直穿式線供給植被修剪設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】用于順時(shí)針式或逆時(shí)針式修剪器頭的修剪器頭，包括能夠雙向排出的卷軸的使用。與棘輪機(jī)構(gòu)的組成部件的各種定位一起，示出了直穿修剪器頭和卷軸的通道的各種定位，以允許修剪線纏繞在修剪器頭上并用于限制在地面上“碰撞”修剪器頭鈕期間排出的線的量。由于組成部件的精心配置，修剪器頭能夠使線沿單一方向纏繞在卷軸上，并且無(wú)論修剪頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，均通過(guò)使卷軸相對(duì)于修剪器頭殼體加速或減速，仍能夠排出線，以允許線獨(dú)立于使修剪器頭轉(zhuǎn)動(dòng)的修剪機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向排出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
直穿式線供給植被修剪設(shè)備
【背景技術(shù)】
[0001 ] 1.
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]總體上，本發(fā)明涉及繩式修剪器和繩式修剪器的轉(zhuǎn)動(dòng)頭。更特別地，本發(fā)明涉及包含在繩式修剪器頭中的用于在需要時(shí)纏繞、保持和排出新長(zhǎng)度的修剪線的機(jī)構(gòu)。
[0003]2.現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明
[0004]繩式修剪機(jī)已經(jīng)商業(yè)售賣(mài)了四分之一個(gè)世紀(jì)。在這段時(shí)間中，已經(jīng)存在繩式修剪機(jī)的設(shè)計(jì)、特別是修剪器頭的設(shè)計(jì)的許多種變型。
[0005]修剪器頭是繩式修剪機(jī)的通過(guò)修剪機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的部分。修剪器頭保持伴隨修剪器頭轉(zhuǎn)動(dòng)的一定長(zhǎng)度的修剪線。轉(zhuǎn)動(dòng)著的修剪線隨著其旋轉(zhuǎn)而接觸并切割植被。
[0006]根據(jù)繩式修剪機(jī)的制備、模式和制造者的不同，修剪器頭在運(yùn)行期間順時(shí)針或逆時(shí)針地轉(zhuǎn)動(dòng)。修剪器頭通過(guò)螺栓或螺母固定于繩式修剪機(jī)、固定在繩式修剪器的包括任意延伸部的驅(qū)動(dòng)軸的終點(diǎn)。螺栓或螺母的旋擰方向由驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向確定，使得在運(yùn)行期間修剪器頭不從繩式修剪器松脫。在當(dāng)前零售市場(chǎng)中，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的繩式修剪機(jī)和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的繩式修剪機(jī)各占半壁江山。
[0007]市場(chǎng)上存在許多類(lèi)型的修剪器頭。最常見(jiàn)的類(lèi)型的傳統(tǒng)修剪器頭是碰撞供給式修剪器頭(bump-feed trimmer head)和自動(dòng)供給式修剪器頭。這兩種類(lèi)型的修剪器頭均包含維持被纏繞了的修剪線的儲(chǔ)存的內(nèi)部卷軸。隨著修剪線的磨損，能夠從內(nèi)部卷軸更換修剪線。在碰撞供給式修剪器頭中，當(dāng)修剪器頭的底部擊打或“碰撞”硬表面時(shí)，從卷軸中釋放短長(zhǎng)度的線。在自動(dòng)供給式修剪器頭中，在無(wú)需操作者手動(dòng)在地面上敲打或碰撞修剪器頭的底部的情況下，從卷軸中釋放短長(zhǎng)度的線?，F(xiàn)有技術(shù)中存在許多用于控制從修剪器頭的內(nèi)部卷軸中釋放被纏繞了的修剪線的機(jī)構(gòu)。Collins的名稱(chēng)為柔性線式修剪器的線式頭的美國(guó)專(zhuān)利N0.5,881,464舉例說(shuō)明了碰撞致動(dòng)式修剪器頭Averts的名稱(chēng)為線式修剪器的自動(dòng)頭的美國(guó)專(zhuān)利N0.5,060,384 ,Everts的名稱(chēng)為自動(dòng)線式修剪器頭的美國(guó)專(zhuān)利N0.5,109,607和Muto的名稱(chēng)為絲式修剪設(shè)備切割機(jī)的美國(guó)專(zhuān)利N0.4,566,189舉例說(shuō)明了自動(dòng)供給式修剪器頭。
[0008]與該傳統(tǒng)修剪器頭相關(guān)聯(lián)的主要問(wèn)題之一是重新裝填。為了將新的修剪線重新補(bǔ)充和重新裝填到修剪器頭中，通常必須拆下修剪器頭并移除內(nèi)部卷軸。無(wú)論是成功地完成還是嘗試，通常，這個(gè)過(guò)程對(duì)許多家庭用戶(hù)來(lái)說(shuō)都是十分困難的。
[0009]通常伴隨著碰撞供給式修剪器頭的另一常見(jiàn)問(wèn)題是線在卷軸上加捻成繩的問(wèn)題。大多數(shù)碰撞供給式修剪器頭包含從修剪器頭的相反側(cè)延伸的兩段修剪線。碰撞供給式修剪器頭依靠離心力從卷軸中拉出修剪線。如果修剪線纏結(jié)、加捻或被掩埋在隨后的纏繞下或者受熱熔結(jié)在一起，則不可以以適當(dāng)?shù)姆绞脚懦鲂藜艟€。于是，必須拆下修剪器頭，在修剪器頭將再次如被設(shè)計(jì)的那樣工作之前，使修剪繩解纏并以適當(dāng)?shù)姆绞皆俅沃匦吕p繞。此外，每當(dāng)修剪繩供應(yīng)用盡時(shí)，均必須手動(dòng)地拆下修剪器頭。移除卷軸并用新供應(yīng)的修剪線重新纏繞卷軸。然后，將卷軸重新組裝回修剪器頭。這個(gè)過(guò)程是困難、勞動(dòng)密集且極費(fèi)時(shí)的。
[0010]與傳統(tǒng)自動(dòng)供給式修剪器頭相關(guān)聯(lián)的另一問(wèn)題是在需要時(shí)將修剪線從卷軸中引出的釋放機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性和可靠性。根據(jù)許多家庭用戶(hù)的證實(shí)，用于釋放修剪線的機(jī)構(gòu)通常是繩式修剪機(jī)的首先失靈的部件。
[0011]—些現(xiàn)有技術(shù)中的修剪器頭的再一缺點(diǎn)是它們被設(shè)計(jì)成僅沿單一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即修剪器頭僅被設(shè)計(jì)成安裝于順時(shí)針式修剪器或逆時(shí)針式修剪器、而非兩者。因此，為順時(shí)針式修剪器設(shè)計(jì)的修剪器頭不可以在逆時(shí)針式修剪器上工作。此外，順時(shí)針式修剪器頭中的一些部件不能與逆時(shí)針式修剪器頭中的任一部件相互交換。這要求修剪器頭制造者建立兩組制造工具，一組用于順時(shí)針式修剪器頭，一組用于逆時(shí)針式修剪器頭。這顯著地提高了與制造修剪器頭相關(guān)聯(lián)的成本。此外，導(dǎo)致在各修剪器頭設(shè)計(jì)中均具有兩種不同的模式，一種為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一種為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]因此，對(duì)具有低廉但可靠的用于在需要時(shí)排出修剪線的機(jī)構(gòu)的繩式修剪器頭存在需求。還對(duì)在修剪線將不大可能纏結(jié)、加捻或粘合的情況下排出修剪線的繩式修剪器頭存在需求。此外，對(duì)不必拆下修剪器頭來(lái)添加新的繩的修剪器頭存在需求。最后，對(duì)能夠利用很少的運(yùn)行部件低廉地制造并能夠作為修剪機(jī)上的雙向修剪器頭中的單向修剪器頭運(yùn)行的修剪器頭存在需求。通過(guò)本發(fā)明如下所說(shuō)明和所主張的來(lái)滿足這些需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明為修剪器頭組件和構(gòu)造該修剪器頭組件的方法。修剪器頭組件安裝于繩式修剪機(jī)。修剪器頭組件保持當(dāng)修剪器頭組件旋轉(zhuǎn)和接觸植被時(shí)切割植被的修剪線的長(zhǎng)度。
