切割组件及打草机的制作方法

本实用新型涉及切割机械领域，特别是涉及一种切割组件以及打草机。

背景技术：

割草机、打草机等切割机械中的切割组件包括刀盘和刀片，刀片设置在刀盘上。这些切割机械处于工作状态时，马达驱动刀盘绕着轴线旋转，并带动刀片旋转，刀片进行切割作业。

但是，切割组件中的刀片是刚性的连接在刀盘上的，切割机械处于非工作状态时，刀片的范围与其处于工作状态时的相同；当刀片的范围过大时，其在非工作状态时，容易对人、物等造成伤害，安全性能不高；为了安全起见，将刀片的范围设置的较小时，工作效率明显很低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种兼顾安全性和效率的切割组件以及打草机。

一种切割组件，其包括：刀盘，可以绕着轴线旋转；刀片，设置在所述刀盘上，并由所述刀盘带动旋转；所述切割组件还包括位于所述刀片与刀盘之间的弹性元件，所述刀片能够相对所述刀盘活动；所述刀盘处于静止时，所述刀片处于第一位置；当所述刀盘旋转的转速高于阙值时，所述刀片受到的离心力使刀片克服所述弹性元件的阻力运动到第二位置；所述刀盘旋转的转速低于阙值时，所述弹性元件提供使所述刀片由第二位置向第一位置运动的弹性力。

在其中一个实施例中，所述刀片在所述第二位置时，所述刀片至少局部的正投影在所述刀盘的正投影边缘所围的范围之外。

在其中一个实施例中，所述刀片在所述第一位置时，所述刀片的正投影全部落入刀盘的正投影边缘所围的范围之内。

在其中一个实施例中，所述弹性元件在所述刀片处于第二位置时被拉伸。

在其中一个实施例中，所述刀片在第一位置与第二位置之间切换时，所述刀片相对于所述刀盘作直线运动。

在其中一个实施例中，所述切割组件还包括滑块，所述滑块与所述刀片固定连接，所述刀盘上设置有轨道，所述轨道以所述轴线为中心向外延伸，所述滑块滑动连接在所述轨道上。

在其中一个实施例中，所述刀片的一端与所述刀盘通过枢轴转动连接，所述刀片在第一位置与第二位置之间切换时，所述刀片以所述枢轴为中心转动。

在其中一个实施例中，所述弹性元件为扭簧或拉簧。

在其中一个实施例中，所述刀片两侧分布设置有限制所述刀片转动范围的第一限位部和第二限位部。

一种打草机，其包括以上任一项所述的切割组件。

上述切割组件和打草机，利用弹性元件连接刀片和刀盘，工作时，刀盘旋转，刀片受到离心力的作用，朝向远离轴线的方向运动，扩大其范围，提高工作效率；非工作状态时，刀盘停止旋转，刀片受到弹性元件的作用力，刀片的范围收缩，刀片的范围较小，不易对人、物等造成伤害，大幅提升安全性能。

附图说明

图1为实施例一的切割组件中弹性元件处于第一状态时切割组件局部透视的结构示意图；

图2为图1中沿A-A的剖视图；

图3为实施例一的切割组件中弹性元件处于第二状态时切割组件局部透视的结构示意图；

图4为图3中沿B-B的剖视图；

图5为实施例二的切割组件中弹性元件处于第一状态时切割组件局部透视的结构示意图；

图6为实施例二的切割组件中弹性元件处于第二状态时切割组件局部透视的结构示意图。

其中：

100.切割组件 110刀盘 111.接口

112.腔室 113.第一阻挡部 114.第二阻挡部

115.通道 116.第一挡板 117.第二挡板

120.刀片 130.弹性元件 140.滑块

X.轴线

200.切割组件 210、刀盘 220.刀片

222.定位孔 230、弹性元件 240、枢轴

250、第一限位部 260、第二限位部

具体实施方式

本实用新型揭示了一种切割组件，可以安装在割草机、打草机、切割机等切割机械上，这些切割机械工作时，驱动切割组件运动，切割组件中的刀片切割被切割物。

实施例一

请参考图1至图4，切割组件100包括刀盘110、刀片120、弹性元件130，刀盘110可以绕着轴线X旋转，弹性元件130连接刀盘110和刀片120，刀片120可以相对刀盘110活动。请参考图2，该切割组件100处于非工作状态时，刀盘110静止，当无其他外力施加在切割组件100上时，弹性元件130处于第一状态，刀片120处于静止状态。该切割组件100工作时，刀盘110开始旋转，刀片120会受到离心力的作用，此时刀片120可能会受到与该离心力方向相反的阻力作用，刀片120不会随即发生运动，刀片120只具有远离轴线X运动的趋势，当刀盘110的转速高于阈值时，刀片120受到的离心力变大，该离心力足以克服外界的阻力使得刀片120朝远离轴线X方向运动，从而带动弹性元件130发生形变；请参考图4，刀盘110的转速确定后，刀片120受到的离心力的大小也随之确定，弹性元件130的形变量也确定，为了方便起见，定义此时的弹性元件130处于第二状态。处于第二状态的弹性元件130施加在刀片120的作用力具有与该离心力相反方向的分量，这样，当刀盘110的转速降低时，在弹性元件130的作用下，刀片120至少具有朝向轴线X方向运动的趋势；当切割组件100处于非工作状态后，刀盘110完全静止，弹性元件130会处于第一状态，刀片120的范围与切割组件100处于工作状态时的范围要小，这样既保证切割组件100处于工作状态时的切割效率，又保证了切割组件100处于非工作状态时的安全性。

