TWI225769B - Electric lawn mower - Google Patents

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1225769 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於電動割草機，其具有以安裝在機器本體 區段內的電動馬達驅動的一切割刀片，及從機器本體區段 向後延伸的一手把，且其中在手把上設有一開關操作機構 ’用以執行馬達的開關控制。 從日本先行公開專利案Ν ο . Η E I - 6 -3 8 6 1 1及HE I — 9 — 3 6兩案中已經揭示許多電動 割草機。在Ν ο · Η E I - 6 — 3 8 6 1 1中所揭示的電 動割草機包括第一及第二外殼，係分別安裝在手把的左右 側部’及一操縱槓桿，係樞轉式地連接到第一與第二外殻 。一電源開關及起動鈕係容納在第一外殼內，致使可藉由 手把的近端部操作起動鈕而將電源開關打開或關閉。 在Ν 〇 _ HE I — 9 - 3 6中所揭示的電動割草機包 括一離合器槓桿，係樞接到手把的一握持部，及一切割刀 片離合器開關，係設置在手把的一近端部上。在此，切割 刀片離合器開關係藉由連接彈簧與離合器槓桿相連，致使 它可經由此離合器槓桿在遠距離控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而，在第一個提到的習知技術電動割草機中，必須 在操縱槓桿與電源開關之間設置起動鈕，以便在操縱槓桿 的樞轉範圍與電源開關的切換衝程之間達成配合，且因此 需要較複雜的結構。其次，對於第二個提到的習知技術電 動割草機中，必須在切割刀片離合器開關與離合器槓桿之 間設置連接彈簧，以便在離合器槓桿的樞轉範圍與離合器 開關的切換衝程之間達成配合，且因此切換操作會不夠精 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 _ " 1225769 B7 __ 五、發明説明（2 ) 確。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明槪述 有鑒於上述習知技術的問題，所以本發明的目的是要 提供一種改良的電動割草機，包括一開關操作機構’以簡 單直接的切換結構，就能使驅動切割機的電動馬達之開關 控制產生精密的開關操作。 .-.:-1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了達成上述目的，本發明提供一種電動割草機’包 含一電動馬達，係安裝在一機器本體區段中，用以驅動一 切割刀片，及一開關操作機構，係設置在手把上，用以執 行電動馬達的開關控制。在本發明中，開關操作機構包括 一操縱槓桿，係樞接到一部分手把，一扇形起動構件，在 其樞轉部樞接到手把，致使起動構件可以對應操縱槓桿的 操作而樞轉，及一非接觸開關，最好是以非接觸簧片開關 的形式，用以根據非接觸開關的〇N /〇F F狀態而打開 或關掉電動馬達。非接觸開關的Ο N / 0 F F狀態係根據 起動構件對應於操縱槓桿的操作所產生之朝向或遠離非接 觸開關的樞轉移動而決定的。

非接觸開關，最好是以非接觸簧片開關的形式，係設 置用以根據電動馬達的〇N /〇F F狀態而打開或關閉。 爲了決定非接觸開關的〇N /〇F F狀態，扇形起動構件 在其樞轉部係樞接到手把，致使起動構件可以對應於操縱 槓桿的操作而樞轉。在此，根據起動構件是否已經樞轉遠 離或接近非接觸開關而將非接觸開關設定成〇N或◦ F F 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 5 - 1225769 A7 B7 五、發明説明（3 ) 狀態。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 因此，即使當使用者已經將操縱槓桿轉動了很大的角 度，扇形起動構件仍然可以充分地接近非接觸開關，致使 非接觸開關可以保持在◦ N或◦ F F的狀態；亦即，非接 觸開關可以執行穩定且可靠的切換功能。例如，假如扇形 起動構件被形成具有很大的尺寸，就可以充分地增加非接 觸開關〇N或〇F F的設定範圍，如此可以雜到較高的設 計彈性與自由度。而且，在切換操作機構中使非接觸開關 與操縱槓桿彼此相隔一短距離，如此可達成簡單且直接的 切換結構，用以控制驅動切割器的電動馬達之〇N / 〇F F狀態。 而且，在本發明中，開關操作機構可以進一步包括一 離合器機構，設置在操縱槓桿與起動構件之間，用以使操 縱槓桿與起動構件對應於操縱槓桿的操作彼此產生嚙合或 脫離。設置這樣的離合器機構可以有效防止操作機構錯誤 的切換操作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖示簡易說明 以下將參考圖形說明本發明的較佳實施例，其中： 圖1是本發明一實施例的電動割草機之立體圖； 圖2是沿著圖1箭頭> 2 〃方向對於電動割草機所作 的側視圖； 圖3是沿著圖1箭頭> 3 〃方向對於電動割草機所作 的平面圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 6 _ 1225769 A7 B7 五、發明説明（4 ) 圖4是電動割草機的一分解立體圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5是沿著圖1線5 - 5對於電動割草機所作的剖面 側視圖； 圖6是沿著圖1線6 - 6對於電動割草機所作的剖面 圖； 圖7是一硬體方塊圖，顯示電動割草機的控制系統； 圖8是一圖形，說明本發明電動割草機所使用的電池 單元之操作壽命特性； 圖9是一圖形，說明本發明電動割草機中的電池單元 之記憶效果； 圖1 Ο A與1 Ο B是說明本發明電動割草機的性能之 