CN116456822B - 切割工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切割工具，特别是园艺切割工具，该切割工具包括：一个第一切割元件(102)和一个第二切割元件(104)，二者以能相对于彼此枢转地移动的方式联接；以及至少一个驱动单元(122)，配置成提供驱动力(FD)，该驱动力引起或辅助引起第一切割元件(102)和第二切割元件(104)相对于彼此的枢转闭合移动，其中，第二切割元件(104)包括：刀片区段(118)，构造成在切割过程中与待切割对象接触；以及轴区段(120)，构造成在切割过程中接收至少大部分的驱动力(FD)以引起或辅助第一切割元件(102)和第二切割元件(104)相对于彼此的枢转闭合移动，其中，驱动单元(122)以受支撑的方式联接到第二切割元件(104)的轴区段(120)。

Description

切割工具

本发明总体上涉及切割工具的领域。更具体地，本发明涉及园艺切割工具。

背景技术

用于园艺的切割工具(诸如园艺剪、整枝剪或修枝剪)在本领域中是众所周知的。

文献EP 3 262 923 B1公开了一种园艺切割装置，该园艺切割装置具有可相对于彼此移动的第一切割元件和第二切割元件以及可相对于彼此移动的第一手柄元件和第二手柄元件，并且该第一手柄元件和第二手柄元件具有旨在辅助第二切割元件相对于第一切割元件移动的驱动单元。为了提供辅助力，可回缩的绳索连接第一手柄和第二手柄，该可回缩的绳索可以通过使轴旋转并将绳索缠绕在轴周围而回缩。轴的一端通过与手柄的壳体附接的轴承来支撑并且另一端支撑在联接单元的壳体内。

发明内容

本发明的目标是提供一种具有改进的机械结构的切割工具。

该目标通过根据权利要求1的切割工具来实现。这种切割工具，特别是园艺切割工具(诸如园艺剪、整枝剪或修枝剪)，包括：一个第一切割元件和一个第二切割元件，二者以可相对于彼此枢转地移动的方式联接；以及至少一个驱动单元，配置成提供驱动力，该驱动力引起或辅助引起第一切割元件和第二切割元件相对于彼此的枢转闭合移动，其中，第二切割元件包括：刀片区段，构造成在切割过程中与待切割对象接触；以及轴区段，构造成在切割过程中接收至少大部分的驱动力以引起或辅助第一切割元件和第二切割元件相对于彼此的枢转闭合移动，其中，驱动单元以受支撑的方式联接到第二切割元件的轴区段。

具有机动辅助的手动操作切割工具通常包括用于将由驱动单元驱动的驱动元件联接到切割元件的常见的联接结构，该联接结构除了承受由使用者施加的手动力之外，还应承受马达提供的辅助力。根据现有技术，将驱动单元或驱动单元的一部分附接到这种切割工具的手柄部分的内部并将驱动单元固定到该切割工具的手柄部分的内部是已知的。申请人已经观察到当提供驱动力时，这种切割工具的手柄部分可能经受变形。这种变形的原因是驱动单元未充分地支撑在手柄部分中以抵抗作用于驱动单元的驱动力。为了克服这一问题，申请人建议将驱动单元或驱动单元的一部分以受支撑的方式联接到第二切割元件的轴区段。以受支撑的方式联接应特别理解为结构或机械联接以支撑的方式作用于驱动单元的机械力，以便实现刚性的或牢固的或坚硬的机械支撑。因此，作用于驱动单元的驱动力直接支撑在在第二切割元件上，并且与切割元件相比刚性较低的手柄部分从驱动力中释放。因此，实现了切割工具的非常刚性的且稳定的机械结构，其中驱动力从驱动单元直接传递到切割元件中，而不通过刚性较低的部件(诸如手柄)传递。

根据本发明的一有利实施方式，驱动单元支撑在轴区段的支撑区段上。驱动单元可以支撑在支撑区段上，至少使得驱动单元在与驱动力起作用的方向基本相反的方向上被支撑。另外，支撑区段可以包括支撑驱动单元的支撑表面。

