CN109844885A - 安全开关 - Google Patents

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CN109844885A CN201880002330.0A CN201880002330A CN109844885A CN 109844885 A CN109844885 A CN 109844885A CN 201880002330 A CN201880002330 A CN 201880002330A CN 109844885 A CN109844885 A CN 109844885A
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Abstract

本发明提供了一种用于由发动机驱动的园林工具的安全开关(1)。所述安全开关(1)包括主按钮装置(3)和设置在主按钮装置(3)上的辅助按钮装置(4);所述主按钮装置(3)可在第一位置和第二位置间之间枢转。在第一位置,辅助按钮装置(4)可以设置在止动位置,而在第二位置,辅助按钮装置(4)设置在启动位置。此外,辅助按钮装置(4)包括偏置装置(13),通过该偏置装置(13),辅助按钮装置(4)在第一位置朝向止动位置偏置,并且通过施加外力,辅助按钮装置(4)可以朝向由偏置装置(13)施加的偏置力移动并且滑动到启动位置,其中在第二位置主按钮装置(3)可以激活动力装置。

Description

安全开关
技术领域
本发明总体上涉及一种用于根据权利要求1所述的用于园林工具的安全开关以及一种根据权利要求10所述的用于为园林工具的发动机提供动力的方法。
背景技术
现有技术中,通常会用大量的安全开关开启动园林工具如机器人割草机。安全开关的使用避免机器人割草机的意外启动以及操作期间旋转刀片对任何生物的手或脚造成损伤。机器人割草机装配有可具有安全按钮功能的电源开关。安全按钮既可为电子安全按钮,也可为机械安全按钮,还可为电子与机械相结合的安全按钮。
由于新的法规要求,将不允许使用仅用单一的动作启动开关来开启机器人割草机。根据法规规定,启动程序需要采用至少两个不同的连续依次执行的动作。
在现有技术中,已经通过电子启动按钮解决了双动作要求,该电子启动按钮被设计为具有多个按钮的显示器。在操作员通过按下显示屏上的按钮更改割草机的设置之前,需要输入个人PIN码。输入PIN码及按压显示屏按钮,可视为符合使用两种不同的连续动作的法规要求。机器人割草机暴露在各种天气状况下,并且在肮脏的环境中操作。因此电子启动按钮的缺点是,由于在潮湿环境中操作,当水汽和污垢进入电子电路中时,可能容易发生故障,例如导致短路。在故障的情况下,可能需要更换包括缆线在内的整个电子显示器,这既昂贵又耗时。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的安全开关,所述安全开关采用全机械结构。这样降低制造成本,减少维修,同时在需要更换单独部件时便于维修。
根据一优选的实施例,本发明涉及一种用于由发动机驱动的园林工具的安全开关。此外,所述安全开关包括主按钮装置、设置在所述主按钮装置上的辅助按钮装置,以及枢轴,所述主按钮装置可在第一位置和第二位置间之间围绕所述枢轴枢转。所述辅助按钮装置滑动地布置,使得在所述第一位置,所述辅助按钮装置处于止动位置,而在所述第二位置,辅助按钮装置处于启动位置。进一步地,所述辅助按钮装置包括偏置装置,通过该偏置装置,所述辅助按钮装置在所述第一位置朝向所述止动位置偏置,并且通过施加外力,所述辅助按钮装置能朝向由偏置装置施加的偏置力移动并且滑动到所述启动位置,其中所述主按钮装置布置成在所述第二位置激活动力装置。
安全开关设置在园林工具的壳体上,所述壳体上设有抵持部。所述辅助按钮装置设有突出辅助按钮部,在所述止动位置,所述突出辅助按钮部朝向所述壳体的抵持部突出且与所述抵持部邻接。
所述辅助按钮装置还包括第一滑动按钮部,所述第一滑动按钮与第二滑动按钮部连接;所述第二滑动按钮部通过所述偏置装置弹簧偏压在主按钮装置上。所述第二滑动按钮上设置有导向销,所述偏置装置设置在所述导向销上,且所述导向销朝向所述枢轴方向延伸。
所述辅助按钮装置包括朝向所述主按钮装置延伸的第一凸起和第二凸起;所述主按钮装置设有第一凹部和第二凹部,且所述第一凸起突出到所述第一凹部中,所述第二凸起突出到所述第二凹部中。
