CN210053307U - 用于电动园林工具的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电动园林工具的驱动机构，包括电机、齿轮箱和剪切刀片，齿轮箱设置有减速齿轮组，所述减速齿轮组包括小齿轮和大齿轮，电机的转轴通过减速齿轮组带动剪切刀片动作，所述齿轮箱包括箱体、顶盖和底盖，顶盖固定连接于箱体的上端，底盖固定连接于箱体的下端，箱体内设有与底盖相对的安装板，所述减速齿轮组安装于安装板与底盖之间，电机固定连接于顶盖，且电机的转轴穿过顶盖后伸入箱体内，电机的转轴上还设置有飞轮，所述飞轮设置在所述顶盖与所述小齿轮之间。本实用新型在电机的输出轴上设置用于辅助电机驱动剪切刀片作切割动作的飞轮，使得本驱动机构在同等电机状态下的切割能力大幅提升。

Description

用于电动园林工具的驱动机构

技术领域

本实用新型属于园林工具技术领域，具体涉及一种用于电动园林工具的驱动机构。

背景技术

电动园林工具的驱动机构一般包括电机、减速齿轮机构及切割执行机构，例如电动修枝机、链锯、往复锯及割草机等，有的电动园林工具是电机直接带动切割执行机构动作，例如打草机。由于被切割物的种类不同，打草机在切割工作过程中，刀片所受到的阻力相对小于修枝机及链锯等，因而有的打草机无需设置减速齿轮机构来增加电机扭矩。而修枝机及链锯一类的电动园林工具，被切割物通常是一些较粗的植物茎秆，这类园林工具在切割过程中刀片所受的阻力较大，因而其驱动机构的切割能力直接决定整机性能的好坏，例如驱动机构的切割能力较差，刀片在切割工作过程中比较容易被一些植物茎秆卡死，导致可能破坏园林工具，甚至造成其他意外事故。同时驱动机构也是电动园林工具的核心组成部分，对于制造企业而言，为获得有利的市场竞争力，降低驱动机构的制造成本及提升其性能是优选的技术研发方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种电动园林工具的驱动机构，其在电机的输出轴上设置飞轮，该飞轮在剪切刀片未触碰到被切割物时受电机驱动而转动以积蓄动能，而当剪切刀片触碰到被切割物时释放所积蓄的动能以辅助电机驱动剪切刀片切断被切割物，同等电机状态下本实用新型的驱动机构的切割能力大幅提升。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是。

一种用于电动园林工具的驱动机构，包括电机、齿轮箱和剪切刀片，齿轮箱设置有减速齿轮组，所述减速齿轮组包括与电机的转轴固定连接的小齿轮以及与剪切刀片活动连接的大齿轮，所述小齿轮与大齿轮直接啮合或者通过减速齿轮啮合，电机的转轴通过减速齿轮组带动剪切刀片动作，所述齿轮箱包括箱体、顶盖和底盖，顶盖固定连接于箱体的上端，底盖固定连接于箱体的下端，箱体内设有与底盖相对的安装板，所述减速齿轮组安装于安装板与底盖之间，电机固定连接于顶盖，且电机的转轴穿过顶盖后伸入箱体内，电机的转轴上还设置有飞轮，所述飞轮设置在所述顶盖与所述小齿轮之间。

进一步的，所述飞轮的端面设有与电机的转轴同轴心的凸台，所述安装板设有与该凸台配合的轴承或轴套。或者，所述顶盖设有与电机转轴配合的轴承。

进一步的，所述小齿轮与所述飞轮一体成型，所述凸台成型于所述飞轮的下方，所述小齿轮成型于所述凸台的下方。

进一步的，所述顶盖通过第一螺丝固定连接于电机的端面，电机的所述端面设有供第一螺丝旋入的第一螺孔，顶盖设有与该第一螺孔对应且供所述第一螺丝穿过的第一通孔。

进一步的，所述顶盖通过第二螺丝固定连接于箱体的上端，箱体设有供所述第二螺丝旋入的第二螺孔，顶盖设有与该第二螺孔对应且供所述第二螺丝穿过的第二通孔。所述底盖通过第三螺丝固定连接于箱体的下端，箱体设有供所述第三螺丝旋入的第三螺孔，底盖设有与该第三螺孔对应且供所述第三螺丝穿过的第三通孔。

