CN214155402U - 内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀及草坪养护工具 - Google Patents

Abstract

一种内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀及草坪养护工具，该滚刀包括外转子电机、滚刀刀片和滚刀轴，滚刀刀片通过支撑板固定连接在滚刀轴上，滚刀轴至少一端设有外转子电机；外转子电机包括定子总成和外转子，定子总成通过连接件连接一机架，外转子固定连接滚刀轴。该草坪养护工具包括工作件、主体轴、电机轴和外转子电机；电机轴贯穿主体轴，主体轴一端通过轴承组件连接电机轴，外转子电机位于主体轴内部；外转子电机的定子总成固定连接电机轴，外转子与主体轴固定连接；工作件固定在主体轴外表面上。本实用新型利用内置式外转子电机驱动，进而简化传动结构，提高工作效率，使整机结构更加紧凑。

Description

内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀及草坪养护工具

技术领域

本实用新型涉及草坪养护设备，具体涉及一种内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀及草坪养护工具。

背景技术

目前的草坪养护装置，例如滚刀剪草机，滚刀作为滚刀剪草机的工作部件，其工作原理是通过滚刀与底刀的相对运动，将夹于滚刀与底刀之间的草进行剪切，进而实现草坪修剪功能。一般机动滚刀剪草机，滚刀驱动大多为链条驱动，机构复杂；市场上电动滚刀剪草机，其滚刀的驱动大多数雷同机动滚刀剪草机，或是将电机设置于机架侧面。另外，作为滚刀剪草机的附件，草坪养护工作件可替换剪草的滚刀，用于切根、梳草等草坪养护作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀及草坪养护工具，利用内置式外转子电机驱动，进而简化传动结构，提高工作效率，使整机结构更加紧凑。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，所述滚刀包括外转子电机、滚刀刀片和滚刀轴，所述滚刀刀片通过多个支撑板固定连接所述滚刀轴，所述滚刀轴至少一端设有所述外转子电机；所述外转子电机包括定子总成和外转子，所述定子总成通过连接件连接一机架，所述外转子连接所述滚刀轴。

在一实施例中，所述连接件为电机轴，所述滚刀轴为空心直筒状或变径筒状，所述滚刀轴的一端或两端设有电机仓，所述电机轴穿设在所述滚刀轴内并使两端伸出；所述电机轴两端部均设有扁位并通过所述扁位固定连接所述机架。

在一实施例中，所述滚刀轴一端设有所述外转子电机和电机仓，所述外转子电机置于所述电机仓内，所述定子总成通过键周向限位于所述电机轴。

在一实施例中，所述滚刀轴的两端均设有所述外转子电机和电机仓；两个所述外转子电机分别置于对应的所述电机仓内，所述定子总成包括第一轴套和定子线圈，所述定子线圈安装于所述第一轴套上，所述第一轴套安装于所述电机轴上并通过键周向限位。

在一实施例中，所述电机仓为所述滚刀轴的组成部分；所述电机仓具有朝向外侧的开口，所述外转子电机从所述开口安装于电机仓内；所述外转子电机外侧具有端盖，所述端盖与所述外转子一体成型，并与所述电机仓配合从而将所述外转子电机密封在电机仓内；所述端盖中心安装有轴承，所述电机轴连接并穿过所述轴承。

在一实施例中，所述滚刀轴的一端或两端设有所述外转子电机，所述连接件包括呈空心圆筒状第二轴套，所述定子总成包括定子线圈，所述定子线圈安装于所述连接件的第二轴套上，所述第二轴套是套接在所述滚刀轴上并且与滚刀轴间留有间隙；所述第二轴套的外端与外转子端部形成径向迷宫密封；所述滚刀轴靠近所述第二轴套外侧的端部设有轴承，所述轴承安装于轴承座内，所述轴承座固定连接所述第二轴套。

