CN103371022A - 割草机用旋转切割器 - Google Patents

Abstract

本发明的一个实施例提供了一种割草机用旋转切割器，其包括：头部主体，所述头部主体具有绳引导孔；和压力构件，所述压力构件具有绳***引导孔，所述绳***引导孔被形成为径向穿透所述压力构件。压力构件能够在如下状态之间操作：第一状态，在该第一状态中，压力构件的绳***引导孔与头部主体的绳引导孔对准，使得切割绳能够***到头部主体中；和第二状态，在该第二状态中，压力构件被从第一状态向头部主体内推动；第三状态，在该第三状态中，压力构件从第二状态相对于头部主体旋转，使得***的切割绳处于弯曲状态中。

Description

割草机用旋转切割器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月25日提交的日本专利申请No.2012-100381的优先权，其全部内容通过引用而并入本文。

技术领域

本发明涉及一种割草机用旋转切割器，所述割草机通过旋转头部来切割草等，切割绳从所述头部径向地伸出，更具体地，本发明涉及一种直接附接型（非卷盘-缠绕型）旋转切割器，在所述直接附接型旋转切割器中，不提供用于将切割绳缠绕在其上的卷盘，而是将切割绳直接附接到头部，并且当切割绳由于磨损而变短时替换该切割绳。

背景技术

一般而言，割草机包括马达、连接到马达的旋转轴、和连接到旋转轴的头部，并且（主要由尼龙制成的）切割绳从头部径向地伸出。因此，这样的割草机能够通过旋转头部而使用切割绳执行用于切割草等的割草操作。

建议有卷盘-缠绕型旋转切割器，其中用于将切割绳缠绕在其上的卷盘被安装在头部上。例如，这样的卷盘-缠绕型旋转切割器被构造为使得通过将切割器压靠在地面上或在头部旋转时撞击头部或最大地增加马达的旋转而将切割绳从卷盘拉出。然而，挤压/撞击操作可能是危险的，因为这将导致小石头的飞溅，并且最大地增加旋转的操作可能导致重量的增加，因为这要求复杂的结构。此外，以上所述的操作可能不仅向马达和切割器上施加大的负荷，而且可能导致不稳定的绳拉出操作。

鉴于以上情况，也建议有另一种卷盘-缠绕型旋转切割器，这种切割器被构造为使得在割草操作期间当切割绳磨损且缩短时切割绳自动地从盘拉出。例如，当绳由于离心力的改变而变短时，绳自动地拉出。因此，以上所述的挤压/撞击或增加旋转的操作是不必要的，并且能够简单且安全地执行绳拉出操作。另一方面，头部的部件的数量增加。因此，头部的结构复杂化，从而增加了切割器的成本。此外，因为头部变得笨重，所以切割器也变得笨重。

鉴于以上情况，建议了直接附接型（非卷盘-缠绕型）旋转切割器，其中在切割器中不提供用于缠绕切割绳的卷盘，而是将合适长度的切割绳直接附接到头部，并且当切割绳由于磨损而变短时将其替换。例如，US-2008-155837-A建议了一种直接附接型旋转切割器，其中头部主体（例如，头部100）由壳体（例如，下覆盖件106）和覆盖件（例如，上覆盖件105）构成。绳引导孔限定在头部主体中，切割绳通过所述绳引导孔***。带有绳穿孔（例如，夹紧缝305、306）的U形压力构件（例如，按键210和锁定片300）结合在头部主体内，以能够在垂直于绳引导孔的方向上抵着弹簧（例如，弹簧220）滑动。用于连接旋转驱动轴的螺母（例如，柄轴420）结合在头部主体的中心部分内，以阻挡在压力构件的绳穿孔之间。螺母还具有穿孔（例如，通道孔199）。

为将切割绳附接到头部主体上，首先，抵着弹簧向头部主体内部推动压力构件，使其绳穿孔与头部主体的绳引导孔和螺母的穿孔对准。然后，将切割绳***到头部主体的绳引导孔、压力构件的绳穿孔和螺母的穿孔中，使得绳的两个端部部分突出到头部主体外部。然后，释放压力构件上的压力，以通过弹簧将压力构件推回到头部主体外部。因此，压力构件的绳穿孔从头部主体的绳引导孔和螺母的穿孔偏移，并且切割绳以弯曲状态被固定到头部主体。

