專利名稱：切割工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及切割工具。具體涉及用于植物切割器、特別是樹 籬切割器或修剪器的控制系統。
背景技術：
樹籬切割器包括兩個細長刀片，它們關于彼此往復運動。可 以使一個刀片固定，另一個刀片往復運動，或者使兩個刀片以等 速和相對的方式往復運動。依靠由電機或小型發動機的輸出軸驅動的凸輪元件來驅動刀片。JP2005269972中描述了一種這樣的切 割器，該樹籬切割器還包括開關，其允許使用者能使一個刀片的 移動方向反向。使用中，當它們遇到其尺寸或密度超過刀片容量的細枝或枝 叉時，樹籬切割器通常會遇到阻塞切割刀片的問題。操作員通常 解除輸送到刀片上的動力，以去除移動刀片對枝叉的壓力，然后 通過拉出枝叉嘗試移開枝叉。這會引起嚴重的安全問題，因為使 用者將他們的手指放在刀片附近。類似問題也在其它切割工具中 存在。本發明試圖克服該問題，并且也有助于清理被阻塞的切割 刀片。發明內容本發明提供了一種切割工具，其具有至少一個被驅動的刀片， 其在兩個設定的最大行程點之間可移動。所述工具還包括原動機,其被構造成使所述至少一個可移動刀片在所述最大行程點之間移 動，其特征在于，切割工具還設有控制裝置，其響應于控制裝置 檢測到的事件而使至少一個可移動刀片在最大行程點之間的點處 改變移動方向。優選地，原動機是電機。更優選地，通過改變電機旋轉方向 實現所述改變方向。優選地，控制裝置包括控制電路。在一個實施例中，所述事件是增加切割負荷。適當地，控制 電路包括電流檢測電路，以致當電機吸入的電流超過預定級別時， 控制電路使電機的旋轉方向反向。或者，控制電路包括速度傳感 器，其被構造成當被驅動的刀片的速度下降到預定級別之下時做 出檢測。在一個替代性實施例中，所述事件是解除輸送到被驅動的刀 片上的動力。適當地，控制電路被構造成在電能首次作用到電機 上時，使電機因此而在第一方向上旋轉，而當電能下次作用到電 機時上，使電機在第二方向上旋轉。在一個實施例中，控制電路被構造成使電機在相反方向運轉 預定時間段，電路然后使電機在常規方向上運轉。適當地，所述 預定時間段少于1分鐘，較適合地，其少于半分鐘，更適合的是200ms至U 400ms。優選地，切割工具是便攜式工具。更為優選地，切割工具是 植物切割器，最優選是樹籬切割器或樹籬修剪器。優選地，切割工具包括變速箱，其設在電機和至少一個被驅 動的刀片之間。更優選地，變速箱包括低速比反向傳動裝置。優選地，切割工具包括依靠充電電池或電池單元提供能量的電機。更優選地，所述電池是鋰離子電池。


現在參照附圖僅以示例方式更詳細地描述本發明的上述及其 它方面。圖1是通常現有技術樹籬切割器的透視圖；圖2示意性示出了用于根據本發明由交流電機提供動力的植 物切割器的控制電路；圖3示意性示出了用于根據本發明由電刷直流電機提供動力 的植物切割器的控制電路。
具體實施方式
根據本發明的典型植物切割器采用是電動樹籬切割器10的形 式，其具有下刀片11和上刀片12，依靠置于殼體單元13內的電 機，它們可被以等速和相對的方式關于殼體及關于彼此同時地往 復運動。殼體單元13包括兩個把手14、 15，它們各自連接到開關 裝置16、 17上。這種開關結構提供了安全特征，其要求操作員的 左手和右手在適當位置并致動它們的各自開關，才能達到向電機 提供電流的目的。因此，除非兩只手遠離刀片，否則刀片不能進 入操作狀態。電機用于以傳統方式通過所需的適當傳動裝置使移動刀片 11、 12進行往復運動。根據本發明，可以在相比于常規切割方向的反向上驅動往復 運動刀片11。應該理解，在對往復運動的描述中，術語"反向"是 用于相對意義而不是絕對意義。使用中，當遇到其直徑或密度超過刀片容量的細枝或枝叉時，樹籬切割器通常會遇到阻塞問題。 本發明以兩種方式之一克服這種阻塞。在一種設置中，使往復運動的刀片短時段內反向，該時段足 以導致松開阻塞的枝條，然后自動恢復到常規方向，而不需要操 作員松開開關。在優選設置中，使往復運動刀片的運動方向反向，并且維持 該反方向直到檢測到另一阻塞狀態，此時又被改變到原來方向， 并且接下來自動地如此進行，而不需要操作員松開開關。利用這 種設置， 一旦遇到阻塞或失速狀態，刀片來回振動，由此從兩側 切下枝條并且完成切割(這是其它情況下的樹籬切割器不可能完 成的)。因此，本發明不僅對由于阻塞而使刀片停止問題提供了解 決方案，而且擴大了切割工具的切割能力。參見圖2，示意性示出了使用具有零整流器/電刷位移的交流 電機情況下，實現本發明目的的控制電路。這種驅動電機具有電樞20和電刷21。利用雙極切換繼電器24，通過改變流過電樞20 的電流的方向實現反向旋轉。在一個替代性實施例中，使用4-三 端雙向可控硅電橋(4-triac bridge)。通過附加的電子控制線路可改變繼電器的切換狀態。其確切 的結構對本領域技術人員是容易理解的。在除電切換之外還設置具有整流器/電刷位移的交流電機的 情況下，電刷被機械地移動，適宜地通過機電開關裝置。由此， 重覆進行整流器/電刷位移，以便改變運行方向。