CN110063119B - 一种应用外转子电机的草坪修剪机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用外转子电机的草坪修剪机，包括机座和安装在机座上的驱动电机，所述驱动电机为外转子电机，该外转子电机的输出端连接有齿轮箱，所述齿轮箱的输出轴上固定连接转轴的一端，所述转轴竖直向下设置且该转轴的另一端贯穿所述机座，所述转轴的穿出端连接有刀片组件。本发明的草坪修剪机采用外转子电机，其扭矩大，剪切力度大，适用范围广，因此本草坪修剪机具有能耗低，续航长，后期使用无需保养的优点。
Description
技术领域
本发明涉及园林机械设备技术领域，具体来说，涉及一种应用外转子电机的草坪修剪机。
背景技术
草坪修剪机也称为割草机、除草机、剪草机等，是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具，它是由刀盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手、控制部分组成。刀盘装在行走轮上，刀盘上装有发动机，发动机的输出轴上装有刀片，刀片利用发动机的高速旋转进行割草。
现有的草坪修剪机具有如下不足：1、采用常规的直流电机作为驱动，而常规的直流电机驱动的草坪修剪机能耗高、续航短，不利于长时间使用，同时会造成能源浪费；2、由于长期修剪草坪，刀片的损耗较大，而现有的修剪机的刀片不易更换，从而延长了修理修剪机的时间；同时现有的草坪修剪机刀片高度调节不方便，不能适用于高度不同的草坪修剪。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种应用外转子电机的草坪修剪机，采用外转子电机，其扭矩大，剪切力度大，适用范围广，因此本草坪修剪机具有能耗低，续航长，后期使用无需保养的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用外转子电机的草坪修剪机，包括机座和安装在机座上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴朝向所述机座的顶面设置，且该输出轴与所述机座的顶面相互垂直，所述驱动电机为外转子电机，该外转子电机的输出端连接有齿轮箱，所述齿轮箱的输出轴上固定连接转轴的一端，所述转轴竖直向下设置且该转轴的另一端贯穿所述机座，所述转轴的穿出端连接有刀片组件。
本发明的草坪修剪机采用外转子电机，其扭矩大，剪切力度大，适用范围广，因此本草坪修剪机具有能耗低，续航长，后期使用无需保养的优点。
优选的，所述刀片组件包括安装管、连接柱和刀片，所述安装管固定连接在所述转轴的穿出端，所述安装管的管壁上开设有两个安装通孔，两个所述安装通孔相对设置，所述连接柱的一端连接在所述刀片尾部，所述连接柱设置在所述安装管内，所述连接柱的外壁上固定连接有两个分别与所述安装通孔对应的安装套筒，所述安装套筒内设置有连接弹簧和安装柱，所述安装柱与所述安装套筒滑动连接，所述连接弹簧的两端分别与所述安装套筒的内底部和安装柱的底部固定连接，所述安装柱的顶部由所述安装通孔伸出。刀片尾部与连接柱之间可通过螺栓等可拆卸连接。
工作原理：刀片通过连接柱与安装管安装在转轴穿出端：连接柱上的安装柱在连接弹簧的作用下沿安装套筒滑动并由安装通孔伸出，相对设置的安装通孔与安装柱可限制刀片在安装管轴向方向的运动，而连接柱设置在安装管内，因此安装管可限制安装柱在安装管径向方向的运动，因此刀片稳定的安装在转轴的穿出端。当需要更换刀片时，按压安装柱，安装柱压缩连接弹簧并收回至安装管内，此时滑动出连接柱即可更换刀片。刀片更换好，重新安装好连接柱即可。