作为另一优选的方案，一种用于电动园林工具的驱动机构，包括电机、齿轮箱和剪切刀片，齿轮箱设置有减速齿轮组，所述减速齿轮组包括与电机的转轴固定连接的小齿轮以及与剪切刀片活动连接的大齿轮，所述小齿轮与大齿轮直接啮合或者通过减速齿轮啮合，电机的转轴通过减速齿轮组带动剪切刀片动作，所述齿轮箱包括箱体和底盖，底盖固定连接于箱体的下端，箱体内设有与底盖相对的安装板，所述减速齿轮组安装于安装板与底盖之间，电机固定连接于箱体的上端，且电机的转轴伸入箱体内，电机的转轴上还设置有飞轮，所述飞轮设置在所述底盖与所述小齿轮之间。

进一步的，所述飞轮的端面设有与电机的转轴同轴心的凸台，所述底盖设有与该凸台配合的轴承或轴套。或者，所述底盖设有与电机的转轴配合的轴承。

进一步的，所述小齿轮与所述飞轮一体成型，所述小齿轮成型于所述飞轮的上方，所述凸台成型于所述飞轮的下方。

进一步的，箱体的上端设有用于容置电机的容置槽，所述容置槽的侧壁上设有用于将电机固定安装在容置槽内的锁紧螺丝。

采用上述技术方案后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是。

现有技术中，当电动工具启动后，驱动机构不论空载（剪切刀片未触碰被切割物）还是负载（剪切刀片触碰到切割物）状态下，电机均是直接驱动剪切刀片运作，这种驱动方式特别是在负载状态下要达到相应的切割性能，对电机功率要求较高，对于电动工具而言，大功率电机成本较高，且耗电量较大，不利于锂电电动工具的持续运作。本实用新型利用电动园林工具的工作特点，即电机驱动剪切刀片单次剪切动作的负载时间相对于空载时间的占比较小，也就是说，电机驱动剪切刀片作单次剪切动作的过程中，剪切刀片触碰到被切割物的剪切时间较短，而未触碰到被切割物的间隙时间较长，因而在驱动机构的动力系统中设置飞轮结构，具体地，将飞轮设置在具有较高转速的电机转轴上，使得在剪切刀片未碰到被切割物的时间段内可以为飞轮充分地积蓄动能，使飞轮在剪切刀片碰到被切割物时释放动能，以辅助电机驱动剪切刀片切断被切割物，从而使得剪切刀片在同等电机状态下的切割能力大幅提升。实际使用中，具有同样切割能力的情况下，可以使用功率更小的电机，以节省成本，也可以减少耗电量，特别是在使用锂电状态下增加电池的续航时间。同时，电机在切割过程中，电机的转轴转速波动较小，使得电机的驱动电流变化较小，从而提高了电机的使用寿命，高速转动的飞轮还起到防止电机转轴受外力而弯曲的作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的分解结构示意图。

图3是本实用新型的电机的结构示意图。

图4是本实用新型的齿轮箱箱体的结构示意图。

图5是本实用新型的齿轮箱顶盖的结构示意图。

图6是本实用新型的飞轮的结构示意图。

图7是本实用新型另一实施方式的分解结构示意图。

图8是本实用新型另一实施方式的局部结构示意图。

图9是本实用新型另一实施方式的另一局部结构示意图。

图中，10.电机，20.齿轮箱组件，30.剪切刀片，11.转轴，12.第一螺孔，21.箱体，211.第二螺孔，212.第三螺孔，214.容置槽，22.顶盖，221.轴孔，222.第一通孔，223.第一螺丝，224.第二通孔，225.第二螺丝，23.底盖，231，第三通孔，232.第三螺丝，24.安装板，241.轴承座，41.小齿轮，42.减速齿轮，43.大齿轮，50.飞轮，51.凸台，52.通槽。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

