线式修剪机的制作方法

本发明涉及一种线式修剪机。更具体地，本发明涉及具有一个或多个不同装置的线式修剪机。

背景技术：

线式修剪机(有时通常被称为“除草机(weedwackers)”)用于对草坪，轻叶和它们各自的边界进行修剪并有时进行边缘处理。线式修剪机通常采用连接到旋转头部的柔性尼龙(或其他塑料)切割线，旋转头部高速旋转以切割植被。这种线式修剪机可包括电动或气动发动机，其直接或间接地为旋转头部提供动力。

最近，这种线式修剪机中包括附加功能，例如可更换的头部、自动进料头部、伸缩手柄、枢转头部等。当前的伸缩头部需要转动螺钉、翼形螺母，或其他类型的螺旋式装置，其通过由螺钉对内杆的一部分产生的摩擦力而将由同心管形成的杆保持在适当的位置。然而，已经发现这种机构组装起来可能困难/复杂，并需要多个螺钉和零件。这种机构对于某些使用者来说也可能是困难的，特别是那些有小手和/或关节炎的使用者，并且通常不清楚螺钉是否已经拧紧。如果它/它们未被充分拧紧，则切割头部可能在使用期间移动，这可能对使用者或附近的其他人造成危险。

一些线式修剪机包括旋转头部，以允许修剪机也被用作用于草或树叶的边界的修边工具。例如，在人行道，车道等的边缘处切割草。这种线式修剪机通常仅包括旋转头部。然而，已经发现，用作这种旋转头部的机构通常很复杂并且难以使用，和/或使使用者感到困惑。或者，指示使用者使用枢转头部，然后沿着其杆轴线旋转线式修剪机以将其用作修边工具。这种情况可能是危险的，因为当以这种方式转动时，线式修剪机可能是笨重的。

线式修剪机通常包括安全装置，其保护使用者免受由快速旋转的切割线扬起的草、树叶、树枝、石等。因此，典型的安全装置是工具防护器，其通常是连接在切割线上方的圆形或半圆形(即，弧形)护罩，其物理地阻挡飞溅的碎屑击中使用者。该工具防护器可完全或部分地覆盖切割线。这种工具防护器通常在各种位置永久地固定在电动机壳体上，例如使用永久性粘合剂、螺钉等。在替代方案中，工具防护器可永久地模制到发动机壳体中。然而，这种复杂的制造需要在制造期间花费大量的精力和时间和/或使维护更加困难的专用模具。

因此，已经发现仍然需要一种改进的机构，以提供可锁定的伸缩管、更容易组装的工具防护器，和/或改进的、用于调节修剪头部的方向的机构。

技术实现要素：

本发明的一个实施例涉及一种可锁定的伸缩管，其具有外管、内管、摩擦块和压力闩锁。外管具有近端外管端和与近端外管端相对的远端外管端。内管具有近端内管端和与近端内管端相对的远端内管端。近端内管端可滑动地插入近端外管端。下连接器位于近端外管端外部。轴护罩通过卡扣封口件固定在近端内管端，轴护罩可滑动地插入近端外管端和下连接器。上连接器位于内管外部。轴护罩被物理地阻止进入上连接器。上连接器通过卡扣封口件固定到下连接器，上连接器通过卡扣封口件固定到近端外管端。枢转轴线连接上连接器和下连接器。摩擦块从上连接器和/或下连接器突出。摩擦块可释放地压靠内管。压力闩锁至少部分地包围枢转轴线。当压力闩锁闭合时，压力闩锁物理地将摩擦块压靠在内管以限制内管的运动。当压力闩锁打开时，摩擦块从内管释放压力，从而允许内管可滑动地移动。

在不期望受理论限制的情况下，由于具有卡扣封口件，因此这种伸缩管被认为是既快速又容易制造。此外，当压力闩锁闭合时，压力闩锁被认为可充分地按压摩擦块，从而大体上防止内管在外管内滑动。然而，当压力闩锁打开时，摩擦块不会显著地压在内管上，因此内管可容易地在外管内滑动。