优选的，所述安装管的内壁沿其周向开设有环形槽，所述环形槽与两个所述安装通孔连通，所述安装管的内壁沿其轴向开设有两个条形槽，所述条形槽的一端与所述环形槽连通，所述条形槽的另一端延伸至所述安装管靠近刀片的端面，两个所述条形槽与两个所述安装通孔交错设置。安装套筒远离连接柱的一端延伸至环形槽内(不伸入安装通孔)，按压安装柱时，安装柱收回至安装套筒内，此时旋转连接柱至使安装套筒与条形槽对应，之后滑出连接柱。该过程，安装套筒沿条形槽滑出。安装柱被破坏而失效时，安装套筒卡在环形槽内，可防止因安装柱的失效而使连接柱直接滑脱出安装管。设置的环形槽可避免安装柱损坏时刀片直接飞出，提高了草坪修剪机使用过程的安全性。
优选的，所述驱动电机和基座的上表面之间设置有支撑板，所述驱动电机安装在所述支撑板上，所述支撑板的下表面安装有高度调节件，为提高稳定性，高度调节件为两个，分别位于在驱动电机的两侧，所述高度调节件包括滑动块、支撑杆和基础块，所述滑动块为斜面是弧形面的直角三棱柱结构，所述滑动块固定设置在所述支撑板下表面，所述滑动块的弧形面沿周向开设有滑动槽，所述支撑杆一端与所述滑动槽滑动连接，所述支撑杆另一端固定设置在基础块上表面，所述机座上表面设置有T形滑轨，所述基础块下表面开设有T形滑槽，所述基础块与所述T形滑轨滑动连接，所述T形滑轨上设置有第一螺纹孔，所述基础块上设置有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内设置有锁紧螺栓。
刀片需要根据草坪不同修剪要求进行高度调节时，通过高度调节件即可实现。具体为：手动松开锁紧螺栓，沿T形滑轨滑动基础块，基础块滑动过程，支撑杆远离基础块的一端沿滑动槽滑动，支撑杆滑动过程使滑动块上的构件整体上/下移动，因此与驱动电机连接的转轴的高度位置发生变化，即刀片的高度得到调节。为方便支撑杆沿滑动槽滑动，支撑杆在滑动槽内的一端设置有与所述滑动槽相配的滑动轮。为防止支撑杆脱离滑动槽，在滑动槽两端均固定设置限位块。调节到需要的高度时重新连接上锁紧螺栓即可。
优选的，所述支撑板和滑动块之间设置有减震装置，所述减震装置包括顶板和底板，所述顶板与所述支撑板固定连接，所述底板与所述高度调节件的滑动块固定连接，所述顶板和底板之间设有中心减震装置，所述中心减震装置的外周设有外围减震弹簧，所述外围减震弹簧的外周设有保护套筒，且中心减震装置、外围减震弹簧和保护套筒同轴设置；所述中心减震装置包括竖向设置于顶板和底板之间的导杆，以及位于导杆中部的压簧板，所述压簧板和顶板之间设有第一减震弹簧，所述压簧板和底板之间设有第二减震弹簧，所述导杆贯穿所述顶板和所述支撑板并向上延伸，且导杆的伸出端上设有锁紧螺母。
草坪修剪机工作时由于支撑板下方设置有减震装置，因此将驱动电机的震动通过减震装置抵消。减震装置采用多种弹簧形式的组合，实现了更好的减震性能，中心减震装置采用第一减震弹簧和第二减震弹簧上下组合的形式，结构更加稳定，减震效果更好，外围减震弹簧采用弹簧丝直径较大的圆柱形弹簧，负荷大，承重能力强，另外，在外围减震弹簧的外周设置有保护套筒，保护套筒的设置对减震装置内部结构起保护作用，同时能对外围减震弹簧起到限位作用，防止外围减震弹簧被压缩时发生偏移，有效的提高了草坪修剪机的抗震性能，减小了草坪修剪机在工作时出现的震动，解决了工作人员长期使用草坪修剪机容易因震动而产生疲劳，造成工作人员工作效率下降的问题。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的草坪修剪机采用外转子电机，其扭矩大，剪切力度大，适用范围广，因此本草坪修剪机具有能耗低，续航长，后期使用无需保养的优点；
