專利名稱：電動(dòng)割草機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)割草機(jī)，其中通過將電源開/關(guān)鍵插入或脫離機(jī)體來打開或關(guān)閉電馬達(dá)，切割機(jī)殼體內(nèi)的刀片由電馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)以切割草，所割下的草通過所述的切割機(jī)殼體內(nèi)的卷軸部分傳送到機(jī)體的后面，這樣割下的草最終收集在草袋中。
本實(shí)用新型也涉及一種電動(dòng)工作機(jī)，其中電馬達(dá)在控制部分的控制下由電池帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使機(jī)體能運(yùn)行和完成操作人員要求的各種操作。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中公知有許多種電動(dòng)割草機(jī)和其他類型的電動(dòng)工作機(jī)，其中日本專利No.2,837,960公開了一種由電池帶動(dòng)的割草機(jī)，和日本專利申請(qǐng)?jiān)缙诠_特開平10-191750公開了一種電動(dòng)工作機(jī)和日本專利早期公開特開平9-65752公開了一種電池帶動(dòng)的電動(dòng)工作機(jī)。
No.2,837,960中公開的電池帶動(dòng)的割草機(jī)包括電馬達(dá)，該電馬達(dá)安裝在機(jī)體底盤上且被殼體覆蓋，和安裝在殼體中的電池組，其中電源開/關(guān)鍵可移動(dòng)的插入殼體的上部電池組的后面。特開平10-191750公開的電動(dòng)工作機(jī)包括設(shè)置在切割機(jī)殼體后端部分的馬達(dá)開關(guān)，其中通過旋轉(zhuǎn)插入該開關(guān)的電源開/關(guān)鍵來控制該馬達(dá)開關(guān)。
一般的，在這種電動(dòng)割草機(jī)中，即割下的草通過卷軸部分傳送到機(jī)體的后部并最后收集到草袋中，需要時(shí)常清潔卷軸部分因?yàn)楦钕碌牟萑菀渍吃诰磔S的表面。為清潔上述的電池帶動(dòng)的割草機(jī)的卷軸部分，其中電源開/關(guān)鍵設(shè)在該割草機(jī)的后端上部，操作人員需要移動(dòng)到機(jī)體的后部以將該電源開/關(guān)鍵拉出所述的殼體，然后移動(dòng)到機(jī)體的一側(cè)將機(jī)體向側(cè)面放倒以抵達(dá)所示的卷軸部分。同理，為清潔上述電動(dòng)工作機(jī)中的卷軸部分，其中所述的馬達(dá)開關(guān)設(shè)在所述切割機(jī)殼體蓋子的后端部分，需要操作人員移動(dòng)到機(jī)體的后部將電源開/關(guān)鍵從所述馬達(dá)開關(guān)拉出，然后移動(dòng)到機(jī)體的一側(cè)將機(jī)體橫向放倒以拿取所示的卷軸部分。即，對(duì)于這兩種公知的電池帶動(dòng)的割草機(jī)和電動(dòng)工作機(jī)，希望該電源開/關(guān)鍵插入割草機(jī)或工作機(jī)的位置允許操作人員能容易的清潔卷軸部分。
另外，在特開平10-191750公開的電動(dòng)工作機(jī)中，所述的馬達(dá)開關(guān)設(shè)置在支撐板上，該支撐板上裝有充電插頭，且這些馬達(dá)開關(guān)和充電插頭是外露的，這樣通過在殼體蓋子中形成的開口就可以接觸到所述的開關(guān)和插頭。這樣，當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)插入馬達(dá)開關(guān)的電源開/關(guān)鍵啟動(dòng)工作機(jī)時(shí)，所述電源開/關(guān)鍵的操縱部分與所述的充電插頭重疊或?qū)⑵涓采w以防止在工作機(jī)的工作期間將充電器誤連接到工作機(jī)。還有，在特開平9-65752公開的電池帶動(dòng)的電動(dòng)工作機(jī)中，在充電操作板上設(shè)有用于打開/關(guān)閉電源電路的充電插座和聯(lián)鎖開關(guān)，和在該充電操作板上也設(shè)有遮蓋元件用于在所述的插座和聯(lián)鎖開關(guān)之間滑動(dòng)。這里，所述的遮蓋元件具有一凸起，使所述的聯(lián)鎖開關(guān)在遮蓋元件覆蓋所述的插座時(shí)打開，而在所述的遮蓋元件不覆蓋所述的插座時(shí)則關(guān)閉。
然而，雖然在特開平10-191750中公開的電動(dòng)工作機(jī)不僅具有由馬達(dá)開關(guān)和電源開/關(guān)鍵執(zhí)行的主要的安全性能，還具有防止充電器在工作機(jī)的工作期間錯(cuò)誤的與工作機(jī)連接的額外的功能，但是其不能利用單一的一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)這兩種安全性能；即，主要的安全性能和防止充電器誤連接的額外功能不得不由各自不同的元件執(zhí)行。另外，在特開平9-65752公開的由電池帶動(dòng)的電動(dòng)工作機(jī)中，由于所述的凸起是整體形成在所述的遮蓋元件上的，所以工作機(jī)只通過鍵開關(guān)機(jī)構(gòu)致動(dòng)同時(shí)犧牲了部分必要的安全性能；即不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)鍵開關(guān)機(jī)構(gòu)的安全性能和關(guān)于與充電器連接的安全性能，因此從安全的角度考慮所公開的電動(dòng)工作機(jī)是不能令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種便于清潔卷軸(scroll)部分的改進(jìn)的電動(dòng)割草機(jī)。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的電動(dòng)工作機(jī)，其能通過單一的一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鍵開關(guān)機(jī)構(gòu)的安全性能和關(guān)于與充電器連接的安全性能。
