CN216451942U - 割草机和电动工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种割草机和电动工具，割草机包括：输出组件，包括用于割草的刀片组件和用于接收动力的输入件；机壳，围绕形成有割草空间，刀片组件至少部分设置在割草空间内；用于驱动输入件以使刀片组件绕一转动轴线转动的第一电机；用于驱动输入件以使刀片组件绕转动轴线转动的第二电机；割草机包括第一工作模式和第二工作模式；在割草机处于第一工作模式时，第一电机启动以驱动输入件，第二电机停止工作；在割草机处于第二工作模式时，第一电机启动以驱动输入件，第二电机启动以驱动输入件。该割草机既能输出较大的扭矩同时还能够节约能源。

Description

割草机和电动工具

技术领域

本实用新型涉及一种电动工具，具体涉及一种割草机。

背景技术

诸如割草机、扫雪机、修枝机等园林类的电动工具在进行工作时，输出组件通常会具有轻载工况和重载工况。为了使得电动工具能够输出较大的扭矩以适应重载工况，通常会使得电动工具中设置一个功率很大的电机，大功率的电机能够驱动输出组件带动较大的负载。但是当电动工具处于轻载工况时，大功率电机的功耗会比较大，造成严重的浪费，而且还大大的缩小了电源装置的工作时长。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种既能输出较大的扭矩同时还能够节约能源的割草机和电动工具。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种割草机，包括：输出组件，包括用于割草的刀片组件和用于接收动力的输入件；机壳，围绕形成有割草空间，刀片组件至少部分设置在割草空间内；用于驱动输入件以使刀片组件绕一转动轴线转动的第一电机；用于驱动输入件以使刀片组件绕转动轴线转动的第二电机；割草机包括第一工作模式和第二工作模式；在割草机处于第一工作模式时，第一电机启动以驱动输入件，第二电机停止工作；在割草机处于第二工作模式时，第一电机启动以驱动输入件，第二电机启动以驱动输入件。

在一些实施例中，割草机还包括：控制割草机在第一工作模式和第二工作模式之间切换的控制装置，控制装置包括用于启动或停止第一电机的第一控制电路和用于启动或停止第二电机的第二控制电路。

在一些实施例中，割草机还包括：用于在第一电机和输出组件之间进行动力传递的第一离合器和用于在第二电机和输出组件之间进行动力传递的第二离合器，第一离合器具有断开第一电机和输出组件之间的动力传递的第一状态和允许第一电机驱动输出组件的第二状态，第二离合器具有断开第二电机和输出组件之间的动力传递的第三状态和允许第二电机驱动输出组件的第四状态。

在一些实施例中，割草机还包括：传动组件，传动组件连接第一离合器和输出组件，传动组件还连接第二离合器和输出组件。

在一些实施例中，在割草机处于第二工作模式时，第二电机驱动第一电机从而驱动输入件。

在一些实施例中：割草机还包括设置在第一电机和第二电机之间的离合器，离合器具有断开第二电机和第一电机之间的动力传递的第一状态和允许第二电机驱动第一电机的第二状态；在割草机处于第一工作模式时，离合器处于第一状态；在割草机处于第二工作模式时，离合器处于第二状态。

在一些实施例中，割草机还包括：用于控制离合器在第一状态和第二状态之间切换的控制装置。

在一些实施例中，割草机还包括：用于供用户操作以切换割草机至第一工作模式或者第二工作模式的模式切换开关。

一种电动工具，包括：输出组件，包括用于输出动力的输出件；用于驱动输出组件以使输出件输出动力的第一电机；用于驱动输出组件以使输出件输出动力的第二电机；用于检测一个能反映输出组件的负载的大小的负载参数的检测装置；在负载参数小于一个预设值时，电动工具进入第一工作模式；在负载参数大于预设值时，电动工具进入第二工作模式；在电动工具处于第一工作模式时，第一电机启动以驱动输出组件，第二电机停止工作；在电动工具处于第二工作模式时，第一电机启动以驱动输出组件，第二电机启动以驱动输出组件。

