CN116686531A - 具有快速更换机构的机器人园艺工具 - Google Patents
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Abstract
一种园艺工具包括驱动轴、受驱动器具、以及锁定帽,该锁定帽被配置成将驱动轴和受驱动器具可移动地紧固至彼此。锁定帽是自锁定的以抑制松动。锁定帽可以包括棘齿机构。园艺工具可以包括植被切割器。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年3月4日提交的共同未决美国临时专利申请号63/316,866(代理人案卷号206737-9035-US01)和于2022年3月4日提交的共同未决美国临时专利申请号63/316,870(代理人案卷号206737-9036-US01)的优先权,所有这些申请的全部内容均通过援引并入本文。
背景技术
本披露内容涉及一种园艺工具,例如具有可移除叶片的机器人草坪修剪机。
发明内容
在一个方面,本披露内容提供了一种园艺工具。园艺工具包括驱动轴、受驱动器具、以及锁定帽,该锁定帽被配置成将驱动轴和受驱动器具可移动地紧固至彼此。锁定帽是自锁定的以抑制松动。
替代性地或另外地,以任何组合,锁定帽可以被配置成在第一方向上旋转以将驱动轴紧固至受驱动器具,以及在与第一方向相反的第二方向上旋转,以同时1)解锁锁定帽,并且2)从驱动轴释放受驱动器具;锁定帽可以借助于棘齿机构自锁定;棘齿机构可以包括棘轮、可在第一棘爪位置与第二棘爪位置之间枢转的棘爪、以及滑动器,该滑动器可在第一滑动器位置与第二滑动器位置之间滑动,其中,滑动器被配置成在第二滑动器位置解锁棘爪;锁定帽可以包括致动器,该致动器具有抓握部,该抓握部被配置成提供致动杠杆作用,其中,致动器能够可操作地联接至滑动器以使滑动器朝向第二滑动器位置移动;锁定帽可以被配置成通过在第一方向上的致动而拧到驱动轴上以将受驱动器具紧固至驱动轴,并且被配置成通过在与第一方向相反的第二方向上的致动而从该驱动轴拧下以允许将该受驱动器具从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁;该锁定帽可以被配置成通过在第一方向上的致动相对于该驱动轴旋转以将该受驱动器具紧固至该驱动轴,并且被配置成通过在与该第一方向相反的第二方向上的致动相对于该驱动轴旋转以允许将该受驱动器具从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁;驱动轴可以包括驱动轴,并且受驱动器具可以包括叶片模块。
在另一个方面,本披露内容提供了一种草坪修剪机。草坪修剪机包括平台、叶片模块、马达、以及锁定帽,该马达具有驱动轴,该驱动轴被配置成驱动叶片模块,该锁定帽被配置成将叶片模块可移除地紧固至驱动轴。锁定帽是自锁定的以抑制松动。
替代性地或另外地,以任何组合,锁定帽可以被配置成在第一方向上旋转以将该叶片模块紧固至该驱动轴,以及在与该第一方向相反的第二方向上旋转以同时1)解锁该锁定帽,并且2)从该驱动轴释放该叶片模块;锁定帽可以借助于棘齿机构自锁定;棘齿机构可以包括棘轮、可在第一棘爪位置与第二棘爪位置之间枢转的棘爪、以及滑动器,该滑动器可在第一滑动器位置与第二滑动器位置之间滑动,其中,滑动器被配置成在第二滑动器位置解锁棘爪;锁定帽可以包括致动器,该致动器具有抓握部,该抓握部被配置成提供致动杠杆作用,其中,致动器可操作地联接至滑动器以使滑动器朝向第二滑动器位置移动;该锁定帽可以被配置成通过在第一方向上的致动而拧到该驱动轴上以将该叶片模块紧固至该驱动轴,并且被配置成通过在与该第一方向相反的第二方向上的致动而从该驱动轴拧下以允许将该叶片模块从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁;该锁定帽可以被配置成通过在第一方向上的致动相对于该驱动轴旋转以将该叶片模块紧固至该驱动轴,并且被配置成通过在与该第一方向相反的第二方向上的致动相对于该驱动轴旋转以允许将该叶片模块从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁。
在又另一个方面,本披露内容提供了一种用于园艺工具的自锁定帽。自锁定帽包括:致动器,该致动器具有抓握部,该抓握部被配置成提供致动杠杆作用;载架;棘爪,该棘爪能够相对于该载架在锁定棘爪位置与解锁棘爪位置之间枢转;以及滑动器,该滑动器可相对于载架在第一滑动器位置与第二滑动器位置之间滑动。滑动器被配置成在第二滑动器位置使棘爪移动到解锁棘爪位置。
替代性地或另外地,以任何组合,该滑动器可以包括滑动器孔口,其中,该致动器包括滑动突起,并且其中,该滑动突起能够接收在该滑动器孔口中;自锁定帽可以进一步包括第一偏置构件和第二偏置构件,该第一偏置构件被配置成使该棘爪朝向该锁定棘爪位置偏置,该第二偏置构件被配置成将该滑动器朝向该第一滑动器位置偏置;该滑动器可以被偏置到该第一滑动器位置,其中,该致动器能够围绕旋转轴线在第一方向上并且在与该第一方向相反的第二方向上旋转,其中,该致动器在该第一方向上的致动不会逆着该滑动器的偏置起作用,并且其中,该致动器在该第二方向上的致动逆着受偏置的该滑动器起作用以使该滑动器移动到该第二滑动器位置;该致动器可以围绕旋转轴线可旋转,其中,与在该解锁棘爪位置相比,在该锁定棘爪位置,该棘爪朝向该旋转轴线径向地更向内延伸。
在再另一个方面,本披露内容提供了一种园艺工具。园艺工具包括叶片支架和叶片,该叶片借助于叶片附接机构可移除地联接至叶片支架。叶片附接机构包括弹簧,该弹簧在第一位置与第二位置之间可移动,在该第一位置,弹簧被配置成使叶片固位,在第二位置,弹簧被配置成释放叶片。叶片附接机构还包括座部和被配置成接合座部的肩部。座部和肩部在接合时被配置成在弹簧与叶片支架之间提供间隙,叶片可以在该间隙中围绕轴线自由旋转。
替代性地或另外地,以任何组合,叶片附接机构可以包括致动孔口,该致动孔口布置在叶片支架中,该致动孔口被配置成允许用户穿过叶片支架来接合弹簧;叶片附接机构可以包括至少一个对准孔口,该至少一个对准孔口被配置成允许用户穿过叶片支架观察叶片;叶片附接机构可以包括弹簧止挡件,该弹簧止挡件被配置成相对于叶片支架固位弹簧;销可以限定叶片轴线,叶片被配置成可围绕叶片轴线自由旋转;叶片支架可以围绕旋转轴线可旋转;叶片轴线可以横向于旋转轴线;旋转轴线与叶片轴线之间的角度可以为大约5度。
通过考虑具体实施方式和附图,本发明的其他方面将变得清楚。
附图说明
图1是实施本披露内容的园艺工具(例如自主式草坪修剪机)的俯视立体图。
图2是穿过图1中的线2—2截取的图1的草坪修剪机的截面视图。
图3是展示了图1的草坪修剪机的控制系统的示意图。
图4是图1的自主式草坪修剪机的叶片支架和驱动轴的立体图。
图5是图4的叶片支架和驱动轴的底部的立体图。
图6是图4的叶片支架的底部的立体图。
图7是图6的叶片支架的底部的放大视图。
图8是图1的草坪修剪机的叶片模块和锁定帽的底部的立体图。