根據(jù)本實(shí)用新型的一方面提供一種電動(dòng)割草機(jī)，其具有機(jī)體；安裝在機(jī)體的電馬達(dá)，其通過將主鍵插入機(jī)體的預(yù)定的連接(即電源開關(guān))打開和通過將所述的電源開/關(guān)鍵脫離預(yù)定的連接而關(guān)閉；設(shè)置在切割機(jī)殼體內(nèi)且在電馬達(dá)的作用下旋轉(zhuǎn)以切割草的刀片；和設(shè)置在切割機(jī)殼體中的卷軸部分從而使被刀片切割下的草通過所述的卷軸部分傳送到裝在機(jī)體的后部的草袋中。在該割草機(jī)中，所述的卷軸部分設(shè)置在機(jī)體的左或右側(cè)中的一側(cè)，而用于可移動(dòng)插入電源開/關(guān)鍵的預(yù)定連接被設(shè)置在機(jī)體的左或右側(cè)的另一側(cè)。
如上文所述，在這種電動(dòng)割草機(jī)中，即割下的草通過卷軸部分傳送到機(jī)體的后部并最后收集到草袋中，由于割下的草容易粘在卷軸的表面，因此需要時(shí)常清潔卷軸部分。因此，強(qiáng)烈需要一種改進(jìn)的電動(dòng)割草機(jī)，操作人員能更容易的清潔其卷軸。本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)能完全滿足這個(gè)要求，本實(shí)用新型的特征在于，所述卷軸部分設(shè)在機(jī)體的左和右側(cè)中的一側(cè)而電源開/關(guān)鍵可移動(dòng)插入的凹(female)連接(即電源開關(guān))被設(shè)置在機(jī)體的左或右側(cè)的另一側(cè)。因此，用戶能在機(jī)體的同一側(cè)將電源開/關(guān)鍵拉出機(jī)體中的凹連接并將機(jī)體側(cè)向放置。即允許用戶完成所述的兩個(gè)需要的操作插入和拔出電源開/關(guān)鍵；和側(cè)向放置機(jī)體而不用改變他或她的操作位置。這樣，大大提高了卷軸清潔的效率和便利性。而且，通過設(shè)置與馬達(dá)控制的控制部分整體接合的凹的機(jī)器側(cè)面的連接，本實(shí)用新型允許高效裝配電動(dòng)割草機(jī)。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面提供一種電動(dòng)工作機(jī)，具有機(jī)體；安裝在機(jī)體的充電電池；由電池帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的電馬達(dá)；控制部分，用于控制電馬達(dá)以允許機(jī)體運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)各種功能；和主要用作電源開關(guān)的繼電部件，其設(shè)置在電池和控制部分之間用于其間的電連接。這里，電池和控制部分能通過預(yù)定的連接部件，諸如電源開/關(guān)鍵插入繼電部件相互之間電連接，和通過預(yù)定的連接部件從繼電部件中拔出而斷開相互之間的電連接。
通過這種結(jié)構(gòu)，電池和控制部分通過預(yù)定的連接部件從繼電部件中撤出就能完全斷開相互之間的電連接，就可能使電池在電動(dòng)工作機(jī)的非工作或靜止的時(shí)期中的不需要的放電最小化，并防止在工作機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間存放過程中過放電。這樣，能延長(zhǎng)電池的工作壽命。
在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，所述的繼電部件包括設(shè)置在其上的機(jī)體側(cè)面的連接部分用來連接充電器對(duì)電池進(jìn)行充電，這樣同一個(gè)繼電部件就能根據(jù)需要選擇地連接預(yù)定的連接部件，諸如電源開/關(guān)鍵，或充電器。即，當(dāng)電動(dòng)工作機(jī)工作以完成其主要功能時(shí)，諸如割草功能，預(yù)定的連接部件，諸如電源開/關(guān)鍵能插入或與繼電部件連接，而當(dāng)電池充電時(shí)充電器能插入繼電部件或與繼電部件連接。這樣，大大提高了電動(dòng)工作機(jī)在電池的放電(即在割草的過程中)或充電期間的工作效率和便利性，同時(shí)可靠避免發(fā)生預(yù)定連接部件或充電器的誤插的情況。
本實(shí)用新型中采用的電池優(yōu)選為鎳基或鋰基的電池。眾所周知鎳基或鋰基的電池在充電過程中的溫度控制相對(duì)容易。因此，本實(shí)用新型中采用的鎳基或鋰基的電池能大大提高充電的效率。另外，控制部分具有監(jiān)測(cè)和控制電池溫度的功能，從而提高電池充電的可靠性。因此電池能具有更長(zhǎng)的工作壽命。
還有，在所述的電動(dòng)工作機(jī)中，繼電部件包括與電池正極連接的正極端子，且所述的繼電部件的正極端子也作為充電正極端子，用來連接充電器和電池的正極。該結(jié)構(gòu)能簡(jiǎn)化控制部分和繼電部件的結(jié)構(gòu)。從而能將電動(dòng)工作機(jī)必要的整體成本降低到合理的程度。


下面將只以實(shí)施方案的方式參照附圖來對(duì)本實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的電動(dòng)割草機(jī)的透視圖；圖2為沿著圖1的箭頭“2”的方向看的電動(dòng)割草機(jī)的側(cè)視圖；圖3為沿著圖1的箭頭“3”的方向看的電動(dòng)割草機(jī)的平面圖；