所述主按钮装置的第一和第二凹部呈U形,并且相应包括朝向辅助按钮装置延伸的第一和第二、第三和第四壁部。
所述辅助按钮装置的偏置装置是设置在导向销上的卷簧。
所述发动机优选为电动发动机。优选地,园林工具为机器人割草机或动力割草机。
一种通过安全开关为园林工具的发动机提供动力的方法,所述方法包括以下步骤:
-将所述主按钮装置布置在所述第一位置,
-将外力施加到辅助按钮装置上以克服由偏置装置施加的偏置力,
-将所述辅助按钮装置从所述止动位置滑动到所述启动位置,
-使所述主按钮装置绕所述枢轴自所述第一位置旋转到所述第二位置,
-在将所述主按钮装置绕所述枢轴枢转到所述第二位置的同时将外力保持在所述辅助按钮装置上,以及
-通过激活动力装置为所述发动机提供动力。
附图说明
现在参考附图通过示例描述本发明,其中:
图1为根据本发明的安全开关处于第一位置时的爆炸图;
图2为根据图1的安全开关的俯视图;
图3为图2沿A-A方向的截面示意图;
图4为安全开关处于第二位置时的俯视图;以及
图5为图4沿B-B方向的截面示意图。
具体实施方式
在下面的描述中,将参考在安全开关设置于放置在基本平行于地面的表面上处于待命状态的园林工具上时给出的各种方向。这些方向的实例可以是“前、后、上、下、侧面”等。应特别指出的是,这些方向是参考安装在放置在地面上的园艺工具上的安全开关给出的。
在下文中,参考附图详细公开了根据本发明的安全开关1的详细描述。
图1-3示出了组装到园艺工具的壳体2或底架上的安全开关1。园艺工具可以是机器人割草机或其它任何可应用安全开关的园林工具。园艺工具由发动机或内燃机(未示出)驱动。发动机或内燃机优选是电动机。图1-3示出了根据第一位置的安全开关1,其中安全开关1处于止动位置。此外,图4-5示出了枢转到第二位置的安全开关1,其中安全开关1处于启动位置。
图1示出了根据本发明的安全开关处于第一位置时的爆炸图。安全开关1用于启动动力装置(未示出)以激励发动机。安全开关1设置在壳体2上。安全开关包括主按钮装置3和设置在主按钮装置3上的辅助按钮装置4。
主按钮装置3悬置于枢轴5上,枢轴5连接到壳体2。主按钮装置3可在第一位置和第二位置之间绕枢轴5枢转,第一位置和第二位置是主按钮装置3的枢转运动的终位。主按钮装置3包括第一部分6和第二部分7,每个部分位于枢轴5的任何一侧。辅助按钮装置4设置在第二部分7上。
所述辅助按钮装置4包括第一可滑动按钮部8和第二可滑动按钮部9。在安全开关1被设置并且定向到壳体2的基本上水平表面10上时,第一可滑动按钮部8布置在第二可滑动按钮部9上方。所述第一可滑动按钮部8设有向下朝向所述第二可滑动按钮9突伸的凸块11。第一可滑动按钮部8和第二可滑动按钮部9优选地是分开的部件,它们组装成一个部件,这样便于安全开关1的组装。第二可滑动按钮部9包括沟槽12,第一可滑动按钮部8的凸块11突出到沟槽12并被设置成与沟槽12啮合。
所述辅助按钮装置4包括偏置装置13。所述偏置装置13可引导地设置在导向销14上,导向销14设置在第二可滑动按钮部9上。导向销14在基本垂直于第一可滑动按钮部8的上表面15的方向上延伸。此外,导向销14布置在第二可滑动按钮部9与枢轴5之间的区域中。导向销14设置成在安全开关1启动期间引导偏置装置13,以确保所述偏置装置13在不偏离其伸缩方向的情况下被压缩和延伸,此时,伸缩方向的表述还可描述为沿所述偏置装置13的中心形成的中心轴的轴向。所述偏置装置13被设置为弹性偏置在所述主按钮装置3的表面16和辅助按钮装置4的第二可滑动按钮9之间;进一步的,所述偏置装置13可为卷簧、螺旋弹簧或任何其他合适的弹簧装置。
所述主按钮装置3包括第一主按钮部17和第二主按钮部18。所述第一主按钮部17设在所述第二主按钮部18的上方;所述枢轴5优选设置在所述第二主按钮部18上。所述第二主按钮部18设有凹部19,在安全开关1的启动或止动期间,第二可滑动按钮部9的突出部20被引导到凹部19中。此外,偏置装置13和导向销14设置在第二主按钮部18的突出部20内。。
此外,辅助按钮装置4包括朝向壳体2延伸的突出辅助按钮部21。突出辅助按钮部21设置在第二可滑动按钮部9上。壳体2包括抵持部22,其从从壳体2朝向安全开关1和第二可滑动按钮部9延伸。辅助按钮装置4沿着主按钮装置3的上表面23在纵向方向上可滑动地布置。优选地,辅助按钮装置4可以朝向壳体2的两个相对的外部边界侧来回滑动。辅助按钮装置4基本沿主按钮装置3的上表面23在纵向方向上滑动。