[0014]修剪器頭組件具有安裝于繩式修剪機(jī)的殼體。卷軸設(shè)置在殼體內(nèi)部。卷軸繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。卷軸能夠沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線至少在第一位置與第二位置之間上下移動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)和指引機(jī)構(gòu)設(shè)置在修剪器頭殼體與卷軸之間。當(dāng)卷軸位于其第一位置時(shí)，棘輪機(jī)構(gòu)能夠使卷軸沿與修剪器頭組件旋轉(zhuǎn)的方向相反的方向繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線連續(xù)或斷續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)還在不期望時(shí)防止卷軸在殼體內(nèi)沿任一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且當(dāng)施加足夠的扭矩時(shí)僅允許卷軸沿修剪線纏繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]使用棘輪機(jī)構(gòu)，僅通過(guò)將修剪線固定于卷軸并手動(dòng)使卷軸轉(zhuǎn)向，就能夠使新的修剪線纏繞在卷軸上。不要求拆卸。優(yōu)選地，能夠在線在修剪器芯上纏繞之前從一個(gè)孔眼直穿到另一孔眼(“直穿”)地供給繩/線。
[0016]運(yùn)行時(shí)，致動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)置用于使卷軸在殼體中從卷軸的第一位置暫時(shí)地移動(dòng)到卷軸的第二位置。致動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠被自動(dòng)或碰撞地致動(dòng)。一旦卷軸暫時(shí)地位于其第二位置，指引機(jī)構(gòu)能夠使卷軸轉(zhuǎn)向，使得短長(zhǎng)度的修剪線能夠從卷軸解纏。
[0017]本發(fā)明的目的在于提供設(shè)備中的為其目的改進(jìn)了的元件及其配置，其低廉、可靠且在實(shí)現(xiàn)其期望目的方面完全有效。
[0018]出于本申請(qǐng)的目的，將“能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭”定義為如下修剪器頭:該修剪器頭能夠組裝有繞著修剪器頭卷軸(隨后或預(yù)先地)纏繞的線，并且能夠安裝于順時(shí)針式修剪機(jī)或逆時(shí)針式修剪器，其中因?yàn)榫磔S能夠沿獨(dú)立于修剪器頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)向外排出一定長(zhǎng)度的線，所以無(wú)論修剪器頭當(dāng)前是沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)還是沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)致動(dòng)時(shí)，修剪器頭都將向外排出線。在碰撞致動(dòng)式修剪器頭中，線上的離心力大于卷軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)力，即使在線排出期間卷軸沿與修剪器頭當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且當(dāng)卷軸和修剪器頭沿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卷軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度比修剪器頭的轉(zhuǎn)動(dòng)速度快，允許卷軸沿釋放一定量的修剪線的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。將“被纏繞了的修剪器頭”定義為具有纏繞在其卷軸上的修剪線的修剪器頭。
[0019]為了安裝用于順時(shí)針式修剪器頭或逆時(shí)針式修剪器頭的被相同組裝的、被纏繞了的修剪器頭，本發(fā)明的目的在于提供能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭。
[0020]基于對(duì)本發(fā)明的以下詳細(xì)說(shuō)明和附圖的閱讀，本發(fā)明的這些和其它目的將變得明顯。本發(fā)明的這些目的是非窮盡的，并且不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。此外，必須理解，沒(méi)有一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施方式需要包括本發(fā)明的所有前述目的。而是，所給出的實(shí)施方式可以包括一個(gè)或不包括前述目的。因此，這些目的不用于限制本發(fā)明的方案的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的修剪器頭的截面圖。
[0022]圖2是圖1的修剪器頭的數(shù)個(gè)組成部件的分解圖。
[0023]圖3是圖11的修剪器頭的卷軸的立體圖。
[0024]圖4是圖1的修剪器頭的分解圖。
[0025]圖5是圖1的修剪器頭的可選變型的截面圖。
[0026]圖6-圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的具有中央凸緣的修剪器頭的圖。
[0027]圖9-圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的具有無(wú)凸緣卷軸的修剪器頭的圖。
[0028]圖13-圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的在卷軸的底凸緣中具有通道的修剪器頭的圖。
[0029]圖15示出了用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的具有多條通道的可選卷軸。
[0030]圖16-圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的具有非圓形卷軸的修剪器頭的圖。
[0031]圖21示出了用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的具有輻條(spoke)而非中央凸緣的可選卷軸。
[0032]圖22和圖23A-圖23B示出了用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的具有多條通道的可選卷軸。
[0033]圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式的具有穿過(guò)卷軸中央的模塊化通道(modular passage)的修剪器頭。
[0034]圖25A-圖25E示出了用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的具有穿過(guò)卷軸中央的各種通道的可選模塊。
[0035]圖26A、圖26B和圖27示出了圖24的修剪器頭的各種組成部件。
[0036]圖28A和圖28B示出了用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的具有穿過(guò)底凸緣的通道的可選卷軸配置。
[0037]圖29示出了用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的不具有穿過(guò)卷軸的凸緣的通道的可選卷軸。
[0038]在所有附圖，用相似的附圖標(biāo)記表示一致的對(duì)應(yīng)特征。
【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明涉及用于繩線式修剪器的直穿式供給修剪器頭(feedtrimmer head)。