圖4為圖1的電動(dòng)割草機(jī)的分解透視圖；圖5為沿著圖1的直線5-5剖開的電動(dòng)割草機(jī)的側(cè)面剖視圖；圖6為沿著圖1的直線6-6剖開的電動(dòng)割草機(jī)的剖視圖；圖7為顯示圖1的電動(dòng)割草機(jī)的控制系統(tǒng)的硬件方框圖；圖8為圖1的電動(dòng)割草機(jī)中所采用的電池元件的工作壽命特性的曲線說明；圖9為電動(dòng)割草機(jī)中的電池元件的記憶效應(yīng)的曲線說明；圖10A和10B為電動(dòng)割草機(jī)的性能的圖面說明；圖11為電動(dòng)割草機(jī)中采用的繼電部件的平面視圖；圖12為該繼電部件的前視圖；圖13為電動(dòng)割草機(jī)采用的電源開/關(guān)鍵的平面圖；圖14為電源開/關(guān)鍵的前視圖；圖15為電動(dòng)割草機(jī)中采用的充電器的充電插頭的平面圖；圖16為充電器的充電插頭的前視圖；圖17為電動(dòng)割草機(jī)的改進(jìn)的透視圖，尤其示出了改進(jìn)的馬達(dá)控制的控制部分和繼電部件。
具體實(shí)施方式
雖然下文主要以電動(dòng)割草機(jī)的形式來描述本實(shí)用新型，但是應(yīng)明白本實(shí)用新型也可以實(shí)施為其他類型的電動(dòng)工作機(jī)。
在下面說明書中，術(shù)語“前面”、“后面”、“左邊”、“右邊”、“上面”和“下面”等表示從電動(dòng)割草機(jī)或電動(dòng)工作機(jī)的操作人員看的方向。在這些附圖中，“Fr”表示“前面”，“Rr”表示后面，“L”表示左邊，而“R”表示右邊。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的電動(dòng)割草機(jī)的透視圖。電動(dòng)割草機(jī)10包括機(jī)體11、前輪12、后輪13、草袋14、排放口蓋15、手柄16、切割機(jī)殼體21、遮蓋元件27以及開關(guān)操作機(jī)構(gòu)28。該電動(dòng)割草機(jī)10還包括電源開/關(guān)鍵(主電鍵)41，它用作連接部件或用來可裝卸的插入到用作機(jī)器側(cè)面(machine-side)的凹插座或電源開關(guān)的繼電部件42的凸插頭，以便打開或關(guān)閉割草機(jī)10。
結(jié)合圖1和圖4可知，開關(guān)操作機(jī)構(gòu)28包括用來執(zhí)行電馬達(dá)22的開關(guān)控制的非接觸簧片開關(guān)36；大體上為扇形的致動(dòng)部件72，它可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在手柄16上用來設(shè)定簧片開關(guān)36的開關(guān)狀態(tài)；操縱桿73，用來使致動(dòng)部件72轉(zhuǎn)動(dòng)；以及離合器機(jī)構(gòu)74。
重要的是，本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)通過在機(jī)體11的左或右側(cè)設(shè)有卷軸部分和在機(jī)體11的另一側(cè)設(shè)置電源開/關(guān)鍵41可裝卸的插入其中的機(jī)器側(cè)面的凹插座或電源開關(guān)(即繼電部件)42，從而使其卷軸部分的清潔的效率和便利性得到很大的改善。另外，在電動(dòng)割草機(jī)10中，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電池元件26和控制部分24通過電源開/關(guān)鍵41插入繼電部件42使相互之間能夠電連接，和通過從繼電部件42中撤出電源開/關(guān)鍵41能斷開所述的電連接。這些重要的特征將在后面加以更清楚的說明。
圖2為沿著圖1中箭頭“2”的方向看的電動(dòng)割草機(jī)10的側(cè)視圖。電動(dòng)割草機(jī)10構(gòu)成為所謂的后排放型割草機(jī)。即，通過使電源開/關(guān)鍵41插入到或離開設(shè)在機(jī)器主體部分11中的繼電部件(或機(jī)器側(cè)面的電源開關(guān))42來打開或關(guān)閉電馬達(dá)22。切割機(jī)殼體21內(nèi)的刀片23在電馬達(dá)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)以切割草，并且通過切割機(jī)殼體21內(nèi)的卷軸部分31將所割到的草輸送給機(jī)器主體部分11的后面部分，從而將所割下的草收集到草袋14中。
圖3為沿著圖1中箭頭“3”的方向看的電動(dòng)割草機(jī)10的側(cè)視圖。將電源開/關(guān)鍵41插入繼電部件42和操作如圖1所示的開關(guān)操作機(jī)構(gòu)28，就能打開電馬達(dá)22，這樣啟動(dòng)的馬達(dá)22使刀片23沿著由箭頭“a”所示的方向輪流轉(zhuǎn)動(dòng)以切割草。如由箭頭“b”所示，所割下的草通過由刀片23轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生出的渦流的驅(qū)動(dòng)，穿過切割機(jī)殼體21的卷軸部分31進(jìn)入草袋14。即，在這種后排放型電動(dòng)割草機(jī)10中，卷軸部分31設(shè)置在機(jī)體11的左邊或右邊區(qū)域的其中之一，而電源開/關(guān)鍵41可移動(dòng)地插入的繼電部件42設(shè)置在機(jī)體左邊或右邊區(qū)域的另一個(gè)中。
一般來說，在通過卷軸部分將割下的草輸送給機(jī)體的后面部分以最終收集進(jìn)草袋中的后排放型電動(dòng)割草機(jī)中，需要時(shí)常清潔卷軸部分，因?yàn)楦钕碌牟萑菀赘街骄磔S部分的表面上；因此，優(yōu)選的是構(gòu)成的電動(dòng)割草機(jī)應(yīng)利于卷軸部分的清潔。
