CN110121258A - 割草机 - Google Patents

Abstract

割草机(10)具备具有襟翼(38)的切割刀片(15)和襟翼驱动机构(54)。襟翼驱动机构(54)具有襟翼驱动源(56)和中间动力传递单元(59)，所述中间动力传递单元(59)被配置在所述襟翼驱动源(56)与襟翼(38)之间的动力传递路径上，并且与刀片旋转轴(a1)同轴配置。原动机(16)的输出轴(16a)与刀片旋转轴(a1)及中间动力传递单元(59)同轴配置。

Description

割草机

技术领域

本发明涉及一种具备切割刀片的割草机，其中，切割刀片具有能改变襟翼角(flapangle)的襟翼(flap)。

背景技术

旋转式割草机通过使被收装在下方敞开的外壳内的切割刀片沿草坪旋转，来对草坪进行割草。这样的割草机例如在美国专利第7275355号说明书中公开。在美国专利第7275355号说明书中，由切割刀片割下来的草(割下草)在外壳内通过气升部回旋且上升之后，被收装在割下草收装体中。用于驱动切割刀片旋转的原动机与刀片旋转轴同轴配置。

发明内容

另外，为了高效地产生使割下草在外壳内回旋且将其向割下草收装体输送的输送风(回旋风)，考虑在切割刀片上设置能改变角度的襟翼。在该情况下，为了使结构简单，考虑将用于驱动襟翼的驱动源与刀片旋转轴同轴配置，并且将用于驱动切割刀片旋转的原动机配置在从刀片旋转轴沿前后方向偏移的位置。

然而，当将重量重的原动机配置于从刀片旋转轴开始沿前后方向偏移的位置时，合适的重量分配平衡被破坏，用户的可操作性变差。例如，当在将原动机配置于从刀片旋转轴向前方偏移的位置的情况下为了改变割草机的方向而使前轮从地面抬起时，操作把手的下压载荷增大，而使用户的负担增大。另一方面，在将原动机配置于从刀片旋转轴向后方偏移的位置的情况下，当在斜坡(上坡)进行作业时前轮易于抬起，而难以进行正确的作业。

本发明是考虑这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种不会破坏合适的重量分配平衡，而能够对切割刀片设置襟翼机构的割草机。

为了实现上述目的，本发明是一种割草机，其具有：原动机，其具有输出轴；切割刀片，其通过所述原动机来驱动旋转，且具有被配置为能以刀片旋转轴为中心旋转的刀片主体和以可改变襟翼角的方式被安装于所述刀片主体的襟翼；和襟翼驱动机构，其驱动所述襟翼，其特征在于，所述襟翼驱动机构具有：襟翼驱动源，其产生用于驱动所述襟翼的动力；和中间动力传递单元，其被配置在所述襟翼驱动源与所述襟翼之间的动力传递路径上，并且与所述刀片旋转轴同轴配置，所述原动机的所述输出轴与所述刀片旋转轴及所述中间动力传递单元同轴配置。

根据具有上述结构的本发明的割草机，重量易于变重的原动机与构成刀片旋转轴和襟翼驱动机构的一部分的中间动力传递单元同轴配置。因此，在具有带有襟翼的切割刀片的割草机中，能够实现重量分配平衡的最优化。因此，能够不破坏合适的重量分配平衡而在切割刀片上设置襟翼机构。据此，能够提高可操作性。例如，在对割草机进行方向转换的情况下，不会增加把手下压载荷，因此，能够减轻用户的负担。另外，能够抑制在斜坡上作业时前轮易于抬起的情况。

也可以为：所述中间动力传递单元是将来自所述襟翼驱动源的旋转驱动力转换为沿所述刀片旋转轴的轴向的轴向动力的动力方向转换单元。

根据该结构，作为襟翼驱动源，能够采用旋转式致动器。

也可以为：所述动力方向转换单元构成为具有沿所述刀片旋转轴的中空部的中空筒状体，所述原动机的旋转驱动力经由所述动力方向转换单元的所述中空部而被传递给所述切割刀片。

根据该结构，能够实现以下结构：一边将原动机的输出轴和动力方向转换单元同轴配置，一边单独且适宜地传递用于使切割刀片进行旋转的驱动力和用于使襟翼进行动作的驱动力。

也可以为：所述动力方向转换单元具有：旋转筒，其被传递来自所述襟翼驱动源的驱动力并且被配置为能以所述刀片旋转轴为中心旋转；和轴向可动体，其以伴随着所述旋转筒的旋转而能够沿所述刀片旋转轴移动的方式卡合于所述旋转筒。

根据该结构，能够将来自襟翼驱动源的旋转驱动力适宜地转换为沿刀片旋转轴的轴向动力。

也可以为：所述轴向可动体具有：螺纹筒，其与所述旋转筒旋合，并且以相对于所述割草机的机身不能旋转的方式来配置；和滑动筒，其以相对于所述螺纹筒可旋转的方式来配置，并且伴随着所述螺纹筒沿所述刀片旋转轴的移动而与所述螺纹筒一体地移动。

根据该结构，滑动筒能够与原动机的输出轴及切割刀片一起旋转，因此，能够将襟翼驱动用动力适宜地传递给设置于旋转的切割刀片的襟翼。

也可以为：单元保持架与所述刀片旋转轴同轴地包围所述螺纹筒而设置，该单元保持架将所述螺纹筒以可沿所述刀片旋转轴移动且不能相对旋转的方式进行支承，保持所述切割刀片的刀片保持架与所述刀片旋转轴同轴设置，所述刀片保持架以可旋转的方式被支承于所述单元保持架。

