集成式开关盒及割草机的制作方法

1.本发明涉及园林工具技术领域，尤其涉及一种集成式开关盒以及包括该集成式开关盒的割草机。


背景技术：

2.割草机(打草机)等园林工具通常都具有电机等驱动装置，具备自走功能的割草机更是同时具有工作电机和行走电机。另外，具有自走功能的割草机上需要在开关盒上增加调速扳机，通过调速扳机的手柄来调节整机的行走速度。
3.目前很多割草机及电动工具的开关结构都是双扳机启动开关，一个启动切割电机、一个启动行走电机。而且，目前很多割草机都是引擎机器，大多通过拉线调节油门阀门来实现调速。现有割草机的开关盒的缺陷是：控制部按钮设计复杂，控制器分布比较散，使用不方便，不利于用户操作及后期维修。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于提出一种结构简单且使用方便的集成式开关盒。
5.本发明的另一个目的在于提出一种结构简单且使用方便的割草机。
6.为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
7.一种集成式开关盒，包括第一扳机、第二扳机、与所述第一扳机相配合的第一摇臂、与所述第二扳机相配合的第二摇臂、与所述第一摇臂相配合的第一微动开关以及与所述第二摇臂相配合的第二微动开关，所述第一摇臂和所述第二摇臂并排设置，所述第一扳机顺时针转动或逆时针转动均可推动所述第一摇臂按压所述第一微动开关，所述第二扳机顺时针转动或逆时针转动均可推动所述第二摇臂按压所述第二微动开关。
8.特别是，所述第一扳机和/或所述第二扳机上设置有扭簧，所述扭簧的一侧端头连接在固定件上，另一侧端头连接至所述第一扳机和/或所述第二扳机上，以令所述第一扳机和/或所述第二扳机处于不接触相应的所述第一摇臂和所述第二摇臂的位置。
9.特别是，所述第一摇臂和/或所述第二摇臂呈z形，一端设置有转动卡件，另一端连接至弹起装置，中部设置有下压部和上压部。
10.特别是，所述集成式开关盒还包括外壳，所述外壳内设置有用于穿设在所述转动卡件内的转动轴，所述第一摇臂和/或所述第二摇臂能绕所述转动轴旋转。
11.特别是，所述第一摇臂和/或所述第二摇臂的中部设置有限位支撑部。
12.特别是，所述集成式开关盒还包括调速组件，所述调速组件被配置为能调节行走电机输出轴的转速。
13.特别是，所述调速组件包括与手柄相连接的驱动齿轮、与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮、以及连接至所述从动齿轮的滑动变阻器。
14.特别是，所述手柄和所述驱动齿轮之间设置有支架转轴，外壳上设置有用于固定所述支架转轴的卡槽。
15.特别是，所述驱动齿轮上设置有限位凸块，所述外壳上设置有用于所述限位凸块相配合的限位槽。
16.再一方面，本发明采用以下技术方案：
17.一种集成式开关盒，包括第一扳机、第二扳机、与所述第一扳机相配合的第一微动开关以及与所述第二扳机相配合的第二微动开关，所述第一扳机和/或所述第二扳机的端头处设置有用于按压所述第一微动开关或所述第二微动开关的弹性按压件，所述第一微动开关和所述第二微动开关并排设置，所述第一扳机顺时针转动或逆时针转动均可通过弹性按压件按压所述第一微动开关，所述第二扳机顺时针转动或逆时针转动均可通过弹性按压件按压所述第二微动开关。
18.特别是，所述弹性按压件为弹片，所述弹片一端连接在所述第一扳机和/或所述第二扳机的主体上，另一端为自由端；或，所述弹性按压件包括弹片和弹片弹簧，所述弹片弹簧一端抵接在所述弹片的内侧面上，另一端抵接在所述第一扳机和/或所述第二扳机的主体上。