這就是為什么在所述實(shí)施方案中的卷軸部分31設(shè)置在機(jī)體11的左邊或右邊區(qū)域中的一個(gè)內(nèi)同時(shí)繼電部件42通過安裝托架29設(shè)置在左邊或右邊區(qū)域的另一個(gè)中的原因。通過這種布置，操作人員在首先從本體部分11的另一側(cè)上的繼電部件42將電源開/關(guān)鍵41拖出之后就容易拿取和清潔卷軸部分31，然后側(cè)向地放置機(jī)器主體部分12使其一側(cè)(卷軸部分的一側(cè))面向上。也就是說，操作人員可以專心拆卸電源開/關(guān)鍵41并且在相同的操作位置橫向放置機(jī)體12，從而提高清潔操作的效率。
以下曲線圖詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的后排放型電動(dòng)割草機(jī)10的結(jié)構(gòu)。
圖4為電動(dòng)割草機(jī)10的分解透視圖，該視圖顯示出割草機(jī)10的主要部件。如圖所示，電馬達(dá)22安裝在切割機(jī)殼體21上，刀片23與馬達(dá)22的轉(zhuǎn)動(dòng)軸22a連接，并且控制部分24設(shè)置在馬達(dá)22上方。電動(dòng)割草機(jī)10還包括從馬達(dá)22和控制部分24的上方安裝在切割機(jī)殼體21上的電池托架25，并且電池組26支撐在電池托架25上。遮蓋元件27蓋著電馬達(dá)22、控制部分24、電池托架25和電池組26，并且電馬達(dá)22的開/關(guān)控制是由開關(guān)操作機(jī)構(gòu)28完成的。優(yōu)選的是，電池托架25在將馬達(dá)22固定在切割機(jī)殼體21上的同時(shí)被固定在切割機(jī)殼體21上。
切割機(jī)殼體21具有在其中容納馬達(dá)22的底部的相對(duì)較大的向上開口21b以及多個(gè)用來將馬達(dá)22安裝在切割機(jī)殼體21的本體21a上的螺絲套(bosses)21c。殼體本體21a具有在其中形成的卷軸部分31，用來將割下的草輸送給后面的草袋14同時(shí)允許刀片23轉(zhuǎn)動(dòng)。通過用切割機(jī)殼體螺絲套21c安裝電馬達(dá)22，從而形成在切割機(jī)殼體21的內(nèi)部和外部之間相通的通孔32(在圖4中只顯示出其中一個(gè))。
控制部分24包括盒子35和裝在盒子34中的控制板35。控制板35與構(gòu)成開關(guān)操作機(jī)構(gòu)28的重要部分的非接觸簧片開關(guān)36連接用來控制馬達(dá)22?？刂瓢?5還連接有顯示燈37，用來正常發(fā)光以通知操作人員電動(dòng)割草機(jī)10正處于工作狀態(tài)；以及蜂鳴器38，用來在機(jī)體11正在運(yùn)行或執(zhí)行任意操作期間保持發(fā)出聲音。控制部分24還包括上述電源開/關(guān)鍵41以及繼電部件42用來共同給割草機(jī)10供電。要注意的是，如下所述繼電部件42還用作充電連接器用來使電池組26充電。
優(yōu)選由金屬材料制成的電池托架25包括蓋著電馬達(dá)22的側(cè)面和頂部的本體部分25a；從本體部分25a向前水平延伸的向前延伸部分25b；以及固定繼電部件42的安裝托架29。如上所述，電池托架25與馬達(dá)22一起固定在切割機(jī)殼體21上。本體部分25a具有氣孔25c和25d，并且向前延伸部分25b具有氣孔25e。
如上所述，本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)10具有一起安裝在切割機(jī)殼體21上的電池托架25和電馬達(dá)22。從而就可能更有效率地裝配電動(dòng)割草機(jī)10。
安裝在切割機(jī)殼體21的上面部分且優(yōu)選為一種鎳鎘電池組的電池組26包括前面電池43以及第一和第二上面電池44和45。前面電池43包括一組電池46，每個(gè)電池的額定電壓為1.2V，并且該前面電池43安裝在電池托架25的向前延伸部分25b上，其每個(gè)電池處于豎直的位置中。第一和第二上面電池44和45都包括一組電池46，與前面電池43一樣每個(gè)電池的額定電壓為1.2V，并且這些上面電池44和45安裝在電池托架25的本體部分25a上，其每個(gè)電池處于水平的位置中。
電池組26可以包括除鎳鎘電池之外的其它高性能電池，例如鎳基的其它類型或鋰基電池。眾所周知在充電操作期間相對(duì)容易控制鎳基或鋰基電池的溫度。因此，在當(dāng)前的實(shí)施例中能顯著提高包括這種鎳基或鋰基電池的電池組26的充電效率。
優(yōu)選由樹脂制成的遮蓋元件27包括設(shè)在其前下部分上并且具有用于氣流進(jìn)出遮蓋元件27內(nèi)部的開口47a的氣窗47。遮蓋元件27還具有形成在其后端部分中形成的氣孔27a以及在其左側(cè)有用來使繼電部件42能夠向外側(cè)打開的凹槽27b。
圖5為沿著圖1的直線5-5剖開的電動(dòng)割草機(jī)10的側(cè)面剖視圖。圖5清楚地顯示出，在刀片23裝在切割機(jī)殼體21中的電動(dòng)割草機(jī)10中，電馬達(dá)22安裝在切割機(jī)殼體21的上面部分上，并且馬達(dá)22由充電電池組26驅(qū)動(dòng)，電池組26包括設(shè)置在馬達(dá)22上方的第一和第二上面電池44和45以及設(shè)置在馬達(dá)22前面的前面電池43。通過設(shè)置在馬達(dá)22上方的電池44和45以及設(shè)置在馬達(dá)22前面的電池43，就可能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)割草機(jī)的相應(yīng)的重量平衡，從而能大大改善電動(dòng)割草機(jī)10的可操作性。
另外，在電動(dòng)割草機(jī)10中，其中可充電電池組26安裝在機(jī)體11中用來驅(qū)動(dòng)電馬達(dá)22使刀片23在切割機(jī)殼體21內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)22和電池組26一起被遮蓋元件27蓋著，遮蓋元件27的形狀為沿著機(jī)體11的前面至后面的方向向上逐漸傾斜、在其前端的下面部分形成氣窗開口47a以及在其后端的上面部分形成氣孔27a。因此，可以由通過前面氣窗開口47a進(jìn)入到遮蓋元件27中并通過后面氣孔27a排出遮蓋元件27的外部冷空氣來有效冷卻電池組26和馬達(dá)22。這種布置可以有效地防止電池組26和馬達(dá)22過熱，從而允許該電動(dòng)割草機(jī)10能夠經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作或使用。