所述第一可滑动按钮部8包括朝向所述壳体2延伸的第一凸起24和第二凸起25,所述第一凸起24和所述第二凸起25设置在第一可滑动按钮部8的下表面27上并朝向壳体2延伸。
主按钮装置3包括第一凹部27和第二凹部28,第一和第二凸起24,25伸入到第二凹部28中。主按钮装置3的第一凹部27和第二凹部28呈U形。第一凹部27包括第一壁部29和第二壁部30,同样第二凹部28包括第三壁部31和第四壁部32。壁部29,30,31,32朝向第一可滑动按钮部8延伸。第一凹部27及其第一壁部29和第二壁部29与第一凸起24一起形成迷宫型,该迷宫防止碎屑和污垢进入例如辅助按钮装置4下方的区域,造成辅助按钮装置4的故障;如果碎屑进入设置偏置装置13的区域。这同样适用于第二凹部28与第三和第四壁部31,32以及第二突起25。此外,所述第一壁部29和所述第二壁部30之间的距离、所述第三壁部31和所述第四壁部32之间的距离可用于限定所述辅助按钮装置4相对于所述主按钮装置3的移动或滑动距离。
所述主按钮装置包括第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分通过枢轴区域隔开并位于枢轴区域中,且所述辅助按钮部设置在所述第二部分的区域中。
辅助按钮装置4可滑动地布置并且可以在止动位置和启动位置之间滑动。在止动位置,发动机被限制不被启动,并且在启动位置,发动机可以被启动。如图1-3所示,当主按钮装置3处于第一位置时,即主按钮装置3的第一部分6已绕枢轴5枢转,使得第一部分6设置成相对于壳体2倾斜且突出辅助按钮部21的端部33设置成与壳体2的抵持部22邻接并抵靠壳体2的抵持部22。
图4-5示出了处于第二位置的主按钮装置3。在第二位置,主按钮装置3绕枢轴5枢转,使得主按钮装置3的上表面23在其中设置安全开关1的区域内在与壳体2的纵向方向基本平行的方向上延伸。因此,在第二位置,突出辅助按钮部21设置成不与壳体2的抵持部22的端部33邻接且不抵靠端部33。相反,突出辅助按钮部分21的侧部34布置成抵靠壳体2的抵持部22的侧部35。优选地,在第二位置,偏置装置13向抵持部22施加偏置力,以将安全开关1在第二位置保持启动状态。
在主按钮装置3的第一位置,偏置装置13布置成使辅助按钮装置4朝向止动位置偏置。在止动位置,偏置装置13处于其最大伸展状态。因此,在第二位置,偏置装置13被压缩并布置成使辅助按钮装置4朝向启动位置偏置。
当主按钮装置3处于第一位置时,即主按钮装置3的第一部分绕枢轴5枢转并被推向壳体2,安全开关1处于停用状态。因此,第一部分指向壳体2并朝向壳体2倾斜。
如图1-3所示,在启动安全开关1之前,首先将安全开关1置于启动位置,即第一位置。在第一位置,辅助按钮装置4布置在止动位置。
在启动期间,安全开关1从止动位置转移到启动位置。因此,当主按钮装置3处于第一位置时,将外力施加到辅助按钮装置4,并且辅助按钮装置3可朝向偏置装置13施加的偏置力移动并滑动,使得突出辅助按钮部21和抵持部22的端部33之间的接触停止。将外力施加到第一可滑动按钮部8上,第一可滑动按钮部8朝向主按钮装置3的第一部分6滑动,使得第二可滑动按钮部9与第一部分6之间的间隙36缩小。此后,安全开关1绕枢轴5枢转,而不中断施加到辅助按钮装置4的外力,从而使得第二部分7朝向壳体枢转。因此,安全开关1已进入启动位置,可以去除施加到辅助按钮装置4的外力。当从辅助按钮装置4去除外力时,偏置装置13延伸并且辅助按钮装置4远离第一部分6移动。在启动位置,突出辅助按钮部21的侧部34被布置成抵靠壳体2的抵持部22的侧部35。因此,通过偏置装置13在突出辅助按钮部21的侧部34与抵持部22的侧部35之间施加偏置力。在该位置,主按钮装置3可以启动动力装置以开启和启动发动机。
在发动机不启动或关闭期间,主按钮装置3的第一部分6被推动并绕枢轴5朝向壳体2倾斜。这意味着动力装置被停用并且发动机停止,这是因为突出辅助按钮部分21的端部33将在止动位置与抵持部22邻接。
根据以上描述,为了能够启动发动机,必须执行两个不同的动作,这是为了避免园林工具的无意开启或启动。因此,首先使辅助按钮装置4经受滑动运动,主按钮装置3与辅助按钮装置4一起围绕枢轴5进行枢转运动。因此,安全开关1可以被认为是安全抓握装置,其需要执行两个相继的动作才能够启动园林工具。
安全开关1可以应用于机器人割草机或动力割草机或任何其他合适的园艺设备。