优选的，在本实施方式中，弹性元件130处于第二状态时，刀片120至少局部的正投影在刀盘110的正投影所围的范围之外，即局部或全部的刀片120伸出刀盘110外，这样切割组件100处于工作状态时，刀片120不易受到刀盘的干扰，切割效率提升。

连接刀盘110和刀片120的弹性元件130处于第二状态时与处于第一状态时相比，该弹性元件130是被伸缩或被压缩。现在以弹性元件130为拉簧为具体实施例，对上述两者情况进行说明。在本实施方式中，弹性元件130处于第二状态时与处于第一状态时相比，该弹性元件130是被伸缩的。现在请参考图2和图4，弹性元件130的第一端连接刀盘110，弹性元件130的第二端连接刀片120，弹性元件130的第二端设置在轴线X和刀片120之间，弹性元件130的第一端可以设置在轴线X和弹性元件130的第二端之间，也可以使得轴线X处于弹性元件130的第一端和第二端之间。当刀盘110旋转时，刀片120所受的离心力指向远离轴线X的方向，刀片120施加在弹性元件130上的作用力具有拉伸弹性元件130的趋势，当弹性元件130处于第二状态时，弹性元件130的第一端和第二端之间的距离变大，弹性元件130被拉伸。当然，弹性元件130处于第二状态时与处于第一状态时相比，该弹性元件130是被压缩的，弹性元件130的第一端连接刀盘110，弹性元件130的第二端连接刀片120，弹性元件130处于第一状态时，轴线X、刀片120、弹性元件130的第二端、第一端依次排列；弹性元件130处于第二状态时，刀片120所受的离心力指向远离轴线X的方向，刀片120可以从弹性元件130的内部或外部朝向远离轴线X方向运动，从而露出刀盘110，弹性元件130的第一端和第二端之间的距离变小，弹性元件130被压缩。这两种情况下，弹性元件130处于第一状态，刀片120的范围较小，而弹性元件130处于第二状态时，刀片120朝远离轴线X方向运动，刀片120的范围变大，这样兼顾了切割组件100的安全性和效率。

从另一角度，当弹性元件130处于第一状态时，刀片120处于图1和图2 所示的第一位置。在第一位置，刀片120可以是全部缩进刀盘110内，也可以是有少部分暴露于刀盘110外。

弹性元件130处于第二状态时，刀片120已经克服弹性元件130的阻力运动到图3和图4所示的第二位置。在第二位置，刀片120至少有部分伸出刀盘110外，以执行切割作业。

刀盘110旋转速度达到阙值时，刀片120在离心力的作用下克服弹性元件130的阻力由第一位置运动到第二位置，弹性元件130被拉伸并蓄能。刀盘110旋转速度低于阙值时，弹性元件130的弹力使片120逐渐由第二位置向第一位置运动。当刀盘110旋转速度为零时，即停机时，刀片120运动到第一位置。以下来详细介绍切割组件100的各个组成部分。

请继续参考图1至图4，在本实施方式中，刀盘110大致呈圆盘状，刀盘110上开设有接口111，该接口111可以与输出旋转动力的切割机械的输出轴连接，接口111的形状可以根据切割机械的输出轴的形状而设置。更进一步的，接口111设置在刀盘110的中心，使得刀盘110旋转时，具有良好的对称性。当然，刀盘110的形状可以根据不同的需求，还可以为矩形、三角形、菱形、异形等。

请参考图2、图4，刀盘110可以包括一半封闭的腔室111，在该腔室112内可以设置相应的刀片120和弹性元件130，刀片120可以通过腔室112的开口进出该腔室112。刀片120位于腔室112内时，可以更一步避免刀片120与外界接触，提升安全性能。腔室112的数量和分布可以根据实际情况来设置，在本实施方式中，刀盘110包括三个腔室112，其均匀的分布在刀盘110的周向上，每个腔室112内均设置有刀片120和弹性元件130，当然其数量和分布情况可以根据实际情况来设置。当然，刀盘110也可以不包括腔室111，依靠刀片120与刀盘110在正投影的重叠关系来避免刀片120与外界接触的情况。

在本实施方式中，切割组件100还包括滑块140，滑块140与刀片120固定连接，刀盘110上设置有相应的轨道，滑块140和轨道均可以设置在腔室112内，当刀片120伸出或进入腔室112时，滑块140均在该轨道上滑动，从而确定刀片120的轨道。更进一步的，滑块140在轨道上滑动时，刀片120始终与轴线X垂直，提升刀片120的切割效率，在本实施方式中，可以将设置在刀盘110上的轨道与轴线X垂直，并且滑块140与轨道的接触面也与轴线X垂直，而且刀片120也与轴线X垂直。当然，本领域技术人员可以理解的是，轨道、滑块140和刀片120之间也可以有不同的位置关系，只需刀片120与轴线X垂直即可。