实施方式一。

参见图1-6，一种用于电动园林工具的驱动机构，包括电机10、齿轮箱20和剪切刀片30，齿轮箱20设置有减速齿轮组，所述减速齿轮组包括与电机10的转轴11固定连接的小齿轮41以及与剪切刀片30活动连接的大齿轮43，所述小齿轮41与大齿轮42通过减速齿轮42啮合，也可以是小齿轮41与大齿轮43直接啮合，电机10的转轴11通过减速齿轮组带动剪切刀片30动作。

所述齿轮箱20包括箱体21、顶盖22和底盖23，顶盖22固定连接于箱体21的上端，底盖23固定连接于箱体21的下端，箱体21内设有与底盖23相对的安装板24，所述减速齿轮组安装于安装板24与底盖23之间，其中安装板24用于减速齿轮42和大齿轮43的中心轴的定位安装，其形状并不局限于平板状，能实现安装减速齿轮42和大齿轮43的中心轴的功能即可，减速齿轮42和大齿轮43的中心轴的两端分别与安装板42和底盖23相抵，电机10固定连接于顶盖22，且电机10的转轴11穿过顶盖22的轴孔221后伸入箱体21内，电机10的转轴11上还设置有飞轮50，所述飞轮50设置在所述顶盖22与所述小齿轮41之间，飞轮50贴近于顶盖22设置，两者间具有较小的间隙避免转动摩擦。当然为节省空间，还可在顶盖22设置与飞轮50形状相匹配的安装槽，飞轮50部分或者全部嵌设于顶盖22的安装槽内。

所述飞轮50的端面设有与电机10的转轴11同轴心的凸台51，所述安装板24设有与该凸台51配合的轴承，也可以用轴套替代轴承，安装板24设有与轴承外圈匹配的轴承座241，轴承固定设置在该轴承座241内，轴承内圈可以套设于凸台51上，轴承内圈还可以设置成与凸台51间隙配合。或者，所述顶盖22设有与电机10的转轴11配合的轴承。轴承用于防止飞轮50或电机10转轴11发生偏转或弯曲，以确保驱动机构稳定运作。

参见图6，所述小齿轮41与所述飞轮50一体成型，当然小齿轮41和飞轮50也可以设置成分体构造。本实施方式中，所述凸台51成型于所述飞轮50的下方，所述小齿轮41成型于所述凸台51的下方。可以将飞轮50直接与电机10的转轴11压接，结构简单，便于装配。

所述顶盖22通过第一螺丝223固定连接于电机10的端面，电机10的所述端面设有供第一螺丝223旋入的第一螺孔12，顶盖22设有与该第一螺孔12对应且供所述第一螺丝223穿过的第一通孔222。顶盖22通过第一螺丝223实现与电机10的可拆卸连接。

所述飞轮50开设有可与所述第一通孔222相对应的通槽52，当第一螺丝223与电机10发生松动需要将其紧配时，可以利用工具从飞轮50的通槽52伸入将第一螺丝223螺紧。所述顶盖22通过第二螺丝225固定连接于箱体21的上端，箱体21设有供所述第二螺丝225旋入的第二螺孔211，顶盖22设有与该第二螺孔211对应且供所述第二螺丝225穿过的第二通孔224。顶盖22通过第二螺丝225实现与箱体21的可拆卸连接。

所述底盖23通过第三螺丝232固定连接于箱体21的下端，箱体21设有供所述第三螺丝232旋入的第三螺孔212，底盖23设有与该第三螺孔212对应且供所述第三螺丝232穿过的第三通孔231。底盖23通过第三螺丝232实现与箱体21的可拆卸连接。

