割草機的切割裝置以及切割裝置的安裝方法
【專利摘要】本發明公開了一種割草機的切割裝置以及安裝該切割裝置的方法；該切割裝置包括轉盤，沿轉盤周向設置且處于不同相位的多個切割刀片；以及將多個切割刀片配接于轉盤的緊固裝置；所述轉盤設置多個由轉盤外緣向轉盤中心徑向延伸的收容槽，收容槽沿轉盤軸向分布于至少兩個切割平面內，收容槽具有位于轉盤外圍的槽口以使切割刀片沿槽口插設于所述收容槽。該切割裝置成本低、切割效率高、并有效降低割草機的耗能；該切割裝置的安裝快捷、方便。
【專利說明】割草機的切割裝置以及切割裝置的安裝方法【技術領域】
[0001]本發明涉及割草機的切割裝置以及切割裝置的安裝方法。
【背景技術】
[0002]普通的動力割草機通常采用單片式切割刀片，切割刀片的中間部為連接部，通過緊固裝置連接于動力割草機的輸出軸，由輸出軸帶動旋轉用于對草坪的切割。為改善切割效果，單片式切割刀片結構有所改進，最常見的是在切割刀片的兩端部設置成加寬的翻邊，中間部設置主體安裝孔通過緊固裝置連接于割草機的輸出軸，由輸出軸帶動旋轉從而在割草機的切割腔體內形成氣流，將切割產生的斷草在腔體內拋起，從而有機會對該斷草再次進行切斷，而使最終形成的斷草比較細碎。然而這種具有翻邊的切割刀片制造工藝復雜，制造成本相當高。
[0003]割草機在工作過程中，由于切割刀片具有較高的轉速，因此具有翻連的切割刀片會遇到較大的風阻，因此耗能會相對較高，這對于應用電池提供能量的割草機而言，電池包單包工作的時間會變短，這對割草機的工作效率及性能評估是不利的。同時，切割刀片總是處于同一切割平面內進行切割，斷草被再次切割的機率以及切割長度均是隨機的，因此產生的斷草長短不均，因此現有技術中還存在動力割草機的碎草功能不佳、以及耗能大的技術問題。

【發明內容】

[0004]針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種碎草功能佳的適用于動力割草機的切割裝置。
[0005]為了解決上述問題，本發明提供了一種用于割草機的切割裝置，包括轉盤；沿轉盤周向設置且處于不同相位的多個切割刀片；以及將多個切割刀片配接于轉盤的緊固裝置；所述轉盤設置多個由轉盤外緣向轉盤中心徑向延伸的收容槽，所述收容槽沿轉盤軸向分布于至少兩個切割平面內，收容槽具有位于轉盤外圍以使切割刀片插設于所述收容槽的槽□。
[0006]優選地，所述至少兩個切割平面具有三個切割平面，位于同一切割平面的收容槽的長度相同，三個切割平面的收容槽長度沿轉盤軸向由高至低依次增加。
[0007]優選地，位于同一切割平面的收容槽包括至少一對，且所述收容槽沿轉盤徑向對稱布置。所述多個收容槽的寬度相同。
[0008]優選地，所述多個切割刀片為規格相同的直刀片，所述直刀片包括至少一個直邊切割刃。 [0009]優選地，相鄰的所述多個切割刀片沿轉盤周向具有相同的相位角。
[0010]所述緊固裝置包括連接于轉盤的銷釘，以及套設于銷釘的彈性件，所述銷釘上設置有與彈性件抵靠作用的限位件。所述轉盤設置有供銷釘穿設的銷釘孔，以及與銷釘孔連通且直徑大于銷釘孔的收容空間，所述收容空間與收容槽相互垂直貫通用于接收銷釘的末端。
[0011]本發明還提供了一種能快速、方便地安裝該切割裝置的操作方法。
[0012]安裝該切割裝置的操作方法包括以下步驟:準備至少兩對或兩個切割長度不同的切割刀片；將長度較短的切割刀片沿槽口插入收容槽中，該收容槽沿轉盤軸向位于最低的切割平面；將長度較長的切割刀片沿槽口插入收容槽中，該收容槽沿轉盤軸向位于最高的切割平面；通過緊固裝置將所述切割刀片分別鎖緊于轉盤上。