在一实施例中，所述轴承座与所述连接件一体成型；和/或，所述外转子于内侧的端部朝轴心延伸至所述滚刀轴；和/或，所述外转子于外侧的端部朝径向延伸有凸缘，所述凸缘的外端面设有至少一个圆环状的槽口，所述连接件于外侧的端部延伸至所述凸缘，所述连接件面向所述凸缘的端面对应设有至少一个圆环状的凸台，所述凸台插入所述槽口内，使所述连接件与外转子之间于外侧的端部形成径向迷宫密封。

一种内置外转子电机驱动的草坪养护工具，包括工作件、主体轴、电机轴和外转子电机；所述主体轴呈中空筒状，所述电机轴贯穿所述主体轴并使两端伸出，所述主体轴的一端通过轴承组件连接所述电机轴，所述外转子电机位于所述主体轴内部；所述外转子电机包括定子总成、外转子以及两端的端盖，所述定子总成固定连接所述电机轴，所述外转子与所述主体轴固定连接；所述端盖与所述外转子一体成型，所述端盖通过轴承组件连接所述电机轴；其中，所述工作件固定在所述主体轴外表面上。

在一实施例中，所述工作件固定连接在所述主体轴外表面上；或者，所述主体轴外表面呈花键形状，所述工作件通过花键固定连接在所述主体轴外表面上。

在一实施例中，所述工作件通过间隔套间隔地固定连接在所述主体轴外表面上，所述主体轴两端设有固定套。

本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀及草坪养护工具，利用内置式外转子电机驱动，即将外转子电机布置于滚刀或工作件内部，通过电机外转子驱动滚刀或工作件旋转，使结构更加紧凑，传动效率更高。该方式无额外效率损失，大大提高了工作效率。另外，采用外转子电机直驱方式，工作扭矩更大，能应对更复杂的工作环境。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的剖面结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本实用新型第二实施例的剖面结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例的剖面结构示意图；

图5是本实用新型实施例中一种内置外转子电机驱动的草坪养护工具的剖面结构示意图；

图6和图7是图5的断面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参阅附图1，图1示例性示出了第一实施例的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀的主要结构。如图1所示，本实施例提供的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀10，包括滚刀刀片20和滚刀轴30。滚刀刀片20为多个且呈螺旋状，每个滚刀刀片20通过多个支撑板21固定连接滚刀轴30。滚刀轴30一端设有外转子电机41，外转子电机41包括定子总成42和外转子43。定子总成42通过连接件44连接一机架(未示出)，该机架可以是割草机的机架。外转子43是连接滚刀轴30。

需要说明的是，外转子43连接滚刀轴30可以为直接连接，即外转子43是直接连接滚刀轴30，也可以是间接连接，例如，外转子43通过连接支撑板21或滚刀刀片30或其他与滚刀轴30连接的部件，进而与滚刀轴30连接。只要能够实现外转子43驱动滚刀轴30旋转即可。滚刀轴30的一端或两端均可以设有外转子电机41，即，滚刀轴30可以是仅一端设有外转子电机41，也可以是两端各设有一个外转子电机41。

本实施例中，滚刀刀片20、滚刀轴30以及支撑板21之间均采用焊接方式固定连接。外转子43通过支撑板21固定连接滚刀刀片20和滚刀轴30。具体地，外转子43通过固定螺栓50与支撑板21固定连接，滚刀刀片20焊接在该支撑板21上。当然，该外转子43也可以是直接固定连接滚刀刀片20或滚刀轴30上。连接件44包括呈空心圆筒状的第二轴套71。定子总成42包括定子线圈，定子线圈安装于第二轴套71上。第二轴套71是套接在滚刀轴30上并且与滚刀轴30间留有间隙。换言之，滚刀轴30是穿过第二轴套71并伸出，滚刀轴30可自由旋转。滚刀轴30靠近外转子电机41外侧的端部设有轴承51，轴承51安装于轴承座52内，轴承座52固定连接第二轴套71。具体地，该轴承座52与连接件44可以是一体成型。定子总成42与连接件44作为一个整体，可同步从滚刀轴30上安装或拆除。

