切割装置及割草的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种切割装置，包括刀盘、安装在所述刀盘边缘的至少一个枢转的刀片，所述刀片具有与所述刀盘转动连接的安装部及用于切割作业的切割刃；所述切割装置还包括邻近所述刀片设置，并在所述刀片相对于所述刀盘转动时与所述切割刃相对摩擦的磨刀件。切割装置开始旋转或停止旋转时，刀片因惯性相对于刀盘旋转，或者刀片因外力而相对于刀盘旋转时，刀片均会与设置于刀片附近的磨刀件产生相对摩擦，起到磨刀的作用，从而切割装置具有自磨功能，保证切割质量，并且使用更加方便。此外，还公开一种具有该切割装置的割草机。
【专利说明】切割装置及割草机
【技术领域】
[0001]本发明涉及园林工具，特别是涉及一种切割装置及割草机。
【背景技术】
[0002]随着社会和经济的发展，人们的环境意识越来越高，草坪草地大量地进入了我们的生活中。因此，割草机也得到了广泛的应用。传统的割草机一般包括壳体、设置在所述壳体内的马达、由所述马达驱动旋转的驱动轴及设置在所述驱动轴上并随着驱动轴旋转的刀盘，固定安装在所述刀盘上的刀片。割草机通过刀盘的旋转运动带动刀片从而进行割草作业。然而，当刀片碰到比较硬的物体或者灌木根茎的时候，容易发生刀盘堵转或者刀片损坏。现有一种改进型的割草机，其刀盘边缘设置有若干个柱销，若干刀片对应套设在所述若干柱销上，刀片可相对于刀盘旋转，从而在割草机进行切割时，刀片碰到比较硬的物体或者灌木根茎时会枢轴旋转以避过这些物体，防止刀盘堵转或刀片损坏。然而，割草机刀片的锋利程度对割草质量影响非常大，此种割草机刀片需要打磨时，需拆下刀盘及逐个拆下刀片，非常麻烦。
【发明内容】
[0003]基于此，提供一种具有自磨功能的切割装置及割草机。
[0004]一种切割装置，包括刀盘、安装在所述刀盘边缘的至少一个枢转的刀片，所述刀片具有与所述刀盘转动连接的安装部及用于切割作业的切割刃；所述切割装置还包括邻近所述刀片设置，并在所述刀片相对于所述刀盘转动时与所述切割刃相对摩擦的磨刀件。
[0005]在其中一个实施例中，所述磨刀件设置有磨刀面，所述磨刀面为平面并倾斜于所述切割刃所在的切割平面。
[0006]在其中一个实施例中，所述磨刀面的平面与所述切割刃的切割平面的夹角为1-5度。
[0007]在其中一个实施例中，所述磨刀面的平面与所述切割刃的切割平面的夹角为3度。
[0008]在其中一个实施例中，所述刀盘邻近所述刀片开设有凹槽，所述磨刀件设置于所述凹槽内，所述磨刀件沿所述刀盘边缘的圆周方向延伸。
[0009]在其中一个实施例中，所述磨刀件包括邻近所述安装部的第一端及与所述第一端相对的第二端，所述第一端枢接于所述凹槽内，所述第二端设置有将所述第二端相对于所述第一端抬起的弹簧，所述弹簧支撑于所述凹槽和第二端之间。
[0010]在其中一个实施例中，所述磨刀件的第二端开设有第一收容孔，所述凹槽内开设有与所述第一收容孔相应的第二收容孔，所述弹簧定位于所述第一收容孔和所述第二收容孔之间。
[0011]在其中一个实施例中，所述凹槽底部开设有至少一个贯穿所述刀盘的通孔。
[0012]在其中一个实施例中，所述刀盘上开设有安装孔，所述切割装置还包括将刀片安装于所述安装孔的连接件，所述连接件包括旋转安装于所述安装孔内的旋转轴，所述刀片的安装部套设于所述旋转轴上。
[0013]在其中一个实施例中，所述连接件还包括固定于所述安装孔内的上定位件及下定位件，所述旋转轴穿设于所述上定位件和下定位件内，所述安装部与所述旋转轴固定连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述切割装置还包括传动件，所述传动件包括与所述刀盘同轴线设置的摆动体及与所述摆动体相啮合的齿轮，所述齿轮与所述旋转轴固定连接，所述刀盘设置有限制所述摆动体摆动角度的两个限位部。
[0015]在其中一个实施例中，所述刀片共有两个且径向对称设置于所述刀盘，所述磨刀件共有两个且分别邻近一个所述刀片设置于所述刀盘上，所述摆动体的两端均设置有齿，当所述摆动体从所述一个限位部摆动至另一个限位部时，将分别驱动所述两个齿轮旋转一周并带动所述刀片相对所述刀盘旋转一周。