19.另一方面，本发明采用以下技术方案：
20.一种割草机，包括第一调节杆、第二调节杆、切割电机和行走电机，还包括上述的集成式开关盒，所述第一调节杆和所述第二调节杆中的一者连接至第一扳机，另一者连接至第二扳机；第一微动开关与第二微动开关两者中的一者连接至所述切割电机，另一者连接至所述行走电机。
21.本发明集成式开关盒的扳机无论是顺时针转动或逆时针转动均可推动摇臂按压微动开关，结构合理，使用更方便，当工作环境中不容许向某一个方向掰动调节杆时可向相反方向掰动调节杆，亦可开启相应的电机。
22.本发明割草机包括上述的集成式开关盒，通过掰动第一调节杆或第二调节杆即可启动切割电机或行走电机，使用方便，结构合理，适用范围广，产品造价低。
附图说明
23.图1是本发明具体实施方式提供的割草机的结构示意图；
24.图2是本发明具体实施方式提供的集成式开关盒去除上半个外壳后的结构示意图；
25.图3是本发明具体实施方式提供的集成式开关盒去除外壳后的结构示意图；
26.图4是本发明具体实施方式提供的第一摇臂的结构示意图；
27.图5是本发明具体实施方式提供的外壳的结构示意图之一；
28.图6是本发明具体实施方式提供的外壳的结构示意图之二。
29.图7是本发明具体实施方式提供的第一扳机的第二种结构示意图之一；
30.图8是本发明具体实施方式提供的第一扳机的第二种结构示意图之二；
31.图9是本发明具体实施方式提供的第一扳机的第二种结构示意图之三。
32.图中：
33.4、扭簧；5、外壳；11、第一扳机；12、第二扳机；13、弹片；14、弹片弹簧；15、轴安装通孔；16、扳机限位部；21、第一摇臂；22、第二摇臂；23、转动卡件；24、弹起装置；25、限位支撑部；26、下压部；27、上压部；31、第一微动开关；32、第二微动开关；51、转动轴；52、卡槽；53、
限位槽；61、手柄；62、驱动齿轮；63、从动齿轮；64、滑动变阻器；65、支架转轴；71、第一调节杆；72、第二调节杆；73、整机支架；311、按压触头；621、限位凸块。
具体实施方式
34.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
35.实施例一
36.本实施例公开一种集成式开关盒以及包括该集成式开关盒的割草机。如图1和图2所示，该割草机包括第一调节杆71、第二调节杆72、集成式开关盒、切割电机(未示出)和行走电机(未示出)，其中，第一调节杆71、第二调节杆72和集成式开关盒的外壳5都安装在整机支架73上。手柄61凸出于外壳5，第一调节杆71连接至第一扳机11，使用者掰动第一调节杆71即可带动第一扳机11顺时针或逆时针转动；第二调节杆72连接至第二扳机12，使用者掰动第二调节杆72即可带动第二扳机12顺时针或逆时针转动。
37.如图2至图4所示，该集成式开关盒包括第一扳机11、第二扳机12、第一摇臂21、第二摇臂22、第一微动开关31和第二微动开关32(因为视角问题，图2至图4中看不到)，第一摇臂21和第二摇臂22并排设置。其中，第一摇臂21与第一扳机11相配合，第二摇臂22与第二扳机12相配合；第一微动开关31与第一摇臂21相配合，第二微动开关32与第二摇臂22相配合；第一微动开关31连接至切割电机，第二微动开关32连接至行走电机。
38.第一调节杆71始终在整机支架73的下方运动，从最低位置逆时针转动可推动第一摇臂21按压第一微动开关31，第二调节杆72始终在整机支架73的上方运动，从最高位置顺时针转动可推动第二摇臂22按压第二微动开关32，通过第一扳机11与第一摇臂21的配合、以及第二扳机12与第二摇臂22的配合实现了两个方向(顺时针转动或逆时针)的不同控制，结构合理，使用更方便。