[0040]圖1至圖4示出了用于繩式修剪機(jī)(未示出)的修剪器頭10的第一實(shí)施方式的截面圖。通過(guò)需要與對(duì)應(yīng)的心軸配合的形式和規(guī)格的螺栓、螺母或其它緊固件12，將修剪器頭固定于繩式修剪機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸心軸(包括其任意延伸部)(未示出)。典型地，緊固件的旋擰方向被選擇成使得在驅(qū)動(dòng)軸的正常轉(zhuǎn)動(dòng)期間，緊固件將趨向于與心軸擰緊，而非變松。緊固件12允許修剪器頭10作為單元伴隨驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以從修剪器頭徑向向外地驅(qū)動(dòng)修剪器頭線14。修剪器頭線14在本領(lǐng)域中是熟知的并可以由塑料或其它材料制成，修剪器頭線高速轉(zhuǎn)動(dòng)以切割與線接觸的禾草、雜草或灌木并可具有多種線徑。George Alliss的2011年9月27日授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利8，025，249示出了一種這樣的繩式修剪器頭的構(gòu)造和運(yùn)行，通過(guò)引用將該專(zhuān)利并入本文。
[0041]上殼體21包括非圓形的“帶鍵(keyed)”室23(圖4)以接收(或用作)緊固件12，用于防止緊固件相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。室23被示出為八邊形，但是形狀可以選擇以收納各種用于使殼體與心軸連接的緊固件。緊固件典型地為正向或反向旋擰的螺栓或螺母。
[0042]芯16設(shè)置在修剪器頭10內(nèi)，以在修剪線纏繞進(jìn)入修剪器頭時(shí)接收該修剪線。芯可相對(duì)于殼體選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)。一對(duì)孔眼18設(shè)置于外殼體20，以將修剪線引入殼體內(nèi)部。優(yōu)選地，孔眼彼此分開(kāi)180度，但是在一些情況中可以分開(kāi)大于或小于180度并可以包括更少或更多的孔眼?？籽劭梢园ń饘俦Ｗo(hù)件或其它套筒，用于抵抗孔眼內(nèi)的線14在孔眼附近或穿過(guò)孔眼移動(dòng)時(shí)的磨損。
[0043]優(yōu)選地，芯可以具有由一個(gè)或多個(gè)內(nèi)壁22限定的中央開(kāi)口或室。優(yōu)選地，修剪器芯16優(yōu)選包括中央直穿式引導(dǎo)通道(“通路”)24。優(yōu)選地，通道24具有:第一開(kāi)口，其選擇性地與殼體的一對(duì)孔眼18中的一個(gè)孔眼對(duì)準(zhǔn)(或相對(duì)于該孔眼定位)，以供給修剪線；和第二通路開(kāi)口，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)口與一對(duì)孔眼18中的第一孔眼對(duì)準(zhǔn)時(shí)，第二通路開(kāi)口與第二孔眼對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)向修剪器頭供給修剪線時(shí)，通路與孔眼的對(duì)準(zhǔn)允許修剪線從第一孔眼起穿過(guò)第一通路開(kāi)口、穿過(guò)通路、穿出第二開(kāi)口和第二孔眼地供給。能夠從修剪器頭外部看到的指示器31(圖4)可以被設(shè)置成使得當(dāng)芯16與殼體對(duì)準(zhǔn)并準(zhǔn)備好接收線時(shí)，用戶(hù)是知曉的。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，指示器位于鈕上、能夠從修剪器頭下方看到。
[0044]圖2示出了修剪器頭的芯的優(yōu)選構(gòu)造。為了從修剪器頭纏繞和釋放修剪線，設(shè)置有棘輪系統(tǒng)和指引系統(tǒng)(indexing system)。棘輪系統(tǒng)包括用于纏繞修剪線的第一系統(tǒng)。該圖示出了供給有修剪線14的修剪器頭芯16。在芯的下方，示出了用于與芯16接合并使芯16轉(zhuǎn)動(dòng)的鈕30。在鈕的下方，示出了形成外殼體20的一部分的下殼體32。優(yōu)選地，鈕30具有多個(gè)非圓形的臂/花鍵34，臂/花鍵34接收在芯16的配合接收器內(nèi)，以在要求時(shí)使鈕與芯可靠地一起轉(zhuǎn)動(dòng)。下殼體32與殼體20的上半部分協(xié)作，以在鈕30的一部分延伸穿過(guò)下殼體中的開(kāi)口 33的情況下將鈕和芯固定在殼體20中。上殼體23和下殼體32可以通過(guò)多種方法或系統(tǒng)連接，但是優(yōu)選地通過(guò)諸如彼此干涉配合的柔性臂/指25和協(xié)作孔27等的快速釋放系統(tǒng)連接。
[0045]另外，芯與上殼體和下殼體協(xié)作，以形成用于供給修剪線和使修剪線的釋放受控的指引系統(tǒng)和棘輪機(jī)構(gòu)。在圖1所示的位置中，孔眼18和供給通路24是對(duì)準(zhǔn)的，以允許一定長(zhǎng)度的修剪線14供給穿過(guò)外殼體、穿過(guò)芯并穿出另一側(cè)。鈕30能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，以使線纏繞在芯16上。芯具有上盤(pán)36和下盤(pán)38，上盤(pán)36和下盤(pán)38形成用于供修剪線纏繞在芯上的下室57的上邊界和下邊界。上室59由上盤(pán)36和殼體的如下稍后說(shuō)明的架板61形成。如圖3所示，供給通路24的開(kāi)口40為用于將線引入芯那一側(cè)的開(kāi)口。在圖3中，隨著芯順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，線將抵抗摩擦、慣性和從殼體20的外部作用于線的其它力而轉(zhuǎn)向。隨著芯繼續(xù)轉(zhuǎn)向，芯將轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離修剪線入口，內(nèi)壁42將開(kāi)始拉修剪線。然后，隨著線繞著芯16的內(nèi)壁42纏繞，線將開(kāi)始被拉入殼體。隨著使用者經(jīng)由鈕30繼續(xù)使芯轉(zhuǎn)動(dòng)，下盤(pán)38上的鈍齒(cog) 44將轉(zhuǎn)動(dòng)。下殼體上的多個(gè)坡道46被配置成在繩式修剪機(jī)正常運(yùn)行期間干涉和阻礙鈍齒在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意，彈簧50設(shè)置在芯的上方以對(duì)芯向下施力，但是允許芯(和所附接的鈕)在預(yù)定的力下軸向移動(dòng)。
[0046]障礙的一個(gè)目的是使得當(dāng)殼體通過(guò)繩式修剪器而轉(zhuǎn)向時(shí)，芯不能“飛輪(freewheel)”。期望在正常運(yùn)行期間芯和殼體一起轉(zhuǎn)向，使得修剪線維持恒定的長(zhǎng)度。如果允許芯轉(zhuǎn)向，則修剪線可能會(huì)隨著殼體相對(duì)于芯的轉(zhuǎn)向而不期望地纏繞或解纏。
[0047]為了繼續(xù)將線纏繞在芯上，用戶(hù)對(duì)鈕施加足夠的扭矩，以強(qiáng)迫芯的鈍齒44經(jīng)過(guò)坡道46。坡道被定向成使得適當(dāng)方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)(在示例中為順時(shí)針，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，可以通過(guò)具有一個(gè)坡道或通過(guò)具有兩個(gè)背對(duì)背的相反坡道而將坡道配置成僅允許順時(shí)針、僅允許逆時(shí)針或允許沿順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较騼烧咿D(zhuǎn)動(dòng))會(huì)使鈍齒向上移動(dòng)并越過(guò)坡道。當(dāng)沿相反方向轉(zhuǎn)向(對(duì)于單向坡道構(gòu)造而言)時(shí)，鈍齒將會(huì)碰到坡道的縱壁(或其它類(lèi)似的障礙)，并且進(jìn)一步扭矩將不會(huì)促進(jìn)鈕和芯進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著鈍齒在坡道上向上移動(dòng)，芯16將壓縮彈簧50沿軸向向上移動(dòng)。隨著鈍齒向上移動(dòng)并越過(guò)坡道，則彈簧將在鈍齒與下一坡道軸向?qū)?zhǔn)的情況下強(qiáng)迫芯軸向向下。該棘輪系統(tǒng)允許纏繞方向受控，并且還對(duì)僅允許釋放一定量的線提供控制。單向棘輪效應(yīng)(one way ratcheting)具有確保線僅單向地纏繞在芯上的優(yōu)點(diǎn)，從而使線不能因芯沿“錯(cuò)誤”方向轉(zhuǎn)向而“纏結(jié)”。
