专利名称：用于切割设备的多功能旋转切割头以及包括这种切割头的便携式设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能旋转切割头。它尤其用于装备便携式切割设备，例如修边机、也称为割草机或剪草机、割灌机、机动化长柄镰刀、树篱修剪器等。
背景技术：
一般说来，通常以修边机或割草机的名称分类的设备的功能是切割强度低的草坪或草地。用于这种目的的切割头一般是这样的类型，即，其切割件由成股的柔性塑料丝、例如尼龙丝构成。另一方面，用于切割已经木质化的植物(小灌木、树丛或树木的新枝、大的草本植物、树篱等)的装置经常称为割灌机、树篱修剪器，它们的切割头使用金属或硬塑料制成的旋转刀片。作为示例，例如可以列举文献US-2001/0023542、US-6401344、US-6944956、W0-2004/064489、W0-2005/032237、W0-2006/017372、W0-2008/139246、 FR-2888085，它们描述了利用由成股的柔性切割丝构成的切割件的切割头的各种可能的安排。利用金属切割刀片的切割头的示例例如在文献W0-2007/099443中有所描述。这些切割头安装在配备有引导和控制驱动该切割头旋转的发动机的U形手柄或双手柄操作杆的远端端部，并配备有用于固定携带套具的环。目前在市场上可用的便携式设备或者设计用于单一的切割工具类型，或者为多用途的便携式切割设备，某些机器为了每个这些零件类型准备一个可更换的特定头部一个用于切割丝，一个用于金属刀片等。如果希望从一种类型转换为另一种类型，则必须全部或部分拆卸支架，并全部或部分用另一个支架代替。这两种支架类型需要拆卸并利用一种或数种工具。这种状况还有以下缺点-需要培训用户移除(经常为左手螺旋)/拆卸和再装配切割工具支架，这要求利用要方便到手的切割工具；-时间损失和造成伤害的危险；在拆卸和再装配时丢失零件。常见的是，由于要实现剪毛或灌木清除工作的表面的情况，用户需要持有用于切割柔软草地(例如，围绕树木或位于例如墙壁边缘等坚硬障碍物附近的地面，林荫道或树丛等)的带切割丝的设备，用于在坚硬高大的草地中或在木本植物(荆棘、蕨类等)中或在树丛中清除灌木、或者用于修剪树篱或树丛间苗的带刀片的设备。可以想象，这种情况会导致切割材料采购费用和初始费用的提高。为了减轻专用于特定切割工作的上述类型设备的缺点，在文献W0-2007/099443中提出一种小灌木割灌机，用于草地和树丛的结合切割，这种工具包括矩形刀片，该刀片具有用于将小灌木割灌机齿片连接在旋转头上的中央孔，并用适当的材料制成，所述材料设有一对柱形贯穿孔，用以插入尼龙或其他硬塑料制的小丝。该工具允许同时割草和切割小灌木，避免刀片的安装和拆卸操作，同时还有效地实现草和灌木的分解。即使允许同时切割草和小的木本植物以便将被切割的材料破碎，该工具仍然不是多用途工具，它不允许装备修边机或需要在坚硬的障碍物附近工作的割草器。
发明内容
本发明的目的是克服前述修边机或割灌机的便携式切割设备的缺点。按照所描述的实施模式，本发明的切割头的特征在于，它包括旋转的壳体(盒体)，该壳体至少由两个部分构成，即上部部分和装配在所述上部部分的基部(底部)处的下部部分，该壳体中装有切割件或切割工具的支架，轴向驱动轴从该支架中穿过并与该支架连成一体地旋转(在旋转方面联结)，该驱动轴的上部部分安装成能联接到便携式切割设备的发动机，所述切割件或切割工具的支架安装成具有在所述轴向驱动轴上进行幅度有限的轴向运动的可能性，所述切割件或切割工具的支架具有选择性安装切割件或切割工具的两个级，即-用于安装切割丝股的第一级，以及 -用于安装可更换的切割刀片的第二级。按照一个优选实施模式，所述切割件或切割工具的支架设有用来选择性安装该切割件或切割工具的两个级，即-用于安装切割丝股的上部的第一级，以及-用于安装可更换的切割刀片的下部的第二级。该切割头包括锁止(卡止，锁定)或拆分(分离，解锁)所选择的切割件的装置，该装置成形为使得同时向所述外壳体和切割件或切割工具的所述支架施加的方向相反的相对轴向运动将会_或者使与所选定的切割件或切割工具对应的级处于允许安放(定位)或取出所述切割件的位置；_或者将所述切割件锁定在与所选定的切割件类型对应的所述支架级上。