專利名稱:割草機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種改進的轉動割草機。
背景技術:
轉動割草機通過使設置在向下開口的殼體內的刀片沿著草轉動從而切割草。這種轉動割草機包括(1)一種以所謂的打包(bagging)模式工作的割草機,其將被刀片切下的草收集在諸如袋子的草接收容器中,和(2)一種以所謂的覆蓋(mulching)模式工作的割草機,其在殼體內更精細地切割被刀片切下的草從而將切下的草朝殼體的下方排出。所述的打包模式的割草機能除去所有切下的草(草屑grass clipping),提供良好修剪質量的草切割操作,且因此這種割草機一般用于高爾夫球場等場所。所述的覆蓋模式的割草機通過將修剪下的草送回到草地上從而能消除“傾卸修剪下的草”的工作的需要,因此這種割草機一般用于公園等場所。
但是,由于目的的不同而選擇性地使用所述的兩種割草機是不方便的。近年來,使一臺單一的割草機既能以打包模式工作又能以覆蓋模式工作的技術得到了發(fā)展。題目為“轉動割草機”的日本專利公開No.昭-64-3441公開了這種割草機。
現(xiàn)有的割草機具有安裝在殼體頂板的草排放斜槽和與所述的草排放斜槽相連的草排放袋,從而將被刀片割下的草收集在草排放袋(打包模式)中?;蛘撸畈輽C具有安裝在殼體頂板上的蓋板,將被刀片割下的草朝殼體的下方排出(覆蓋模式)。
優(yōu)選地是,對于一些草地來說,能將一些修剪下的草返回到草地上并將其余的保留在草排放袋中。修剪下的草的返回部分填充行內(intrarow)的空間,從而美化草地的外觀,也給草地施肥。
但是,現(xiàn)有的割草機只能將蓋板或草排放斜槽切換為草排放斜槽或蓋板以將所有修剪下的草放入草排放袋中或將所有修剪下的草返回到地上,而不適用于中間過渡使用。另外,這種割草機需要手動地更換部件以在打包模式與覆蓋模式之間進行切換,這包括復雜的更換工作。
為解決上述問題,可以在草排放袋的入口處設置開關閥(opening andclosing valve)以正確地轉換開關閥。但是,只設置開關閥并不能有效地將部分修剪下的草返回到地上并將其余的收集在草排放袋中
實用新型內容
因此,需要一種割草機能通過簡單的操作在打包模式、覆蓋模式和中間過渡模式之間正確切換。
根據本實用新型,提供一種割草機,其包括帶有向下伸出的輸出軸的動力源;位于動力源下方的并向下打開的殼體;設置在殼體中并連接到所述的輸出軸上的刀片;從殼體向后伸出的草排放通道;可拆卸地安裝在草排放通道處的容器安裝部分的草容器,用于通過草排放通道收集被刀片割下的草;和設置在草排放通道的面對殼體的通道開口處的擋板;其中擋板設計成繞所述的輸出軸的軸線可轉動以調節(jié)通道開口的打開程度。
由于所述的擋板設置在從向下開口的殼體向后伸出的草排放通道的面對殼體的通道開口處,且所述的擋板被構造成繞電源的輸出軸的軸線可轉動,因此利用擋板可以將通道開口的打開程度調整到希望的程度。只通過擋板開口的簡單控制就允許在打包模式、覆蓋模式、和處于打包模式與覆蓋模式之間的中間過渡模式之間進行正確的切換,其中所述的擋板在打包模式中完全打開以將修剪下的草收集到草容器中,所述的擋板在覆蓋模式中完全關閉以將修剪下的草朝殼體的下方排出,所述的擋板在中間過渡模式中打開到所需要的程度。因此每次切換模式就不需要更換部件。
此外,將擋板打開至需要的程度允許根據草地條件、所需的修剪質量或優(yōu)先選擇來非常細致地和更好地設置草屑排放的形式。而且,切換到中間過渡模式允許減少從殼體排放到草容器的草屑的排放流量。因此延長了草屑在草容器中的積累時間,降低了所述的草容器的更換頻率。