本实施方式中，先将电机10与顶盖22固定连接，然后再将飞轮50紧固压接在电机10的转轴11上，使飞轮50、顶盖22和电机10构成一个整体与箱体21可拆卸连接，拆除电机10时仅需拆除顶盖22即可将电机10与齿轮箱20分离，使得电机10拆装非常方便。

实施方式二。

在前述实施方式一的基础上参见图7，一种用于电动园林工具的驱动机构，包括电机10、齿轮箱20和剪切刀片30，齿轮箱20设置有减速齿轮组，所述减速齿轮组包括与电机10的转轴11固定连接的小齿轮41以及与剪切刀片30活动连接的大齿轮43，所述小齿轮41与大齿轮43直接啮合或者通过减速齿轮42啮合，电机10的转轴11通过减速齿轮组带动剪切刀片30动作，所述齿轮箱20包括箱体21和底盖23，底盖23固定连接于箱体21的下端，箱体21内设有与底盖23相对的安装板24，所述减速齿轮组安装于安装板24与底盖23之间，电机10固定连接于箱体21的上端，且电机10的转轴11伸入箱体21内，电机10的转轴11上还设置有飞轮50，所述飞轮50设置在所述底盖23与所述小齿轮41之间。本实施方式与前述实施方式一的区别在于，电机10的转轴11穿过箱体21并延长至底盖23位置，将飞轮50设置在电机10的转轴11下端邻近底盖23的位置。作为本实施方式二的等效替换方式，飞轮50在电机10的转轴11上的设置位置还可以位于小齿轮41与电机10之间。

所述飞轮50的端面设有与电机10的转轴11同轴心的凸台51，所述底盖23设有与该凸台51配合的轴承。或者，所述底盖23设有与电机10的转轴11配合的轴承，底盖23设有用于固定安装轴承的轴承座，凸台51与轴承内圈间隙配合。轴承用于防止飞轮50或电机10的转轴11发生偏转或弯曲，以确保驱动机构稳定运作。

所述小齿轮41与所述飞轮50一体成型，所述小齿轮41成型于所述飞轮50的上方，所述凸台51成型于所述飞轮50的下方。所述飞轮50通过与电机10的转轴11螺接的螺帽固定连接于电机10的转轴11的下端，具体地，飞轮50在螺帽的限位作用下被紧固夹置于螺帽与小齿轮41之间。也可以将飞轮50直接套入电机10的转轴11，通过在电机10的转轴11上设置轴向的铣口实现与飞轮50在转动方向上的限位配合，飞轮50再通过螺帽调节设置在电机10的转轴11上的轴向高度，防止飞轮50与底盖23转动摩擦，其结构简单，便于装配。

本实施方式中，没有采用前述实施方式一所述的顶盖22来将电机10固定到箱体21上，而是利用从箱体21内侧伸出于箱体21外的螺丝直接旋入电机10的螺孔，实现电机10与箱体21的固定连接。

当然还可以采用其他固定方式将电机10固定到箱体21上，例如，参见图8，箱体21的上端设有用于容置电机10的容置槽214，所述容置槽214的侧壁上设有用于将电机10固定安装在容置槽214内的锁紧螺丝，通过锁紧螺丝穿过容置槽214的槽壁将电机10抵紧固定。参见图9，容置槽214可以为C型抱夹式结构将电机10夹紧固定。当然也可以前述实施方式一的顶盖22上设置类似的容置槽214结构实现电机10与顶盖22的固定连接。作为等效替换的方式之一，飞轮50的在电机10的转轴11上的设置位置还可以设置在箱体21上用于固定安装电机10的所述容置槽214内。