圖6為沿著圖1的線6-6剖開的電動(dòng)機(jī)10的剖視圖，為清楚起見該圖顯示出拆掉了遮蓋元件27(參見圖5)的割草機(jī)10。該圖面清楚地顯示出，切割機(jī)殼體21在其上已經(jīng)安裝有電池托架25，該托架包括覆蓋電馬達(dá)22側(cè)面和頂部的主體部分25a和從主體部分25a向前延伸的向前延伸部分25b，并且第一和第二上面電池44和45以及前面電池43以分散的方式分別安裝在主體部分25a和延伸部分25b。電池43、44和45的這種分散布置使得冷卻空氣容易在電池43、44和45以及電馬達(dá)22之中流動(dòng)，從而促進(jìn)電池43、44和45以及電馬達(dá)22的熱輻射。
另外，因?yàn)殡姵赝屑?5是由金屬材料制成的并且具有在安裝電池43、44和45的位置處形成的氣孔25c、25d和25e，所以甚至可能進(jìn)一步促進(jìn)電池43、44和45以及電馬達(dá)22的熱輻射。要注意的是，標(biāo)號(hào)49a、49b和49c代表彈性帶，這些彈性帶將前面和側(cè)面電池43、44和45緊固在電池托架25。
圖7的方框圖顯示出與圖1-6相關(guān)的上述電動(dòng)割草機(jī)10的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)50大體上包括上述用于控制電馬達(dá)22的控制部分24和用于使電池組26充電的充電器51。
如圖7中所示，控制部分24包括用來斷開過電流的過電流中斷電路55、用于控制電動(dòng)割草機(jī)10的行為的控制塊56、用來在充電期間監(jiān)測(cè)電池組26的溫度的電熱調(diào)節(jié)器57以及用于根據(jù)來自電熱調(diào)節(jié)器57的輸出信號(hào)來終止充電的熱斷路器58?？刂撇糠?4還包括上述繼電部件42，可以在必要時(shí)將充電器51的電源開/關(guān)鍵41或插頭插進(jìn)該繼電部件中。
控制部分24通過電熱調(diào)節(jié)器57來持續(xù)地監(jiān)測(cè)電池組26在充電期間的溫度；即，控制部分24具有監(jiān)測(cè)和控制電池組26的溫度的功能。通過具有這種電池溫度控制功能的控制部分24，就能夠以更高的可靠性來對(duì)電池組26進(jìn)行充電，因此電池組26可以具有更長(zhǎng)時(shí)間的工作壽命。
控制塊56包括用來控制電馬達(dá)22的操作的馬達(dá)控制電路61、用來點(diǎn)亮優(yōu)選以發(fā)光二極管(LED)形式的上述顯示燈37的照明電路以及用來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器38的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路63。在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路61上連接有用來打開和關(guān)閉電馬達(dá)22的開關(guān)操作機(jī)構(gòu)28(圖4)的非接觸簧片開關(guān)36。只要電池組26的電壓電平比將在后面描述的記憶效應(yīng)感應(yīng)電壓電平之上的預(yù)定電壓電平高，照明電路62就保持點(diǎn)亮顯示燈37，但是一旦電池組26的電壓低于預(yù)定的電壓電平則熄滅(關(guān)閉)顯示燈37。具體地說，除了在電池組26的電壓低于例如0.97/電池的預(yù)定電壓電平時(shí)，照明電路62保持點(diǎn)亮顯示燈37。
當(dāng)電池組26的電壓超過剛剛在記憶效應(yīng)感應(yīng)電壓電平之上的預(yù)定電壓電平時(shí)使顯示燈37保持被點(diǎn)亮，通過這種顯示燈的設(shè)置，操作人員就可以在顯示燈37被點(diǎn)亮的期間安全的繼續(xù)割草并且一旦顯示燈37關(guān)閉則停止割草。即，顯示燈37可以告知操作人員電池組26充電的正確時(shí)間。因此，就可能防止電池組26的工作壽命不正常地縮短。
蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路63使得蜂鳴器38在電馬達(dá)22轉(zhuǎn)動(dòng)期間保持發(fā)聲，但一旦電池組26的電壓低于預(yù)定電壓電平則停止發(fā)聲。也就是說，本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)10包括安裝在機(jī)體11中的可充電電池組26，并且采用作為馬達(dá)22的驅(qū)動(dòng)源的電池組26使得機(jī)體11能夠運(yùn)動(dòng)并且執(zhí)行任意其它操作，蜂鳴器38能夠告知操作人員電動(dòng)割草機(jī)10當(dāng)前正處于實(shí)際操作狀態(tài)。
一般來說，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)割草機(jī)其工作時(shí)的噪音可以比發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的割草機(jī)低得多。因此，在這種電動(dòng)割草機(jī)用在噪音大得環(huán)境中的情況下，操作人員不容易通過其聽力來判斷電動(dòng)割草機(jī)當(dāng)前是否處于實(shí)際操作狀態(tài)。因此，通過設(shè)置蜂鳴器38，其在電馬達(dá)22轉(zhuǎn)動(dòng)以使機(jī)體11運(yùn)動(dòng)或執(zhí)行任意其它操作期間保持發(fā)聲從而告知操作人員該電動(dòng)割草機(jī)10當(dāng)前正處于實(shí)際操作狀態(tài)，從而可以改善割草機(jī)10的工作效率和可操作性。