所述的殼體優(yōu)選具有卷軸部分,用來允許被刀片切割下的草在被引導到草排放通道時在殼體內盤旋運動。優(yōu)選地,沿著所述的卷軸部分在殼體頂板的下方設置導向器。所述的導向器的后導向端優(yōu)選地與通道開口相對。優(yōu)選地,設置所述的后導向端高于通道開口的底部的高度。
以打包模式使用的割草機一般使得刀片切割下的草在被導入到草排放通道時在殼體內盤旋運動。因此打包模式殼體的形狀一般呈螺旋狀。
以覆蓋模式使用的割草機在殼體內用刀片更精細地切割被刀片切割下的草。因此覆蓋模式殼體在橫截面上的形狀是大致均勻的。
因此以打包模式使用的殼體的形狀與以覆蓋模式使用的殼體的形狀不同。
本實用新型的割草機使用一個單一的殼體以打包模式、覆蓋模式和中間過渡模式工作。為實現(xiàn)高效的打包模式操作,本實用新型在殼體中設置卷軸部分在將草屑在導入草排放通道時允許草屑在殼體內盤旋運動。此外,為實現(xiàn)高效的覆蓋模式操作,沿卷軸部分在殼體的頂板的下方設置導向器,且該導向器的后導向端與通道開口相對。
當擋板被打開時,卷軸部分和導向器允許割下的草在被平滑導入通道開口時盤旋運動。當擋板被關閉時,利用導向器沿著關閉的擋板引導在卷軸部分中盤旋運動的草屑來平滑流動。同樣適用于中間過渡模式。因此通過所述的單一殼體,能更有效地完成打包模式、覆蓋模式和中間過渡模式中的操作。
在本實用新型中,用來朝著草排放通道引導切割下的草的導向器的后導向端的高度高于通道開口的底部。因此在中間過渡模式中,容易將沿導向器作盤旋運動的切割下的草導入草排放通道。這樣,通過所述的草排放通道能將所需量的切割下的草可靠地收集在草容器中。因此,在中間過渡模式中,可以相對準確地設置要保持在草容器中的切割下的草的量與要朝殼體的下方排放的切割下的草的量之間的比率。中間過渡模式的可使用性能得到進一步地提高。
導向器的后導向端的形狀優(yōu)選為波浪形。
當刀片轉動時,一般沿著導向器在其下方產生氣流。該氣流在所述的后導向端變?yōu)闇u流。當所述的渦流過大時,切割下的草屑就易于被吸入渦流。因此,在打包模式或中間過渡模式中,切割下的草難于流入通道開口。
如上所述,在本實用新型中,所述的導向器的后導向端為波浪形。因此,在波浪形的低處的氣流與在波浪形的高處的氣流發(fā)生干涉以減少渦流的產生,造成流入所述的通道開口的筆直的氣流。這樣,在打包模式或中間過渡模式中,切割下的草容易進入所述的通道開口。因此允許更可靠地接收通過草排放通道平滑流入草容器的切割下的草。
下面將參照附圖,通過示例的方式詳細描述本實用新型的優(yōu)選實施例,其中圖1是根據本實用新型的割草機的立體圖;圖2是根據本實用新型的割草機的左側視圖;圖3是根據本實用新型的割草機的平面圖;圖4是根據本實用新型的割草機的主要部件的剖視圖;圖5是根據本實用新型的擋板機構的剖視圖;圖6是根據本實用新型的殼體、開口控制桿和周圍部件的立體圖;圖7是根據本實用新型的卸掉刀片的割草機的俯視圖;圖8是根據本實用新型的安裝有刀片的割草機的俯視圖;圖9是沿圖8中線9-9剖的剖視圖;圖10是沿圖8中線10-10剖的剖視圖;
圖11A和11B是表示導向器的后導向端與周圍部件的立體圖和剖視圖;圖12是沿圖8中線12-12剖的剖視圖;圖13是與圖12對應的,表示中間過渡模式的擋板的剖視圖;圖14是與圖12對應的,表示處于完全打開狀態(tài)的擋板的剖視圖;圖15是帶有處于完全關閉狀態(tài)的擋板的割草機的仰視圖;圖16是帶有處于中間過渡模式的擋板的割草機的仰視圖;圖17是帶有處于完全打開狀態(tài)的擋板的割草機的仰視圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的割草機10是后跟自推式(walk-behindself-propelled)的工作機,其在行走時切割草。割草機10具有作為機器主體的殼體11、設置在殼體11前方的左和右前輪12,12、設置在殼體11的后方的作為驅動輪的左和右后輪13,13、設置在殼體11的內部中心部分的切割草的刀片14、設置在殼體11的頂部用來驅動后輪13,13和刀片14的發(fā)動機15、設置在殼體11的后端內部的位于發(fā)動機15與后輪13,13之間的連續(xù)可變動力傳送器(transmission)(未示出),和從殼體11向后伸出的操作手柄16。殼體11的下部向下打開。
