DE112016002687T5 - DC Verticutter - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart einen Gleichstrom-Vertikutierer mit einem Hauptgehäuse zur Aufnahme eines Vertikutierer-Hauptkörpers, einem Handgriff, welcher derart an dem Hauptgehäuse angeschlossen ist, dass sich der Vertikutierer-Hauptkörper unter Einwirkung einer äußeren Kraft bewegen kann, und einem Radsatz, der einen hinteren Radsatz und einen vorderen Radsatz umfasst und an der Unterseite des Hauptgehäuses angebracht ist, wobei der Vertikutierer-Hauptkörper eine Vertikutiereinheit, eine Antriebseinrichtung zum Antrieb der Vertikutiereinheit, eine Antriebssteuereinheit zum Steuern des Betriebs der Vertikutiereinheit umfasst. Die Antriebseinrichtung umfasst eine Batteriebaugruppe und einen mit der Batteriebaugruppe elektrisch verbundenen Gleichstrommotor, wobei in dem Hauptgehäuse ein Batteriefach für die Batteriebaugruppe und ein Aufnahmeraum für den Gleichstrommotor ausgebildet sind, in welchem Batteriefach eine zur Befestigung der Batteriebaugruppe dienende Halterung angeordnet ist. Der erfindungsgemäße Vertikutierer zeichnet sich durch geringes Volumen, einfachen Aufbau, hohe Flexibilität, gute Bedienbarkeit, geringen Energieverbrauch, lange Betriebsdauer und lange Motorlebensdauer aus und erweist sich als geeignet für Hügel, gebirgige Gelände, Gärten, kleine Grundstücke mit großen Höhenunterschieden, Bodenflächen mit Getreide und Treibhäuser.The present invention discloses a DC scarifier having a main housing for receiving a scarifier main body, a handle connected to the main housing such that the scarifier main body can move under the action of an external force, and a wheel set having a rear Wheel set and a front wheel set and is attached to the underside of the main housing, wherein the scarifier main body comprises a Vertikutiereinheit, a drive device for driving the Vertikutiereinheit, a drive control unit for controlling the operation of the scarifying unit. The drive device comprises a battery assembly and a DC motor electrically connected to the battery assembly, wherein in the main housing a battery compartment for the battery assembly and a receiving space for the DC motor are formed, in which battery compartment serving to attach the battery assembly holder is arranged. The scarifier according to the invention is characterized by low volume, simple construction, high flexibility, good usability, low energy consumption, long service life and long engine life and proves to be suitable for hills, mountainous terrain, gardens, small plots with large height differences, ground surfaces with cereals and greenhouses.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gartengeräte, insbesondere auf einen Gleichstrom-Vertikutierer in Form eines kleinen Vertikutierers.The present invention relates to garden tools, in particular to a DC scarifier in the form of a small scarifier.
Technischer HintergrundTechnical background
Mit der raschen Entwicklung der Landwirtschaft wird allmählich eine Mechanisierung der landwirtschaftlichen Tätigkeiten realisiert. Dabei stellt das Vertikutieren eine grundlegende Arbeit im Ackerbau dar. Ein entsprechender Vertikutierer ist dazu eingerichtet, die Erde aufzulockern, Humus wie welke Blätter von der Oberfläche der Erde zu entfernen und die Pflanzendecke zu verstärktem Wachstum der Sonne auszusetzen.With the rapid development of agriculture, a mechanization of agricultural activities is gradually being realized. Scarifying is a fundamental work in agriculture. An appropriate scarifier is set up to loosen the soil, remove humus and wilted leaves from the surface of the earth, and expose the plant cover to increased growth of the sun.