另外，因?yàn)楫?dāng)電池組26的電壓低于預(yù)定電壓電平時(shí)，本實(shí)施例中的蜂鳴器38自動(dòng)地停止，所以就可以避免電池組26的能源浪費(fèi)。
上述的繼電部件42是一種具有六個(gè)連接終端C1-C6(由于空間有限所以簡(jiǎn)單地表示為“1”-“6”)的連接器，其中用作正極端子的第一連接終端C1通過過電流中斷電路55與電池組26的正極相連，第二連接終端C2與電池組26的負(fù)極和控制塊56的兩個(gè)輸出終端中的一個(gè)相連，第三連接終端C3與控制塊56的另一個(gè)輸出終端相連，第四連接終端C4與熱斷路器58的一端相連，第五連接終端C5與電熱調(diào)節(jié)器57的一端相連，并且第六連接終端C6與熱斷路器58和電熱調(diào)節(jié)器57的其他端相連。
電源開/關(guān)鍵41或主鍵的形式為具有一對(duì)電連接管腳P1和P3(由于空間有限在圖中簡(jiǎn)單地表示為“1”和“3”)的插頭，該插頭插入繼電部件42并分別和繼電部件42的第一和第三連接終端C1和C3相連，從而短接在終端C1和C3之間。
充電器51包括用于與繼電部件42相連的充電插頭52和用來與AC線相連的電源插頭53。用來給電池組26充電的電源插頭53具有管腳R1、R2、R3、R4、R5和R6(由于空間有限所以簡(jiǎn)單地表示為“1”、“2”“3”、“4”、“ 5”和“6”)，用來分別與繼電部件42的第一、第二、第三、第四、第五和第六連接終端C1、C2、C3、C4、C5和C6相連。
從上面應(yīng)該明白，如果需要的話，繼電部件42是與電源開/關(guān)鍵41或充電器51的充電插頭52選擇性相連的連接器。換句話說，在本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)10中的同一個(gè)繼電部件42適合與用于充電電池組26的充電器51連接，也能與電源開/關(guān)鍵41連接；即所述的同一個(gè)繼電部件42其上具有兩個(gè)獨(dú)立的連接部分，一個(gè)用于與電源開/關(guān)鍵41的連接，另一個(gè)用于與充電器51的連接。因此，當(dāng)電動(dòng)割草機(jī)10操作用來進(jìn)行割草時(shí)電源開/關(guān)鍵41可以插進(jìn)繼電部件42并與之連接，而當(dāng)電池組26要進(jìn)行充電時(shí)可以將充電器51插進(jìn)繼電部件42并與之相連。因此，就可能避免電源開/關(guān)鍵41和充電插頭52的錯(cuò)誤插入和錯(cuò)誤連接。這樣，電動(dòng)割草機(jī)10可以在電池組26放電(即割草操作)或充電的期間更方便更有效地進(jìn)行工作。
更具體地說，在電動(dòng)割草機(jī)10中，與電池組26的正極直接連接的繼電部件42的正極連接終端C1還用作連接充電器51與電池組26的正極的充電正極端子。通過繼電部件42的正極連接終端C1也用作充電正極端子用于連接電池組26的正極，就可能簡(jiǎn)化控制部分24和繼電部件42的結(jié)構(gòu)。因此，可以將電動(dòng)割草機(jī)10的必要整體成本降低到合理的程度。
另外，在本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)10中，該割草機(jī)包括安裝在機(jī)體11中的可充電電池組26并且采用電池組26作為驅(qū)動(dòng)源來使機(jī)體11運(yùn)動(dòng)并執(zhí)行任意其它操作，設(shè)有繼電部分42用來可操作地連接在控制部分24和電池組26之間，并且連接部件(電源開/關(guān)鍵)41插入到繼電部件42中以可操作地連接控制部分24和電池組26。另外，從繼電部件42中除去連接部件(電源開/關(guān)鍵)41可以完全使控制部件24與電池組26斷開。這種布置可以使電池組26在電動(dòng)割草機(jī)10的非工作或靜止時(shí)期的不必要的放電最小化，并且防止在電動(dòng)割草機(jī)10的長(zhǎng)時(shí)間存放期間過放電。因此，電池組26可以具有更長(zhǎng)的工作壽命。
圖8為在本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)10中采用的電池組26的工作壽命特性的曲線圖說明，其中水平軸線代表放電程度(％)上的變化而垂直軸線代表充電/放電循環(huán)次數(shù)方面的變化。這里，“放電程度”表示電池組26的放電程度并且由百分比來表示；假定當(dāng)容量為“100％”(假定值)的電池組26完全放電時(shí)放電程度表示為“100％”。“充電/放電循環(huán)次數(shù)”表示電池組26可以充電和放電的總次數(shù)。如本領(lǐng)域所公知的一樣，即使在完全放電之后鎳鎘電池也可以恢復(fù)該容量，因此比鉛基或其它類型電池更能容忍過放電。但是，重復(fù)地進(jìn)行完全放電會(huì)導(dǎo)致電池工作壽命的縮短。例如，如圖8所示，如果重復(fù)進(jìn)行完全放電，則充電/放電循環(huán)次數(shù)限于500-800的范圍內(nèi)，而如果反復(fù)進(jìn)行50％的放電，則充電/放電循環(huán)次數(shù)可以增加到1700-1800的范圍。
圖9為在本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)10中所采用的電池組26的記憶效應(yīng)的曲線圖說明，其中水平軸線代表充電時(shí)間(分鐘)上的變化而垂直軸線表示電池電壓(V)的變化。如本領(lǐng)域所公知的一樣，如果在重復(fù)進(jìn)行淺度放電之后進(jìn)行深放電的話，則鎳鎘電池將在深度放電期間出現(xiàn)兩階段電壓降，并且這種現(xiàn)象被稱為記憶效應(yīng)。在圖示的實(shí)施例中，電池電壓從放電開始的第一個(gè)60分鐘時(shí)期內(nèi)從1.3V緩慢地降低到1.1V。但是，在該第一個(gè)60分鐘時(shí)期過后，電池電壓迅速的下降。