如圖2所示,作為動力源的發(fā)動機15具有向后伸出的輸出軸15a。殼體11位于發(fā)動機15的下方。刀片14設置在殼體11中并與輸出軸15a連接。草排放通道21從殼體11向后延伸。容器安裝部分22設置在草排放通道21處。諸如草袋的草容器23可拆卸地安裝在容器安裝部分22。被刀片14切割下的草(下文成為“草屑”)通過草排放通道21收集在草容器23中。
容器蓋31以可向上和向下擺動的方式連接到殼體11后端的上部。操作手柄16具有刀片離合器桿32、驅動離合器桿33和變速桿34。
如圖3所示,本實施例中的割草機10以箭頭Ra所示的順時針方向旋轉刀片14來切割草,在殼體11內產生如箭頭Rb所示的氣流,并將草屑送入草容器23中。所述的割草機10向前自推進以進行切割草的操作。
控制導向器56設置在殼體11的后部上表面上。沿控制導向器56引導后面將描述的開口控制桿53的控制。所述控制導向器56具有沿割草機10的橫向延伸的導向長孔56a,開口控制桿53插入該孔。導向長孔56a具有許多(例如,5個)用于定位開口控制桿53的定位凹口。
參照圖4,切割刀片14通過離合器35連接到發(fā)動機15的豎直輸出軸15a。用于驅動連續(xù)可變動力傳送器(未示出)的驅動皮帶輪36與刀片14連接。草排放通道21從殼體11向后和向上延伸。
通過利用許多(例如,4個)螺栓42以重疊的方式將殼體11的頂板11a和頂板11a下方的蓋板41連接到發(fā)動機15的殼體底部15b從而使發(fā)動機15、殼體11和蓋板41結合成一個元件。蓋板41包括頂板41a和周邊部分41b。頂板41a是以輸出軸15a的軸中心SC為中心的水平環(huán)狀板。周邊部分41b從頂板41a的邊緣向下延伸。
本實施例的割草機10的特征在于擋板49設置在面對殼體11的草排放通道21的通道開口24處,擋板49可繞輸出軸15a的軸中心SC轉動,因此利用擋板49可調節(jié)通道開口24的打開程度。通過開口控制桿53可操作擋板49以旋轉。下面將詳細描述帶有擋板49的擋板機構40。
如圖5所示,擋板機構40包括固定地和整體地安裝到殼體11上的蓋板41、可轉動地安裝到蓋板41的頂板41a的下表面的第一轉動盤43、利用許多螺栓44安裝在第一轉動盤43的下表面上的第二轉動盤45、利用許多螺栓46安裝在第二轉動盤45的下表面上的第三轉動盤47、利用許多螺栓48安裝在第三轉動盤47的邊緣部分上的擋板49、利用許多螺栓51使其最近端與第一轉動盤43連接的臂52、與臂52的遠端連接的開口控制桿53(見圖4),和控制導向器56(見圖4)。
第一、第二和第三轉動盤43、45和47是以軸中心SC為中心的同心設置的環(huán)狀水平板。
將第一轉動盤43可轉動地安裝到蓋板41的頂板41a的機構包括許多(例如,3個)轉動支架60,這些轉動支架以軸中心SC為中心的同心圓的方式設置在頂板41a的下表面上。
每個轉動支架60都包括通過螺栓61固定到頂板41a并與軸中心SC平行的套管(collar tube)62,和滾動軸承63(例如,球軸承),該軸承的內環(huán)安裝在套管62的圓周表面上。
利用套管62的套環(huán)(collar)來阻止?jié)L動軸承63的移動。通過將第一轉動盤43的上套環(huán)43a放置在滾動軸承63的外環(huán)的頂部來阻止第一轉動盤43的移動。