据此，由于单元保持架兼具有将螺纹筒以可沿轴向移动的方式来支承的功能和将刀片保持架以可旋转的方式来支承的功能，因此，能够简化结构。

也可以为：保持所述切割刀片的刀片保持架与所述刀片旋转轴同轴设置，所述刀片保持架具有与所述刀片旋转轴同轴延伸的支承筒，所述滑动筒以不能相对旋转且能够相对轴向移动的方式被支承于所述支承筒。

根据该结构，由于单元保持架兼具有将滑动筒以可沿轴向移动的方式来支承的功能、和将刀片保持架以可旋转的方式来支承的功能，因此，能够简化结构。

也可以为：保持所述切割刀片的刀片保持架与所述刀片旋转轴同轴设置，所述刀片保持架具有与所述刀片旋转轴同轴延伸的支承筒，所述旋转筒以可旋转的方式被支承于所述支承筒。

根据该结构，由于单元保持架兼具有将旋转筒以可旋转的方式来支承的功能、和将刀片保持架以可旋转的方式来支承的功能，因此，能够简化结构。

也可以为：所述中间动力传递单元通过被安装于所述割草机的机身的单元保持架来支承。

根据该结构，能够适宜地保持中间动力传递单元。

也可以为：上述割草机具有外壳，该外壳下方敞开且收容有所述切割刀片，所述中间动力传递单元具有从动旋转体，所述从动旋转体被传递来自所述襟翼驱动源的旋转驱动力，并且被配置为能以所述刀片旋转轴为中心旋转，所述从动旋转体被配置在所述原动机与所述外壳之间。

根据该结构，由于从动旋转体被设置在外壳的外侧，因此，能够避免形成在外壳内的刀片收容腔(输送风发生腔)因从动旋转体而受到制约。

也可以为：所述中间动力传递单元具有可沿所述刀片旋转轴移动的轴向可动体，所述襟翼驱动机构具有齿轮齿条机构，该齿轮齿条机构将所述轴向可动体的轴向驱动力转换为用于使所述襟翼动作的旋转驱动力。

根据该结构，能够在襟翼的整个可动范围发挥稳定的位置(角度)保持力，并且在轴向可动体与襟翼之间的动力传递路径上仅发生最小限度的振动声。因此，能够产生稳定的输送风，也不会对割草性能产生不良影响。

也可以为：具有：操作把手，其从搭载有所述原动机的机身向后方延伸；和蓄电池，其向所述襟翼驱动机构供给电力，所述蓄电池被配置在比所述原动机靠前方的位置。

根据该结构，操作把手与蓄电池的重量被抵消，因此能够使割草机的重心更接近刀片旋转轴。据此，进一步实现理想的重量分配平衡。

根据本发明的割草机，能够不破坏合适的重量分配平衡而对切割刀片设置襟翼机构。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的割草机的侧视图。

图2是上述割草机的俯视图。

图3是搭载于上述割草机的切割刀片的立体图。

图4是上述割草机的立体分解图。

图5是上述切割刀片和襟翼驱动机构的结构说明图。

图6是动力方向转换单元及其周边的结构说明图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式，一边参照附图一边对本发明所涉及的割草机进行说明。

图1和图2所示的本实施方式所涉及的割草机10是割草的步行型自走式作业机。在图1和图2中，箭头Fr表示割草机10的前方(与从作业者观察到的前方相同)，箭头Rr表示割草机10的后方(与从作业者观察到的后方相同)。

割草机10具有构成机身的外壳12、被配置在外壳12的前部的左右的前轮14F、被配置在外壳12的后部的左右的后轮14R、被收装在外壳12内的割草用的切割刀片15、被配置在外壳12的上部的原动机16、和从外壳12向后方延伸出的操作把手18。

如图2所示，割草机10通过原动机16使切割刀片15在俯视观察时沿顺时针方向(箭头R方向)旋转，来对存在于割草机10的下方的草坪进行割草。此时，使外壳12内产生向与切割刀片15相同方向回旋的空气的流动(回旋风)。并且，通过该回旋风，将由切割刀片15割下来的草经由在外壳12内形成的割下草输送通路13送入割下草收装体20来收装。以下，有时将由切割刀片15割下来的草称为“割下草”。有时将上述“回旋风”称为“输送风”。

在图1中，外壳12是仅与地面Gr(草地)相向的部分向下方敞开的壳体。外壳12具有涡旋壳体的形态，该涡旋壳体具有将由切割刀片15割下来的草通过输送风向割下草输送通路13输送的、俯视观察时呈涡旋状的涡旋部12a(参照图2)。涡旋部12a是形成在外壳12内的刀片收容腔(输送风发生腔)。

在图2中，在割下草输送通路13上设置有能通过未图示的操作杆操作的模式切换挡板19。通过模式切换挡板19的开闭状态的切换，能够选择性切换为将割下草收装于割下草收装体20的收装模式(bagging mode)、和将割下草向外壳12的下方排出的覆盖模式(mulching mode)。

在图4中，在外壳12的中央部形成有包围涡旋部12a的中央开口部12b。由原动机16产生的旋转驱动力经由该中央开口部12b传递给切割刀片15。另外，在图4中，省略操作把手18和割下草收装体20的图示。

在外壳12的上表面，以覆盖中央开口部12b的方式安装有原动机基座部22。在原动机基座部22的上表面安装有原动机16。在原动机基座部22的顶端部固定有支承板23。在支承板23上安装有后述的蓄电池62和襟翼驱动源56。