需要进一步说明的是，本实施方式一、二所述的剪切刀片30为修枝机的切割刀片，而本实用新型所述的剪切刀片30还可以为链锯、往复锯及割草机等其他电动园林工具的切割刀片，这些电动园林工具的剪切刀片30与齿轮箱20之间的传动连接结构属于本领域的惯用结构，例如修枝机的剪切刀片30是通过曲柄连杆结构与大齿轮43下方的偏心凸轮实现传动连接，故在此不再赘述。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种用于电动园林工具的驱动机构，包括电机（10）、齿轮箱（20）和剪切刀片（30），齿轮箱（20）设置有减速齿轮组，所述减速齿轮组包括与电机（10）的转轴（11）固定连接的小齿轮（41）以及与剪切刀片（30）活动连接的大齿轮（43），所述小齿轮（41）与大齿轮（43）直接啮合或者通过减速齿轮（42）啮合，电机（10）的转轴（11）通过减速齿轮组带动剪切刀片（30）动作，其特征在于：所述齿轮箱（20）包括箱体（21）、顶盖（22）和底盖（23），顶盖（22）固定连接于箱体（21）的上端，底盖（23）固定连接于箱体（21）的下端，箱体（21）内设有与底盖（23）相对的安装板（24），所述减速齿轮组安装于安装板（24）与底盖（23）之间，电机（10）固定连接于顶盖（22），且电机（10）的转轴（11）穿过顶盖（22）后伸入箱体（21）内，电机（10）的转轴（11）上还设置有飞轮（50），所述飞轮（50）设置在所述顶盖（22）与所述小齿轮（41）之间。

2.根据权利要求1所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：所述飞轮（50）的端面设有与电机（10）的转轴（11）同轴心的凸台（51），所述安装板（24）设有与该凸台（51）配合的轴承或轴套。

3.根据权利要求2所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：所述小齿轮（41）与所述飞轮（50）一体成型，所述凸台（51）成型于所述飞轮（50）的下方，所述小齿轮（41）成型于所述凸台（51）的下方。

4.根据权利要求1所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：所述顶盖（22）通过第一螺丝（223）固定连接于电机（10）的端面，电机（10）的所述端面设有供第一螺丝（223）旋入的第一螺孔（12），顶盖（22）设有与该第一螺孔（12）对应且供所述第一螺丝（223）穿过的第一通孔（222）。

5.根据权利要求4所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：所述飞轮（50）开设有可与所述第一通孔（222）相对应的通槽（52）。

6.根据权利要求4所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：所述顶盖（22）通过第二螺丝（225）固定连接于箱体（21）的上端，箱体（21）设有供所述第二螺丝（225）旋入的第二螺孔（211），顶盖（22）设有与该第二螺孔（211）对应且供所述第二螺丝（225）穿过的第二通孔（224）。

7.一种用于电动园林工具的驱动机构，包括电机（10）、齿轮箱（20）和剪切刀片（30），齿轮箱（20）设置有减速齿轮组，所述减速齿轮组包括与电机（10）的转轴（11）固定连接的小齿轮（41）以及与剪切刀片（30）活动连接的大齿轮（43），所述小齿轮（41）与大齿轮（43）直接啮合或者通过减速齿轮（42）啮合，电机（10）的转轴（11）通过减速齿轮组带动剪切刀片（30）动作，其特征在于：所述齿轮箱（20）包括箱体（21）和底盖（23），底盖（23）固定连接于箱体（21）的下端，箱体（21）内设有与底盖（23）相对的安装板（24），所述减速齿轮组安装于安装板（24）与底盖（23）之间，电机（10）固定连接于箱体（21）的上端，且电机（10）的转轴（11）伸入箱体（21）内，电机（10）的转轴（11）上还设置有飞轮（50），所述飞轮（50）设置在所述底盖（23）与所述小齿轮（41）之间。

8.根据权利要求7所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：所述飞轮（50）的端面设有与电机（10）的转轴（11）同轴心的凸台（51），所述底盖（23）设有与该凸台（51）配合的轴承或轴套。

9.根据权利要求8所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：所述飞轮（50）通过与电机（10）的转轴（11）螺接的螺帽固定连接于电机（10）的转轴（11）的下端。

10.根据权利要求7所述的用于电动园林工具的驱动机构，其特征在于：箱体（21）的上端设有用于容置电机（10）的容置槽（214），所述容置槽（214）的侧壁上设有用于将电机（10）固定安装在容置槽（214）内的锁紧螺丝。

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