本發明涉及一種戶外園藝類切割工具,尤其涉及一種打草機。
背景技術:
綠色植被是我們人類必不可少的一種環境要素,綠化的意識越來越深入人心。無論是高爾夫球場、足球場、莊園、別墅的院落,還是普通的居民小區,綠色草皮無處不在,給人們的生活帶來了生機與活力。但如果離開了人們的打理,這些草皮會變得高低起伏、雜亂無章。
打草機作為打理草皮的一種園林工具,正受到越來越多用戶的青睞。打草機一般通過驅動切割件旋轉使之打草,通常包括縱長延伸的延伸桿、設于延伸桿第一端的機頭、設于延伸桿第二端附近的前手柄、設于延伸桿第二端的后手柄。機頭內包括打草頭、以及驅動打草頭旋轉的馬達。打草機工作時,打草頭被驅動旋轉帶動打草頭內的切割件同步旋轉從而打草。
當用戶需要打理大片平整草皮時,通常是雙手操作,一只手握住前手柄,另一只手握住后手柄,將打草機提起進行工作。
當用戶需要打理一些灌木叢底下的草皮時或者打理狹窄空間內的草皮時,雙手操作是很困難的。用戶不得不用單手操作打草機,即一只手握住前手柄或者后手柄進行打草作業。由于現有打草機的手柄設置方式,用戶在進行單手操作時,手臂沒有支撐點,因此,操作起來不夠穩定且沒有舒適度。
打草機現有手柄的設置方式,不能滿足用戶根據需求自由地選擇單手操作模式和雙手操作模式,且不能同時保證單手操作模式和雙手操作模式都有很好地穩定性和舒適度。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種打草機,其可以在單手操作下進行修邊工作,也可以在單手操作下進行打草工作,且可通過直流驅動打草機工作,大大的減少了打草機整機的重量。
本發明解決現有技術問題所采用的技術方案是:
一種打草機,包括:縱長延伸的延伸桿,所述延伸桿沿縱長方向設有第一端及與第一端相對的第二端;執行工作的機頭,所述機頭與所述延伸桿的第一端相連接;供操作者操作的手柄組件,所述手柄組件包括連接在所述延伸桿第二端的第一手柄和第二手柄;所述第二手柄包括至少一種操作位置,所述至少一種操作位置包括將第二手柄設置在可為操作者的手臂或手肘提供倚靠支撐的第一位置,所述第二手柄在第一位置上與所述第一手柄共同配合以實現單手操作,所述打草機具有在單手操作下的打草狀態和修邊狀態,所述打草機進一步包括用于給機頭提供能量的能量單元,所述能量單元為電池包。
優選的,所述電池包設置在所述第一手柄的一側。
優選的,所述機頭包括機殼、設置于所述機殼內的馬達及由所述馬達驅動的切割件,所述電池包與所述馬達分別位于所述延伸桿相對的所述第一端和第二端。
優選的,所述馬達占所述打草機重量的百分比小于所述電池包占所述打草機重量的百分比。
優選的,連接在所述延伸桿第一端的機頭的重量與連接在所述延伸桿第二端的手柄組件和電池包的總重量的比值為1:0.7~3:7。
優選的,所述打草機的重量小于2.8kg。
優選的,所述打草機的重心位于所述延伸桿上靠近電池包的一側。
優選的,所述打草機的重心在地面上的投影與所述第一手柄的中心位置在地面上的投影之間的垂直距離為10cm~50cm。
優選的,所述切割件旋轉形成切割平面,當所述打草機處于修邊狀態下,且所述第二手柄位于第一位置時,所述切割平面與操作者面向的方向相平行。
優選的,所述第一手柄在地面上的投影與所述延伸桿在地面上的投影平行或者共線。
優選的,當所述打草機處于修邊狀態下,所述第一手柄在所述延伸桿軸向上的剖面與所述切割平面平行或者共面。
優選的,所述打草機包括在修邊狀態下支撐所述打草機的滑動件或者滾動件。
優選的,所述滾動件包括至少一個修邊滾輪,當所述打草機處于修邊狀態下,且所述第二手柄位于第一位置時,所述修邊滾輪的滾動方向與操作者面向的方向一致。
優選的,當所述打草機處于修邊狀態下,所述修邊滾輪在徑向上剖面與所述延伸桿在軸向上的剖面相平行或者共面。
優選的,所述至少一個操作位置包括將第二手柄可調節的設置在供操作者握持的第二位置,所述第二手柄在第二位置上與所述第一手柄共同配合以實現雙手操作,所述第二手柄在第二位置與所述延伸桿朝向第一端的方向上形成有第二夾角,所述第二夾角為銳角,所述第二手柄在第一位置上與所述延伸桿朝向第一端的方向上形成有第一夾角,所述第一夾角為鈍角。
優選的,所述至少一個操作位置包括將第二手柄設置在使得所述打草機處于存儲狀態的第三位置,所述第二手柄在第三位置與所述延伸桿朝向第一端的方向上形成有第三夾角,第三夾角的度數小于所述第二夾角的度數。
優選的,所述第二手柄的第一、第二、第三位置均是可調節的,所述第二手柄可釋放地被鎖定在復數個第一位置、第二位置和第三位置處。
優選的,所述打草機還包括控制所述第二手柄進行操作位置調節的鎖緊機構,所述鎖緊機構使得所述第二手柄在所述至少一種操作位置的任何一種操作位置被鎖定及在任何一種操作位置進行釋放調整。