在本实施方式中，作为原动机16而搭载有发动机16A。另外，原动机16并不限定于发动机16A，例如也可以使用电动马达。原动机16具有向下方突出并且延伸到外壳12内的输出轴16a。在本实施方式中，原动机16是发动机16A，因此，输出轴16a是曲轴。

在图1中，输出轴16a与地面Gr大致垂直。因此，在割草机10存在于水平的地面Gr上的情况下，输出轴16a以与水平面大致垂直的旋转轴心为中心进行旋转。

由原动机16产生的驱动力通过与输出轴16a连结的行驶动力传递机构24和变速器25，作为行驶驱动力而传递给左右的后轮14R。因此，左右的后轮14R构成为驱动轮。在本实施方式中，行驶动力传递机构24具有带机构24A的形态。带机构24A具有固定于输出轴16a的驱动带轮26、连结于变速器25的从动带轮28、卷绕在驱动带轮26和从动带轮28上的驱动带30。作为变速器25例如使用液压式无级变速器。

切割刀片15连结于原动机16的输出轴16a，被从输出轴16a传递旋转驱动力而旋转。具体而言，切割刀片15通过刀片保持架32(还参照图5)而连结于输出轴16a。刀片保持架32被安装在切割刀片15的中心部，并且在输出轴16a的下端部与输出轴16a同轴连结。因此，在本实施方式中，切割刀片15的旋转轴a1(旋转中心线)与输出轴16a的旋转轴心a一致(被配置在同轴上)。下面，将切割刀片15的旋转轴a1称为“刀片旋转轴a1”。刀片旋转轴a1被与外壳12的中央开口部12b的中心线a3(参照图4)同轴配置。

如图3所示，切割刀片15具有:刀片主体36，其沿与刀片旋转轴a1正交的方向延伸，并且在旋转方向的前缘设置有刃部34；和襟翼38，其以可改变襟翼角θ(参照图5)的方式被安装在刀片主体36上。

刀片主体36是板状的细长的部件(所谓的杆式刀片)。下面，将切割刀片15(刀片主体36)的长度方向称为“径向”。刀片主体36具有中央基部40和从中央基部40相互向相反方向延伸的一对刀片臂42。一对刀片臂42以刀片旋转轴a1为基准，构成为轴对称形状。

各刀片臂42具有构成刀片臂42的径向内侧区域的内侧刀片构成部42a、构成刀片臂42的径向外侧区域的外侧刀片构成部42b(割草部)、和构成内侧刀片构成部42a与外侧刀片构成部42b之间的中间刀片构成部42c。内侧刀片构成部42a以及外侧刀片构成部42b相对于刀片旋转轴a1垂直延伸。因此，内侧刀片构成部42a和外侧刀片构成部42b彼此平行。

在图3中，中间刀片构成部42c向径向外侧向下方倾斜。因此，外侧刀片构成部42b位于比内侧刀片构成部42a靠下方的位置。另外，各刀片臂42也可以是从内侧刀片构成部42a到外侧刀片构成部42b而高度不发生变化的形状。

刀片主体36具有以下形状：具有相对于以刀片旋转轴a1为中心的放射方向而向切割刀片15的反旋转方向侧(在俯视观察时逆时针方向侧)倾斜的后掠角。即，刀片主体36(一对刀片臂42)具有在刀片旋转轴a1与刀片主体36的外端36a之间的途中位置向切割刀片15的反旋转方向(箭头R方向的反方向)侧弯曲的形状。另外，刀片主体36也可以是不具有后掠角的形状(沿上述放射方向呈直线状延伸的形状)。

在刀片主体36的两端部在旋转方向侧的前缘形成有刃部34。刃部34在与刀片旋转轴a1正交的平面上呈直线状形成。在本实施方式中，刃部34涵盖外侧刀片构成部42b的前缘整体而形成，并且径向内侧端形成在外侧刀片构成部42b与中间刀片构成部42c的连接位置的前缘。

在刀片主体36上设置有涵盖切割刀片15的径向而形成，并且向切割刀片15的厚度方向(上下方向)膨出的膨出部44。在图3中，膨出部44向上方膨出。膨出部44设置在刀片主体36的宽度方向的中间部(中央部)。另外，刀片主体36的宽度方向是指与刀片主体36的长度方向及厚度方向垂直的方向。

膨出部44从内侧刀片构成部42a到外侧刀片构成部42b而形成。更具体而言，膨出部44从内侧刀片构成部42a的内端部延伸到外侧刀片构成部42b的内端部(外侧刀片构成部42b中中间刀片构成部42c侧的部位)。膨出部44的宽度向刀片主体36的外端36a侧(径向外侧)减小。在刀片主体36中设置有膨出部44的一侧的表面的相反侧的表面(在本实施方式中，刀片主体36的下表面)设置有形成膨出部44的背面形状的凹部45。

在刀片主体36的外端部形成有襟翼配置用缺口部46。在襟翼配置用缺口部46配置有襟翼38。襟翼配置用缺口部46是使刀片主体36的外端部的后缘(即，在刀片主体36的宽度方向上，刃部34的相反侧的部位)向刀片旋转方向侧形成缺口的区域，沿切割刀片15的长度方向与刃部34并列地延伸。

在本实施方式中，襟翼配置用缺口部46形成于一对刀片臂42中的外侧刀片构成部42b。襟翼配置用缺口部46的外端到达刀片主体36的外端36a。另外，襟翼配置用缺口部46也可以形成在各刀片臂42的径向中间位置。即，襟翼配置用缺口部46的外端也可以位于比刀片主体36的外端36a靠径向内侧的位置。