在一些实施例中，电动工具还包括：用于控制电动工具在第一工作模式和第二工作模式之间切换的控制装置，控制装置与检测装置电连接或者通讯连接。

在一些实施例中，电动工具还包括：用于在第一电机和输出组件之间进行动力传递的第一离合器和用于在第二电机和输出组件之间进行动力传递的第二离合器，第一离合器具有断开第一电机和输出组件之间的动力传递的第一状态和允许第一电机驱动输出组件的第二状态，第二离合器具有断开第二电机和输出组件之间的动力传递的第三状态和允许第二电机驱动输出组件的第四状态。

在一些实施例中，电动工具还包括：连接第一离合器和输出组件的传动组件，传动组件还连接第二离合器和输出组件。

在一些实施例中，在电动工具处于第二工作模式时，第二电机驱动第一电机从而驱动输出组件，电动工具还包括设置在第一电机和第二电机之间的离合器，离合器具有断开第二电机和第一电机之间的动力传递的第一状态和允许第二电机驱动第一电机的第二状态；在电动工具处于第一工作模式时，离合器处于第一状态；在电动工具处于第二工作模式时，离合器处于第二状态。

本实用新型的有益之处在于：在割草机处于第一工作模式时，仅第一电机启动，从而可以节约能源；在割草机处于第二工作模式时，第一电机和第二电机均启动，从而电动工具可以输出较大的扭矩。

附图说明

图1是第一实施例的电动工具的立体图；

图2是图1中的电动工具中的第一电机、第二电机和输出组件等的平面图；

图3是图1中的电动工具的控制逻辑图；

图4是第二实施例的电动工具中的第一电机、第二电机和输出组件等的平面图。

具体实施方式

图1所示的电动工具100包括：机壳11和输出组件12，输出组件12能相对机壳11转动以输出动力，输出组件12包括用于输出动力以进行工作的输出件 121，输出组件12还包括用于接收动力的输入件122。在本实施例中，该电动工具100具体为一种手推式的割草机，输出组件12为刀片组件，输出件121为刀片，机壳11围绕形成有割草空间111，刀片组件至少部分设置在割草空间111 内。该电动工具100可以根据输出组件12的负载的大小而调节输出扭矩，以使得电动工具100适应不同的工况。

当然，可以理解的，电动工具100还可以是其它割草设备，例如割草机器人、骑乘式割草机，用于割草的电动工具100在进行割草时，因为草的密集程度、草的高度以及草的种类不同，输出组件12的负载也会不同。或者，电动工具100 还可以是实现其它功能的工具，例如电动工具100可以为用于扫雪的扫雪机，扫雪机在进行扫雪时，因为积雪的厚度的不同，电动工具100的输出组件12的负载也不同。或者，电动工具100还可以是用于修枝的修枝机，修枝机在修剪不同树枝时，输出组件12所承受的负载也会不同，这时电动工具100也可以输出不同的扭矩，以防止电动工具100出现堵转的问题。

如图1和图2所示，电动工具100还包括：第一电机13、第二电机14和电源装置15。第一电机13和第二电机14均设置在机壳11内，第一电机13能驱动输入件122以使得输出组件12输出动力，第二电机14也能驱动输入件122 以使得输出组件12输出动力。需要说明的，第一电机13驱动输出组件12输出动力可以是第一电机13直接驱动输出组件12输出动力，也可以是第一电机13 间接的驱动输出组件12输出动力。同样的，第二电机14驱动输出组件12输出动力可以是第二电机14直接驱动输出组件12输出动力，也可以是第二电机14 间接的驱动输出组件12输出动力。电源装置15具体为电池包，电池包能给第一电机13供电，电池包也能给第二电机14供电。对于割草机而言，第一电机13 则驱动刀片组件绕一个转动轴线转动，第二电机14也能驱动刀片组件绕转动轴线转动。