按照一个优选且有利的实施模式，该外壳体和该切割件或切割工具的支架布置成，同时向所述外壳体和装在该外壳体内的所述支架施加会聚式轴向运动可允许与所选定的切割件类型对应的级处于允许安放或取出该切割件的位置，而同时向所述外壳体和所述支架施加分离式轴向运动则允许将所述切割件自动锁止在与所选定的切割件类型对应的支架级上。按照另一个特征安排，外壳体和切割件或切割工具的支架的会聚式相对轴向运动是在弹性恢复装置的作用下自动获得的，以便允许切割件或切割工具在被安放到该切割头中之后被自动锁定。按照一个优选实施模式，该弹性恢复装置由通过压缩起作用并插在该外壳体的内部隔板和内部的切割件或切割工具的支架之间的弹簧构成。按照另一个特征安排，切割件或切割工具的支架上部的级包括锁紧机构，以用于通过设置在该壳体的侧壁中的孔嵌入该切割头的外壳体内的切割股，该切割股与该锁紧机构的所述支架连成一体地旋转，该锁紧机构包括钳紧(夹紧)凸轮，该钳紧凸轮安装成具有在彼此平行且平行于该切割头的旋转轴线的平面上枢转的能力，该切割件或切割工具的支架安装成具有在该切割头的外壳体中进行幅度有限的轴向平移的能力，该外壳体和该锁紧机构的支架互补地布置，使得同时向所述外壳体和所述支架施加的会聚式轴向运动可用来允许抬起该钳紧凸轮，以便允许切割股向该切割头内的引入、滑动或安放，而同时向所述外壳体和所述支架施加的分离式轴向运动则允许降低该凸轮，以实现切割股在该切割头中有效位置上的锁定。按照另一个特征安排，该锁紧机构包括用于引导和安放切割股的两个通道，这两个通道平行地设置于切割头的旋转轴线两侧并且面向外壳体的开口，这些通道中每一个的入口部分都是敞开的(无遮盖的)，枢转凸轮安装在该敞开部分的对面，该凸轮受到弹簧的作用，该弹簧倾向于在所述敞开部分的方向上向该凸轮的钳紧面施力，以便强有力地压住接合在安放通道内的切割股以使之抵靠该通道的底部，由此保证所述切割股的锁止。该外壳体内设有指状推动件，该指状推动件与所述外壳体的上隔板连成一体，并允许推回该凸轮以及使该凸轮枢转，以便当该外壳体和该锁紧机构的支架经受倾向于使所述外壳体的上隔板和锁紧机构的支架的上表面彼此接近的会聚压力时，消除它在切割股上的压力。按照另一个特征安排，该切割刀片可拆除地插入外壳体的上部部分和下部部分之间。按照该有意义的实施模式-切割件或切割工具的支架的下部级由刀片支架构成，该刀片支架和切割刀片设有安放且旋转联接切割刀片的互补装置，该装置可通过手动地同时向所述外壳体和所述刀·片的支架施加会聚式相对轴向运动而从有效位置解锁；-该互补装置保证该切割刀片在驱动轴的远端部分上的轴向锁止；-当刀片安放于所述刀片支架上时，联接装置提供该刀片和刀片支架的自动旋转连接。按照另一个特征安排，该刀片的中央部分包括-一方面，供驱动轴穿过的中央开口、设置在所述中央开口两侧的两个联接孔、具有曲线外边缘的两个冲剪部(孔,开口)；和-另一方面，允许该刀片插在旋转轴的远端部分直至其锁止位置的实心部分(实体部分)。 按照另一有利的实施方式，该刀片支架和该刀片的中央部分安排成允许所述刀片通过它们的会聚式相对轴向运动以及随后的刀片的旋转运动而安装在所述刀片支架上；通过相反的运动可以拆除正在使用的刀片。按照另一个实施方式，将切割刀片安放和联接到刀片支架上的装置，一方面包括设置在所述刀片支架的下面并位于该刀片支架上的轴向开口两侧的两个联接短柱，另一方面包括形成在该刀片的轴向开口两侧的两个孔，驱动轴的远端部分接合于所述两个孔中。按照另一个优选实施方式，位于内部的刀片支架和外壳体的旋转联接借助于与外壳体的上隔板的内表面连成一体并且平行于切割头的旋转轴线朝向该切割头内部定向的驱动销实现，这些驱动销接合成具有在设置于该刀片支架中的沟槽内滑动的能力。按照另一个实施例，该联接沟槽设置在刀片支架的至少两个相反侧。按照另一个特征安排，驱动轴穿过形成在该刀片支架中的轴向通道，该驱动轴的穿过部分和所述轴向通道具有互补的轮廓，以允许驱动所述支架旋转。按照一个优选实施例，所述切割头包括用于限制刀片支架在驱动轴的穿过部分上的轴向平移幅度的装置。按照另一个特征安排，该切割头包括用于将刀片支架锁止在驱动轴上的装置。