圖形； 圖1 1是一剖面側視圖，顯示本發明電動割草機中的 切換操作機構； 圖1 2是一剖面前視圖，顯示本發明電動割草機中的 切換操作機構； 圖1 3 A到1 3 C是說明切換操作機構之性能的圖形 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 符號說明 10 電動割草機 11 機器本體區段 12 前輪 13 後輪 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1225769 A7 五、發明説明（5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製1 1 4 草 袋 1 5 排放埠外 蓋 1 6 手 把 2 1 切 割 器外 殼 2 1 a 外 殼 本體 2 1 b 開 P 2 1 c 浮 凸 2 2 電 動 馬達 2 2 a 旋 轉 軸 2 3 切 割 器刀 片 2 4 控制 區段 2 5 電 池托架 2 5 a 本 體 部 2 5 b 、,▲ 刖 向 延伸 物 2 5 c 空 氣 通風 Ρ 2 5 d 空 氣 通風 Ρ 2 5 e 空 氣 通風 □ 2 6 電 池 單元 2 7 蓋 件 2 7 a 空 氣 通風 Ρ 2 7 b 凹 穴 2 8 開 關 操作 機構 2 9 安 裝 托架 3 1 捲 動 部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 1225769 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製， B7五、發明説明（6 ) 3 2 連通孔 3 4 殼體 3 5 控制板 36 非接觸簧片開關 3 6a 磁鐵 3 6b 線束 3 7 顯示燈 3 8 蜂鳴器 4 1 主要鍵 4 2 接替構件 4 3 前電池 4 4 第一上電池 4 5 第二上電池 4 6 電子電池 4 7 天窗 4 7a 天窗開口 4 9a 彈性帶 4 9b 彈性帶 4 9c 彈性帶 5 0 控制系統 5 1 再充電器 5 2 再充電插塞 55 過電流中斷電路 5 6 控制塊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 1225769 A7 五、發明説明（7 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製" 5 7 熱 阻 器 5 8 熱 斷 路器 6 1 馬 達 控制電路 6 2 發 光 電路 6 3 蜂 鳴 器驅動電路 7 1 托 架 7 1 a 支 撐 銷 7 2 起 動 構件 7 2 a 樞 轉 部 7 2 b 嚙 合 銷 7 3 操 縱 槓桿 7 4 離 合 機構 7 6 槓 桿 構件 7 6 a 末 端 7 7 鉤 構 件 7 8 鉤 驅 動桿 7 8 a 旋 鈕 7 9 a 張 力 彈簧 較 佳 實 施 例 之 詳細說明 在 以 ,下 的 ί說明中，'' > VV 上 // 、 V' '下〃等用詞 形 中 F r "代表ν'前 // 代 表 左 、 VV R 〃代表右

"、、後〃、、左〃、 '右" 以使用者的方向來看的。在圖 、、R r "代表 ''後"、L 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -10- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1225769 A7 ____ B7 五、發明説明（8 ) 圖1是本發明一實施例的電動割草機之立體圖。電動 割草機1 0包括一機器本體區段1 1、前輪1 2、後輪 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3、一草袋1 4、一排放埠外蓋1 5、一手把1 6、一 切割器外殼2 1、一蓋件2 7及一開關操作機構2 8。電 動割草機1 〇亦包括一主要鍵4 1，係作爲一連接構件或 公插塞’用以插入到一接替構件4 2內，此接替構件係作 爲〜母插座，用以將電動割草機1 〇起動/關閉。開關操 作機構2 8包括一非接觸簧片開關3 6，用以執行電動馬 達2 2的ΟΝ/OF F控制，且包括一扇形起動構件7 2 樞轉式地安裝在手把1 6上，用以決定簧片開關3 6的 〇N / 0 F F狀態，一操縱槓桿7 3用以使起動構件7 2 樞轉，及一離合機構7 4。這些將於以下詳細說明。 圖2是沿著圖1箭頭〜2 〃方向對於電動割草機所作 的側視圖。此電動割草機1 〇是一種後排式的割草機。亦 即，藉由將主要鍵4 1插入或從設置在機器本體區段1 1 內的接替構件4 2中移除，則可以起動或關閉電動馬達

經濟部智慧財產局員工消費合作社印數U 2 2。在切割器外殻2 1內的切割器刀片2 3係藉由電動 馬達2 2而旋轉以便割草，且導致割下來的草經由在切割 器外殼21內的一捲動部31而運送到機器本體區段11 的後部，致使割下來的草會被收集在草袋1 4內。 圖3是沿著圖1箭頭a 3 〃方向對於電動割草機所作 的平面圖。藉由將主要鍵4 1插入在接替構件4 2中，會 藉由圖1所示的開關操作機構2 8而起動電動馬達2 2， 致使電動馬達2 2能旋轉箭頭> a 〃所標示的切割器刀片 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ：297公釐） 1225769 A7 B7 五、發明説明（9 ) 2 3來割草。藉由旋轉切割器刀片2 3所產生的旋風’割 下來的草會被經由箭頭、、b 〃所示的切割外殻的捲動部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 1而引入草袋1 4中。