[0048]修剪線在纏繞期間將會(huì)被強(qiáng)迫進(jìn)入兩個(gè)室57、59中的一者。通道的側(cè)出口開(kāi)口41決定線的特定端是將纏繞進(jìn)入下室57還是上室59。如圖3的正面所示，位于正面的出口 41將線引入以上凸緣36和下凸緣38(圖3)為邊界的下室59。背面出口 41(圖2)將線14引入上室。在本實(shí)施方式中，如圖2最佳示出的上室的下端以上凸緣36為邊界，其上端以殼體20的表面/架板61為邊界。優(yōu)選地，架板61是平滑的，以減小修剪線隨著卷軸相對(duì)于殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)架板產(chǎn)生的任何拖曳或摩擦。優(yōu)選地，室的內(nèi)壁由繞著圓形壁65轉(zhuǎn)動(dòng)的凸緣的芯提供。類(lèi)似地，卷軸的下緣可以在被殼體的下圓形壁67轉(zhuǎn)動(dòng)支撐的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，該下圓形壁67圍繞卷軸或卷軸和鈕(“致動(dòng)機(jī)構(gòu)”)兩者。
[0049]如在本領(lǐng)域中已知的，用戶(hù)使繩式修剪器頭輕拍地面來(lái)釋放一定量的繩。在本發(fā)明中，這通過(guò)如實(shí)現(xiàn):將鈕進(jìn)一步按入殼體(“軸向向上”)，使芯16抵抗彈簧50的施力向上移動(dòng)。該軸向移動(dòng)對(duì)于將芯16的鈍齒44提升到坡道46的上方是足夠的。這使芯16相對(duì)于殼體32沿任一方向自由旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的方向(相對(duì)于殼體)將受修剪線14上的力和線在芯上纏繞的方向控制，而不受修剪器頭的方向控制。這得到了無(wú)論線在修剪器頭上的纏繞方向如何，均能夠安裝于順時(shí)針式修剪器頭或逆時(shí)針式修剪器頭的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭。隨著線上的離心力向外拉線，無(wú)論修剪器頭是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，修剪線上的力將均用于向外拉線。向外的力將用于通過(guò)拉線和使芯沿適當(dāng)?shù)姆较蜣D(zhuǎn)動(dòng)以解纏線來(lái)使線解纏。由于鈍齒暫時(shí)地相對(duì)于坡道46軸向向上，所以無(wú)論修剪器頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，芯均沿任一方向自由旋轉(zhuǎn)(相對(duì)于殼體)并將沿適當(dāng)?shù)姆较蛞苿?dòng)，以使線解纏。
[0050]修剪器頭的另一功能為當(dāng)向外供給線時(shí)，在自由旋轉(zhuǎn)期間控制轉(zhuǎn)動(dòng)的量。這是可期望的，使得僅供給出一小點(diǎn)線來(lái)更換在修剪灌木或雜草期間已經(jīng)磨損或切割的線。如果需要進(jìn)一步量的線，則用戶(hù)能夠通過(guò)再次“碰撞”鈕重復(fù)所述過(guò)程。在圖示的實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)置于芯的上區(qū)域的多個(gè)上突起52(“方形齒”)來(lái)執(zhí)行線控制指引特征(line controlindexing feature)。通過(guò)殼體20的上部21上的止動(dòng)棒54之間的間隔來(lái)控制在一次碰撞期間釋放的繩/線14的量。芯16可以至多以自由旋轉(zhuǎn)的方式轉(zhuǎn)動(dòng)直至突起撞到一根止動(dòng)棒為止，從而使芯的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。鈕上的壓力剛一釋放，芯就將在彈簧50的施力下向下落回芯的初始軸向位置。然后，芯可以轉(zhuǎn)動(dòng)，直至鈍齒44進(jìn)入干涉坡道為止。線上的離心力將防止:鈍齒在坡道上進(jìn)一步向上轉(zhuǎn)向，這將使修剪線后退到卷軸上。反向轉(zhuǎn)向的鈍齒將會(huì)碰到坡道的縱壁并由此將被防止進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。以這種方式，碰撞鈕將允許芯相對(duì)于殼體自由旋轉(zhuǎn)，但是(雙向)自由旋轉(zhuǎn)的量將受齒52和止動(dòng)棒的限制，并且彈簧將使芯返回到如下初始軸向位置:在該初始軸向位置處，坡道將通過(guò)坡道與鈍齒的相互作用防止芯轉(zhuǎn)向超過(guò)坡道。應(yīng)當(dāng)注意，即使齒不撞到止動(dòng)件，彈簧的施力也將使鈍齒和坡道回到用作故障保護(hù)(failsafe)的對(duì)準(zhǔn)，以防止在單次碰撞中釋放不期望的量的線。
[0051 ]雙向排出。修剪器頭的該特定結(jié)構(gòu)的結(jié)果是:無(wú)論修剪器頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，一旦線纏繞在修剪器頭上，修剪器頭就能夠適當(dāng)?shù)嘏懦鼍€。典型地，修剪線在修剪器頭上纏繞，使得鈕/凸塊拍打地面會(huì)使卷軸相對(duì)于殼體減速。因而，隨著通過(guò)與修剪線接觸的孔眼從卷軸中散開(kāi)一定長(zhǎng)度的線，殼體能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，以使線從卷軸中解纏。當(dāng)前的修剪器頭具有如下不同模式:卷軸還能夠相對(duì)于修剪器頭殼體加速，以向外“推”線。實(shí)際上，是來(lái)自位于殼體外部的長(zhǎng)度的線的線上的離心力加上線與禾草或雜草或其它材料的抵抗卷軸地拉線的摩擦接觸使修剪線張緊。根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面構(gòu)建的修剪器頭允許卷軸相對(duì)于殼體“飛輪”短的時(shí)間間隔。在該時(shí)間間隔期間，線實(shí)際上能夠比殼體快地拉卷軸，以釋放一定量的線。優(yōu)選地，止動(dòng)件中的一個(gè)止動(dòng)件防止在釋放時(shí)釋放出不適當(dāng)量的線。出于本申請(qǐng)的目的，通過(guò)能夠在從卷軸向外排出線期間使卷軸相對(duì)于殼體加速或相對(duì)于殼體減速兩者，以允許卷軸獨(dú)立于修剪器頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向地排出修剪線的這種釋放線的能力被限定為“雙向排出”或“雙向線排出”。能夠雙向排出的修剪器頭是“能夠雙向運(yùn)行的”。在本文中，將線在修剪器頭上纏繞的方向限定為當(dāng)卷軸相對(duì)于修剪器殼體減速時(shí)，線將相對(duì)于卷軸纏繞以釋放/排出修剪線的方向，即當(dāng)鈕“碰撞”在地面上來(lái)使卷軸相對(duì)于殼體減速時(shí)，修剪線在卷軸上的順時(shí)針纏繞將允許逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的修剪器頭從卷軸中排出線，以隨著殼體相對(duì)于卷軸較快地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，允許殼體使一定長(zhǎng)度的修剪線解纏、通過(guò)殼體的孔眼向外排出該長(zhǎng)度的線。
[0052]圖5示出了第一實(shí)施方式的可選構(gòu)造。在該構(gòu)造中，位于下盤(pán)38的底部的棘輪由齒或齒輪60形成，下殼體32上的坡道62已經(jīng)向內(nèi)移動(dòng)以適應(yīng)齒輪60的定位。本領(lǐng)域技術(shù)人員將從本發(fā)明的教導(dǎo)認(rèn)識(shí)到，棘輪的功能組成部件(止動(dòng)棒、齒/齒輪和坡道)可以根據(jù)需要位于芯的任意不同表面上，以在不超出本發(fā)明的范圍的情況下執(zhí)行提供纏繞棘輪的功能和線供給控制功能。