以上所述的直接附接型旋转切割器具有如下缺点：

（1）：因为限定在头部主体中的绳引导孔的直径和形成在压力构件中的绳穿孔的直径是确定的，所以不能够与厚度（直径）不同的绳协作配合。

（2）：因为将绳附接到头部主体或将绳从头部主体移除需要移动压力构件以将其绳穿孔与绳引导孔对准，所以所需的时间和精力增加。

（3）：因为U形形状的压力构件结合在头部主体的一侧处，所以头部主体的重量平衡劣化，并且可能导致振动。

（4）：因为切割绳保持在压力构件的绳穿孔处，所以切割绳的保持力可能不足，并且切割绳可能由于在割草操作期间的离心力而从头部主体移动或甚至移除。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种割草机用直接附接型旋转切割器，所述旋转切割器能以简化的结构处理不同厚度（直径）的切割绳，同时减少用于附接/移除切割绳的时间和精力，改进头部主体的重量平衡，从而抑制振动，并且实现切割绳的大的夹持动力。

本发明的第一方面提供一种割草机用（压力构件推动型的）直接附接型旋转切割器，其包括：头部主体，所述头部主体包括壳体和覆盖壳体的覆盖件，壳体和覆盖件限定绳引导孔；以及压力构件，所述压力构件结合在头部主体内，以从头部主体突出并且当被向头部主体内推动时旋转，所述压力构件包括：绳***引导孔，所述绳***引导孔被形成为径向穿透压力构件；和凹凸配合机构，所述凹凸配合机构被构造为与头部主体配合，并且其中压力构件能够如下状态之间操作：第一状态，在所述第一状态中，压力构件的绳***引导孔与头部主体的绳引导孔对准，使得切割绳能够***到绳***引导孔和绳引导孔中；第二状态，在所述第二状态中，压力构件被从第一状态向头部主体内推动；以及第三状态，在所述第三状态中，压力构件从第二状态相对于头部主体旋转，使得***的切割绳处于弯曲状态，并且其中，当压力构件处于第三状态中时，压力构件的凹凸配合机构与头部主体配合，使得压力构件的旋转被抑制并且***的切割绳被保持在弯曲状态中。

为更精确地稳定压力构件的旋转和固定，可以提供弹性构件，所述弹性构件介于覆盖件和压力构件之间，以朝壳体推动压力构件。

本发明的第二方面提供了一种割草机用（压力构件拉动型的）直接附接型旋转切割器，其包括：头部主体，所述头部主体包括壳体和覆盖壳体的覆盖件，壳体和覆盖件限定绳引导孔；以及压力构件，所述压力构件结合在头部主体内，以从头部主体突出并且当被向头部主体外拉动时旋转，所述压力构件包括：绳***引导孔，所述绳***引导孔被形成为径向穿透压力构件；和接合机构，所述接合机构被构造为与头部主体接合，并且其中压力构件能够在如下状态之间操作：第一状态，在所述第一状态中，压力构件的绳***引导孔与头部主体的绳引导孔对准，使得切割绳能够***到绳***引导孔和绳引导孔中；第二状态，在所述第二状态中，压力构件被从第一状态向头部主体外拉动；和第三状态，在所述第三状态中，压力构件从第二状态相对于头部主体旋转，使得***的切割绳处于弯曲状态，并且其中，当压力构件处于第三状态中时，压力构件的接合机构与头部主体接合，使得***的切割绳被保持在弯曲状态中。

为更精确地稳定压力构件的旋转和固定，可以提供弹性构件，所述弹性构件介于压力构件和壳体之间，以朝覆盖件推动压力构件。

对于弹性构件，可使用弹簧或橡胶。

例如，具有合适的长度的切割绳被附接到旋转切割器，以用于切割草坪和杂草。当绳被磨损且缩短时，绳的锋利性劣化，并且割草操作的效率降低。因此，为避免效率降低，优选地维持切割绳的合适长度。根据本发明的第一方面，在割草操作期间当绳被磨损且缩短时，能够通过如下方式用新绳将其替换：相对于头部主体推动且旋转夹紧构件以移除磨损的绳，将新绳***到头部主体中，并且相对于头部主体推动且旋转压力构件。此外，凹凸配合机构能够固定压力构件并且能够将绳保持在弯曲状态中。