[0013]優選地，所述切割刀片包括三對或三個切割長度不同的切割刀片，所述操作步驟還包括將中等長度的切割刀片沿槽口插入收容槽中，該收容槽沿轉盤軸向位于最高與最低切割平面之間的切割平面內。
[0014]由于本發明采用于一體式設置的轉盤，能有效地減小工作中產生的風阻，從而降低系統的耗能；同時提供的切割裝置的安裝方法能簡單、快捷的完成裝配。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的描述。
[0016]圖1為本發明第一實施例動力割草機的立體示意圖。
[0017]圖2為圖1中動力割草機主視方向的剖視示意圖。
[0018]圖3為圖2中切割裝置的立體示意圖。
[0019]圖4為圖3中切割裝置的俯視圖。
[0020]圖5為圖3中 切割裝置的立體分解圖。
[0021]圖6為本發明第二實施例動力割草機的切割裝置的立體分解圖。
[0022]圖7為圖6中位于第一切割平面內的切割刀片的工作示意圖。
[0023]圖8為圖6中位于第二切割裝置第二切割平面內的切割刀片的工作示意圖。
[0024]圖9為圖6中位于第三切割平面內的切割刀片的工作示意圖。
[0025]圖10為本發明切割裝置第三實施例的俯視方向示意圖。
[0026]圖11為圖10中切割裝置主視方向的剖視示意圖，此時切割刀片安裝于轉盤。
[0027]圖12為圖10中切割裝置主視方向的剖視示意圖，此時切割刀片未安裝于轉盤。
[0028]圖13為本發明切割裝置第四實施例的主視方向的剖視示意圖。
[0029]圖14為圖13中的局部剖視示意圖，此時切割刀片被連接于轉盤。
[0030]圖15為圖13中的局部剖視示意圖，此時切割刀片未安裝于轉盤。
[0031]其中，
[0032]1.機殼2.馬達4.輸出軸
[0033]5.前輪6.電池包7.后輪
[0034]10.割草機11.頂壁12.圍壁
[0035]12a.前端部15.切割腔體20.操作機構
[0036]30.30’切割裝置31.轉盤33.切割刀片
[0037]33a.33a’第一切割刀片33b.33b’第二切割刀片 33c.33c’第三切割刀片
[0038]34.切割刃41.螺釘42.螺母
[0039]51.頂蓋52.第一安裝盤54.第二安裝盤
[0040]55.底蓋56.主體安裝孔57.連接孔[0041]61.轉盤 63.63’切割刀片63a.63a’第一切割刀片
[0042]63b.63b’第二切割刀片63c.63c’第三切割刀片65.螺栓
[0043]66.螺母 70.70’ 收容槽71.槽口
[0044]72.螺栓孔 74.銷釘74a.限位件
[0045]75.彈簧 76.銷釘孔77.收容空間
[0046]80.緊固裝置 83.插孔X1.輸出軸軸線
【具體實施方式】
[0047]參照圖1、圖2所不,本發明第一實施例的動力割草機10具有機殼I,機殼I底部設置有多個滾輪，用于支撐割草機在地面移動。滾輪包括一對支撐前部機殼的前輪5以及一對支撐后部機殼的后輪7。后部機殼上連接有向割草機10后方延伸的操作機構20,用于控制割草機10的操作。機殼I包括頂壁11，以及由頂部11向地面延伸的圍壁12，頂部11和圍壁12形成切割腔體15。當割草機10沿切割方向前進時，草從圍壁的前端部12a底部進入切割腔體15。機殼I內設置有驅動裝置，本實施例的驅動裝置為馬達2，輸出軸4由馬達2驅動用于輸出旋轉動力,輸出軸4具有沿豎直方向延伸的輸出軸軸線XI。機殼I內設置有為馬達2提供能量的能量單元，本實施例的能量單元為電池包6。電池包6單次充電能進行切割工作的時間是評價割草機10工作性能的一個關鍵指標，因此在割草機上采用改進的切割組件30能使切割負載變小，更能有效的節省電池包6能量的損耗，從而提高割草機10的切割效率。