亦即，在這種後排式的電動割草 機1 0中，捲動部3 1被放置在機器本體區段1 1的左側 或右側部位之一內’且接替構件4 2係被放置在另一個左 側或右側部位中。 一般來說，在後排式的電動割草機中’其中割下來的 草是經由捲動部而排放到機器本體區段的後部’以便最後 收集到草袋中，所以有時候需要淸理捲動部，因爲割下來 的草會傾向粘著於捲動部的表面。因此，最好電動割草機 能夠被設計成便於淸理捲動部。 這就是爲什麼本實施例的捲動部3 1會放置在機器本 體區段1 1的左側或右側部位之一內，而接替構件4 2係 被放置在另一個左側或右側部位中的原因。藉此配置方式 ，首先將主要鍵4 1從本體區段1 1的另一側上之接替構 件4 2拔出之後，且然後將機器本體區段1 2側向放置使 經濟部智慧財產局員工消費合作社印t," 一邊面朝上，操作者可以輕易地淸理捲動部3 1。亦即， 操作者可以傾向移開主要鍵4 1且將機器本體區段1 2從 同一操作位置側向放置（不需要從機器本體區段11的一 側改變操作位置到另一側），藉此增進淸理操作的效率。 以下將詳細說明此種後排式的電動割草機1 〇之結構 〇 圖4是電動割草機1 〇的一分解立體圖，顯示出割草 機1 0的主要零件。如圖所示，電動馬達2 2係安裝在切 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） _ 12 - 1225769 A7 B7 五、發明説明（ίο) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 割外殻2 1上，切割刀片2 3係連接到馬達2 2的旋轉軸 2 2 a，且一控制區段2 4係放置在馬達2 2上。電動割 草機1 0亦包括一電池托架2 5，從馬達2 2及控制區段 2 4的上面裝附到切割器外殻2 1 ，且包括一支撐在電池 托架2 5上的電池單元2 6。蓋件2 7整體地覆蓋電動馬 達22、控制區段24、電池托架25及電池單元26 ’ 且藉由開關操作機構2 8來控制電動馬達2 2的ON或 〇F F。最好在馬達2 2固定到切割器外殼2 1的同時， 電池托架2 5也被固定到切割器外殼2 1上。 切割器外殼2 1具有一相當大的朝上開口 2 1 b ’用 以容納馬達2 2，且具有多數浮凸2 1 c，藉此馬達2 2 可以固定在切割器外殼2 1的本體2 1 a上。外殼本體 2 1 a其中形成有捲動區段3 1 ，用以將割下來的草輸送 到後面的草袋1 4，而同時允許切割器刀片2 3的旋轉。 藉由以切割器外殻浮凸2 1 c而安裝的電動馬達2 2，形 成有連通孔3 2 (在圖4中僅顯示一邊），係在切割器外 殼2 1的內部與外部之間連通。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印Ei 控制區段2 4包括一殼體3 4及容納在該殻體3 4中 的一控制板3 5，控制板3 5與非接觸簧片開關3 6相偶 合，此簧片開關係構成開關操作機構2 8的一重要部位， 用以控制馬達2 2。亦有一顯示燈3 7連接至控制板3 5 上，用以正常發光以便通知使用者電動割草機1 0係處於 操作狀態下，且包含一蜂鳴器3 8，當機器本體區段1 1 在行進或執行各種操作時可以持續發聲。控制區段2 4亦 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210 X297公釐） 1225769 A7 B7 五、發明説明（11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 包括上述主要鍵4 1及接替構件4 2用以起動割草機1 0 ，要注意的是接替構件4 2亦作用爲一再充電連接器，以 便將電池單元2 6再次充電。由金屬材質製成的電池托架 2 5包括一本體部2 5 a、前向延伸物2 5 b及一安裝托 架2 9，其中本體部係覆蓋電動馬達的側邊及頂部，前向 延伸物係從本體部水平地向前延伸，而接替構件4 2係裝 附在安裝托架2 9上。電池托架2 5係伴隨馬達2 2而固 定到切割器外殼2 1上，本體部2 5 a具有空氣通風口 25c及25d，且前向延伸物25b具有一空氣通風口 2 5 e 〇 如上所述，本發明的電動割草機1 0具有電池托架 2 5及電動馬達2 2，係一起固定到切割器外殼2 1。藉 由將電池托架2 5及電動馬達2 2 —起固定到切割器外殻 2 1，可以很有效率地組裝電動割草機1 0。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製，" 安裝在切割器外殼2 1的一上部上且最好是鎳鎘電池 單元之電池單元2 6，係包含一前電池4 3及第一與第二 上電池4 4與4 5。前電池4 3包含一組電子電池4 6， 各具有一固定的電壓1 · 2V，且前電池4 3係安裝在電 池托架2 5的前向延伸物2 5 b上，而使各個電池位在筆 直的位置上。第一及第二上電池4 4及4 5各包含一組電 子電池4 6，類似於前電池，各具有一固定電壓1 . 2V ，且這些上電池4 4及4 5係安裝在電池托架2 5的本體 部2 5 b上，而使各個電池位於筆直的位置上。 電池單元2 6可以包含其他比鎳鎘電池更加高性能的 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1225769 A7 ♦ $ B7 __ 五、發明説明（12) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電池，例如其他鎳或鋰電池。眾所週知地是，鎳或鋰電池 的溫度在再充電操作期間可以輕易地控制。因此，含有鎳 鋰電池的電池單元2 6可以很有效率地再充電。 最好由樹脂製成的蓋件2 7包括一天窗4 7，係設置 在其下前部上，且具有開口 4 7 a以便使氣流進出蓋件 2 7的內部。蓋件2 7在其後端部內亦具有空氣通風口 2 7 a，且在左側內具有一凹穴，用以允許接替構件4 2 開啓至外側。