此外，根据本发明的第二方面，在割草操作期间当绳磨损且缩短时，能够通过如下方式用新绳将其替换：相对于头部主体拉动且旋转压力构件以移除磨损的绳，将新绳***到头部主体中，并且相对于头部主体拉动且旋转压力构件。此外，接合机构能够固定压力构件并且能够将绳保持在弯曲状态中。

在以上所述的旋转切割器中，为确切地防止在割草操作期间结合在头部主体中的压力构件变得不稳定和振动，能够提供弹性构件。在压力构件推动型旋转切割器中，弹性构件将介于覆盖件和压力构件之间，以朝壳体推动压力构件，并且在压力构件拉动旋转切割器中，所述弹性构件将介于压力构件和壳体之间，以朝覆盖件推动压力构件。

根据以上所述的旋转切割器，因为压力构件的绳***引导孔的直径不需要被设定为给定的尺寸，而是能够形成为相当大，所以旋转切割器可完全与不同厚度（直径）的切割绳协作配合。因为能够通过简单地在相对于壳体推动或拉动压力构件的同时旋转压力构件而将切割绳快速地附接到头部主体且从头部主体移除，所以能够显著简化切割绳附接和移除操作。因为压力构件结合在头部主体的中心部分中，所以整个头部主体的重量平衡良好，且因此能够抑制头部主体在割草操作期间的振动。因为绳能够由于压力构件的旋转而保持在弯曲状态，所以可获得足够的绳夹持力，从而防止由于在割草操作期间的离心力而使绳从头部主体移动或移除。因为用于推动压力构件的弹性构件结合在头部主体内，所以能够更精确地稳定压力构件的旋转和固定。

附图说明

图1是根据第一实施例（压力构件推动型）的割草机用旋转切割器的横截面视图，其中覆盖件被从该旋转切割器移除。

图2是根据第一实施例的旋转切割器的纵截面视图。

图3是对应于图1的视图，示出了根据第一实施例的旋转切割器的运行，其中绳被固定且保持。

图4A至图4C是示意性解释视图，示出了用于在根据第一实施例的旋转切割器的壳体和压力构件之间接合的凹凸配合机构。

图4A示出了压力构件的绳***引导孔与壳体的绳引导件（用于***绳的位置）对准的状态。

图4B示出了压力构件被推动且旋转（刚好在用于保持绳的位置之前）的状态。

图4C示出了壳体和压力构件凹凸地接合（用于保持绳的位置）的状态。

图5是根据第二实施例（压力构件拉动型）的割草机用旋转切割器的横截面视图，其中覆盖件被从该旋转切割器移除。

图6是根据第二实施例的旋转切割器的纵截面视图。

图7是根据第二实施例的旋转切割器的视图，示出了绳被固定且保持的状态。

具体实施方式

<第一实施例>

首先，将参考图1至图4描述根据第一实施例（压力构件推动型）的割草机用旋转切割器。在第一实施例的旋转切割器中，切割绳3的附接和移除在推动压力构件的同时执行。在该旋转切割器中，头部主体1由壳体1-1和覆盖件1-2构成，并且压力构件2介于壳体1-1和覆盖件1-2之间。压力构件2具有底部圆柱形主体、形成在主体的底部部分的中心处的平片形夹持部分2-1和形成在主体的敞开侧处的绳***引导孔2-2。绳***引导孔2-2的尺寸大于切割绳3的厚度（直径），并且在径向方向上平行于平片形夹持部分2-1延伸。绳支承管2-3配合在引导孔2-2内侧。例如，绳支承管2-3可以是不必要的，并且因此可从构造中省略。

壳体1-1在其中心部分处包括配合孔1-1a，并且压力构件2接合到该配合孔1-1a中，以能够旋转和能够垂直地移动。在接合的状态中，压力构件2的夹持部分2-1向外突出，而绳***引导孔2-2向内定位。