Bei herkömmlichen Vertikutierern bestehen folgende Probleme: (1) Sie besitzen große Außenabmessungen und ein großes Gewicht und sind nicht leicht zu bedienen. Insbesondere diejenigen Maschinen, welche vom offenen Feld unmittelbar in ein Treibhaus versetzt wurden, lassen sich innerhalb der Ausstattung nur schwer umdrehen bzw. umstellen und können zudem nicht in Rand- und Eckbereichen betrieben werden. (2) Wegen der geringen Anpassungsfähigkeit ergeben sich bei einem hohen Bodenwassergehalt (von mehr als 15%) eine reduzierte Vertikutierleistung und ein erhöhter Energieverbrauch. Aus diesen Gründen eignen sich die herkömmlichen großen Vertikutierer nur zur Bebauung großflächiger flacher Gelände ohne Getreide und erweisen sich als nicht geeignet für Hügel, gebirgige Gelände, kleine Grundstücke mit großen Höhenunterschieden, Bodenflächen mit Getreide oder Treibhäuser.Conventional scarifiers have the following problems: (1) They have large outer dimensions and a large weight and are not easy to operate. In particular, those machines that have been moved from the open field directly into a greenhouse, can be difficult to turn inside the equipment or change and also can not be operated in edge and corner areas. (2) Due to the low adaptability, a high soil water content (more than 15%) results in a reduced scarifying power and an increased energy consumption. For these reasons, the conventional large scarifiers are only suitable for building large flat areas without crops and are not suitable for hills, mountainous terrain, small plots with large differences in height, ground areas with grain or greenhouses.
Kleine Vertikutierer wurden auf Basis herkömmlicher Vertikutierer entwickelt, sind diesen gegenüber vereinfacht konfiguriert bzw. aufgebaut und können für private Gärten eingesetzt werden. Die jetzigen Vertikutierer bestehen vor allem aus einem Elektromotor, einem Untersetzungsgetriebe, einem Fahrwerk, einem Vertikutiermesser und einer Tiefenverstelleinheit, wobei als Elektromotor ein Wechselstrommotor zur Verwendung kommt, der ein Stromversorgungskabel benötigt und daher unhandlich ist.Small scarifiers have been designed based on conventional scarifiers and are simplified in design and construction and can be used for private gardens. The present verticutter consist mainly of an electric motor, a reduction gear, a chassis, a Vertikutiermesser and a Tiefenverstelleinheit, wherein as an electric motor, an AC motor is used, which requires a power supply cable and therefore is unwieldy.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Um die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gleichstrom-Vertikutierer anzubieten, der sich im Vergleich zu herkömmlichen Vertikutierern durch geringeres Volumen, einfacheren Aufbau, höhere Flexibilität und niedrigere Leistungsaufnahme auszeichnet und sich für Hügel, gebirgige Gelände, kleine Grundstücke mit großen Höhenunterschieden, Bodenflächen mit Getreide und Treibhäuser eignet.To overcome the drawbacks of the prior art, it is an object of the present invention to provide a DC scarifier, which is characterized by lower volume, simpler structure, greater flexibility and lower power consumption compared to conventional scarifiers and for hills, mountainous terrain , small land with large differences in height, soil with crops and greenhouses is suitable.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung folgende Ausgestaltungen vor:
Ein Gleichstrom-Vertikutierer umfasst ein Hauptgehäuse zur Aufnahme eines Vertikutierer-Hauptkörpers, einen Handgriff, welcher derart an dem Hauptgehäuse angeschlossen ist, dass sich der Vertikutierer-Hauptkörper unter Einwirkung einer äußeren Kraft bewegen kann, und einen Radsatz, der einen hinteren Radsatz und einen vorderen Radsatz umfasst und an der Unterseite des Hauptgehäuses angebracht ist, wobei der Vertikutierer-Hauptkörper eine Vertikutiereinheit, eine Antriebseinrichtung zum Antrieb der Vertikutiereinheit, eine Antriebssteuereinheit zum Steuern des Betriebs der Vertikutiereinheit umfasst.To solve this problem, the invention proposes the following embodiments:
A DC scarifier includes a main housing for receiving a scarifier main body, a handle connected to the main housing such that the scarifier main body can move under the action of an external force, and a wheel set having a rear wheel set and a front wheel set Wheel set comprises and is attached to the underside of the main housing, wherein the scarifier main body comprises a Vertikutiereinheit, a drive means for driving the Vertikutiereinheit, a drive control unit for controlling the operation of the scarifying unit.
Die Antriebseinrichtung umfasst eine Batteriebaugruppe und einen mit der Batteriebaugruppe elektrisch verbundenen Gleichstrommotor, wobei in dem Hauptgehäuse ein Batteriefach für die Batteriebaugruppe und ein Aufnahmeraum für den Gleichstrommotor ausgebildet sind, in welchem Batteriefach eine zur Befestigung der Batteriebaugruppe dienende Halterung angeordnet ist.The drive device comprises a battery assembly and a DC motor electrically connected to the battery assembly, wherein in the main housing a battery compartment for the battery assembly and a receiving space for the DC motor are formed, in which battery compartment serving to attach the battery assembly holder is arranged.