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^·〕 圖5係沿著圖1線5 - 5所作的電動割草機1 0之一 剖面側視圖。圖5淸楚地顯示，在電動割草機1 0中，其 中切割器刀片2 3係包圍在切割器外殼2 1中，電動馬達 2 2係安裝在切割器外殼2 1的上部，且馬達2 2係經由 可再次充電的電池單元2 6而驅動，電池單元2 6包含位 於馬達2 2上方之第一與第二上電池4 4及4 5，及位於 馬達2 2前方之前電池4 3。藉由在馬達2 2上方的電池 及位於馬達2 2前方的電池4 3，可以使電動割草機1 0 達成重量的平衡，藉此可以增進電動割草機1 0的可操作 性。 而且，在電動割草機1 0中，其中可再次充電的電池 單元2 6係安裝在機器本體區段1 1內，用以驅動電動馬 達2 2以便使切割器外殻2 1內的切割刀片旋轉。馬達 2 2及電池單元2 6整體地以蓋件2 7覆蓋，蓋件2 7具 有一前半部，其形狀在割草機1 0的前後方向上是逐漸朝 上傾斜，且蓋件尙具有形成在下前部的天窗開口 4 7 a ， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -15- 1225769 A7 B7 五、發明説明（13) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 及形成在上後部的空氣通風口 2 7 a。因此，可以藉由外 部冷卻空氣而冷卻電池單元2 6及馬達2 2，其中這些冷 卻空氣是經由前天窗開口 4 7 a引入到蓋件2 7內，且經 由後空氣通風口 2 7 a而排出。這樣的配置能有效防止電 池單元2 6及馬達2 2過熱，如此一來電動割草機1 〇可 以禁得起長時間的連續操作。 圖6是沿著圖1的線6 - 6所作之電動割草機1 〇的 剖面圖，顯示割草機1 0的蓋件2 7已經被移開。此圖形 淸楚地顯示切割器外殼2 1已經固定到電池托架2 5，此 電池托架包括本體部2 5 a及前向延伸部2 5 b，本體部 覆蓋電動馬達2 2的側邊及頂部，前向延伸物從本體部 2 5 a向前延伸。圖6顯示第一與第二上電池4 4與4 5 及前電池4 3係分別以分佈的方式安裝在本體部2 5 a及 延伸物2 5b上。電池4 3，44及4的這種散佈配置允 許冷空氣在電池4 3，4 4，4及電動馬達2 2之間輕易 流動，且藉此提昇電池43，44，45及馬達22的熱 輻射。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製！ 而且，因爲電池托架2 5是由金屬材質製成，且在電 池43 ’ 44 ’ 45安裝的地方形成有空氣通風口 25c ，2 5d及25e，可以進一步提昇電池43，44， 4 5及馬達2. 2的熱輻射。要注意的是參數49 a， 4 9 b及4 9 c係代表彈性帶，用以將前與側電池4 3， 44，45固定到電池托架25。 圖7是一方塊圖，顯示電動割草機1 〇的一控制系統 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） -16 - 1225769 A7 , B7 _ 五、發明説明（14) ，控制系統5 0 —般包含上述的控制區段2 4，用以控制 電動馬達2 2，及一再充電器5 1 ’用以將電池單元2 6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再次充電。 如圖7所示，控制區段2 4包括一過電流中斷電路 5 5，用以中斷過電流，一控制塊5 6，用以控制電動割 草機1 0的性能，一熱阻器5 7，用以監視在再充電期間 電池單元2 6的溫度，及一熱斷路器5 8，用以根據來自 熱阻器5 7的輸出信號而結束再充電。控制區段2 4亦包 括上述接替構件4 2，其中可以插入主要鍵4 1或再充電 器5 1的插塞。 控制區段2 4藉由熱阻器5 7而時常在再充電期間監 視電池單元2 6的溫度；亦即，控制區段2 4具有管理與 控制電池單元2 6溫度之功能。藉由具有電池溫度管理控 制功能的控制區段2 4，電池單元2 6可以可靠地再次充 電，如此電池單元2 6可以具有延長的操作壽命 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^一一 控制塊5 6包括一馬達控制電路6 1，用以控制電動 馬達2 2的操作，一照明電路6 2，用以使上述顯示燈 3 7發光，最好是以發光二極體的形式，及一蜂鳴器驅動 電路，用以驅動蜂鳴器3 8。連接到馬達控制電路6 1的 是開關操作機構2 8的非接觸簧片開關3 6，用以將電動 馬達2 2起動或關閉。照明電路6 2持續使顯示燈3 7發 光，雖然電池單元2 6的電壓比一預定電壓還高，係在稍 後提到的記憶效應感應電壓之上，但是一旦電池單元2 6 的電壓在預定電壓之下時，顯示燈3 7就會熄滅。明確地 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 1225769 A7 B7 五、發明説明（15) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 說，照明電路6 2持續使顯示燈3 7發光，除了當電池單 元2 6的電壓低於預定電壓程度，例如0 . 9 7伏特/電 池。 當電池電源2 6超過預定電壓在記憶效應感應電壓以 上時，藉由使顯示燈3 7保持發光，操作者可以連續割草 ，而顯示燈3 7持續發光，且停止割草時顯示燈3 7就關 掉了。亦即，顯示燈3 7可以通知操作者適當的時機將電 池單元2 6再次充電。因此，可以防止電池單元2 6的操 作壽命不當地縮短。 當電動馬達2 2在旋轉時，蜂鳴器驅動電路6 3導致 蜂鳴器3 8持續發出聲音，但是一旦電池單元2 6的電壓 低於預定的電壓程度時就停止發出聲音。