(2)设置的刀片组件方便刀片的更换，有效的解决了现有的草坪修剪机由于长期修剪草坪，刀片的损耗较大，而现有的修剪机的刀片不易更换，从而延长了修理修剪机时间的问题；
(3)设置的环形槽可避免安装柱损坏时刀片直接飞出，提高了草坪修剪机使用过程的安全性；
(4)设置的高度调节件可调节刀片的高度以满足不同使用要求，方便快捷；
(5)设置的减震装置有效的提高了草坪修剪机的抗震性能，减小了草坪修剪机在工作时出现的震动，解决了工作人员长期使用草坪修剪机容易因震动而产生疲劳，造成工作人员工作效率下降的问题。
附图说明
图1是本发明实施例1中应用外转子电机的草坪修剪机的整体结构示意图；
图2是本发明实施例2中刀片组件的结构示意图；
图3是本发明实施例2中安装套筒的结构示意图；
图4是图2中安装管在A-A向的剖视图；
图5是本发明实施例2中的刀片安装时连接柱的结构示意图；
图6是本发明实施例2中的刀片需要更换时连接柱的结构示意图；
图7是本发明实施例3中基础块的结构示意图；
图8是本发明实施例3中滑动块的结构示意图；
图9是本发明实施例3中T形滑轨的结构示意图；
图10是本发明实施例3中减震装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、机座；2、驱动电机；3、转轴；4、刀片组件；5、安装管；6、连接柱； 7、刀片；8、安装通孔；9、安装套筒；10、连接弹簧；11、安装柱；12、环形槽；13、条形槽；14、支撑板；15、高度调节件；16、滑动块；17、支撑杆； 18、基础块；19、滑动槽；20、T形滑轨；21、T形滑槽；22、滑动轮；23、限位块；24、减震装置；25、顶板；26、底板；27、中心减震装置；28、导杆； 29、压簧板；30、第一减震弹簧；31、第二减震弹簧；32、外围减震弹簧；33、保护套筒；34、锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1：
如图1所示，一种应用外转子电机的草坪修剪机，包括机座1和安装在机座1上的驱动电机2，所述驱动电机2的输出轴朝向所述机座1的顶面设置，且该输出轴与所述机座1的顶面相互垂直，所述驱动电机2为外转子电机，该外转子电机的输出端连接有齿轮箱，所述齿轮箱的输出轴上固定连接转轴3的一端，所述转轴3竖直向下设置，且该转轴的另一端贯穿所述机座1，所述转轴3 的穿出端连接有刀片组件4。
本发明的草坪修剪机采用外转子电机，其扭矩大，剪切力度大，适用范围广，因此本草坪修剪机具有能耗低，续航长，后期使用无需保养的优点。
实施例2：
如图1-图6所示，本实施例在实施例1的基础上，所述刀片组件4包括安装管5、连接柱6和刀片7，所述安装管5固定连接在所述转轴3的穿出端，所述安装管5的管壁上开设有两个安装通孔8，两个所述安装通孔8相对设置，所述连接柱6的一端连接在所述刀片7尾部，所述连接柱6设置在所述安装管5 内，所述连接柱6的外壁上固定连接有两个分别与所述安装通孔8对应的安装套筒9，所述安装套筒9内设置有连接弹簧10和安装柱11，所述连接弹簧10的两端分别与所述安装套筒9的内底部和安装柱11的底部固定连接，所述安装柱11的顶部由所述安装通孔8伸出。刀片7尾部与连接柱6之间可通过螺栓等可拆卸连接。
其中，刀片7的尾部指刀片7上远离刀尖的部分。
工作原理：刀片7通过连接柱6与安装管5安装在转轴3穿出端：连接柱6 上的安装柱11在连接弹簧10的作用下沿安装套筒9滑动并由安装通孔8伸出，相对设置的安装通孔8与安装柱11可限制刀片7在安装管5轴向方向的运动，而连接柱6设置在安装管5内，因此安装管5可限制安装柱11在安装管5径向方向的运动，因此刀片7稳定的安装在转轴3的穿出端。当需要更换刀片7时，按压安装柱11，安装柱11压缩连接弹簧10并收回至安装管5内，此时滑动出连接柱6即可更换刀片7。刀片7更换好，重新安装好连接柱6即可。