39.该集成式开关盒包括外壳5和各个零部件在内，多数结构均由塑料制成，在不影响开关盒正常使用的情况下降低了加工成本，减轻了整机的重量。
40.优选的，第一扳机11和第二扳机12上分别设置有扭簧4，扭簧4的一侧端头连接在固定件上，另一侧端头连接至第一扳机11或第二扳机12上，以令第一扳机11和第二扳机12处于不接触相应的第一摇臂21和第二摇臂22的位置。即，当使用者不掰动第一调节杆71和第二调节杆72时，第一扳机11或第二扳机12在扭簧4的作用下分别与第一摇臂21和第二摇臂22相分离(当第一扳机11上外力撤除后扭簧4能令第一摇臂21复位，第二扳机12同理)，相应的电机维持在当前状态(开启状态或关闭状态)。即，第一调节杆71和第二调节杆72只有在人为保持的情况下才能启动相应的微动开关，使用更安全，避免出现在无人操作情况下切割电机和行走电机意外启动。
41.摇臂的形状不做具体限定，能在扳机顺时针转动或逆时针转动时被推动以按压微动开关即可。优选的，如图4所示，第一摇臂21(第二摇臂22结构相同)呈z形，一端设置有转动卡件23，为第一摇臂21旋转提供支撑结构；另一端连接至弹起装置24(参见图3)。
42.中部的顶面设置有下压部26和上压部27，当第一扳机11逆时针旋转时能抵触在下压部26上，推动第一摇臂21绕转动卡件23向下旋转，直至按压在第一微动开关31上。底面设置有限位支撑部25。当第一摇臂21被向下推动到一定程度后第一扳机11抵接在外壳5上，避免第一摇臂21继续向下运动，从而避免第一摇臂21压坏第一微动开关31。
43.限位支撑部25不但能限制了第一摇臂21或第二摇臂22下压的最低位置，而且限制了第一摇臂21或第二摇臂22上抬的最高位置，可以通过在限位支撑部25上设置弹簧来实现辅助限位功能。需要说明的是，当限位支撑部25的弹性变形能力较强时，第一摇臂21或第二摇臂22下压的最低位置也可以由外壳5确定。为了简化附图中的结构，图3和图4中均未示出弹簧。
44.当第一扳机11逆时针旋转时能抵触在下压部26上，直接下压第一摇臂21，直至按压在第一微动开关31上。同理，当第二扳机12从初始最高位顺时针旋转时能抵触在上压部27上，上压部27前倾，此时第二摇臂22是绕转动卡件23向下旋转的，直至按压在第二微动开关32上。为了避免第一扳机11被第一摇臂21彻底卡死，上压部27的倾斜角度需要根据第一扳机11的长度、旋转角度等参数做设计，既要在第一扳机11顺时针旋转时能抵触并推动上压部27，又要为第一扳机11留出足够长的移动距离以推动第一摇臂21按压在第一微动开关31上。
45.转动卡件23、弹起装置24、下压部26和上压部27令第一摇臂21形成一个类似翘板的结构，利用翘板原理实现对微动开关的按压。
46.如图5和图6所示，外壳5内设置有用于穿设在转动卡件23内的转动轴51，半圆形的转动卡件23可拆装地卡在转动轴51上，第一摇臂21和第二摇臂22能绕转动轴51旋转，而且转动轴51能对第一摇臂21和第二摇臂22起到固定的作用。
47.在上述结构的基础上，集成式开关盒还包括调速组件。优选的，调速组件包括与手柄61相连接的驱动齿轮62、与驱动齿轮62相啮合的从动齿轮63、以及连接至从动齿轮63的滑动变阻器64。通过调节滑动变阻器64的阻值来改变行走电机的电流，从而调节行走电机输出轴的转速、自行走速度，结构合理，电路连线简单，使用方便，故障率低。