壳体1-1包括：每个均具有钩形上部分的两个突出部分1-1b；每个均具有平坦上表面的突出部分1-1c；和分别形成在突出部分1-1b和1-1c之间的凹入部分1-1d和1-1e。突出部分1-1b和1-1c沿着配合孔1-1a的边缘形成在壳体1-1的内底部分上。两个钩形突出部分1-1b和两个平的突出部分1-1c分别在径向方向上横跨配合孔1-1a彼此面对。

压力构件2包括凹凸配合机构，该凹凸配合机构被构造成以钩住方式与壳体1-1接合。该凹凸配合机构包括：凹入部分2-4a和2-4b；和钩形突出部分2-4c。凹入部分2-4a和2-4b分别形成在绳***引导孔2-2的两个开口的侧面上，并且分别与壳体1-1的钩形突出部分1-1b凹凸地配合。钩形突出部分2-4c分别与壳体1-1上的凹入部分1-1d和1-1e凹凸地配合。当壳体1-1的钩形突出部分1-1b与压力构件2的凹入部分2-4b凹凸地配合时，由于钩形突出部分1-1b和2-4c之间钩住，所以防止压力构件2向头部主体1内移动。

绳引导件5介于壳体1-1和覆盖件1-2之间，以当它们与形成在压力构件2中的绳***引导孔2-2对准时引导切割绳2***到头部主体1中和从头部主体1拉出。换言之，绳引导件5在头部主体1中限定绳引导孔。如在图2中所示，螺母构件4被固定到覆盖件1-2的中心部分。螺母构件4用于连接马达的驱动旋转轴（未示出）等。

在第一实施例中，弹性构件6介于覆盖件1-2和压力构件2之间，以朝壳体1-1推动压力构件2，并且因此使压力构件2的旋转和固定稳定。然而，弹性构件6可省略。虽然如上例示了凹凸配合机构的特定结构，但不限于此，并且能够使用任何类型的凹凸配合机构，只要它们能够提供类似的运行效果即可。

在具有在图1至图4C中所示的结构的（压力构件推动类型的）旋转切割器中，为了将切割绳3附接到头部主体1上，首先操作压力构件2使得绳***引导孔2-2和绳引导件5位于相同的直线上，如在图1和图2中所示。

在该状态中，如在图4A中所示，压力构件2由于壳体1-1的钩形突出部分1-1b和压力构件2的凹入部分2-4a之间的凹凸接合而被固定。然后，切割绳3的一端被从绳引导件5引入到头部主体1中。此后，切割绳3的***端部通过压力构件2的绳***引导孔2-2被从相对的绳引导件5引导出，并且切割绳3的位置被调节成使得切割绳3的两个突出端部的长度变得大致相等。

然后，通过夹持所述夹持部分2-1（在图2中所示），抵着弹性构件6将压力构件2推动到壳体1-1中，使得壳体1-1和压力构件2之间的凹凸接合被释放，并且然后将压力构件2旋转使得切割绳3被弯曲，如在图4B中所示。在旋转压力构件2的同时，压力构件2的绳***引导孔2-2可以在平坦突出部分1-1c的上表面上滑动。

然后，通过释放夹持部分2-1，如在图4C中所示，由于壳体1-1的钩形突出部分1-1b和压力构件2的凹入部分2-4b之间的凹凸接合以及绳***引导孔2-2和凹入部分1-1e之间的凹凸接合，压力构件2再次被固定。因此，切割索3被保持在如在图3中所示的弯曲状态中，。在该状态中，如在图4C中所示，由于壳体1-1的钩形突出部分1-1b和压力构件2的凹入部分2-4b之间的凹凸接合，不仅防止了压力构件2被向内推动还防止了该压力构件2反向旋转。因此，当旋转切割器旋转时，切割绳3将不被松开或被移除。

为了用新绳替换磨损的绳，将压力构件2推动到壳体1-1中并且反向旋转。因此，能够松开磨损的绳并且将其从头部主体1移除。然后，在新绳3已经被***到头部主体1中之后，与以上所述的过程相同地推动并且相对于壳体1-1旋转压力构件2。