电动工具100还具有第一工作模式和第二工作模式。当输出组件12的负载较小时，电动工具100处于第一工作模式，这时，第一电机13启动以驱动输出组件12输出动力，第二电机14停止工作。而当输出组件12的负载较大时，电动工具100处于第二工作模式，这时第一电机13启动以驱动输出组件12输出动力，第二电机14也启动驱动输出组件12输出动力。

当输出组件12的负载较小时，电动工具100处于第一工作模式，这时仅仅第一电机13启动，这样可以节约电源装置15的能量，提高电池包的工作时间。这样，可以避免第一电机13和第二电机14均启动而造成的功耗增大进而造成减小电池包的工作时长的问题。而且，因为第一电机13的功率只需要满足输出组件12的负载较小的情况，因此第一电机13的输出功率可以被设置的较小，也即是说，可以采用小功率的第一电机13，从而可以降低成本。从而避免为了使得电动工具100需要适应负载较大的工况而采用一个大功率电机的问，如果采用大功率的电机，那么当负载较小时，大功率电机的功耗会比较大，从而将会大大缩小电池包的工作时间。

当输出组件12的负载较大时，第一电机13和第二电机14均启动以驱动输出组件12，这样第一电机13和第二电机14能驱动输出组件12输出较大的输出扭矩，从而使得电动工具100的性能比较强，同时还能使得第一电机13和第二电机14均采用功率比较小的电机。进而，本实施例中的电动工具100的输出组件12能够输出较大的扭矩，从而避免了负载较大时出现堵转的情况，同时在负载较小时，电动工具100可以仅启动一个电机，从而电源装置15的工作时长较大。

如图1和图3所示，电动工具100还包括：控制装置16、第一离合器17和第二离合器18，控制装置16用于控制电动工具100在第一工作模式和第二工作模式之间切换。第一离合器17设置在第一电机13和输出组件12之间，第一离合器17用于在第一电机13和输出组件12之间实现动力的传递。第二离合器18 设置在第二电机14和输出组件12之间，第二离合器18用于在第二电机14和输出组件12之间实现动力的传递。

第一离合器17具有第一状态和第二状态。当第一离合器17处于第一状态时，第一离合器17断开第一电机13和输出组件12之间的动力传递。当第一离合器 17处于第二状态时，第一离合器17在第一电机13和输出组件12之间传递动力。第二离合器18具有第三状态和第四状态。当第二离合器18处于第三状态时，第二离合器18断开第二电机14和输出组件12之间的动力传递。当第二离合器18 处于第四状态时，第二离合器18在第二电机14和输出组件12之间传递动力。

控制装置16能控制第一离合器17在第一状态和第二状态之间切换且能控制第二离合器18在第三状态和第四状态之间切换。当控制装置16控制电动工具 100进入第一工作模式时，这时第一离合器17切换至第二状态，第二离合器18 切换至第三状态，从而这时第一电机13启动且通过第一离合器17驱动输出组件 12输出动力，而第二电机14处于停止状态且第二离合器18也断开第二电机14 和输出组件12的动力传递。而当控制装置16控制电动工具100进入第二工作模式时，这时第一离合器17切换至第二状态，第二离合器18切换至第四状态，第一电机13启动且通过第一离合器17驱动输出组件12输出动力，同时第二电机14也启动通过第二离合器18驱动输出组件12输出动力。

控制装置16能控制电动工具100在第一工作模式和第二工作模式之间切换。实际上，控制装置16可以控制第一电机13是否启动、控制第二电机14是否启动、控制第一离合器17处于第一状态还是第二状态来以及控制第二离合器18 处于第三状态还是第四状态，从而实现对电动工具100的工作模式的切换。具体而言，控制装置16包括：第一控制电路161、第二控制电路162和切换控制器 163。第一控制电路161用于控制第一电机13是否启动，第二控制电路162控制第二电机14是否启动，切换控制器163用于控制第一离合器17在第一状态和第二状态之间切换以及控制第二离合器18在第三状态和第四状态之间切换。