亦即，在本發明 的電動割草機1 0中，包括安裝在機器本體區段1 1上的 可再充電電池單元2 6，且使用電池單元2 6作爲驅動源 而行進與執行各種操作，蜂鳴器3 8可以通知操作者電動 割草機1 0現在正處於實際操作狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製i 一般來說，馬達動的電動割草機操作時的噪音是比引 擎驅動的割草機來得小，因此，當此種電動割草機1 0用 於很吵雜的環境下，使用者無法輕易藉由其聽力而判斷是 否電動割草機正處於實際操作狀態。因此，當電動馬達 2 2在旋轉時導致機器本體區段1 1行進或執行各種操作 時’藉由蜂鳴器3 8持續發出聲音可以使操作者知道電動 割草機1 0正處於實際操作狀態，如此可以增進電動割草 機1 0的效率與可操作性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -18 - 1225769 A7 B7 五、發明説明（16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，因爲當電池單元2 6的電壓低於預定電壓程度 時，蜂鳴器3 8會自動關掉，所以可防止電池單元2 6不 必要的電力消耗。 接替構件4 2是一連接器，具有六個連接終端C 1 -C 6 (在圖形中由於空間有限，所以僅標示爲〜1 〃 — 6 〃 ），其中作爲正極終端的第一連接終端C 1係經由過 電流中斷電路5 5而連接到電池單元2 6的正極，第二連 接終端C 2係連接到電池單元2 6的負極及控制塊5 6的 兩個輸出終端之一上，第三連接終端C 3係連接到控制塊 5 6的另一輸出終端，第四連接終端4係連接到熱斷路器 5 8的一輸出終端，第五連接終端C 5係連接到熱阻器 5 7的一輸出終端，且第六連接終端C 6係連接到熱斷路 器5 8及熱阻器5 7的個別輸入終端上。 主要鍵4 1是以插塞的形式，且具有一對電氣連接銷 P 1及P 3 (在圖形中由於空間有限，所以僅標示爲'^ 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印數〕 "與> 3 〃 ），係被分別插入且連接到接替構件4 2的第 一及第三連接終端C 1與C 3，藉此可使終端C 1與C 3 之間產生短路。 再充電器5 1包括連接到接替構件4 2的再充電插塞 5 2及連接到A C線路的電源供應器插塞5 3。再充電插 塞5 2具有六個銷R 1 — R6 (在圖形中由於空間有限， 所以僅標示爲> 1 〃一 > 6 〃），用於分別連接到接替構 件4 2的六個連接終端C 1 一 C 6。 根據上述，很明顯的接替構件4 2是一連接器，其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 19 - 1225769 A7 B7 五、發明説明（17) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 主要鍵4 1或再充電器5 1的再充電插塞5 2可以連接到 此。換句話說，在本發明電動割草機1 0中的接替構件 4 2其結構係接替構件4 2單獨與再充電器5 1連接，用 以將電池單元2 6及主要鍵41 一起再次充電。明確地說 ，當電動割草機1 0正在割草時，主要鍵4 1可以插入且 連接到接替構件4 2上，而當電池單元2 6欲被再次充電 時，則再充電器5 1可以被插入及連接到接替構件4 2。 結果，在電池單元放電或再充電期間，電動割草機1 0仍 可以方便有效地運作。 更明確地，在電動割草機1 0中，接替構件4 2的正 極連接終端C 1 ，係可以直接連接到電池單元2 6的正極 ，亦作爲可充電正極終端，可藉由再充電器5 1而與電池 單元2 6的正極連接。藉由接替構件4 2的正極連接終端 亦作爲再充電正極終端，可以簡化控制區段2 4及接替構 件4 2的結構。結果，可以減少電動割草機1 0的成本至 一相當大的程度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 而且，在本發明的電動割草機1 0中，係包括安裝在 機器本體區段1 1中的可再充電電池單元2 6，且使用電 池單元2 6作爲驅動源而導致機器本體區段1 1行進與執 行各種操作，設置接替構件4 2用以在控制區段2 4與電 池單元2 6中產生操作連接，且連接構件（主要鍵）4 1 係插入到接替構件4 2以便操作性地連接控制區段2 4及 電池單元2 6。而且，從接替構件4 2移開連接構件（主 要鍵）4 1可以完全使控制驅24脫離電池單元26。這 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210 Χ297公釐） -20 - " ' 1225769 A7 , , __B7 __ 五、發明説明（18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 樣的配置可以在電動割草機1 〇未操作狀態下減少從電池 單元不必要的放電，且防止在電動割草機1 0的長時間存 放期間中所產生的過度放電。結果，電池單元2 6可以持 續較長的操作壽命。 圖8是本發明電動割草機1 〇中所使用的電池單元 2 6之操作壽命特性之說明圖，其中水平軸代表在放電深 度（％)中的變化，而垂直軸代表在再充電/放電週期中 的變化次數。在此，v'放電深度〃意味著從電池單元2 6 電子放電的深度，且是以百分比表示，假設當具有> 1 0 0 〃容量的電池單元2 6完全放電時，放電深度則表 示爲'^ 1 0 0 % 〃 。〜再充電/放電週期中的次數〃意味 著電池單元2 6可以被再次充電及放電次數。即使當鎳鎘 電池完全放電之後，他們仍可以恢復電容量，且因此比起 鉛電池或其他種類的電池來說更能忍受過度放電。