這樣,第一轉動盤43安裝到蓋板41上可繞軸中心SC轉動。標號64表示墊片。轉動支架60可以是凸輪隨動件。
第三轉動盤47在其上邊緣部分形成有向上開口的圓周槽41a。蓋板41的周邊部分插入圓周槽47a中并與槽之間有較小的間隙,從而形成迷宮式密封結構。固定的蓋板41的周邊部分與第三轉動盤47的周邊部分之間的間隙所增加的密封性能能夠阻止切割下的草屑通過所述的間隙沿徑向向內進入。因此在滾動軸承63與第一轉動盤43之間不會嵌入地(engagingly)得到草屑。草屑在離心力的作用下在殼體內作盤旋運動。在滾動軸承63與第一轉動盤43之間不能嵌入地得到來自轉動軸線的草屑。
如圖4所示,開口控制桿53以在豎直方向可擺動但橫向方向擺動受限制的方式與臂52連接。開口控制桿53總是受復位彈簧54(例如,扭簧)的作用處于空檔,如實線所示。
擋板49是通過彎曲板狀材料而形成的元件。擋板49包括從第三轉動盤47的邊緣朝殼體11的外部管狀部分11b延伸的水平部分49a,和從所述的水平部分49a的遠端沿所述的外部管狀部分11b以曲線的形式向下延伸的豎直部分49b。
圖6表示殼體11、開口控制桿53和周圍部件,即第一轉動盤43、臂52和開口控制桿53之間的關系。標號55表示手柄。利用四個螺栓42將殼體11和擋板機構40安裝到發(fā)動機上。
圖7表示不帶有刀片和擋板機構的割草機的底部。
殼體11是螺殼或蝸殼,其帶有卷軸部分(scroll portion)11d用于在打包模式中在將草屑如箭頭Rb所示導入草排放通道的過程中,允許草屑在殼體11內盤旋。更具體地說,殼體11具有外部管狀部分11b和直徑小于外部管狀部分11b的內部管狀部分11c,這些部分形狀為圓柱形,以軸中心SC為中心同心設置。草排放通道21從外部管狀部分11b向后伸出,與外部管狀部分11b相切。卷軸部分11d是被頂板11a、外部管狀部分11b和內部管狀部分11c封閉的空間,并與面對殼體11的草排放通道21的通道開口24連通。
殼體11允許草屑在殼體11內如箭頭Rc所示充分地盤旋以提供有效的覆蓋模式操作。更具體地說,導向器70沿卷軸部分11d設置,位于殼體11的頂板11a的下方,和導向器70的后導向端71與通道開口24相對。因此,沿通過軸中心SC的線剖取的帶有殼體11的卷軸部分11d的橫截面形狀與不帶有卷軸部分11d的橫截面形狀大致相等。標號80表示卷軸板。
圖8表示安裝有刀片14和擋板機構40的割草機。
當從俯視圖看時,擋板49大致呈弧形沿卷軸部分11d可轉動。擋板49在與后導向端71相對的打開-關閉前端49c形成有重疊部分49d。擋板49的打開-關閉后端49e以重疊的方式在卷軸板81的下方延伸。
如圖9所示,草排放通道21從殼體11朝后和朝上延伸。在草排放通道21處設置容器安裝部分22。導向器70設置在殼體11的頂板11a的下方并在卷軸部分11d內帶有一間隙。
設置導向器70的后導向端71的高度比通道開口24的底部高出一高度H1。因此在中間過渡模式中,沿導向器70盤旋的草屑容易進入草排放通道21。因此,預定量的草屑通過草排放通道21(見圖1)能可靠地收集在草容器23中。在中間過渡模式中能相對準確地設置要容納在草容器23中的草屑的量與要向殼體11的下方排放的草屑的量之間的比率。因此能進一步改善中間過渡模式中的工作性能。
如圖10所示,利用大量的螺栓75將導向器70緊固在殼體11上。
如圖11A所示,平板的導向器70的后導向端71具有許多以波浪形交替設置的凹口71a和凸起71b。
當刀片14如圖8所示轉動時,氣流一般在導向器70的下方沿導向器70產生。該氣流在后導向端71趨于變成渦流。當所述的渦流過強大時,草屑就很可能會被帶入該渦流中。因此在打包模式或中間過渡模式中草屑很難進入通道開口24。