按照一个优选实施例，用于将切割刀片轴向锁止在驱动轴上的装置一方面包括该切割刀片的轴向开口，另一方面包括在该驱动轴的远端部分上并距其端部一定距离的环形沟槽，所述驱动轴的端部从所述沟槽起呈圆形形状、设置有两个沿直径相对的纵向凹形凹槽，而该切割刀片的轴向开口具有与所述端部轮廓相同的凸形形状。按照另一个特征安排，外壳体上部部分的下边缘和该切割刀片设有安放互补装置。按照一个优选实施模式，该外壳体和该切割刀片的安放互补装置一方面包括由弧形外边缘界定并位于刀片上开口的对齐线两侧且与之等距离的两个孔，另一方面包括位于该上部部分的基部处的沿直径相对的引导和止动挡块，该孔的至少一端通过一个缺口延伸。按照另一个特征安排，外壳体的侧壁下部部分和滑动碗的圆形上部部分配备互补的保持装置，其装配只需要使这两个部分相对轴向运动，接着进行幅度有限的旋转运动，以 使所述保持装置的互补构件接合。按照另一个特征安排,外壳体和碗的保持装置一方面在外壳体的柱形侧壁的内表面的圆形下边缘附近并沿着该下边缘包括至少两个沿直径相对的倒圆的凸肩，另一方面包括至少两个沿直径相对的、平行于滑动碗的轴线延伸的钩挂突耳，该钩挂突耳的自由端设有向该轴线方向定向的锁定销或前缘(凸起部)。该切割头优选包括设置在每个凸肩的一端的止挡件，当滑动碗安装在装配位置上时该止挡件限制该锁紧销或前缘的旋转运动。按照另一个有利的安排，装配外壳体各部分时，该前缘的边缘和该前缘的倒圆的凸肩设有在旋转运动结束时锁紧的互补锁紧装置。按照一个优选实施模式，该外壳体的上部部分和下部部分的互补锁紧装置由凸头和切口组成，该凸头位于凸肩的上表面，而该切口设置在前缘的外边缘，在装配的旋转运动终点处所述锁紧凸头自动接合在该切口中。按照本发明的便携式切割设备，例如割草机、修边机、割灌机、机动化长柄镰刀、或者树篱修剪器等的特征和优点在于，它根据要进行的工作，配备包括上述特征的利用多股柔性切割丝或切割刀片的旋转切割头。
从下文的详细描述和附图中将会更好地看出上述目标、特征和优点等等，在附图中图IA是按照本发明的切割头的透视图，它配备了多股柔性切割丝并可以配备切割刀片；图IB是按照本发明的切割头的透视图，它配备了切割刀片并可以配备多股柔性切割丝；图2是按照本发明的配备了可更换切割刀片的切割头的透视图，其中滑动碗被去除；图3Aa是配备多股切割丝的切割头的正面视图，其处于解锁位置；图3Ab是配备切割刀片的切割头正面视图，其处于锁定位置；图3Ba是沿着图3Aa的线Ea-Ea的剖视图3Bb是沿着图3Ab的线Eb-Eb的剖视图；图3Ca是沿着图3Ba的线La-La的剖视图；图3Cb是沿着图3Bb的线Lb-Lb的剖视图；图3Da是沿着图3Ba的线Ka-Ka的剖视图；图3Db是沿着图3Bb的线Kb-Kb的剖视图；
图3E是沿着图3Ba的线R-R的底部视图和剖视图(解锁位置);图3Aa至3F示出多股切割丝安放在壳体中的一个阶段，照此构成可移动切割件或切割工具的支架上级的该锁紧机构处于高位，允许收起钳紧凸轮和将切割丝引入所述机构；图4A是一个透视图，示出手动将金属刀片安装在外壳体的上部部分的下表面上或抵靠该下表面进行安放的第一阶段；图4B是在收回切割刀片和滑动碗之后的图4A的底部视图；图4C是图4A没有滑动碗的零件分解外部视图；图5A是沿着图5B的线E-E的底部剖视图；图5B是沿着图4C的线D-D的剖视图；图5C是沿着图5B的标记F的细部图；图6A是类似于图3A的透视图，示出安放金属刀片的第二阶段；图6B是没有滑动碗的图6A的底部视图；图6C是没有滑动碗的图6A的外部视图；图7A是沿着图6C的线E-E的剖视图；图7B是沿着图6C的线D-D的剖视图；图7C是按照图7B的标记F的细部图；图8A是示出金属刀片的安放的第三阶段的透视图；图8B是图8A的底部视图，其中滑动碗已移除；图8C是图8A的外部视图，没有滑动碗；图9A是沿着图9B的线E-E的剖视图；图9B是沿着图8C的线D-D的剖视图；图9C是按照图9B标记F的细部图；图IOA是示出金属刀片的安放的第四阶段的透视图，其处于锁定位置；图IOB是图IOA的底部视图；图IOC是图IOA的外部视图，没有滑动碗；图IlA是沿着图IlB的线E-E的剖视图；图IlB是沿着图IOC的线D-D的剖视图；图IlC是按照图IlB标记F的细部图；图12A是正面视图，示出配备多股处于锁定位置的切割丝的切割头，其中滑动碗处于解锁位置；图12B是正面视图，示出配备处于锁定位置的金属刀片的切割头；图13A是沿着图12A的线M-M的剖视图，滑动碗处于解锁位置；图13B是沿着图12B的线M-M的剖视图，滑动碗处于锁定位置；