然而， 重複地完全放電將會使電池的操作壽命縮短。例如，假如 重複完全的放電的話，則再充電/放電週期的次數會被限 制到5 0 0至8 0 0次，如果只有重複5 0%的放電的話 經濟部智慧財產局員工消費合作社印f-k ，則再充電/放電週期的次數會增加到1 7 0 0至 1800次，如圖8所示。 圖9是本發明電動割草機10中所使用的電池單元 2 6之記憶效應之說明圖，其中水平軸代表放電時間（分 鐘）的變化，而垂直軸代表在電池電壓（伏特）中的變化 。假如在重複淺源放電之後，會產生深層放電，在深層放 電期間，鎳鎘電池呈現出兩階段的電壓下降，且這樣的現 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 1225769 A/ , _ B7 _ 五、發明説明（19) 象被稱爲是記憶效應。電池電壓從開始放電的開始6 0分 會從1 . 3V緩慢下降到1 . IV。然而，當60分鐘過 去之後，電池電壓會產生急速的下降。

從圖8及9的圖形中，要特別注意的是1 )不要重複 完全的放電，且2 )不要僅重複淺層放電，如此會導致記 憶效應。根據經驗的估計，假如電池單元2 6具有固定的 電壓爲1 . 2 V的話，則記憶效應感應電壓會是1 . 1 V /電池，本發明的電動割草機1 0設有顯示燈3 7 (圖5 所示），其會保持發光直到電池電壓下降到9 7伏特/ 電池爲止，有鑒於設定記憶效應感應電壓到低於1 . 1 V /電池。 亦即，電動割草機1 0設有顯示燈3 7，只要電池單 元2 6的電壓超過記憶效應感應電壓的話，則顯示燈則會 持續發光。藉由這樣操作的顯示燈3 7，當電池單元2 6 需要被再次充電時，顯示燈會適當地只是操作者，藉此可 防止電池單元2 6的操作壽命由於不當的再充電而縮短。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 构: 以下的內容將說明上述電動割草機1 〇所使用的熱輻 射機構。 圖1 0A及1 〇B是電動割草機1 0的性能說明圖， 其中圖1 0 A顯示當割草機1 〇正在操作時，空氣經由割 草機1 0流過的情形，且圖1 〇 B顯示當割草機1 〇已經 終止操作時，空氣經由割草機1 〇流過的情形。當割草機 1 〇如圖1 0 A所示係處於操作狀態時，旋轉的切割器刀 片2 3會在切割器外殼2 1內產生一負壓。因此，外部空 22- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 f3： 1225769 A7 ，, ___B7 _ 五、發明説明（20) 氣會經由天窗開口 4 7 a而吸入，沿著前電池4 3的側邊 而流過，且經由馬達2 2下方形成的連通孔3 2而流入切 割器外殼2 1中，如箭頭（1 )所示。此時，外界空氣經 由蓋件2 7的空氣通氣口 2 7 a而吸入，沿著第一及第二 上電池4 4及4 5的側邊通過，經由連通孔3 2而流入到 切割器外殼2 1內，如箭頭（2 )及（3 )所示。箭頭（ 1 ) 一（ 3 )所示的氣流可以強迫冷卻前電池4 3、第一 及第二上電池44，45及電動馬達22。 當電動割草機1 〇已經被關掉之後，如圖1 〇 B所示 ，前電池4 3、第一及第二上電池44，4 5及電動馬達 2 2是處於相當熱的情況下。這些熱量可以藉由從連通孔 3 2引入且流經電池4 3 ，4 4及馬達4 5的空氣自然對 流而帶走，如箭頭（4 ) - ( 6 )所示。這樣的氣流能使 外界空氣被吸入到天窗開口 4 7 a，通過電池4 3，4 4 及馬達2 2，且與其他氣流從蓋件2 7的空氣通氣口 2 7 a散逸，如箭頭（7 )所示，致使可以增進電池4 3 ，4 4及馬達2 2的熱輻射。 亦即，在電動割草機1 0中，其中切割器外殼2 1具 有與蓋件2 7所界定的內部空間相連之連通孔3 2，正在 旋轉的切割器刀片2 3會產生氣流從天窗開口 4 7 a及空 氣通風口2 7 a。另一方面，當切割器刀片沒有在旋轉時 ，會從切割器外殼2 1內藉由電池4 3，4 4與馬達2 2 產生逆向氣流到空氣通氣口 2 7 a。 圖1 1是本發明電動割草機1 〇中的開關操作機構之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 1225769 A7 ________ B7_ 五、發明説明（22) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 鉤構件7 7上且另一端可滑動式地偶合到槓桿構件7 6的 末端7 6 a。離合機構7 4亦包括連接在鉤構件7 7與支 撐銷7 1 a之間的一張力彈簧7 9 a、設置在起動構件 7 2上之一嚙合銷7 2 b，及一連接在起動構件7 2與托 架7 1之間的一張力彈簧7 9 b。參數7 8 a代表鉤驅動 桿7的一旋鈕。 圖1 2是本發明電動割草機1 0中的開關操作機構之 剖面側視圖。如圖所示，在此電動割草機1 〇中，電動馬 達2 2係安裝在機器本體區段1 1中以便驅動切割器刀片 2 3，手把1 6係從機器本體區段1 1向後延伸，且用於 將馬達2 2開啓或關閉的開關操作機構2 8係安裝在手把 1 6上，開關操作機構2 8包括執行馬達2 2的〇N/ 〇F F狀態控制之非接觸簧片開關，一扇形起動構件7 2 ’其樞轉部7 2 a樞接到手把1 6上，用以設定簧片開關 3 6的〇N /〇F F狀態，及操縱槓桿7 3 ，用於使起動 構件7 2繞著7 1 a樞轉。明確地說，簧片開關3 6係根 據起動構件7 2是否接近或遠離簧片開關3 6而設定成 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇N /〇F F狀態。 即使當使用者已經將操縱槓桿7 3旋轉了一個很大的 角度，扇形起動構件7 2仍可以充分接近簧片開關3 6， 致使非接觸簧片開關3 6可以保持在〇N或〇F F的狀態 ，亦即，簧片開關3 6可以執行一穩定又可靠的切換操作 。