48.调速组件的使用方法：使用者顺时针或逆时针掰动手柄61，驱动齿轮62随着做顺时针或逆时针转动，带动从动齿轮63做逆时针或顺时针转动，从而令滑动变阻器64上的接触点位置发生变化，滑动变阻器64的阻值发生改变，实现对自走速度的调节，操作简单，调节速度快且调节准确。
49.优选的，手柄61和驱动齿轮62之间设置有支架转轴65，外壳5上设置有用于固定支架转轴65的卡槽52。支架转轴65卡在卡槽52中，当使用者掰动手柄61时支架转轴65仅是绕自身轴线转动而不会移动，避免驱动齿轮62和从动齿轮63相分离。
50.驱动齿轮62和从动齿轮63都必须是初始角度，才能保证调速行程完整。优选的，驱动齿轮62上设置有限位凸块621，外壳5上设置有用于限位凸块621相配合的限位槽53，安装后限位凸块621位于限位槽53上，保证装配方向和角度的唯一性和准确性。
51.在支架转轴65处设置有弹性阻尼元件，阻尼元件与支架转轴65相接触并有一定过盈，手柄61旋转操作时弹性阻尼元件可产生稳定可靠的阻尼手感。弹性阻尼元件的具体形状构造不限，能稳定地在支架转轴65上形成阻尼效果即可。
52.实施例二
53.本实施例公开一种集成式开关盒以及包括该集成式开关盒的割草机，其结构与实施例一基本相同，不同之处在于：如图7至图9所示，第一扳机11和第二扳机12(为了清楚展示第一扳机11和微动开关，图7至图9中未示出第二扳机12)的端头处设置有用于按压第一微动开关31或第二微动开关32的弹性按压件，第一微动开关31和第二微动开关32并排设
置，第一扳机11顺时针转动或逆时针转动均可通过弹性按压件按压第一微动开关31，第二扳机12顺时针转动或逆时针转动均可通过弹性按压件按压第二微动开关32。图7和图8中带双箭头的弧线所示为第一扳机11的旋转方向。扭簧4的一侧端头连接在固定件上，另一侧端头连接至第一扳机11或第二扳机12上，当无外力掰动第一扳机11和第二扳机12时扭簧4令第一扳机11或第二扳机12处于复位状态。扳机限位部16是设置在第一扳机11上边缘的一个凸起结构，当第一扳机11处于复位状态时扳机限位部16抵靠在外壳5的内表面上，避免第一扳机11动作过大，进而减小第一扳机11从复位状态到按压第一微动开关31之间所需要转过的角度，使用更方便、省力。
54.相较于实施例一中第一扳机11通过第一摇臂21按压第一微动开关31、第二扳机12通过第二摇臂22按压第二微动开关32的结构，本实施例中将第一微动开关31和第二微动开关32竖直放置(实施例一中第一微动开关31和第二微动开关32为水平放置)，第一扳机11和第二扳机12可以分别直接按压第一微动开关31或第二微动开关32，无需在扳机和微动开关之间设置转向零件，结构更紧凑，行程更短，扳机对微动开关的触发更灵敏；减少零部件的数量可降低成本，减轻整机的重量。
55.在第一扳机11和第二扳机12的端头处分别设置弹性按压件，解决了由于生产制造或组装误差导致扳机与微动开关之间的位置存在偏差(或远或近)而无法相接触或压缩过量的问题。
56.弹性按压件的具体结构不限，能根据扳机与微动开关的接触过盈量自动调整形状、保证微动开关可靠触发即可。优选的，弹性按压件为弹片13，弹片13一端连接在第一扳机11或第二扳机12的主体上，另一端为自由端。弹片13优选呈弧形结构，当第一扳机11或第二扳机12摆动时弹片13的外侧面能与第一微动开关31或第二微动开关32保持接触但又不会过分压迫第一微动开关31或第二微动开关32，触发效果更好；弧形结构的弹片13上形成一个朝向第一微动开关31凸出的拐点，当拐点与第一微动开关31相接触时使用者能有明显的手感，知道第一微动开关31触发成功，使用更方便。