優選的,所述第二手柄包括與鎖緊機構連接的彼此對置的兩個延伸部及連接兩個延伸部的支撐部,當所述第二手柄位于第一位置時,所述第一手柄供操作者單手握持,所述第二手柄的支撐部供操作者的手臂或手肘進行倚靠,以實現單手操作;當所述第二手柄位于第二位置時,所述第一手柄與所述第二手柄可供操作者的雙手對應握持,以實現雙手操作。
優選的,所述支撐部為供操作者的手臂或手肘倚靠的弧形狀的凹部。
優選的,所述機頭被設置成在所述延伸桿的徑向上可相對于所述延伸桿轉動預設角度,以實現所述機頭在修邊狀態與打草狀態之間轉換。
優選的,所述機頭包括護罩及與所述延伸桿的第一端相連接的樞軸部,所述延伸桿繞所述樞軸部可選擇的朝背離所述護罩的方向轉動,或者朝靠近所述護罩的方向轉動。
優選的,所述延伸桿為可伸縮桿。
優選的,所述第一手柄包括閉合所述延伸桿第二端的環體部,所述環體部包括供操作者握持的第一握持部,當所述第二手柄位于單手操作的第一位置時,所述第一握持部與所述第二手柄形成的夾角大于等于90度,且小于等于140度。
優選的,當所述第二手柄位于單手操作下的第一位置時,操作者的手臂與地面形成的夾角大于等于90度,且小于等于140度。
與現有技術相比,本發明至少具有如下有益效果:
1.本發明通過第二手柄可在不同的操作位置上工作,從而操作者可以自由的選擇單手操作方式或者雙手操作方式。
2.本發明的打草機既具有打草模式,又具有修邊模式,且通過第二手柄的位置改變,實現了打草機一機多用的性能,即具有單手修邊、單手打草、雙手修邊、雙手打草的四種作業模式,更好的滿足了不同操作者的作業需求。
3.在對低矮角落進行打草作業時,可通過單手操作配合可伸縮的延伸桿,實現操作者不需要彎腰或者下蹲即可完成作業,具有舒適的用戶體驗。
4.單手修邊時,切割平面與操作者面向的方向相平行。一方面,可避免雙手操作身體扭曲帶來的不舒適感,實現一條邊(inline)作業;另一方面,易于操作者及時發現前方的障礙物,減少機器觸障的概率。
5.單手作業時,用戶的手臂呈自然下垂的狀態,更符合人體動力學的要求,人機效果更好。
6.直流驅動,減小打草機整機重量,電池包與馬達分布在打草機相對的兩端,實現前后重量分布的合理性,使得操作者提機器時更省力。
附圖說明
以上所述的本發明的目的、技術方案以及有益效果可以通過下面的能夠實現本發明的具體實施例的詳細描述。
附圖以及說明書中的相同的標號和符號用于代表相同的或者等同的元件。
圖1是本發明的第一實施例的打草機處于打草狀態下且第二手柄位于第一位置時的立體圖。
圖2是圖1中的打草機的第二手柄位于第二位置時的立體圖。
圖3是圖1中的打草機的第二手柄處于第三位置時的立體圖。
圖4是圖1中的打草機處于修邊狀態下且第二手柄位于第一位置時的立體圖。
圖5是本發明的第二實施例的打草機的后手柄位于第一位置主視方向示意圖。
圖6是圖5中的打草機后手柄位置調節的主視方向示意圖。
圖7是圖5中的打草機后手柄位于第二位置主視方向示意圖。
圖8是沿圖5中沿a方向的前手柄示意圖。
圖9是沿圖7中沿b方向的后手柄示意圖。
圖10是圖5中鎖緊機構的結構示意圖。
圖11是圖10中沿c方向的后手柄示意圖。
圖12是用戶單手操作圖5所示打草機的操作方式示意圖。
圖13是用戶雙手操作圖5所示打草機的操作方式示意圖。
圖14是另一實施例的打草機手柄組件位于第一位置主視方向示意圖。
圖15是另一實施例的打草機手柄組件位于第二位置主視方向示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖4所示,為本發明的第一實施例,該實施例揭示了一種可在雙手操作和單手操作兩種狀態之間進行切換的園林工具,在本實施例中,該園林工具主要通過手持式打草機來進行說明。
如圖1、圖2及圖3所示,打草機100’包括縱長延伸的延伸桿20’、執行工作的機頭10’及供操作者操作的手柄組件3040’。延伸桿20’沿縱長方向設有第一端及與第一端相對的第二端。執行工作的機頭10’連接在延伸桿的第一端,手柄組件3040’連接在延伸桿20’的第二端。
機頭10’連接在延伸桿20’遠離手柄組件3040’的第一端。機頭10’包括機殼14’、設置于機殼內的馬達(未圖示)及由馬達驅動在工作平面內圍繞第一軸線x’旋轉的切割件(未圖示)。在本實施方式中,切割件為打草線,打草線的材質由結實的非金屬材料組成,如尼龍、碳纖維材料等。在馬達的驅動下,安裝于機頭10’底部的打草線繞機頭的第一軸線x’高速旋轉,從而對草坪進行修整切割。打草線旋轉構成以馬達軸為圓心,以打草線長度為半徑的切割平面。如本領域技術人員所知,切割件也可以為其他形式,如刀片等。為了避免打草機作業時對人體可能造成的意外傷害,機頭10’上固定設置有護罩12’。為了防止打草時誤傷花卉,機頭10’還設有護花鋼絲13。
