CN113423265A - 设置有阻尼元件的作业设备 - Google Patents

Abstract

描述了一种作业设备(10)，包括用于支撑作业装置(W)的杆(20)，其中所述作业装置(W)包括：a.作业工具(55)，b.马达(45)，其适于启动所述作业工具(55)，c.壳体(60)，其刚性地固定至所述杆(20)的一个端部，并且适于包含所述马达(45)，其特征在于，所述作业设备(10)包括置于所述壳体(60)和所述杆(20)之间的阻尼元件(85)。

Description

设置有阻尼元件的作业设备

技术领域

本发明涉及作业设备，特别是涉及便携式的电池驱动的电气作业设备，如通常用于园艺工作的作业设备，包括例如割草机、绿篱修剪机等等。

背景技术

正如人们所知，上述作业设备通常包括支撑杆，用于支撑固定至所述杆的端部的作业装置。

所述作业装置通常包括适于通过传动系统致动作业设备(例如切割工具)的电动马达。

电动马达和传动装置通常容纳于相关壳体中，该壳体没有任何剩余自由度地刚性地固定至支撑杆，以便能够由支撑杆移动，从而引导作业工具。

所述作业设备的已知问题是，它尤其易于受到振动，该振动部分地由于传动系统的存在所导致的马达的输出轴与工具的转动轴之间的未对准而产生；振动由壳体传递至支撑杆，并因此通过支撑杆传递至作业设备的使用者。

本发明的目的在于解决现有技术的所述缺点。

本发明的进一步的目的在于在简单、合理且经济实惠的解决方案的范围内实现这样的目的。

这样的目的通过在独立权利要求中所指出的本发明的特征来实现。从属权利要求概述本发明的优选和/或特别有利的方面。

发明内容

特别地，本发明提供一种作业设备，该作业设备包括用于支撑作业装置的杆，其中所述作业装置包括：

a.作业工具，

b.马达，其适于启动所述作业工具，

c.壳体，其刚性地固定至所述杆的一个端部，并且适于包含所述马达，

其中所述作业设备包括置于所述壳体和所述杆之间的阻尼元件。

得益于这种解决方案，本发明提供一种作业设备，其中由作业装置产生的振动在通过杆进行传递之前被有效地抑制/吸收。

本发明的另一方面设想的是，阻尼元件可以沿着所述杆的整个周向延伸部置于所述壳体和所述杆之间。

得益于该解决方案，阻尼元件适于环抱作业装置的支撑杆，以便完全地置于支撑杆和壳体之间，并因此在抑制/吸收由作业装置产生的振动方面具有显著的效果。

本发明的再一方面设想的是，阻尼元件能够容纳于在作业装置的壳体中获得的容纳座中。

得益于该解决方案，在特别简单和合理的解决方案的背景下，显著地改善了阻尼元件与壳体的接触界面，从而使得振动抑制/吸收作用更加有效。

本发明的另一方面设想的是，作业装置的壳体能够具有用于阻尼元件的邻接齿，该邻接齿施加压力抵靠在阻尼元件上。

得益于这种解决方案，由于壳体压靠在阻尼元件上并且因此显著地限制了摆动，阻尼元件有效地允许限制由马达单元/作业工具组件通过壳体传递的振动。

同时，在特别简单和有效的解决方案的背景下，该解决方案允许阻尼元件有效地保持在适当位置。

再次，本发明的另一方面设想的是，阻尼元件包括装配在所述杆上的环状主体。

得益于该解决方案，阻尼元件包括能够容易地和直观地连接至杆并且生产简单的主体。

本发明的另一方面设想的是，所述壳体能够包括通过固定元件彼此固定的两个外壳。

得益于这样的解决方案，壳体通过特别简单和合理的工艺来实现，并且作业装置的各种部件的组装总体更快捷并更简单。

本发明的另一方面设想的是，阻尼元件能够由丙烯腈和丁二烯的共聚物制成。

得益于这样的解决方案，在合理和经济实惠的解决方案的背景下，阻尼元件由特别适于抑制/吸收振动的材料制成。

附图说明

在所附附图的帮助下，在阅读以下通过非限制性实施例的方式提供的描述之后，本发明的进一步的特征和优点将更加明显。

图1是根据本发明的一实施例的作业设备的透视图；

图2是具有敞开的壳体的图1的作业设备的前侧视图；

图3是图2的局部放大图，其中详细示出了作业设备；

图4是图3沿着IV-IV平面的剖视图。

具体实施方式

特别参照这些图，10表示作业设备总体，作业设备是电动类型的，通常地，是便携式作业工具，例如通常用于进行园艺工作的这类作业工具。

在所示的例子中，作业设备10是割草机，即，一种携带于使用者的手臂中并且通常用于切割草坪或绿篱的设备。

然而，并不排除本发明的各个方面可以应用于其他作业设备，诸如例如绿篱修剪机等等。

作业设备10包括总体用W表示的作业装置，该作业装置设置在支撑杆20的一个端部处，支撑杆20例如在相对的端部处设置有允许使用者抱持作业设备10的手柄25和握把30。