<第二实施例>

接下来，将参考图5至图7描述根据第二实施例（压力构件拉动型）的割草机用旋转切割器。在第二实施例的旋转切割器中，切割绳13的附接和移除在拉动压力构件的同时执行。在旋转切割器中，头部主体11由壳体11-1和覆盖件11-2构成，并且压力构件12介于所述壳体11-1和所述覆盖件11-2之间。压力构件12包括在底部和带凸缘的圆柱形主体。压力构件12的主体比第一实施例的压力构件2的主体长。压力构件12还包括形成在主体的底部部分的中心处的平片形夹持部分12-1和形成为靠近夹持部分12-1的上部分的绳***引导孔12-2。该绳***引导孔12-2的尺寸大于切割绳13的厚度（直径），并且在径向方向上平行于平片形夹持部分12-1延伸。绳支承管12-3配合在引导孔12-2内侧。在第二实施例中，绳支承管12-3构成如下描述的接合机构的一部分。绳支承管12-3比绳***引导孔12-2长，以在径向方向上突出超过压力构件12的侧壁。作为使用分开的绳支承管12-3的替代，压力构件12自身可以例如通过围绕绳***引导孔12-2的两个敞开端部形成突出部分（未示出）而制成为在径向方向上更长。

压力构件12接合到形成在壳体11-1的中心部分中的配合孔11-1内，以能够旋转和垂直移动，使得夹持部分12-1向外突出而绳***引导孔12-2向内定位，并且然后，安装覆盖件11-2以覆盖壳体11-1和压力构件12。

覆盖件11-2在其中心部分处包括向内突出的支承圆柱部分17，并且压力构件12的圆柱形主体安装在支承圆柱部分17上，以能够垂直移动和旋转。用于连接马达的驱动旋转轴（未示出）等的螺母构件14安装到支承圆柱部分17。

在第二实施例中，虽然没有例示具体结构，但是如在第一实施例中，压力构件12包括构造为以钩住方式与壳体11-1接合的凹凸配合机构。

另外，在该实施例中，压力构件12包括用于与壳体11-1在旋转方向上接触且接合的接合机构。该接合机构包括：沿配合孔11-1a的边缘设置在壳体11-1的内底部部分上的一对径向相对的弧形突出11-1b；和配合在压力构件12的绳***引导孔12-2内侧的绳支承管12-3的两个端部突出部分12-3a。

压力构件12在旋转方向上与壳体11-1接触且接合，以因此被固定。突出超过压力构件12的侧壁的绳支承管12-3的两个端部突出部分12-3a还通过与配合孔11-1a的外周边缘接触而用来防止压力构件12从壳体11-1分离。

绳引导件15介于壳体11-1和覆盖件11-2之间，以当它们与形成在压力构件12中的绳***引导孔12-2对准时引导切割绳13***到头部主体11中和从头部主体11拉出。换言之，绳引导件15在头部主体11中限定绳引导孔。

在第二实施例中，弹性构件16介于压力构件12（凸缘部分）和壳体11-1之间，以便朝覆盖件11-2推动压力构件12，以因此使压力构件12的旋转和固定稳定。然而，同样在该实施例中，弹性构件16可以被省略。虽然以上例示了接合机构的具体结构，但不限于此，并且能够使用任何类型的凹凸配合机构，只要它们能够提供类似的运行效果即可。

在具有在图5至图7中所示的结构的（压力构件拉动型）旋转切割器中，为了将切割绳3附接在头部主体11上，首先操作压力构件12，使得绳***引导孔12-2和绳引导件15位于相同的直线上，如在图5和图6中所示。

在该状态中，压力构件12被保持在绳支承管12-3的两个端部突出部分12-3a与接合机构的弧形突出11-1b的一个止动表面11-1b’接触且接合的固定状态中。然后，切割绳13的一端从绳引导件15引入到头部主体11中，被引入的端部通过绳支承管12-3从相对的绳引导件15被引导出，并且切割绳13被调节使得切割绳13的两个突出端部的长度大致相等。

接下来，通过夹持所述夹持部分12-1，抵着弹性构件16将压力构件12从壳体11-1拉动，并且旋转压力构件12，使得绳支承管12-3的两个端部突出部分12-3a与接合机构的弧形突出11-1b的另一个止动表面11-1b’接触同时弯曲切割绳13。因此，切割绳13保持在如在图7中所示的弯曲状态中。

为了用新绳替换磨损的绳，将压力构件12从壳体1-1拉动并且反向旋转。因此，能够被松开磨损的绳，并且将磨损的绳从头部主体11移除。然后，在新绳13已经***到头部主体11中之后，与以上所述的过程相同地拉动压力构件12并且相对于壳体11-1旋转压力构件12。