将驱动单元支撑在轴的支撑区段上可能是有利的，因为专用支撑区段能够使驱动单元有效地联接到支撑区段。另外的优点是，驱动单元在与驱动力起作用的方向基本相反的方向上被支撑在支撑区段上，或者使驱动单元逆着驱动力起作用的方向被支撑。专用支撑表面允许以非常均匀的方式支撑驱动力。应当理解，驱动力起作用的方向可以响应于切割工具的枢转闭合移动而枢转，并且因此，表述“方向”应理解为包括在枢转闭合移动期间变化的所有方向，并且其中，驱动力实际上可以在切割工具中起作用的方向取决于与将驱动力施加到切割工具有关的相应的驱动单元部件的固定位置。

根据本发明的另一有利实施方式，至少支撑区段，特别是整个轴区段，设置有板状截面。支撑区段可以包括可以支撑驱动单元的支撑表面。支撑表面可以通过板状截面的前边缘形成，并且板状截面的较宽的一侧可以在与驱动力起作用的方向基本上平行的方向上延伸。

提供具有板状截面的支撑区段使得支撑区段在结构上非常刚性。如果支撑区段，并且特别是板状截面，包括用于支撑驱动单元的支撑表面，则形成稳定的且抗倾斜的支撑部。如果支撑表面通过板状截面的前边缘而形成并且板状截面的较宽的一侧平行于驱动力起作用的方向而延伸，则支撑区段或轴区段作为整体的面积惯性矩可以定向为抵抗由驱动力引起的变形。

在本发明的另一有利实施方式中，支撑表面以相对于驱动单元的驱动轴的纵向轴线(B)小于20度的角度定向，更优选地以相对于该纵向轴线小于10度的角度定向，甚至更优选地基本上平行于该纵向轴线定向。因此，支撑表面可以布置成相对于驱动轴成一角度或平行于驱动轴，使得有利地抵抗在基本上垂直于驱动轴或相对于驱动轴略微成角度的方向上施加的驱动力导致的机械引起的变形。此外，使支撑表面定向为相对于驱动轴成一角度可能是有利的，这是因为驱动轴和支撑表面可以由于切割工具的枢转闭合移动而相对于彼此枢转。

根据另一有利实施方式，支撑区段包括形成支撑表面的受力臂，其中，受力臂，优选地支撑表面，在与驱动轴的纵向轴线基本平行的方向上伸出。此外，在该实施方式中，抵抗切割工具变形的阻力增加了。

另外，在轴区段的端部区段中形成支撑区段可能是有利的，其中，端部区段可以包括凹部，驱动单元可以至少部分地布置在该凹部中，并且其中，支撑区段，特别是受力臂，可以至少在一侧上限定凹部。在轴区段的端部区段中提供支撑区段有利地利用了杠杆作用。布置在由受力臂限定的凹部中的驱动单元稳定地保持在位。即使对切割工具施加大的手动力，驱动单元也不可能移位，并且因此，即使在恶劣的操作条件下，也能确保驱动单元的可靠功能。

在另外的或替代的实施方式中，切割工具包括构造成由使用者手动握持的至少一个手柄，其中，驱动单元的至少一部分和轴区段的至少一部分布置在由手柄形成的一个或多个腔内，特别是其中驱动单元的至少一部分和轴区段的至少一部分刚性地固定到手柄。因此，实现了舒适的切割工具，在该切割工具中避免了由于驱动力的作用而引起的手柄变形。

此外，有利地，在切割工具的手柄上或手柄中设置至少一个支撑结构，其中，支撑结构构造成至少当使驱动单元驱动以施加驱动力和/或至少当使用者在手柄上施加手动力时，在驱动单元的一部分与轴区段的支撑区段之间提供支撑接触。这种支撑结构使得驱动单元能够正确安装在手柄上或手柄内，使得确保驱动单元和支撑区段之间的支撑接触。此外，驱动单元和轴区段牢固地保持在位，特别是相对于彼此牢固地保持在位。