[0016]在其中一个实施例中，所述传动件还包括组装体及套设于所述组装体上的轴承，所述刀盘与所述轴承相配合，所述摆动体与所述组装体固定连接，所述组装体设有扁方轴孔及与所述轴孔连通的扩孔。
[0017]在其中一个实施例中,所述传动件还包括定位所述组装体的挤压件。
[0018]在其中一个实施例中，所述切割装置还包括分别组装于所述刀盘上侧的顶盖及下侧具有密封作用的底盖。
[0019]一种割草机，包括机壳、设置在所述机壳内的马达、由所述马达驱动旋转的输出轴，所述割草机还包括如前述所述的切割装置，所述切割装置组装于所述输出轴上并由所述输出轴带动旋转。
[0020]上述切割装置，开始旋转或停止旋转时，刀片因惯性相对于刀盘旋转，或者刀片因外力而相对于刀盘旋转时，刀片均会与设置于刀片附近的磨刀件产生相对摩擦，起到磨刀的作用，从而切割装置具有自磨功能，保证切割质量，并且使用更加方便。同时，具有该切割装置的割草机具有自磨功能，且切割效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实施方式割草机仰视的立体示意图；
[0022]图2为图1所示割草机主视方向的剖视示意图；
[0023]图3为本实施方式切割装置的立体示意图；
[0024]图4为图1所示切割装置另一角度的立体示意图；
[0025]图5为图3所示切割装置的立体分解图；
[0026]图6为图3所示切割装置刀片展开的立体示意图，其中上盖和底盖未显示；
[0027]图7为沿图6中A-A线的剖视示意图；
[0028]图8为图6所示切割装置刀片收拢的立体示意图；
[0029]图9为图6所示切割装置显示摆动体状态的立体示意图；
[0030]图10为图6所示切割装置显示摆动体另一状态的立体示意图。
[0031]割草机，100机壳，110马达，120
[0032]输出轴，130前轮，140后轮，150
[0033]操作机构，160电池包，170轴线，X
[0034]切割装置，200刀盘，210安装孔，211
[0035]凹槽，212柱孔，2121第二收容孔，2122
[0036]通孔，2123限位部，213摆动区，214
[0037]组装孔，215刀片，220安装部，221
[0038]切割刃，222磨刀件，230第一端，231
[0039]第二端，232柱销，233弹簧，234
[0040]第一收容孔，235磨刀面，236连接件，240
[0041]旋转轴，241上定位件，242下定位件，243
[0042]传动件，250摆动体，251齿，2511
[0043]齿轮，252组装体，253轴孔，2531
[0044]扩孔，2532轴承，254挤压件，255
[0045]顶盖，260底盖，270
【具体实施方式】
[0046]请参图1和图2，本实施方式揭示一种割草机100包括机壳110、设置在机壳110内的马达120、由马达120驱动旋转的输出轴130及组装于输出轴130上的切割装置200。机壳I1底部设置有多个滚轮,用于支撑割草机在地面的移动。滚轮包括一对支撑机壳110前部的前轮140，以及一对支撑机壳110后部的后轮150。机壳110后部上还连接有向割草机10后方延伸的操作机构160，用于控制割草机100的操作。机壳110内还设置有为马达120提供能量的电池包170。控制操作机构160，电池包170为马达120提供能量，马达120启动驱动输出轴130旋转，进而驱动切割装置200进行切割作业。输出轴130具有沿竖直方向延伸的轴线X，切割装置200绕轴线X旋转。
[0047]请参图3至图8，切割装置200包括刀盘210、安装在刀盘210边缘的至少一个枢转的刀片220。刀片220具有与刀盘210转动连接的安装部221及用于切割作业的切割刃222。切割装置200还包括邻近刀片220设置，并在刀片220相对于刀盘210转动时与切割刃222相对摩擦的磨刀件230。当切割装置200开始旋转或停止旋转时，刀片220因惯性相对于刀盘210旋转，或者刀片220因外力而相对于刀盘210旋转时，刀片220均会与设置于刀片220附近的磨刀件230产生相对摩擦，起到磨刀的作用，从而切割装置200具有自磨功能，保证切割质量，并且使用更加方便。
