專利名稱：用于電動工具的安全機構(gòu)和包括這種機構(gòu)的電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動工具的安全裝置，特別地但不排他地涉及用于阻止綠籬修剪機無意識啟動的啟動組件，并涉及包括這樣一種組件的電動工具。
背景技術(shù)：
綠籬修剪機是通常用于園藝并具有軸向往復(fù)刀片的電動工具，其中軸向往復(fù)刀片包括多個與固定刀片鄰近的齒，固定刀片的齒為往復(fù)刀片齒提供反作用力。
大多數(shù)綠籬修剪機有用于使用者把握的雙把手。這通?；趦蓚€原因。第一，綠籬修剪機當使用雙手時比使用單手易于操作。這讓使用者更能控制綠籬修剪機，并因此便于使用者更準確地切割。第二，雙手把握是安全的。當用一只手握住綠籬修剪機時，非常容易失去對綠籬修剪機的控制。因此雙手把握使綠籬修剪機的使用更加安全。
用于綠籬修剪機的這樣一種安全機構(gòu)已經(jīng)為人們所知，其中用于啟動綠籬修剪機電機的電氣開關(guān)連接到兩個把手上，從而綠籬修剪機的電機只得在兩個把手都由使用者握住時啟動。這就阻止了對綠籬修剪機的單手使用。然而，只用一只手啟動的綠籬修剪機有時是可以得到的，但這種綠籬修剪機具有的缺點是，由于對綠籬修剪機無意中的單手啟動，可能導致意外發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)選實施例旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于電動工具的啟動組件，其中該電動工具具有至少一個把手、一個裝有電機的工具外殼和一個通過電機驅(qū)動的工作元件，該組件包括至少一個用于相對于工具把手在相應(yīng)的第一位置和相應(yīng)的第二位置之間移動的啟動元件，其中在第一位置，所述啟動元件啟動電氣開關(guān)裝置以啟動電機，而在第二位置，電氣開關(guān)裝置不被啟動；以及至少一個安裝到所述啟動元件或者每個所述啟動元件上的相應(yīng)的鎖定元件，其中所述鎖定元件或者每個所述鎖定元件可相對于對應(yīng)的所述啟動元件在相應(yīng)的第一位置和相應(yīng)的第二位置之間移動，其中在第一位置，允許所述啟動元件啟動，而在第二位置，所述啟動元件或者每個所述啟動元件不得啟動。
這樣具有的優(yōu)點是，提供了一種把工具鎖定在關(guān)閉狀態(tài)的安全機構(gòu)，從而將無意中單手啟動該工具的危險降低到最小。
當處于第二位置時，至少一個所述鎖定元件可適于與在對應(yīng)所述把手上的至少一個相應(yīng)鄰接部鄰接，以阻止對應(yīng)的所述啟動元件相對于把手移動到所述啟動元件的相應(yīng)的第一位置。
至少一個所述鎖定元件可相對于對應(yīng)的所述啟動元件在所述鎖定元件的相應(yīng)第一和第二位置之間滑動。
該組件可包括多個所述啟動元件。
該組件可還包括把至少一個所述鎖定元件朝其第二位置推動的第一偏壓裝置。
這樣具有的優(yōu)點是，可把該工具自動地向鎖定的關(guān)閉、安全狀態(tài)推動。
所述第一偏壓裝置可包括至少一個彈簧。
該第一偏壓裝置可包括相互連接多個所述鎖定元件的第一互連裝置。
該第一互連裝置可包括至少一個受拉索纜。
該組件可還包括第二互連裝置，該互連裝置用于當另一個所述啟動元件處于其第一位置時阻止該至少一個所述啟動元件處于其第一位置。
第二互連裝置可包括至少一個互連元件，其中該互連元件可旋轉(zhuǎn)地連接到一對鄰近所述啟動元件的鄰近端部。
由于至少一個對應(yīng)的啟動元件移到其第一位置，至少一個所述互連元件可適于啟動所述電氣開關(guān)裝置。
該組件可還包括把至少一個所述啟動元件朝其第二位置推動的第二偏壓裝置。
所述第二偏壓裝置可包括至少一個扭簧。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于電動工具的把手組件，該把手組件包括一個把手外殼、啟動工具電機的電氣開關(guān)裝置，以及如上面限定的用于啟動所述電氣開關(guān)裝置的啟動組件。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種電動工具，該工具包括如上面限定的把手組件、一個工具外殼、一個在該工具外殼內(nèi)的電機，和通過所述電機被驅(qū)動的工作元件。


下面將參考附圖，并僅借助于實例并沒有任何限定地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中下面將參考附圖，并僅借助于實例并沒有任何限定地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1為用于綠籬修剪機的現(xiàn)有技術(shù)截頭圓錐傘齒輪組件的側(cè)視圖；圖2為本發(fā)明第一實施例的綠籬修剪機第一側(cè)的透視圖；圖3為圖2所示綠籬修剪機自下部的透視圖；圖4為圖2所示綠籬修剪機的后部透視圖；圖5為圖2所示綠籬修剪機從該圖2所示相反側(cè)的側(cè)透視圖；圖6為本發(fā)明第二實施例的綠籬修剪機自上部的透視圖；圖7為圖6的把手組件和綠籬修剪機主體的側(cè)透視圖；圖8為本發(fā)明綠籬修剪機的把手組件和主體后部的后側(cè)透視圖，其中主體部與把手組件成一定角度傾斜；圖9為圖8所示綠籬修剪機的另一個側(cè)透視圖；圖10a為本發(fā)明的齒輪轉(zhuǎn)換機構(gòu)的剖面?zhèn)纫晥D；圖10b為圖10a的齒輪轉