手持草坪维护工具的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年2月6日15提交的美国临时申请no.62/112,962的权益，该临时申请公开的全部内容通过引用结合至此。

本发明涉及一种用于执行草坪维护的工具，更具体地，涉及一种手持草坪维护工具。

背景技术：

手持草坪维护工具，更具体地，可互换的手持草坪维护工具已经在房主中变得越来越受欢迎。这些手持草坪维护工具允许房主购买可用于为多个不同附件供电的单个动力头，其中每个附件配置为执行不同的功能或执行草坪维护的不同操作。大多数动力头是相当基本的，并且附接机构通常配置为仅允许将相似品牌的附件连接到其上。

例如，在图1a中示出了手持草坪维护工具10a为绳式修剪器，该手持草坪维护工具10a包括配置为接收电池14a的动力头12a，电池14a配置为提供电能。动力头12a包括第一手柄16a，该第一手柄16a允许操作者在操作期间抓住动力头12a。第一手柄16a还包括用于调节工作附件(theworkingattachment)20a的速度的触发器18a。工作附件20a包括吊杆(aboom)22a附接至吊杆22a的第二手柄24a、马达26a和由马达26a驱动的工具28a。电池14a向马达26a提供电能以驱动工具28a，其中电附接部延伸穿过吊杆22a。其他工作附件20a也可以附接至动力头12a，并且对于其他部件中的每一个附件，电池14a向马达或位于工作附件20a上的其他驱动器提供电能。通常，工作附件20a上的马达通常以基本上悬臂的方式相对于电池14a定位在手持草坪维护工具10a的相对端。

在图1b中示出了手持草坪维护工具10b为绳式修剪器的另一个例子，该手持草坪维护工具10b包括配置为用于接收电池14b的动力头12b，电池14b配置为提供电能。动力头12b包括第一手柄16b，该第一手柄16b允许操作者在操作期间抓住动力头12b。第一手柄16b还包括用于调节工作附件20b的速度的触发器18a。工作附件20b包括吊杆22b、附接至吊杆22b的第二手柄24b、马达26b和由马达26b驱动的工具28b。以与图1a所示手持草坪维护工具10a类似的方式，该手持草坪维护工具10b的电池14b为马达26b提供电能以驱动工具28b，其中电连接部延伸穿过吊杆22b。

除了工具28a、28b的重量之外，位于吊杆22a、22b的端部的马达26a、26b的重量使得手持草坪维护工具10a、10b的操作非常笨拙。大部分重量位于吊杆22a，22b的端部，这需要操作者在第一手柄16a、16b上施加相反(向下)的力来尝试和控制工具28a、28b的运动。在细长构件的端部存在重量的这种笨拙定位给操作者带来额外的压力和束缚，反过来，这减少了操作者能够舒适地使用手持草坪维护工具10a，10b的时间。

另外，手持草坪维护工具10a，10b的这些电池供电的动力头12a、12b配置为仅允许电池供电的工作附件与其附接。虽然类似的汽油发动机动力头能够与可更换的工作附件一起使用，但是工作附件本身不能与电池供电的动力头互换或互操作。

技术实现要素：

在本发明的一个方面，提供了一种手持草坪维护工具。手持草坪维护工具包括动力头；所述动力头具有动力源、可操作地连接到壳体的第一手柄、可操作地连接到所述壳体的第二手柄、邻近所述第一手柄定位的控制机构、位于所述壳体内的功率发生器以及从所述壳体延伸以可释放地接收工作附件的第一附接机构。

在本发明的另一方面，提供了一种手持草坪维护工具。手持草坪维护工具包括动力头；所述动力头具有可操作地连接到壳体的动力源、与所述壳体一体连接的第一手柄和第二手柄、可操作地连接到所述动力源的功率发生器，以及第一附接机构。手持草坪维护工具还包括工作附件，所述工作附件具有工具和从所述工具延伸的连接器。所述连接器可释放地附接到所述第一附接机构。

通过下面对本发明的实施方式的描述，本领域技术人员将更加了解本发明的优点，以举例方式对本发明的实施方式进行展示和说明。如将认识到的，本发明能够具有其他和不同的实施方式，并且其细节能够在各个方面进行修改。

附图说明

在下面的实施方式中，通过举例方式，借助附图对本发明的这些和其他特征以及它们的优点进行具体描述，在这些附图中：

图1a是现有技术中绳式修剪器的实施方式；

图1b是现有技术中绳式修剪器的另一实施方式；

图2是手持草坪维护工具的实施方式；

图3是动力头的实施方式；

图4是适配器的实施方式；

图5是多个工作附件的示意图，所述工作附件可在多个位置附接至动力头；

图6a是可直接地附接至动力头的工作附件；

图6b是可附接至适配器的图6a所示工作附件，所述适配器附接至动力头；

图7a是可直接地附接至动力头的工作附件；

图7b是可附接至适配器的图7a所示工作附件，所述适配器附接至动力头；

图7c是可附接至吊杆的图7a所示工作附件，所述吊杆附接至适配器，适配器附接至动力头；

图8是可附接至与动力头附接的适配器的多个汽油动力工作附件的示意图；以及

图9是动力头的另一实施方式，所述动力头具有组合的动力源/功率发生器和一体形成的第一手柄和第二手柄。

需要注意的是，所有附图是示意性的并且不按比例绘制。为了清楚起见和绘图方便，这些附图的部分的相对尺寸和比例被夸大或缩小。相同的附图标记一般被用于指代不同实施方式中对应的或类似的特征。因此，附图和描述应该理解为说明性的，而非限制性的。