在本实施方式中，弹性元件130可以为拉簧，当然也可以为其他弹簧，如橡胶弹簧、气体弹簧、扭杆弹簧等。

在本实施方式中，刀盘110还包括第一阻挡部113和第二阻挡部114，该第一阻挡部113和第二阻挡部114可以与滑块140抵触，限制滑块140在两者之间滑动。第一阻挡部113限制刀片120伸出刀盘110的长度，其与滑块140抵触时，刀片120至少局部暴露在刀盘110外。第二阻挡部114设置在弹性元件130的第二端和滑块140之间，第二阻挡部114限制刀片120收缩的范围，滑块140与第二阻挡部114抵触时，刀片120的正投影在刀盘110的正投影边缘所围范围之内，优选的，滑块140与第二阻挡部114抵触时，弹性元件120处于初始状态，不会使得弹性元件120长期处于伸长状态，而弹性逐渐消失。

在本实施方式中，第一阻挡部113可以为腔室112的一部分，滑块140与第一阻挡部113抵触时，滑块140即为与腔室112抵触。在第一阻挡部113处开设通道115，刀片120通过该通道115伸长或收缩。更进一步的，该通道115的宽度可以与刀片120的宽度相同，当刀片120伸出刀盘110时，第一阻挡部113同时可以给刀片120在周向上的作用力，使得刀片120在周向上不会发生与刀盘110相对位移的情况。

在本实施方式中，刀盘110还包括第一挡板116和第二挡板117，第一挡板116和第二挡板117沿着垂直轴线X的方向延伸，第一挡板116和第二挡板117分别设置在弹性元件130的两侧，以限制弹性元件130在周向上的运动距离，从而使得弹性元件130在周向上不会发生与刀盘110相对位移的情况。

实施例二

请参考图5和图6，切割组件200包括刀盘210、刀片220、弹性元件230。

其中，图5为刀盘210静止时，即停机状态下的示意图。此时，刀片220 处于第一位置，在该第一位置，刀片220的正投影全部落入刀盘210的正投影边缘所围的范围之内。换言之，在第一位置，刀片220全部缩进刀盘210内部，不易对人、物等造成伤害，大幅提升安全性能。当然，在第一位置，刀片220也仍然可以是有部分暴露于刀盘210的轮廓以外，只要相比工作状态长度减小，同样能达到不易对人、物等造成伤害。

图6则示意了，当刀盘210旋转速度达到预定阙值后，刀片220运动到第二位置的示意图。在第二位置，刀片220有部分的正投影位于刀盘210的正投影边缘所围的范围之内外。换言之，刀片220伸出刀盘210一定长度，以进行切割工作。

参考图5，刀片220的一端通过枢轴240与刀盘210转动连接。弹性元件230采用扭簧。弹性元件230的一端定位于设置在刀片220的定位孔222内，另一端则定位于刀盘210。弹性元件230提供使刀片220保持在第一位置的弹性阻力。

当刀盘210旋转速度达到阙值时，刀片220受到的离心力足够大时，该离心力将推动刀片克服弹性元件230的阻力并以枢轴240为轴心转动，运动到人图6所示的第二位置。当刀盘210旋转速度低于阙值时，弹性元件230则提供使刀片220由第一位置向第二位置运动的弹性力。当刀盘210旋转速度为零，即停机时，刀片220刚好运动到第一位置。

本实施例中，刀片220采用转动的方式缩进刀盘210内或伸出刀盘210外，在对刀片210缩回要求度相同的情况下，刀盘210用以容纳刀片210的直径方向上的尺寸要求相对较低。

参考图5，刀盘210于刀片220的两侧分布设置有限制刀片220转动范围的第一限位部250和第二限位部260。其中，第一限位部250在刀片220缩进刀盘210内时限位。第二限位部260则在刀片220伸出刀盘210后限制刀片220继续转动，这样，在离心力和第二限位部260的作用下，刀片220保持在图6所示的第二位置。在第二位置，刀片220的延伸方向与刀盘210的某条直径重合，保证刀片220能够有更多部分暴露在刀盘210外，保证切割效率。

另外，除了扭簧，弹性元件230也可以是拉簧。例如，将拉簧设置在刀片220远离枢轴240的一端即可。

本实施方式还揭示了一种打草机，该打草机包括了以上所描述的切割组件，该切割组件与打草机的输出轴连接，该打草机的输出轴有马达驱动，并输出旋转动力，该旋转动力驱动切割组件中的刀盘进行旋转，当刀盘旋转至一定转速后，刀片伸出刀盘，当其至合适的转速后，刀片伸出刀盘合适的距离，就可以进行打草工作。其可以根据实际情况来，控制马达的转速，使得刀盘处于合适的转速，刀片可以处于合适的长度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。