图9是图8的叶片模块和锁定帽的底部的分解立体图。
图10是图9的锁定帽的一部分的分解仰视立体图。
图11是图8的叶片模块和锁定帽的底部的分解立体图。
图12是图8的叶片模块和锁定帽的一部分的仰视图,其中锁定帽的致动器被隐藏以示出处于第一种设置的棘齿机构。
图13是图12中的处于第一种设置的棘齿机构的另一个视图,展示了自由转动。
图14是图12中的处于第二种设置的棘齿机构的视图。
图15是另一园艺工具(例如灌木修整机)的仰视立体图,该园艺工具采用图11的锁定帽。
图16是图15的锁定帽的棘轮垫片的立体图。
图17是图15的锁定帽的棘轮垫片的另一个实施方式的立体图。
图18是图15的锁定帽的棘轮垫片的又另一个实施方式的立体图。
图19是图15的园艺工具的一部分的放大视图。
图20是本披露内容的第二实施方式的仰视立体图,展示了图1的自主式草坪修剪机的具有叶片附接机构的叶片支架。
图21是具有图20的叶片附接机构的叶片支架的一部分的俯视立体图。
图22是具有叶片附接机构的叶片支架沿图21中的线22—22截取的截面视图。
图23是具有图21的叶片附接机构的叶片支架的一部分的另一个视图,其中透明地示出了弹簧以展示叶片的移动。
图24是具有图20的叶片附接机构的叶片支架的截面视图。
图25A至图25D展示了具有图20的叶片附接机构的叶片支架在插入叶片的情况下操作。
图26是根据披露内容的图1的草坪修剪机的替代性实施方式的具有叶片附接机构的叶片支架的仰视立体图。
图27是图26的叶片附接机构的弹簧止挡件的仰视立体图。
图28是具有图26的叶片附接机构的叶片支架的仰视立体图,该叶片附接机构具有护罩。
图29A至图29C展示了具有图26的叶片附接机构的叶片支架在移除叶片的情况下操作。
图30至图34各自展示了图26的叶片附接机构的替代性的实施方式。
具体实施方式
在详细解释本披露内容的任何实施方式之前,将理解,本披露内容并不将其应用限制于在以下描述中阐述或在以下附图中展示的构造细节和部件布置。本披露内容能够具有其他实施方式,并且能够以各种方式实践或实施。还应理解的是,本文使用的措辞和术语是出于说明的目的,而不应被视为是限制性的。术语“约”、“大约”、“大致”、“基本上”等应理解为在标准公差范围内,正如本领域普通技术人员所理解的那样。
图1至图2展示了园艺工具系统10。例如,园艺工具系统10可以包括园艺工具12、例如草坪修剪机12(如所示出的),或在其他实施方式中,园艺工具系统可以包括用于清扫碎屑、抽吸碎屑、清除碎屑、收集碎屑、移动碎屑等等的工具。碎屑可以包括植物(例如草、叶、花、茎、杂草、细枝、树枝等,以及它们的剪下物)、灰尘、污垢、工地碎屑、雪和/或类似物。例如,园艺工具12的其他实施方式可以包括真空吸尘器、修整机、绳式修整机、灌木切割机、绿篱机、清扫机、切割机、犁、碎屑吹风机、吹雪机等。在所展示的实施方式中,园艺工具系统10包括草坪修剪机12和充电站48。园艺工具12可以是自主式、半自主式、或非自主式的。
例如,如图3中所展示的,草坪修剪机12可以包括控制器200,该控制器具有可编程处理器202(例如微处理器、微控制器,或另一合适的可编程装置)、存储器204、以及人机接口216(该人机接口可以包括移动装置)。例如存储器204可以包括程序存储区域206和数据存储区域208。程序存储区206和数据存储区208可以包括不同类型存储器的组合,如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(例如动态RAM[“DRAM”]、同步DRAM[“SDRAM”]等)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪速存储器、硬盘、SD卡或其他合适的磁存储器设备、光存储器设备、物理存储器设备、电子存储器设备、或其他数据结构。控制器200还可以或替代性地包括集成电路和/或模拟装置(例如晶体管、比较器、运算放大器等),以执行本文描述的逻辑和控制信号。控制器200包括来自和去往草坪修剪机12的多个不同的部件的多个输入210和输出212。控制器200被配置成向输出212提供控制信号并且从输入210接收数据和/或信号(例如传感器数据、用户输入信号等)。输入210和输出212例如通过硬连线通信和/或无线通信(例如通过卫星、互联网、移动电信技术、频率、波长、等)与控制器200通信。控制器200可以包括导航系统,该导航系统可以包括全球定位系统(GPS)、信标、诸如图像传感器的传感器、超声传感器、线传感器和用于导航待割草区域的算法中的一种或多种。然而,在其他实施方式中,草坪修剪机12可以是非自主式的。
参考图2,草坪修剪机12包括平台14以支撑草坪修剪机12的多个不同的部件,如将在下文中更详细地描述的。草坪修剪机12包括至少一个原动机16以提供牵引力以使草坪修剪机12在支撑表面(例如充电站48或待修剪的草坪)上移动。至少一个原动机16可以由平台14支撑。例如,在所展示的实施方式中,至少一个原动机16可以包括一个或多个电动马达16。然而,在其他实施方式中,原动机16可以包括任何合适数量和组合的另一类型的马达、汽油发动机等。
草坪修剪机12还包括多个轮子18(图1),这些轮子可以由平台支撑(图2),这些轮子用于将牵引力转换成草坪修剪机12在支撑表面上的移动。在所展示的实施方式中,多个轮子18中的每个轮子由轮胎22支撑。然而,在其他实施方式中,多个轮子18可以支撑一个或多个轮胎、连续履带等的任何组合。多个轮子18包括两个前轮20a和两个后轮20b,但在其他实施方式中可以采用其他数量的轮子。在所展示的实施方式中,两个后轮20b中的每个后轮可操作地联接至其自身的原动机16(例如两个电动马达,每个马达用于每个对应的后轮20b)以向其施加扭矩,并且两个前轮20a未被驱动。然而,在其他实施方式中,可以使用其他扭矩传递装置,该扭矩传递装置具有任何数量和组合的受驱动轮和非受驱动轮、由单个原动机驱动的任何数量的轮子、以及任何数量的原动机。
草坪修剪机12包括动力源24(图2)、例如电池,该动力源用于为至少一个原动机16提供动力,使得草坪修剪机12可以以无绳的方式执行草坪修剪操作。动力源24可以包括一个或多个锂离子电池包和/或其他电池化学物质。动力源24可以从草坪修剪机12移除。在其他实施方式中,至少一个原动机16可以由其他动力源提供动力,例如太阳能面板、燃料电池、压缩流体、燃料等。草坪修剪机12包括电池充电触点26,以用于从外部动力源(未示出)接收电荷来为动力源24充电。
参考图1和图2,充电站48包括接驳垫194和电池充电端子196。接驳垫194限定大致平坦表面198,其中“大致平坦表面”被限定为提供足够的平坦表面的一部分,即,由单个连续表面或多个分离的(不连续)的表面构成,用于使草坪修剪机12行驶到其上并且在充电操作期间对该草坪修剪机进行支撑。电池充电端子196被配置成与草坪修剪机12上的电池充电触点26接合以在二者之间提供电连接来为动力源24(例如电池)充电。