具体实施方式

参考图2，示出了手持草坪维护工具40的优选实施方式。在所示实施方式中，草坪维护工具40包括动力头42、附接到动力头的适配器44以及连接到适配器44的工作附件46。在其它实施方式中，工作附件46可直接地附接至动力头42。图2所示的工作附件46是绳式修剪器，但是本领域普通技术人员应该理解，工作附件46也可以是鼓风机、树篱修剪机(hedgetrimmer)、修边机、耕作机、链锯或长柄锯、吹风机等。适配器44允许工作附件46为手持工具40提供至少三个不同的长度，并且还允许电池驱动和发动机驱动的工作附件46附接到动力头42，如下面将要解释的。

如图3所示，在一个实施方式中，动力头42包括动力源48、第一手柄50、控制机构52、第二手柄54、位于壳体58内的功率发生器56，以及第一附接机构60。动力源48被示出为电池，但是本领域普通技术人员应该理解，动力源可以由用于通过电源插座形成电连接的连接机构、混合电能动力源或可产生电输出的任何其他紧凑型动力源替代。所示电池可以是可充电电池或可更换电池。动力源48可拆卸地附接到外壳58。动力源48位于动力头42的后部。由于动力源48的各种实施方式相对于草坪维护工具10的剩余构件具有显著的重量，当工作附件46附接到动力头42的前端时，通过将动力头48定位在动力头42的后部而使重量分布更均匀。

如图3所示，第一手柄50定位成邻近动力头42的后部，并与动力源48相邻。第一手柄50是可由操作者握住的构件，其允许操作者抬起并携带草坪维护工具10以及控制附接到动力头42的工作附件46(图xx)的运动。在一个实施方式中，第一手柄50形成壳体58的一部分。在其他实施方式中，第一手柄50与壳体58分开形成，并且在组装期间随后附接到壳体上。第一把手50形成为大致沿着动力头42的纵向轴线定向的细长的接近圆柱形的构件。在其他实施方式中，第一手柄50可以是位于动力头42的后端附近的任何构件，并且能够由操作员抓住。

如图3所示，触发器52或其他类似的速度控制机构定位成紧邻第一手柄54，以允许操作者简单且容易地控制功率发生器56的速度。触发器52是可动杠杆，通常由操作者的食指或最靠近触发器52的手指操作。触发器52可操作地连接到功率发生器56，并且配置为当触发器52被拉动时增加功率发生器56的功率输出，并且当触发器52被释放时减小功率发生器56的功率输出。触发器52在全停止位置(afull-stopposition)和全功率位置(afull-powerposition)之间是无限可调的。

如图3所示，定位在壳体58内的功率发生器56相对于第一手柄50和触发器52位于纵向前方。在所示实施方式中，功率发生器56是电动马达，其产生可传输至工作附件46的输出动力源。来自功率发生器56的输出动力源可以是用于诸如树篱修剪器的工作附件46的往复运动。来自功率发生器56的输出动力源可以替代地或另外地是用于工作附件46的旋转运动，例如，工作附件46是绳式修剪器、鼓风机、修边机、耕耘机或链锯/长柄锯。本领域普通技术人员应该理解，来自功率发生器56的输出的类型可以是足以为手持草坪维护工具40的任何工作附件46提供动力的任何类型。

第二手柄54位于功率发生器56的纵向前方，并且所述第二手柄54从壳体58延伸，以允许操作者同时抓住第一手柄50和第二手柄54。图3所示的第二手柄54大致为d形的手柄，其中第二手柄54相对于壳体58的角度能够在前/后方向上调节，以为操作者提供更符合人体工程学的配合。在另一实施方式(未示出)中，第二手柄54是具有填充盖(apaddedcover)的从壳体58横向延伸的细长杆。横向延伸的第二手柄54经常用于绳式修剪器。在一个实施方式中，第二手柄54是可拆卸的或以其他方式可互换的，以允许操作者基于偏好或附接到动力头42的工作附件46的类型来选择第二手柄54的特定设计。动力头42配置为包括第二手柄54，从而为可附接的每个工作附件46提供更一致的用户体验。