[0048]刀盘210大致呈圆盘状，刀盘210边缘设置有安装孔211，刀片220安装于刀盘210的安装孔211。刀盘210邻近刀片220开设有凹槽212，也即凹槽212设置于安装孔附近。磨刀件230设置于凹槽212内。磨刀件230包括邻近安装部221的第一端231及与第一端231相对的第二端232。磨刀件230于第一端231的两侧分别凸设有柱销233，对应的凹槽212邻近安装孔211设置有柱孔2121。柱销233与柱孔2121相配合，实现第一端231枢接于凹槽212内。第二端232设置有将第二端232相对于第一端231抬起的弹簧234，弹簧234支撑于凹槽212和第二端232之间。磨刀件230的第二端232开设有第一收容孔235，凹槽212内开设有与第一收容孔235相应的第二收容孔2122，弹簧234定位于第一收容孔235和第二收容孔2122之间。
[0049]磨刀件230设置有磨刀面236，由于弹簧234的设置，使得磨刀件230倾斜设置，具体使得磨刀面236为平面并倾斜于切割刃222所在的切割平面。磨刀面231的平面与切割刃222的切割平面的夹角为1-5度，优选的，磨刀面231的平面与切割刃222的切割平面的夹角为3度。适当的倾斜设置，保证刀刃222在刀片逐步旋转过程中将磨刀面236向下压，并与磨刀面236相对摩擦，从而保证磨刀效果，避免打磨不均，实现平稳打磨。切割刃222离开磨刀面236后，弹簧234可使磨刀件230绕柱销233旋转复。凹槽212底部开设有至少一个贯穿刀盘210的通孔2123。本实施方式中，凹槽212底部分别在两端开设有一个通孔2123，一个位于第二收容孔2122内，另一个位于两个柱孔2121之间，通孔2123用于排屑，保证磨刀效果。
[0050]请继续参图3至图8，切割装置200还包括将刀片220安装于安装孔211的连接件240。连接件240包括旋转安装于安装孔211内的旋转轴241，刀片220的安装部221套设于旋转轴241上。连接件240还包括固定于安装孔211内的上定位件242及下定位件243。上定位件242和下定位件243均设置有圆通孔，旋转轴241穿设于上定位件242和下定位件243内，也即安装于圆通孔内，旋转轴241整体为扁方结构，刀片220套设在旋转轴241上并位于上定位件242和下定位件243之间，安装部221为扁方孔并与旋转轴241扁方连接。如此，旋转轴241可在圆通孔内带动刀片220旋转。
[0051]请参图5和图9，切割装置200还包括传动件250。传动件250包括与刀盘210同轴线设置的摆动体251及与摆动体251相啮合的齿轮252。齿轮252与旋转轴241扁方固定连接，刀盘210设置有限制摆动体251摆动角度的两个限位部213。详细的，刀片220共有两个且径向对称设置于刀盘220。两个限位部213径向对称设置，换个角度看，每个限位部213在刀盘210的边缘的圆周上位于两个刀片220之间，两个限位部213之间形成扇形的摆动区214。摆动体251大致呈蝴蝶结的形状，绕轴线可在摆动区214内摆动。相应的，磨刀件230共有两个分别邻近刀片220设置于刀盘210上。摆动体251两端均设置有齿2511，当摆动体251从一个限位部213摆动至另一个限位部213时，将分别驱动两个齿轮252旋转一周并带动刀片220相对刀盘210旋转一周，也就是有一次磨刀的动作。
[0052]传动件250还包括组装体253及套设于组装体253上的轴承254，刀盘210与轴承254相配合，摆动体251与组装体253扁方固定连接，组装体253设有扁方轴孔2531及与轴孔2531连通的扩孔2532。刀盘210于圆心处设置组装孔215，摆动体251安置于摆动区214内，摆动体251扁方连接于组装体253，轴承254位于组装孔215内并套设在组装体253上，割草机100的输出轴130具有扁方结构，伸入组装体253的轴孔2531内后与组装体253扁方连接，并且输出轴130带有螺纹的末端伸入组装体253的扩孔2532内，一螺母(未图示)锁定于输出轴130的末端。传动件250还包括定位组装体253的挤压件255。挤压件255伸入刀盘210的组装孔215并抵压于组装体253，从而当螺母拧紧时，实现切割装置200固定于输出轴130。