例如，假如扇形起動構件7 2形成有很大的尺寸，則可 以增加開關3 6的〇N或〇F F狀態之設定範圍，如此可 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐) ~~~~ 一 -25 - 1225769 A7 B7 五、發明説明（23 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以達成較高的設計自由度與彈性。而且，在開關操作機構 2 8中使非接觸簧片開關3 6及操縱槓桿7 3相隔很短距 離，能產生用於驅動切割器的電動馬達〇N /◦ F F控制 之簡易直接切換結構。 而且，藉由設置在操縱槓桿7 3與起動構件7 2之間 用於使這些零件7 3，7 2彼此嚙合或脫離之離合機構 7 4 ，可以防止開關操作機構2 8的錯誤〇N /〇F F開 關操作，且因此可以增進電動割草機1 0的操作性及可靠 性。 以下將參考1 3 A到1 3 C說明上述開關操作機構之 操作。 圖1 3 A顯示在電動馬達2 2起動前的開關操作機構 2 8。在此範例中，非接觸簧片開關3 6是在◦ F F狀態 ，而使起動構件7 2接近簧片開關3 6的磁鐵3 6 a。而 且，離合機構7 4是處在一非離合狀態中，其中鉤構件 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 7 7並未與起動構件7 2的嚙合銷7 2 b嚙合，致使起動 構件7 2不會樞轉，即使操縱槓桿7 3在箭頭〜a 〃的方 向上轉動。亦即，電動馬達2 2不會旋轉除非簧片開關 3 6從〇F F狀態變化到〇N狀態。 圖1 3 B顯示當鉤驅動桿7 8如箭頭a b 1 〃所示被 壓下時，鉤構件7 7會樞轉到與起動構件7 2的嚙合銷 7 2 b嚙合8，如箭頭vv b 2 〃所示。然後，操縱桿7 3 會沿著槓桿構件7 6轉動，如箭頭> b 3 〃所示，致使起 動構件7 2會產樞轉，如箭頭★ b 4所示。然而，即使在 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX 297公釐） -26- 1225769 B7 五、發明説明（24) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 起動構件7 2已經如此樞轉之後，起動構件7 2仍然會接 近非接觸簧片開關3 6的磁鐵3 6 a，且因此簧片開關 3 6仍會處於0 F F狀態。 然後’如圖1 3 C所不，操縱橫桿7 3被進一^步轉動 ’如箭頭'"c 1 〃所示，如此會使起動構件7 2樞轉遠離 簧片開關3 6的磁鐵3 6 a。因此，簧片開關3 6被設定 到Ο N的狀態’以對應到電動馬達2 2的開始旋轉。 要知道的是雖然本實施例中提到關於設有磁鐵3 6 a 的非接觸賛片開關3 6，但是本發明並未被侷限於此；非 接觸簧片開關3 6可以任何適合的非接觸開關代替，例如 含有發光與受光元件組合之光耦和器。 總之’本發明其特徵在於扇形起動構件在其樞轉部樞 接到手把上，致使起動構件可以對應於操縱槓桿的手動位 置而樞轉，且設置一非接觸開關，用於根據其〇N/ 經濟郎智慧財產局P'工消費合作社印製 〇F F狀態而將電動馬達開啓或關掉，且本發明的特徵在 於非接觸開關的〇N /〇F F狀態係根據起動構件對應於 操縱槓桿的操作，因而朝向或遠離非接觸開關的樞轉移動 來決定的。因此，即使當操縱槓桿已經轉動得相當大，扇 形起動構件仍能充分地接近非接觸開關，且因此非接觸開 關可以保持在〇N / 0 F F狀態下，亦即，非接觸開關可 以穩定又可靠的方式執行切換功能。而且，這樣的配置方 式可以有利地產生一種簡易又直接的切換結構，用於控制 驅動切割器的電動馬達之〇 N / 0 F F狀態，也可以縮小 錯誤的切換操作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2[0X 297公釐） ~ -27-

Claims (1)

1225769 Α8 Β8 C8 D8 9a δ. 28 K、申請專利範圍 附件： 第91103642 號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國93年6月218日修正 1 . 一種電動割草機，包含： 一機器本體區段； 一電動馬達，係安裝在該機器本體區段中，用以驅動 一切割器刀片； 一手把，係從該機器本體區段向後延伸；及 一開關操作機構，係設置在該手把上，用以執行該電 動馬達的◦ Ν /〇F F控制， 該操作開關機構包括： 一操縱槓桿，係樞接在該手把的一部位上，以實施相 對於一樞軸的樞轉運動； 一大致扇形起動構件，係樞接到該手把上，致使該起 動構件可相對於該樞軸而樞轉，以對應該操縱槓桿的操作 j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一非接觸簧片開關，用以根據該非接觸簧片開關的〇 Ν /◦ F F狀態而開啓或關掉該電動馬達，該非接觸簧片 開關的◦ Ν / Ο F F狀態係根據起動構件對應於操縱槓桿 的操作，因而朝向或遠離非接觸簧片開關的樞轉運動來決 定的；及 一離合機構，係設置在該操縱槓桿與該起動構件之間 ，該離合機構可對應於該操縱槓桿的操作而使該操縱槓桿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) ~ 1225769 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 與該起動構件彼此嚙合或脫離； 該離合機構包含： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一槓桿構件，樞接於該手把，以實施相對於一樞軸的 