[0053]圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的可選變型。卷軸2416通過(guò)花鍵2434和鈕2430上的協(xié)作的縫和槽與鈕2430花鍵聯(lián)接，使得卷軸和鈕將一起共同轉(zhuǎn)動(dòng)。圖26A和圖26B示出了組合的卷軸和鈕2433及其上的坡道和鈍齒的輪廓。優(yōu)選地，坡道、止動(dòng)件和鈍齒均被設(shè)置成允許卷軸沿特定方向纏繞卷軸，并且指引線以能夠受控的量排出。圖24所示的能夠用于任一其它實(shí)施方式的特征為能夠安裝在卷軸2416內(nèi)的模塊2470。模塊與卷軸的通道2440對(duì)準(zhǔn)并提供/控制修剪線在卷軸的芯內(nèi)的從一個(gè)凸緣通道到另一凸緣通道的路線。模塊可以具有鍵、齒、花鍵、槽或其它裝置，使得模塊與卷軸適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。模塊可以反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變模塊相對(duì)于卷軸的定向、路徑或?qū)?zhǔn)。優(yōu)選地，模塊能夠用其它模塊交換，以控制穿過(guò)芯的路徑來(lái)在不同路徑中為線劃定路線。模塊提供靈活性，諸如通過(guò)設(shè)置彎曲路徑2472(圖25A和圖25B)在驅(qū)動(dòng)軸、螺栓或其它類(lèi)似裝置(如果有的話)周?chē)鷦澏肪€，或者劃定直地穿過(guò)中央2470(圖24)的路線。根據(jù)穿過(guò)凸緣(或翅)的路徑的形狀的不同，還可以使用額外的路徑。圖25C示出了通過(guò)對(duì)應(yīng)的卷軸凸緣(未示出)的單側(cè)彎曲路徑2474。圖25D示出了穿過(guò)模塊2476中央的通向具有螺旋狀的、非徑向的通道的對(duì)應(yīng)卷軸凸緣(未示出)的螺旋狀路徑。圖25E示出了具有選擇性地使用1-2根修剪線的多條通道的模塊2478，該多條通道穿過(guò)具有對(duì)應(yīng)通道(兩條模塊通路中的每條通路)的協(xié)作凸緣(未示出)。圖27示出了安裝在卷軸2416內(nèi)的模塊2470。
[0054]圖28A和圖28B示出了本發(fā)明的與圖1類(lèi)似的實(shí)施方式，然而通路2840設(shè)置在下凸緣中，而非上凸緣40中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)到，在本實(shí)施方式中，殼體的孔眼2818將必須與下凸緣對(duì)準(zhǔn)，而非與上凸緣對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，鈍齒2844也從底凸緣反轉(zhuǎn)到頂凸緣。
[0055]圖6至圖8示出了本發(fā)明的具有如下示例的另一實(shí)施方式:棘輪組成部件的布置發(fā)生變化，并且包括用于將修剪線劃分到上室和下室的中央凸緣。在圖6中，修剪器頭110的中央芯116在上盤(pán)138上具有與設(shè)置在殼體的上部121中的多個(gè)止動(dòng)件154(圖7)協(xié)作的多個(gè)鈍齒152。芯116上的從動(dòng)件144與下殼體132上的坡道146協(xié)作形成修剪線纏繞棘輪。如上面所討論的，彈簧150對(duì)芯116施力以使芯116處于適當(dāng)?shù)妮S向位置。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選地，鈕132被形成為芯116的一體部件。
[0056]芯116具有用于在芯116上接受一定量的修剪線進(jìn)入兩個(gè)分離的室的不同構(gòu)造。通過(guò)在修剪線穿過(guò)左右孔眼118供給進(jìn)入時(shí)使修剪線分離進(jìn)入分離的室，線將存在較小的機(jī)會(huì)自我纏結(jié)，從而能夠避免線自我“熔結(jié)(fusing)”。因?yàn)樾藜艟€能夠比例如“釣魚(yú)線”粗且剛硬，所以線能夠傾向于在修剪器頭中自己繃直(“退繞(unspool)”)，然后在使用時(shí)繃緊。這些循環(huán)能夠使線自我纏繞或甚至在摩擦的熱下自我熔接/熔結(jié)。使線分離能夠降低出現(xiàn)這些問(wèn)題的機(jī)會(huì)，并且能夠提高在運(yùn)行期間供給出線的容易性和可靠性。為了利于線纏繞在兩個(gè)室中(并非將所有的線均供給進(jìn)入一個(gè)室)，中央凸緣137上的任一側(cè)的開(kāi)口 140朝向凸緣的不同側(cè)開(kāi)放。一個(gè)開(kāi)口具有在凸緣137的上方張開(kāi)的口 141，用于將線供給進(jìn)入形成在上盤(pán)136與凸緣137之間的室。相反的開(kāi)口 40形成鏡像，具有朝向凸緣137的底部張開(kāi)的口，用于將線供給進(jìn)入由凸緣137和盤(pán)138形成的室。
[0057]運(yùn)行時(shí)，鈕130轉(zhuǎn)動(dòng)以使從動(dòng)件144升高越過(guò)坡道146，從而允許芯116相對(duì)于殼體121、132轉(zhuǎn)動(dòng)。芯的轉(zhuǎn)動(dòng)使供給穿過(guò)殼體孔眼118、穿過(guò)修剪線供給通路開(kāi)口 40、供給出相反孔眼的線繞著芯116纏繞。由于開(kāi)口 140的口的不同定向，線的不同部分將纏繞進(jìn)入形成在凸緣137的上方和下方的單獨(dú)的室。當(dāng)要求供給出修剪線以增加線的有效切割部分的長(zhǎng)度時(shí)，用戶(hù)將在地面上敲打(“碰撞”)鈕的另一面。碰撞將使從動(dòng)件144升到坡道146的上方，修剪線上的離心將使線抵抗芯而被拉出，無(wú)論修剪器頭的整體轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，芯均沿向外供給線所需的方向轉(zhuǎn)動(dòng)(相對(duì)于殼體)。芯相對(duì)于殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)將被碰到止動(dòng)件154的鈍齒152制止，以控制在一次“碰撞”鈕130期間所供給的線的量。
[0058]圖9-圖12示出了具有無(wú)凸緣芯并將棘輪組成部件中的一些棘輪組成部件分配到與芯分開(kāi)的鈕上的可選實(shí)施方式。圖9示出了修剪器頭210的分解圖。通過(guò)臂/花鍵233與對(duì)應(yīng)的縫235的接合，芯216轉(zhuǎn)動(dòng)地系于鈕230，這將使鈕與芯一起固定地共同轉(zhuǎn)動(dòng)。鈕和芯和施力彈簧250位于下殼體232與上殼體221之間并在下殼體232與上殼體221之間施力就位。多個(gè)方形齒252與上殼體221上的對(duì)應(yīng)的止動(dòng)件協(xié)作來(lái)形成如上所述的供給控制(“指引”)機(jī)構(gòu)，以限制在“碰撞”修剪器頭鈕230期間供給出的線的量。
[0059]上殼體221具有用于接收芯的外壁的引導(dǎo)壁253(圖12)。引導(dǎo)壁用于多個(gè)目的。首先，引導(dǎo)壁使芯216居中地定位在殼體內(nèi)。在鈕位于下殼體232的中央，芯位于上殼體221中的情況下，芯和鈕將被引導(dǎo)成在殼體內(nèi)繞著固定軸線可靠地轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，引導(dǎo)壁使方形齒252與如上所述的止動(dòng)棒254適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。止動(dòng)件和齒將限制在“碰撞”期間芯的自由轉(zhuǎn)動(dòng)的量，并且每次碰撞將僅排出被限制的量的線。應(yīng)當(dāng)注意，雖然上殼體221的壁249被示出為圍繞芯16和使芯16穩(wěn)固，但是優(yōu)選的是，壁249設(shè)置在芯內(nèi)(例如，參見(jiàn)圖1)，使得芯能夠繞著壁249轉(zhuǎn)動(dòng)。這允許線繞著芯的上部纏繞，而非繞著上殼體壁249纏繞，這會(huì)在芯獨(dú)立于殼體221轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)減小線上的摩擦。