外转子43内壁上圆周镶嵌有磁钢。外转子43于内侧的端部朝轴心延伸至滚刀轴30，进而使该外转子43于内侧形成端盖以防止外转子电机41内部元件暴露。本实施例中，滚刀轴30包含大径段31和小径段32。大径段31和小径段32之间形成阶部33，外转子43于内侧的端部朝轴心延伸至该阶部33，进而对外转子电机41形成限位。

请参阅附图2，连接件44与外转子43之间于外侧的端部形成径向迷宫密封。具体地，外转子43于外侧的端部朝径向延伸有凸缘47，凸缘47的外端面设有两个圆环状的槽口48。连接件44于外侧的端部延伸至凸缘47，连接件44面向凸缘47的端面对应设有两个圆环状的凸台49。该两个凸台48插入该两个槽口48内，使连接件44与外转子43之间于外侧的端部形成径向迷宫密封。需要说明的是，槽口48和凸台49的数量还可以是一个或其它数量个，对其数量不作限制，显然，凸台49也可以设置在凸缘47上，相应的，槽口48可以设置在连接件44上，只要能够使连接件44与外转子43之间于外侧的端部形成径向迷宫密封即可。

于使用中，滚刀轴30两端可以通过轴承组件支撑。滚刀轴30、支撑板21、滚刀刀片20以及外转子43同步旋转。定子总成42通过连接件44固定于机架上保持静止，外转子43带动滚刀刀片20旋转。如此，采用外转子电机内置直驱方式，无相关传动机构效率损失，大大提高了滚刀的工作效率。同时也大大降低了整机的噪音，使结构更加精简紧凑。

参阅附图3，图3示例性示出了第二实施例的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀的主要结构。如图3所示，本实施例提供的置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀10，包括滚刀刀片20和滚刀轴30。滚刀刀片20为多个且呈螺旋状，滚刀轴30一端设有电机仓40，每个滚刀刀片20通过多个支撑板21固定连接滚刀轴30以及电机仓40。电机仓40内设有外转子电机41。外转子电机41包括定子总成42和外转子43。定子总成42通过连接件44连接一机架。外转子43固定连接位于电机仓40上的支撑板21，进而与滚刀轴30固定连接。

本实施例中，连接件44为电机轴70，滚刀轴30为空心直筒状。该滚刀轴30还可以根据需求设置为空心变径筒状。电机轴70穿设在滚刀轴30内并使两端伸出。定子总成42通过键46直接周向限位于电机轴70上。电机轴70两端部均设有扁位并通过扁位固定连接机架。电机轴70两端还均设有轴承51，轴承51安装在轴承座52内。靠近外转子电机41一端的轴承座52与外转子43一体成型，远离外转子电机41一端的轴承座52固定连接滚刀轴30。外转子43通过固定螺栓50与位于电机仓40端部的支撑板21固定连接。

为了保证外转子电机41的装配精度，外转子43及其一体成型的轴承座52与电机仓40形状配合，而另一端的轴承座52与滚刀轴30形状配合，以保证整体结构的同心。于使用中，电机轴70通过两端部的扁位固定在机架上，定子总成42通过键46固定于电机轴70上，并保持静止。而外转子43通过固定螺栓50与支撑板21固定连接，从而实现电机外转子驱动滚刀旋转。

参阅附图4，图4示例性示出了第三实施例的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀的主要结构。如图4所示，本实施例提供的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀10，包括滚刀刀片20和滚刀轴30。滚刀刀片20为多个且呈螺旋状，滚刀轴30两端均设有电机仓40，每个滚刀刀片20通过多个支撑板21固定连接滚刀轴30以及电机仓40。每个电机仓40内设有外转子电机41。外转子电机41包括定子总成42和外转子43，定子总成42通过连接件44连接一机架，外转子43固定连接位于电机仓40上的支撑板21，进而固定连接滚刀轴30。