在直流電機提供動力的植物切割器中，適合采用零電刷位移。 通過顛倒電機極性可實現電機的反向動作以及刀片12的往復運 動，這種極性顛倒可通過固態開關或機電開關而實現。在優選實施例中，植物切割器是電池驅動的，優選依靠鋰離 子電池元件。使用鋰離子電池的裝置通常包括一個過流保護電路。 其可被構造成包括用于本發明的反向驅動操作的控制電路。圖3示出了適合的示意性電路，其示出可依靠MOSFET電橋22而易 于完成的電機方向的改變。如果使用無刷直流電機，可優選地對 整流電子器件進行程序控制，以改變電機方向。優選地，通過檢測切割負荷的值的增加或高限來觸發刀片反 向事件。在優選實施例中，控制電路包括用于此目的的電流檢測 電路。在電機吸入的電流超過預定級別時，其適合開始使電機反 向。通常，這將是在失速狀態時的值，但是可使用小于失速狀態 時的值，以致不允許電機達到失速狀態。這樣，由于不允許提供 完全失速電流，所以延遲了對電池的充電。除常規保護之外，這 作為進一步的保護以防止因過電流而導致使用不當。或者，每次當電能作用到電機上時，可觸發刀片反向。當電 機在失速狀態下被重新供電時，往復運動的刀片因此反向，以清 除失速狀態。植物切割器可包括傳動裝置，其被構造成允許從正向的速比 轉變為低速比反向傳動。其作用有助于解除刀片阻礙，并特別適 合于僅臨時需要刀片運動反向的實施例。本發明對樹籬切割器和其它植物切割裝置中的刀片阻塞的相 同技術問題提供了兩種解決方案。在一種設置中，當檢測到阻塞 或者失速狀態時，被驅動的切割刀片自動進入反轉狀態以清理造 成失速的植物。在第二種設置中，可以認識到，使用者將通常意 識到阻塞或者失速狀態，并且將本能地松開某個或兩個開關，因 此切斷電機的動力。這樣使阻塞狀態下的切割器停下。因此，當重新作用動力到電機時，刀片自動進入反方向旋轉。本領域技術 人員按照他們對具體植物切割裝置的需要將容易能夠設計適合的 電路以包括上述特征和這類其它特征。
權利要求
1、一種切割裝置(10)，具有至少一個刀片(11、12)，其在兩個設定的最大行程點之間可移動，所述工具(10)還包括原動機，其被構造成驅動在兩個最大行程點之間可移動的所述至少一個刀片(11、12)，其特征在于，切割工具(10)還設有控制裝置，其可響應于由控制裝置檢測到的事件而使所述至少一個可移動刀片(11、12)在最大行程點之間的點處改變移動方向。
2、 根據權利要求1所述的切割裝置(10)，其中，原動機是 電機。
3、 根據權利要求2所述的切割裝置(10)，其中，通過電機 旋轉方向的改變而實現所述改變移動方向。
4、 根據權利要求1到3任一所述的切割裝置(10)，其中， 控制裝置包括控制電路。
5、 根據權利要求4所述的切割裝置(10)，其中，所述事件 是切割負荷增加。
6、 根據權利要求5所述的切割裝置(10)，其中，控制電路 包括電流檢測電路，當電機吸入的電流超過預定級別時，控制電 路使電機的旋轉方向反向。
7、 根據權利要求5所述的切割裝置(10)，其中，控制裝置 包括速度傳感器，其被構造成在被驅動的刀片的速度下降到預定級別之下時做出檢測。
8、 根據權利要求4所述的切割裝置(10)，其中，所述事件 是解除輸送到被驅動的刀片上的動力。
9、 根據權利要求8所述的切割裝置(10)，其中，所述控制 電路被構造成在電能首次作用到電機上時使電機因此而在第一方 向上旋轉，而在電能下次作用到電機上時使電機在第二方向上旋 轉。
10、 根據權利要求3到9任一所述的切割裝置(10)，其中， 控制電路被構造成使電機在相反方向上運轉少于1分鐘、優選少 于半分鐘、更優選200ms到400ms的預定時段。
11、 根據前述任一權利要求所述的切割裝置(10)，還包括變 速箱，其設在電機和至少一個刀片之間，優選地變速箱包括正向 和反向傳動裝置，其中，反向傳動裝置具有比正向傳動裝置低的 速比。
12、 根據權利要求2到13任一所述的切割裝置(10)，其中， 利用充電電池或電池單元、優選鋰離子電池向電機供電。
13、 根據前述任一權利要求所述的切割裝置(10)，其采用植 物切割器的形式，優選為樹籬切割器或樹籬修剪器。
全文摘要
本發明涉及切割工具，具體涉及用于切割器如植物切割器，特別是樹籬切割器或修剪器(10)的控制系統。使用中當遇到其尺寸或密度超過刀片容量的細枝或者枝叉時，樹籬切割器通常會遇到阻塞切割刀片的問題。這里描述的植物切割裝置(10)具有多個切割刀片(11、12)，至少一個切割刀片(11、12)可由電機驅動。至少一個被驅動的刀片(11、12)在兩個預定的最大行程點之間可移動。裝置(10)包括控制裝置，其能響應于控制裝置檢測到的事件使至少一個可移動刀片的移動方向在最大行程點之間的點處改變。
文檔編號A01G3/053GK101263771SQ20081008294
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月13日 優先權日2007年3月14日
發明者P·辛普森, R·格勞寧 申請人:羅伯特·博世有限公司