手柄組件3040’為塑膠材質,其可通過注塑成型的方式連接在延伸桿20’的第二端,也可通過機械連接的方式組裝在延伸桿20’的第二端。手柄組件3040’包括連接在延伸桿20’第二端的第一手柄30’和第二手柄40’。
優選的,第二手柄40’包括至少一種操作位置,該至少一種操作位置包括將第二手柄40’設置在可為操作者的手臂或手肘提供倚靠和支撐的第一位置,第二手柄40’在第一位置上與第一手柄30’共同配合以實現單手操作。操作者被支撐的手臂與延伸桿20’朝向第一端的方向形成的角度為90度~180度。該角度可以為:90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、150度、160度、170度、180度。優選的,通過實驗,當操作者被支撐的手臂與延伸桿20’朝向第一端的方向形成的角度為150度,操作者手臂呈現最佳的自然下垂的狀態,被支撐的手臂與地面接近垂直,可大大的提升作業的舒適感,更符合人體動力學,人機效果更好。因此,在本實施例中,操作者被支撐的手臂與延伸桿20’朝向第一端的方向形成的角度優選為150度。
作為本發明的一種優選實施方式,至少一種操作位置包括將第二手柄40’可調節的設置在具有與第一手柄30’共同配合以實現雙手操作下的第二位置。當第二手柄位于第二位置時,第一手柄30’與第二手柄分別供操作者的雙手對應握持,以實現雙手操作。進一步的,第二手柄40’可在第一位置和第二位置上分別保持固定,且第二手柄40’在第一位置上與延伸桿20’朝向第一端方向上形成的夾角度數不同于其在第二位置上與延伸桿20’朝向第一端方向上形成的夾角度數。具體的,將第二手柄在40’第一位置時與延伸桿20’朝向第一端方向上形成的夾角定義為第一夾角a3,將第二手柄40’在第二位置時與延伸桿20’朝向第一端方向上形成的夾角定義為第二夾角a4。其中第一夾角a3為鈍角,第一夾角a3的角度范圍為90度~180度。第一夾角a3可以為90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、150度、160度、170度、180度。優選值為150度。如此設計,單手操作時,第二手柄可給予操作者的手臂或手肘進行支撐或倚靠。其中第二夾角a4為銳角,該第二夾角a4的角度范圍為40度~80度。第二夾角a4可以為40度、50度、60度、70度、80度。優選值為60度。如此設計,使得第一手柄30’的最高點與第二手柄40’的最高點之間的連線與地面基本保持平行設置,以實現雙手操作時,操作者提機器更為省力。
作為本發明的另一種優選實施方式,如圖3所示,至少兩種操作位置還包括使設備處于存儲狀態的第三位置,第二手柄40’可在第三位置上保持固定。具體的,將第二手柄40’在第三位置時與延伸桿20’朝向第一端方向上形成的夾角定義為第三夾角a5。在本實施方式中,第三夾角a5為銳角,第三夾角a5的度數小于第二夾角a4的度數,第三夾角a5的角度范圍為0~20度,優選值為5度。如此設計,當打草機處于存儲狀態時,減小機器存儲時所占的空間且方便運輸。
進一步的,第二手柄40’的第一位置、第二位置、第三位置均是可調節的,第二手柄可釋放地被鎖定在復數個第一位置、第二位置和第三位置處。一方面,操作者可根據需要調節第二手柄40’的位置進行不同操作狀態的切換(單手操作或者雙手操作);另一方面,利于操作者根據自身需要在不同操作狀態下進一步的調節舒適的使用角度。
如圖1至圖4所示,第二手柄40’可通過樞轉方式從第一位置調節到第二位置或第三位置。打草機包括控制第二手柄40’進行操作位置調節的鎖緊機構(未圖示)。該鎖緊機構使得第二手柄40’在至少兩種操作位置的任何一個位置上被釋放及在至少兩種操作位置的任何一個位置上被鎖定。在本實施方式中,該鎖緊機構為旋鈕鎖緊裝置,該旋鈕鎖緊裝置包括旋鈕部及與旋鈕部連接的柱狀的銷部。該銷部的外側設有連續的外螺紋。第二手柄40’的兩個延伸部的末端均設有供旋鈕鎖緊裝置的銷部穿設的第一通孔,第一手柄30’或延伸桿20’的第二端設有供旋鈕鎖緊裝置的銷部穿設的穿設的第二通孔。該第一通孔與第二通孔在與延伸桿延伸方向相垂直的方向上貫通設置,且該第一通孔與第二通孔的內壁均設有與銷部的外螺紋進行螺紋配合的內螺紋。當需要調節第二手柄40’的位置時,操作者只需要旋轉旋鈕部,使得第二手柄40’處于可活動狀態,然后將第二手柄40’調節到合適的位置即可。本實施方式中提供的鎖緊機構結構簡單、方便拆卸、成本低且方便操作者使用。當然,在其他實施方式中,鎖緊機構還可以為滑鈕調擋裝置(未圖示),該滑鈕調擋裝置設有使得第二手柄處于不同位置的多個調節檔位。