如上所述，在第一实施例的旋转切割器（压力构件推动类型）和第二实施例的旋转切割器（压力构件拉动类型）中，形成在压力构件2和12中的绳***引导孔2-2和12-2的直径不需要被特别地设定，而是能够任意地设定，因此它们能够充分地与不同厚度（直径）的切割绳3和13协作配合。因此，能够通过简单地在相对于壳体1-1和11-1推动或拉动压力构件2和12的同时旋转压力构件2和12而容易且迅速地执行切割绳3和13相对于头部主体1和11的附接和移除。

因为压力构件2和12结合在头部主体1和11的中心位置中，所以整个头部主体的重量平衡是良好的，并且因此头部在割草操作期间几乎不振动。并且因为绳3和13由于压力构件2和12的旋转而保持在弯曲状态，所以能够获得用于夹持绳3和13的足够的力，从而防止绳3和13由于离心力而松开或从头部主体1和11移除。此外，因为用于推动压力构件2、12的弹性构件6和16结合在头部主体1和11中，所以压力构件2和12的旋转和固定能够被稳定。

Claims (4)

1.一种割草机用直接附接型旋转切割器，包括：

头部主体，所述头部主体包括：

壳体；和

覆盖件，所述覆盖件覆盖所述壳体，所述壳体和所述覆盖件限定绳引导孔；以及

压力构件，所述压力构件结合在所述头部主体内，以便所述压力构件从所述头部主体突出，并且所述压力构件当被向所述头部主体内推动时被转动，所述压力构件包括：

绳***引导孔，所述绳***引导孔被形成为径向穿透所述压力构件；和

凹凸配合机构，所述凹凸配合机构被构造为与所述头部主体配合，并且

其中，所述压力构件能够在如下状态之间操作：

第一状态，在所述第一状态中，所述压力构件的所述绳***引导孔与所述头部主体的所述绳引导孔对准，使得切割绳能够***到所述绳***引导孔和所述绳引导孔中；和

第二状态，在所述第二状态中，所述压力构件被从所述第一状态向所述头部主体内推动；

第三状态，在所述第三状态中，所述压力构件从所述第二状态相对于所述头部主体旋转，使得***的切割绳处于弯曲状态中，并且

其中，当所述压力构件处于所述第三状态中时，所述压力构件的所述凹凸配合机构与所述头部主体配合，使得所述压力构件的旋转被抑制，并且所述***的切割绳被保持在所述弯曲状态中。

2.根据权利要求1所述的旋转切割器，还包括：

弹性构件，所述弹性构件介于所述覆盖件和所述压力构件之间，以便朝向所述壳体推动所述压力构件。

3.一种割草机用直接附接型旋转切割器，包括：

头部主体，所述头部主体包括：

壳体；和

覆盖件，所述覆盖件覆盖所述壳体，所述壳体和所述覆盖件限定绳引导孔；以及

压力构件，所述压力构件结合在所述头部主体内，以便所述压力构件从所述头部主体突出，并且所述压力构件当被向所述头部主体外拉动时被转动，所述压力构件包括：

绳***引导孔，所述绳***引导孔被形成为径向穿透所述压力构件；和

接合机构，所述接合机构被构造为与所述头部主体接合，并且

其中，所述压力构件能够在如下状态之间操作：

第一状态，在所述第一状态中，所述压力构件的所述绳***引导孔与所述头部主体的所述绳引导孔对准，使得切割绳能够***到所述绳***引导孔和所述绳引导孔中；和

第二状态，在所述第二状态中，所述压力构件被从所述第一状态向所述头部主体外拉动；

第三状态，在所述第三状态中，所述压力构件从所述第二状态相对于所述头部主体旋转，使得***的切割绳处于弯曲状态中，并且

其中，当所述压力构件处于所述第三状态中时，所述压力构件的所述接合机构与所述头部主体接合，使得所述***的切割绳被保持在所述弯曲状态中。

4.根据权利要求3所述的旋转切割器，还包括：

弹性构件，所述弹性构件介于所述压力构件和所述壳体之间，以便朝向所述覆盖件推动所述压力构件。

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