襟翼38是以可转动的方式支承于刀片主体36的板状部件。在外侧刀片构成部42b设置有向襟翼配置用缺口部46侧突出的铰链部48。未图示的铰链销贯插于该铰链部48，襟翼38的前缘被固定于该铰链销。

据此，襟翼38能够以通过铰链销的中心的转动轴a2为中心转动。下面将该转动轴a2称为“襟翼转动轴a2”。襟翼转动轴a2被配置在与刀片旋转轴a1垂直的平面上。襟翼38能够通过以襟翼转动轴a2为中心的转动动作而沿上下方向摆动。

在本实施方式中，襟翼38具有宽度相对较大的宽部38a、和形成在比宽部38a靠径向内侧的位置且宽度相对较小的窄部38b。据此，襟翼38具有在宽部38a向刀片反旋转方向侧突出的形状(俯视观察时呈大致L字形)。从宽部38a向窄部38b连续的后缘38c具有平滑地弯曲的凹形(弧状形状)。另外，襟翼38也可以具有在切割刀片15的径向上宽度大致一定的形状(俯视观察时呈大致四边形)。

襟翼转动轴a2沿刃部34设置。即，襟翼转动轴a2与刃部34大致平行地设置。另外，从沿刀片旋转轴a1的方向来观察，襟翼转动轴a2不与刀片旋转轴a1交叉。2个襟翼转动轴a2夹着刀片旋转轴a1相互平行地配置。在相对于与刀片旋转轴a1正交且与襟翼转动轴a2平行的线，向切割刀片15的旋转方向侧偏移的位置设置有襟翼转动轴a2。另外，襟翼转动轴a2也可以与刀片旋转轴a1交叉。

在图1中，为了驱动如上述那样构成的襟翼38，割草机10还具有襟翼驱动机构54。

在图5中，襟翼驱动机构54具有襟翼驱动源56和将襟翼驱动源56的驱动力向襟翼38传递的动力传递机构58。输出轴16a被固定于保持切割刀片15的刀片保持架32。刀片保持架32与刀片旋转轴a1同轴设置。具体而言，刀片保持架32具有与刀片主体36的下表面抵接的第1保持架部件32A和与刀片主体36的上表面抵接的第2保持架部件32B。刀片主体36被保持固定在第1保持架部件32A与第2保持架部件32B之间。

第1保持架部件32A具有支承刀片主体36的下表面的保持架基座部32a、和从保持架基座部32a的中心部向上方突出的中空状的支承筒32b。支承筒32b与刀片旋转轴a1同轴延伸。输出轴16a通过螺栓57紧固于支承筒32b。据此，在输出轴16a旋转时，刀片保持架32及切割刀片15与输出轴16a一体旋转。

在本实施方式中，襟翼驱动源56是旋转型致动器。更具体而言，襟翼驱动源56是齿轮传动马达56A。襟翼驱动源56由控制部60进行控制。襟翼驱动源56能够将被配置于外壳12的外部的蓄电池62(参照图1)作为电源来驱动。在图1中，蓄电池62被配置在外壳12的前部(比原动机16靠前方)。

在图5中，动力传递机构58具有连结于襟翼驱动源56的第1传递机构部58A、转换来自第1传递机构部58A的驱动力的运动方向的第2传递机构部58B、转换来自第2传递机构部58B的驱动力的运动方向的第3传递机构部58C、和将来自第3传递机构部58C的驱动力传递给襟翼38的第4传递机构部58D。

第1传递机构部58A以旋转运动的状态来传递襟翼驱动源56的旋转驱动力。具体而言，第1传递机构部58A具有被固定于襟翼驱动源56的输出轴的驱动链轮64、以能与刀片旋转轴a1同轴旋转的方式来配置的从动链轮66、和被卷绕于驱动链轮64和从动链轮66的链条68。

从动链轮66的直径比驱动链轮64大。从动链轮66通过轴承65，被支承于设置于刀片保持架32的支承筒32b。从动链轮66构成从动旋转体66a，该从动旋转体66a被传递来自襟翼驱动源56的旋转驱动力，并且被配置成能够以刀片旋转轴a1为中心旋转。从动旋转体66a被配置在原动机16与外壳12之间。

从动链轮66形成为具有开口部的环形。在该开口部贯插有原动机16的输出轴16a。另外，第1传递机构部58A也可以构成为具有带轮和带的带传递机构。第1传递机构部58A也可以构成为通过多个齿轮来传递驱动力的齿轮机构。

第2传递机构部58B是被配置在襟翼驱动源56与襟翼38之间的动力传递路径上，并且与刀片旋转轴a1同轴配置的中间动力传递单元59。如图4所示，原动机16的输出轴16a与刀片旋转轴a1及中间动力传递单元59同轴配置。

在图6中，中间动力传递单元59是将以刀片旋转轴a1为中心的旋转运动转换为沿刀片旋转轴a1的轴向运动的动力方向转换单元59a。动力方向转换单元59a构成为具有沿刀片旋转轴a1的中空部的中空筒状体。原动机16的旋转驱动力通过动力方向转换单元59a的中空部传递给切割刀片15。

第2传递机构部58B具有在外周面形成有外螺纹70a的第1螺纹筒70、在内周面形成有与该外螺纹70a旋合的内螺纹72a的第2螺纹筒72、能相对于第2螺纹筒72旋转且可沿刀片旋转轴a1移动的滑动筒74。

第1螺纹筒70以与从动链轮66同轴状形成为从从动链轮66向下方突出的中空圆筒形状。第1螺纹筒70构成旋转筒70A，该旋转筒70A被传递来自襟翼驱动源56的驱动力，并且被配置为能以刀片旋转轴a1为中心旋转。