在本實施例中,如圖11A和11B所示,導向器70的波浪形后導向端71在波浪形的凹口71a處的氣流W1與在凸起71b處的氣流W2之間產生干涉以減少渦流的產生,使氣流筆直進入通道開口24。因此,在打包模式或中間過渡模式中,草屑能更容易地進入通道開口24。因此允許草屑通過草排放通道21(見圖8)平滑地進入草容器23(見圖1)中,收集更可靠。
圖12以展開的方式揭示殼體11、刀片14、草排放通道21的通道開口24、擋板49、導向器70和卷軸板81之間關系。擋板49具有在其與后導向端71相對的打開-關閉前端49c處朝向導向器70的上表面向后折疊的搭接部分49d。如圖12所示,當擋板49完全閉合時,搭接部分49d的一部分與后導向端71重疊。導向器70的前端部分傾斜以使其末端鄰接到頂板11a的上表面上。
如圖12所示,導向器70和卷軸板81沿卷軸部分11d在通道開口24的對邊上相互間隔開。設置在殼體11的頂板11a下方的導向器70的前端部分72傾斜以鄰接到頂板11a的下表面上。導向器70的后導向端71與通道開口24相對。卷軸部分11d內的導向器70和卷軸板81的高度大致與擋板49的高度相等。卷軸部分11d的截面變化(截面形狀和尺寸的變化)相對很小,與殼體11中設置的草排放通道和卷軸部分11d中設置的擋板49無關。因此,卷軸部分11d允許空氣和草屑平滑且充分地盤旋。
控制導向器56是用作導向器的部件,用于開口控制桿53以控制擋板49打開的程度,其具有五個定位凹口56b。位于導向長孔56a一端的定位凹口56b是擋板49完全閉合的位置。位于導向長孔56a另一端的定位凹口56b是擋板49的完全打開的位置。相鄰的定位凹口56b之間的空間距離設置為,例如,與擋板的25%打開程度相對應。
下面將參照圖12至17來描述上述結構的割草機10的功能。
圖12表示開口控制桿53處于完全閉合的位置以使擋板49處于完全閉合的位置(0%打開)。利用擋板49關閉通道開口24以設置割草機以覆蓋模式使用的形式。刀片14割下的草在殼體11內被更精細地切割以向殼體11的下方排放。
如圖13所示,開口控制桿53設置在半打開的位置以使擋板49處于半打開的位置(50%打開)。利用擋板49將通道開口24打開至希望的打開程度從而設置割草機10為以中間過渡模式(處于打包模式與覆蓋模式之間的中間過渡模式)使用的形式。被刀片14割下的部分的草返回到草地且其余的保留在草容器23中(見圖1)。
圖14表示開口控制桿53處于完全打開的位置以使擋板49處于在完全打開的位置(100%打開)。完全打開通道開口24以設置割草機10為以打包模式使用的形式。被刀片14割下的草被收集在草容器23中(見圖1)。
在這種方式中,擋板49設置在草排放通道21的面對殼體11的通道開口24處,所述的草排放通道21從向下開口的殼體11向后延伸。設置擋板49是繞軸中心SC(見圖8)可旋轉的,因此能利用擋板49調節(jié)通道開口24至希望的打開程度。只通過簡單的結構來控制擋板49的打開就能正確地在打包模式、覆蓋模式和在打包模式與覆蓋模式之間的中間過渡模式之間切換,其中擋板49在打包模式中完全打開以將草屑收集在草容器23中(見圖1),擋板49在覆蓋模式中完全閉合以向殼體11的下方排放草屑,和擋板49在中間過渡模式中根據需要打開到需要的程度。因此,每次切換模式時都不需要更換部件。
此外,將擋板49打開至需要的程度允許根據草地條件、所需的修剪質量或優(yōu)先選擇來非常細致地和更好地設置草屑排放的形式。另外,切換到中間過渡模式允許減少草屑從殼體11排放到草容器23中的排放量。這樣會延長草容器23中草屑的累積時間,降低更換草容器23的頻率。
為了在打包模式中有效地操作,殼體11具有卷軸部分11d,卷軸部分11d在將草屑引導到草排放通道21時允許草屑在殼體11內盤旋。同樣為了在覆蓋模式中有效地操作,沿著卷軸部分11d在殼體11的頂板11a的下方設置導向器70,且導向器70的后導向端71與通道開口24相對。