在本实施中，电动工具100还包括传动组件19，传动组件19连接第一离合器17和输出组件12，传动组件19也连接第二离合器18和输出组件12。

具体而言，第一离合器17包括：第一主动件和第一从动件，第二离合器18 包括：第二主动件和第二从动件。第一电机13包括第一电机轴131，第二电机 14包括第二电机轴141。第一电机轴131与第一主动件配合，第二电机轴141 与第二主动件配合，第一从动件与传动组件19配合，第二从动件也与传动组件 19配合。当第一离合器17处于第二状态时，第一主动件与第一从动件啮合，从而这时第一电机轴131能够通过第一离合器17将动力传递至传动组件19进而驱动输出组件12输出动力。当第二离合器18处于第四状态时，第二主动件与第二从动件啮合，从而这时第二电机轴141能够通过第二离合器18将动力传递至传动组件19进而驱动输出组件12输出动力。

在本实施例中，输出组件12还包括用于接收动力的输入件122，输入件122 接收传动组件19输出的动力。输入件122被传动组件19驱动而转动。

可以理解的，在本实施例的割草机中，输出组件12仅包括一个刀片。当然，在其它实施例中，输出组件12也可以包括两个刀片，这两刀片同时随输入件122 转动。也即是说，第一电机轴131将动力输出至输入件122，输入件122带动两个刀片一起随第一电机轴131转动。第二电机轴141也将动力输出至输入件122，从而输入件122带动两个刀片一起随第二电机轴141转动。或者说，这两个刀片接收的是同一个动力来源，两个刀片的动力来源均是来自于输入件122，这与两个刀片分别随不同的输入件122转动存在本质的区别。

在本实施中，第一离合器17和第二离合器18具体为一种自动离合器，该自动离合器能够被切换控制器163控制而自动的切换工作状态。自动离合器是一种电子离合器，切换控制器163可以为与电子离合器电连接或者通讯连接的电子控制单元。

在本实施中，电动工具100还包括检测装置20，检测装置20用于检测一个能反映输出组件12的负载的大小的负载参数。检测装置20与控制装置16的电连接或者通讯连接，从而检测装置20能将检测到的负载参数反馈给控制装置16。当检测装置20检测到负载参数小于一个预设值时，控制装置16控制电动工具 100进入第一工作模式。当检测装置20检测到的负载参数大于该预设值时，控制装置16控制电动工具100进入第二工作模式。在本实施例中，当检测装置20 检测到负载参数等于预设值时，控制装置16也控制电动工具100进入第二工作模式。而在其它实施例中，当检测装置20负载参数等于预设值时，控制装置16 也可以控制电动工具100进入第一工作模式。

检测装置20可以检测第一电机13和第二电机14的一个或多个参数，根据这些参数计算出一个能反映输出组件12的负载的负载参数。在其它实施例中，检测装置20通过检测第一电机13的一个或多个参数，根据这些参数计算出一个能反映出输出组件12的负载的负载参数。在其它实施例中，检测装置20通过检测第二电机14的一个或多个参数，根据这些参数计算出一个能反映出输出组件 12的负载的负载参数。在本实施例中，该参数可以是第一电机13的电压、电流或者转速中的一个或多个。可以通过检测仅一个参数来反映输出组件12的负载的大小，这时，该参数可以认为是负载参数。或者将检测的多个参数进行处理以计算出一个能反映输出组件12的负载的负载参数。