(zhuǎn)換機構(gòu)的頂視圖；圖11為包括圖10a和10b所示齒輪轉(zhuǎn)換機構(gòu)的綠籬修剪機外殼的側(cè)剖視圖；圖12為本發(fā)明的開關(guān)機構(gòu)處于打開位置的示意圖；圖13為圖12所示開關(guān)機構(gòu)處于閉合位置的示意圖；圖14a為本發(fā)明的開關(guān)機構(gòu)和繼電器處于打開位置的側(cè)視圖，其中把手組件相對于外殼處于水平方向；圖14b為圖14a所示開關(guān)機構(gòu)處于部分閉合位置的側(cè)視圖；圖14c為圖14a所示開關(guān)機構(gòu)和繼電器的側(cè)視圖，其中繼電器是閉合的；圖15a為圖14a所示開關(guān)機構(gòu)的側(cè)視圖，其中把手組件相對于外殼旋轉(zhuǎn)90°而且開關(guān)和繼電器處于打開位置；圖15b為圖15a所示開關(guān)機構(gòu)處于部分閉合位置的側(cè)視圖；圖15c為圖15a所示開關(guān)機構(gòu)的側(cè)視圖，其中繼電器是閉合的；圖16a為綠籬修剪機外殼的剖面?zhèn)纫晥D，其中聯(lián)鎖機構(gòu)處于打開位置；圖16b為圖16a所示綠籬修剪機外殼的剖面?zhèn)纫晥D，其中聯(lián)鎖機構(gòu)處于閉合位置；圖17a為綠籬修剪機外殼的側(cè)視圖，其中聯(lián)鎖機構(gòu)處于打開位置；圖17b為圖17a所示綠籬修剪機外殼的側(cè)視圖，其中聯(lián)鎖機構(gòu)處于閉合位置并與綠籬修剪機把手組件嚙合；圖18為本發(fā)明第三實施例的綠籬修剪機外殼視圖，其中外殼的蛤殼式半部是分開的；圖19為圖18中綠籬修剪機把手組件一部分的透視圖；圖20為圖18中綠籬修剪機外殼的后面部分的外部視圖；圖21為圖20中外殼的前面部分的內(nèi)視圖；圖22為圖21中外殼的一部分的外視圖；圖23為圖18中綠籬修剪機的啟動元件和互鎖元件的示意透視圖，其中它們處于綠籬修剪機電機被啟動的第一狀態(tài)；圖24為對應(yīng)于圖23的、圖23中啟動元件和互鎖元件的示意圖，其中它們處于電機不被啟動的第二狀態(tài)；圖25示出了用在圖19所示一個可選實施例中的齒條小齒輪布置；圖26為本發(fā)明又一個實施例的后把手組件局部切掉的平面圖，其中兩個后啟動器處于一個關(guān)閉位置；圖27為與圖26對應(yīng)的、其中一個啟動器處于接通位置的視圖；圖28為與圖26對應(yīng)的透視圖；圖29為與圖27對應(yīng)的、但其中另一個啟動元件處于接通位置的視圖；圖30為其中一個啟動元件去掉時與圖29對應(yīng)的視圖；圖31為其中另一個啟動元件去掉時與圖30對應(yīng)的視圖；以及圖32為圖26到31的結(jié)構(gòu)的鎖定元件的部分詳細視圖。
具體實施例方式
參見圖2，一種綠籬修剪機1包括一個由耐用塑料材料形成的把手組件2，該把手組件2與外殼3樞軸連接。一個護板4與外殼3整體形成，同時一個電機(未示出)軸向布置在外殼3內(nèi)，從而電機輸出軸(未示出)轉(zhuǎn)動軸線大致與刀片組件5的往復(fù)運動方向平行。
刀片組件5向外殼3的前方伸出。電機(未示出)通過傳動轉(zhuǎn)換機構(gòu)與刀片組件相連，其操作將在下文更進一步詳述。刀片組件5包括鄰近一個往復(fù)啟動刀片的固定刀片，該往復(fù)啟動的刀片適于沿著固定刀片的縱軸進行往復(fù)運動。這樣，固定刀片為往復(fù)運動的刀片提供夾緊及切割的反作用力。這種類型刀片組件的操作在本領(lǐng)域是已知的，因此在這里將不再更進一步詳述。
把手組件2包括一個前把手6和一個后把手7。前后把手6、7兩者均由模制耐用塑料整體形成，而且它們能讓使用者以多種方式握住綠籬修剪機。在本領(lǐng)域公知的是，對于諸如鏈鋸、綠籬修剪機以及圓鋸的電動工具，需要帶有使用者可以把握的兩個把手，每個把手由一只手把握。雙把手組件具有兩個優(yōu)點。第一，當用雙手握住該工具時，工具在使用者的手中更穩(wěn)定并因此易于控制，從而可進行更準確及精確切割。第二，雙手握住綠籬修剪機比單手握住更安全。當只用一只手握住綠籬修剪機時，使用者更容易失去對綠籬修剪機的控制。
該綠籬修剪機設(shè)置有一個雙開關(guān)機構(gòu)。如圖3所示，為了啟動綠籬修剪機，使用者必須同時壓下前開關(guān)8和其中任何一個后開關(guān)13、14。因此，在不首先用雙手握住綠籬修剪機的情況下，使用者是不可能啟動綠籬修剪機的。
希望的是，當在垂直平面內(nèi)操作帶有刀片的綠籬修剪機時，使用者能夠在不使手腕彼此扭曲成一定角度的情況下握住綠籬修剪機。參見圖4，本發(fā)明提供這樣一個把手組件，該把手組件可使慣用左手的使用者和慣用右手的使用者以任何取向都能操作綠籬修剪機，而每一個手臂的腕部對齊，即腕部沿著平行軸放置。例如，慣用右手的使用者將用他的左手握住前把手6，從而他左手的手指繞著前把手6的前部通過并用左手指尖握住開關(guān)8。慣用右手的使用者將繞著后把手7放置右手，從而右手的指尖握住開關(guān)13?？梢钥闯?，在該取向中，慣用右手的使用者握住綠籬修剪機，從而使用者腕部的內(nèi)側(cè)彼此相對，而且他的腕部對齊在大致平行于刀片平面的平面內(nèi)。上述對于慣用左手的使用者也是相同的。然而，慣用左手的使用者將用他的右手握住前把手6，而用他的左手握住后把手7，從而他左手的指尖處于按壓開關(guān)14的位置。