草坪修剪机12包括切割模块30(图2),该切割模块可以由平台14支撑。切割模块30包括叶片模块28(其为本文中受驱动器具的一个示例)和马达36,该马达被配置成驱动叶片模块28。在一些实施方式中,叶片模块28包括一个或多个叶片端头44,并且马达36围绕旋转轴线A驱动叶片模块28。在其他实施方式中,叶片模块28包括具有线性往复式修整叶片的往复式修整单元(未示出),并且马达36驱动修整单元的修整叶片进行往复式移动。在又另外的实施方式中,叶片模块28包括细绳(未示出)、如在细绳修整机中的,并且马达36围绕旋转轴线A驱动细绳。在又另外的实施方式中,叶片模块28包括滚子叶片(未示出)、例如卷轴叶片或鼠笼叶片,并且马达36驱动滚子叶片围绕与支撑表面大致平行的(例如大致水平)的轴线滚动或旋转。在又另外的实施方式中,叶片模块28包括麻花钻(未示出)、例如吹雪机麻花钻,并且马达36驱动麻花钻围绕与支撑表面大致平行的(例如大致水平)的轴线滚动或旋转。在又另外的实施方式中,叶片模块28包括风扇(未示出)、例如鼓风机风扇,并且马达36驱动风扇旋转。其他类型的叶片也是可能的。此外,其他类型的受驱动器具也是可能的,包括上述叶片以及由马达36驱动的其他非叶片器具。
马达36包括可旋转驱动轴38,该可旋转驱动轴可操作地联接至叶片模块28(或根据本披露内容的任何实施方式的任何其他受驱动器具)。在所展示的实施方式中,驱动轴38与旋转轴线A同轴地布置。在其他实施方式中,驱动轴38可以与旋转轴线A平行地布置(例如与之偏移)或横向于旋转轴线布置。旋转轴线A限定轴向方向B。轴向方向B典型地是当草坪修剪机12在使用中时相对于草坪修剪机12在其上行驶的支撑表面的竖直方向,例如相对于重力的上下方向。然而,在某些实施方式中,旋转轴线A(以及因此轴向方向B)可以相对于竖直方向倾斜,例如倾斜1度到10度,优选地倾斜3度到8度,并且更优选地倾斜5度到6度。在某些实施方式中,旋转轴线A可以在行进方向上相对于竖直方向向前倾斜。
叶片模块28(图4至图14)可以包括由叶片支架46支撑的一个或多个叶片端头44(图9中最佳示出)。在所展示的实施方式中,叶片支架46具有圆盘形形状,但在其他实施方式中,叶片支架可以包括从中心毂53延伸的多个叶片支架臂52(例如,参见图15),每个叶片屏障臂支撑叶片端头44中的一个。例如,叶片支架46支撑三个叶片端头44。然而,在其他实施方式中可以采用一个、两个、四个、或更多个叶片端头44。每个叶片端头44包括被配置成切割植被(例如草和其他植物)的刀刃50。在一些实施方式中,每一个叶片端头44包括多个刀刃50,例如在叶片端头44两侧(例如,两个刀刃50),和/或在叶片端头44的远侧端部上(例如,三个刀刃50),或在叶片端头44的任何其他表面上。在一些实施方式中,叶片支架46可以支撑一根或多根细绳或连枷式叶片以用于切割植被。例如,连枷式叶片可以由例如聚碳酸酯的塑料材料制成。在又另外的实施方式中,叶片支架46可以支撑任何其他类型的用于切割植被的切割器,例如锯齿切割器、滚子切割器、以上描述的任何切割器、或任何其他切割器。在又另外的实施方式中,叶片支架46可以支撑其他类型的叶片,例如风扇叶片、螺旋钻等。在又另外的实施方式中,叶片支架46可以与一个或多个叶片、一个或多个刀刃、齿、一根或多根细绳、或任何其他(多个)切割器以任何组合一体地形成。因此,叶片支架46可以支撑任何类型的园艺工具器具、并且可以被称为器具支架46。
参考图4至图5,叶片支架46由驱动轴38借助于其间的键式接头54驱动。键式接头54包括键沟56(例如,驱动轴38的被成形用于传递扭矩的一部分)和键槽58(例如,叶片支架46中限定的凹穴)。在其他实施方式中,键沟56可以限定在叶片支架46上,并且键槽58可以限定在驱动轴38上。键沟56和键槽58具有相应的形状并且彼此配合以抑制相对旋转并且使得能够在驱动轴38与叶片支架46之间传递扭矩。可以采用任何合适的形状的键沟56和键槽58,例如双D形形状(图4和图17)、D形形状(图18)、星形形状(图16)、C形形状、I形形状、开槽形形状、多边形形状、或任何其他非圆形形状等。在其他实施方式中,可以采用其他合适的扭矩传递接头。在所展示的实施方式中,驱动轴38包括外螺纹60,并且叶片支架46包括居中布置在叶片支架46内的孔口62。螺母64(图11至图14)联接至外螺纹60以将叶片支架46固持到驱动轴38。因此,在所展示的实施方式中,叶片支架46可移除地联接至驱动轴38。在又另外的实施方式中,可以采取驱动轴38与叶片支架46之间的其他类型的连接。驱动轴38也可以螺纹连接至叶片支架46。
参考图8至图14,锁定帽66提供叶片支架46到驱动轴38的无工具锁定。锁定帽66围绕轴线C可旋转并且借助于棘齿机构68自锁定以抑制在草坪修剪机12操作期间叶片支架46从驱动轴38无意地松动(例如,拧松或移除)。在所展示的实施方式中,轴线C与旋转轴线A重合;然而,在其他实施方式中,轴线C可以与旋转轴线A平行并且从其偏移,或可以横向于旋转轴线。在所展示的实施方式中,棘齿机构68包括固定至叶片支架46的棘轮70(图6至图7)。然而,在其他实施方式(例如在图15至图19中展示是并在下文中更详细描述的实施方式)中,棘轮70可以形成在单独的件上。棘轮70包括围绕轴线C周向地布置的多个非对称齿72。每个非对称齿72包括陡边74和缓边76。棘齿机构68还包括布置在锁定帽66的致动器80中的棘爪组件78(图11至图14)。然而,在其他实施方式中,棘轮70和棘爪组件78可以互换,例如,棘爪组件78可以联接至叶片支架46,或可以采用其他棘齿构型。虽然下文中描述了棘齿机构68的一个构型,但应当理解棘齿机构68可以具有其他自锁定构型,其抑制在草坪修剪机12操作期间叶片支架46从驱动轴38无意地松动。
在所展示的实施方式中,棘爪组件78联接至致动器80,该致动器形成为圆形旋转帽。致动器80在第一侧110(图10)上限定接收座82、并且在与第一侧110相反的第二侧112(图11)上限定抓握部84。抓握部84被配置成供操作者的手与致动器80接合以围绕轴线C致动(例如,旋转)致动器80,并且抓握部84可以提供杠杆作用以辅助其旋转。滑动突起86(图10)相对于轴线C从致动器的第一侧110轴向地延伸到接收座82中。滑动突起86是圆弧形的,其具有与锁定帽66的旋转轴线C重合的圆弧中心。在所展示的实施方式中,致动器80包括两个滑动突起86,这两个滑动突起围绕轴线C彼此间隔180度布置;然而,在其他实施方式中可以采用一个、三个、四个、或更多个滑动突起86。接收座82接收棘爪组件78。