电动工具100还可以包括用于供用户操作的模式切换开关21，模式切换开关21可以与控制装置16连接以切换电动工具100至第一工作模式或者第二工作模式。这样用户可以自主的操作模式切换开关21，从而用户可以自主的控制电动工具100处于第一工作模式或者第二工作模式。也即是说，电动工具100可以通过检测装置20检测负载的大小来自动的控制电动工具100的工作模式，同时，用户也可以通过操作模式切换开关21自主的控制电动工具100的工作模式，这样可以根据用户的不同的需求来切换工作模式，提高了电动工具100的适用的广泛性。当电动工具100未启动时，控制装置16无法通过检测装置20的数据反馈来控制电动工具100的工作模式，这时用户可以通过模式切换开关21选择一个合适的工作模式，而当电动工具100启动后，控制装置16这时可以根据检测装置20的数据反馈来调整电动工具100的工作模式。

本实用新型还提出了第二实施例的电动工具，图4示出了电动工具中的部分结构。参照图4所示，本实施例的电动工具与第一实施例中的电动工具100具有相同的机壳、第一电机33、第二电机34、输出组件32、检测装置、控制装置以及模式切换开关。电动工具也具有第一工作模式和第二工作模式。本实施例的电动工具与第一实施例的电动工具100的区别仅在于：本实施例的电动工具还包括设置在第一电机33和第二电机34之间的离合器37。以下仅介绍本实施例与第一实施例的区别部分。

控制装置用于控制电动工具在第一工作模式和第二工作模式之间切换，离合器37设置在第一电机33和第二电机34之间，离合器37用于在第一电机33和第二电机34之间实现动力的传递。离合器37具有断开第二电机34和第一电机 33之间的动力传递的第一状态和允许第二电机34驱动第一电机33的第二状态。更具体地，控制装置用于控制第一电机33是否启动，控制装置也能控制第二电机34是否启动，控制装置还能控制离合器37在第一状态和第二状态之间切换。

当离合器37处于第一状态时，离合器37断开第二电机34和第一电机33 之间的动力传递。当离合器37处于第二状态时，离合器37在第二电机34和第一电机33之间传递动力，这时第二电机34能够驱动第一电机33，也即是第二电机34和第一电机33构成动力的传递。

第一电机33包括第一电机轴331，第二电机34包括第二电机轴341，离合器37连接第二电机轴341和第一电机轴331，输出组件32安装至第一电机轴331。

这样，当电动工具处于第一工作模式时，控制装置启动第一电机33且关闭第二电机34，同时控制装置还使得离合器37切换至第一状态，这时仅有第一电机33驱动输出组件32输出动力。而当电动工具处于第二工作模式时，控制装置启动第一电机33且也启动第二电机34，同时控制离合器37切换至第二状态，这时第一电机33直接驱动输出组件32输出动力，第二电机34通过驱动第一电机33进而驱动输出组件32输出动力。

在本实施例中，输出组件32可以直接安装至第一电机轴331。这时输入件 322可以认为是用于将输出组件32安装至第一电机轴331的安装件。对于割草机而言，安装件具体可以认为是用于将刀片安装至第一电机轴331的法兰，也可以认为是用于将刀片安装孩子第一电机轴331的螺钉。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (13)

1.一种割草机，包括：

输出组件，包括用于割草的刀片组件和用于接收动力的输入件；

机壳，围绕形成有割草空间，所述刀片组件至少部分设置在所述割草空间内；其特征在于，所述割草机还包括：

用于驱动所述输入件以使所述刀片组件绕一转动轴线转动的第一电机；

用于驱动所述输入件以使所述刀片组件绕所述转动轴线转动的第二电机；

所述割草机包括第一工作模式和第二工作模式；在所述割草机处于所述第一工作模式时，所述第一电机启动以驱动所述输入件，所述第二电机停止工作；在所述割草机处于所述第二工作模式时，所述第一电机启动以驱动所述输入件，所述第二电机启动以驱动所述输入件。

2.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，所述割草机还包括：控制所述割草机在所述第一工作模式和所述第二工作模式之间切换的控制装置，所述控制装置包括用于启动或停止所述第一电机的第一控制电路和用于启动或停止所述第二电机的第二控制电路。