根据另一有利实施方式，支撑结构构造成为驱动单元的至少一部分提供支座，特别是为设置成支撑驱动单元的驱动轴的轴承提供支座，并且该支撑结构可以构造成至少部分地布置在支撑区段的端部区段的凹部中，并支撑驱动单元的位于支座中的部分且抵靠支撑区段。

支撑附接驱动轴的轴承具有积极的效果，即可以阻碍或防止驱动轴响应于驱动力而弯曲。具体地，当轴承布置由支撑结构提供支座中时，轴承可以安全地支撑在切割元件的轴区段上。

在另外的有利实施方式中，驱动单元至少包括驱动轴，其中，卷绕元件可选地可以可操作地联接到驱动轴。另外地或替代地，驱动轴的一侧可以通过可操作地联接到驱动轴的马达的马达壳体、或可操作地联接到驱动轴的齿轮的齿轮壳体或支撑元件来支撑，该支撑元件优选地是第二轴承，并且第二侧通过与第二切割元件的轴区段支撑地联接的轴承来支撑。在这种构造中，驱动轴由两侧支撑，其中卷绕元件设置在支撑位置之间。因此，实现了非常耐弯曲的驱动轴，其中同时轴可以用于在被驱动时缠绕线缆。

根据另外的或替代的有利实施方式，用于支撑驱动轴的马达和/或齿轮和/或支撑元件接收在由手柄形成的一个或多个腔中，特别地其中，手柄可以包括固定元件，该固定元件伸出到一个或多个腔中并且将马达和/或齿轮和/或支撑元件刚性地固定到手柄。在这一实施方式中，驱动单元的部件固定地布置在手柄的内部，并因此在操作期间被固定。此外，这些部件在由手柄提供的一个支撑结构中相对于彼此固定。

根据另一有利实施方式，轴区段刚性地固定到手柄，特别地其中手柄包括紧固元件，该紧固元件构造成与设置在轴区段中的凹部形式匹配地连接，优选地使得紧固元件可以在安装方向上插入到凹部中，使得轴区段至少不能径向地远离紧固元件移动。轴区段可以可释放地固定到手柄使得切割元件可以例如通过拆卸手柄来更换。因此，当切割工具操作时切割元件可以刚性地固定到手柄，但是在刀片变钝的情况下仍然可以是可更换的。

在另一有利实施方式中，支撑结构和/或紧固元件和/或固定元件形成为整合到切割工具的手柄。使这些部件形成为整合到手柄，例如通过注塑成型制成，减少了生产这种切割工具所需的零件的总数并简化了该切割工具的安装过程。

根据另外的或替代的有利实施方式，切割工具包括拉动元件，该拉动元件构造成将第一切割元件的轴区段拉向第二切割元件的轴区段，特别地其中，拉动元件是可以通过使驱动轴旋转而缠绕在布置于驱动轴上的卷绕元件周围的绳索。在这一实施方式中，可以使用简单但可靠的拉动元件将驱动力施加到切割元件以辅助它们之间的枢转闭合移动。如果绳索由卷绕元件缠绕起来，则驱动轴会经受弯曲，该弯曲通过将驱动轴支撑在切割元件的轴区段上而有利地防止。

根据另一有利实施方式，切割工具包括可操作地联接到第一切割元件的第一手柄和可操作地联接到第二切割元件的第二手柄，特别地其中，第一切割元件包括轴区段，该轴区段可操作地联接到拉动元件使得当驱动轴旋转时，第一切割元件的轴区段被拉向第二切割元件的轴区段。在这一实施方式中，驱动力直接供应给切割元件，而不施加到一个或两个手柄。因此，手柄的变形不会损失驱动力。

附图说明

从以下详细描述和附图中，将容易地理解本发明的各个方面，包括其特定的特征和优点，在附图中：

图1示出了根据本发明的切割工具的示例性实施方式的截面图。

具体实施方式

现在将参考附图更充分地描述本发明，示例性实施方式在这些附图中示出。然而，本发明不应解释为限于本文中阐述的实施方式。在以下描述中，在适用的情况下，使用相似的参考标记来表示相似的元件、部分、项目或特征。