参考图11至图14,棘爪组件78包括载架88、滑动器90、棘爪92、滑动器偏置构件94、以及棘爪偏置构件96。滑动器90、棘爪92、滑动器偏置构件94、以及棘爪偏置构件96接收在载架88中限定的载架凹穴98中。载架88包括伸入载架凹穴98中的枢转杆100。枢转杆100在其周围接收棘爪92并且限定枢转轴线D(图11),棘爪92在载架凹穴98内围绕该枢转轴线可枢转。棘爪92在锁定位置(图12至图13)与解锁位置(图14)之间可枢转,在该锁定位置,棘爪92被配置成接合棘轮70,在该解锁位置,棘爪92径向地脱离棘轮70的非对称齿72(例如,径向地布置在棘轮70外侧)。棘爪偏置构件96(例如弹簧或其他合适的弹性构件)将棘爪92朝向锁定位置径向向内朝向轴线C偏置而与棘轮70接合。载架88还包括中心孔口102,该中心孔口被配置成在螺母64相对于驱动轴38的拧上和拧下操作期间相对于载架88成固定关系地接收并承载螺母64;然而,在其他实施方式中,螺母64可以与载架88一体地形成。换言之,载架88可以包括内螺纹以用于螺纹连接到驱动轴38的外螺纹60上。在所展示的实施方式中,载架88包括与其一体地形成的凸缘104(图11),凸缘104径向向内延伸、并且所具有的直径小于螺母64的外直径,以便将螺母64固位到锁定帽66中。凸缘104布置在螺母64与叶片支架46之间。
滑动器90包括孔口106,该孔口被配置成接收滑动突起86。孔口106是圆弧形的,其具有与锁定帽66的旋转轴线C重合的圆弧中心。滑动器90还包括棘爪接合部分108,该棘爪接合部分被配置成接合棘爪92,例如,使棘爪92逆着棘爪偏置构件96的偏置而朝向解锁位置移动。滑动器90在载架凹穴98内在第一位置(图12至图13)与第二位置(图14)之间可移动,在该第一位置,滑动器90不会影响棘爪92的位置,在该第二位置,滑动器90使棘爪92朝向解锁位置移动。具体地,棘爪接合部分108可以接合棘爪92以使棘爪92朝向解锁位置移动。滑动器偏置构件94(例如弹簧或其他合适的弹性构件)将滑动器90偏置到第一位置(图12至图13)。
图12至图13示出了锁定帽66的第一种设置,其中棘爪92被锁定并且因此能够在力在第一方向上(例如,顺时针)施加至旋转锁定帽66时自由转动,并且在第一力在与第一方向相反的第二方向上(例如,逆时针)施加至旋转锁定帽66时锁定。第一力可以是在草坪修剪机12操作期间的振动的结果。第一方向和第二方向可以是任何一组相反的方向。图14示出了锁定帽66的第二种设置,其中棘爪92在第二力在第二方向上(例如,逆时针)施加至旋转锁定帽66时解锁,第二力大于第一力。第二力足以克服滑动器偏置构件94的偏置力来使滑动器90移动并且将锁定帽66切换到第二种设置。
在所展示的实施方式中,棘齿机构68包括两个棘爪组件78和两个载架凹穴98。两个棘爪组件78围绕轴线C间隔开180度布置,并且两个载架凹穴98围绕轴线C间隔开180度布置。然而,在其他实施方式中,棘齿机构68可以包括一个、三个、四个、或更多个棘爪组件78和相应数量的载架凹穴98,并且可以围绕轴线C彼此均匀地间隔开,或在其他实施方式中围绕轴线C彼此不均匀地间隔开。
在其他实施方式中,棘齿机构68可以采用线性齿条(未示出)而不是棘轮70,并且致动器80可以配置为线性滑动器而不是圆形旋转帽。
在所展示的实施方式中,驱动轴38是第一零件,并且叶片模块28(或至少叶片支架46)是第二零件(其在本文中也可以称为受驱动器具)。在其他实施方式中,可以采用锁定帽66来将其他园艺工具的第一零件和第二零件锁定到一起以抑制其不希望的分离。第一零件和第二零件可以与如以上所描述的叶片支架46和驱动轴38类似地可移除地紧固至彼此、并且还可以与如以上所描述的叶片支架46和驱动轴38类似地具有驱动接合。然而,在其他实施方式中,第一零件和第二零件可以是任何园艺工具的任何零件。
在操作中,操作者通过使叶片模块28越过驱动轴38的外螺纹60使得键沟56接合键槽58来将叶片模块28附接至驱动轴38。然后,操作者通过接合抓握部84并且使锁定帽66在第一方向上(例如,如图13中所示出的顺时针)旋转来将锁定帽66(以及因此包括在锁定帽66中的螺母64)拧到驱动轴38的外螺纹60上。在第一方向上,随着棘爪92滑动经过非对称齿72的缓边76(如图12至图13中所展示的),锁定帽66相对于棘轮70自由转动,这允许螺母64(或任何内螺纹)螺纹连接到驱动轴38上。在草坪修剪机12操作期间,通过棘爪92接合非对称齿72中的一个的陡边74,抑制锁定帽66松动(例如,在与第一方向相反的第二方向上、例如逆时针移动)。通过在草坪修剪机12操作期间抑制锁定帽66的松动,锁定帽66因此将叶片模块28紧固到驱动轴38并且将叶片模块28锁定到驱动轴38。为了移除叶片模块28,操作者通过接合并在第二方向上扭转抓握部84来使锁定帽66在第二方向上(例如,逆时针)旋转,如图14中所示出的。在第二方向上,滑动突起86逆着滑动器偏置构件94的偏置而推动滑动器90,这推动滑动器90使之与棘爪92接合,这使棘爪92移动到解锁位置。在解锁位置,棘爪92脱离棘轮70并且不与棘轮70接合。因此,随着操作者在第二方向上转动锁定帽66,自锁定机构(例如,棘齿机构68)被立即释放,同时随着操作者在第二方向上转动锁定帽66,螺母64(即,内螺纹)从驱动轴38上松开。如此,单个用户动作(例如,锁定帽66在第二方向上的旋转)既释放了自锁定机构(例如,棘齿机构68),又将螺母64(即,内螺纹)从驱动轴38拧下以从驱动轴38上释放叶片模块28。因此,用户可以移除叶片模块28并替换上不同的叶片模块28(例如,具有更尖的叶片端头44的新的叶片模块28),而不需要工具并且不需要除旋转锁定帽66之外的额外的用户动作,例如释放/致动单独的锁定特征。
图15至图19展示了园艺工具12’的另一个实施方式,例如灌木修整机。园艺工具12’包括把手轴120、器具防护件122、器具支架124、以及驱动轴126。把手轴120可以是在其远侧端部处支撑器具125的手持棒。器具支架124可以支撑叶片、细绳、或任何其他器具,例如本文讨论的其他器具以及本文未讨论的其他器具。驱动轴126从马达(未示出)突出、例如从应用于上述园艺工具12的马达36突出,并且可以被配置成以与上述相同的方式驱动器具125。
参考图19,驱动轴126包括键沟128(例如,驱动轴126的被成形用于传递扭矩的一部分)和外螺纹130。键沟128以驱动接合的方式与器具支架124配合以用于传递扭矩。在所展示的实施方式中,键沟128具有星形形状以用于传递扭矩;然而,可以采用任何合适的形状,例如双D形形状、D形形状、I形形状、C形形状、开槽形形状、多边形形状、或任何其他非圆形形状等。
返回图15,棘轮垫片132形成为与器具125分开的件。在其他实施方式中,棘轮垫片132可以与器具125的一部分形成为单件。例如,在这样的其他实施方式中,棘轮垫片132可以与器具支架124形成为单件(如图4至图14的实施方式中示出的),或与器具125的任何其他一部分形成为单件。
棘轮垫片132包括垫片部分134、大致居中地布置在垫片部分134上的垫片孔口136、以及与垫片部分134形成为单件并且从其突出的棘轮138。然而,在其他实施方式中,棘轮138可以形成为与垫片部分134分开并固定至其的件。棘轮138大致以垫片孔口136为中心。棘轮138包括围绕垫片孔口136周向地布置的多个非对称齿140。非对称齿140中的每一个包括陡边142和缓边144。