如圖1、圖2所示,第一手柄30’大致呈d字型并設置在延伸桿20’的第二端。第一手柄30’包括閉合延伸桿20’第二端的環體部31,該環體部31圍設成中空的結構以供操作者的手穿過從而方便握持。其中該環體部31包括供操作者握持的第一握持部33。當第二手柄40’位于單手操作的第一位置時,第一握持部33與第二手柄40’形成的夾角大于等于90度,且小于等于140度。該角度可以為90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度。在本實施例中,第一握持部33與第二手柄40’形成的夾角為105度。當然,如此可進一步促使第二手柄40’位于單手操作下的第一位置時,操作者的手臂與地面形成的夾角即為大于等于90度,且小于等于140度。如此設計,使得操作者的手臂在第二手柄40’的支撐倚靠下,實現支撐手臂呈現自然下垂的舒適作業狀態,且進一步保證操作者的手臂與第二手柄40’緊貼,減小了手臂的操作者作業時手臂的疲勞度。進一步的,第一手柄30’設有啟動開關70’和安全開關72’,打開安全開關72’并按壓啟動開關70’即可使打草機進行工作。在本實施方式中,啟動開關70’為狹長狀,其設置在環體部33的內側,以方便操作者握持環體部33時直接按壓,安全開關72’為柱形紐扣狀,其凸設在環體部33的側壁上,優選的,安全開關凸設在環體部33的左側壁上。當操作者握持第一手柄30’時,操作者的大拇指正好直接觸碰按壓安全開關72’,進行按壓安全開關72’動作后,操作者的手掌或者手指可對啟動開關70’同步或者稍延后進行按壓操控,從而實現快速啟動機器。本實施方案中的啟動開關70’與安全開關72’均設置在第一手柄30’上,結構緊湊,且方便操作者單手操作啟動機器。
第二手柄40’大致呈u字型,其包括彼此對置的兩個延伸部41、設于第二手柄40’的末端且用于連接兩個延伸部41的支撐部43及設置在支撐部43與第一手柄30’之間且用于連接兩個延伸部41的橫桿部45。該支撐部43為供操作者手臂或手肘倚靠的弧形狀的凹部,弧形狀的凹部可增加操作者手臂與第二手柄接觸處的舒適度。當然,第二手柄40’還可以進一步包括鋪設或者嵌置在支撐部43上用于與操作者手臂接觸的緩沖墊(未圖示),該緩沖墊向與延伸桿20’延伸方向相垂直的方向上延伸且超出操作者手臂一定寬度,以緩沖操作者的手臂或者手肘與支撐部相抵靠時的抵壓力,減少操作者長時間作業下手臂與第二手柄40’相抵的不舒適感。在本實施方式中,一方面為了確保操作者的肘關節后部的手臂能夠自由活動,另一方面為了使得操作者將打草機100’提起時更省力,第二手柄40’在延伸桿20’延伸方向上的長度需小于等于操作者手臂的前臂長度,且大于等于操作者手臂的前臂長度的一半。這里的第二手柄的長度應該被定義為手柄的自由末端與對操作者手臂進行支撐的支撐點之間的直線距離。在本實施例中,將機器給不同身高的操作者進行作業舒適度試驗,發現當第二手柄40’的長度控制在15~30cm的數值范圍內,可以滿足1.5米~1.9米操作者使用時的舒適度。具體的,第二手柄40’的長度可以為15cm、15.5cm、16cm、16.5cm、17cm、17.5cm、18cm、18.5cm、19cm、19.5cm、20cm、20.5cm、21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm、29cm、30cm。特別地,在本實施例中,當第二手柄的長度為17.5cm時,第二手柄40’可以對身高1.5米~1.9米范圍內的操作者的手臂的前臂起到良好的支撐效果,即第二手柄40’對操作者的手臂的前臂的支撐點是最舒適、位置也是最合理的。而為了防止較長的第二手柄40’會導致第二手柄40’的延伸部41的應力變差。因此,通過橫桿部45的設計可確保第二手柄40’具有足夠的應力強度。該橫桿部45將該第二手柄40’分隔成容納至少部分第一手柄30’的第一開口46及位于第一開口后側的第二開口47。
優選的,本實施例揭示的打草機100’可一機四用,即具有單手打草、單手修邊、雙手打草和雙手修邊四種使用模式。操作者可根據自身的需要,選擇合適的使用模式,選擇范圍更廣。特別的,在本實施方式中,在打草機處于修邊狀態下,且第二手柄位于第一位置(單手操作)時,切割平面與操作者面向的方向相平行。進一步的,第一手柄30’在地面上的投影與延伸桿20’在地面上的投影平行或者共線。在打草機100’處于修邊狀態下時,第一手柄30’在延伸桿20’軸向上的剖面與切割平面平行或者共面。如此,一方面,避免了雙手操作打草機100’修邊作業時,操作者身體處于扭曲狀態下的不舒適感;另一方面,當打草機前方出現障礙物,操作者可以第一時間發現,并及時帶著機器避開障礙物,大大的減少了機器觸障的概率。
需要說明的是,切割件高速旋轉形成切割平面,而由于切割件轉速的快慢或者外部的環境因素易影響上述平行度,因此,從整體而言,這里的平行不是絕對的平行。有限角度的稍微偏差也在本申請涵蓋的范圍內。