图1示出了以园艺剪刀的具体实施方式示出的切割工具的示例性实施方式。切割工具100包括具有相应的刀片区段114、118的第一切割元件和第二切割元件102、104。第二切割元件104的刀片区段118可以包括切割刃，或者替代地，可以形成为与第一切割元件102的切割刃相对的用于待切割对象的砧状支撑件。

第一刀片区段和第二刀片区段114、118一起对放置在它们之间的对象(例如给定的树枝)执行切割动作。为此目的，第一切割元件和第二切割元件102、104以可相对于彼此枢转地移动的方式围绕延伸穿过枢转点112的枢转轴线A联接。

第一切割元件102和第二切割元件104分别可操作地联接到第一手柄108和第二手柄110，使得使用者可以将手动力施加到第一手柄和第二手柄108、110，以便闭合切割工具来执行切割动作。第一切割元件和第二切割元件102、104各自包括轴区段116、120，这些轴区段各自布置在由相应的第一手柄和第二手柄108、110形成的腔的内部。

第二切割元件104的轴区段120刚性地固定到第二手柄110。为此目的，第二手柄110可以包括螺纹圆顶142，该螺纹圆顶延伸穿过与螺纹圆顶142的外部轮廓形式匹配的凹部，该外部轮廓可以是圆形的等。螺纹圆顶可以用于例如通过螺纹连接将手柄的两个半壳彼此固定。此外，第二手柄110可以包括固定元件136，该固定元件形成为用于在第二手柄110内将轴区段120保持在位的固定肋。

第一切割元件102的轴区段116以可枢转地移动的方式联接到第一手柄108。轴区段116和第一手柄108可以围绕手柄枢转点150枢转，使得开关148可以响应于施加到第一手柄110的手动力的量而切换，从而使得支撑马达124利用辅助驱动力来辅助切割动作。

马达124可以是驱动单元122的一部分，该驱动单元还可以包括：齿轮126；驱动轴，由马达124或齿轮126驱动；轴承130，用于支撑驱动轴；可选的附加轴承(未示出)，用于额外支撑驱动轴；卷绕元件128；以及拉动元件132(诸如绳索)。

如图1中所示，驱动轴具有在第二手柄110的纵向延伸的方向上定向的纵向轴线B。卷绕元件128附接在驱动轴上并围绕驱动轴使得在驱动轴由马达124驱动并因此旋转的情况下，绳索132可以缠绕在卷绕元件128周围。

绳索132的一端悬置在第一切割元件102的轴区段116周围，使得在通过使驱动轴驱动而使绳索缩回并缠绕在卷绕元件128周围的情况下，轴区段116被相应地拉向第二手柄110或第二切割元件的轴区段120。由此，除了由使用者施加到手柄的手动力之外，还可以向手柄108、110施加辅助力。

马达124、齿轮126和附加轴承(未示出)可以借助于固定元件136的固定而刚性地固定到手柄110的腔，该固定元件从手柄110的腔的内表面形成。驱动轴的与马达124或齿轮126相对的端部由轴承130支撑。

因此，驱动轴由通过其两端进行支撑，即一端在马达壳体内与马达124联接或者在齿轮壳体内与齿轮126联接，而另一端支撑在轴承130上。

轴承130布置在由支撑结构138提供的支座中，该支撑结构可以与第二手柄110形成整体。支撑结构138可以具有第一壁和第二壁138a、138b以及可选的其他壁，该其他壁用于使轴承130在手柄110的内部固定在位。第一壁和第二壁138a、138b布置成基本上彼此垂直，其中，轴承130由壁138a、138b部分包围。与第二壁138b相对的第三壁可以额外包围轴承130。支撑结构可以具有圆形形式以便包围和容纳具有圆形外部轮廓的轴承130。