[0060]下殼體包括多個(gè)從動(dòng)件244，從動(dòng)件244與坡道246(圖11)協(xié)作來(lái)提供棘輪功能，以在防止芯相對(duì)于殼體不期望轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)允許修剪線纏繞在芯216上。運(yùn)行時(shí)，彈簧250對(duì)芯向下施力。芯216對(duì)鈕向下加壓，這會(huì)強(qiáng)迫坡道246與從動(dòng)件244軸向?qū)?zhǔn)。芯的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，直到坡道與從動(dòng)件接合為止。如果諸如通過(guò)手動(dòng)使鈕230轉(zhuǎn)向地增大鈕上的扭矩，則從動(dòng)件將強(qiáng)迫坡道抵抗彈簧250的施力而向上。如果施加足夠的扭矩，則坡道將越過(guò)從動(dòng)件244，并且彈簧將強(qiáng)迫坡道以棘輪式運(yùn)動(dòng)向下返回與從動(dòng)件對(duì)準(zhǔn)。使坡道越過(guò)從動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)將允許芯相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，以使額外的線繞著芯纏繞。棘輪機(jī)構(gòu)的軸向間隔可以為如下間隔:鈕隨著坡道越過(guò)從動(dòng)件而移動(dòng)的高度不足以使方形齒252與止動(dòng)棒254接合，因而在線隨著鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)而在芯上纏繞期間止動(dòng)件將不干涉芯的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0061]芯216自身無(wú)凸緣。不要求上盤(pán)或下盤(pán)或中央凸緣與線在芯上的纏繞協(xié)作。芯具有多個(gè)臂217，臂217延伸從一個(gè)孔眼218到另一孔眼218的修剪線供給通路224的長(zhǎng)度。通路終止于相反的開(kāi)口40。位于通路的一側(cè)的開(kāi)口具有向上開(kāi)放的口41，另一開(kāi)口具有向下開(kāi)放的口。向上供給的線供給進(jìn)入殼體的以臂217和上殼體221為邊界的區(qū)域。引導(dǎo)壁253防止線與轉(zhuǎn)動(dòng)著的芯或與位于芯的上端的方形齒252干涉或纏結(jié)。向下供給的線供給進(jìn)入殼體的以臂217和下殼體232為邊界的區(qū)域。因?yàn)榫€被已經(jīng)位于殼體內(nèi)的一定長(zhǎng)度的線拉到孔眼的上方或下方，所以在芯再次轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)孔眼時(shí)供給進(jìn)入的額外的線會(huì)繼續(xù)纏繞在位于臂217的上方或下方的適當(dāng)區(qū)域。通路的開(kāi)口的壁249在臂的上方延伸的距離例如有助于確保:由于線的一部分已經(jīng)被沿將線拉到臂的上方(或下方，根據(jù)需要)的方向施力，所以另外的線也將被供給到臂的上方。以這種方式，芯不要求具有頂凸緣、底凸緣或中央凸緣來(lái)控制線在修剪器頭殼體內(nèi)的整齊存儲(chǔ)和維持。
[0062]圖21示出了本發(fā)明的具有上凸緣和下凸緣、但是沒(méi)有中央凸緣的可選實(shí)施方式。卷軸2116具有上凸緣2136和下凸緣2138。這可以例如替換圖6的卷軸使用?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)置適當(dāng)?shù)拟g齒、坡道和/或止動(dòng)件，以與殼體上的坡道、鈍齒或止動(dòng)件配合?？梢詫⑴鲎彩解o(未示出)設(shè)置成在卷軸的底部配對(duì)或與卷軸設(shè)置為一體。運(yùn)行時(shí)，供給穿過(guò)開(kāi)口 2140的線將供給穿過(guò)另一側(cè)、供給到殼體中的開(kāi)口(118，圖6)。
[0063]隨著卷軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，線將供給出輻條或翅2117的側(cè)開(kāi)口2141，并且將繞著卷軸的中央壁2111纏繞。因?yàn)檩棗l將用于根據(jù)通路開(kāi)口 2141是向翅2117的頂部還是底部開(kāi)放而使線分離進(jìn)入頂開(kāi)口或底開(kāi)口，所以不需要凸緣。實(shí)踐中，在隨后的轉(zhuǎn)動(dòng)期間，頂室中的線將在輻條2117的頂部2119的上方被教導(dǎo)和間隔開(kāi)。輻條能夠張開(kāi)(沿徑向展開(kāi))，以有助于確保線沿適當(dāng)?shù)姆较蚶p繞。這將用于將隨后的一點(diǎn)線仍拉到翅的上方，使得其仍卷繞在頂室中。底室中的線將類(lèi)似地纏繞在底室中。頂凸緣和底凸緣將用于將線維持在卷軸上?？梢岳@著卷軸的芯設(shè)置額外的輻條或翅。這些額外的輻條可以具有通道以允許使用額外的修剪線，或者能夠在穿過(guò)卷軸的主通道被破損的線等堵塞的情況下用作可選通道。作為線控制輻條，額外的輻條還可以無(wú)通道地設(shè)置(未示出)，以有助于確保線繼續(xù)纏繞進(jìn)入適當(dāng)通路。除此以外，卷軸將以與圖6類(lèi)似的方式作用。
[0064]圖13-圖14示出了本發(fā)明的又一實(shí)施方式。圖13是利用無(wú)底凸緣的芯316的修剪器頭310的截面圖。如圖14所示，芯316具有中央凸緣317，中央凸緣317具有直穿式修剪線供給通路324。上盤(pán)336(圖14)攜帶有與上殼體321上的止動(dòng)件354協(xié)作的鈍齒352，以形成修剪線排出控制機(jī)構(gòu)。通路324終止于一對(duì)相反的開(kāi)口 340。一個(gè)開(kāi)口使修剪線偏向進(jìn)入形成在上盤(pán)336與中央凸緣317之間的室。另一開(kāi)口具有使修剪線的一部分向下偏向到殼體的形成在凸緣317與下殼體332內(nèi)部和鈕330之間的區(qū)域的口。鈕可以具有上表面(“架板”)339，以防止在轉(zhuǎn)動(dòng)期間聚積在其上的線伸展到不期望的區(qū)域中和限定用于接收線的下室。芯316的下管部374可以被設(shè)置成延伸進(jìn)入鈕，以使芯進(jìn)一步固定于鈕和促進(jìn)芯繞著修剪器頭的中央軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。由于芯316和鈕通過(guò)縫370和芯延伸部374上的槽372固定在一起，所以在鈕和芯一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線將停留在上表面上。為了釋放修剪線，如上面所討論的，鈕上的坡道346與下殼體上的從動(dòng)件(參見(jiàn)圖9，附圖標(biāo)記244)協(xié)作，以允許修剪線纏繞在芯316上。
[0065]圖15示出了具有多個(gè)修剪器頭供給通路424(“通道”)的修剪器頭的可選實(shí)施方式。芯416設(shè)置有多個(gè)供給通路424。該通路可以通過(guò)芯416的中央模塊422中的通道420與適當(dāng)?shù)南鄬?duì)的或相鄰的通路連接，使得供給穿過(guò)一個(gè)通路417的線供給出芯416中的第二通路。參見(jiàn)圖。能夠被同時(shí)供給的多根線被外殼體上的多個(gè)孔眼(例如，參見(jiàn)圖1)控制成一根線，并且典型地僅為一根線。然而，出于包括一個(gè)通路被破損的線或碎片堵塞的情況的各種原因，可以期望在芯416上設(shè)置額外的通路。另外，通路可以被設(shè)置成接收不同類(lèi)型/直徑的修剪線，或用于其它目的。通路可以在中間彼此交叉，使得通路彼此連通，或者一個(gè)或多個(gè)通路可以均略微彎折，使得通路彼此越過(guò)。根據(jù)芯316的要求的不同，各通路上的開(kāi)口可以使線均流入一個(gè)室或?qū)⒕€劃分到通路的任一側(cè)。通路可以根據(jù)需要而被相似地構(gòu)造或不同地構(gòu)造。多個(gè)通路可以設(shè)置于中央凸緣或頂盤(pán)或底盤(pán)或者無(wú)凸緣芯。圖22示出了在中央凸緣中具有四個(gè)通路/通道2217的類(lèi)似的四通路式卷軸2216。優(yōu)選地，通道的相反端處的通路開(kāi)口將引入同一室，以使兩根修剪線的纏繞分離。
[0066]圖23A和圖23B示出了分別在頂凸緣和底凸緣中具有通道2317的卷軸2316。卷軸和修剪器殼體可以還被構(gòu)造成在頂凸緣和底凸緣兩者中同時(shí)具有通道，以用于多根修剪線的安裝或在一個(gè)通道堵塞時(shí)為修剪線提供可選的安裝點(diǎn)。中央凸緣可以被設(shè)置使得來(lái)自頂凸緣的修剪線的兩端存儲(chǔ)在頂室中，來(lái)自底凸緣的修剪線的兩端存儲(chǔ)在底室中。