当从动链轮66旋转时，第1螺纹筒70与从动链轮66一体旋转。第1螺纹筒70与从动链轮66形成为一体。即，从动链轮66和第1螺纹筒70由一个零部件构成。另外，第1螺纹筒70也可以是被固定于从动链轮66的其他零部件。上述的轴承65被保持在第1螺纹筒70的内周部。

第2螺纹筒72例如通过花键机构，以可沿刀片旋转轴a1滑动且不能以刀片旋转轴a1为中心旋转的方式被支承于单元保持架76。第2螺纹筒72以可上下移动的方式被收容在单元保持架76的内侧。第2螺纹筒72构成螺纹筒72A，该螺纹筒72A与旋转筒70A旋合，并且以相对于割草机10的机身(外壳12)不能旋转的方式来配置。

单元保持架76是以不能旋转的方式固定于外壳12的中空圆筒形的部件，包围第2螺纹筒72。在单元保持架76与刀片保持架32(第2保持架部件32B的筒部32e)之间配置有轴承77。据此，刀片保持架32以能够以刀片旋转轴a1为中心旋转的方式被支承。如图4所示，单元保持架76被固定在原动机基座部22的下部。因此，单元保持架76通过原动机基座部22固定在外壳12上。

在图6中，滑动筒74以可沿刀片旋转轴a1滑动的方式被支承在设置于刀片保持架32的支承筒32b上，并且以不能以刀片旋转轴a1为中心相对旋转的方式被支承。因此，当刀片保持架32与切割刀片15一起旋转时，滑动筒74与支承筒32b一起以刀片旋转轴a1为中心旋转。第2螺纹筒72和滑动筒74构成轴向可动体71，该轴向可动体71以伴随着旋转筒70A(第1螺纹筒70)的旋转而能够沿刀片旋转轴a1移动的方式卡合于旋转筒70A。

在支承筒32b的外周面，沿刀片旋转轴a1形成有导向槽32c。在滑动筒74的内周面形成有突起75，该突起75被插入导向槽32c。据此，滑动筒74能够相对于支承筒32b沿刀片旋转轴a1滑动，但不能相对旋转。在第2螺纹筒72与滑动筒74之间配置有轴承78。据此，滑动筒74被第2螺纹筒72以能通过轴承78旋转的方式来支承。

滑动筒74始终通过压缩螺旋弹簧85向第2螺纹筒72侧弹性地施力。压缩螺旋弹簧85被配置于滑动筒74与第1保持架部件32A(保持架基座部32a)之间。当第2螺纹筒72下降时，滑动筒74被第2螺纹筒72向下方按压，由此克服压缩螺旋弹簧85的弹性力而下降。另一方面，当第2螺纹筒72上升时，滑动筒74通过压缩螺旋弹簧85的弹性力而与第2螺纹筒72一起上升。因此，当第2螺纹筒72沿刀片旋转轴a1移动时，滑动筒74与第2螺纹筒72一起沿轴向一体地移动(上下移动)。

在图5中，第3传递机构部58C是将沿刀片旋转轴a1的轴向运动转换为用于使襟翼38转动的旋转运动的齿轮齿条机构86。在图6中，第3传递机构部58C具有被固定于滑动筒74的齿条部件80、和设置有与齿条部件80的齿部80a啮合的小齿轮82a的小齿轮部件82。齿条部件80和小齿轮部件82以刀片旋转轴a1为中心轴对称地各设置有一对。

齿条部件80是沿刀片旋转轴a1延伸的杆状的部件。在齿条部件80上，沿刀片旋转轴a1形成有齿部80a。当滑动筒74沿刀片旋转轴a1移动时，齿条部件80与滑动筒74一起沿轴向移动(上下移动)。小齿轮部件82的轴部82b通过设置于保持架基座部32a的两端部的小齿轮支承部32d以可旋转的方式进行支承。

如图5所示，在本实施方式中，第4传递机构部58D是将用于使襟翼38进行的动作的旋转驱动力传递给襟翼38的驱动轴83。在本实施方式中，驱动轴83是挠性轴84。挠性轴84构成为，能够将输入一端部84a的旋转力向与该一端部84a非同轴配置的另一端部84b传递。挠性轴84例如具有组合彼此反绕的铜线的结构。

挠性轴84的一端部84a连结固定于小齿轮部件82的轴部82b。挠性轴84的另一端部84b连结固定于襟翼38。具体而言，挠性轴84的另一端部84b在襟翼转动轴a2上，被连结固定于襟翼38的径向内端部。该另一端部84b被配置在比挠性轴84的一端部84a靠下方的位置。挠性轴84被配置在刀片主体36的凹部45(图3)内。

另外，在刀片主体36是不具有后掠角的形状且是从内侧刀片构成部42a到外侧刀片构成部42b而高度没有变化的形状的情况下，驱动轴83也可以是硬质(非可挠性)且直线状的轴。

在图6中，在第1螺纹筒70的外周部与第2螺纹筒72的外周部之间，配置有由弹性材料构成的环形密封部件92。在第2螺纹筒72的外周部与单元保持架76的内周部之间，配置有由弹性材料构成的环形密封部件94。在小齿轮部件82的轴部82b与小齿轮支承部32d的内周面之间，配置有由弹性材料构成的环形密封部件96。通过环形密封部件92，防止水、尘埃等异物进入第1螺纹筒70与第2螺纹筒72的旋合部(外螺纹70a和内螺纹72a)。另外，通过环形密封部件92、94、96，防止异物进入动力方向转换单元59a内和刀片保持架32内。