本实施例中，连接件44为电机轴70，滚刀轴30为空心直筒状。该滚刀轴30还可以根据需求设置为空心变径筒状。电机轴70穿设在滚刀轴30内并使两端伸出。电机轴70两端设有扁位，电机轴70靠两端扁位固定在机架上。定子总成42包括第一轴套421和定子线圈422。定子线圈422安装于轴套421上，第一轴套421安装于电机轴70上并通过键46周向限位，于使用中保持静止。定子总成42与电机轴70作为一个整体，可同步从滚刀轴30上安装或拆除。外转子43通过固定螺栓50固定于靠近电机仓40端部的支撑板21上。如此，在滚刀两侧通过对称布置两个外转子电机，可以最大程度减小内置电机对排草的影响，实现功率两端分配，另外在满足使用要求的情况下，可以比单侧设置电机方式设计更小的尺寸。

本实施例中，电机仓40与滚刀轴30固为一体，当然二者也可以是各自独立的结构。电机仓40具有朝向外侧的开口，外转子电机41从所述开口安装于电机仓40内。外转子电机41外侧具有端盖45，该端盖45与该外转子电机41的外转子43一体成型，并与电机仓40配合将外转子电机41密封在电机仓40内。端盖45中心安装有轴承51，电机轴70连接并穿过轴承51。

本实用新型实施例还提供一种内置外转子电机驱动的草坪养护工具，用于切根、梳草等草坪养护作业。下面结合附图，对本实用新型提供的内置外转子电机驱动的草坪养护工具进行详细说明。

参阅附图5，图5示例性示出了内置外转子电机驱动的草坪养护工具的主要结构。如图5所示，本实施例提供的内置外转子电机驱动的草坪养护工具90，包括工作件80、主体轴60、电机轴70和外转子电机41。主体轴60呈中空筒状，电机轴70贯穿主体轴60并使两端伸出。主体轴60的一端通过轴承51组件连接电机轴70，外转子电机41位于主体轴60内。外转子电机41包括定子总成42、外转子43以及两端的端盖45，定子总成42固定连接电机轴70，外转子43与主体轴60固定连接。端盖45与外转子43一体成型，端盖45通过轴承组件连接电机轴70。其中，工作件80固定在主体轴60外表面上。

具体地，草坪养护的工作件80可以通过键固定连接在主体轴60外表面上；或者，主体轴60外表面呈花键形状，工作件80通过花键固定连接在主体轴60外表面上，工作件80固定在主体轴60外表面的形式不作限制，其只要能够随主体轴60旋转起到相应功能即可。工作件80可以是切根刀片或梳草刀片，如图6、7所示，切根刀片和梳草刀片的形状不仅限于此。需要说明的是，可以根据实际需要更换相应的工作件80，对于工作件80的具体功能和结构，不作限制。另外，工作件80可以通过间隔套81间隔地固定连接在主体轴60外表面上，并在主体轴60两端设有固定套82进行牢固锁定。

本实施例中，电机轴70两端设有扁位，电机轴70通过扁位周向固定于机架上。外转子电机41的外端盖45与外转子43为一体成型，并通过螺钉83固定到主体轴60上，进而使外转子43与主体轴60同步旋转。工作状态时，电机轴70和定子总成42保持静止，外转子43带动主体轴60上的切根刀片或梳草刀片或其它草坪养护工作件旋转，完成切根或梳草或其它草坪养护工作。

需要说明的是，上述实施例中的轴承组件可以是轴承和轴承座组合，为常规设置，这里不再赘述。外转子电机可以是外转子无刷电机，但不以此为限。

综上，本实用新型提供的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀及草坪养护工具，利用内置式外转子电机驱动，即将外转子电机布置于滚刀或工作件内部，通过外转子驱动滚刀或工作件旋转，使结构更加紧凑，传动效率更高。该方式无额外效率损失，大大提高了工作效率。另外，采用外转子电机直驱方式，工作扭矩更大，能应对更复杂的工作环境。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，其特征在于，所述滚刀包括外转子电机、滚刀刀片和滚刀轴，所述滚刀刀片通过多个支撑板固定连接所述滚刀轴，所述滚刀轴至少一端设有所述外转子电机；所述外转子电机包括定子总成和外转子，所述定子总成通过连接件连接一机架，所述外转子连接所述滚刀轴。