57.解决由于生产制造或组装误差导致扳机与微动开关之间的位置存在偏差(或远或近)而无法相接触或压缩过量问题的原理是：如图8所示，弹片13与第一扳机11之间的距离a优选为1.5mm，弹片13的厚度b优选为1.5mm，第一微动开关31上的球状的按压触头311的半径c优选为2.5mm，无变形情况下按压触头311的圆心与弹片13外壁面之间的距离为0.5mm。当然，上述数值仅是为了说明原理而设定的优选值，具体数值可以根据实际使用情况而定。
58.若不设置旋转弹片13、而是直接用第一扳机11的端面去抵接按压触头311的话，按压触头311会被挤压后退2mm，连接在按压触头311下方的由金属材料制成的弹性件被迫向后弯折。虽然0.5mm-2mm都处于微动开关变形量的取值范围内，但长时间处于较大限度的变形量会令按压触头311的弹性件发生不可逆的形变，造成第一微动开关31失灵甚至损坏。
59.为了减小按压触头311后退的距离，可以在安装第一扳机11时朝远离按压触头311的方向挪动1mm-2mm。但这个挪动的距离太微小，加工难度大；而且，第一扳机11和第一微动开关31也存在加工误差，向后挪动第一扳机11有可能导致第一扳机11的端面接触不到按压触头311，进而导致整个装置无法工作。
60.本实施方式中在第一扳机11上设置了弹片13后，弹片13的外壁面抵接按压触头311后可以形成最大1.5mm的变形量(弹片13的内壁面抵接在第一扳机11上)，此时按压触头
311只需后退0.5mm，在保证装置正常工作的情况下减小了按压触头311的弹性件向后弯折的角度，延长了按压触头311的使用寿命。
61.设计时，只需综合考虑弹片13与第一扳机11之间的距离a、弹片13的厚度b以及按压触头311的半径c即可确定第一扳机11的理论安装位置。鉴于加工精度和安装精度不能保证弹片13和按压触头311刚好接触并触发第一微动开关31，实际安装第一扳机11时可以在理论安装位置的基础上向第一微动开关31的方向靠近一些，利用弹片13的变形能力来减小按压触头311所需后退的距离。
62.弹片13的内壁面和外壁面都呈弧形，且弧形内壁面和外壁面的圆心均与第一扳机11的转动圆心相重合，保证触发第一微动开关31后弹片13与按压触头311的过盈量恒定，整个装置工作状态稳定。
63.外壳5内设置有铰接轴，第一扳机11上设置有轴安装通孔15，轴安装通孔15套设在铰接轴上且能绕铰接轴转动。当第一扳机11绕铰接轴转动到一定角度时，弹片13与第一微动开关31相接触，随着第一扳机11的继续转动，弹片13绕其与第一扳机11相接触的位置发生转动，保证既与第一微动开关31充分接触又不会对第一微动开关31造成过度按压，避免损坏第一微动开关31。
64.为了增强弹性按压件的弹性力，还可以在上述结构的基础上加设弹片弹簧14，弹片弹簧14一端抵接在弹片13的内侧面上，另一端抵接在第一扳机11或第二扳机12的主体上。为了稳定弹片弹簧14的位置，可以在弹片13的内侧面上设置一个小凸柱，将弹片弹簧14的端头套设在这个小凸柱上，避免弹片弹簧14的端头发生横向移动。
65.为了更好地应用在多扳机/多开关操控面板盒上，第一扳机11和第二扳机12的弹性按压件可以颠倒放置(以水平线为基准翻转180
°
)。即，第二扳机12顺时针旋转，其弹片13的自由端位于连接端的上方(弹性按压件开口朝上)；第一扳机11逆时针旋转，其弹片13的自由端位于连接端的下方(弹性按压件开口朝下)。
66.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。