例如，如在所示的实施例中，手柄25和握把30制作在箱35上，箱35在杆20的所述端部处固定至杆20，所述端部具体是在使用作业设备10的步骤期间的上端部。

箱35还包括电池外壳40，该电池外壳40适于依照尺寸基本容纳供电电池，并且在该电池外壳40处设置有合适的触点，用于供电电池与作业装置W的电连接。

杆20可以在长度上进行调节，并且在握把30处，杆20可以设置有一系列指令，以控制操作单元的操作。

例如，所述杆20具有基本为管状的形状，具有圆形截面。

在正常使用期间，使用者在站立姿态下握住手柄25和握把30，以使杆20向下倾斜，并带动作业装置W靠近地面。

如图3所示，作业装置W主要包括马达和工具55，马达具有驱动轴50，工具55运动学地连接至驱动轴50，以便能够被马达本身启动以移动。

马达45是电动马达，例如直流电动马达，其通常包括同轴地且坚固地固定至驱动轴50的转子和环绕转子的定子。

定子可以包括适于产生固定磁场的永磁体，而转子可以包括电绕组，该电绕组适于由电流穿过，以便产生感应磁场，该感应磁场通过与定子的固定磁场互相作用，导致转子以及驱动轴50随转子围绕其旋转轴线旋转。

马达45整体地包含在整体用60表示的壳体内。

壳体60可以由使用常规固定元件(例如螺丝)相互接合在一起的两个或多个外壳制成。

在所示的例子中，两个外壳例如通过注射模塑工艺由塑料材料制成。

工具55位于壳体60的外部，例如，位于马达45的下方，并且可以运动学地连接至驱动轴50，以便围绕优选地与驱动轴50的旋转轴线平行的旋转轴线旋转地设置。

例如，工具55可以是切割工具，并且可以包括中心体，该中心体承载从中心体朝向外部径向地突出的多个柔性切割线(由于本身是已知的，所以未示出)。

例如，工具55可以通过总体用65表示的变速器运动学地连接至驱动轴50，该变速器可以限定驱动轴50和工具55之间的从1起的不同传动比。

例如，变速器65可以适于限定驱动轴50和工具55之间的减速。

变速器65可以包括带同轴齿的小齿轮，该小齿轮牢固地固定至驱动轴50，在这种情况下，固定至突出马达主体之外的部分。

小齿轮可以被设置成与齿轮啮合，该齿轮优选地是具有内齿的齿冠，其可以有利地设置在相对于由驱动轴50的轴线所限定的方向介于马达主体和工具55之间的空间内。

小齿轮可以由钢制成，而齿轮可以由塑料材料制成，并且优选地具有低摩擦系数，以便不需要特定的润滑。

原始直径可以比小齿轮的原始直径更大的齿轮进而可以同轴且牢固地固定至输出轴。

输出轴可以(例如，通过一对轴承)被约束并且可旋转地支撑在壳体60内部，使得其轴线平行于驱动轴50的轴线，例如，与工具55的旋转轴线重合。

在小齿轮和齿轮优选地包含在壳体60内时，输出轴可以部分地突出壳体60之外，以便能够直接钩到工具55。

工具55可以以可拆卸的方式钩到输出轴的突出的部分，例如，以允许万一发生故障或由于其他原因而替换它。

工具55还可以部分地由壳体60的一部分环绕，以使使用者免受由工具55在操作期间产生并向后投射的草屑或其他物体伤害。

在杆20的与设置手柄25和握把30的端部相对的端部处，具体地，在使用作业设备10的步骤期间的下端部处，壳体60刚性地固定至杆20，即，壳体60没有任何剩余自由度地固定至杆20。