[0067]圖29示出了卷軸2916的可選變型。在本實(shí)施方式中，無(wú)路徑/通路/通道穿過(guò)中央凸緣。替代地，存在延伸穿過(guò)卷軸的彼此成90度的兩個(gè)通道，使得兩根修剪線能夠延伸穿過(guò)卷軸。各通道在其每一端均具有終止開(kāi)口 /孔2940。卷軸的芯中的開(kāi)口 2940決定線是將纏繞進(jìn)入上室還是纏繞進(jìn)入下室。優(yōu)選地，通道的相反端處的孔將被引入同一室，以使兩根修剪線的纏繞分離。這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于，可能需要人工協(xié)助來(lái)將線穿進(jìn)孔眼及穿進(jìn)卷軸。這可以以多種方式實(shí)現(xiàn)，包括使用桿(straw)或其它裝置或者通過(guò)拆下修剪器頭來(lái)適當(dāng)?shù)卮┚€。出于這些原因，該設(shè)計(jì)不比其它設(shè)計(jì)更好，但是可以以例如較低的成本實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
[0068]圖16至圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面的具有非管狀芯的再一實(shí)施方式。圖18是修剪器頭510的截面圖。修剪器頭510包括收納有芯516(圖16)、彈簧550和鈕530(圖17)的上殼體521(圖19)和下殼體532(圖20)。
[0069]上殼體521具有有鍵的室，用于接收緊固件以使修剪器頭510與繩式修剪機(jī)的心軸連接。殼體內(nèi)部具有多個(gè)繞著壁的間隔件519，以接收凸緣517的外徑，使得芯516在殼體內(nèi)繞著中央軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是，芯能夠在無(wú)不適當(dāng)晃動(dòng)等的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)。殼體具有可以包括金屬或塑料的保護(hù)件或套筒的多個(gè)孔眼518，以防止在將修剪線514添加到殼體或從殼體移除時(shí)磨損殼體。上殼體521與下殼體適當(dāng)?shù)剡B接。
[0070]圖20示出了下殼體，該下殼體具有固定在上殼體中的開(kāi)口527內(nèi)的彈性?shī)A頭式指525，以在上殼體與下殼體之間設(shè)置可快速釋放的連接器。向內(nèi)壓指525使指從開(kāi)口 527釋放，使得能夠?qū)んw分成上殼體部和下殼體部。同樣地，鈕530能夠通過(guò)與芯上的開(kāi)口 576協(xié)作的指76或其它緊固件或螺紋(threading)而固定于芯516。鈕上的鍵578的壁具有能夠嵌合在位于芯516的底部的開(kāi)口內(nèi)的尺寸和形狀。優(yōu)選地，開(kāi)口具有與芯的內(nèi)壁578相同的形狀和尺寸，以牢固地接收鈕，使得鈕不能相對(duì)于芯轉(zhuǎn)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，無(wú)論所選擇的鈕的鍵以及芯中的對(duì)應(yīng)的開(kāi)口的形狀如何，只要它們能夠彼此協(xié)作，就可以實(shí)施本發(fā)明。
[0071]芯具有中央凸緣517，用于使被引入的一半修剪線514分離進(jìn)入形成在盤(pán)538與凸緣517之間的下室。凸緣517上方的修剪線保持在位于凸緣517與上殼體521之間的空間。如上所討論的修剪線從殼體外部供給穿過(guò)孔眼518、穿過(guò)通路524并從另一孔眼供給出。然后，通過(guò)使鈕轉(zhuǎn)向來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)芯516以使線繞著芯纏繞，將線供給到芯。如上面所討論的，協(xié)作的坡道546和從動(dòng)件544控制芯相對(duì)于殼體的不期望的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)利用足夠的扭矩使鈕轉(zhuǎn)向以使坡道移動(dòng)超過(guò)從動(dòng)件期望的行進(jìn)量，允許芯相對(duì)于殼體的期望的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0072]優(yōu)選地，當(dāng)前所述的實(shí)施方式不包括具有分離的止動(dòng)件和鈍齒或方形齒的指引系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中利用止動(dòng)件，以控制每次“碰撞”鈕供給穿過(guò)孔眼的線的量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，僅通過(guò)坡道和從動(dòng)件能夠充分地控制“碰撞”期間供給出的線的量。當(dāng)通過(guò)在地面上快速地輕拍修剪器頭來(lái)碰撞鈕或?qū)︹o加壓時(shí)，在芯實(shí)際開(kāi)始轉(zhuǎn)向之前可能存在一小段時(shí)間空隙。如果適當(dāng)?shù)匾?guī)定彈簧550的回彈力，并且在修剪器頭中適當(dāng)?shù)亟⑵碌赖臄?shù)量和位置，則將芯向下壓回到初始位置和將坡道載置于從動(dòng)件或載置在從動(dòng)件之間所花費(fèi)的返回時(shí)間對(duì)于僅允許芯在坡道碰到從動(dòng)件和使芯相對(duì)于殼體停止轉(zhuǎn)動(dòng)之前轉(zhuǎn)動(dòng)小的量是足夠的。以這種方式，僅使用棘輪系統(tǒng)的坡道和從動(dòng)件部分對(duì)于執(zhí)行允許纏繞和控制修剪線供給的功能兩者是足夠的。
[0073]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的所圖示和說(shuō)明的實(shí)施方式僅是示例性的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)@些實(shí)施方式作出各種變型。例如，鈍齒突起、坡道突起和止動(dòng)件突起的數(shù)量能夠在這些元件的數(shù)量保持相等的情況下變化。同樣地，碰撞鈕的形狀、殼體的形狀和卷軸的形狀能夠變化成多種未示出的構(gòu)造。所有這些實(shí)施方式旨在包括在本發(fā)明的由權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。實(shí)施方式均無(wú)需包括本發(fā)明的任一或所有特征。
[0074]雖然已經(jīng)作為優(yōu)選的設(shè)計(jì)說(shuō)明了本發(fā)明，但是理解，能夠遵從本發(fā)明的總體構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步變化、使用和/或改變，并包括在本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的已知或常規(guī)實(shí)踐內(nèi)，并且落在本發(fā)明的范圍和所附權(quán)利要求的限制內(nèi)的源自本公開(kāi)的發(fā)展。因此，理解的是，本發(fā)明不僅限于上述的實(shí)施方式，而是包含以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)的任何/所有實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，所述修剪器頭用于選擇性地安裝于具有順時(shí)針驅(qū)動(dòng)方向機(jī)器的修剪機(jī)和具有逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)方向的修剪機(jī)中的任一者， 所述修剪器頭具有卷軸，所述卷軸以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在修剪器頭殼體內(nèi)，所述卷軸具有至少一個(gè)室，所述至少一個(gè)室用于使穿過(guò)所述卷軸的修剪線沿第一纏繞方向繞著所述卷軸纏繞； 所述修剪器頭具有一對(duì)孔眼，所述一對(duì)孔眼用于接收從所述卷軸穿到位于所述殼體的外部的區(qū)域的修剪線的端部； 所述修剪器頭具有以能夠滑動(dòng)的方式連接到所述修剪器頭殼體的致動(dòng)鈕，所述致動(dòng)鈕用于使所述卷軸從相對(duì)于所述殼體的第一軸向位置移動(dòng)到相對(duì)于所述殼體的第二軸向位置到相對(duì)于所述殼體的第二軸向位置； 