图14A是沿着图13A的线N-N的剖视图；图14B是沿着图13B的线N-N的剖视图；图15A是沿着图12A的线M-M的剖视图，滑动碗处于解锁位置；图15B是沿着图12B的线M-M的剖视图，滑动碗处于锁定位置；图16A是沿着图15A的线N-N的剖视图；图16B是沿着图15B的线N-N的剖视图；以及图17是按照本发明的配备利用金属刀片的切割头的割草机的透视图。
具体实施例方式参照
本发明的多功能切割头的有意义但非限制性的实施例。在下面的公开内容中以及在权利要求书中，为了便于本发明的描述，术语“高”、“低”、“上”、“下”、“侧向”、“上部级”、“下部级”等都是当切割头的轴线垂直定向时以该切割头在工作过程中的位置为参照的。因而，这些术语和词组没有任何限制特性。切割头I包括旋转的壳体，该壳体由至少两个部分IA和IB-即上部部分IA和装配在该上部部分的基部处的下部部分IB-构成，该壳体中以具有有限幅度的轴向平移能力的方式装有切割件(图IA和1B)或切割工具3、5的支架2，轴向驱动轴6穿过该切割件并与所述支架2连成一体地旋转，该驱动轴的上部部分布置成能联接便携式切割设备的发动机，所述切割件或切割工具的支架安装成具有在所述轴向驱动轴6上进行有限幅度的轴向运动的能力，所述切割件或切割工具的支架设有用以选择性地安装该支架的两个级，即-上部的第一级，用于安装多股切割丝3(图Aa至3F)，以及-下部的第二级，用于可拆除地安装可更换的切割刀片5(图4A至10C)。该切割头包括用于锁止或拆分所选择的切割件3或5的装置，该装置设计成可同时向所述外壳体IA和所述切割件或切割工具的支架2施加方向相反的相对轴向运动，从而-使对应于选定的切割件3或5的级置于允许安放或收回所述切割件的位置，-或者将选定的切割件锁止在所述支架的与所选定的切割件类型相对应的级上。按照该实施例，外壳体IA和切割件或切割工具的支架2布置成同时向所述壳体和装在该壳体内部的所述支架施加会聚式轴向运动可以允许将与选定的切割件3、5对应的级置于允许安放或收回所述切割件的位置，而同时向所述壳体和所述支架施加分离式轴向运动可以允许自动锁止在支架的与选定的切割件类型相对应的级上。外壳体IA和切割件或切割工具3、5的支架2的会聚式相对轴向运动通过弹性恢复装置7作用下自动实现，以便允许切割件或切割工具在被安放到切割头之后自动锁止。该弹性恢复装置由弹簧7构成，该弹簧通过压缩起作用并且插在该外壳体的内部隔板4和内部的切割件或切割工具3、5的支架2之间。下面描述切割件支架(2)的上部级的可能但非限制性设置的实施例，这是本申请人同日单独提交的一件专利申请的主题。切割件或切割工具的支架的上部级包括锁紧机构8，它用于通过设置在切割头的外壳体IA的侧壁ID中的孔IC接合入该外壳体内的切割股，该切割股与所述锁紧机构连成一体地旋转，该锁紧机构包括钳紧凸轮9，该钳紧凸轮安装成具有在彼此平行并平行于切割头旋转轴线的平面上枢转的能力，该切割件或切割工具的支架安装成具有在切割头的外壳体中进行有限幅度的轴向平移的能力，该外壳体IA和锁紧机构的支架2互补地布置成，向所述壳体和所述支架同时施加会聚式轴向运动(图3Ba箭头Fl)可以允许略微抬起钳紧凸轮，以便允许切割股3向切割头内的引入、滑动或安放，而对所述壳体和所述支架同时施加分离式轴向运动(图3Bb箭头F2)则可以允许降低该凸轮，以便将切割股锁止在切割头中的有效位置上。该锁紧机构包括切割股3的两个引导和安放通道2H，所述通道平行地设置在切割头旋转轴线6的两侧并面对外壳体的开口 1C，这些通道中每一个的入口部分都是敞开的，枢转凸轮9安装在该敞开部分的对面。该凸轮受弹簧10的作用，该弹簧倾向于在所述敞开部分的方向上向该凸轮的钳紧面施力，以便抵靠安放通道的底部强力地压住接合在该安放通道中的切割股，以此保证所述切割股的锁止。