以此方式，通过经由手柄25和握把30移动杆20，使用者可以引导壳体60并且因此引导作业装置W整体。

例如，壳体60具有开口70，杆20的前述端部穿过开口70基本上依照尺寸插入，优选地，在有摩擦力的情况下插入，以伸入壳体60本身内部。

以此方式，阻止了杆20相对于壳体60的任何摆动。

壳体60又借助于固定构件75(例如，有螺纹的构件)刚性地固定至杆20，以便阻止杆20自身穿过开口70而拔出。

例如，所述有螺纹的构件包括螺钉，在杆20穿过开口70插入壳体60中的端部处，该螺钉插入特别制作在杆20中的通槽中，然后旋拧到制作在壳体60中的相关螺纹孔中。

例如，可以设想壳体60具有邻接座，该邻接座适于基本上按尺寸容纳杆20的穿过开口70插入壳体20中的纵轴端部，并且所述邻接座可以配备有用于所述杆20的纵向端部的邻接表面。

以此方式，当杆20的所述纵轴端部接触所述邻接表面时，杆20的通槽因此与制作在壳体60中的螺纹孔同轴。

以此方式，杆20和壳体60之间的互相定位是特别快捷和简单的。

作业设备10还包括介于壳体60和作业装置W和杆20之间的阻尼元件，该阻尼元件适于抑制/吸收由作业装置W产生并由壳体60传递至杆20的振动。

更精确地，该阻尼元件具有与作业装置W的支撑杆20直接接触的表面和与壳体60直接接触的相对表面。

优选地，阻尼元件沿着杆20的整个周向延伸部置于壳体60和杆20之间。

更精确地，阻尼元件在邻近壳体60本身的开口70的位置处置于壳体60和杆20之间，优选地，以离壳体60至杆20的固定构件75最小的距离(是指阻尼元件的邻近固定构件75的上表面和固定构件75的邻近阻尼元件的下表面之间的距离)置于壳体60和杆20之间，优选地，距离包括在5mm至25mm之间，例如距离为7mm。

在实践中，阻尼元件优选地在杆20和作业装置W的壳体60的连接点和刚性固定处置于杆20和作业装置W的壳体60之间，这是因为振动向杆20并因此向作业设备10的使用者的传递65主要发生在该区域。

在所示的实施例中，阻尼元件包括环状主体85，该环状主体85装配在用于支撑作业装置W的杆20上，即，适于周向地环抱杆20本身。

更精确地，环状主体85设置有面向杆20并与杆20直接接触的内(圆柱形)表面和面向壳体60并与壳体60直接接触的相对的外(圆柱形)表面。

例如，环状主体85还可以包括连接内表面和外表面的下表面和相对的上表面，下表面和上表面基本上是平面的。

然而，不排除在替代的实施例中，环状主体85可以具有凸面的下表面和/或上表面。

如在图4中可以看出的，环状主体85可以由相对于杆20的纵向正中面对称布置的两个半部制成，每个半部适于环抱杆20的相应周向部分。

在这种情况下，环状主体85可以具有两个完全贯穿的径向开口85R，即，制作环状主体85的两个半部的两个端部均以对准的方式面向彼此，并且间隔地靠近彼此，即，两个半部的所述端部没有接合，而是依然限定了朝向杆20开放的通道。

不排除在其他的实施例中，环状主体85可以由单件制成，并且环状主体85可以具有完全贯穿的径向开口，以便在插在杆20上的步骤期间，在一旦就位就被弹性地关闭以牢固的环抱杆20之前，允许环状主体被扩大。

此外，不排除环状主体85可以由单件制成，设置有完全贯穿的径向开口，并且环状主体的内径可以使得其能够按尺寸以减小的摩擦力装配/螺接到杆20上，以便牢固地环抱杆20。

无论如何，环状主体85完全置于杆20和壳体60之间，即，即使在环状主体85具有所述径向开口85R的情况下，杆20和壳体60之间也没有穿过径向开口本身的直接接触。

优选地，环状主体85的厚度(该厚度是指环状主体的内径和外径之间的差值)包括在5mm至15mm之间，例如，环状主体85具有9mm的厚度。

此外，环状主体85的高度(该高度是指环状主体85的下表面和上表面之间的差值)可以包括在10mm至20mm之间，例如，环状主体85具有14mm的高度。

不排除在本发明的替代实施例中，阻尼元件85可以包括置于杆20和壳体60之间的各种环状主体，每一个环状主体在沿着杆20本身的纵向延伸的不同位置处装配到杆20上。

还不排除阻尼元件85可以包括一个或多个主体，该一个或多个主体例如相对于所示出的主体具有不同的形状，并且每一个主体可以制成一个或多个部分。

所述阻尼元件，即环状主体85，由可缩性材料制成，例如，其由NBR(丁腈橡胶的缩写)制成，即阻尼元件由丙烯腈和丁二烯的共聚物制成，然而不排除在替代实施例中，阻尼元件由适于该目的的另一可缩性材料制成。