本发明的一个实施例涉及一种修剪工具，其具有杆、修剪机头部和包括卡扣紧固件的工具防护器。杆包括具有手柄的远端杆端，和与手柄相对的近端杆端。修剪机头部包括电动机、可操作地连接到电动机的切割工具，以及围绕电动机的壳体。修剪机头部连接到近端杆端，并且工具防护器通过卡扣紧固件连接到修剪机头部。

本发明的一个实施例涉及一种用于将工具防护器连接到修剪工具的方法，其具有以下步骤：提供包括修剪机头部的修剪工具，修剪机头部具有壳体，其中壳体包括夹部；提供包括夹具孔的工具防护器；以及通过将夹部插入夹具孔中而将工具防护器固定到壳体。

在不期望受理论限制的情况下，本发明被认为可允许在使用最少连接工具或甚至不使用连接工具的情况下，快速且容易地将工具防护器连接到修剪工具。这种工具防护器可牢固地连接，从而加快生产速度。

本发明的一个实施例涉及一种修剪工具，其具有杆、修剪机头部和调节机构。杆包括远端杆端、位于远端杆端的手柄，和与手柄相对的近端杆端。杆具有沿杆的长度延伸的杆轴线。修剪机头部具有电动机、可操作地连接到电动机的切割工具，以及围绕电动机的壳体。调节机构将杆连接到修剪机头部，并包括可释放地锁定的旋转机构和可释放地锁定的枢转机构。可释放地锁定的旋转机构允许修剪机头部围绕杆的杆轴线旋转，并且可释放地锁定的枢转机构允许调节修剪机头部和杆之间的角度。

在不期望受理论限制的情况下，这种调节机构被认为比现有机构更安全，且更容易使用。旋转动作和枢转动作的可锁定性有助于防止事故。

通过本发明和/或本文描述的特征的组合也可获得额外的益处。

附图说明

图1所示为本发明的可锁定的伸缩管的一个实施例的分解图；

图2所示为图1的可锁定的伸缩管的一个实施例的打开配置；

图3所示为图1的可锁定的伸缩管的一个实施例的闭合配置；

图4所示为沿图1中的线4-4看到的压力闩锁的剖视侧视图；

图5所示为本发明的修剪工具的一个实施例的局部剖视侧视图；

图6所示为本发明的壳体的一个实施例的底部透视图；

图7所示为本发明的工具防护器的一个实施例的底部透视图；

图8所示为本发明的工具防护器的一个实施例的底部透视图；

图9所示为连接到本发明的修剪机头部的工具防护器的一个实施例的底部透视图；

图10所示为枢转机构的一个实施例的侧视图；以及

图11所示为枢转机构和旋转机构的一个实施例的顶部透视图。

本文中的附图仅用于说明目的，并不一定按比例绘制。

具体实施方式

除非本文另有明确规定，否则所有测量均以公制单位进行。此外，除非另外特别说明，否则本文中的所有百分比，比例等均以重量计。除非另有明确说明，否则本文中的所有单个组件可由本领域已知的标准材料，并且根据本领域已知的方法形成/制造/构造。

可锁定的伸缩管

本发明的一个实施例涉及一种可锁定的伸缩管，其具有外管、内管、摩擦块和压力闩锁。外管具有近端外管端和与近端外管端相对的远端外管端。内管具有近端内管端和与近端内管端相对的远端内管端。近端内管端可滑动地插入近端外管端。下连接器位于近端外管端外部。轴护罩通过卡扣封口件连接到近端内管端，并且轴护罩可滑动地插入近端外管端和下连接器。上连接器位于内管外部。轴护罩被物理地阻止进入上连接器。上连接器通过卡扣封口件固定到下连接器，并且上连接器也通过卡扣封口件固定到近端外管端。枢转轴线连接上连接器和下连接器。摩擦块从上连接器和/或下连接器突出。摩擦块也可释放地压靠在内管。压力闩锁至少部分地包围枢转轴线。当压力闩锁闭合时，压力闩锁物理地将摩擦块压靠在内管以限制内管的运动。当压力闩锁打开时，摩擦块从内管释放压力，从而允许内管可滑动地移动。