垫片孔口136具有非圆形截面,例如在图15至图16的实施方式中所展示的星形形状。图17中展示了棘轮垫片132’的替代性的实施方式,其包括双D形切割的垫片孔口136’。图18中展示了棘轮垫片132”的另一个替代性的实施方式,其包括D形切割的垫片孔口136”。在其他实施方式中,可以采用任何合适的形状,例如I形形状、C形形状、开槽形形状、多边形形状、或任何其他非圆形形状等,以用于传递扭矩。
在操作中,在驱动轴126插入器具125的情况下,用户可以将棘轮垫片132附接至器具125,使得垫片孔口136与驱动轴126的键沟128配合。棘轮138背向器具125。然后,用户可以以与以上关于图4至图14所讨论的相同的方式将锁定帽66(如以上关于图4至图14所描述的)朝向棘轮138拧到驱动轴126的外螺纹130上。以与以上关于图4至图14所讨论的相同的方式,锁定帽66自锁定到棘轮138、并且从棘轮138可释放。
组合套件146包括锁定帽66和棘轮垫片132。组合套件146允许将锁定帽66施加至园艺工具,而不需要特殊配置的器具。因此,使用组合套件146,范围广泛的园艺工具可以适于与锁定帽66一起使用,以便具有无需工具即可移除、可互换和可更换的器具。
尽管已经参考优选实施方式详细描述了本披露内容,但是在所描述的本披露内容的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和修改。
因此,本披露内容尤其提供了园艺工具12,该园艺工具具有锁定帽66,该锁定帽将驱动轴38紧固至受驱动器具28并且自锁定以抑制松动。锁定帽66简单地通过旋转(即,同时使锁定帽66从驱动轴38脱开的相同旋转动作)而可释放,而不需要除旋转锁定帽66之外的额外的用户动作,例如释放/致动单独的锁定特征。锁定帽66是自锁定的而不需要单独的锁定特征。
另外地或替代性地,以下描述了草坪修剪机12的叶片模块328的第二实施方式。
草坪修剪机12包括切割模块30(图2),该切割模块可以由平台14支撑。切割模块30包括叶片模块328(其为本文中受驱动器具的一个示例)和马达336,该马达被配置成驱动叶片模块328。在所展示的实施方式中,叶片模块328包括一个或多个叶片344a-344c,并且马达336围绕旋转轴线A驱动叶片模块328。在其他实施方式中,叶片模块328包括具有线性往复式修整叶片的往复式修整单元(未示出),并且马达336驱动修整单元的修整叶片进行往复式移动。在又另外的实施方式中,叶片模块328包括细绳(未示出)、如在细绳修整机中的,并且马达336围绕旋转轴线A驱动细绳。在又另外的实施方式中,叶片模块328包括滚子叶片(未示出)、例如卷轴叶片或鼠笼叶片,并且马达336驱动滚子叶片围绕与支撑表面大致平行的(例如大致水平)的轴线滚动或旋转。在又另外的实施方式中,叶片模块328包括麻花钻(未示出)、例如吹雪机麻花钻,并且马达336驱动麻花钻围绕与支撑表面大致平行的(例如大致水平)的轴线滚动或旋转。在又另外的实施方式中,叶片模块328包括风扇(未示出)、例如鼓风机风扇,并且马达336驱动风扇旋转。除了上面给出的示例之外,其他类型的叶片也是可能的。此外,其他类型的受驱动器具也是可能的,包括上述叶片以及由马达336驱动的其他非叶片器具。
马达336包括可旋转驱动轴338,该可旋转驱动轴可操作地联接至叶片模块328(或根据本披露内容的任何实施方式的任何其他受驱动器具)。在所展示的实施方式中,驱动轴338与旋转轴线A同轴地布置。在其他实施方式中,驱动轴338可以与旋转轴线A平行地布置(例如与之偏移)或横向于旋转轴线布置。旋转轴线A限定轴向方向B。轴向方向B典型地是当草坪修剪机12在使用中时相对于草坪修剪机12在其上行驶的支撑表面的竖直方向,例如相对于重力的上下方向。然而,在某些实施方式中,旋转轴线A(以及因此轴向方向B)可以相对于竖直方向倾斜,例如倾斜1度到10度,优选地倾斜3度到8度,并且更优选地倾斜5度到6度。在某些实施方式中,旋转轴线A可以在行进方向上相对于竖直方向向前倾斜。
叶片模块328(图20至图29C)可以包括由叶片支架346支撑的一个或多个叶片344a-344c(图20中最佳展示)。在其他实施方式中,叶片模块328可以包括两个或更多个叶片支架346,每个叶片支架支撑一个或多个叶片344a-344c。在所展示的实施方式中,叶片支架346具有带有中心毂352的圆盘形形状,但在其他实施方式中,叶片支架可以包括从中心毂352延伸的多个叶片支架臂(未示出),每个叶片支架臂支撑一个或多个叶片344a-344c中的一个。例如,叶片支架346支撑一个或多个叶片344a-344c中的三个。然而,在其他实施方式中,可以采用一个或多个叶片344a-344c中的一个、两个、四个、或更多个。在所展示的实施方式中,一个或多个叶片344a-344c中的每一个包括刀刃350,该刀刃被配置成切割植被、例如草和其他植物。在一些实施方式中,一个或多个的叶片344a-344c可以在相反两侧上包括两个刀刃350。在一些实施方式中,叶片344a-344c中的每一个可以包括一根或多根细绳,以用于切割植被。在又另外的实施方式中,叶片支架346可以支撑任何其他类型的用于切割植被的叶片,例如连枷式叶片、锯齿切割器、滚子切割器、以上描述的任何切割器、或任何其他切割器。在又另外的实施方式中,叶片支架346可以支撑其他类型的叶片,例如风扇叶片、螺旋钻等。在又另外的实施方式中,叶片支架346可以与一个或多个叶片、一个或多个刀刃、齿、一根或多根细绳、或任何其他(多个)切割器以任何组合一体地形成。
一个或多个叶片344a-344c中的每一个借助于叶片附接机构354可移除地附接至叶片支架346。下面将描述用于一个或多个叶片344a-344c中的一个叶片344a的叶片附接机构354,但是应当理解,一个或多个叶片344a-344c中的每一个以相同的方式可移除地附接。因此,对于一个或多个叶片344a-344c中的每一个都有一个叶片附接机构354。叶片附接机构354包括弹簧356,该弹簧固定地附接至叶片支架346。弹簧356包括悬臂部分358。弹簧356可以是大致平面的,例如可以由板形成并且被称为弹簧板。然而,在其他实施方式中,可以采用其他类型的弹簧例如片弹簧、螺旋弹簧、杯形弹簧、扭力弹簧、线弹簧等,并且弹簧356可以包括其他形状,例如弯曲的、盘绕的、弯折的、波浪形、螺旋形、圆锥形、圆盘形、杯形、截头圆锥形、叶形、线形等。弹簧356由柔性材料(例如金属)形成,该柔性材料响应于施加至悬臂部分358的力而挠曲(图25B至图25C),并且当力移除时返回初始位置(图25A和图25D)。弹簧356的悬臂部分358朝向叶片支架346、例如朝向初始位置偏置。弹簧356的悬臂部分358包括紧固件孔口360,该紧固件孔口接收紧固件362,例如螺钉或其他合适的紧固件。紧固件362包括头部364和轴366,该轴限定纵向轴线C,该纵向轴线可以是轴366的中心轴线。轴366可以是带螺纹的。销368与紧固件362的头部364相反地紧固至紧固件362的轴366、并且可以与紧固件362的轴366同轴,例如与纵向轴线C同轴。销368和头部364从弹簧356的相反两侧突出。例如,销368从弹簧356的第一侧370突出,并且头部364从弹簧356的第二侧372突出。第一侧和第二侧370、372是大致平面的并且彼此平行。第一侧370面向叶片支架346,并且第二侧372背向叶片支架346。销368包括第一部分374和从第一部分374呈台阶状的第二部分376,从而限定面向叶片支架346的肩部378。第二部分376的直径小于第一部分374的直径。