從圖8和9的曲線圖中可以看出，必須注意1)不要反復(fù)進(jìn)行完全放電；以及2)不要只是反復(fù)進(jìn)行淺放電，這會(huì)引起記憶效應(yīng)。即希望所完成的充電和放電具有適當(dāng)?shù)纳疃?。通過試驗(yàn)估算出，在額電池組的定電壓為1.2V的情況中記憶效應(yīng)感應(yīng)電壓電平為1.1V/電池，本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)設(shè)有顯示燈37(圖5)，考慮到將記憶效應(yīng)感應(yīng)電壓電平設(shè)定為小于1.1V/電池，所以該顯示燈一直保持明亮直到電池電壓下降到9.7V/電池。
即，電動(dòng)割草機(jī)10設(shè)有這樣一種顯示燈37，只要電池組26的電壓剛剛超過在記憶效應(yīng)感應(yīng)電壓電平之上的預(yù)定電壓電平該燈就保持明亮。采用這樣工作的顯示燈37，從而就可以在需要對(duì)電池組26進(jìn)行充電時(shí)給操作人員以正確指示，從而防止由于不正確的充電而導(dǎo)致電池組26的工作壽命縮短。
以下段落說明了在上述電動(dòng)割草機(jī)10中所采用的熱輻射機(jī)構(gòu)的實(shí)施例。
圖10A和10B為電動(dòng)割草機(jī)10的行為的視圖說明，其中圖10A顯示出在割草機(jī)10工作期間通過割草機(jī)10的空氣的流動(dòng)，而圖10B顯示出割草機(jī)10的操作剛剛停止之后通過割草機(jī)10的空氣的流動(dòng)。當(dāng)如圖10A所示割草機(jī)10工作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)刀片23在切割機(jī)殼體21內(nèi)部產(chǎn)生出負(fù)壓。因此如由箭頭①所示，外部空氣通過氣窗開口47a(圖4)被抽進(jìn)，沿著前面電池43的側(cè)面通過并通過行程在馬達(dá)22下面的通孔32(圖4)流進(jìn)切割機(jī)殼體21。同時(shí)，如由箭頭②和箭頭③所示，外部空氣通過遮蓋元件27的氣孔27a被抽進(jìn)，沿著第一和第二上面電池44和45的側(cè)面通過并通過通孔32流進(jìn)切割機(jī)殼體21。由箭頭①-③所示空氣流可以強(qiáng)制地冷卻前面電池43、第一和第二上面電池44和45以及電馬達(dá)22。
當(dāng)如圖10B所示剛剛停止電動(dòng)割草機(jī)10時(shí)，前面電池43、第一和第二上面電池44和45以及電馬達(dá)22處于顯著被加熱的狀態(tài)下。通過穿過通孔32引入并且如由箭頭④-⑥所示在電池43、44和45以及馬達(dá)22周圍通過的空氣的自然對(duì)流，從而熱量可以從電池43、44和45以及馬達(dá)22中輻射出。這些空氣流可以使其它外部空氣穿過氣窗開口47a被吸入(圖4)，通過電池43、44和45以及馬達(dá)22周圍并且所示經(jīng)過遮蓋元件27的氣孔27a排出，如箭頭⑦，從而可以進(jìn)一步提高電池43、44和45以及馬達(dá)22的熱輻射。
即在電動(dòng)割草機(jī)10中，其中在切割機(jī)殼體21具有與由遮蓋元件27所限定的內(nèi)部空間相通的通孔32，轉(zhuǎn)動(dòng)刀片23產(chǎn)生從氣窗開口47a和氣孔27a進(jìn)入切割機(jī)殼體21的空氣流。另一方面，當(dāng)?shù)镀?3不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于前面和上面的電池43、44和45和馬達(dá)22的發(fā)熱產(chǎn)生從切割機(jī)殼體21內(nèi)部到氣孔27a的反向空氣流。
下面將詳細(xì)描述電源開/關(guān)鍵41、繼電部件42和充電插頭52。
圖11是本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)中采用的繼電部件42的平面圖，和圖12是該繼電部件42的前視圖。該繼電部件42包括殼體42a，上述的六個(gè)設(shè)置在所述殼體42a內(nèi)的連接終端C1至C6，和從終端C1至C6伸出的導(dǎo)線43c。如圖12所示，所述的終端C1至C6在圖中的右上部位置開始按照遞增的終端號(hào)碼順序逆時(shí)針排列。這些終端C1至C6通過導(dǎo)線42c連接到控制部分24的控制板35，如上文參照?qǐng)D7所述。
圖13是本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)中采用的電源開/關(guān)鍵41的平面圖，和圖14是該電源開/關(guān)鍵41的前視圖。所述的電源開/關(guān)鍵41包括殼體41a，和四個(gè)連接管腳P1，P3，P4和P6設(shè)置在殼體41a內(nèi)用來分別和繼電部件42的連接終端C1，C2，C3和C4連接。如圖14所示，管腳P1，P3，P4和P6在圖中的右下部位置開始按照遞增的管腳號(hào)碼順序順時(shí)針排列。對(duì)應(yīng)于繼電部件42(見圖12)的終端C2和C5的電源開/關(guān)鍵41的位置N2和N5都是缺少這種連接管腳的空位置。還有，第一和第三連接管腳P1和P3在殼體41a內(nèi)是短路的，和第四和第六連接管腳P4和P6是虛擬管腳。
圖15是本實(shí)用新型的電動(dòng)割草機(jī)中采用的充電插頭52的平面圖，和圖16是該充電插頭52的前視圖。該充電插頭52包括殼體52a，五個(gè)連接管腳R1，R2，R4，R5和R6，設(shè)置在殼體52a內(nèi)用來分別和繼電部件42的連接終端C1，C2，C4，C5和C6連接，和導(dǎo)線52c從連接管腳R1，R2，R4，R5和R6伸出。如圖16所示，管腳R1，R2，R4，R5和R6在圖中的右下部位置開始按照遞增的管腳號(hào)碼順序順時(shí)針排列。對(duì)應(yīng)于繼電部件42(見圖12)的終端C3的充電插頭52的位置N3是缺少這種連接管腳的空位置。