该壳体内部设有指状推动件12，该指状推动件与所述壳体的上隔板4连成一体，并且当该外壳体和该锁紧机构的支架经受倾向于使所述外壳体的上隔板4靠近该锁紧机构的支架上表面的会聚力时，允许推回该凸轮并使该凸轮枢转，以便消除凸轮在切割股3上的压力。 下面描述该切割头的允许安装可更换的切割刀片5的下部级的可能但非限制性设置的实施例，这种设置是本申请人于同日单独提交的一件专利申请的主题。按照该实施例，切割刀片5插在外壳体的上部部分IA和下部部分IB之间。更准确地说-切割件或切割工具5的支架的下部级由刀片支架2构成，该刀片支架和该切割刀片5设有安放和旋转联接该切割刀片的互补装置，该装置可以通过同时向所述壳体和所述刀片支架手动施加会聚式相对轴向运动而从其有效位置脱开；-该刀片的中央部分包括-一方面，供驱动轴6通过的中央开口 5B、位于该中央开口两侧的两个联接孔5F、具有曲线外边缘13A的两个冲剪部13 ；-另一方面，实心部5E，该实心部使得能将位于旋转轴的远端部分的刀片驱动至其锁定位置。刀片支架和刀片5的中央部分布置成允许通过使刀片和支架进行会聚式相对轴向运动并且然后使刀片进行旋转运动来将所述刀片安装在所述刀片支架2上；通过相反的运动移除该刀片。用于将切割刀片安放和联接到刀片支架上的装置，一方面包括两个联接短柱14，所述联接短柱设置在所述刀片支架的下面并处于轴向通道24的下部开口两侧；另一方面包括位于刀片的轴向开口 5B两侧的两个孔5F，驱动轴6的远端部分6A可接合进所述孔中。按照另一优选实施例，内刀片支架2和外壳体IA的旋转联接通过驱动销11实现，所述驱动销与该壳体的上隔板4的内表面连成一体并且平行于切割头的旋转轴线朝向该切割头的内部定向，这些驱动销11接合成能在形成于刀片支架内的沟槽R中滑动。联接沟槽R形成在刀片支架的至少两个相反侧。按照另一设置，驱动轴6穿过形成在刀片支架2中的轴向通道24，该轴的穿过部分和所述轴向通道具有互补的轮廓2C、6D，以便允许驱动所述支架2旋转。按照一个优选实施例，所述切割头包括用于限制刀片5的支架在驱动轴6的穿过部分上轴向平移的幅度的装置。该装置包括例如两个卡环(锁圈)17，所述卡环接合在设置于驱动轴6上的环形凹槽6C中。该切割头包括用于将刀片支架锁止在驱动轴上的装置。按照一个优选实施例，允许将切割刀片5轴向锁止在驱动轴6上的装置，一方面，包括该切割刀片上的轴向开口 5B，另一方面，包括驱动轴的远端部分6A上、距其端部一定距离处的环形沟槽6C，所述驱动轴的端部部分具有从该沟槽出发的圆形形状，该圆形形状具有两个沿直径相对的纵向凹形凹槽6D，而切割刀片轴向开口 5B具有与所述端部部分的轮廓相同的凸形形状5C。按照另一安排，壳体的上部部分IA的下边缘21和切割刀片5设有互补的安放装置 13-33。壳体I和切割刀片5的互补安放装置,一方面,包括两个孔13,这两个孔由弧形外边缘13A界定并位于刀片5上的开口 5F的径向对准线两侧且与该对准线等距处，另一方面，包括设置在外壳体的上部部分4的基部处的沿直径相对的引导和止动挡块33。按照本发明的另一特征安排，该壳体的侧壁ID的部分和该滑动碗的圆形上部部分配备有互补的保持装置15、16，其组装只需使这两个部分相对轴向运动，然后进行幅度有限的旋转运动，便允许所述保持装置的互补构件接合。按照另一安排，壳体IA和碗IB的保持装置,一方面,在该壳体的柱形侧壁ID的内表面的圆形下缘附近并沿着该下边缘包括至少两个沿直径相对的倒圆的凸肩16，另一方面，包括至少两个沿直径相对的钩挂突耳15，所述钩挂突耳平行于滑动碗的轴线延伸，该钩挂突耳的自由端设有沿该轴线的方向定向的锁紧前缘或凸销15A。该切割头优选包括位于每个凸肩16的一端处的止挡件16A，以便在将滑动碗置于接合位置期间限制该锁紧前缘或凸销15A的旋转运动。按照另一有利的安排，前缘15的边缘和止挡件的倒圆的凸肩16设有在组装该壳体的各部分期间当旋转运动结束时进行锁定的互补装置。按照一个优选实施例，将壳体的下部部分锁定在上部部分上的互补装置由该凸肩16的上表面上的凸头17和设置在前缘的外边缘15A上的切口 18构成，在装配旋转运动结束时所述锁紧凸头自动接合入所述切口中。