所述安装管5的内壁沿其周向开设有环形槽12，所述环形槽12与两个所述安装通孔8连通，所述安装管5的内壁沿其轴向开设有两个条形槽13，所述条形槽13的一端与所述环形槽12连通，所述条形槽13的另一端延伸至所述安装管5靠近刀片7的端面，两个所述条形槽13与两个所述安装通孔8交错设置。安装套筒9远离连接柱6的一端延伸至环形槽12内(不伸入安装通孔8)，按压安装柱11时，安装柱11收回至安装套筒9内，此时旋转连接柱6至使安装套筒9与条形槽13对应，之后滑出连接柱6。该过程，安装套筒9沿条形槽13滑出。安装柱11被破坏而失效时，安装套筒9卡在环形槽12内，可防止因安装柱11的失效而使连接柱6直接滑脱出安装管5。设置的环形槽12可避免安装柱 11损坏时刀片7直接飞出，提高了草坪修剪机使用过程的安全性。
实施例3：
如图1和图7-图10所示，本实施例在实施例1的基础上，所述驱动电机2 和基座的上表面之间设置有支撑板14，所述驱动电机2安装在所述支撑板14上，所述支撑板14的下表面安装有高度调节件15，(为提高稳定性，高度调节件15 为两个，分别位于在驱动电机2的两侧)所述高度调节件15包括滑动块16、支撑杆17和基础块18，所述滑动块16为斜面是弧形面的直角三棱柱结构，滑动块16的斜面朝向机座1设置，滑动块16的一个直角边所在平面朝上设置；所述滑动块16固定设置在所述支撑板14下表面，所述滑动块16的弧形面沿周向开设有滑动槽19，所述支撑杆17一端与所述滑动槽19滑动连接，所述支撑杆 17另一端固定设置在基础块18上表面，所述机座上表面设置有T形滑轨20，所述基础块18下表面开设有T形滑槽21，所述基础块18与所述T形滑轨20滑动连接，所述T形滑轨20上设置有第一螺纹孔，所述基础块18上设置有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内设置有锁紧螺栓。
刀片7需要根据草坪不同修剪要求进行高度调节时，通过高度调节件15即可实现。具体为：手动松开锁紧螺栓，沿T形滑轨20滑动基础块18，基础块 18滑动过程，支撑杆17远离基础块18的一端沿滑动槽19滑动，支撑杆17滑动过程使滑动块16上的构件整体上/下移动，因此与驱动电机2连接的转轴3 的高度位置发生变化，即刀片7的高度得到调节。为方便支撑杆17沿滑动槽19 滑动，支撑杆17在滑动槽19内的一端设置有与所述滑动槽19相配的滑动轮22。为防止支撑杆17脱离滑动槽19，在滑动槽19两端均固定设置限位块23。调节到需要的高度时重新连接上锁紧螺栓即可。
所述支撑板14和滑动块16之间设置有减震装置24，所述减震装置24包括顶板25和底板26，所述顶板25与所述支撑板14固定连接，所述底板26与所述高度调节件15的滑动块16固定连接，所述顶板25和底板26之间设有中心减震装置27，所述中心减震装置27的外周设有外围减震弹簧32，所述外围减震弹簧32的外周设有保护套筒33，且中心减震装置27、外围减震弹簧32和保护套筒33同轴设置；所述中心减震装置27包括竖向设置于顶板25和底板26 之间的导杆28，以及位于导杆28中部的压簧板29，所述压簧板29和顶板25 之间设有第一减震弹簧30，所述压簧板29和底板26之间设有第二减震弹簧31，所述导杆28贯穿所述顶板25和所述支撑板14并向上延伸，且导杆28的伸出端上设有锁紧螺母34。