[0048]參照圖3、圖4所示，切割裝置30包括至少一個連接或安裝于動力割草機的輸出軸的轉盤31，輸出軸4由動力割草·機的馬達或者發動機驅動旋轉。沿轉盤31的圓周方向設置有多個徑向延伸的切割刀片33。其中多個切割刀片33沿轉盤31軸向分布于不同的切割平面內，不同切割平面內的切割刀片33沿轉盤31徑向延伸的長度也不同，也就是說，切割刀片33的切割半徑不同。本實施例的切割刀片33連接于轉盤31上沿輸出軸軸線Xl方向的三個不同的切割平面內，且沿轉盤31軸向由高至低位于不同切割平面內的切割刀片33沿轉盤31徑向延伸的切割半徑依次減小，而位于同一切割平面的切割刀片31的長度即切割半徑是相等的；也就是說，沿轉盤31軸向位于最高切割平面內的切割刀片33a的切割半徑最長，位于第二切割平面的切割刀片31b長度次之，位于第三切割平面的切割刀片31c長度最短。位于三個不同切割平面內的切割刀片的旋轉包絡面即是以輸出軸軸心線為圓心的三個同心圓，其中切割刀片33的切割半徑決定了同心圓的半徑，即包絡面范圍。位于最高切割平面內的切割刀片33a的旋轉包絡面位于最外側，位于第三切割平面的切割刀片31c的旋轉包絡面位于最內側，位于第二切割平面的切割刀片31b的旋轉包絡面位于中間。
[0049]進一步參照圖4、圖5，多個切割刀片33與轉盤31通過緊固裝置連接，本實施例中的緊固裝置采用的是螺栓41以及與螺栓41螺紋配接的螺母42。當然本領域技術人員可以設想其它緊固裝置替換。轉盤31包括頂蓋51及底蓋55，以及設置于頂蓋51與底蓋55之間的至少一個安裝盤52 ;其中頂蓋51、安裝盤52、底蓋55通過緊固裝置可拆卸式連接。本實施例中的安裝盤包括靠近頂蓋的第一安裝盤52以及靠近底蓋55設置的第二安裝盤54。切割刀片33分別連接于頂蓋51與第一安裝盤52之間、第一安裝盤52與第二安裝盤54之間、以及第二安裝盤54與底蓋55之間，以至于切割刀片33沿轉盤軸向位于三個不同的切割平面內。頂蓋51、底蓋55為大致相同的圓形件，與第一安裝盤52、第二安裝盤54的外形相匹配，其厚度相對較薄，其作用相當于分別設置于第一、第二安裝盤52、54相對外側的墊片，用于使緊固裝置將切割刀片連接于轉盤31時更加穩固。緊固之后的頂蓋51、底蓋55、以及安裝盤52、54形成一個封閉的外表光滑的圓柱體，這樣在高速旋轉時轉盤31不會驅動空氣，即不會產生風阻，從而可降低系統的能耗，從而更節能。當然，當安裝盤52，54的安裝平面如果加工精度很高，即制作得非常平整的前提下，頂蓋51、底蓋55也可以省略不用。位于不同切割平面內的切割刀片33的高度差即間距取決于安裝盤52、54的厚度，而切割平面的數量可以決定所需的安裝盤的疊加個數。