本發(fā)明的這些特征與現(xiàn)有技術(shù)相比具有許多優(yōu)點。第一，使用者的手臂在不扭曲的情況下握住綠籬修剪機更舒適，而且使用者更加能夠控制綠籬修剪機刀片。第二，使用者的手臂必須扭曲才能握住現(xiàn)有技術(shù)的綠籬修剪機。長時間使用后，使用者的手臂會感到疲勞，而且當使用者前臂的肌肉試圖處于更舒適的位置取向時，會給綠籬修剪機施加不必要的扭矩。這使得難以用綠籬修剪機進行精確地切割。
參見圖5，直線A-A代表刀片組件5的平面。后把手7的平面與直線A-A成一定角度，從而后把手7后部充分遠離刀片5的平面抬起。這樣產(chǎn)生的結(jié)果是，使用者握住后把手7的手的指節(jié)被抬起遠離要切割的樹籬表面。這樣提供的優(yōu)點是，可以避免由于與樹籬接觸使得使用者的指節(jié)擦傷或割傷，或者在進行低處切割時與地面接觸使得使用者的指節(jié)擦傷或割傷。
參見圖6和7，圖中示出了把手組件102的第二個實施例，其中與圖2-5所示實施例相同的部件采用同樣的附圖標記加100表示?？梢钥闯觯c如圖5所示前把手6相對于刀片5平面的角度相比，前把手106相對于刀片平面后掠更大的角度。由于綠籬修剪機最重的部位通常是刀片和電機外殼，因此如果綠籬修剪機的重心處在前把手106和后把手107之間的區(qū)域(通常是這種情況)，則該特征使得使用者操作綠籬修剪機更加舒適。使用者無須將他的前臂相對于后把手伸至當使用圖5所示的把手組件時他所能伸至的遠處。
因此希望的是，使得后把手盡可能位于遠離重心的位置。由于綠籬修剪機的兩個最重部件通常為布置在外殼內(nèi)的電機和前刀片組件，因此綠籬修剪機的重心通常處于電機和刀片之間。
為了使得綠籬修剪機易于操作，希望的是，使后把手7、107盡可能地遠離重心設(shè)置。這是因為后把手與重心相距越遠，對綠籬修剪機施加相同的扭矩所需的向后把手施加的力就越小。實現(xiàn)上述的一個方法是在不增加后把手重量的情況下使后把手盡可能的大，而且由于這種原因，從如圖2或圖6清楚地示出，綠籬修剪機的后把手7、107形成曲桿環(huán)形狀，其中有一個封閉空間。
本發(fā)明的把手組件7能讓使用者操作綠籬修剪機以切割水平平面，從而使用者手臂的腕部通常彼此平行。同樣，如上所述，當?shù)镀枰诖怪逼矫鎯?nèi)操作時，使用者能夠使其腕部放置在大致平行的垂直平面的情況下操作綠籬修剪機。
現(xiàn)有技術(shù)綠籬修剪機出現(xiàn)的一個問題是，當要切割的水平面高于使用者時，例如是高樹籬的水平上表面，使用者必須在高于其頭的位置伸出并保持綠籬修剪機。這是使用者所不希望的，尤其是當使用者在梯子或其它裝置以從地面升高時。當使用者在高于其身體的位置處握住綠籬修剪機，或者甚至在高于其頭部的位置處握住綠籬修剪機以切割水平表面時，與在低于使用者身體的位置處操作綠籬修剪機相比，使用者更不穩(wěn)定。而且，盡管綠籬修剪機通常能夠顛倒操作，但據(jù)發(fā)現(xiàn)，當在高于用戶頭部操作時，用戶顛倒操作綠籬修剪機通常十分勉強。
參見圖8和9，所示的綠籬修剪機沒有向前伸出刀片，其中主體外殼3已相對于把手組件2轉(zhuǎn)動。在這種定向中，綠籬修剪機以與前述一樣的方式操作，使用者握住前后把手并分別按壓前后開關(guān)。當切割高樹籬上部時，該特征使得使用者易于沿著刀片平面觀察，而且使得在高于使用者身體位置處的水平切割更加舒適。這是因為不同于使用者在使用現(xiàn)有技術(shù)的綠籬修剪機時必須在與眼平視的位置處水平地握住把手，現(xiàn)在使用者可以在其身體前部握住把手組件，同時沿著刀片平面觀察。
參見圖16a和16b，下面將描述上述在每一個取向用于夾持綠籬修剪機的聯(lián)鎖機構(gòu)的操作。
一個第一鎖緊件81安裝在支架85的第一端，而且支架85的另一端安裝在壓縮彈簧86上。壓縮彈簧86在87處固定在線鋸?fù)鈿さ闹黧w。第二鎖緊件82能夠圍繞銷88旋轉(zhuǎn)，銷88相對于外殼3是固定的。第二鎖緊件82同樣剛性地固定于桿89的第一端，桿89的第二端在第二支架90內(nèi)是可滑動的，第二支架90形成在第一支架85內(nèi)。
由于壓縮彈簧86延伸，導致第一支架85在箭頭S方向由圖16a所示的結(jié)構(gòu)移動至圖16b所示的結(jié)構(gòu)時，可以看到的是，首先第一鎖緊件81由外殼3的后部推出。其次，由于桿89在第二支架90內(nèi)向上滑動，第二鎖緊件82圍繞銷88旋轉(zhuǎn)并旋出外殼3。
在圖16b的結(jié)構(gòu)中，第一或第二鎖緊裝置81、82任何之一將與把手組件(未示出)的相應(yīng)部分嚙合，而且使用者僅通過將未與把手組件嚙合的鎖緊件向后推入外殼就可以釋放機構(gòu)，因為該動作同樣會導致另一個鎖緊件從與把手組件嚙合狀態(tài)中縮回。
參見圖17a和17b，綠籬修剪機外殼3在圓柱形樞軸80處與綠籬修剪機把手組件嚙合，從而外殼3能夠繞著樞軸部80旋轉(zhuǎn)。綠籬修剪機能夠在兩個單獨的方向內(nèi)操作，如圖2所示的成一條直線方向，或者圖8和9所示的方向，其中綠籬修剪機外殼3相對于綠籬修剪機把手組件2旋轉(zhuǎn)90°。
為了在相對于把手組件(未示出)的位置保持綠籬修剪機外殼3，外殼3設(shè)置有第一鎖緊件81和第二鎖緊件82。第一和第二鎖緊件81、82兩者相對于外殼3是可縮回的，而在圖17a中示出了它們各自的縮回位置。外殼3的后端有整體形成的鄰接表面83，該鄰接表面83的形狀設(shè)計為可接收把手組件2的嚙合部84。能夠看出把手組件的嚙合部84容納在外殼3的鄰接表面83和第一鎖緊件81之間，從而嚙合部84不能在相對于外殼3的向上或者向下方向任何之一移動。第一鎖緊件81成形為這樣，嚙合部84通過移動鎖緊件81能夠滑動并與鄰接表面83嚙合，但是直到鎖緊件81退回外殼3，嚙合部84不能從與鄰接表面83嚙合位置中移出。