叶片支架346包括与紧固件362的轴366和销368轴向地对准的、例如与纵向轴线C同轴的孔口380。叶片支架346包括布置在孔口380中并且由较小直径的台阶状部分384限定的座部382。座部382面向弹簧356。更具体地,座部382面向销368的肩部378。当弹簧356处于初始位置时,销368接收在孔口380中。图22、图25A和图25D中所展示的,在弹簧356的初始位置,销368的肩部378接合座部382以限制弹簧356朝向叶片支架346移动。在初始位置,通过使肩部378接合销368,在悬臂部分358与叶片支架346之间限定用于接收叶片344a的间隙386。间隙386可以限定为弹簧356与叶片支架346之间在法向于弹簧356的第一侧370的方向上的、并且在体积388(参见图23)内的距离,叶片344a在附接至叶片支架346时可以布置在该体积中。在所展示的实施方式中,叶片344a可以围绕纵向轴线C进行360度自由旋转。在一些实施方式中,间隙386可以限定为在悬臂部分358与叶片支架346之间的、在体积388内的最短距离。在所展示的实施方式中,间隙386(图6)具有大约0.06(+/-0.02)英寸(大约1.5mm)的测量值。在其他实施方式中,间隙386可以是在大约0.03到大约0.09英寸(大约0.76到大约2.29mm)之间、或在大约0.02到大约0.1英寸(大约0.5到大约2.54mm)之间、或在大约0.02到大约0.2英寸(大约0.5到大约5mm)之间、或是任何其他合适的测量值,以适应任何期望的叶片厚度。因此,间隙386的测量值等于或大于叶片344a的厚度T。在其他实施方式中,座部382和肩部378可以互换,使得座部382附接至弹簧356(或由其限定)并且肩部378附接至叶片支架346(或由其限定)。
在所展示的实施方式中,弹簧356具有长形形状,该长形形状限定弹簧纵向轴线D。在所展示的实施方式中,长形形状包括大致矩形的形状,但是在其他实施方式中,长形形状可以具有其他形状。在所展示的实施方式中,弹簧356联接至叶片支架346,使得弹簧纵向轴线D相对于旋转轴线A大致呈径向。因此,弹簧纵向轴线D与旋转轴线A相交或几乎相交、或至少与叶片支架346的中心毂352相交。紧固件孔口360可以与弹簧纵向轴线D相交、并且可以以纵向轴线D为中心;然而,在其他实施方式中,紧固件孔口360可以布置成不与纵向轴线D相交。
叶片支架346包括第一对准孔口和第二对准孔口390a、390b,这些对准孔口在弹簧356联接至叶片支架346时布置在弹簧纵向轴线D的相反两侧上。第一对准孔口和第二对准孔口390a、390b沿垂直于纵向轴线D的大致直线路径而与孔口380对准,其中孔口380布置在第一对准孔口与第二对准孔口390a、390b之间,但是在其他实施方式中可以布置在别处。第一对准孔口和第二对准孔口390a、390b被定位使得能够穿过叶片支架346观察叶片344a,并且使得穿过叶片支架346可以看到叶片344a的侧边缘392的一侧或两侧。用户穿过叶片支架346观察叶片344a的至少一部分的能力使得能够在叶片更换操作期间使叶片344a对准。然而,在其他实施方式中,第一对准孔口和第二对准孔口390a、390b可以布置在允许穿过叶片支架346来观察叶片344a的至少一部分的其他位置。在又另外的实施方式中,叶片支架346可以由允许穿过叶片支架346观察叶片344a的透明或半透明材料形成。
参考图20,叶片支架346还包括致动孔口394,该致动孔口沿纵向轴线D布置、并且被配置为通孔以允许用户穿过致动孔口394接合弹簧356,例如,将弹簧356从初始位置推动到挠曲位置,以用于移除/插入叶片。致动孔口394布置在孔口380与叶片支架346的中心毂352之间,所有这些部件都沿纵向轴线D大致对准。
叶片344a在其中包括叶片孔口342,以用于接收销368。参考图24,叶片344a可以以角度E附接至叶片支架346,该角度限定在叶片344a所限定的第一平面396与垂直于旋转轴线A限定的第二平面398之间。换言之,第一平面396横向于第二平面398。角度E表示叶片倾斜,使得叶片344a以朝向支撑表面向下的角度进行切割。在所展示的实施方式中,角度E为大约5度(+/-1度);然而,在其他实施方式中,角度E可以在3到7度之间、在2到8度之间、或在其他实施方式中在5到10度之间。在所展示的实施方式中,角度E通过将叶片支架346形成为截头圆锥形状(而不是平面的圆盘形形状)来实现。因此,紧固件轴366的纵向轴线C相对于旋转轴线A以相同的量(即,具有与角度E相同的值的相应的角度)成角度。换言之,纵向轴线C横向于旋转轴线A。
图26至图29C中展示了叶片附接机构354’的另一个实施方式。叶片附接机构354’包括与上文关于叶片附接机构354描述的所有相同的特征并且还包括将在下面描述的附加特征。下面将仅描述附加特征,并且本文对叶片附接机构354的所有描述通过引用并入对叶片附接机构354’的描述中。
叶片附接机构354’包括固位机构400,以用于将弹簧356选择性地固位到初始位置。固位机构400在锁定构型(图29A)与解锁构型(图29B至图29C)之间可移动。在锁定构型中,固位机构400将弹簧356固位或锁定到初始位置,使得固位机构400抑制弹簧356从叶片支架346移开。例如,固位机构400抑制振动或用户使弹簧356从初始位置朝向挠曲位置移动。在解锁构型中,固位机构400允许用户将弹簧356从初始位置推动到挠曲位置。
固位机构400包括弹簧止挡件402和销368中的凹槽404,在锁定构型中,该凹槽接收弹簧止挡件402。凹槽404相对于纵向轴线C至少部分地环绕销368。在所展示的实施方式中,弹簧止挡件402包括弹簧丝(图27);然而,在其他实施方式中,可以采用其他弹簧止挡件,例如弹簧板、片弹簧、螺旋弹簧、杯形弹簧、扭力弹簧、以及具有任何其他形状例如弯曲的、盘绕的、弯折的、波浪形、螺旋形、圆锥形、圆盘形、杯形、截头圆锥形、叶形等的其他弹簧。参考图26,弹簧止挡件402被示出为处于锁定位置402a(与固位机构400的锁定构型相对应)和解锁位置402b(与固位机构400的解锁构型相对应)。在锁定位置402a,弹簧止挡件402接收在销368中的凹槽304中以抑制销368(进而抑制弹簧356)相对于叶片支架346移动。在解锁位置402b,弹簧止挡件402从销368脱离接合,以允许销368(进而允许弹簧356)相对于叶片支架346移动。