[0050]頂蓋51、底蓋55、第一安裝盤52以及第二安裝盤54的中心分別設置用于與動力割草機的輸出軸配接的開孔，以至于當頂蓋51、底蓋55、第一安裝盤52以及第二安裝盤54通過螺栓41及螺母42連接成轉盤31時，轉盤31的中心形成一個供輸出軸穿設的主體安裝孔56 (參照圖3)。當然，頂蓋51、底蓋55、第一安裝盤52以及第二安裝盤54上還分別設置有多個可供螺栓41連接的螺釘孔(圖中未示出)。切割刀片33為直條形刀片，該切割刀片33包括至少一個直邊切割刃，本實施例的切割刀片33安裝于轉盤31后于箭頭所示的旋轉方向上的迎草面設置有切割刃34。切割刀片33的一端設置有連接孔57用于連接于轉盤31，另一端為沿轉盤31徑向延伸的自由端。連接于轉盤31的多個切割刀片33沿轉盤31周向具有相同的相位角，也就是說，處于三個不同切割平面內的切割刀片33是均勻地分布于轉盤31的周圍。本實施例的位于同一切割平面的切割刀片33的數量具有兩個，兩個切割刀片33長度相等呈徑向直線對稱分布，這樣能夠在工作中更好的實現平衡；當然每一個切割平面內的切割刀片33不限于兩個，可以是三個、四個、或者更多，但是為了切割取得平衡以及提高效率，各個切割刀片之間的相位角是需要設計的。本實施例中的轉盤31上共有6個相位角相等且分布于三個具有高度差的切割平面的切割刀片33，每兩個切割刀片33之間的夾角為60度。當然，根據工況需要，本領域技術人員還可以將切割刀片33之間設置成不同的相位角，同一切割平面的切割刀片33長度可以不同，切割刀片33的數量也可根據需要相應增加或減小。
`[0051]進一步參照圖6，是本發明切割裝置的第二種實施例，該實施例具有與第一實施例類似的結構，不同的是切割裝置30’的切割刀片33’采用連貫的直刀片，其安裝部位也有所不同，因此相同的結構采用同一標號表示并不作贅述。切割刀片33’的中間部設置連接孔(圖中未示出)，位于中間部的兩端沿轉盤徑向延伸且為自由端，切割刀片33’通過其中間部開孔連接于轉盤31，而自由端用于執行切割。為了使切割刀片33a’緊配于頂蓋51與第一安裝盤52之間，第一安裝盤52或頂蓋51上相對的內側面設置有收容切割刀片33a’凹槽(圖中未示出)；第一安裝盤52與第二安裝盤54相對的內側面相應地設置有收容切割刀片33b’的凹槽(圖中未示出)；以及之間、以及第二安裝盤54與底蓋55相對的內側面相應地設置有收容切割刀片33c’的凹槽(圖中未示出)。這樣配接好切割刀片33’的轉盤31結構緊湊。
[0052]本發明的切割刀片采用金屬材料例如鋼、或合金材料制成，而轉盤31可由強度滿足要求的塑料材料制成，這樣的切割裝置自重非常輕，從而可減小切割裝置的轉動慣量，減小啟動或停止剎車時的能量。由于切割刀片33’可拆卸連接于轉盤31，因此方便更換及維護，又由于直刀片結構簡單，加工方便以使整個切割裝置成本更低廉。[0053]參照圖7至圖9，當動力割草機執行切割工作時，草進入割草機的切割腔體后先由第一切割刀片33a’進行切斷，由于割草機切割工作時具有一個前行的速度，第二切割刀片33b’在第一切割刀片33a’切斷的基礎上，會對草再次進行切斷，緊接著，第三切割刀片33c對草進行第三次切斷。這樣，草就被不同層面的切割刀片33進行三次斷切，就會產生比較細碎的草屑。本領域技術人員可以設想，切割刀片33之間的高度差以及層級數量均可根據草況及需要進行調整設計。本發明實施例的切割裝置對進入切割腔體的草依次進行三次切割，根據需要，可以沿輸出軸軸線方向增加切割平面或者增加切割刀片，如此草會被切割刀片多次切割最終形成精細的草屑，因此本發明的切割裝置適用于動力割草機不僅可以割草，而且具有較佳的碎草功能。切割后的草坪外觀整潔、平齊。