當綠籬修剪機用于圖8和9所示的方向時，第二鎖緊件82夾緊把手組件的第二嚙合部(未示出)，而且在該取向即使第一鎖緊件81是張開的，它也沒被使用。為了釋放聯(lián)鎖機構(gòu)，根據(jù)哪一個鎖緊件不與把手組件嚙合，使用者按壓第一或第二鎖緊件81、82之一，這可同時將第一和第二鎖緊件81、82都移入外殼。
參見圖12和13，下面將描述本發(fā)明的雙開關(guān)機構(gòu)。
一個諸如用于操作腳踏車上車閘的軟鋼索(Bowden cable)由外護套41圍繞內(nèi)索纜40組成。內(nèi)索纜40穿過外索纜41而且其相對于外索纜41是可滑動的。由42總體表示的電觸點包括第一金屬墊片43和第二金屬墊片46，其中第一金屬墊片43安裝在臂44上，該臂繞著點45是可轉(zhuǎn)動的，而且第二金屬墊片46安裝在第二臂47上，第二臂繞著點48是可轉(zhuǎn)動的，因此金屬墊片43和46能夠朝向彼此樞轉(zhuǎn)并接觸。
內(nèi)索纜40的第一端在點49處與金屬墊片43相連，而且外索纜41的第一端在點50處與臂47相連。
在后把手107(圖6)上的第一開關(guān)51包括一個可繞著點52轉(zhuǎn)動的臂，該臂在點53)處與內(nèi)索纜40的第二端相連。后把手107上的第二開關(guān)54可繞著點55轉(zhuǎn)動，而且在點56處與外索纜相連。
參見圖13，通過使用者施加壓力并旋轉(zhuǎn)它們以使它們在箭頭I和J所示的方向彼此遠離，可以操作第一開關(guān)51和第二開關(guān)54。由于第一開關(guān)51與內(nèi)索纜40剛性連接，而且第二開關(guān)54與外索纜41剛性連接，因此開關(guān)在相反方向的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過外索纜41拉動內(nèi)索纜40，同時第二開關(guān)54推動外索纜41圍繞內(nèi)索纜40。這樣的結(jié)果是，內(nèi)索纜40朝箭頭K方向拉動第一金屬墊片43，而且外索纜41朝箭頭L方向推動第二金屬墊片46，因此墊片43、46相接觸。
能夠看出的是，如果只有開關(guān)51或54之一的一個開關(guān)移動，而同時另一個開關(guān)保持在打開位置處，那么軟鋼索產(chǎn)生的運動將只由內(nèi)索纜40或外索纜41的獨立運動組成，從而由于只有一個金屬墊片將移入接觸位置，所以該接觸將只是半閉合的。然后，觸點43、46通過啟動在前把手106(圖6)上的開關(guān)(未示出)來閉合，以引起內(nèi)索纜40相對于外護套41進一步移動。
同樣可以理解的是，可使用多于兩個開關(guān)的這種類型開關(guān)機構(gòu)的更進一步實施例。例如，單個內(nèi)索纜40能夠設(shè)置有多個外護套41，每一個外護套彼此獨立地移動，這樣可以提供增加更多的開關(guān)和/或電觸點的方案。在實踐中也應(yīng)注意到，以雙開關(guān)機構(gòu)為例，該機構(gòu)設(shè)計成這樣，關(guān)閉一個開關(guān)將產(chǎn)生部分閉合觸點的結(jié)果，該閉合為完全閉合觸點需要距離的一半以上，同時關(guān)閉第二開關(guān)將同樣產(chǎn)生超過一半閉合接觸的結(jié)果。這樣，當在前把手106上的開關(guān)和在后把手107上開關(guān)(51、54)中的一個開關(guān)同時啟動時，可以確保觸點實際上閉合。下面的表1示出了開關(guān)操作的各種可能狀態(tài)。
表1

同樣可以理解的是，圖12和13只是開關(guān)機構(gòu)的示意圖，同時在實際中，觸點可以是除了旋轉(zhuǎn)金屬墊片以外的其他形式，這些將在下面描述。
參見圖14a至15c，下面將描述旋轉(zhuǎn)開關(guān)機構(gòu)的操作。
參見圖14a，銷61保持在銷外殼62內(nèi)，其中銷外殼62布置在綠籬修剪機把手組件(未示出)內(nèi)。銷61和銷外殼62在朝著箭頭M方向上相對于綠籬修剪機把手組件(未示出)是可滑動的。銷61由外殼62向外伸出，而且銷61容納在臂部件63內(nèi)形成的孔68中。臂部件63由銷64安裝至綠籬修剪機主體外殼(未示出)。臂部件63在朝著箭頭N的方向相對于綠籬修剪機主體外殼(未示出)圍繞著銷64旋轉(zhuǎn)。繼電器65設(shè)置在綠籬修剪機外殼(未示出)內(nèi)，因此當臂63在朝箭頭N的方向旋轉(zhuǎn)時，臂63的遠端66按壓開關(guān)67并閉合繼電器65。
下面參見圖14b，當?shù)谝婚_關(guān)(未示出)由使用者按壓時，索纜(未示出)使銷61沿著設(shè)置在孔68內(nèi)的凸輪面69在箭頭M方向滑動。然而能夠看出的是，銷61的移動不夠引起臂部件63圍繞銷64旋轉(zhuǎn)及閉合繼電器65。下面參見圖14c，為了閉合繼電器，使用者必須按壓設(shè)置在把手組件上的第二開關(guān)(未示出)，這使得銷61沿著設(shè)置在孔68內(nèi)的第二凸輪面70朝著箭頭M的方向滑動更遠的距離，從而引起臂部件63圍繞點64旋轉(zhuǎn)并閉合繼電器65。