打草機100’還包括支撐打草機的滾動件80。當然在其他實施例中,還可以采用滑動件(未圖示)來支撐打草機。其中,滑動件可為弧型狀的金屬鋼絲圈。
該滾動件80安裝在機殼14’上,且位于護罩12’的上側,其可以在修邊模式下作為修邊支撐輪,并進一步的引導打草機100’的移動。滾動件80包括修邊滾輪81及連接在機殼14’上的連接臂83。在本實施方式中,當打草機處于修邊狀態下,且第二手柄40’位于第一位置時,修邊滾輪81的滾動方向與操作者的面向的方向一致。進一步的,當第二手柄40’位于第一位置時(單手操作),且打草機在修邊狀態下時,修邊滾輪81在徑向上的剖面與延伸桿20’在軸向上的剖面相平行或者共面;進一步的,第一手柄30’的環體部31在延伸桿20’軸向上的剖面與修邊滾輪81在徑向上的剖面平行或共面。如此,進一步保證操作者修邊作業時操作的舒適感。在本實施方式中,修邊滾輪81的個數為兩個,兩個滾輪通過輪軸85連接在一起。當然修邊滾輪也可以設置成一個或者多個輪子。修邊滾輪81的輪軸85設有滾輪中心軸線y。在修邊模式下,修邊滾輪81的滾輪中心軸線y與打草線旋轉軸的第一軸線x’相平行設置。打草機1在豎直平面執行修邊操作。用戶可以推著打草機沿著墻角或路邊進行修邊。在打草模式下,修邊滾輪的滾輪中心軸線y與打草線旋轉軸的第一軸線x’同樣相平行設置。連接臂83的一端指向輪軸85并與之相連接,另一端指向機殼14’的中心并與之相連接,通過連接臂83將修邊滾輪81固定安裝在機殼14’上,連接臂83為彎曲的桿狀件,但不限于彎曲的桿狀件,也可以是直線型桿狀件。當然,在其他實施方式中,連接臂83與機殼14’也可以設置成可拆卸的連接,以方便維修更換修邊滾輪81。
如圖1、圖2及圖4所示,延伸桿20’為可伸縮桿,操作者可根據自身的身高或者作業的需求調節延伸桿20’的長短,以達到舒適的用戶體驗。優選的,延伸桿20’的外圍套設有伸縮套21,該伸縮套21可在延伸桿20’的徑向上轉動,以實現延伸桿20’在軸向上被伸縮或固定。延伸桿20’包括套設在一起的第一桿部和第二桿部,該伸縮套21設置在第一桿部與第二桿部的連接處。具體的,當操作者需要增加或縮短延伸桿20’的長度時,僅需要旋轉伸縮套21,使得伸縮套21與延伸桿20’處于釋放狀態,從而進行拉長延伸桿20’或者壓縮延伸桿20’實現延伸桿20’長度的調節。在本實施方式中,伸縮套21為橡膠材質,該伸縮套21包括在軸向上間隔設置的若干條形狀的凸筋22及設置在相鄰兩個凸筋之間的凹陷部23。通過凸筋22的設置增大操作者手與伸縮套21之間的摩擦力,利于操作者通過旋轉伸縮套21來調節延伸桿20’的長度。當然在其他實施方式中,延伸桿20’長度的調節還可以通過按鈕調節裝置等其他常見的調節長度裝置來實現,在此不一一獒述。
在本實施方式中,延伸桿20’連接機頭10’的一端還設有樞軸部15,延伸桿20’繞樞軸部15可選擇的朝背離護罩12’的方向轉動,或者朝靠近護罩12’的方向轉動。如此,延伸桿20’可以樞軸部15為圓心相對于機頭向上或向下轉動,實現延伸桿20’相對于樞軸部15在任意預設的轉動角度上工作。進一步的,延伸桿20’能夠在圖1所示的單手操作狀態下朝靠近護罩12’的方向向下順時針旋轉15度、30度、35度、45度、50度以及更大的角度。延伸桿20’能夠在圖3所示的存儲狀態下,朝背離護罩12’的方向向上逆時針旋轉15度、30度、35度、45度、50度、60度、75度、90度、105度、120度以及更大的角度。如此設計,使得操作者能夠根據實際情況,方便的對任意角度的草坪進行打草作業或修邊作業。優選的,當打草機100’處于打草狀態下時,延伸桿20’和切割平面呈角度布置,該角度范圍為35~50度(優選為45度),適合用戶將打草機100’置于其切割平面和地面平行的狀態來進行打草工作。當打草機100’處于修邊模式時,延伸桿20’和切割平面基本平行的布置,形成的角度不大于5度,適合用戶將打草機置于其切割平面和地面垂直的狀態來進行修邊工作。優選的,在打草狀態或修邊狀態下,延伸桿20’與地面俊呈角度布置,該角度范圍為30~50度,該角度可具體為30度、35度、40度、45度、50度。優選為45度,該角度可滿足一般操作者身高的需求,具有最佳的作業舒適感。