2.如权利要求1所述的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，其特征在于，所述连接件为电机轴，所述滚刀轴为空心直筒状或变径筒状，所述滚刀轴的一端或两端设有电机仓，所述电机轴穿设在所述滚刀轴内并使两端伸出；所述电机轴两端部均设有扁位并通过所述扁位固定连接所述机架。

3.如权利要求2所述的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，其特征在于，所述滚刀轴一端设有所述外转子电机和电机仓，所述外转子电机置于所述电机仓内，所述定子总成通过键周向限位于所述电机轴。

4.如权利要求2所述的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，其特征在于，所述滚刀轴的两端均设有所述外转子电机和电机仓；两个所述外转子电机分别置于对应的所述电机仓内，所述定子总成包括第一轴套和定子线圈，所述定子线圈安装于所述第一轴套上，所述第一轴套安装于所述电机轴上并通过键周向限位。

5.如权利要求3或4所述的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，其特征在于，所述电机仓为所述滚刀轴的组成部分；所述电机仓具有朝向外侧的开口，所述外转子电机从所述开口安装于电机仓内；所述外转子电机外侧具有端盖，所述端盖与所述外转子一体成型，并与所述电机仓配合从而将所述外转子电机密封在电机仓内；所述端盖中心安装有轴承，所述电机轴连接并穿过所述轴承。

6.如权利要求1所述的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，其特征在于，所述滚刀轴的一端或两端设有所述外转子电机，所述连接件包括呈空心圆筒状第二轴套，所述定子总成包括定子线圈，所述定子线圈安装于所述连接件的第二轴套上，所述第二轴套是套接在所述滚刀轴上并且与滚刀轴间留有间隙；所述第二轴套的外端与外转子端部形成径向迷宫密封；所述滚刀轴靠近所述第二轴套外侧的端部设有轴承，所述轴承安装于轴承座内，所述轴承座固定连接所述第二轴套。

7.如权利要求6所述的内置外转子电机驱动的草坪修剪滚刀，其特征在于，所述轴承座与所述连接件一体成型；和/或，

所述外转子于内侧的端部朝轴心延伸至所述滚刀轴；和/或，

所述外转子于外侧的端部朝径向延伸有凸缘，所述凸缘的外端面设有至少一个圆环状的槽口，所述连接件于外侧的端部延伸至所述凸缘，所述连接件面向所述凸缘的端面对应设有至少一个圆环状的凸台，所述凸台插入所述槽口内，使所述连接件与外转子之间于外侧的端部形成径向迷宫密封。

8.一种内置外转子电机驱动的草坪养护工具，其特征在于，包括工作件、主体轴、电机轴和外转子电机；所述主体轴呈中空筒状，所述电机轴贯穿所述主体轴并使两端伸出，所述主体轴的一端通过轴承组件连接所述电机轴，所述外转子电机位于所述主体轴内部；所述外转子电机包括定子总成、外转子以及两端的端盖，所述定子总成固定连接所述电机轴，所述外转子与所述主体轴固定连接；所述端盖与所述外转子一体成型，所述端盖通过轴承组件连接所述电机轴；

其中，所述工作件固定在所述主体轴外表面上。

9.如权利要求8所述的内置外转子电机驱动的草坪养护工具，其特征在于，所述工作件固定连接在所述主体轴外表面上；或者，

所述主体轴外表面呈花键形状，所述工作件通过花键固定连接在所述主体轴外表面上。

10.如权利要求8或9所述的内置外转子电机驱动的草坪养护工具，其特征在于，所述工作件通过间隔套间隔地固定连接在所述主体轴外表面上，所述主体轴两端设有固定套。

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