参见附图，图1所示为本发明的可锁定的伸缩管10的一个实施例的分解图。可锁定的伸缩管10包括具有近端外管端22的外管20，和与近端外管端22相对的远端外管端24。可锁定的伸缩管10具有内管26，内管26具有近端内管端28和与近端内管端28相对的远端内管端30。

内管20和外管26通常由例如金属、塑料或其组合制成；或由金属制成；或由钢或铝制成。内管的直径通常小于外管，因此可滑动地插入外管。内管和外管通常具有圆形或大体为圆形的横截面形状。如果内管和外管都没有圆形横截面形状，则内管通常具有类似的横截面形状并且可滑动地插入外管。在本文的一个实施例中，外管和/或内管包括脊或其他形状，以防止两个管相对于彼此旋转和/或扭转。

在图1中，近端内管端28可滑动地插入近端外管端22。下连接器32位于近端内管端28的外部，并且近端内管端28也可滑动地插入下连接器32。下连接器32包括卡扣封口件34。在图1中，卡扣封口件34由下连接器32上的突片36形成，该突片36卡入上连接器40上的夹具孔38。因此，上连接器40部分地配合到下连接器32中。上连接器40还包括另一个卡扣封口件34，该卡扣封口件34包括突片36，突片36配合到近端外管端22附近的夹具孔38。当近端外管端22插入上连接器40时，突片36卡入夹具孔38，从而将上连接器40牢固地固定到外管20。因此，上连接器40通过卡扣封口件34连接到外管20和下连接器32。一旦完成组装，外管20通常用于永久固定到上连接器40，而上连接器40用于永久固定到下连接器32。因此，除非一个或多个突片36断裂，否则这三个部分通常不会分开。

上连接器40位于内管26的至少一部分的外部，通常是内管端28。在本文的一个实施例中，下连接器32位于上连接器40、近端外管端22和内管26的外部，并且通常在近端内管端28的外部。

轴护罩42通过卡扣封口件34连接到近端内管端28。轴护罩42上的突片36配合到近端内管端28附近的夹具孔38。轴护罩42可滑动地插入近端管外端28和下连接器32。轴护罩42上的突片36用于将轴护罩42永久地固定到近端外管端28。因此，除非突片36断裂，否则这两个部件通常不会分开。

下连接器32也位于轴护罩42的外部。因此，在图1的实施例中，从外部到内部，将依次遇到下连接器32作为最外面的部件，上连接器40、外管20、内管26，最后是轴护罩42作为最里面的部件。

枢转轴线44连接上连接器40和下连接器32。在图1的实施例中，枢转轴线是螺钉46，其使用螺母48，穿过上连接器40、压力闩锁50，然后穿过下连接器32固定，如沿线a-a所见。压力锁闩50至少部分地包围；或大体上包围；或包围；枢转轴线44。枢转轴线允许压力锁闩50旋转打开和关闭。

提供了摩擦块52，摩擦块52从上连接器40和/或下连接器32突出。摩擦块52可释放地压靠在内管26，以防止其移动。具体地，在图1中，当压力闩锁50闭合时，压力闩锁50上的突起部54物理地将摩擦块52压靠在内管26，从而限制内管26的移动，防止内管26相对于外管20、下连接器32、上连接器40、压力闩锁50和摩擦块54移动。然而，当压力闩锁50打开时，突起部54不会压靠在摩擦块52，因此摩擦块52释放来自内管26的压力，使其可滑动(相对于外管20、下连接器32、上连接器40、压力闩锁50和摩擦块54移动)。内管26相对于外管20的这种移动允许两个(内和外)管的总长度扩大或收缩，以此定义伸缩管。