圖17是改進(jìn)的電動(dòng)割草機(jī)10的透視圖，其具體顯示了改進(jìn)的控制部分(即，上述控制部分24的改進(jìn))64和改進(jìn)的繼電部件(即，上述的繼電部件42的改進(jìn))61。所述的控制部分64包括控制盒65，裝在控制盒65內(nèi)的控制板66，和裝在控制板66上的繼電部件67，其用作機(jī)器側(cè)邊的凹插座用來去除電源開/關(guān)鍵41中的連接。在該改進(jìn)的實(shí)施例中，顯示燈37和蜂鳴器38也與控制板64連接。
即，圖17的改進(jìn)的特征在于繼電部件67與控制部分64整體設(shè)置用來控制電馬達(dá)33(圖5)。這種整體設(shè)置能消除對(duì)單獨(dú)的導(dǎo)線或類似繼電部件67與控制部分64的內(nèi)連接的需要并允許電動(dòng)割草機(jī)10的更有效的裝配。
雖然已經(jīng)描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，具有在機(jī)體11左邊的卷軸部分31和在機(jī)體11的右邊的機(jī)器側(cè)邊的凹連接(繼電部件42或67)，卷軸部分31與機(jī)器側(cè)邊的凹連接42或67的左右位置可以顛倒；即卷軸部分31可以設(shè)在機(jī)體11的右邊和凹連接42或67可以設(shè)在機(jī)體11的左邊。
還有，雖然本實(shí)用新型的實(shí)施例是參照電源開/關(guān)鍵41是可移動(dòng)的插入機(jī)器側(cè)邊凹連接(繼電部件42或67)的情況描述的，但是可以用任何其他類型的連接元件來代替電源開/關(guān)見41來可移動(dòng)的插入機(jī)器側(cè)邊凹連接42或67，用來打開或關(guān)閉電動(dòng)割草機(jī)或電動(dòng)工作機(jī)。
總之，本實(shí)用新型的電動(dòng)工作機(jī)的特征在于卷軸部分設(shè)在機(jī)體的左側(cè)和右側(cè)中的一側(cè)，而電源開/關(guān)鍵可移動(dòng)地插入其中的凹連接(繼電部件或機(jī)器側(cè)邊電源開關(guān))設(shè)置在機(jī)體的左和右側(cè)中的另一側(cè)。因此用戶能將電源開/關(guān)鍵從機(jī)體中的凹連接拉出來并在機(jī)體的同一側(cè)將機(jī)體側(cè)向放置；即允許用戶完成兩個(gè)操作插入或拔出電源開/關(guān)鍵；和橫向放置機(jī)體，而不用改變他或她的操作位置。這樣能大大提高卷軸清洗的效率。
而且，本實(shí)用新型的電動(dòng)工作機(jī)的特征在于繼電部件設(shè)置在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電池元件和控制部分之間，這樣電池元件和控制部分通過將電源開/關(guān)鍵插入繼電部件中使相互之間能電連接和將電源開/關(guān)鍵從繼電部件中撤出使相互之間能斷開電連接。這種結(jié)構(gòu)能使電池元件在電動(dòng)工作機(jī)的靜止時(shí)期中的不必要的放電減少到最小，和防止在工作機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的存放期間的過放電。因此，電池元件能具有更長(zhǎng)的工作壽命。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)割草機(jī)，具有機(jī)體(11)；電馬達(dá)(22)，安裝在所述的機(jī)體(11)中；在機(jī)體上設(shè)有用于電接通電馬達(dá)的預(yù)定的連接部(42)，一電源開/關(guān)鍵(41)與該連接部相對(duì)應(yīng)；刀片(23)，設(shè)置在切割機(jī)殼體(21)內(nèi)，并由所述的電馬達(dá)(22)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；和卷軸部分(31)設(shè)置在所述的切割機(jī)殼體(21)中，卷軸部分(31)的一側(cè)與安裝在所述機(jī)體(11)后部的草袋(14)的入口引導(dǎo)地相對(duì)應(yīng)；其特征在于，所述的卷軸部分(31)設(shè)置在所述機(jī)體(11)的左側(cè)和右側(cè)中的一側(cè)，而電源開/關(guān)鍵可裝卸地插入其中的所述的預(yù)定的連接部(42)設(shè)置在機(jī)體的左和右側(cè)中的另一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1中所述的電動(dòng)割草機(jī)，其特征在于，所述的機(jī)體(11)的所述的預(yù)定連接(41)與用于控制所述的電馬達(dá)(22)的控制部分(64)整體地設(shè)置。
專利摘要在電動(dòng)割草機(jī)中，卷軸部分(31)設(shè)在機(jī)體(11)的左和右側(cè)中的一側(cè)，和電源開/關(guān)鍵(41)可裝卸地插入其中的繼電部件(42)設(shè)在機(jī)體(11)的另一側(cè)。所述的繼電部件(42)設(shè)置在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的電池(26)和控制部分(24；64)之間，從而使電池(26)和控制部分(24；64)通過電源開/關(guān)鍵(41)插入繼電部件(42)而相互之間電連接和通過從所述的繼電部件(42)撤出所述的電源開/關(guān)鍵(41)而相互斷開。
文檔編號(hào)A01D69/02GK2567955SQ02238
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月22日
發(fā)明者島田健三, 小林隆夫, 飯?zhí)镎苌? 瀧澤敏明, 廣瀨好壽, 山本康則 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社