[0053]请参图3至图5，切割装置200还包括分别组装于刀盘210上侧的顶盖260及下侧的底盖270。顶盖260和底盖270均通过螺栓和螺母(未图示)固定于刀盘210，顶盖260覆盖于刀片220的上侧，并对应刀片220设有隆起部，以方便刀片220相对于刀盘210转动。底盖270覆盖于摆动体241和齿轮252上，将刀盘210 —侧密封，从而防止齿轮252被草浆堵住。刀盘210只要有凹凸不平的地方，在旋转割草时都会留下草浆，甚至有部分在割草，所以需要对刀盘进行一定程度的密封，特别是摆动体241和齿轮252需被密封起来。而底盖270的设置就能形成封闭空间，防止被草浆堵住。
[0054]磨刀件230可以为砂轮片，也可以为喷砂的金属片，能够经历非常多次数的打磨。当长时间使用，磨损比较厉害，不能正常工作时，才需要更换磨刀件230或者刀片220。刀片220为金属材质。刀盘210、顶盖260和底盖270均为塑料材质，方便成型，且使整个切割装置200质量较轻，提高切割质量。
[0055]刀片220可相对于刀盘210转动，并在转动的过程中与磨刀件230相互摩擦实现磨刀功能。如图6所示，刀片220相对于刀盘210呈展开的状态，此状态下，刀片220可实现切割功能。如图7所示，刀片220相对于刀盘210呈收拢状态，刀片220与磨刀件230配合实现磨刀功能。割草时，整个切割装置200随输出轴130高速旋转，不会磨刀。而因为刀片210相对于刀盘210可转动，并且刀片210与刀盘210有主动与被动驱动关系，所以刀片220和刀盘210的旋转并非时刻同步，在开机或停机时，会因惯性作用刀片220和刀盘210会产生相互转动，从而实现磨刀。
[0056]详细的，请参图9和图10，说明在开机或停机时，如何实现自磨，因为切割装置200呈对称结构，为方便清楚描述，以右侧刀片为例，说明刀盘210和刀片220等的相互作动关系。首先，请参图9，摆动体251位于第一位置，摆动体251的右端抵持在下方的限位部213上。然后，启动割草机100，马达120启动后驱动输出轴130开始旋转，输出轴130与组装体253扁方固定连接，而组装体253又与摆动体251连接，而刀盘210与摆动体251间隙配合，且通过轴承254套设于组装体253上，所以输出轴130带动摆动体251同步转动，而此时刀盘210并未被驱动。摆动体251转动后，驱动与之啮合的齿轮252转动，而齿轮252与旋转轴241扁方固定连接，所以旋转轴241与齿轮252同步转动，进而使得扁方连接于旋转轴241的刀片220同时转动。当摆动体251的右端从下方的限位部213逆时针转至上方的限位部213过程中，刀盘210始终未被驱动故并不转动，而刀片220因齿轮252的作用已顺时针自转一周了，也就在这自转一周时，切割刃222与磨刀面236相互摩擦实现了一次磨刀功能。摆动体251转至上方的限位部213后(请参图10)，摆动体251将驱动刀盘210，使得刀盘210同步转动，而此时刀片220位于展开的位置(可参图6所示)，可进行割草作业。
[0057]停机时，请参图10，输出轴130停止转动，使摆动体251停止转动；刀片220刚起先随摆动体251 —起逆时针转动，摆动体251停止后，刀片220因惯性作用开始逆时针自转，并带动齿轮252自转；同时，刀盘210也会因为惯性作用继续逆时针转动，并带动齿轮252一起转动，刀盘210从图10状态转至图9的状态，也即下方的限位部再次抵持右边的摆动体251。此过程中，齿轮252在摆动体251的齿2511上自转一周，刀片220也逆时针自转一轴，刀片220也再次与磨刀件230相互摩擦一次，实现一次磨刀。当然，其他比如在割草过程中，因碰到坚硬物体或灌木根茎时，外力驱动刀片时，也能实现自磨功能。
[0058]磨刀件230沿刀盘210边缘的圆周方向延伸，且在远离刀片220的方向上逐步向上倾斜，并且下方设置有弹簧，使得刀片210无论逆时针自转还是顺时针自转，均能逐步作用磨刀面236，起到平稳磨刀的功效，以保持刀片的锋利，提高割草机100的切割效率。摆动体251与齿轮252的设置，保证刀片220能自转的同时，提高刀片220割草的稳定性。