因此,當擋板49如圖14所示打開時,卷軸部分11d和導向器70允許草屑在平滑地被導向到通道開口24的過程中盤旋。當擋板49如圖12所示閉合時,利用導向器70引導在卷軸部分11d中盤旋的草屑以使其在閉合狀態(tài)中沿著擋板49平滑地流動。同樣適用于中間過渡模式。在這種方式中,能在單一的殼體11中更有效地完成打包模式、覆蓋模式和中間過度模式中的操作。
圖15表示擋板49處于完全閉合位置的狀態(tài)。圖16表示擋板49處于半打開的位置的狀態(tài)。圖17表示擋板49處于完全打開位置的狀態(tài)。
如圖8所示,殼體11具有關于軸中心SC呈圓柱形的外圓筒形部分11b、與外圓筒形部分11b相切地延長的草排放通道21和設置在與外圓筒形部分11b相對的通道開口24處的擋板49。從外圓筒形部分11b延伸的草排放通道21的方向與刀片14的旋轉方向Ra一致。換句話說,草排放通道21以與刀片14的旋轉路徑成切線地延伸。通道開口24在刀片14的轉動方向Ra中開口。
當從頂(底)部看時擋板49是一個以軸中心SC作為其轉動中心的扇形形狀的部件,擋板49在刀片14的轉動方向Ra中打開。當扇形擋板49以一定角度打開時,應明白擋板49的外圓周的排放量(displacement)大于內圓周的排放量。當擋板49打開一定的角度時,擋板49的排放量較大的外圓周部分能相對地大大地打開通道開口24。
由于刀片14的轉動而在殼體11內盤旋的草屑的盤旋速度離軸中心SC越遠就越高。
從上文可以明白,當延長線與外圓筒部分11b成切線的草排放通道21的通道開口24打開一定程度(大于0%且小于100%的打開)且擋板49處于中間模式,以高速度盤旋的草屑通過殼體11內的圓周區(qū)能容易地從通道開口24進入草排放通道21。這樣能提高中間過渡模式中草屑的收集效率。
在本實用新型中,動力源并不限制于發(fā)動機11,也可以是,例如電動馬達。
草容器23并不限制于草袋,也可以是,例如盒子。
擋板49可以為許多形狀、大小和材料,只要其能控制通道開口24的打開程度。
導向器70可以為任意形狀、大小和材料。
后導向端71可以具有任意形狀和大小的凹口71a和凸起71b,只要后導向端為波浪形狀。
權利要求1.一種割草機,其包括動力源(15),具有向下延伸的輸出軸(15a);殼體(11),設置在所述電源下方,向下開口;刀片(14),設置在所述的殼體中,與所述的輸出軸相連;草排放通道(21),從所述的殼體向后延伸;和草容器(23),可拆卸地安裝在位于所述的草排放通道處的容器安裝部分(22),其特征在于擋板(49)設置在所述的草排放通道的面對所述殼體的的通道開口(24)處,并且所述的擋板被構造成繞著所述的輸出軸的軸線可轉動。
2.如權利要求1所述的割草機,其特征在于所述的殼體(11)具有卷軸部分(11d);沿著所述的卷軸部分在所述殼體的頂板(11a)的下方設置有一導向器(70);所述的導向器的后導向端(71)與所述的通道開口(24)相對;并且所述的后導向端在高度上高于所述通道開口的底部。
3.如權利要求2所述的割草機,其特征在于所述的導向器的后導向端(71)為波浪形。
專利摘要一種割草機,包括從殼體(11)向后延伸的草排放通道(21)。草容器(23)通過容器安裝部分(22)可拆卸地安裝在排放通道處。在面對殼體的草排放通道的通道開口(24)處設置擋板(49)。擋板可轉動地設置殼體內以調節(jié)通道開口打開的程度。割草機通過擋板的打開控制在打包模式、覆蓋模式和中間過渡模式之間切換。
文檔編號A01D34/71GK2694728SQ03242400
公開日2005年4月27日 申請日期2003年3月26日 優(yōu)先權日2002年3月26日
發(fā)明者小林隆夫, 飯?zhí)镎苌? 佐佐木裕光, 島田健三 申請人:本田技研工業(yè)株式會社