因此，能夠看出的是，為了閉合繼電器65，使用者必須將第一和第二綠籬修剪機開關(guān)都壓下。在圖例如4所示綠籬修剪機的實施例中，第一、第二開關(guān)為形成在前把手6上的開關(guān)8，和形成在后把手7上的開關(guān)13、14中任一個。
參見圖8，綠籬修剪機主體外殼3能夠相對于把手組件2旋轉(zhuǎn)90°。下面參見圖15a，銷外殼62從圖14a所示位置旋轉(zhuǎn)90°。此時銷61與第三凸輪面71鄰接，而由于綠籬修剪機外殼保持固定，因此臂部件63保持原來的位置。
下面參見圖15b，當使用者按壓第一開關(guān)(未示出)時，除了與圖14b成90°以外與圖14b所示的方法一樣，銷61在朝著箭頭P的方向由凸輪面71到凸輪面69移動第一距離。然而能夠看出的是，銷61的移動不足以使臂63圍繞銷64旋轉(zhuǎn)并閉合繼電器65。
下面參見圖15c，為了閉合繼電器65，使用者必須按壓第二開關(guān)(未示出)，從而在朝著箭頭P的方向更進一步移動銷61，因此使臂63圍繞著銷64旋轉(zhuǎn)并完全閉合繼電器65。
下面參見圖11，一個電機14軸向設(shè)置在外殼3內(nèi)，電機輸出軸16的旋轉(zhuǎn)軸線15平行于刀片5的平面。因此，能夠看出的是，為了驅(qū)動刀片機構(gòu)，圍繞軸線15的旋轉(zhuǎn)方向需要經(jīng)過90°轉(zhuǎn)換為圍繞軸線17的旋轉(zhuǎn)。
如圖10a和10b所示，本發(fā)明的傳動轉(zhuǎn)換機構(gòu)用于將圍繞第一軸線的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為圍繞第二軸線的旋轉(zhuǎn)，該轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括一個在箭頭31方向上旋轉(zhuǎn)的軸30。多個軸向排列的平行齒32形成在軸30的一端。平行齒32與形成在齒輪板34的上表面的第二多個徑向齒33互相嚙合。齒輪板34安裝在第二軸35上，從而齒輪板34可圍繞軸Z-Z自由旋轉(zhuǎn)。這樣的結(jié)果是，由于在齒32和齒33之間的反作用，軸30的旋轉(zhuǎn)使得齒輪板35朝著箭頭36方向旋轉(zhuǎn)。
由于齒32和軸30以及齒輪板34上的齒33之間的工程公差可以小于采用現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動機構(gòu)的錐形齒輪所要實現(xiàn)的公差，因此這種將圍繞第一軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為圍繞大致垂直于所述第一軸的第二軸旋轉(zhuǎn)的方法比現(xiàn)有技術(shù)的方法制造成本明顯便宜。
再次參見圖11，下面將描述圖10a和10b傳動轉(zhuǎn)換機構(gòu)與本發(fā)明綠籬修剪機的結(jié)合。
一個電機驅(qū)動適于圍繞軸線15旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輸出軸16。多個齒40形成在軸16的邊緣，而且與形成在齒輪42上的第二多個齒41互相嚙合。齒輪42適于圍繞平行于軸線15的軸線18旋轉(zhuǎn)，同時由于齒輪42包括的齒數(shù)41多于形成在輸出軸16上齒40的數(shù)目，因此齒輪42的轉(zhuǎn)速小于輸出軸16的轉(zhuǎn)速。齒輪42安裝在軸30上，軸30還具有圍繞軸30邊緣形成的齒32。齒32與形成在齒輪板34上表面的多個徑向齒33互相嚙合。齒輪板34安裝在軸35上并適于圍繞軸線17旋轉(zhuǎn)，因此圍繞軸線18的軸30的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為圍繞大致垂直于軸線18的軸線17的旋轉(zhuǎn)。
因此，可以看出的是，即使在軸和齒輪板之間的位置變化，只要軸上的齒仍然能與齒輪板上的齒嚙合，軸32上的齒仍然能夠驅(qū)動齒輪板34。因此，軸和齒輪板不需要如同現(xiàn)有技術(shù)的傘齒輪那樣相互之間準確定位。
可以看出的是，電機輸出軸16的在線旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為刀片5平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。刀片5通過傳動轉(zhuǎn)換機構(gòu)與齒輪板34相連，傳動轉(zhuǎn)換機構(gòu)以本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法將圍繞軸線17的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為垂直于軸線17的直線往復(fù)運動，例如可采用蘇格蘭軛機構(gòu)。這種在本領(lǐng)域是已知的機構(gòu)在這里將不再更進一步詳述。
參見圖18到24，其中與圖14到17實施例中相同的零件用相似的標號加上100表示，本發(fā)明第三實施例的綠籬修剪機外殼103具有一個第一蛤殼式半部200和第二蛤殼式半部202，該蛤殼式半部200、202界定了相應(yīng)的孔204、206，這些孔用于可轉(zhuǎn)動地接納綠籬修剪機的把手組件208(圖19)。該第一蛤殼式半部200接納一個桿210，該桿的一端帶有一個第一鎖緊件181，該鎖緊件181由一個短的、強力壓縮彈簧186從向外推出所述外殼，其中該彈簧186布置在蛤殼式半部200和桿210之間。通過使用短的壓縮彈簧186，可使用比在圖16和17的實施例中更強有力的彈簧。第二鎖緊件182和桿189經(jīng)由樞軸銷188連接到蛤殼式半部200上，同時該桿189的一端位于桿210的一個凹槽內(nèi)，從而桿210(因此以及第一鎖緊件181)的縱向運動可使第二鎖緊件182產(chǎn)生相對于外殼103的樞軸運動。