接着，对如上述那样构成的割草机10的动作进行说明。

在图1中，当切割刀片15在原动机16的驱动作用下旋转时，通过切割刀片15割取在割草机10的正下方的草地上生长的草。被割取的草(割下草)通过伴随着切割刀片15的旋转而产生的输送风(回旋风)，经由在外壳12内形成的割下草输送通路13而被送入割下草收装体20。

在该情况下，设置于切割刀片15的襟翼38通过襟翼驱动机构54，概略地如以下那样进行动作。

在图5中，当襟翼驱动源56的输出轴旋转时，该输出轴16a的旋转经由链条68被传递给从动链轮66。当从动链轮66旋转时，滑动筒74与旋合于第1螺纹筒70的第2螺纹筒72一起沿轴向移动。当滑动筒74沿轴向移动时，齿条部件80向与滑动筒74相同的方向移动，小齿轮部件82进行旋转。当小齿轮部件82旋转时，挠性轴84进行旋转，襟翼38的襟翼角θ发生变化。

在图5中，襟翼38为水平状态(襟翼角θ＝0°)。作为襟翼驱动机构54的动作一例，下面对增大襟翼角θ(使襟翼38向上方摆动)时的动作进行说明。

当襟翼驱动源56的输出轴沿箭头A方向旋转时，在第1传递机构部58A，襟翼驱动源56的旋转驱动力被向与刀片旋转轴a1同轴配置的部件传递。具体而言，通过襟翼驱动源56的输出轴向箭头A方向旋转，被卷绕在驱动链轮64上的链条68沿箭头B方向移动。伴随着链条68的移动，被卷绕在链条68上的从动链轮66沿箭头C方向旋转。

伴随着从动链轮66的旋转，通过第2传递机构部58B将旋转驱动力转换为轴向驱动力。具体而言，当设置于从动链轮66的第1螺纹筒70沿箭头C方向旋转时，通过外螺纹70a与内螺纹72a的旋合作用，第2螺纹筒72如箭头D那样下降。即，第2螺纹筒72被单元保持架76限制旋转，但允许其沿上下方向(沿刀片旋转轴a1的方向)移动，因此，第1螺纹筒70的旋转运动通过外螺纹70a和内螺纹72a被转换为直线运动而向第2螺纹筒72传递。

并且，伴随着第2螺纹筒72的下降，滑动筒74也下降。在该情况下，由于滑动筒74能够相对于第2螺纹筒72旋转，因此滑动筒74与刀片保持架32的支承筒32b一起以刀片旋转轴a1中心沿箭头R方向旋转。

伴随着滑动筒74的下降，通过第3传递机构部58C将轴向驱动力转换为旋转驱动力。具体而言，当被固定于滑动筒74的齿条部件80如箭头E那样下降时，通过齿条部件80与小齿轮部件82的啮合，小齿轮部件82沿箭头F方向旋转。

伴随着小齿轮部件82的旋转，通过第4传递机构部58D，旋转驱动力被向襟翼38传递。具体而言，通过与小齿轮部件82连结的挠性轴84沿箭头G方向旋转，小齿轮部件82的旋转被向襟翼38传递，襟翼38以襟翼转动轴a2为中心沿箭头H方向旋转。其结果，襟翼38如图5中假想线所示的那样向上方摆动。

襟翼角θ的大小与随着第1螺纹筒70的旋转而沿轴向移动的第2螺纹筒72从初始位置(襟翼角θ＝0°时的第2螺纹筒72的位置)开始下降的下降位移量对应。通过切割刀片15在襟翼角θ比0°大的状态下旋转，襟翼38产生上升流。

襟翼38的襟翼角θ例如按照割草机10的作业状况由控制部60进行控制。在该情况下，襟翼角θ由未图示的襟翼角检测传感器来检测，控制部60接收检测到的襟翼角θ作为反馈信号来控制襟翼驱动源56。襟翼角检测传感器例如也可以检测第2螺纹筒72、滑动筒74或者齿条部件80的位置，控制部60根据检测到的位置来间接地检测襟翼角θ。襟翼角检测传感器也可以检测小齿轮部件82、挠性轴84或者襟翼38自身的旋转方向位置。襟翼角检测传感器也可以是设置于襟翼驱动源56的旋转编码器。

控制部60例如也可以以随着割草负载的增大而襟翼角θ增大的方式来控制襟翼驱动源56。或者，控制部60也可以以根据与割下草收装体20(图1)有关的参数(重量、重量变化量、内压变化等)调整原动机16的襟翼角θ的方式来控制襟翼驱动源56。或者，控制部60也可以以按照割草机10的作业模式的种类(收装模式、覆盖模式)调整襟翼角θ的方式来控制襟翼驱动源56。

在该情况下，本实施方式所涉及的割草机10发挥以下效果。

割草机10具有：切割刀片15，其具有能改变襟翼角θ的襟翼38；和襟翼驱动机构54，其驱动襟翼38。因此，能够将襟翼38的襟翼角θ设定为与割草机10的作业状况对应的最优的角度。因此，按照割草作业的作业状况通过襟翼38高效地产生输送风。

即，通过使襟翼38向上方倾斜，通过上升气流使在草地上生长的草立起，由切割刀片15高效地进行割取。通过由襟翼38产生的上升气流和空气的回旋流构成的输送风使被切割刀片15割下来的草(割下草)在外壳12内上升且回旋之后，将其高效地向割下草收装体20输送。

因此，能够通过输送风使割下草在外壳12内高效地回旋，且将其高效地向割下草收装体20(图1)输送。但是，在仅仅使切割刀片15空转而没有进行割草作业时等低负载时，减小襟翼38的襟翼角θ，据此能够减小风切音等噪音。

