专利名称：割草机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种户外园艺类切割工具，尤其涉及一种无绳式割草机。
背景技术：
从电源供应的形式来分，目前的割草机主要分为两种，一种是有绳式的，即割草机工作时需要连接电缆，通过外部电源来供电；另一种是无绳式的，即割草机工作时无需外部电源供电，依靠其内部的充电电池提供工作所需的电力。由于无绳式割草机使用方便，且不受环境的限制，所以其越来越受到用户的欢迎。通常，割草机需要使用时，使用者通过操作设于割草机壳体外的开关来使其运行。 但基于安全的要求，无绳式割草机通常无法由外部开关直接启动，以避免割草机在由外部电源进行充电时，由于误操作触发开关而启动电机，从而引发危险。美国专利再公告专利US Re. 36，250号揭示了一种具有互锁开关的割草机。在这种割草机的手柄处设有压杆，当要使用割草机时，需要按压压杆来开启用于启动电机的启动开关。然而，仅仅按压压杆并不能启动电极，该割草机内还设有一个互锁开关，需要互锁开关和启动开关同时开启时才能够启动电机。而这个互锁开关需要外部钥匙来打开。该钥匙具有特殊的构形，当其插入割草机时，一方面，其可以打开互锁开关，另一方面，其可以同时封住连接充电电池的充电插座的开口，通过这种结构，可以避免在割草机工作的同时外部充电插头插入来给割草机的充电电池充电；反之，在对割草机的充电电池进行充电时，钥匙无法插入，所以也无法在同时启动割草机，从而确保安全。然而，该专利所揭示的割草机的整个互锁机构结构复杂，而且制造成本较高。
发明内容
本发明提供一种割草机，其可防止电机驱动和充电电池充电两种功能同时实现以确保安全，并且其结构简单，制造成本低，使用方便。为实现发明内容，本发明的采用如下技术方案一种割草机，包括壳体、与壳体连接的操作手柄、安装在壳体内的电动机、以及固定安装在壳体内用来驱动电动机的开关和给电动机的供电系统充电时供外部电源插头插接的充电插座，其中在壳体上靠近开关和充电插座的位置处开设有第一开口和第二开口 ；割草机进一步包括安全开合机构，该安全开合机构安装在壳体上，并且安全开合机构通过相对于壳体表面作枢转运动来仅可择一地开启第一开口或第二开口。作为本发明的改进，上述安全开合机构包括平行于壳体表面安装的枢轴，以及连接于枢轴上并通过枢转以盖合在第一开口上的第一盖板和盖合在第二开口上的第二盖板； 在上述第一盖板上设有凸台，所述凸台具有临近枢轴的端部；上述安全开合机构进一步包括套设在枢轴上的第一钮簧，该第一钮簧具有第一弹性臂，该第一弹性臂弹性抵压在第一盖板上；所述第一盖板在临近其自由端处凸设有第一抵靠部。作为本发明的可选择的改进，上述安全开合机构包括垂直于壳体表面安装的枢轴、与枢轴连接并可相对于壳体表面旋转而可盖合在第一开口或第二开口上的盖板；所述壳体在其表面在盖板的旋转路径上设有用来阻挡盖板转动的第一挡壁和第二挡壁；当第一挡壁与盖板接触时，第一开口开启，而第二开口为盖板盖合，当第二挡壁与盖板接触时，第二开口开启，而第一开口为盖板盖合；上述安全开合机构进一步包括套设在枢轴上的钮簧， 该钮簧延伸有一弹性臂；上述盖板在垂直于其所在平面上形成有立壁，所述弹性臂弹性抵靠在该立壁上。一种割草机，包括壳体、与壳体连接的操作手柄、安装在壳体内的电机、以及固定安装在壳体内用来驱动电机的开关和给电机的供电系统充电时供外部充电插头插接的充电插座，其中在壳体上对应开关和充电插座的位置处开设有第一开口和第二开口 ；割草机进一步包括安全开合机构，该安全开合机构包括滑动地安装在壳体表面上的盖板，盖板上开设有可与第一开口正对的第三开口和可与第二开口正对的第四开口，且第一开口与第二开口间的间距不等于第三开口与第四开口间的间距。