該桿210連接到一個釋放按鈕212(圖22)上，而該釋放按鈕212可滑動地安裝到蛤殼式半部200的外面，從而下壓該釋放按鈕212可使桿210以與圖16和17中實施例類似的方式抵抗壓縮彈簧186的作用產(chǎn)生縱向運動。該桿210帶有一個互鎖元件214，該互鎖元件214的用途將在下面更詳細描述。
與第一蛤殼式半部200配合形成外殼103的第二蛤殼式半部202容納一個繼電器165，該繼電器165用于啟動該綠籬修剪機的電機(未示出)。該繼電器165具有一個第一開關(guān)元件167，通過臂元件163相對于蛤殼式半部202圍繞銷164的樞軸運動，該開關(guān)元件被向繼電器165內(nèi)按壓而啟動綠籬修剪機電機。如圖18所示，該繼電器165還帶有一個第二開關(guān)元件(未示出)，該第二開關(guān)元件位于第一開關(guān)元件167后面，可由臂元件163向繼電器165內(nèi)推動而截止，并通過從繼電器165釋放一定距離而被啟動，其中該距離大約為第一開關(guān)元件167需要從該繼電器165伸出以關(guān)閉電機的距離的一半。第二開關(guān)的啟動使電機短路，以引起制動作用，該制動作用使綠籬修剪機刀片更迅速地停止，從而提高綠籬修剪機的安全性。該臂元件163具有一個孔168，該孔168與一個銷161配合，其中該銷位于可滑動安裝在把手組件208(圖19)上的支撐件222上。一個徑向伸出段216設(shè)置在蛤殼式半部202上孔206的附近，其中該伸出段216的作用將在下面更詳細描述。
下面參見圖23和24，當該臂元件163向下圍繞銷164旋轉(zhuǎn)以向繼電器165內(nèi)按壓第一開關(guān)元件167從而啟動該電機時，桿210的軸向運動使得第一鎖緊件181縮回到外殼103內(nèi)，使外殼103相對于把手組件208的旋轉(zhuǎn)使互鎖元件214與臂元件163的端部218鄰接。這阻止了桿210的進一步軸向運動，從而該第一鎖緊件181和第二鎖緊件182不能縮回到外殼內(nèi)。結(jié)果，檔綠籬修剪機電機被啟動時，不能從外殼103釋放把手組件208從而使該把手組件相對于外殼樞軸運動。
如圖24所示，當桿210軸向地移動足以使第一鎖緊件181和第二鎖緊件182縮回到外殼103內(nèi)，并足以使把手組件204相對于外殼103樞軸運動時，臂元件163的端部218位于互鎖元件214的頂部，其阻止臂元件163圍繞銷164向下旋轉(zhuǎn)以啟動綠籬修剪機電機。因此，當該聯(lián)鎖機構(gòu)從該把手組件釋放時，該綠籬修剪機電機不能啟動。作為進一步的安全性能，當把手組件208相對于外殼103定位在兩端部位置之間的取向時，其中在該端部位置中，第一鎖緊件181或者第二鎖緊件182與把手組件208配合部分接合，在孔206周圍的徑向伸出段216(圖20)阻止帶有銷161的支撐件220(圖19)相對于把手組件208的縱向運動。這進而阻止了銷161相對于臂元件163中的孔168的運動，而這也因此阻止了當外殼103沒有鎖定在把手組件208上其相對把手組件208的兩個工作位置之一時，臂元件163圍繞銷164的樞轉(zhuǎn)，這樣的結(jié)果是，綠籬修剪機電機不能被啟動。
下面描述圖18到24所示實施例的操作。
當外殼103相對于把手組件208所處位置可使外殼103相對于把手組件208處于兩個工作取向之一時，該把手組件208與第一鎖緊件181或者第二鎖緊件182接合，這樣的結(jié)果是，鎖緊件181、182從外殼103伸出，同時該臂元件163可圍繞銷164隨意地旋轉(zhuǎn)以啟動該電機。當該電機被啟動時，該臂元件163的端部218位于互鎖元件214后面，從而阻止鎖緊件181、182縮回到外殼103內(nèi)，這樣的結(jié)果是，外殼103不能從把手組件208內(nèi)釋放或者相對于該把手組件208旋轉(zhuǎn)。
當在把手組件208上的ON/OFF開關(guān)(未示出)被釋放時，臂元件163旋轉(zhuǎn)離開繼電器165，使第一開關(guān)元件167和第二開關(guān)元件伸出到繼電器165之外，以斷開電機電源，并通過使該電機短路而施加制動作用。同時，臂元件163的末端218此時位于互鎖元件214上面，所以可滑過臂元件163的端部218，從而使鎖緊件181、182通過按下釋放按鈕212可以被縮回到外殼103內(nèi)。一旦該互鎖元件214位于臂元件163的端部218后面，該臂元件163不能再朝繼電器165旋轉(zhuǎn)以啟動電機。當把手組件208相對于外殼103旋轉(zhuǎn)時，鎖緊件181、182可再次從外殼103伸出，使臂元件163旋轉(zhuǎn)而與繼電器165接觸。然而，由于徑向伸出段216與銷支撐件222接合以阻止銷161相對于把手組件208的軸向運動，因此臂元件164的樞軸運動被阻止，這樣的結(jié)果是，該銷161不能引起臂元件163的樞軸運動。
下面參見圖25，該圖示出了可替換圖19中所示裝置的裝置，與圖19中相同的部件用相同標號加上100來表示。一對齒條元件190、191與一個小齒輪192嚙合。該齒條元件190經(jīng)由導線193連接到后把手107上的一個開關(guān)上，而該小齒輪192經(jīng)由導線194連接到前把手106上，該銷261安裝在齒條元件191上。