在割草机10中，重量易于变重的原动机16被与构成刀片旋转轴a1及襟翼驱动机构54的一部分的中间动力传递单元59同轴配置。因此，在具有带有襟翼38的切割刀片15的割草机10中，能够实现重量分配平衡的最优化。即，能够使割草机10的重心接近刀片旋转轴a1。因此，能够不破坏合适的重量分配平衡而在切割刀片15上设置襟翼机构。

据此，能够提高割草机10的可操作性。例如，在对割草机10进行方向转换的情况下，不会增加把手下压载荷，因此能够减轻用户的负担。另外，能够抑制在斜坡(上坡)上作业时前轮14F易于抬起的情况。

中间动力传递单元59是将来自襟翼驱动源56的旋转驱动力转换为沿刀片旋转轴a1的轴向动力的动力方向转换单元59a。根据该结构，作为襟翼驱动源56，能够采用旋转式致动器(齿轮传动马达56A等)。通过采用旋转式致动器，易于高精度地调整襟翼角θ。

动力方向转换单元59a构成为具有沿刀片旋转轴a1的中空部的中空筒状体，原动机16的旋转驱动力经由动力方向转换单元59a的中空部被传递给切割刀片15。根据该结构，能够实现以下结构：一边将原动机16的输出轴16a和动力方向转换单元59a同轴配置，一边单独且适宜地传递用于使切割刀片15进行旋转的驱动力和用于使襟翼38进行动作的驱动力。

动力方向转换单元59a具有：旋转筒70A，其被传递来自襟翼驱动源56的驱动力并且被配置为能以刀片旋转轴a1为中心旋转；和轴向可动体71，其以伴随着该旋转筒70A的旋转而能够沿刀片旋转轴a1移动的方式卡合于旋转筒70A。根据该结构，能够将来自襟翼驱动源56的旋转驱动力适宜地转换为沿刀片旋转轴a1的轴向动力。

轴向可动体71具有：螺纹筒72A，其与旋转筒70A旋合，并且以相对于割草机10的机身即外壳12不能旋转的方式来配置；和滑动筒74，其以相对于该螺纹筒72A可旋转的方式来配置，并且伴随着螺纹筒72A沿刀片旋转轴a1的移动而与螺纹筒72A一体地移动。根据该结构，滑动筒74能够与原动机16的输出轴16a及切割刀片15一起旋转，因此，能够将襟翼驱动用动力适宜地传递给设置于旋转的切割刀片15的襟翼38。

单元保持架76与刀片旋转轴a1同轴地包围螺纹筒72A而设置。并且，刀片保持架32与刀片旋转轴a1同轴设置，刀片保持架32以可旋转的方式被支承于单元保持架76。据此，由于单元保持架76兼具有将螺纹筒72A以可沿轴向移动的方式来支承的功能和将刀片保持架32以可旋转的方式来支承的功能，因此，能够简化结构。

刀片保持架32具有与刀片旋转轴a1同轴延伸的支承筒32b。并且，滑动筒74以不能相对旋转且能够相对轴向移动的方式被支承于支承筒32b。根据该结构，由于单元保持架76兼具有将滑动筒74以可沿轴向移动的方式来支承的功能、和将刀片保持架32以可旋转的方式来支承的功能，因此，能够简化结构。

刀片保持架32具有与刀片旋转轴a1同轴延伸的支承筒32b，旋转筒70A以可旋转的方式被支承于支承筒32b。根据该结构，由于单元保持架76兼具有将旋转筒70A以可旋转的方式来支承的功能、和将刀片保持架32以可旋转的方式来支承的功能，因此，能够简化结构。

中间动力传递单元59通过被安装于构成割草机10的机身的外壳12的单元保持架76来支承。根据该结构，能够适宜地保持中间动力传递单元59。

中间动力传递单元59具有被传递来自襟翼驱动源56的旋转驱动力，并且被配置为能以刀片旋转轴a1为中心旋转的从动旋转体66a，从动旋转体66a被配置在原动机16与外壳12之间。根据该结构，由于从动旋转体66a被设置在外壳12的外侧，因此，能够避免形成在外壳12内的刀片收容腔(输送风发生腔)因从动旋转体66a而受到制约。

中间动力传递单元59具有能沿刀片旋转轴a1移动的轴向可动体71。并且，襟翼驱动机构54具有齿轮齿条机构86，该齿轮齿条机构86将轴向可动体71的轴向驱动力转换为用于使襟翼38进行动作的旋转驱动力。根据该结构，能够在襟翼38的整个可动范围发挥稳定的位置(角度)保持力，并且在轴向可动体71与襟翼38之间的动力传递路径上仅发生最小限度的振动声。因此，能够产生稳定的输送风，也不会对割草性能产生不良影响。

割草机10具有：操作把手18，其从搭载有原动机16的机身(外壳12)向后方延伸；和蓄电池62，其向襟翼驱动机构54供给电力。并且，蓄电池62被配置在比原动机16靠前方的位置。根据该结构，操作把手18与蓄电池62的重量被抵消，因此能够使割草机10的重心更接近刀片旋转轴a1。据此，能够实现重量分配平衡的进一步最优化。

在刀片主体36上设置有膨出部44，该膨出部44涵盖切割刀片15的径向而形成，并且向切割刀片15的厚度方向膨出。在刀片主体36中设置有膨出部44的一侧的表面的相反侧的表面(在本实施方式中为下表面)，设置有形成膨出部44的背面形状的凹部45。并且，挠性轴84被配置在凹部45(图3)内。