第二壁138b与由第二切割元件104的轴区段120的端部区段120提供的支撑区段144的前边缘接触。

在绳索132缩回并且待切割对象抵抗切割动作的情况下，驱动轴将经受弯曲，该弯曲受到轴承130的阻碍，力从驱动轴传递或消散到轴承130中。

作用于轴承130上的力的方向对应于绳索132延伸的方向，因为绳索132将力施加到驱动轴。因此，轴承130支撑在第二壁138b上并且支撑在布置在下方的支撑区段144上。

因此，每次由作用于轴承130上的力引起的第二壁138b的位移都由支撑区段144阻碍或妨碍。

替代地，也可以将轴承130直接支撑在支撑区段144的支撑表面上并省去第二壁138b或直接支撑在完整的支撑区段144上。

为了提供切割工具的自动打开机构，设置弹簧134，该弹簧可以在没有力施加到手柄108、110的情况下打开切割工具。

此外，切割工具可以包括布置在切割手柄110的内部的电池140或任何其他合适的用于马达124的电源。

参考标号列表

100 切割工具

102 第一切割元件

104 第二切割元件

108 第一手柄

110 第二手柄

112 枢转点

114 刀片区段

116 轴区段

118 刀片区段

120 轴区段

120a 端部区段

122 驱动单元

124 马达

126 齿轮

128 卷绕元件

130 轴承

132 拉动元件

134 推动元件

136 固定元件

138 支撑结构

138a 第一壁

138b 第二壁

140 电池

142 圆顶

144 支撑区段

146 凹部

148 开关

150 手柄枢转点

A 枢转轴线

B 驱动轴的纵向轴线

FD 驱动力

FM 手动力

Claims (21)

1.一种切割工具，包括：一个第一切割元件(102)和一个第二切割元件(104)，二者以能相对于彼此枢转地移动的方式联接；以及至少一个驱动单元(122)，配置成提供驱动力(F_D)，所述驱动力引起或辅助引起所述第一切割元件(102)和所述第二切割元件(104)相对于彼此的枢转闭合移动，其中，所述第二切割元件(104)包括：刀片区段(118)，构造成在切割过程中与待切割对象接触；以及轴区段(120)，构造成在切割过程中接收至少相当一部分的所述驱动力(F_D)以引起或辅助所述第一切割元件(102)和所述第二切割元件(104)相对于彼此的所述枢转闭合移动，其中，所述驱动单元(122)以受支撑的方式联接到所述第二切割元件(104)的所述轴区段(120)，

-其中，所述切割工具包括能操作地联接到所述第一切割元件(102)的第一手柄(108)和能操作地联接到所述第二切割元件(104)的第二手柄(110)，

-其中，所述驱动单元(122)逆着所述驱动力起作用的方向支撑在所述轴区段(120)的支撑区段(144)上，

-其中，所述支撑区段(144)形成在所述轴区段(120)的端部区段(120a)中，其中，所述端部区段(120a)包括凹部(146)，所述驱动单元(122)至少部分地布置在所述凹部中，并且其中，所述支撑区段(144)至少在一侧上限定所述凹部(146)，

-其中，在所述切割工具的手柄(108，110)中设置有至少一个支撑结构(138)，其中，所述支撑结构(138)构造成当使所述驱动单元(122)驱动以施加所述驱动力时，在所述驱动单元(122)的轴承与所述轴区段(120)的所述支撑区段(144)之间提供支撑接触，

-其中，所述支撑结构(138)构造成为所述轴承(130)提供支座，所述轴承设置成支撑所述驱动单元(122)的驱动轴，并且所述支撑结构构造成至少部分地布置在所述支撑区段(144)的所述端部区段的所述凹部(146)中，并支撑位于所述支座中的所述驱动单元(122)的所述轴承且抵靠所述支撑区段(144)，

-其中，所述切割工具包括拉动元件(132)，所述拉动元件构造成将所述第一切割元件(102)的轴区段(116)拉向所述第二切割元件(104)的轴区段(120)，

-其中，所述拉动元件(132)是绳索，通过使所述驱动轴旋转所述绳索能够缠绕在布置于所述驱动轴上的卷绕元件周围。

2.根据权利要求1所述的切割工具，其特征在于，所述驱动单元(122)支撑在所述轴区段(120)的所述支撑区段(144)上，至少使得所述驱动单元(122)在与所述驱动力起作用的方向基本相反的方向上被支撑。