从上面的描述可以理解可更换的活动刀片5在切割头上的安装和拆卸，考虑切割刀片在切割头上的安装-通过旋转运动拆除滑动碗1B，以使凸肩16和钩挂突耳15脱开；该半球形外表面包括两个沿直径相对的压痕28，以便于该操作；-将刀片5置于驱动轴3的端部上(由于所述端部和刀片5的轴向开口5B的互补轮廓，只有一个位置是可能的)，在该位置中该切割刀片搁在刀片支架2的短柱14上；-通过在搁在刀片支架的驱动短柱14上的切割刀片5上手动施加适度的压力来使切割刀片支架5和外壳体I进行会聚式接近运动，直至所述刀片5到达沟槽6C的位置；可以看到，刀片支架2的驱动短柱14已经贴在该刀片的实心部分5E上并与联接开口 5F相距90°。事实上，这种通过按压刀片5实现的会聚式接近运动具有克服弹簧7的对抗作用而移动刀片支架2a的效果；-使刀片旋转约90°。在该作用的过程中，刀片被弧形开口13引导，该弧形开口与外壳体IA的基部连成一体并且用于定中心的挡块33滑入该开口中。在该旋转运动结束时-一方面，突入切割刀片5的轴向开口 5B中的凸形件或叶状部接合在驱动轴6的环形沟槽6C的壁之间，而-另一方面，联接短柱14在弹簧7的作用下自动地伸入联接孔5F中，刀片支架2在压缩弹簧7的作用下沿着驱动轴6轴向移动，直至顶在所述驱动轴的保持卡环20上为止。为便于在刀片5的该旋转过程中将刀片支架2保持在固定位置，所述刀片支架2在其上表面上设置两个榫头29，这两个榫头在所述刀片支架发生向上的位移时接合进外壳体I的上隔板4上的两个孔洞30内，以便接合形成在切割头I的用作发动机罩37的固定支架32上的孔31中，由此避免在该操作期间所述刀片支架2旋转。-通过进行轴向运动并且接着使滑动碗IB相对于外壳体I旋转来使所述滑动碗·IB恢复原位。为了收回刀片5:必须移除滑动碗1B，然后必须按压刀片支架2的联接短柱14，以使这些短柱从刀片5的孔5F退出，并使所述刀片5旋转约90°。这些驱动短柱又一次重新处于切割刀片5的下侧，而叶状部5A面对驱动轴6的互补轮廓，这允许切割刀片5沿驱动轴6的远端部分的方向移动，直至它在压缩弹簧7作用于其上的刀片支架2的作用下从所述驱动轴脱开为止。本发明还涉及装备有或能装备有包括上述特征的切割头的便携式切割设备，例如割草机、修边机、割灌机、树篱修剪器等。这种设备的一个实施模式整体在图17用附图标记35标示，该设备一般包括操作杆36，该操作杆在其远端端部支承切割头I (1A，1B，1C);机动化装置37，该机动化装置安装在操作杆的下部部分或上部部分上，用以驱动该切割头旋转；用于引导和控制该机动化装置的U形手柄或双手柄38 ;用以固定携带套具40的环39。该切割头的机动化驱动装置可以通过热力发动机或者通过由便携式电池组供电或通过连接到市电网供电的电动机保证。
权利要求
1.多功能旋转切割头(I)，用于切割设备和配备这种切割头的便携式设备，其特征在于，该切割头包括旋转的壳体，该壳体由至少两个部分(1A-1B)构成，即，上部部分和安装在所述上部部分的基部处的下部部分，该壳体内以使之具有有限幅度的轴向平移能力的方式装有切割件或切割工具(3，5)的支架(2)，轴向驱动轴(6)穿过该支架，该驱动轴与所述支架连成一体地旋转，并且该驱动轴的上部部分设置成能联接到便携式切割设备的发动机，所述切割件或切割工具的支架安装成具有在所述轴向驱动轴上进行有限幅度的轴向运动的可能性，所述切割件或切割工具的支架设有用于选择性安装切割件或切割工具的两个级，即 -布置成用于安装成股的切割丝(3)的第一级，以及 -布置成用于安装可更换的切割刀片(5)的第二级。
2.按照权利要求I的用于切割设备的多功能旋转切割头(I)，其特征在于， -上部的第一级布置成用于安装成股的切割丝(3)，以及 -下部的第二级布置成用于可拆除地安装可更换的切割刀片(5)。
3.按照权利要求I和2的多功能旋转切割头，包括对所选择的切割件(3，5)进行锁止或解锁的装置(8)，该装置成形为使得同时对所述外壳体和所述切割件或切割工具的支架施加方向相反的相对轴向运动能导致 -使与所选定的切割件类型对应的级处于允许安放或收回所述切割件(3，5)的位置中； -或者将所述切割件(3，5)锁止在所述支架的与所选定的切割件类型对应的级上。