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明割草机仅使用一个电性开关，通过该开关和钥匙的配合即可启动电机；同时，本发明割草机其在壳体上设置有安全开合机构， 该机构通过相对于壳体的运动以择一的方式开启供钥匙插入的第一开口或供充电插头插入的第二开口，从而防止电机转动和电池充电两种功能同时实现以确保安全要求；并且，实现该安全要求的结构简单，制造成本低，且使用方便。另外，该安全开合机构具有钮簧或弹簧等弹性件，该弹性件可与安全开合机构的盖板弹性抵靠以卡住插入的钥匙或充电插头， 并且，在盖板上进一步设有抵靠部抵靠插入的钥匙或充电插头，从而避免因电机运转时产生的震动而使钥匙跳脱或充电插头意外脱落。此外，盖板在割草机未使用以及未充电时可盖覆在第一开口以及第二开口上，从而减少异物通过开口进入壳体的机会。
图7D是沿图7A中的旋转剖线C-C线方向的剖视示意图；图7E是图7A的安全开合机构去掉盖板以后的俯视图；图7F和图7G分别是图7A中的盖板的俯视图和侧视图；图8A、8B是本发明割草机的安全开合机构的第六实施方式的俯视示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明揭示了一种无绳式割草机1，该割草机包括一壳体10、自壳体延伸出的供使用者操作的手柄40，其中手柄上设有压杆41，使用者可通过按压压杆来驱动割草机以使其工作。配合参照图2所示的工作电路，该割草机1还包括安装在壳体内的电机30、与电机电性连接用来驱动电机的开关50和为电机提供电力的充电电池80。其中，充电电池与充电电路连接，在其储存的电量不足时，可通过安装在壳体内的充电插座71与外部充电插头72的连接，来实现外部电源90对其充电。电机上会安装有用来割草的切割刀片(未图示)，由于该电机和切割刀片均为现有技术，所以本申请中不再赘述。如图3C、3D所示，开关50包括一本体51、延伸入本体内用来开启开关的推轴52、 和枢设在推轴顶端的驱动杆53。配合参阅图3AJB所示，自开关本体51的上表面凸设有一对固定柱阳，该固定柱可通过常见的固定连接方式，如螺钉连接，使开关50固定安装在壳体10上，这时，开关本体51、推轴52与驱动杆53所处的平面与壳体表面平行。开关本体51的上表面还凸伸出若干导电端子M，其可通过导线与电机30和充电电池80连接，以此使开关50接入工作电路中。如图1所示，当需要启动电机时，使用者会按压手柄40上的压杆41，此时，该压力会通过传动件(未图示，属现有技术)传动至开关50，形成作用在驱动杆53 —端的作用力F，如3D所示，但是，如该图中的虚线所表示，由于驱动杆53是枢设在推轴52上，所以驱动杆只能相对于枢接点作旋转，并不会促使驱动杆53压迫推轴52来开启开关50，所以仅靠按压手柄40上的压杆41并不能直接驱动电机30。再回到图3A与 3B，壳体10在其表面上开设有正对于开关驱动杆53的一第一开口 11和临近第一开口的一第二开口 12，其中充电插座71顶端收容在第二开口 12中，其开口面与壳体10上表面基本齐平以供外部充电插头72插接。当然对于本领域技术人员可轻易想到的是，该充电插座也可固定安装在壳体内并间隔第二开口一定距离，仅需使其开口面正对第二开口，以便于外部充电插头经第二开口插入而与其对接。本发明割草机1还包括一钥匙60，其具有一宽部61和由宽部底端向下延伸出的窄部62。如图3A与3C所示，当钥匙60插入第一开口 11 时，其窄部62可穿过第一开口并抵靠在开关驱动杆53 —端的外侧，此时，使用者按压压杆， 其作用力会传递至驱动杆的另一端的外侧形成作用力F，如图3C中的虚线所示，由于驱动杆53的已受到钥匙窄部62的限制，其不会再作枢转运动，而是整体压迫推轴，使推轴压入开关本体内而启动开关，进而驱动电机来实现割草的功能。也就是说，只有当钥匙插入开口后，使用者按压压杆才能启动割草机。