压力闩锁50还包括指状突片56，其允许使用者在其闭合时容易地提起压力闩锁50，以便打开压力闩锁50。

在不期望受理论限制的情况下，与螺旋型或翼形螺母型的压力紧固件相比，相信这种类型的压力闩锁更容易打开和闭合。因此，本文所述的机构被认为对于使用者，特别是患有关节炎的使用者来说，使用起来更加容易，因为与转动螺钉相比，杠杆作用更容易应用。此外，与螺旋型机构相比，相信使用者更容易理解这种机构何时完全锁定并且管何时被牢固地锁定在一起。

图2所示为图1的可锁定的伸缩管10的一个实施例的打开和解锁配置。可以看出，当压力锁闩50打开时，突起部54不接触摩擦块52。这释放内管26上的压力，并允许内管26沿箭头方向相对于外管20可滑动地移动。

图3所示为图1的可锁定的伸缩管10的一个实施例的闭合和锁定配置。当压力锁闩50闭合并因此处于锁定位置时，突起部(参见图2中的54)压靠摩擦块(参见图2中的52)并防止内管26相对于外管20可滑动地移动。

图4所示为沿图1中的线4-4所见的压力闩锁50的剖视侧视图。压力闩锁50在压力闩锁50的一端包括突出部54以及指状突片56。闩锁孔58在压力锁闩50的指状突片56的相对端，枢转轴线(参见图1中的44)延伸穿过该闩锁孔58。当压力闩锁50从闭合旋转到打开时，旋转轴线是沿着闩锁孔58和枢转轴线(参见图1中的44)。

修剪工具

本发明的一个实施例涉及一种具有杆、修剪机头部和工具防护器的修剪工具。杆包括具有手柄的远端杆端，以及与手柄相对的近端杆端。修剪机头部包括电动机、可操作地连接到电动机的切割工具，以及围绕电动机的壳体。修剪机头部连接到近端杆端。工具防护器具有卡扣紧固件，并且工具防护器通过卡扣紧固件连接到修剪机头部。

图5所示为本发明的修剪工具70的一个实施例的局部剖视侧视图。修剪工具70具有杆72，在该实施例中，杆72是可锁定的伸缩管10。杆72包括远端杆端74，手柄76连接到远端杆端74。手柄76包括手柄把手78，使用者使用手柄把手78来握持修剪工具70。手柄把手78还包括触发器80，其启动修剪工具70。

杆70还包括与远端杆端74和手柄76相对的近端杆端82。修剪机头部84连接到近端杆端82。修剪机头部84在其中包括电动机86。修剪机头部84包括围绕电动机86的壳体88。此外，修剪工具90可操作地连接到电动机86。在本文的一个实施例中，修剪工具是线，例如塑料线、尼龙线、金属线；或塑料线；或尼龙线。

如前所述，杆70包括外管20、内管26和压力闩锁50。此外，可选的辅助手柄92通过旋钮94连接到杆72。旋钮94通常是可调节的，例如通过可选的翼形螺母或指形螺母，其允许使用者调节辅助手柄92的角度，以适应使用者的偏好、高度等。辅助手柄可从杆上移除，或可永久地连接到杆上。此外，辅助手柄在杆上的位置可以是可调节的或固定的。

图5还示出了连接到修剪机头部84的工具防护器96，并且在该实施例中连接到壳体84。工具防护器旨在保护使用者免受诸如草、树枝、石和其他可能被修剪工具扬起的物品的伤害。工具防护器、壳体和修剪机头部通常由塑料、树脂或其他材料形成，其易于形成和/或模制成复杂形状。

图6所示为具有搭扣98的壳体88的一个实施例的底部透视图。搭扣98从壳体88突出，并有助于将工具防护器(参见图5、图7中的96)固定就位。壳体88还包括卡扣封口件34，该卡扣封口件34包括从壳体突出的夹部100和夹具孔(参见图7中的38)。壳体88还包括辅助凸台102，其有助于使工具防护器(参见图5、图7中的96)在其上对准。