4.按照权利要求I至3之一的多功能旋转切割头，其特征在于，外壳体(I)和切割件或切割工具(3，5)的支架(2)布置成向所述壳体和装在该壳体内的该支架同时施加会聚式轴向运动能被用于允许使与所选定的切割件类型对应的级处于允许安放或收回所述切割件的位置中，而向所述壳体和支架同时施加分离式轴向运动能允许将所述切割件自动锁止在该支架的与所选定的切割件类型对应的级上。
5.按照权利要求I至4的多功能旋转切割头，其特征在于，该外壳体(I)和该切割件或切割工具(3，5)的支架(2)的会聚式相对轴向运动是在弹性恢复装置(7)的作用下自动获得的，以便允许切割件或切割工具在安放到切割头中之后自动锁止。
6.按照权利要求5的多功能旋转切割头，其特征在于，该弹性恢复装置由弹簧(7)构成，该弹簧通过压缩起作用并且插在外壳体的内部隔板(4)和内部的切割件或切割工具的支架⑵之间。
7.按照权利要求I至6的多功能旋转切割头，其特征在于，该切割件或切割工具的支架的上部级包括锁紧机构(8，9，10)，以用于通过形成在切割头的外壳体的侧壁(ID)上的孔(IC)接合进该外壳体内的切割股(3)，该切割股与锁紧机构的所述支架连成一体地旋转，该锁紧机构包括钳紧凸轮(9)，该钳紧凸轮安装成具有在彼此平行并平行于切割头的旋转轴线的平面上枢转的能力，该切割件或切割工具的支架安装成具有在该切割头的外壳体中进行有限幅度的轴向平移的能力，该外壳体和该锁紧机构的该支架(2)以互补的方式布置，以便向所述外壳体和所述支架同时施加会聚式轴向运动能允许该钳紧凸轮抬起，从而允许进行切割股(3)向切割头内的引入、滑动或安放，同时向所述壳体和所述支架同时施加分离式轴向运动能允许降低所述凸轮以实现切割股在切割头中有效位置上的锁定。
8.按照权利要求I至7的多功能旋转切割头，其特征在于，该锁紧机构(8)包括用于引导和安放切割股(3)的两个通道(2H)，这两个通道平行地设置在该切割头的旋转轴线的两侧并且面向该外壳体的开口(1C)，这些通道中每一个的入口部分都是敞开的，枢转凸轮(9)安装在该敞开的部分对面，该凸轮受弹簧(10)的作用，该弹簧倾向于在所述敞开部分的方向上向该凸轮的钳紧面施力，以便抵靠该通道的底部牢固地按压接合在该安放通道中的切割股，以此保证所述切割股的锁止，该壳体内部设有指状推压件(12)，该指状推压件与所述壳体的上隔板(4)连成一体，并允许推回该凸轮(9)且使该凸轮枢转，以便当该外壳体和该锁紧机构的支架经受倾向于使所述外壳体的上隔板靠近该锁紧机构的支架的上表面的会聚压力时，消除施加在该切割股上的压力。
9.按照权利要求I至8的多功能旋转切割头，其特征在于，该切割刀片(5)插在该壳体的上部部分和下部部分(1A，1B)之间， -切割件或切割工具的支架的下部级由刀片支架(2)构成，该刀片支架和切割刀片(5)设有该切割刀片的旋转联接和安放的互补装置(2C，5C，6D)，该装置能通过手动同时对所述外壳体和所述刀片支架施加会聚式相对轴向运动而从其有效位置脱开； -切割刀片在驱动轴远端部分上的轴向锁止互补装置； -当刀片安放在所述刀片支架上时自动联接该刀片支架和该刀片的自动联接装置。
10.按照权利要求I至9的多功能旋转切割头，其特征在于，该刀片的中央部分包括 -一方面，用于使驱动轴(6)通过的中央开口(5A)、设置在所述中央开口两侧的两个联接孔(5F)、具有曲线外边缘(13A)的两个冲剪部(13);以及 -另一方面，允许刀片插入该旋转轴的远端部分直至该刀片的锁定位置的实心部分。
11.按照权利要求I至10的多功能旋转切割头，其特征在于，该刀片支架(2)和该刀片的中央部分布置成允许通过刀片和刀片支架的会聚式轴向相对运动以及随后的刀片的旋转运动来将所述刀片安装在所述刀片支架上；通过相反的运动移除所使用的刀片。
12.按照权利要求I至11的多功能旋转切割头，其特征在于，将切割刀片安放和联接到刀片支架上的装置，一方面包括设置在所述刀片支架下方并位于设置在该刀片支架中的轴向开口两侧的两个联接短柱(14)，另一方面包括形成在该刀片的轴向开口(5B)两侧的两个孔，驱动轴(6)远端部分接合进该孔中。
13.按照权利要求I至12的多功能旋转切割头，其特征在于，内部刀片支架(2)和外壳体(IA)的旋转联接通过驱动销(11)实现，该驱动销与外壳体的上隔板的内表面连成一体并且平行于切割头的旋转轴线朝向切割头内部定向，这些驱动销接合成具有在设置于刀片支架⑵中的沟槽(R)内滑动的能力。