樞轉運動； 一嚙合銷，設於該起動構件上； 一鉤構件，樞接於該槓桿構件，以鉤嚙於該嚙合銷， 該鉤構件可在該鉤構件與該嚙合銷脫離的一第一位置，及 該鉤構件與該嚙合銷嚙合的一第二位置之間樞轉運動，該 鉤構件通常位於該第一位置； 一鉤驅動桿，具有一端樞接於該鉤構件，另一端可滑 動地耦合於該槓桿構件的一遠端，且被手動操作以移動該 鉤構件進入該第二位置； 一第一張力彈簧，用以促使該鉤構件像該第一位置； 及 一第二張力彈簧，用以促使該起動構件向該非接觸簧 片開關，以在該操縱槓桿脫離該起動構件時，維持該非接 觸開關在該OFF狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2·—種電動割草機，包含：一機器本體區段；一電 動馬達，係安裝在該機器本體區段中，用以驅動一切割器 刀片；一手把，係連接於該機器本體段並從該機器本體區 段向後延伸，供一操作者握持，以引導該割草機，· 一保護 桿，係樞接於該手把，以相對於一樞軸，做朝向或遠餘該 手把的樞轉運動；一開關，係具有ON和OFF狀態，供控制 該電動馬達，該開關通常處於該OFF狀態；一起動構件， 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 ~" 1225769 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 係可在該起動構件維持該開關於該off狀態的一第一位置 ，和該起動構件將該開關置於該ON狀態的一第二位置之間 運動；及一離合機構，係可樞轉地組裝於該手把且連接於 該保護桿，供在其間相對於該樞軸而樞轉運動，該離合機 構具有一耦合狀態，在該耦合狀態中，該離合機構嚙合該 起動構件，以使其從該第一位置運動至該第二位置，以對 應該保護桿朝向該手把的樞轉運動，該離合機構亦具有一 非耦合狀態，在該非耦合狀態中，該離合機構未嚙合該起 動構件，所以該保護桿朝向該手把的樞轉運動，不會連動 該起動構件，及一手動起動器，供該操作者能從該非耦合 狀態，起動該離合機構至該耦合狀態。 3 ·如申請專利範圍第2項之電動割草機，其中該離 合機構更包含一槓桿構件、一鉤構件、及一彈簧；該槓桿 構件可樞轉地組裝於該手把且連接於該保護桿，以相對於. 該樞軸樞轉運動；該鉤構件可樞轉地組裝於該槓桿構件上 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 ，以樞轉運動而嚙合於該起動構件和解除與該起動構件的 嚙合，該鉤構件並連接於該手動起動器；該彈簧用以施一 偏壓力量，以促使該鉤構件解除與該起動構件的嚙合，藉 以使該離合機構處於該非卡合狀態，藉著該起動器的手動 操作樞轉了該鉤構件，使其在該彈簧的該偏壓力量作用下 ，嚙合於該起動構件，藉以使該離合機構處於該卡合狀態 〇 4 ·如申請專利範圍第3項之電動割草機，其中該起 動構件具有一嚙合銷，可嚙合於該鉤構件。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3 - 1225769 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第3項之電動割草機，其中該手 動起動器包含一桿和一可手壓旋鈕；該桿的一端可樞轉地 連接於該鉤構件，另一端終止於該保護桿附近；該旋鈕連 接於該桿的另一端；藉由操作者手壓該旋鈕，使該桿樞轉 該鉤構件而嚙合於該起動構件。 6 ·如申請專利範圍第5項之電動割草機，其中該旋 鈕可滑動地容置於該槓桿構件之一上端的一開口內，並突 出在該槓桿構件之上。 7 .如申請專利範圍第5項之電動割草機，其中該手 把、該保護桿、和該旋鈕的相對位置，使得操作者以雙手 握持該手把和保護桿時，能手動按壓該旋鈕。 8 ·如申請專利範圍第3項之電動割草機，其中該開 關包含一非接觸開關。 9 ·如申請專利範圍第8項之電動割草機，其中該非. 接觸式開關包含一非接觸簧片開關。 1 〇 ·如申請專利範圍第8項之電動割草機，其中該 起動構件具有一弧形部，其與該非接觸開關共同作用，以 在該起動構件從該第一位置運動至該第二位置之主要部分 的期間內，維持該開關在該OFF狀態。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之電動割草機，其中 該起動構件連接於該槓桿構件。 1 2 ·如申請專利範圍第2項之電動割草機，其中該 手把、該保護桿、和該手動起動器的相對位置，使得操作 者以雙手握持該手把和保護桿時，能手動致動該起動器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1225769 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第2項之電 開關包含一非接觸開關。 1 4 ·如申請專利範圍第；l 3項之 該非接觸開關包含一非接觸簧片開關。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之 該起動構件具有一弧形部，其與該非接 以在該起動構件從該第一位置蓮動至該 分的期間內，維持該開關在該〇 F f狀態。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之 該起動構件連接於該槓桿構件。 1 7 ·如申請專利範圍第2項之電 起動構件具有一弧形部，其與該開關共 動構件從該第一位置運動至該第二位置 內，維持該開關在該OFF狀態。 動割草機，其中該 電動割草機，其中 電動割草機，其中 觸開關共同作用， 第二位置之主要部 電動割草機，其中 動割草機，其中該 同作用，以在該起 之主要部分的期間 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 5 -