语，但它们仅在通用和描述性意义上被使用，而不是为了限制在所附权利要求中阐述的本发明的范围。
零件列表
100 工作工具组件
102 工作工具
104 伸缩杆组件
106 切割头
108 刀片布置
110 枢转接头
112 手柄组件
114 后抓持部分
116 前手柄部分
118 电缆
119 电池仓
120 控制开关
122a，122b 切换按钮
124 内管
126 外管
128 锁定组件
130 调节螺母
131 锁定抓持元件
132 指示器
134 引导元件
136 引导元件的后部分
137 引导元件的前部分
138 开口
140 衬套部分
142 制动部分
144 肋部
146 狭槽
147 开口
148 制动元件
150 制动表面
152 制动表面的侧壁
154 开口的侧壁
156 互补肋部
200 引导元件
201 开口
202 引导元件的后部分
204 引导元件的前部分
206 衬套部分
208 制动部分
210 肋部
212 狭槽
214 开口
216 制动元件
218 制动表面
220 制动元件的侧壁
222 开口的侧壁
Claims (13)
1.一种用于附接到工作工具(102)的伸缩杆组件(104)，其中，所述伸缩杆组件(104)包括：
内管(124)；
外管(126)；以及
锁定组件(128)，被配置成相对于所述外管(126)锁定和解锁所述内管(124)；
其特征在于，
引导元件(134)，连接到所述内管(124)或所述外管(126)中任一个，所述引导元件(134)包括至少一个衬套部分(140)和至少一个制动部分(142)；并且
所述至少一个制动部分(142)具有开口(147)，该开口具有一体地形成在该开口(147)的壁上的可移动制动元件(148)，所述可移动制动元件(148)被配置成当所述内管(124)相对于所述外管(126)被解锁时在所述内管(124)和所述外管(126)之间提供制动力。
2.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述引导元件(134)连接到所述内管(124)。
3.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述至少一个衬套部分(140)包括多个肋部(144)和多个狭槽(146)，以便于引导。
4.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述内管(124)或所述外管(126)中任一个包括互补肋部(156)，该互补肋部被配置成便于使用所述引导元件(134)的引导。
5.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述至少一个衬套部分(140)和所述至少一个制动部分(142)一体地形成在所述引导元件(134)上。
6.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述引导元件(134)被定位在所述内管(124)或所述外管(126)中任一个的端部处。
7.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述内管(124)和所述外管(126)由铝或钢制成。
8.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述内管(124)和所述外管(126)由塑料制成。
9.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述锁定组件(128)包括调节螺母(130)。
10.根据权利要求6所述的伸缩杆组件，其中，所述引导元件(134)通过紧固件或焊接连接到所述内管(124)或所述外管(126)中任一个。
11.根据权利要求6所述的伸缩杆组件，其中，所述引导元件(134)与所述内管(124)或所述外管(126)中任一个成一体。
12.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述工作工具(102)是切割工具或清洁工具。
13.根据权利要求1所述的伸缩杆组件，其中，所述工作工具(102)是树篱修剪器。
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Publications (2)
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