为了通过安全开关1启动园林工具,主按钮装置3可以围绕枢轴5在第一位置和第二位置之间枢转,辅助按钮装置4可以在止动位置和通电位置之间滑动。
此外,该方法包括以下步骤:
-通过朝向壳体2推动第一部分6,使主按钮装置3枢转到第一位置,
-将外力施加到辅助按钮装置4以克服由偏置装置13施加的偏置力,
-将辅助按钮装置4从止动位置滑动到启动位置,
-在将主按钮装置3绕枢轴5枢转到第二位置时在辅助按钮装置4上保持外力,
-通过激活动力装置使所述发动机启动。

Claims (10)

1.一种用于由发动机驱动的园林工具的安全开关(1),所述安全开关(1)包括主按钮装置(3)、设置在所述主按钮装置(3)上的辅助按钮装置(4),以及枢轴(5),所述主按钮装置(3)在第一位置和第二位置间之间围绕所述枢轴(5)枢转;其特征在于:所述辅助按钮装置(4)滑动地布置,使得在所述第一位置,所述辅助按钮装置(4)处于止动位置,而在所述第二位置,辅助按钮装置(4)处于启动位置,进一步地,所述辅助按钮装置(4)包括偏置装置(13),通过该偏置装置(13),所述辅助按钮装置(4)在所述第一位置朝向所述止动位置偏置,并且通过施加外力,所述辅助按钮装置(4)朝向由偏置装置(13)施加的偏置力移动并且滑动到所述启动位置,其中所述主按钮装置(3)布置成在所述第二位置激活所述动力装置。
2.根据权利要求1所述的安全开关,其特征在于:所述安全开关设置在园林工具的壳体(2)上,且所述壳体上设有抵持部(22);所述辅助按钮装置(4)设有突出辅助按钮部(21),在所述止动位置,所述突出辅助按钮部(21)朝向所述壳体的抵持部(22)突出且与所述抵持部(22)邻接。
3.根据权利要求1-2中的任一项所述的安全开关,其特征在于:所述辅助按钮装置(4)还包括第一可滑动按钮部(8),所述第一滑动按钮(8)与第二可滑动按钮部(9)连接;所述第二滑动按钮部(9)通过所述偏置装置(13)弹簧偏压在主按钮装置(3)上。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的安全开关,其特征在于:所述第二可滑动按钮(9)上设置有导向销(14),所述偏置装置(13)设置在所述导向销(14)上,且所述导向销(14)朝向所述枢轴(5)方向延伸。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的安全开关,其特征在于:所述辅助按钮装置(4)包括朝向所述主按钮装置(3)延伸的第一凸起(24)和第二凸起(25);所述主按钮装置(3)设有第一凹部(27)和第二凹部(28),且所述第一凸起(24)突出到所述第一凹部(27)中,所述第二凸起(25)突出到所述第二凹部(28)中。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的安全开关,其特征在于:所述主按钮装置(3)的第一凹部(27)和第二凹部(28)呈U形,并且相应包括朝向辅助按钮装置(4)方向延伸的第一和第二、第三和第四壁部(29,30,31,32)。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的安全开关,其特征在于:所述辅助按钮装置(4)的偏置装置(13)是设置在所述导向销(14)上的卷簧。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的安全开关,其特征在于:所述发动机为电动发动机。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的安全开关,其特征在于:所述园林工具为机器人割草机或动力割草机。
10.一种通过根据权利要求1-9中任一项所述的安全开关(1)为园林工具的发动机提供动力的方法,所述方法包括以下步骤:
-将所述主按钮装置(3)布置在所述第一位置,
-将外力施加到所述辅助按钮装置(4)以克服由所述偏置装置(13)施加的偏置力,
-将所述辅助按钮装置(4)从所述止动位置滑动到所述启动位置,
-使所述主按钮装置(3)绕所述枢轴(5)自所述第一位置枢转到所述第二位置,
-在将所述主按钮装置(3)绕所述枢轴(5)枢转到所述第二位置的同时在所述辅助按钮装置(4)上保持将外力,以及
-通过激活动力装置使所述发动机启动。
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