弹簧止挡件402布置在叶片支架346中的凹部406中、并且相对于叶片支架346在锁定位置402a与解锁位置402b之间可移动。例如,弹簧止挡件402包括锚定止挡部分408和悬臂止挡部分。锚定止挡部分附接至叶片支架346、并且悬臂止挡部分410在锁定位置402a与解锁位置402b之间挠曲。悬臂止挡部分410可以被偏置到锁定位置402a。悬臂止挡部分410可以包括凹口412,该凹口被成形为对应于凹槽404,在锁定位置402a,凹口412接收在凹槽404中。叶片支架346可以包括解锁孔口414,用户可以穿过该解锁孔口接合弹簧止挡件402以使弹簧止挡件402从锁定位置402a移动到解锁位置402b。解锁孔口414可以还用作对准孔口390a以允许用户观察叶片344a的侧边缘392中的一个,以在安装期间有助于将叶片344a对准。
如图28中所展示的,叶片模块328可以包括叶片护罩416,该叶片护罩具有凹入凹穴418,以用于适应弹簧356在初始位置与挠曲位置之间移动。凹入凹穴418例如可以是相对于旋转轴线A的环形,但是在其他实施方式中可以具有其他形状、并且在其他实施方式中可以包括通孔。
在操作中,参考图25A至图25D,操作者可以使用叶片附接机构354来移除并更换叶片344a。如图25A中所示出的,弹簧356处于初始位置,没有叶片附接至叶片支架346。在图25B中,示出了用户420(例如,用户的手指)接合弹簧356并使之移位到挠曲位置,在该挠曲位置,悬臂部分358从叶片支架346移位。用户420穿过致动孔口394接合弹簧356。从图25B至图25C,示出了通过将叶片孔口342与叶片支架346中的对准孔口380和销368对准(例如,将叶片孔口342与纵向轴线C对准)而将叶片344a插入到叶片支架346中。为了帮助对准,用户可以穿过第一对准孔口和第二对准孔口390a、390b来观察叶片344a、特别是叶片344a的侧边缘392。如图25D中所展示的,用户释放弹簧356或与之脱离接合,使得弹簧356返回到初始位置,而叶片344a附接至叶片支架346。销368穿过叶片孔口342、并且接合叶片支架346中的座部382。具体地,肩部378接合座部382。因此,叶片344a紧固至叶片支架346,其方式为使得叶片344a可以在图23示出的体积388内围绕纵向轴线C自由旋转。由肩部378接合座部382而提供的间隙386供叶片344a围绕纵向轴线C自由移动。弹簧356的弹簧力提供肩部378与座部382的紧固接合。为了移除叶片344a,用户反过来执行上述步骤,即,如从图25D到图25C到图25B到图25A所示出的。
在操作中,参考图29A至图29C,操作者可以使用叶片附接机构354’来移除并更换叶片344a。如图29A中所展示的,弹簧356处于初始位置,叶片344a附接至叶片支架346。通过使弹簧止挡件402接收在凹槽404中并且接合销368,固位机构400被锁定,使得用户不能将弹簧356推离叶片支架346。在图29B中,用户已经接合了弹簧止挡件402并且使其逆着其偏置力而从锁定位置402a移动到解锁位置402b,以便将固位机构400从锁定状态改变为解锁状态。用户可以穿过叶片支架346中的解锁孔口414来接合弹簧止挡件402。如图29B中所展示的,在解锁位置中,弹簧止挡件402不再接收在凹槽404中(并且不再与销368接合),从而允许用户将弹簧356移动到图29C中所展示的挠曲位置。用户以以上关于图29B至图29C所讨论和展示的相同的方式使弹簧356移动到挠曲位置。当弹簧356处于挠曲位置时,用户可以移除和插入叶片344a(或类似于叶片344a的另一个替换叶片)。例如,可以通过将叶片孔口342与叶片支架346中的对准孔口380和销368对准(例如,将叶片孔口342与纵向轴线C对准)而将叶片344a插入到叶片支架346中。为了帮助对准,用户可以穿过第一对准孔口和第二对准孔口29a、29b来观察叶片344a、特别是叶片344a的侧边缘392。用户释放弹簧356或与之脱离接合,使得弹簧356返回到初始位置,而叶片344a附接至叶片支架346。销368穿过叶片孔口342、并且接合叶片支架346中的座部382。具体地,肩部378接合座部382。此外,弹簧止挡件402将自身重新安置在凹槽404中、与销368接合,以相对于叶片支架346锁定弹簧356。因此,叶片344a紧固至叶片支架346,其方式为使得叶片344a可以在图23示出的体积388内围绕纵向轴线C自由旋转,并且使得抑制弹簧356从叶片支架346移开。由肩部378接合座部382而提供的间隙386供叶片344a围绕纵向轴线C自由移动。
图30至图34各自展示了叶片附接机构的替代性的实施方式354、354’。下面将仅描述不同之处,并且上文中的描述的其余部分将通过引用结合到对图30至图34中的替代性叶片附接机构的描述中。下文中关于图30至图34所描述的任何替代性叶片附接机构可以各自包括在本文中描述的园艺工具12中。
图30展示了叶片附接机构454。叶片附接机构454包括紧固件销456。紧固件销456基本上是以上描述的销368和轴366的整体,即形成为单件。紧固件销456包括肩部458(与以上描述的肩部378相对应,无需重复描述)和凹槽460(与以上描述的凹槽404相对应,无需重复描述)。参考上文中对肩部378和凹槽460的描述。紧固件销456还包括轴462。轴462可以是在外部带螺纹的。可以具有内螺纹的垫片464和螺母466螺纹紧固至轴462,以将紧固件销456紧固至弹簧356。
图31展示了叶片附接机构554。叶片附接机构554包括紧固件销556。紧固件销556基本上是以上描述的销368和轴366的整体,即形成为单件。紧固件销556包括肩部558(与以上描述的肩部378相对应,无需重复描述)和凹槽560(与以上描述的凹槽404相对应,无需重复描述)。参考上文中对肩部378和凹槽460的描述。紧固件销556还包括轴562。轴562可以是在外部带螺纹的。弹簧356被修改为包括具有内螺纹的圆柱形突出部564。紧固件孔口360可以穿过圆柱形突出部564形成。圆柱形突出部564可以与弹簧356形成为单件,或与弹簧356分开形成并与之固定。紧固件销556的轴562的与圆柱形突出部564螺纹联接,以将紧固件销556紧固至弹簧356。
图32展示了叶片附接机构654。叶片附接机构654包括结合销656。结合销656基本上是以上描述的销368和紧固件362的整体,即形成为单件并且例如通过焊接、机械变形(例如但不限于铆接)、粘合结合、钎焊等结合至弹簧356。结合销656包括肩部658(与以上描述的肩部378相对应,无需重复描述)和凹槽660(与以上描述的凹槽404相对应,无需重复描述)。参考上文中对肩部378和凹槽460的描述。