[0059]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种切割装置，其特征在于，包括刀盘、安装在所述刀盘边缘的至少一个枢转的刀片，所述刀片具有与所述刀盘转动连接的安装部及用于切割作业的切割刃；所述切割装置还包括邻近所述刀片设置，并在所述刀片相对于所述刀盘转动时与所述切割刃相对摩擦的磨刀件。
2.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述磨刀件设置有磨刀面，所述磨刀面为平面并倾斜于所述切割刃所在的切割平面。
3.根据权利要求2所述的切割装置，其特征在于，所述磨刀面的平面与所述切割刃的切割平面的夹角为1-5度。
4.根据权利要求2所述的切割装置，其特征在于，所述磨刀面的平面与所述切割刃的切割平面的夹角为3度。
5.根据权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述刀盘邻近所述刀片开设有凹槽，所述磨刀件设置于所述凹槽内，所述磨刀件沿所述刀盘边缘的圆周方向延伸。
6.根据权利要求5所述的切割装置，其特征在于，所述磨刀件包括邻近所述安装部的第一端及与所述第一端相对的第二端，所述第一端枢接于所述凹槽内，所述第二端设置有将所述第二端相对于所述第一端抬起的弹簧，所述弹簧支撑于所述凹槽和第二端之间。
7.根据权利要求6所述的切割装置，其特征在于，所述磨刀件的第二端开设有第一收容孔，所述凹槽内开设有与所述第一收容孔相应的第二收容孔，所述弹簧定位于所述第一收容孔和所述第二收容孔之间。
8.根据权利要求5所述的切割装置，其特征在于，所述凹槽底部开设有至少一个贯穿所述刀盘的通孔。
9.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述刀盘上开设有安装孔，所述切割装置还包括将刀片安装于所述安装孔的连接件，所述连接件包括旋转安装于所述安装孔内的旋转轴，所述刀片的安装部套设于所述旋转轴上。
10.根据权利要求9所述的切割装置，其特征在于，所述连接件还包括固定于所述安装孔内的上定位件及下定位件，所述旋转轴穿设于所述上定位件和下定位件内，所述安装部与所述旋转轴固定连接。
11.根据权利要9或10所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置还包括传动件，所述传动件包括与所述刀盘同轴线设置的摆动体及与所述摆动体相啮合的齿轮，所述齿轮与所述旋转轴固定连接，所述刀盘设置有限制所述摆动体摆动角度的两个限位部。
12.根据权利要求11所述的切割装置，其特征在于，所述刀片共有两个且径向对称设置于所述刀盘，所述磨刀件共有两个且分别邻近一个所述刀片设置于所述刀盘上，所述摆动体的两端均设置有齿，当所述摆动体从所述一个限位部摆动至另一个限位部时，将分别驱动所述两个齿轮旋转一周并带动所述刀片相对所述刀盘旋转一周。
13.根据权利要求12所述的切割装置，其特征在于，所述传动件还包括组装体及套设于所述组装体上的轴承，所述刀盘与所述轴承相配合，所述摆动体与所述组装体固定连接，所述组装体设有扁方轴孔及与所述轴孔连通的扩孔。
14.根据权利要求13所述的切割装置，其特征在于，所述传动件还包括定位所述组装体的挤压件。
15.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述切割装置还包括分别组装于所述刀盘上侧的顶盖及下侧具有密封作用的底盖。
16.一种割草机，包括机壳、设置在所述机壳内的马达、由所述马达驱动旋转的输出轴，其特征在于，所述割草机还包括如权利要求1-15项中任一项所述的切割装置，所述切割装置组装于所述输出轴上并由所述输出轴带动旋转。
【文档编号】A01D34/73GK104335754SQ201310342690
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】徐静涛, 吴晓雨 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司