如图1所示，为避免割草机割草工作和充电同时发生，本发明割草机1在其壳体10 还设有一安全开合机构20。如图3AJB所示的第一实施方式中，该安全开合机构包括可滑动安装在壳体10表面的盖板211和安装在盖板一侧的第一弹簧212。在该实施方式中，壳体上形成有一凹陷区域，其第一开口 11和第二开口 12即形成在该区域的壳体表面，盖板在该区域内滑动。盖板211上开设有可与第一开口 11正对的第三开口 2111和可与第二开口12正对的第四开口 2112，其中第一开口 11和第二开口 12的间距不等于第三开口 2111和第四开口 2112之间的间距。盖板211上凸设有握持部2113供使用者操作来滑动滑板。盖板211在其远离第三开口 2111的一侧的侧壁沿其滑动的方向上凸伸有一第一支柱2114。 第一弹簧212套设在该第一支柱2114上，其自然状态的长度长于第一支柱的长度，其一端抵靠在滑板的侧壁上，另一端则可抵靠在壳体的凹陷区域内的侧墙上。如图3B所示，盖板 211的第四开口 2112与壳体10的第二开口 12正对时，外部充电插头72可插入充电插座71 来给充电电池充电，此时，由于盖板的第三开口 2111和第四开口 2112间的间距不同于，在本实施方式中是大于，壳体的第一开口 11和第二开口 12间的间距，所以壳体10的第一开口 11被盖板211阻挡或完全遮盖而使钥匙60无法插入，因而，在此时即使按压压杆也无法驱动电机；如图3A所示，当使用者操作握持部2113将盖板211滑动到第三开口 2111和第一开口 11正对时，使用者可插入钥匙60并按压压杆来驱动电机，而此时第二开口 12被盖板211阻挡或完全遮盖，使得充电插头无法与充电插座对接而为充电电池充电。此外，当电机工作时，即钥匙60处于插入的状态，第一弹簧212已被盖板的侧壁压缩而处于收缩状态， 此时其会向盖板211施加一反作用力，由于钥匙60的阻挡，盖板211虽受力但并不会滑动， 该作用力会进一步传递到钥匙60上，而钥匙又为壳体10所阻挡，所以此时钥匙60在其截面方向受到盖板211和壳体10施加的方向相反的作用力以将钥匙稳固地夹持于其间，从而有效避免了因为电机工作时引起的震动而可能导致钥匙跳脱出第一开口的情形的发生。在本实施方式中，由于第三开口 2111初始时位于第一开口 11的左侧，所以需要第一弹簧212 设置在盖板211的右侧，如此在盖板211在向右滑行以使第三开口和第一开口正对的过程中，第一弹簧212压缩变形来提供弹性力。当然，对于本领域的普通技术人员可轻易想到的是，当第三开口初始时位于第一开口的右侧时，第一弹簧就需要设置在盖板的左侧，以使钥匙插入后，第一弹簧可提供弹性力。图4所示的为本发明的第二实施方式，其相对于第一实施方式的区别即在于，盖体在临近第三开口的一侧延伸出一第二支柱2214，一第二弹簧222套设在该支柱上，如此， 在电源插头与充电插座对接充电时，第二弹簧222处于被压缩的状态，其向盖板施加的反作用力同样可使充电插头稳固的夹持在盖板和壳体之间，从而避免充电插头被意外拔出。另外，在第一和第二实施方式中，由于盖板的第三开口和第四开口间的间距不同于第一开口和第二开口间的间距，在钥匙和充电插头均未插入或仅有其一插入时，壳体的第一开口或第二开口被盖板所遮盖，从而有效减少外界的异物进入割草机壳体内而引发危险的机会。图5A-5F所示的为本发明的第三实施方式。在该实施方式中，壳体10上未设有凹陷区域，第一开口 11和第二开口 12直接形成在壳体的表面。安全开合机构包括水平地固定在壳体表面上的枢轴233，一端套在枢轴233上、另一端可绕枢轴233旋转的并可分别遮盖在壳体上的第一开口 11和第二开口 12的第一盖板231和第二盖板232，以及套设在枢轴 233上并相应抵靠在第一盖板231和第二盖板232上的第一钮簧235和第二钮簧236。