图33展示了叶片附接机构754。叶片附接机构754包括一体式销756。一体式销756基本上是以上描述的销368和弹簧356的整体,即销368与弹簧356形成为单件。在所展示的实施方式中,一体式销756冲压到弹簧356的材料中。然而,在其他实施方式中,一体式销756可以以其他方式(例如其他形式的机械变形)形成到弹簧356的材料中。在一些实施方式中,可以采用机械变形技术的组合。在又另外的实施方式中,一体式销756可以使用机械变形技术单独地形成并且固定至弹簧356。一体式销756包括肩部758(与以上描述的肩部378相对应,无需重复描述)。在其他实施方式中,一体式销756还可以包括凹槽(未示出,但是与以上描述的凹槽404相对应,无需重复描述)。参考上文中对肩部378和凹槽460的描述。
图34展示了叶片附接机构854,该叶片附接机构是图30的叶片附接机构554的替代实施方式,下面仅描述不同之处。紧固件销856与紧固件销456相同,但是在轴862中还包括固位凹槽858。固位环860接收在固位凹槽858中,以将紧固件销856紧固至弹簧356。因此,轴862不需要是在外部带螺纹的。
尽管已经参考优选实施方式详细描述了本披露内容,但是在所描述的本披露内容的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和修改。
因此,本披露内容尤其提供了园艺工具12,该园艺工具具有叶片支架346和借助于叶片附接机构354、354’、454、554、654、754、854可移除地联接至叶片支架346的叶片344a。叶片附接机构354、354’、454、554、654、754、854包括座部382和肩部378,该肩部被配置成接合座部382并且在弹簧356与叶片支架346之间提供间隙386,在该间隙中,叶片344a可以围绕销368以减小的摩擦自由旋转。
Claims (20)
1.一种园艺工具,包括:
驱动轴;
受驱动器具;以及
锁定帽,该锁定帽被配置成将该驱动轴和该受驱动器具可移除地紧固至彼此,其中,该锁定帽是自锁定的以抑制松动。
2.如权利要求1所述的园艺工具,其中,该锁定帽被配置成
在第一方向上旋转以将该驱动轴紧固至该受驱动器具,以及
在与该第一方向相反的第二方向上旋转,以同时1)解锁该锁定帽,并且2)从该驱动轴释放该受驱动器具。
3.如权利要求1所述的园艺工具,其中,该锁定帽借助于棘齿机构自锁定。
4.如权利要求3所述的园艺工具,其中,该棘齿机构包括棘轮、能够在第一棘爪位置与第二棘爪位置之间枢转的棘爪、以及滑动器,该滑动器能够在第一滑动器位置与第二滑动器位置之间滑动,其中,该滑动器被配置成在该第二滑动器位置解锁该棘爪。
5.如权利要求4所述的园艺工具,其中,该锁定帽包括致动器,该致动器具有抓握部,该抓握部被配置成提供致动杠杆作用,其中,该致动器能够可操作地联接至该滑动器以使该滑动器朝向该第二滑动器位置移动。
6.如权利要求1所述的园艺工具,其中,该锁定帽被配置成通过在第一方向上的致动而拧到该驱动轴上以将该受驱动器具紧固至该驱动轴,并且被配置成通过在与该第一方向相反的第二方向上的致动而从该驱动轴拧下以允许将该受驱动器具从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁。
7.如权利要求1所述的园艺工具,其中,该锁定帽被配置成通过在第一方向上的致动相对于该驱动轴旋转以将该受驱动器具紧固至该驱动轴,并且被配置成通过在与该第一方向相反的第二方向上的致动相对于该驱动轴旋转以允许将该受驱动器具从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁。
8.如权利要求1所述的园艺工具,其中,该受驱动器具包括叶片模块。
9.一种草坪修剪机,包括:
平台;
叶片模块;
马达,该马达具有驱动轴,该驱动轴被配置成驱动该叶片模块;以及
锁定帽,该锁定帽被配置成将该叶片模块可移除地紧固至该驱动轴,其中,该锁定帽是自锁定的以抑制松动。
10.如权利要求9所述的草坪修剪机,其中,该锁定帽被配置成
在第一方向上旋转以将该叶片模块紧固至该驱动轴,以及
在与该第一方向相反的第二方向上旋转以同时1)解锁该锁定帽,并且2)从该驱动轴释放该叶片模块。
11.如权利要求9所述的草坪修剪机,其中,该锁定帽借助于棘齿机构自锁定。
12.如权利要求11所述的草坪修剪机,其中,该棘齿机构包括棘轮、能够在第一棘爪位置与第二棘爪位置之间枢转的棘爪、以及滑动器,该滑动器能够在第一滑动器位置与第二滑动器位置之间滑动,其中,该滑动器被配置成在该第二滑动器位置解锁该棘爪。
13.如权利要求12所述的园艺工具,其中,该锁定帽包括致动器,该致动器具有抓握部,该抓握部被配置成提供致动杠杆作用,其中,该致动器可操作地联接至该滑动器以使该滑动器朝向该第二滑动器位置移动。
14.如权利要求9所述的草坪修剪机,其中,该锁定帽被配置成通过在第一方向上的致动而拧到该驱动轴上以将该叶片模块紧固至该驱动轴,并且被配置成通过在与该第一方向相反的第二方向上的致动而从该驱动轴拧下以允许将该叶片模块从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁。
15.如权利要求9所述的园艺工具,其中,该锁定帽被配置成通过在第一方向上的致动相对于该驱动轴旋转以将该叶片模块紧固至该驱动轴,并且被配置成通过在与该第一方向相反的第二方向上的致动相对于该驱动轴旋转以允许将该叶片模块从该驱动轴移除,其中,该锁定帽是自锁定的以在该锁定帽未被致动时抑制该锁定帽在该第二方向上的旋转,并且其中,该锁定帽通过在该第二方向上的致动而解锁。
16.一种用于园艺工具的自锁定帽,该自锁定帽包括:
致动器,该致动器具有抓握部,该抓握部被配置成提供致动杠杆作用;
载架;
棘爪,该棘爪能够相对于该载架在锁定棘爪位置与解锁棘爪位置之间枢转;以及
滑动器,该滑动器能够相对于该载架在第一滑动器位置与第二滑动器位置之间滑动,其中,该滑动器被配置成在该第二滑动器位置使该棘爪移动到该解锁棘爪位置。
17.如权利要求16所述的自锁定帽,其中,该滑动器包括滑动器孔口,其中,该致动器包括滑动突起,并且其中,该滑动突起能够接收在该滑动器孔口中。
18.如权利要求16所述的自锁定帽,进一步包括第一偏置构件和第二偏置构件,该第一偏置构件被配置成使该棘爪朝向该锁定棘爪位置偏置,该第二偏置构件被配置成将该滑动器朝向该第一滑动器位置偏置。
19.如权利要求16所述的自锁定帽,其中,该滑动器被偏置到该第一滑动器位置,其中,该致动器能够围绕旋转轴线在第一方向上并且在与该第一方向相反的第二方向上旋转,其中,该致动器在该第一方向上的致动不会逆着该滑动器的偏置起作用,并且其中,该致动器在该第二方向上的致动逆着受偏置的该滑动器起作用以使该滑动器移动到该第二滑动器位置。
20.如权利要求16所述的自锁定帽,其中,该致动器能够围绕旋转轴线旋转,并且其中,与在该解锁棘爪位置相比,在该锁定棘爪位置,该棘爪朝向该旋转轴线径向地更向内延伸。
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