Weiter ist vorgesehen, dass als Gleichstrommotor ein bürstenloser Gleichstrommotor eingesetzt wird, der eine Motorwelle, einen auf der Motorwelle aufgesetzten Stator, einen Kunststoff-Spulenträger, einen mit dem Stator zusammenwirkenden zweiteiligen Kunststoff-Spulenträger und eine Rotoranordnung umfasst.It is further provided that a brushless DC motor is used as a DC motor, which comprises a motor shaft, a stator mounted on the motor shaft, a plastic bobbin, cooperating with the stator two-part plastic bobbin and a rotor assembly.
Weiter ist vorgesehen, dass die Rotoranordnung ein am Außenumfang des Stators befindliches Ziehgehäuse, einen innerhalb des Ziehgehäuses angeordneten Käfig und einen an der Innenwand des Ziehgehäuses befestigten Permanentmagnet umfasst, welcher Permanentmagnet ein Südpol-Elektroblech und ein Nordpol-Elektroblech umfasst, wobei an der Innenwand des Ziehgehäuses sich in axialer Richtung erstreckende Befestigungsnuten zur Befestigung des Südpol-Elektrobleches und des Nordpol-Elektrobleches ausgebildet sind, wobei das Südpol-Elektroblech und das Nordpol-Elektroblech mittels der Befestigungsnuten zueinander versetzt an dem Käfig befestigt sind.It is further provided that the rotor assembly comprises a housing located on the outer circumference of the stator housing, a cage disposed within the housing and a housing attached to the inner wall of the housing permanent magnet, which permanent magnet comprises a south pole electric sheet and a north pole electric sheet, wherein on the inner wall of the Pull housing are formed in the axial direction extending mounting grooves for mounting the South Pole electric sheet and the North Pole electric sheet, the South Pole electric sheet and the North Pole electric sheet are mutually offset by means of the fastening grooves attached to the cage.
Weiter ist vorgesehen, dass der zweiteilige Kunststoff-Spulenträger einen ersten Kunststoff-Spulenträger und einen zweiten Kunststoff-Spulenträger umfasst, wobei zwischen dem ersten Kunststoff-Spulenträger und dem zweiten Kunststoff-Spulenträger ein Belüftungskanal ausgebildet ist.It is further provided that the two-part plastic bobbin comprises a first plastic bobbin and a second plastic bobbin, wherein between the first plastic bobbin and the second plastic bobbin a ventilation duct is formed.
Weiter ist vorgesehen, dass die Rotoranordnung ferner an einem Ende der Motorwelle befindliche Lüfterschaufeln und eine am anderen Ende der Motorwelle angeordnete Befestigungsplatte umfasst.It is further provided that the rotor assembly further at one end of the motor shaft located fan blades and arranged at the other end of the motor shaft mounting plate.
Weiter ist vorgesehen, dass die Vertikutiereinheit eine Messerwelle und einen an der Messerwelle befestigten Vertikutiermessersatz oder Stahlklauen umfasst, wobei an der Unterseite des Hauptgehäuses eine zur Befestigung der Messerwelle dienende Halterung angeordnet ist und die Messerwelle über einen Riemenradsatz mit der Motorwelle des Gleichstrommotors verbunden ist, welcher Riemenradsatz ein Antriebsrad, ein Abtriebsrad und einen mit dem Antriebsrad und dem Abtriebsrad verbundenen Riemen umfasst, wobei das Antriebsrad an der Motorwelle und das Abtriebsrad an der Messerwelle befestigt ist.It is further provided that the Vertikutiereinheit comprises a knife shaft and attached to the knife shaft Vertikutmesserersatz or steel claws, wherein on the underside of the main housing serving for attachment of the blade shaft holder is arranged and the blade shaft is connected via a Riemenradsatz with the motor shaft of the DC motor, which Pulley set comprises a drive wheel, a driven wheel and a belt connected to the drive wheel and the driven wheel, wherein the drive wheel is fixed to the motor shaft and the output gear to the blade shaft.