根据该结构，能够通过设置膨出部44来提高刀片主体36的刚性，并且能够通过将挠性轴84配置在凹部45内来减轻切割刀片15旋转时的空气阻力。通过提高刀片主体36的刚性，抑制旋转状态下的刃部34的高度变动，因此能够提高割草后的整洁性。通过减小切割刀片15旋转时的空气阻力，能够减小风切音等噪音。

本发明并不限定于上述的实施方式，能够在没有脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。

Claims (12)

1.一种割草机(10)，其具有：

原动机(16)，其具有输出轴(16a)；

切割刀片(15)，其通过所述原动机(16)来驱动旋转，且具有被配置为能以刀片旋转轴(a1)为中心旋转的刀片主体(36)和以可改变襟翼角(θ)的方式被安装于所述刀片主体(36)的襟翼(38)；和

襟翼驱动机构(54)，其驱动所述襟翼(38)，

其特征在于，

所述襟翼驱动机构(54)具有：襟翼驱动源(56)，其产生用于驱动所述襟翼(38)的动力；和中间动力传递单元(59)，其被配置在所述襟翼驱动源(56)与所述襟翼(38)之间的动力传递路径上，并且与所述刀片旋转轴(a1)同轴配置，

所述原动机(16)的所述输出轴(16a)与所述刀片旋转轴(a1)及所述中间动力传递单元(59)同轴配置。

2.根据权利要求1所述的割草机(10)，其特征在于，

所述中间动力传递单元(59)是将来自所述襟翼驱动源(56)的旋转驱动力转换为沿所述刀片旋转轴(a1)的轴向的轴向动力的动力方向转换单元(59a)。

3.根据权利要求2所述的割草机(10)，其特征在于，

所述动力方向转换单元(59a)构成为具有沿所述刀片旋转轴(a1)的中空部的中空筒状体，

所述原动机(16)的旋转驱动力经由所述动力方向转换单元(59a)的所述中空部而被传递给所述切割刀片(15)。

4.根据权利要求3所述的割草机(10)，其特征在于，

所述动力方向转换单元(59a)具有：

旋转筒(70A)，其被传递来自所述襟翼驱动源(56)的驱动力并且被配置为能以所述刀片旋转轴(a1)为中心旋转；和

轴向可动体(71)，其以伴随着所述旋转筒(70A)的旋转而能够沿所述刀片旋转轴(a1)移动的方式卡合于所述旋转筒(70A)。

5.根据权利要求4所述的割草机(10)，其特征在于，

所述轴向可动体(71)具有：螺纹筒(72A)，其与所述旋转筒(70A)旋合，并且以相对于所述割草机(10)的机身不能旋转的方式来配置；和滑动筒(74)，其以相对于所述螺纹筒(72A)可旋转的方式来配置，并且伴随着所述螺纹筒(72A)沿所述刀片旋转轴(a1)的移动而与所述螺纹筒(72A)一体地移动。

6.根据权利要求5所述的割草机(10)，其特征在于，

单元保持架(76)与所述刀片旋转轴(a1)同轴地包围所述螺纹筒(72A)而设置，该单元保持架(76)将所述螺纹筒(72A)以可沿所述刀片旋转轴(a1)移动且不能相对旋转的方式进行支承，

保持所述切割刀片(15)的刀片保持架(32)与所述刀片旋转轴(a1)同轴设置，

所述刀片保持架(32)以可旋转的方式被支承于所述单元保持架(76)。

7.根据权利要求5所述的割草机(10)，其特征在于，

保持所述切割刀片(15)的刀片保持架(32)与所述刀片旋转轴(a1)同轴设置，

所述刀片保持架(32)具有与所述刀片旋转轴(a1)同轴延伸的支承筒(32b)，

所述滑动筒(74)以不能相对旋转且能够相对轴向移动的方式被支承于所述支承筒(32b)。

8.根据权利要求5所述的割草机(10)，其特征在于，

保持所述切割刀片(15)的刀片保持架(32)与所述刀片旋转轴(a1)同轴设置，

所述刀片保持架(32)具有与所述刀片旋转轴(a1)同轴延伸的支承筒(32b)，

所述旋转筒(70A)以可旋转的方式被支承于所述支承筒(32b)。

9.根据权利要求1所述的割草机(10)，其特征在于，

所述中间动力传递单元(59)通过被安装于所述割草机(10)的机身的单元保持架(76)来支承。

10.根据权利要求1所述的割草机(10)，其特征在于，

具有外壳(12)，该外壳(12)下方敞开且收容有所述切割刀片(15)，

所述中间动力传递单元(59)具有从动旋转体(66a)，所述从动旋转体(66a)被传递来自所述襟翼驱动源(56)的旋转驱动力，并且被配置为能以所述刀片旋转轴(a1)为中心旋转，

所述从动旋转体(66a)被配置在所述原动机(16)与所述外壳(12)之间。

11.根据权利要求1所述的割草机(10)，其特征在于，

所述中间动力传递单元(59)具有可沿所述刀片旋转轴(a1)移动的轴向可动体(71)，

所述襟翼驱动机构(54)具有齿轮齿条机构(86)，该齿轮齿条机构(86)将所述轴向可动体(71)的轴向驱动力转换为用于使所述襟翼(38)动作的旋转驱动力。

12.根据权利要求1所述的割草机(10)，其特征在于，

具有：操作把手(18)，其从搭载有所述原动机(16)的机身向后方延伸；和蓄电池(62)，其向所述襟翼驱动机构(54)供给电力，

所述蓄电池(62)被配置在比所述原动机(16)靠前方的位置。