图7所示为可用于本文的工具防护器96的一个实施例的底部透视图。工具防护器96包括搭扣孔104，搭扣(参见图6中的98)通过搭扣孔104插入。工具防护器还包括夹具孔38，夹部(参见图6中的100)通过夹具孔38插入，以便将工具防护器96锁定或牢固地锁定就位。工具防护器96还在搭扣孔104处包括橡胶块106，以提供更牢固的封闭。在本发明的一个实施例中，橡胶块还有助于在使用期间减少振动和/或噪音。在图7的实施例中，修剪机头部(参见图5中的84)，或壳体(参见图6中的88)在没有任何螺钉或铆钉的情况下连接到工具防护器96。

图8所示为本发明的工具防护器96和修剪机头部88的一个实施例的底部透视图。可以看出，在组装期间，搭扣98插入搭扣孔104中，然后工具防护器96朝向修剪机头部84旋转，使得夹部100卡入夹具孔38中，以将工具防护器96锁定就位。

图9所示为连接到本发明的修剪机头部88的工具防护器96的一个实施例的底部透视图。可以看到搭扣98从搭扣孔104突出，并且可以看到夹部100从夹具孔38突出，从而将工具防护器96固定就位。此外，可以看到可选的螺钉108进一步将工具防护器96固定到修剪机头部88。在本发明的一个实施例中，使用螺杆，或两个或多个螺杆，将工具防护器连接到修剪机头部。在本发明的一个实施例中，修剪机头部仅通过卡扣紧固件和单个螺钉连接到工具防护器。

在本文的一个实施例中，本发明包括一种通过提供具有修剪机头部的修剪工具和提供包括夹具孔的工具防护器来将工具防护器连接到修剪工具的方法。修剪机头部具有壳体，壳体具有夹部。工具防护器通过将夹部插入夹具孔中而固定到壳体。夹部和夹具孔一起形成卡扣式封口件。

在本文的一个实施例中，本发明包括一种通过提供具有修剪机头部的修剪工具和提供包括夹部的工具防护器来将工具防护器连接到修剪工具的方法。修剪机头部具有壳体，并且壳体具有夹具孔。工具防护器通过将夹部插入夹具孔中而固定到壳体。夹部和夹具孔一起形成卡扣式封口件。

在本文的方法的一个实施例中，壳体还包括搭扣，并且工具防护器还包括搭扣孔。搭扣在将夹部插入夹具孔之前插入搭扣孔。

可旋转修剪机头部

本文的修剪工具的一个实施例包括杆，修剪机头部和调节机构。杆包括远端杆端、在远端杆端处的手柄，和与手柄和远端杆端相对的近端杆端。杆具有沿杆的长度延伸的杆轴线。修剪机头部具有电动机、可操作地连接到电动机的切割工具，以及围绕电动机的壳体。调节机构将杆连接到修剪机头部，并且调节机构具有可释放地锁定的旋转机构和可释放地锁定的枢转机构。可释放地锁定的旋转机构允许修剪机头部围绕杆的杆轴线旋转，并且可释放地锁定的枢转机构允许调节修剪机头部和杆之间的角度。

在本文的一个实施例中，杆包括本文所述的可锁定的伸缩管。

在图5中，杆具有杆轴线(pa)，并且修剪工具90限定切割平面(cp)。角度α是杆轴线和切割平面之间的角度。调节机构110包括可释放地锁定的旋转机构112和可释放地锁定的枢转机构114。调节开关116允许使用者解锁旋转机构和/或枢转机构。在不期望受理论限制的情况下，本文的调节开关被认为允许将普通修剪工具转换成修边工具。如本领域技术人员所理解的，当修剪工具大致平行于地面时，修剪工具用于切割草、树叶等。相反，当切割工具大致垂直于地面，例如围绕人行道的边缘等时，修边工具用于切割草、树叶等。因此，本发明被认为允许单个修剪工具以安全可靠的方式用于多种用途。

在本文的一个实施例中，调节开关在切割工具使用时被锁定，并且在切割工具和/或电动机使用时不会解锁旋转机构或枢转机构。在本文的一个实施例中，当调节开关被激活时，切割工具和/或电动机被停用。