Weiter ist vorgesehen, dass die Antriebssteuereinheit ein Steuergerät zum Steuern der Ausgangsleistung des Gleichstrommotors und einen zum Ein- und Ausschalten des Steuergeräts dienenden Steuerschalter umfasst, wobei das Steuergerät sowohl mit dem Steuerschalter als auch mit dem Elektromotor elektrisch verbunden ist.It is further provided that the drive control unit comprises a control unit for controlling the output power of the DC motor and serving for switching on and off of the control unit control switch, wherein the control unit is electrically connected both to the control switch and to the electric motor.
Weiter ist vorgesehen, dass der Steuerschalter an dem Handgriff angeordnet ist und einen Schalterknopf und einen Schalterbetätigungshebel umfasst, welche miteinander elektrisch verbunden sind.It is further provided that the control switch is arranged on the handle and comprises a switch button and a switch actuating lever, which are electrically connected to each other.
Weiter ist vorgesehen, dass es sich bei der Batteriebaugruppe um ein Lithiumbatteriepack handelt.It is further provided that the battery assembly is a lithium battery pack.
Weiter ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Gleichstrom-Vertikutierer ferner einen Abfalltrichter umfasst, der am hinteren Ende des Hauptgehäuses hinter der Vertikutiereinheit befestigt ist.It is further provided that the DC scarifier according to the invention further comprises a garbage bin which is attached to the rear end of the main housing behind the Vertikutiereinheit.
Darstellung der AbbildungenPresentation of the pictures
Im Folgenden wird die Erfindung anhand konkreter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigenIn the following the invention will be described in more detail by means of concrete embodiments with reference to the accompanying drawings. Show
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Hauptgehäuse main body
- 1111
- Batteriefach battery
- 111111
- Kammer chamber
- 112112
- Deckel cover
- 1212
- Aufnahmeraum accommodation space
- 2020
- Handgriff handle
- 3030
- Radsatz wheelset
- 4040
- Vertikutiereinheit scarifying
- 4141
- Messerwelle cutterhead
- 4242
- Vertikutiermessersatz Vertikutiermessersatz
- 4343
- Stahlklaue steel claw
- 5050
- Antriebseinrichtung driving means
- 5151
- Batteriebaugruppe battery assembly
- 5252
- Bürstenloser Gleichstrommotor Brushless DC motor
- 531531
- Motorwelle motor shaft
- 53215321
- Erster Kunststoff-Spulenträger First plastic coil carrier
- 53225322
- Zweiter Kunststoff-Spulenträger Second plastic coil carrier
- 533533
- Stator stator
- 534534
- Käfig Cage
- 535535
- Permanentmagnet permanent magnet
- 536536
- Ziehgehäuse drawn housing
- 537537
- Lüfterschaufel fan blade
- 538538
- Befestigungsplatte mounting plate
- 6161
- Steuergerät control unit
- 6262
- Steuerschalter control switch
- 621621
- Schalterknopf switch button
- 622622
- Schalterbetätigungshebel Switch actuating lever
- 7070
- Abfalltrichter waste hopper
Konkrete AusführungsformenConcrete embodiments
Wie in
- –
ein Hauptgehäuse 10 zur Aufnahme eines Vertikutierer-Hauptkörpers, der eine Vertikutiereinheit40 , eine Antriebseinrichtung50 zum Antrieb der Vertikutiereinheit40 , eine Antriebssteuereinheit zum Steuern des Betriebs der Vertikutiereinheit40 umfasst, - – einen
Handgriff 20 , welcher derart an dem Hauptgehäuse angeschlossen ist, dass sich der Vertikutierer-Hauptkörper unter Einwirkung einer äußeren Kraft bewegen kann, - – einen
Radsatz 30 , der einen hinteren Radsatz und einen vorderen Radsatz umfasst und an der Unterseite des Hauptgehäuses10 angebracht ist.
- - a
main body 10 for receiving a scarifier main body comprising a scarifyingunit 40 , a drive device50 for driving the scarifying unit40 a drive control unit for controlling the operation of the scarifyingunit 40 includes, - - a
handle 20 which is connected to the main housing such that the scarifier main body can move under the action of an external force, - - a
wheelset 30 comprising a rear wheel set and a front wheel set and at the bottom of themain housing 10 is appropriate.