在本發明中,通過調節伸縮套21、樞軸部15并且結合單手操作,可使得打草機順利的對低矮角落處或者打理狹窄空間內的草皮時,(例如公園長椅下的草坪、一些灌木叢底下的草皮)進行打草作業的同時還能避免操作者進行下蹲或者彎腰或者手臂彎曲作業,大大的減少了作業的疲勞度及作業的不舒適感。詳述操作過程如下(本實施例以公園長椅舉例說明):首先,操作者可根據長椅椅面的高度調整延伸桿20’與地面之間的角度,確保打草機的機頭10’能伸入角落內。具體的,將延伸桿20’相對于樞軸部15順時針向下或逆時針向上轉動至適宜的工作角度位置。接著,操作者可通過旋轉伸縮套21選擇合適的延伸桿20’的長度;最后將第二手柄40’調節至單手操作的第一位置。需要明確的是,上述操作過程僅為一個例子,不存在唯一性,具體的操作過程的順序可根據操作者的習慣進行調整。本實施例中的打草機100’結構,通過伸縮套21與樞軸部15的配合,使得機頭10’可順利伸入低矮角落的內側進行打草作業,通過調節第二手柄40’的位置,使得操作者的身體不需要彎曲或者下蹲,操作者的手臂可基本保持豎直狀態,具有良好的工作舒適度。
在本實施方式中,機頭10’被設置成在延伸桿20’的徑向上可相對于延伸桿20’轉動預設角度,以實現機頭10’在修邊狀態與打草狀態之間轉換。優選的,機頭10’包括與延伸桿20’的第一端連接的轉動部17,該轉動部17實現機頭10’在延伸桿20’的徑向上相對延伸桿20’進行轉動。在本實施例中,轉動部17能夠在圖1或圖2所示的打草狀態下被操作者向前拉動并向一側旋轉90度,從而得到圖4所示的修邊狀態。具體操作過程為:首先,使得延伸桿20’相對于樞軸部15向下順時針旋轉,直至延伸桿20’與地面基本相平行;然后操作者向前拉動轉動部17,并將轉動部17向一側旋轉90度,使得延伸桿20’與切割平面基本保持水平。如此即實現打草機在打草狀態與修邊狀態之間的切換。相較于一般打草機100’需要操作者將機頭或整機旋轉180度才能實現打草狀態與修邊狀態的切換,本發明的方案更易于操作、更實用。通過伸縮套21、樞軸部15與轉動部17之間的配合,不僅使操作者調節延伸桿20’與機頭10’的位置關系,得到不同的打草動作和用戶體驗,還可以使得打草機在打草工作狀態和修邊狀態進行切換。
延伸桿20’靠近手柄組件3040’的位置通常還設有能量提供單元,用于為打草機100’提供動力。在本實施例中,該能量提供單元為電池包50’,優選為鋰電池包。當然在其他實施方式中,還可以通過安裝汽油機或以電源線外接交流電來為打草機提供動力。在本發明中,電池包50’與馬達分布在延伸桿20’的相對的第一端和第二端。電池包50’的重量占打草機100’重量的百分比大于馬達占打草機100’重量的百分比。具體的,連接在延伸桿20’第一端的機頭10’的重量與連接在延伸桿20’第二端的手柄組件3040’和電池包50’總重量的比值范圍為1:0.7~3:7。相對于電源線外接交流驅動,直流驅動可以減少電機的重量,進而實現減少打草機整機的重量。在本實施方式中,打草機的重量小于2.8kg。如此使得操作者更輕易的將機器提起并減輕長時間作業操作者手臂的疲勞度。
此外電池包50’的位置放置在延伸桿20’的一側。具體的,電池包設置在第一手柄30’的下方。實現打草機100’的重心后移,重心布局更合理,操作者通過手柄組件3040’提起打草機100’工作時可以較為省力。在本實施方式中,打草機100’的重心位置位于延伸桿20’上靠近電池包50’的一側。具體的,打草機100’的重心在地面上的投影與第一手柄30’握持位置的中心在地面上投影的垂直距離為10cm~50cm。該垂直距離可以為10cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm。優選的,當該垂直距離為25cm~40cm時,打草機的重心位置靠近延伸桿的第二端且整機布局更合理,且可以減少長時間作業下,操作者手臂的疲勞度。
如圖5至15所示,為本發明的第二實施例,本實施例的打草機100包括縱長延伸的延伸桿20、設于延伸桿20一端的機頭10,設于延伸桿20另一端的手柄組件3040。
機頭10包括護罩12、機殼14、設置于機殼14內的馬達(圖中未示出)、由馬達驅動圍繞一軸線x旋轉的打草頭16。軸線x即為打草頭16的旋轉軸線。打草頭16內設有切割件18,打草頭16被驅動旋轉帶動打草頭16內的切割件18同步旋轉從而打草。在該實施例中,切割件18為打草線。在打草頭旋轉時,伸出打草頭16部分的打草線形成一個和軸線x垂直的切割平面,用于對草坪進行修整切割。如本領域技術人員所知,切割件也可以其他形式,如刀片等形式。優選的,機頭10上還可設有滾輪、護花鋼絲等附件。
本實施例的打草機100具有打草模式和修邊模式。當打草機100處于打草模式時,延伸桿20和前述的切割平面成角度布置,該角度優選的大于30度,適合用戶將打草機100置于其切割平面和地面平行的狀態來進行打草工作。當打草機100處于修邊模式時,延伸桿10和切割平面基本平行的布置,形成的角度不大于5度,適合用戶將打草機100置于其切割平面和地面垂直的狀態來進行修邊工作。