當前把手106或者后把手107被啟動時，該齒條元件191相對于該綠籬修剪機外殼103移動，但移動的距離不足以使銷261啟動綠籬修剪機電機。然而，如果前把手106和后把手107被同時啟動時，銷261的位移足以啟動電機。
在圖26到32中示出了本發(fā)明又一個實施例綠籬修剪機的把手組件。首先參見圖26和31，該綠籬修剪機的后把手1002具有一個中空把手外殼1004，該外殼1004具有一個用于供電電纜(未示出)的入口1006和電氣開關(guān)組件1008，其中電氣開關(guān)組件1008用于啟動綠籬修剪機的電機(未示出)。使用者抓住啟動桿1010、1014中之一，該電氣開關(guān)組件1008借助于通過樞軸1012旋轉(zhuǎn)地安裝在把手外殼1004上的第一啟動桿1010啟動，或者借助于通過樞軸1016安裝在外殼上的第二啟動元件1014來啟動。
一個桿1018分別在樞軸1020、1022可轉(zhuǎn)動地連接到啟動元件1010、1014上，從而啟動元件1010或者1014的樞軸運動把桿1018推到與電氣開關(guān)組件1008接觸的位置上，以啟動綠籬修剪機電機(未示出)，但桿1018阻止兩個啟動元件1010、1014同時相對于外殼1004的樞軸運動。通過分別繞樞軸1012、1016安裝的相應(yīng)扭簧(未示出)，啟動桿1010、1014被分別在箭頭A和B(圖26)的方向上相對于外殼1004推動。
下面參見圖31，該圖對應(yīng)于圖26，只是去掉了左手啟動桿1010。具有拇指抓握部1032的鎖定元件1030可滑動地安裝到啟動桿1010上。該鎖定元件1030具有一個實心部1034和一個槽1036，從而當鎖定元件1030處于圖31所示的位置時，突起1038(圖26)與鎖定元件1030的實心部1034鄰接，以阻止相應(yīng)啟動桿1010圍繞樞軸1012旋轉(zhuǎn)，進而阻止電氣開關(guān)組件1008的啟動。然而，當鎖定元件1030在圖31所示箭頭C方向移動時，鎖定元件1030的槽1036處于與突起1038并排的位置，從而允許鎖定元件1030和相應(yīng)啟動元件1010圍繞樞軸1012旋轉(zhuǎn)。該啟動桿1014具有類似的鎖定元件1040(圖27)，該鎖定元件1040以與鎖定元件1030類似的方式操作，同時該啟動桿1014還具有一個在鎖定元件1040和啟動桿1014之間作用的拉簧(未示出)。該拉簧以與圖31中箭頭D相反的方向推動鎖定元件1040。
一個受拉索纜(未示出)圍繞啟動桿1010下端1042穿過，并固定到拇指抓握部1032上，并穿過具有從其中伸出的突起1038的元件1046中的槽1044，受拉索纜(未示出)的另一端固定到鎖定元件1040上的拇指抓握部1048上，并向上經(jīng)過鎖定元件1040中的孔1050(圖28)。通過這種方式，拇指抓握部1032在圖31中箭頭C方向的運動使受拉索纜在圖31中箭頭D方向移動拇指抓握部1048。
下面描述圖26到31所示把手組件的綠籬修剪機的操作。
拇指抓握部1032、1048與對應(yīng)的鎖定元件1030、1040一起開始相對于相應(yīng)啟動桿1010、1014被拉簧向下偏壓(即與圖31中箭頭C和D方向相反)，這樣的結(jié)果是，通過使啟動元件1030的實心部1034與在鎖定元件1040(圖30)上的對應(yīng)實心部1050分別鄰靠元件1046、1054上的相應(yīng)突起1038、1052(圖31)，啟動桿1010和1014相對于外殼1004的旋轉(zhuǎn)被阻止。結(jié)果，啟動桿1010和1014兩者都不能把桿1018推入到與電氣開關(guān)組件1008接觸的位置，這樣的結(jié)果是，該綠籬修剪機電機不能啟動。這就阻止了綠籬修剪機的無意中的單手啟動。
為了啟動綠籬修剪機，使用者握住啟動桿1010、1014中一個(取決于使用者慣用左手還是右手)，并在圖31所示的箭頭方向C或者D移動對應(yīng)的拇指抓握部1032或者1048。結(jié)果，受拉索纜使另一個拇指抓握部朝釋放位置運動，這樣的結(jié)果是，兩個鎖定元件1030、1040被移動，從而對應(yīng)的實心部1034、1050與在元件1046、1054上的對應(yīng)突起1038、1052脫開，以允許啟動桿1010、1014相對于把手樞軸運動。啟動桿1010和1014之一相對于把手的運動使得桿1018與電氣開關(guān)組件1008接觸，從而啟動該綠籬修剪機的電機。
當啟動桿1010、1014被釋放時，扭簧(未示出)相對于把手外殼1004向外推動啟動桿1010、1014和鎖定元件1030、1040，這樣的結(jié)果是，鎖定元件1030、1040被張緊彈簧和受拉索纜(未示出)沿與圖31中箭頭C和D方向相反的方向推動，從而阻止了啟動桿1010、1014的進一步啟動，直到拇指抓握部1032、1048又從它們的鎖定狀態(tài)中滑出。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述僅通過實例描述的實施例并不是對本發(fā)明的限制，而且在不偏離由附加權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下，可進行各種改變及修改。
權(quán)利要求