在本文的一个实施例中，调节开关116释放旋转机构112的锁定，以允许使用者使修剪机头部84相对于杆72围绕杆轴线旋转。

在本文的一个实施例中，调节开关116释放枢转机构114的锁定，以允许修剪机头部84枢转，从而调节杆轴线和切割平面之间的角度α。

在本文的一个实施例中，处于修剪模式时(即当切割工具旨在平行于地面使用时)，α小于约90度，或小于约75度，或约75度至约0度，或约60度至约0度，或约60度至约15度，或约50度至约0度，或约50度至约25度。在本文的一个实施例中，当切割工具处于修边模式时(即当切割工具旨在垂直于地面使用时)，α约为0度，或切割平面与杆轴线平行。因此，在本发明的一个实施例中，α为约75度至0度，或约60度至约0度，或约50度至约0度。

图10所示为可用于本文的枢转机构的一个实施例的侧视图。调节开关116是偏置开关，其将旋转机构112和枢转机构114两者锁定和解锁就位。当调节开关116未被触及时，它被偏压向锁定位置。当调节开关116沿箭头x的方向移位时，(内部)锁脱离并且旋转机构112绕近端杆端82自由旋转。同时，枢转机构114也脱离/解锁，并且壳体88可自由地来回枢转。当调节开关116被释放时，它自动返回到其偏置位置，并且旋转机构112和枢转机构114再次安全地锁定就位。

在本文的一个实施例中，调节开关解锁/锁定旋转机构和枢转机构。

在本文的一个实施例中，调节开关包括单独的旋转机构开关和枢转机构开关。在这样的实施例中，旋转调节开关锁定和解锁旋转调节机构，并且枢转机构开关锁定和解锁枢转机构。

图11所示为枢转机构114和旋转机构112的一个实施例的顶部透视图。如上面针对图10所述，当调节开关116未被触及时，它被偏向锁定位置。当调节开关116沿箭头方向x(例如通过使用者的手指)移位时，(内部)锁脱离并且旋转机构112沿箭头方向y绕近端杆端82自由旋转。(内部)旋转机构、调节开关和旋转机构的锁定/解锁的精确构造不是特别重要，因为本领域技术人员理解可以多种方式构造这种机构。应当理解，旋转机构可具有多个固定位置，或者可根据需要旋转到任何位置的数量。

同时，当调节开关116沿箭头x的方向移位时，(内部)锁脱离并且枢转机构114也脱离/解锁，并且具有连接工具防护器96的壳体88可沿箭头方向z自由地来回枢转。如图5所示，这种沿箭头z来回的枢转运动增大或减小角度α。在该实施例中，当调节开关116被释放时，它自动返回到其偏置位置，并且旋转机构112和枢转机构114再次安全地锁定就位。(内部)枢转机构、调节开关的精确构造和枢转机构的锁定/解锁不是特别重要，因为本领域技术人员理解可以多种方式构造这种机构。应当理解，枢转机构可具有多个固定位置，或者可根据需要枢转到任何位置的数量。

在本文的一个实施例中，电动机仅在可释放地锁定的旋转机构和可释放地锁定的枢转机构都锁定在适当位置时才可接合。这样的装置可以是物理或电气/软件控制装置，并且旨在防止事故并且在使用期间提高修剪工具的安全性。可通过本领域已知的各种机械、电气和/或软件设计来提供这样的装置。

在本文的一个实施例中，本文的可锁定的伸缩管与本文的具有卡扣紧固件的工具防护器相结合。

在本文的一个实施例中，本文的可锁定的伸缩管与本文的调节机构相结合。

在本文的一个实施例中，本文的卡扣紧固件与本文的调节机构相结合。

在本文的一个实施例中，本文的可锁定的伸缩管与本文的具有卡扣紧固件的工具防护器和本文的调节机构相结合。

单独地，应当理解，在没有限制的情况下，本文中将工具防护器连接到修剪工具的方法可与本文的任何实施例相结合。

应当理解，以上仅说明和描述了可实施本发明的示例，并且可在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种修改和/或变化。

还应当理解，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可在单个实施例中以组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可单独地提供或以任何适当的子组合提供。