优选地，阻尼元件置于杆20和壳体60之间，并且可以至少部分地插入专门制作于壳体60本身中的座中。

在示例中，由于壳体60由两个随后借助于固定构件接合在一起的外壳制成，阻尼元件的座也由两个部分制成，每一个部分与相应的外壳相关联，该两个部分适于彼此面对并侧接，以限定用于阻尼元件的所述座。

此外，所述座可以具有邻接齿110，该邻接齿110适于接触阻尼元件并向阻尼元件施加压力。

在所示的实施例中，如在图4中可以更好地看出的，阻尼元件的环状主体85至少部分地基本上按尺寸(优选地在压力下)插入制作于壳体60中的座95内。

特别地，所述座95具有底壁100和侧壁105，底壁100限定用于阻尼元件的下邻接表面，即，用于环状主体85的下表面的下邻接表面，侧壁105适于与阻尼元件接触设置，特别是与环状主体85的外表面接触设置。

邻接齿110从侧壁105朝向杆20径向地延伸，适于接触环状主体85的所述外表面，并且向环状主体85的所述外表面施加压力，侧壁105通过邻接齿110与阻尼元件接触设置。所述齿110是刚性的，例如由塑料制成。

特别地，所述齿110具有被约束至制作于壳体60中的座95的侧壁105的端部和被设置为加压接触抵靠阻尼元件的相对的自由端部。

例如，所述齿110被制成壳体60的接合体，即，它们在制作壳体60的过程期间直接获得。

优选地，齿110在其与阻尼元件加压接触的自由端部处具有圆形的轮廓或者无论如何具有没有尖锐边缘的轮廓。

这阻止了阻尼元件的可能的撕裂效果，即，环状主体85的撕裂效果。

在实践中，所述齿110压靠在阻尼元件上，并且特别地压靠在环状主体85的所述外表面上，以便使其局部地且可逆地(弹性)变形。

以此方式，阻尼元件牢固地保持在适当的位置，并且改善了阻尼元件和壳体60之间的直接连接，同时显著地增强了振动抑制/吸收效果。

优选地，制作于座95中的齿110相对于杆20的纵向正中面对称地布置，即，它们适用于接触和压靠阻尼元件，即，接触和压靠环状主体85的外表面，以便对阻尼元件本身的相对的部分施加压力。

这允许从作用于阻尼元件的力的视角形成特别平衡的解决方案。

如此构思的本发明易于进行若干改变和变形，所有改变和变形够落入本发明构思的范围内。

而且，所有细节都可以被其他技术上等效的要素替代。

在实践中，所使用的材料以及依情况而定的形状和尺寸可以是根据需要的任何材料、形状和尺寸，并且因此不脱离以下权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种作业设备(10)，包括用于支撑作业装置(W)的杆(20)，其中所述作业装置(W)包括：

a.作业工具(55)，

b.马达(45)，其适于启动所述作业工具(55)，

c.壳体(60)，其刚性地固定至所述杆(20)的一个端部，并且适于包含所述马达(45)，

其特征在于，所述作业设备(10)包括置于所述壳体(60)和所述杆(20)之间的阻尼元件(85)。

2.根据权利要求1所述的作业设备(10)，其中，所述阻尼元件(85)沿着所述杆(20)的整个周向延伸部置于所述壳体(10)和所述杆(20)之间。

3.根据权利要求1所述的作业设备(10)，其中，所述阻尼元件(85)容纳于制作在所述作业装置(W)的所述壳体(60)中的座(95)中。

4.根据权利要求1所述的作业设备(10)，其中，所述作业装置(W)的所述壳体(60)具有用于所述阻尼元件(85)的邻接齿(110)，所述邻接齿(110)施加压力抵靠在所述阻尼元件(85)上。

5.根据权利要求1所述的作业设备(10)，其中，所述阻尼元件包括装配在所述杆(20)上的环状主体(85)。

6.根据权利要求1所述的作业设备(10)，其中，所述壳体(60)包括通过固定元件彼此固定的两个外壳。

7.根据权利要求1所述的作业设备(10)，其中，所述阻尼元件(85)由丙烯腈和丁二烯的共聚物制成。

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