在割草机未使用及未充电状态下，第一盖板231和第二盖板232分别盖合在第一开口 11和第二开口 12上，如此可有效避免外界异物进入壳体内。第一盖板231在其上表面临近枢轴233 处凸设有一凸台234，在本实施方式中，该凸台的截面呈三角形，其一直角边2341相对于斜边更靠近枢轴233。参照图5B和5E所示，当第一盖板231掀起露出第一开口 11并插入钥匙60后，第一盖板231抵靠在钥匙的宽部61，此时，凸台234的直角边2341紧邻第二盖板 232以限制第二盖板的转动，如此，第二盖板即使能打开，但其打开一定角度后，第一盖板上的凸台的直角边将抵住第二盖板上，迫使其无法进一步打开，而此时第二盖板打开的角度尚不足以使充电插头插入壳体的第二开口内，从而防止在电机运转的同时对充电电池进行充电。如图5C和5F所示，当第二盖板232打开完全露出第二开口 12并插入充电插头71 后，凸台234的直角边2341同样紧邻第二盖板232，如此，即使第一盖板能够打开，但其打开的角度不足以使钥匙插入壳体的第一开口内，从而避免在割草机充电的同时启动电机。 对于本领域的普通技术人员可轻易想到的是，该凸台也可设置在第二盖板上临近枢轴的位置出，其同样可防止电机启动和电池充电的功能同时实现；此外，在其他的实施方式中，该凸台也可以是其他形状，并且其在第一盖板或第二盖板上的位置也并非必须靠近枢轴，也可以设置在远离枢轴的一端，当然此时需要确保该凸台具有一个延伸末端临近枢轴处，如此可在第一或第二盖板打开时，该凸台的末端能够抵靠或紧邻第二或第一盖板以限制其运动。如图5D-5F所示，第一钮簧235具有两个延伸臂，其中一个延伸臂(未图示)抵靠在壳体上，另一个延伸臂，即第一弹性臂2351则抵靠在第一盖板的上表面。当第一盖板231 打开插入钥匙60后，第一弹性臂2351因第一钮簧235的弹性变形而施加一较大的弹性力在第一盖板231上，而该弹性力会通过盖板231进一步作用到钥匙60上，如此，可防止电机在运转时因震动而使钥匙跳脱。第二钮簧236与第一钮簧235结构相同，其同样具有抵靠在第二盖板232的上表面的第二弹性臂2361和抵靠在壳体上的另一弹性臂2362(如图5C 中所示)。另外，在本实施方式中，第一盖板231在其下表面凸设有第一抵靠部2311。如图 5A所示，第一盖板231盖合时，抵靠部2311位于第一开口 11的周侧，进一步防止了异物通过该开口进入壳体；如图5B所示，在第一盖板231打开钥匙60插入时，临近盖板自由端的第一抵靠部2311可抵压在钥匙的顶端，进一步防止钥匙跳脱出第一开口。第二盖板232同样具有于其下表面临近自由端处凸伸出的第二抵靠部2321，可在充电插头插入后抵压其上以避免其在充电时被意外拔出。图6A、6B揭示了本发明的第四实施方式，其中安全开合机构的结构与本发明的第三实施方式中的相似，同样具有水平地固定在壳体表面上的枢轴，和套在枢轴上并可绕枢轴旋转的以可分别遮盖在壳体上的第一开口 11和第二开口 12上的第一盖板241和第二盖板对2。在本实施方式中，第一盖板Ml和第二盖板242间设有一隔板244以使两者间形成一固定夹角，且该夹角为钝角。如图6A所示，当第一盖板241打开且钥匙60插入后，第二盖板242恰好盖合在第二开口 12上，且由于隔板244的限制，第二盖板242无法打开，如此可避免电机运转的同时充电插头通过第二开口并与充电插座对接来为充电电池充电。当然， 反过来，在充电插头插入后，第一盖板将遮盖在第一开口上而使钥匙无法插入，从而避免充电的同时启动电机。本实施方式中，通过设置隔板244来使第一盖板241和第二盖板242 间呈一固定夹角，当然，也可通过其他方式，如通过第一盖板和第二盖板一体成型的方式， 来确保两者间的夹角固定。