3.根据权利要求2所述的切割工具，其特征在于，至少所述支撑区段(144)设置有板状截面，并且其中，所述板状截面的较宽的一侧在与所述驱动力起作用的方向基本上平行的方向上延伸。

4.根据权利要求2或3所述的切割工具，其特征在于，所述支撑区段(144)包括支撑所述驱动单元(122)的支撑表面，并且所述支撑表面以相对于所述驱动单元(122)的所述驱动轴的纵向轴线(B)小于20度的角度定向。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的切割工具，其特征在于，所述切割工具包括构造成由使用者手动握持的至少一个手柄(108，110)，其中，所述驱动单元(122)的至少一部分和所述轴区段(120)的至少一部分布置在由所述手柄(108，110)形成的一个或多个腔内。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的切割工具，其特征在于，所述驱动单元(122)至少包括驱动轴，其中，所述卷绕元件(128)能操作地联接到所述驱动轴，并且其中，所述驱动轴的一侧通过能操作地联接到所述驱动轴的马达(124)的马达壳体、或能操作地联接到所述驱动轴的齿轮(126)的齿轮壳体或支撑元件来支撑，并且所述驱动轴的第二侧通过与所述第二切割元件(104)的所述轴区段(120)支撑地联接的轴承(130)来支撑。

7.根据权利要求6所述的切割工具，其特征在于，用于支撑所述驱动轴的所述马达(124)和/或所述齿轮(126)和/或所述支撑元件接收在由所述手柄(108，110)形成的一个或多个腔中。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的切割工具，其特征在于，所述轴区段(120)刚性地固定到手柄(108，110)。

9.根据权利要求1所述的切割工具，其特征在于，所述切割工具是园艺切割工具。

10.根据权利要求2所述的切割工具，其特征在于，所述支撑区段(144)包括支撑所述驱动单元(122)的支撑表面。

11.根据权利要求3所述的切割工具，其特征在于，整个所述轴区段(120)设置有板状截面。

12.根据权利要求3所述的切割工具，其特征在于，所述支撑区段(144)包括支撑所述驱动单元(122)的支撑表面，其中，所述支撑表面通过所述板状截面的前边缘而形成。

13.根据权利要求4所述的切割工具，其特征在于，所述支撑表面以相对于所述驱动单元(122)的所述驱动轴的纵向轴线(B)小于10度的角度定向。

14.根据权利要求4所述的切割工具，其特征在于，所述支撑表面基本上平行于所述驱动单元(122)的所述驱动轴的纵向轴线(B)定向。

15.根据权利要求5所述的切割工具，其特征在于，所述驱动单元(122)的至少一部分和所述轴区段(120)的至少一部分刚性地固定到所述手柄(108，110)。

16.根据权利要求6所述的切割工具，其特征在于，所述支撑元件是第二轴承。

17.根据权利要求7所述的切割工具，其特征在于，所述手柄(108，110)包括固定元件(136)，所述固定元件伸出到所述一个或多个腔中并且将所述马达(124)和/或所述齿轮(126)和/或所述支撑元件刚性地固定到所述手柄(108，110)。

18.根据权利要求8所述的切割工具，其特征在于，所述手柄(108，110)包括紧固元件，所述紧固元件构造成与设置在所述轴区段(120)中的凹部形式匹配地连接。

19.根据权利要求18所述的切割工具，其特征在于，使得所述紧固元件能够在安装方向上插入到所述凹部中，使得所述轴区段(120)至少不能径向地远离所述紧固元件移动。

20.根据前述权利要求17所述的切割工具，其特征在于，所述固定元件(136)形成为整合到所述切割工具的手柄(108，110)。

21.根据前述权利要求18所述的切割工具，其特征在于，所述紧固元件形成为整合到所述切割工具的手柄(108，110)。