草坪修剪机工作时由于支撑板14下方设置有减震装置24，因此将驱动电机 2的震动通过减震装置24抵消。减震装置24采用多种弹簧形式的组合，实现了更好的减震性能，中心减震装置27采用第一减震弹簧30和第二减震弹簧31上下组合的形式，结构更加稳定，减震效果更好，外围减震弹簧32采用弹簧丝直径较大的圆柱形弹簧，负荷大，承重能力强，另外，在外围减震弹簧32的外周设置有保护套筒33，保护套筒33的设置对减震装置24内部结构起保护作用，同时能对外围减震弹簧32起到限位作用，防止外围减震弹簧32被压缩时发生偏移，有效的提高了草坪修剪机的抗震性能，减小了草坪修剪机在工作时出现的震动，解决了工作人员长期使用草坪修剪机容易因震动而产生疲劳，造成工作人员工作效率下降的问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种应用外转子电机的草坪修剪机，包括机座和安装在机座上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴朝向所述机座的顶面设置，且该输出轴与所述机座的顶面相互垂直，其特征在于，所述驱动电机为外转子电机，该外转子电机的输出端连接有齿轮箱，所述齿轮箱的输出轴上固定连接转轴的一端，所述转轴竖直向下设置且该转轴的另一端贯穿所述机座，所述转轴的穿出端连接有刀片组件，所述刀片组件包括安装管、连接柱和刀片，所述安装管固定连接在所述转轴的穿出端，所述安装管的管壁上开设有两个安装通孔，两个所述安装通孔相对设置，所述连接柱的一端连接在所述刀片的尾部，所述连接柱设置在所述安装管内，所述连接柱的外壁上固定连接有两个分别与所述安装通孔对应的安装套筒，所述安装套筒内设置有连接弹簧和安装柱，所述连接弹簧的两端分别与所述安装套筒的内底部和安装柱的底部固定连接，所述安装柱的顶部由所述安装通孔伸出，
所述安装管的内壁沿其周向开设有环形槽，所述环形槽与两个所述安装通孔连通，所述安装管的内壁沿其轴向开设有两个条形槽，所述条形槽的一端与所述环形槽连通，所述条形槽的另一端延伸至所述安装管靠近刀片的端面，两个所述条形槽与两个所述安装通孔交错设置，所述安装套筒的外端距所述安装管的轴线的距离大于所述安装管的内壁到其轴线的距离，且小于所述条形槽顶壁到所述安装管轴线的距离。
2.根据权利要求1所述的应用外转子电机的草坪修剪机，其特征在于，所述驱动电机和基座的上表面之间设置有支撑板，所述驱动电机安装在所述支撑板上，所述支撑板的下表面安装有高度调节件，所述高度调节件包括滑动块、支撑杆和基础块，所述滑动块为斜面是弧形面的直角三棱柱结构，所述滑动块固定设置在所述支撑板下表面，所述滑动块的弧形面沿周向开设有滑动槽，所述支撑杆一端与所述滑动槽滑动连接，所述支撑杆另一端固定设置在基础块上表面，所述机座上表面设置有T形滑轨，所述基础块下表面开设有T形滑槽，所述基础块与所述T形滑轨滑动连接，所述T形滑轨上设置有第一螺纹孔，所述基础块上设置有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内设置有锁紧螺栓。
3.根据权利要求2所述的应用外转子电机的草坪修剪机，其特征在于，所述支撑板和滑动块之间设置有减震装置，所述减震装置包括顶板和底板，所述顶板与所述支撑板固定连接，所述底板与所述高度调节件的滑动块固定连接，所述顶板和底板之间设有中心减震装置，所述中心减震装置的外周设有外围减震弹簧，所述外围减震弹簧的外周设有保护套筒，且中心减震装置、外围减震弹簧和保护套筒同轴设置；所述中心减震装置包括竖向设置于顶板和底板之间的导杆，以及位于导杆中部的压簧板，所述压簧板和顶板之间设有第一减震弹簧，所述压簧板和底板之间设有第二减震弹簧，所述导杆贯穿所述顶板和所述支撑板并向上延伸，且导杆的伸出端上设有锁紧螺母。
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