此外，本实施方式中，第一和第二盖板间的夹角为钝角，在其他实施方式中，该角度也可为直角、甚至锐角，虽然在这种情况下钥匙或充电插头插入时，第二盖板或第一盖板无法完全遮覆第二开口或第一开口，且其会与壳体表面间隔一定角度， 但该角度并不足以使充电插头或钥匙的插入，而同样可避免电机运转和电池充电两个功能同时实现。在该实施方式中，为确保钥匙在电机工作时不会跳脱，安全开合机构同样包括了与第三实施方式中设置相同的钮簧245和抵靠在第一盖板241上的弹性臂2451，以及凸设在盖板Ml自由端处的抵靠部Mil。图7A-7G揭示了本发明的第五实施方式，在该实施方式中，如图7D和7E所示，在壳体10上设有一扇形凹陷区域，第一开口 11和第二开口 12形成在该凹陷区域内的壳体表面上，壳体在该扇形区域的两个径向侧分别形成靠近第二开口 12的第一挡壁131和靠近第一开口 11的第二挡壁132。在该扇形凹陷区域的圆心位置处设有一通孔14，在该通孔周侧凹陷形成有一凹槽15，该凹槽包括一圆形部分和与圆形部分相正切的狭长部分。配合参照图7F和7G所示，安全开合机构包括一盖板251和一钮簧255。盖板也呈扇形，不过其扇面的夹角小于壳体的扇形凹陷区域的夹角，在扇形盖板251的圆心位置处凸设有与壳体10的凹槽15形状相同的套管254，该套管具有一圆形部分2542和与圆形部分相正切的狭长部分2541，且在圆形部分中央位置处竖直向下凸伸出一圆柱形套筒253，套筒内设有螺纹。钮簧255具有自本体顶端和底端水平延伸出并大致呈直角分布的上弹性臂2551和下弹性臂 2552。如图7D和7E所示，安装时，先将钮簧255放置在壳体的凹槽15中，其中钮簧255的本体的下半部分和下弹性臂2552分别收容在凹槽15的圆形部分和狭长部分中；而后，将盖体251盖置在壳体10上，盖体的套筒2M沿垂直于壳体表面的方向延伸穿过壳体的通孔 14，套筒254的圆形部分2542和狭长部分2541则分别相应收容钮簧255的本体的上半部分和上弹性臂2551 ；最后，一螺钉沈自壳体10下方通过螺纹连接方式组入盖体251的套筒253内。由于螺钉的头部的直径大于壳体的通孔的直径，所以通过这种方式可避免盖体在转动过程中或者在电机工作时因震动而向上脱离壳体。如图7A所示，当电机未工作以及电池未充电时，盖板251可完全盖覆在第一开口 11和第二开口 12上，如此可避免在割草机不使用时外界的异物进入壳体内。当需要启动电机时，使用者拨动套管254的狭长部分2541使盖板251绕枢轴，在本实施方式中即为套筒253，顺时针旋转到其与第一挡壁131接触的位置处，如图7所示。此时，第一开口露出以供钥匙60插入来启动电机，而第二开口 12被盖板所遮蔽，无法让充电插头插入给充电电池充电。此时，钮簧的上弹性臂在回复力的作用下弹性抵压在套管的狭长部分的靠近钥匙一侧的立壁上，而由于盖板251与钥匙60抵靠，所以钮簧的弹性作用力传递到钥匙60上，从而确保钥匙稳固收容在壳体内而不会因电机震动而跳脱。当盖板251逆时针旋转到其与第二挡壁接触的位置处时，如图7B所示，第二开口露出以供充电插头72插入来为充电电池充电，第一开口 11则被盖板所遮蔽而使得钥匙无法插入来启动电机。此外，钮簧的上弹性臂在回复力的作用下弹性抵压在套管的狭长部分的靠近充电插头一侧的立壁上，并且该弹性力进一步传递到充电插头上，从而确保充电插头稳固收容在壳体内而不会意外脱落。在本实施方式中，通过壳体的凹陷区域的侧壁来限制盖板的旋转以避免盖体因旋转过度而使第一开口和第二开口均开启。当然，对于本领域的普通技术人员可轻易想到的是，也可在壳体上直接设置凸块等阻挡物来限制盖板的转动。此外，在其他实施方式中，该盖板的形状并不仅限于扇面，也可以呈三角形、方形等其他构形，此时枢转中心可以设置在其顶点，也可以设在其中心点或其他位置，由于这些结构的变换对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的，所以申请人在此不再予以赘述。另外，如图8A、8B所示的本发明的第六实施方式中，对于本领域的普通技术人员可轻易想到的是，可通过减小盖板的扇面角度或者改变套管264相对于盖板的位置，使钮簧265在自然状态下盖板仅能遮盖第一开口 11，此时，不需要转动盖板即可直接插入充电插头72。而在钥匙60插入时，盖板261会遮盖第二开口 12以避免充电插头的插入。