如图2-3所示，动力头42的前部远端形成为第一附接机构60，适配器44或工作附件46固定在该第一附接机构60上，以将工作附件46稳固地连接到动力头42。在一个实施方式中，第一附接机构60包括凹部62，适配器44或工作附件46被容纳在凹部62中。动力传递机构(未示出)位于凹槽62内，其中动力传递机构配置成将动力从功率发生器56传送到工作附件46，以驱动工作附件的工具。第一附接机构60还包括弹簧偏置的释放按钮64，释放按钮64具有延伸到凹部62中的分度销(未示出)，并且当适配器44或工作附件46中的一者位于第一附接机构60的凹部62内时，分度销偏置到与适配器44或工作附件46接合。当适配器44或工作附件46插入到第一附接机构60的凹部62中时，释放按钮64的分度销(未示出)被向外推动并远离凹部62，直到分度销与适配器44或工作附件46的分度孔(未示出)对准。一旦分度销和分度孔对准，分度销被偏置到分度孔中，从而将动力头42稳固地连接到工作附件46。为了释放连接以允许从动力头42释放适配器44或工作附件46，操作者推动释放按钮64，并且这促使分度销从分度孔中退出。当从适配器44或工作附件46中退出分度销时，这些可以被撤回。提供了所示出的第一附接机构60作为优选实施方式，但是本领域普通技术人员应当理解，任何其它机械机构可以用于第一附接机构60，以在动力头42和适配器44或工作附件46之间提供稳固地连接(apositiveconnection)。

图4示出了适配器44的优选实施方式，该适配器44的一端可附接到动力头42，另一端配置为可附接到工作附件46。适配器44包括第二附接机构66、延伸构件68和第一连接器70。第二附接机构66形成为盖，该盖可以插入第一附接机构60的凹部62中或可围绕第一附接机构定位。第二附接机构66配置为允许适配器44可释放地附接到动力头42。本领域普通技术人员应当理解，第二附接机构66可以形成为足以对应于第一附接机构60以允许第一附接机构60和第二附接机构66之间可释放附接的任意结构。

如图4所示，在所示实施方式中，适配器44还包括在第一附接机构60和第一连接器70之间延伸的延伸构件68。延伸构件68是中空的大致管状构件，但是延伸构件68可以包括用于将旋转从功率发生器56传递至工作附件46的工具的机构。延伸构件68的长度应该足够长，以在工作附件46和动力头42之间提供至少标称长度的延伸。在一个实施方式中，延伸构件68适于为手持草坪维护工具10提供长度延伸和/或提供用于将动力从动力头42传递到工作附件46的导管。

适配器44还包括第一连接器70，第一连接器70配置为提供与电池驱动或汽油驱动的工作附件46的附接。第一附接器70包括和第一附接机构60的弹簧偏置分度销类似的弹簧偏置分度销(未示出)。第一连接器70还包括具有螺纹接合的可旋转手柄72，由此手柄72的旋转引起螺纹接合的端部接触并邻接工作附件46，以在工作附件46和适配器44之间提供安全连接或二次连接。

图5示出了附接到适配器44的动力头42，其中工作附件46附接到适配器44。所示的工作附件46是绳式修剪器、轴向鼓风机和树篱修剪器。每个工作附件46可附接到适配器44或直接附接到动力头42。每个工作附件46包括工具74，工具74具有从其延伸的第二连接器76。形成为绳式修剪器的工作附件46附接至在第二连接器76和工具74之间延伸的单独的吊杆78。吊杆78是通常为中空管状构件的细长构件，吊杆78允许工具74定位成和动力头42具有一定距离。如图6a-6b所示，形成为轴向鼓风机的工作附件46包括第二连接器76，第二连接器76允许轴向鼓风机可释放地附接到适配器44和动力头42。

如图7a所示，在另一个实施方式中，所示工作附件46形成为直接附接到动力头42的树篱修剪机。如图7b所示，树篱修剪器工作附件46也可附接到与动力头42附接的适配器44。如图7c所示，树篱修剪器工作附件46还可附接到吊杆78，吊杆78附接至适配器44，适配器连接至动力头42。图7a-7c示出了工作附件46可以直接和/或间接附接到动力头42的方式。动力头42具有一体形成的第一手柄50和第二手柄54，并将功率发生器56也一体形成到动力头42中，因此即使当工作附件46被定位在如图7c所示的悬臂延伸位置时，也可以减小操作者的压力和所需的努力。

图8示出了替代的工作附件46的实施方式，包括(从左到右)绳式修剪器、修边机、耕作机、链锯或长柄锯、鼓风机和树篱修剪器。图8所示的每个工作附件46由位于动力头内的汽油发动机提供动力，但是本发明的适配器44允许这些工作附件46可附接到功率发生器42上，其中功率发生器46是电池或其他非汽油动力装置。

如图9所示，在另一个实施方式中，动力头42包括形成为组合式动力源和功率发生器的动力源48，其中组合机构是由汽油、丙烷、柴油、压缩天然气、氢气、生物燃料等提供动力的内燃机。该动力源/功率发生器位于动力头42的后端，以便有助于平衡从动力头42的前端延伸的工作附件46的重量。动力头42包括一体的第一手柄50和第二手柄54以及第一附接机构60，动力头42配置为可释放地附接到工作附件46。

尽管描述了本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员应该理解，本发明不限于这些优选实施方式，在不偏离本发明的情况下可以做出修改。本发明的范围由所附权利要求限定，字面上或等价落入权利要求的含义中的所有设备、过程和方法都应理解为包含在其中。