[0054]參照圖10至圖12，為本發明切割裝置的第三個實施例，第三實施例與第一實施例具有類似之處，相同之處不作贅述，不同的是該切割裝置60具有獨立設置的轉盤61，也就是說，轉盤61整體上作為一個部件。轉盤61沿割草機轉盤軸向依次設置有多個切割層面，每一個切割層面都設置插設切割刀片63的收容槽70，收容槽70的槽口 71位于轉盤61的外周壁上，收容槽70的高度比切割刀片63的厚度略大，這樣能保證切割刀片63通過槽口71插入收容槽70中并通過緊固裝置穩定地配接于轉盤61上。切割刀片63插入不同層面的收容槽70的深度是不同的，就是說收容槽70沿轉盤61徑向向轉盤中心延伸的長度決定于切割刀度63需要外露的切割長度。本實施例中，轉盤61沿割草機轉盤軸向依次設置三個切割層面，位于三個不同切割層面的切割刀片63外露于轉盤61外部的切割長度沿轉盤軸向由高至低依次減小，從而保證了草能從上至下被多次切割。每一切割層面均只設置徑向對稱的兩個收容槽70，且兩個位于同一切割層面的收容槽70的延伸長度相同，即同一切割層面一對切割刀片63外露于轉盤61的切割長度相同。沿輸出軸高度方向位于第一切割平面的一對第一切割刀片63a露出于轉盤61外部的長度最長，第二切割層面的一對切割刀片62b露出于轉盤61外部的長度次之,第三切割層面的一對切割刀片63c露出于轉盤61外部的長度最短。每一切割層面的收容槽70的數量是與需插入的切割刀片的數量是一一對應地，避免操作者將切割刀片63誤插而使切割刀片設置不對稱、轉盤61旋轉工作時不平衡。
[0055]為保證切割刀片63的通用性以及更有效的降低成本，本實施例中所有配接于轉盤61的切割刀片63優先采用相同規格的切割刀片。當不同切割層面所需的外露的切割長度不同時，只需要相應地調整收容槽70的延伸長度，以使切割刀片63可以插入更深或者更淺。
[0056]參照圖11、圖12，轉盤61上設置多個可供螺栓65插設的螺孔72，螺孔72沿垂直于收容槽70方向貫通轉盤61且與收容槽70連通，當然切割刀片63上設置有長條形槽口(圖中未示出)，這樣使得從槽口 71插入收容槽70的切割刀片63通過螺栓65及螺母66就可配接于轉盤61上。
[0057]參照圖11，為本發明切割裝置的第四個實施例，第四實施例與第三實施例具有類似之處，因此相同之處以同一標號表示并不作贅述，不同的是該切割裝置60 ’用于將切割刀片63’配接于轉盤61’的快速緊固裝置80。
[0058]進一步參照圖14及圖15，緊固裝置80包括連接于轉盤61’的銷釘74，以及套設銷釘74的彈簧75。銷釘74具有扁平的頭部以及縱長的桿部，轉盤61’上設置有多個用于插設切割刀片63’的收容槽70’，其中銷釘74以其桿部插入轉盤61’的銷釘孔76內，而其頭部則位于轉盤61’外部。收容槽70’與銷釘孔76相連通的部位具有外徑比銷釘孔76大的收容空間77，銷釘74位于收容空間77的部位設置有限件位74a，彈簧75位于限位件74a上方并被限制于收容空間77內，這樣的結構設置使得在通常狀況下，銷釘74在彈簧75作用力下其桿部的末端穿過收容槽70’ ；當切割刀片63’被插入收容槽70’中并安裝到位時，銷釘74在彈簧75作用力下其桿部末端伸入穿過切割刀片63’的插孔83，從而將切割刀片63’鎖定于轉盤61’上。當需要更換切割刀片63’時，只需要推動銷釘74，使其克服彈簧75的作用力向離開收容槽70’的方向產生位移并使銷釘末端退出收容槽70’，此時彈簧75壓縮，而切割刀度63’就被解除鎖定，可以從收容槽中70’移走。緊固裝置80如此設置使得切割刀片63’的安裝與拆卸不僅非常的快捷、方便，而且在拆卸切割刀片時也沒有需要卸下來任何零部件，避免了容易丟失緊固件的問題。本實施例中的彈簧75可以用諸如彈片、簧片等其它彈性件替代。