所述修剪器頭具有棘輪機(jī)構(gòu)，所述棘輪機(jī)構(gòu)能夠在第一纏繞模式之間選擇性地切換，當(dāng)所述修剪器頭位于第一軸向位置時(shí)，用于僅允許手動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)所述致動(dòng)鈕，以將修剪線沿所述第一纏繞方向從所述殼體的外部纏繞在所述卷軸上，同時(shí)防止沿與所述第一纏繞相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及 所述修剪器頭具有第二雙向線排出模式，當(dāng)所述修剪器頭位于第二軸向位置時(shí)，用于通過(guò)所述一對(duì)孔眼排出一定長(zhǎng)度的所述修剪線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于 當(dāng)所述棘輪機(jī)構(gòu)處于所述第二雙向線排出模式時(shí)，當(dāng)所述修剪線沿與所述修剪機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向纏繞時(shí)，所述卷軸相對(duì)于所述修剪器殼體減速，以將修剪線排出所述一對(duì)孔眼，當(dāng)所述修剪線沿與所述修剪機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向相同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向纏繞時(shí)，所述卷軸相對(duì)于所述修剪器殼體加速，以將修剪線排出所述一對(duì)孔眼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于 所述卷軸包括位于所述卷軸內(nèi)的能夠更換的模塊，當(dāng)?shù)谝荒K位于所述卷軸中時(shí)，所述模塊用于使所述修剪線沿徑向直穿過(guò)所述卷軸，當(dāng)?shù)诙K位于所述卷軸中時(shí)，所述模塊用于使所述修剪線沿非徑向穿過(guò)所述卷軸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述模塊通過(guò)快速連接機(jī)構(gòu)以能夠被移除的方式安裝于所述卷軸。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述卷軸包括限定卷軸存儲(chǔ)區(qū)域的頂凸緣和底凸緣，其中所述修剪線在包含在所述卷軸的頂凸緣中的通道內(nèi)穿過(guò)所述卷軸。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述卷軸包括限定卷軸存儲(chǔ)區(qū)域的頂凸緣和底凸緣，其中所述修剪線在包含在所述卷軸的底凸緣中的通道內(nèi)穿過(guò)所述卷軸。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述卷軸包括限定卷軸存儲(chǔ)區(qū)域的頂凸緣和底凸緣，其中所述修剪線在包含在所述卷軸的中央凸緣中的通道內(nèi)穿過(guò)所述卷軸。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，致動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述卷軸上的花鍵與所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的脊的協(xié)作以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接到所述卷軸。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，致動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)上的花鍵與所述卷軸內(nèi)的脊的協(xié)作以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接到所述卷軸。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述至少一個(gè)室的下端由所述卷軸的第一凸緣限定，所述至少一個(gè)室的上端由所述修剪器頭殼體的壁限定。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述卷軸包括第二室，所述第二室的上端由所述卷軸的第一凸緣限定，所述第二室的下端由所述修剪器頭殼體的壁限定。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述至少一個(gè)室的上端由所述卷軸的第一凸緣限定，所述至少一個(gè)室的下端由所述修剪器頭殼體的壁限定。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述至少一個(gè)室的上端由所述卷軸的第一凸緣限定，所述至少一個(gè)室的下端由所述致動(dòng)鈕的架板限定。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，其特征在于，所述卷軸的至少一個(gè)室的范圍在上凸緣與下凸緣之間并包括從所述卷軸延伸進(jìn)入該室的輻條，并且 所述修剪線穿過(guò)所述輻條內(nèi)的通道，并且所述通路進(jìn)入所述至少一個(gè)室。15.—種從能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭中排出修剪線的方法，所述方法包括: 提供能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭，所述修剪器頭具有以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在修剪器頭殼體內(nèi)的卷軸，所述卷軸具有至少一個(gè)室，所述至少一個(gè)室用于使穿過(guò)所述卷軸的修剪線沿第一纏繞方向繞著所述卷軸纏繞； 將所述能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭安裝至具有與所述第一纏繞方向方向相同的驅(qū)動(dòng)方向機(jī)器的修剪機(jī)； 為所述修剪器頭提供一對(duì)孔眼，所述一對(duì)孔眼用于接收從所述卷軸穿到位于所述殼體的外部的區(qū)域的修剪線的端部； 使修剪線穿過(guò)所述一對(duì)孔眼中的一個(gè)孔眼、穿過(guò)所述修剪器頭并從所述一對(duì)孔眼中的另一孔眼穿出； 提供以能夠滑動(dòng)的方式連接到所述修剪器頭殼體的致動(dòng)鈕，所述致動(dòng)鈕用于使所述卷軸從相對(duì)于所述殼體的第一軸向位置移動(dòng)到相對(duì)于所述殼體的第二軸向位置到相對(duì)于所述殼體的第二軸向位置； 為所述修剪器頭提供棘輪機(jī)構(gòu)，所述棘輪機(jī)構(gòu)能夠在第一纏繞模式之間選擇性地切換，當(dāng)所述修剪器頭位于第一軸向位置時(shí)，用于僅允許手動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)所述致動(dòng)鈕，以將修剪線沿所述第一纏繞方向從所述殼體的外部纏繞在所述卷軸上，同時(shí)防止沿與所述第一纏繞相反的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及 為所述修剪器頭提供第二雙向線排出模式，當(dāng)所述修剪器頭位于第二軸向位置時(shí)，用于通過(guò)所述一對(duì)孔眼排出一定長(zhǎng)度的所述修剪線； 使所述致動(dòng)鈕沿所述第一纏繞方向纏繞，以使所述修剪線在所述卷軸的所述至少一個(gè)室中纏繞； 使所述修剪機(jī)運(yùn)行，以使所述修剪器頭殼體沿所述第一纏繞方向轉(zhuǎn)動(dòng)； 至少致動(dòng)所述致動(dòng)鈕一次，以在所述致動(dòng)鈕的每次致動(dòng)期間將所述棘輪機(jī)構(gòu)切換到所述第二雙向線排出模式，使所述修剪器頭殼體相對(duì)于所述卷軸減速來(lái)將纏繞在所述卷軸上的線排出所述一對(duì)孔眼。16.從能夠雙向運(yùn)行的修剪器頭中排出修剪線的所述方法，其特征在于，在致動(dòng)所述致動(dòng)鈕之后，所述卷軸和所述修剪器頭兩者均減速，所述卷軸因拉動(dòng)所述卷軸的所述修剪線上的張力而比所述殼體快地加速。
【文檔編號(hào)】A01D34/416GK105934147SQ201480073834
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2014年11月20日
【發(fā)明人】G·E·艾利斯
【申請(qǐng)人】G·E·艾利斯