在本實施例中,延伸桿20和機頭10之間通過轉軸11連接,轉軸11平行于前述切割平面布置,延伸桿20繞轉軸11相對于機頭10旋轉,在前述的打草模式和修邊模式之間切換。
在本實施例中,延伸桿20沿縱長方向延伸,在縱長方向上具有兩個末端。如圖5所示,為了描述方便,分別定義延伸桿20與機頭10連接的末端為延伸桿20的第一端,相對第一端的另一個末端為延伸桿20的第二端。
如圖5所示,在本實施例中,延伸桿20第二端附近設置有電源,具體為直流電源,直流電源采用的是電池包50,優選為鋰電池包。由此,直流電源50和機頭10分設于延伸桿20的兩端,而手柄組件3040設置在延伸桿20上相對靠近電源50的位置,從而整個打草機100重心布局合理,操作者通過手柄組件提起打草機100工作時可以較為省力。
請參見圖5和圖6,本實施例中,手柄組件3040包括設于延伸桿20第二端附近的前手柄30,以及設于延伸桿20第二端的后手柄40。前手柄30與后手柄40間隔一定距離設置,以方便操作者可靠地提起打草機100工作。
前手柄30固定連接在延伸桿20第二端的附近位置,具體如制造過程中直接與延伸桿20一體成型、或套接或卡接或螺釘擰緊在延伸桿20上。前手柄30朝向延伸桿20的第一端的方向,具體地,前手柄30的中軸線z與延伸桿20縱長方向的中軸線y的第一端方向的夾角α為銳角。啟動開關70設置在前手柄30上。如此設置,操作者在握持前手柄30時,即可通過握持手指碰觸啟動開關70進而控制打草機100工作。為了防止操作者誤觸發啟動開工70,在前手柄30靠近啟動開關70的另一位置設置一安全開關72。操作者只有觸發安全開關72后或者同時觸發安全開關72與啟動開關70才能啟動打草機100工作。在本實施例中,將啟動開關70和安全開關72都布置在前手柄30上,方便操作者單手就能控制打草機100工作。
如圖8所示,前手柄30的一種形狀設置。在該實施例中,前手柄30包括第一握持部32和第二握持部34。如圖8所示,第一握持部32與第二握持部34大致呈長形,且兩者的長度方向大致相互垂直。如本領域技術人員所知,前手柄30的形狀設置不僅圖8所示一例,只需前手柄30的形狀能夠實現便于操作者手掌握持即可。如第一握持部32不為長形而為球狀,或前手柄30的形狀類似橫梁狀或車把手狀或僅有一個握持部等,此處不再贅述。
請參見圖5到圖7,本實施例中,后手柄40活動連接在延伸桿20的第二端。具體地,如圖10所示,后手柄40繞大致垂直延伸桿20縱長方向的樞轉軸61樞轉,改變后手柄40相對前手柄30的位置關系。操作者通過調節后手柄40的位置,自由地選擇一個適合自己單手操作位置(第一位置)或者雙手操作位置(第二位置)。后手柄40繞樞轉軸在第一位置與第二位置之間切換的過程如圖6所示。如圖6所示,當后手柄40處于第一位置時,后手柄40與延伸桿20的夾角為β1。如圖7所示,當后手柄40處于第二位置時,后手柄40與延伸桿20的夾角為β2。β1與β2的角度不同。如本領域技術人員所知,此處定義的后手柄的第一位置和第二位置是可調節的,即后手柄可釋放地鎖定在復數個第一位置和第二位置處。
后手柄40與延伸桿20第二端連接處設有鎖緊機構60。操作者按松(或旋松、打開)鎖緊機構60,后手柄40即可繞樞轉軸61自由地樞轉。操作者調節后手柄40至所需位置時,釋放(或旋緊、關閉)鎖緊機構60,后手柄40就固定在所需位置,不能繞樞轉軸61旋轉。如本領域技術人員所知,實現上述功能的鎖緊機構60具體的結構形式有多種多樣,如凸輪扳手機構、旋鈕卡扣結構等,此處僅舉一例,不能以該實施例的具體結構限制本發明。
本實施例中,鎖緊機構60的具體結構如圖10所示。鎖緊機構60包括彈性件63,內齒件67和外齒件65。在本實施例中,延伸桿20由第一半殼桿202和第二半殼桿204卡接而成。后手柄40在與延伸桿20的連接處設有環狀連接部406。如圖11所示,環狀連接部406沿大致垂直延伸桿20縱長中軸線y的方向(即圖示m方向)設有通孔,通孔的一側內壁上設有外齒件65。延伸桿20在與后手柄40的連接處設有環狀槽部,環狀槽部與環狀連接部406相配合。第二半殼桿204在環狀槽部位置設有一凸柱208,凸柱208沿m方向設有容納彈性件63的凹槽。與外齒件65向配合的內齒件67設于按壓件69上。彈性件63一端位于凸柱208的凹槽內,一端位于按壓件69內。按壓件69的一端與凸柱208相配合,形成一大致垂直延伸桿20縱長中軸線的方向的樞轉軸61。樞轉軸61位于環狀連接部406的通孔內,通孔的一側內壁上的外齒件65與按壓件上的內齒件67相配合。當彈性件63處于原始狀態時,內齒件67與外齒件65相咬合,后手柄40與延伸桿20相對固定。當彈性件63處于壓縮狀態,內齒件67與外齒件65脫離,后手柄40與延伸桿20相對活動。