[0059]根據本發明第二實施例的技術啟示，本領域人員可以設想本發明中設置于轉盤61’上且位于不同切割平面的收容槽70’可以設置成徑向貫通轉盤61’且通過其中心的通槽，切割刀片63’可以設置成穿過通槽的長刀片，長刀片延伸出轉盤的兩端為切割端，在安裝時，只要使長刀片外露于轉盤61的兩個切割端的長度相等即徑向對稱設置就能保證切割組件的平衡；與轉盤疊合的部位通過緊固裝置將該切割刀片進行緊鎖。由于不同層面的切割刀片所需的切割長度不同，切割刀片可以根據需要求設置不同的長度，以至于安裝至轉盤的切割長度滿足碎草需求。本發明的切割刀片具有三層，因此可具有三種長度不同的長刀片，沿輸出軸軸線方向依次放置切割刀片長度遞減的切割刀片，也就是說，第一切割層面的切割刀片最長，第二切割層面切割刀片長度次之，第三切割層面的切割刀片的長度最短。將安裝到位的切割刀度通過緊固裝置將其`鎖緊于轉盤61即可。
【權利要求】
1.一種割草機的切割裝置，包括: 轉盤； 多個切割刀片，沿轉盤周向設置且處于不同相位； 以及將多個切割刀片配接于轉盤的緊固裝置； 其特征在于:所述轉盤設置多個由轉盤外緣向轉盤中心徑向延伸的收容槽，所述收容槽沿轉盤軸向分布于至少兩個切割平面內，收容槽具有位于轉盤外圍以使切割刀片插設于所述收容槽的槽口。
2.如權利要求1所述的割草機的切割裝置，其特征在于:所述至少兩個切割平面具有三個切割平面，位于同一切割平面的收容槽的長度相同，三個切割平面的收容槽長度沿轉盤軸向由高至低依次增加。
3.如權利要求1所述的割草機的切割裝置，其特征在于:位于同一切割平面的收容槽包括至少一對，且所述收容槽沿轉盤徑向對稱布置。
4.如權利要求1所述的割草機的切割裝置，其特征在于:所述多個收容槽的寬度相同。
5.如權利要求1所述的割草機的切割裝置，其特征在于:所述多個切割刀片為規格相同的直刀片，所述直刀片包括至少一個直邊切割刃。
6.如權利要求1所述的割草機的切割裝置，其特征在于:相鄰的所述多個切割刀片沿轉盤周向具有相同的相位角。
7.如權利要求1所 述的割草機的切割裝置，其特征在于:所述緊固裝置包括連接于轉盤的銷釘，以及套設于銷釘的彈性件，所述銷釘上設置有與彈性件抵靠作用的限位件。
8.如權利要求7所述的割草機的切割裝置，其特征在于:所述轉盤設置有供銷釘穿設的銷釘孔，以及與銷釘孔連通且直徑大于銷釘孔的收容空間，所述收容空間與收容槽相互垂直貫通用于接收銷釘的末端。
9.一種如權利要求1所述的切割裝置的安裝方法，包括以下步驟: 準備至少兩對或兩個切割長度不同的切割刀片； 將長度較短的切割刀片沿槽口插入收容槽中，該收容槽沿轉盤軸向位于最低的切割平面； 將長度較長的切割刀片沿槽口插入收容槽中，該收容槽沿轉盤軸向位于最高的切割平面； 通過緊固裝置將所述切割刀片分別鎖緊于轉盤上。
10.如權利要求9所述的切割裝置的安裝方法，其特征在于:所述切割刀片包括三對或三個切割長度不同的切割刀片，所述操作步驟還包括將中等長度的切割刀片沿槽口插入收容槽中，該收容槽沿轉盤軸向位于最高與最低切割平面之間的切割平面內。
【文檔編號】A01D34/73GK103843515SQ201210496003
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月28日 優先權日:2012年11月28日
【發明者】張士松, 龐曉麗, 鐘紅風, 吳曉雨, 徐靜濤 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司