14.按照权利要求I至13的多功能旋转切割头，其特征在于，联接沟槽(R)布置在刀片支架(2)的至少两个相反侧中。
15.按照权利要求I至14的多功能旋转切割头，其特征在于，驱动轴(6)穿过形成在刀片支架(2)中的轴向通道(2A)，该轴的穿过部分和所述轴向通道具有设计成允许驱动该支架旋转的互补的轮廓(2A，6D)。
16.按照权利要求I至15的多功能旋转切割头，其特征在于，所述切割头包括用于限制该刀片支架在该驱动轴出)的穿过部分上的轴向平移的幅度的装置(20)。
17.按照权利要求I至15的多功能旋转切割头，其特征在于，该切割头包括用于将该刀片支架锁定在该驱动轴(6)上的装置。
18.按照权利要求I至17的多功能旋转切割头，其特征在于，允许将切割刀片(5)轴向锁止在驱动轴(6)上的装置，一方面，包括该切割刀片上的轴向开口(5A)，另一方面，包括该驱动轴的远离部分(M)上距其端部一定距离处的环形沟槽(6C)，所述驱动轴的端部从所述沟槽起呈圆形形状，该圆形形状设有两个沿直径相对的纵向凹形凹槽(6D)，而该切割刀片的轴向开口具有与所述端部的轮廓相同的凸形形状(5C)。
19.按照权利要求I至18的多功能旋转切割头，其特征在于，该壳体的上部部分的下边缘和该切割刀片设有互补安放装置。
20.按照权利要求I至19的多功能旋转切割头，其特征在于，该外壳体和切割刀片的互补安放装置，一方面，包括由弧形外边缘界定并位于该刀片上的开口的径向对准线两侧且与之等距离的两个开口(13)，另一方面，包括设置在所述上部部分的基部处的沿直径相对的引导和止动挡块(33)。
21.按照权利要求I至20的多功能旋转切割头，其特征在于，该壳体的侧壁的下部部分和该滑动碗的圆形上部部分配备互补保持装置(15，16，17，18)，该互补保持装置的接合仅需要使这两个部分进行相对轴向运动，接着进行幅度有限的旋转运动，以允许所述保持装置的互补构件接合。
22.按照权利要求I至21的多功能旋转切割头，其特征在于，该外壳体(IA)和该碗(IB)的保持装置，一方面，包括在该壳体的柱形侧壁的内表面的圆形下边缘附近并沿着该下边缘的至少两个沿直径相对的倒圆的凸肩(16)，另一方面，包括至少两个沿直径相对并平行于滑动碗的轴线延伸的钩挂突耳(15)，该钩挂突耳的自由端设有在该轴线的方向上定向的锁紧销或前缘(15A)。
23.按照权利要求22的多功能旋转切割头，其特征在于，它包括设置在每个凸肩(16)的一端的止挡件(16A)，该止挡件在滑动碗进入接合位置时限制该锁紧销或前缘(15A)的旋转运动。
24.按照权利要求22和23的多功能旋转切割头，其特征在于，该前缘的边缘和该前缘的倒圆的凸肩设有在装配壳体的各部分期间当旋转运动结束时进行锁定的互补装置。
25.按照权利要求22至24的多功能旋转切割头，其特征在于，将该下部部分锁定在该壳体的上部部分上的互补装置由位于该凸肩(16)的上表面上的凸头(17)和设置在该前缘的外边缘中的切口(18)组成，在组装的旋转运动结束时所述锁紧凸头自动接合进该切口中。
26.便携式切割设备，例如割草机、修边机、割灌机、机动化长柄镰刀、或树篱修剪器，其特征在于，它配备有按照权利要求I至25之一实现的、选择性地利用切割股或切割刀片的旋转切IllJ头。
全文摘要
本发明公开了一种多功能旋转切割头(1)，以用于切割设备或装有这种切割头的便携式设备。该切割头包括旋转的外壳体，该外壳体由至少上部部分(1A)和下部部分(1B)构成，并且装有用于一个或更多切割件或切割工具的支架(2)。该支架(2)被轴向驱动轴(6)穿过，该支架(2)安装在该轴向驱动轴上。所述用于切割件或切割工具的支架(2)具有用于选择性安装该切割件或切割工具的两个级，即，设计用于安装切割丝股(3)的第一级和设计用于安装可更换的切割刀片(5)的第二级。
文档编号A01D34/73GK102946711SQ201180020156
公开日2013年2月27日 申请日期2011年4月18日 优先权日2010年4月21日
发明者R·佩朗 申请人:佩朗股份有限公司