當操作者需要調節后手柄40與延伸桿20的相對位置時,操作者按壓按壓件69,從而彈性件63從原始狀態轉變為壓縮狀態,內齒件67與外齒件69相分離,操作者可操作后手柄40繞樞轉軸61旋轉,將后手柄40調節至其所需的位置。當后手柄40已調節至操作者所需的位置時,操作者松開按壓件69,彈性件63在彈性力的作用下由壓縮狀態轉變為原始狀態,內齒件67與外齒件69重新咬合,固定住后手柄40與延伸桿20。
如圖9所示,后手柄40的一種形狀設置。在該實施例中,后手柄40包括第三握持部44和支撐部42。第三握持部44方便操作者手掌握持,支撐部42方便操作者將部分手臂或者手肘或者手腕倚靠。在該實施例中,第三握持部44大致呈長形桿狀,長桿的一端與延伸桿20的第二端活動連接,長桿的另一端連接支撐部42。在該實施例中,支撐部42的形狀呈現為凹部、如凹槽、凹坑或凹弧狀。在該實施例中,支撐部42具體由第一弧狀壁421和第二弧狀壁422形成的一凹部。優選的,支撐部42與第三握持部44之間連接可設置成一定角度。如本領域技術人員所知,后手柄40的形狀設置不僅圖8所示一例,只需后手柄40的形狀能夠實現操作者既方便手掌握持又有支撐手臂或手肘或手腕功能即可。
請參見圖12和圖13,舉例說明操作者如何使用本發明實施例打草機100實現單手操作方式和雙手操作方式。由于同樣的操作方式不受打草機100處于打草模式或處于修邊模式而影響,所以本發明僅以打草機100處于打草模式下舉例說明操作者如何使用單手操作模式和雙手操作模式。
如圖12所示,操作者單手使用打草機100工作。操作者一只手握住前手柄30的第二握持部34。調節后手柄40至圖示位置,使得操作者握住前手柄30的手肘部剛好倚靠在后手柄40的支撐部42處。操作者通過手握第二握持部34和手肘支撐在支撐部42,不僅能輕松地將打草機100提起,沿著切割平面左右移動打草機100進行工作,還提高了打草機100操作過程中的穩定性。操作者在單手操作時,其手握打草機的手臂或手肘通過倚靠在支撐部42處,減少操作者握持打草機的力,提高打草過程中手臂的舒適度。后手柄40可以繞大致垂直延伸桿20縱長方向的樞轉軸61樞轉,操作者可以根據自身身高或習慣等自由地調節后手柄40的位置,調節后手柄40至其單手操作方式最舒適的位置。
如圖13所示,操作者雙手使用打草機100工作。操作者一只手握住前手柄30的第一握持部32。調節后手柄40至圖示位置,使得操作者的第二只手以最舒適地姿勢握住后手柄40的第三握持部44。操作者通過一只手握住第一握持部32和另一只手握住第三握持部44。操作者能輕松地將打草機100提起,沿著切割平面左右移動打草機100進行工作。在另一優選的操作方式中,操作者握持第三握持部44的手的手腕可以枕在支撐部42上,使得自己在打草過程中更加舒適。后手柄40可以繞大致垂直延伸桿20縱長方向的樞轉軸61樞轉,操作者可以根據自身身高或愛好等自由地調節后手柄40的位置,調節后手柄至其雙手操作方式最舒適的位置。
由于啟動開關70和安全開關72都設置在前手柄30處,無論是單手操作打草機100還是雙手操作打草機100,操作者都可以方便地控制打草機100的啟動和停止。
在本發明的實施例中,后手柄40通過繞樞轉軸61旋轉可以調節多個位置,方便操作者自由選擇單手操作方式或雙手操作方式。如本領域技術人員所知,若打草機100只需實現單手操作模式,則后手柄40與延伸桿第二端為固定連接。具體結構仍然如圖5所示,后手柄40處于第一位置,且后手柄40與延伸桿第二端的連接為固定連接,即后手柄40與延伸桿第二端之間不再設有旋轉軸61和鎖緊機構60。同理,若打草機100只需要實現雙手操作模式,則后手柄40處于如圖7所示的第二位置,且后手柄40與延伸桿第二端的連接為固定連接。在該實施例中,前手柄30與后手柄40的結構設置仍然與上述實施例一樣,只是后手柄40不再轉動,而是固定在某一位置,僅單獨地實現單手操作方式或者雙手操作方式。
如圖14和圖15所示,打草機100的另一具體實施例。在該實施例中,前手柄30和后手柄40固定連接成一手柄組件3040。前手柄30與后手柄40的相對位置是固定的。手柄組件3040活動連接在延伸桿20的第二端,繞大致垂直延伸桿20縱長方向的樞轉軸61樞轉,改變手柄組件3040相對延伸桿20的位置關系。操作者通過調節手柄組件3040的位置,自由地選擇一個如圖14所示的適合自己單手操作位置(第一位置)或者如圖15所示的適合自己雙手操作位置(第二位置)。如本領域技術人員所知,此處定義的手柄組件3040的第一位置和第二位置是可調節的,即手柄組件3040可釋放地鎖定在復數個第一位置和第二位置處。手柄組件3040與延伸桿20第二端連接處設有鎖緊機構60。鎖緊機構60的具體結構及操作方式如上文所述實施例類似,此處不再贅述。
本發明不局限于所舉的具體實施例結構,基于本發明構思的結構均屬于本發明保護范圍。