本发明割草机仅使用一个电性开关，通过该开关和钥匙的配合即可启动电机；同时，本发明割草机其在壳体上设置有安全开合机构，该机构通过相对于壳体的运动以择一的方式开启供钥匙插入的第一开口或供充电插头插入的第二开口，从而防止电机转动和电池充电两种功能同时实现以确保安全要求；并且，实现该安全要求的结构简单，制造成本低，且使用方便。另外，该安全开合机构具有钮簧或弹簧等弹性件，该弹性件可与安全开合机构的盖板弹性抵靠以卡住插入的钥匙或充电插头，并且，在盖板上进一步设有抵靠部抵靠插入的钥匙或充电插头，从而避免因电机运转时产生的震动而使钥匙跳脱或充电插头意外脱落。此外，盖板在割草机未使用以及未充电时可盖覆在第一开口以及第二开口上，从而减少异物通过开口进入壳体的机会。
权利要求
1.一种割草机，包括壳体、与壳体连接的操作手柄、安装在壳体内的电机、以及固定安装在壳体内用来驱动电机的开关和给电机的供电系统充电时供外部充电插头插接的充电插座，其中在壳体上对应开关和充电插座的位置处开设有第一开口和第二开口 ；其特征在于割草机进一步包括安全开合机构，该安全开合机构包括滑动地安装在壳体表面上的盖板，盖板上开设有可与第一开口正对的第三开口和可与第二开口正对的第四开口，且第一开口与第二开口间的间距不等于第三开口与第四开口间的间距。
2.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于上述安全开合机构还包括沿盖板的滑动方向安装在盖板一侧的第一弹簧，当盖板滑动到第一开口与第三开口正对的位置时，所述第一弹簧处于收缩状态。
3.根据权利要求2所述的割草机，其特征在于上述安全开合机构还包括安装在所述盖板一侧的相对侧的第二弹簧，当盖板滑动到第二开口与第四开口正对的位置时，第二弹簧处于收缩状态。
4.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于所述第一开口对应开关设置，所述第二开口对应充电插座设置。
5.根据权利要求4所述的割草机，其特征在于所述开关包括本体、延伸入本体内的推轴、和枢设在推轴上的驱动杆，所述驱动杆可在其和推轴所处的平面内绕枢接点旋转，上述第一开口正对于所述驱动杆。
6.根据权利要求5所述的割草机，其特征在于该割草机进一步包括钥匙，该钥匙插入第一开口并抵靠在驱动杆的一端以限制驱动杆的转动。
全文摘要
本发明涉及一种割草机，其包括壳体、与壳体连接的操作手柄、安装在壳体内的电动机、以及固定安装在壳体内用来驱动电动机的开关和给电动机的供电系统充电时供外部电源插头插接的充电插座，其中在壳体上靠近开关和充电插座的位置处开设有第一开口和第二开口；割草机进一步包括安全开合机构，该安全开合机构安装在壳体上并选择性地盖合在第一开口或第二开口上，且所述安全开合机构可相对于壳体表面运动以仅可择一地开启第一开口或第二开口。通过这种结构，可防止电机转动和电池充电两种功能同时实现以确保安全要求；并且，实现该安全要求的结构简单，制造成本低，且使用方便。
文档编号A01D75/00GK102511246SQ20111034071
公开日2012年6月27日 申请日期2006年7月24日 优先权日2006年7月24日
发明者杨军, 查霞红 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司