Die Antriebseinrichtung
In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß
Ausgehend vom ersten und zweiten Ausführungsbeispiel umfasst der zweiteilige Kunststoff-Spulenträger in einem dritten Ausführungsbeispiel einen ersten Kunststoff-Spulenträger
Ausgehend vom ersten bis zum dritten Ausführungsbeispiel umfasst die Rotoranordnung des Weiteren an einem Ende der Motorwelle befindliche Lüfterschaufeln
In dem ersten bis zum dritten Ausführungsbeispiel umfasst die Vertikutiereinheit
In dem ersten bis zum dritten Ausführungsbeispiel umfasst die Antriebssteuereinheit ein Steuergerät
In dem ersten bis zum dritten Ausführungsbeispiel kann der Steuerschalter an dem Handgriff angeordnet sein, wobei der Steuerschalter
In allen Ausführungsbeispielen der Erfindung handelt es sich bei der Batteriebaugruppe vorzugsweise um ein Lithiumbatteriepack. Es versteht sich jedoch, dass die Batteriebaugruppe nicht nur auf Lithiumbatteriepacks beschränkt ist, sondern alternativ auch andere Batterietypen sein kann. Zugunsten des Volumens und des Gewichts des Vertikutierers wird hier eine Lithiumionenbatterie bevorzugt.In all embodiments of the invention, the battery assembly is preferably a lithium battery pack. It should be understood, however, that the battery assembly is not limited to lithium battery packs, but may alternatively be other types of batteries. In favor of the volume and weight of the scarifier, a lithium-ion battery is preferred here.
Darüber hinaus umfasst der erfindungsgemäße Gleichstrom-Vertikutierer einen Abfalltrichter
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gleichstrom-Vertikutierers ist wie folgt:
Mit dem Handgriff kann der ganze Vertikutierer manuell bis zu einer zu vertikutierenden Stelle gebracht werden. Anschließend wird der Schalterknopf
With the handle, the whole scarifier can be manually brought up to a point to be scarified. Subsequently, the
Die oben beschriebenen Ausführungsformen stellen lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar und schränken keineswegs den Schutzumfang der Erfindung ein. Jede unwesentliche Änderung oder Substitution, welche von den Fachleuten auf diesem Gebiet auf Basis der vorliegenden Erfindung vorgenommen wird, fällt in den Schutzumfang der Erfindung.The embodiments described above are merely preferred embodiments of the invention and by no means limit the scope of the invention. Any insubstantial change or substitution made by those skilled in the art based on the present invention falls within the scope of the invention.
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability
Dem Stand der Technik gegenüber bietet die Erfindung folgende Vorteile:
- 1. Der erfindungsgemäße Gleichstrom-Vertikutierer zeichnet sich durch einfachen Aufbau, kleine Abmessungen, geringes Gewicht und hohe Flexibilität aus und kann zur Reduzierung der Arbeitsintensität und zur Erhöhung der Arbeitsleistung beitragen. Er eignet sich für den Ackerbau und das Vertikutieren auf Hügeln, gebirgigen Geländen, kleinen Grundstücken mit großen Höhenunterschieden, Bodenflächen mit Getreide sowie in Treibhäusern.
- 2. Bei dem erfindungsgemäßen Gleichstrom-Vertikutierer ist zusätzlich eine Steuerung der Leistung des Gleichstrommotors, und zwar eine arbeitslastabhängige Steuerung der Ausgangsleistung des Elektromotors, mit Hilfe eines Steuergeräts vorgesehen, um Strom einzusparen.
- 3. Der erfindungsgemäße Gleichstrom-Vertikutierer ist leicht umzusetzen und einfach zu bedienen.
- 1. The DC scarifier according to the invention is characterized by simple construction, small dimensions, low weight and high flexibility and can contribute to reducing the work intensity and to increase the work performance. It is suitable for arable farming and scarifying on hills, mountainous terrain, small land with large differences in height, ground surfaces with cereals and in hothouses.
- 2. In the direct current Vertikutierer invention additionally control of the power of the DC motor, namely a workload-dependent control of the output power of the electric motor, provided by means of a control device to save power.
- 3. The DC scarifier according to the invention is easy to implement and easy to use.
Claims (10)
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