3.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，所述割草机还包括：用于在所述第一电机和所述输出组件之间进行动力传递的第一离合器和用于在所述第二电机和所述输出组件之间进行动力传递的第二离合器，所述第一离合器具有断开所述第一电机和所述输出组件之间的动力传递的第一状态和允许所述第一电机驱动所述输出组件的第二状态，所述第二离合器具有断开所述第二电机和所述输出组件之间的动力传递的第三状态和允许所述第二电机驱动所述输出组件的第四状态。

4.根据权利要求3所述的割草机，其特征在于，所述割草机还包括：传动组件，所述传动组件连接所述第一离合器和所述输出组件，所述传动组件还连接所述第二离合器和所述输出组件。

5.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，在所述割草机处于所述第二工作模式时，所述第二电机驱动所述第一电机从而驱动所述输入件。

6.根据权利要求5所述的割草机，其特征在于：所述割草机还包括设置在所述第一电机和所述第二电机之间的离合器，所述离合器具有断开所述第二电机和第一电机之间的动力传递的第一状态和允许所述第二电机驱动所述第一电机的第二状态；在所述割草机处于所述第一工作模式时，所述离合器处于所述第一状态；在所述割草机处于所述第二工作模式时，所述离合器处于第二状态。

7.根据权利要求6所述的割草机，其特征在于，所述割草机还包括：用于控制所述离合器在所述第一状态和所述第二状态之间切换的控制装置。

8.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于：所述割草机还包括：用于供用户操作以切换所述割草机至所述第一工作模式或者所述第二工作模式的模式切换开关。

9.一种电动工具，包括：

输出组件，包括用于输出动力的输出件；

其特征在于，所述电动工具还包括：

用于驱动所述输出组件以使所述输出件输出动力的第一电机；

用于驱动所述输出组件以使所述输出件输出动力的第二电机；

用于检测一个能反映所述输出组件的负载的大小的负载参数的检测装置；

在所述负载参数小于一个预设值时，所述电动工具进入第一工作模式；在所述负载参数大于所述预设值时，所述电动工具进入第二工作模式；

在所述电动工具处于所述第一工作模式时，所述第一电机启动以驱动所述输出组件，所述第二电机停止工作；

在所述电动工具处于所述第二工作模式时，所述第一电机启动以驱动所述输出组件，所述第二电机启动以驱动所述输出组件。

10.根据权利要求9所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具还包括：用于控制所述电动工具在所述第一工作模式和所述第二工作模式之间切换的控制装置，所述控制装置与所述检测装置电连接或者通讯连接。

11.根据权利要求9所述的电动工具，其特征在于：所述电动工具还包括：用于在所述第一电机和所述输出组件之间进行动力传递的第一离合器和用于在所述第二电机和所述输出组件之间进行动力传递的第二离合器，所述第一离合器具有断开所述第一电机和所述输出组件之间的动力传递的第一状态和允许所述第一电机驱动所述输出组件的第二状态，所述第二离合器具有断开所述第二电机和所述输出组件之间的动力传递的第三状态和允许所述第二电机驱动所述输出组件的第四状态。

12.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具还包括：连接所述第一离合器和所述输出组件的传动组件，所述传动组件还连接所述第二离合器和所述输出组件。

13.根据权利要求9所述的电动工具，其特征在于，在所述电动工具处于所述第二工作模式时，所述第二电机驱动所述第一电机从而驱动所述输出组件，所述电动工具还包括设置在所述第一电机和所述第二电机之间的离合器，所述离合器具有断开所述第二电机和第一电机之间的动力传递的第一状态和允许所述第二电机驱动所述第一电机的第二状态；在所述电动工具处于所述第一工作模式时，所述离合器处于所述第一状态；在所述电动工具处于所述第二工作模式时，所述离合器处于第二状态。

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