1.一種用于電動工具的啟動組件，其中該電動工具具有至少一個把手、一個裝有電機的工具外殼和一個通過電機驅(qū)動的工作元件，該組件包括至少一個用于相對于工具把手在相應(yīng)的第一位置和相應(yīng)的第二位置之間移動的啟動元件，其中在第一位置，所述啟動元件啟動電氣開關(guān)裝置以啟動電機，而在第二位置，電氣開關(guān)裝置不被啟動；以及至少一個安裝到所述啟動元件或者每個所述啟動元件上的相應(yīng)的鎖定元件，其中所述鎖定元件或者每個所述鎖定元件相對于對應(yīng)的所述啟動元件在相應(yīng)的第一位置和相應(yīng)的第二位置之間移動，其中在第一位置，允許所述啟動元件啟動，而在第二位置，所述啟動元件或者每個所述啟動元件不得啟動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，當處于第二位置時，至少一個所述鎖定元件適于與在對應(yīng)所述把手上的至少一個相應(yīng)鄰接部鄰接，以阻止對應(yīng)的所述啟動元件相對于把手移動到所述啟動元件的相應(yīng)的第一位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，至少一個所述鎖定元件可相對于對應(yīng)的所述啟動元件在所述鎖定元件的相應(yīng)的第一和第二位置之間滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的組件，至少一個所述鎖定元件可相對于對應(yīng)的所述啟動元件在所述鎖定元件的相應(yīng)的第一和第二位置之間滑動。
5根據(jù)權(quán)利要求1的組件，包括多個所述啟動元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，還包括把至少一個所述鎖定元件朝其第二位置推動的第一偏壓裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的組件，所述第一偏壓裝置包括至少一個彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的組件，所述第一偏壓裝置包括相互連接多個所述鎖定元件的第一互連裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的組件，所述第一互連裝置包括至少一個受拉索纜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的組件，所述第一偏壓裝置包括相互連接多個所述鎖定元件的第一互連裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的組件，所述第一互連裝置包括至少一個受拉索纜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，還包括第二互連裝置，所述第二互連裝置用于當另一個所述啟動元件處于其第一位置時阻止該至少一個所述啟動元件處于其第一位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的組件，所述第二互連裝置包括至少一個互連元件，其中所述互連元件可旋轉(zhuǎn)地連接到一對鄰近所述啟動元件的鄰近端部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的組件，由于至少一個對應(yīng)的啟動元件移到其第一位置，至少一個所述互連元件適于啟動所述電氣開關(guān)裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的組件，還包括把至少一個所述啟動元件朝其第二位置推動的第二偏壓裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的組件，所述第二偏壓裝置包括至少一個扭簧。
17.一種用于電動工具的把手組件，該把手組件包括一個把手外殼、啟動所述工具電機的電氣開關(guān)裝置和一個根據(jù)前面權(quán)利要求任何一個的啟動所述電氣開關(guān)裝置的啟動組件。
18.一種電動工具，包括一個根據(jù)權(quán)利要求17的把手組件、一個工具外殼、一個在該工具外殼內(nèi)的電機和一個通過所述電機驅(qū)動的工作元件。
全文摘要
一種用于綠籬修剪機的安全機構(gòu)。拇指抓握部(1032、1048)與對應(yīng)的鎖定元件起先相對于對應(yīng)的啟動桿(1010、1014)被向下偏壓，這樣的結(jié)果是，阻止了綠籬修剪機電機的啟動，尤其是無意中的單手啟動。啟動該綠籬修剪機時，用者向上握住啟動桿(1010、1014)中的一個、對應(yīng)的拇指抓握部(1032)或者(1048)，就引起另一個拇指抓握部朝其釋放位置運動，使啟動桿(1010、1014)相對于修剪機把手產(chǎn)生樞軸運動。啟動桿(1010、1014)中的一個相對于把手的運動使桿(1018)與電氣開關(guān)組件(1008)接觸，從而啟動該綠籬修剪機的電機。當啟動桿(1010、1014)釋放時，扭簧向外相對于把手外殼(1004)推動啟動桿(1010、1014)和鎖定元件，因此，該鎖定元件被推到鎖定位置，阻止了啟動桿(1010、1014)的進一步啟動。
文檔編號H01H9/06GK1579131SQ20041005647
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月9日
發(fā)明者凱文·斯通斯 申請人:百得有限公司