割草机及其离合器的制作方法与工艺

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割草机及其离合器的制作方法与工艺

2024-07-15 10:11| 来源: 网络整理| 查看: 265

技术领域本发明涉及割草机,尤其涉及在割草机的发动机和刀头之间传动动力的离合器。

背景技术:割草机被广泛用于对草坪进行修剪和修整,以使草坪保持平整。现有的割草机通常包括有发动机、刀头、以及离合器,所述发动机作为动力源,通过离合器的传动带传动驱动刀头,所述离合器动作使其传动带张紧或松弛,在传动带张紧时发动机带动刀头转动进行割草,在传动带松弛时断开发动机与刀头的传动。现有离合器通常由用户经一手柄杆操作控制,在操作上较为费力,另外在外观上也不够美观。

技术实现要素:本发明提供一种能操作简单、省力的割草机及其离合器。一种离合器,包括电机、与所述电机连接的传动单元、及与所述传动单元连接的输出机构,所述输出机构被配置为在所述传动单元的驱动下在传动状态和非传动状态之间切换,所述传动单元包括一由电机驱动的凸轮、以及一受凸轮驱动的推杆,所述推杆的外表面与凸轮的外边缘相接触,凸轮转动驱使所述推杆来回直线移动,所述推杆自与凸轮的近点至与凸轮的远点接触的推程使所述输出机构切换至传动状态,所述推杆自与凸轮的远点至与凸轮的近点接触的回程使所述输出机构切换至非传动状态。一种割草机,包括发动机、刀头、以及离合器,所述离合器包括电机、与所述电机连接的传动单元、及与所述传动单元连接的输出机构,所述输出机构被配置为在所述传动单元的驱动下在传动状态和非传动状态之间切换,所述传动单元包括一由电机驱动的凸轮、以及一受凸轮驱动的推杆,所述推杆的外表面与凸轮的外边缘相接触,凸轮转动驱使所述推杆来回直线移动,所述推杆自与凸轮的近点至与凸轮的远点接触的推程使所述输出机构切换至传动状态,所述发动机的动力可被传递至刀头进行割草作业,所述推杆自与凸轮的远点至与凸轮的近点接触的回程使所述输出机构切换至非传动状态,所述发动机与刀头之间的传动被切断。本发明割草机的离合器,以电机作为动力源,驱动离合器在传动状态和非传动状态之间切换,与传统技术中需手工操作手柄杆相比,用户操作更加简单省力,并且取消手柄杆可使割草机外观更加美观。附图说明下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述。可以理解,附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述,而并不限定比例关系。图1为根据本发明一实施例的割草机的示意图。图2为割草机的传动方式示意图。图3为割草机的离合器的示意图。图4为离合器的另一角度视图,图示中去除部分外壳以显示内部机构。图5为离合器的齿条与轴套单元的组装示意图。图6为图5沿XI-XI线的剖视图。图7为离合器的初始状态的示意图。图8为离合器在传动时的状态示意图。具体实施方式如图1-2所示,本发明一较佳实施例的割草机100包括壳体10、设于壳体10内的发动机(图中未示出)、刀头30、以及在发动机与刀头30之间传动的离合器50。所述发动机的转轴12上固定连接一驱动滑轮14。所述刀头30可以是单个或多个,本实施例的割草机100具有两个刀头30。每一刀头30固定连接于一从动滑轮32的心轴34上。请同时参阅图3,所述离合器50包括电机51、与电机51连接的传动单元53、受传动单元53控制的电开关、牵引绳57、离合滑轮58、以及传动带59。所述传动带59装设在驱动滑轮14与两个从动滑轮32上,可以在发动机与刀头30之间传递动力。所述电机51作为整个离合器50的动力源,较佳的为永磁直流电机。在所述割草机100的壳体10上可以设有按钮20(见图1),所述按钮20与电开关连接,所述电机10通过电源线与电开关连接。从而通过按钮20以及电开关55控制电机51的启停。所述传动单元53与电机51的转子相枢接,对电机51的转动进行减速后输出。所述牵引绳57的两端分别与传动单元53以及离合滑轮58连接,传动单元53运转时使牵引绳57卷起或释放,带动离合滑轮58在第一位置与第二位置之间切换。具体地,当离合滑轮58移动至图2中实线所示的第一位置时,离合滑轮58与传动带59分离,传动带59松弛,发动机的动力不会被传递给刀头30。当离合滑轮58移动至图2中虚线所示的第二位置时,离合滑轮58与传动带59抵顶,传动带59张紧,将发动机的动力传递给刀头30使其转动,进行割草作业。请同时参阅图4,所述传动单元53包括齿轮单元531、由齿轮单元531驱动的凸轮533、与凸轮533作用的推杆(本实施例中为一凸柱)534、与凸柱534相连接的齿条535、以及与齿条535相啮合的卷轮537。所述齿轮单元531与电机51连接,可以包括多个相啮合的齿轮,对电机51的高速转动进行减速。所述齿轮单元531具有一输出轴532,在经过减速后输出轴532具有一相对较低的输出转速。所述凸轮533与齿条535相叠,齿条535上形成有狭槽536,所述输出轴532的顶端穿过齿条535的狭槽536后与凸轮533固定连接。如图5及图6所示,本实施例中,所述齿条535在其靠近凸轮533的一端设有枢轴60,所述推杆534与枢轴60套接,外表面与凸轮533的外边缘相接触。凸轮533转动时与推杆534作用,驱动推杆534带动所述齿条535往复直线移动。较佳地,所述推杆534可转动地套接于枢轴60上,在与凸轮533作用时,相对所述枢轴60转动,推杆534与凸轮535之间形成滚动摩擦,有效减小两者之间的阻力。较佳地,所述枢轴60的顶端形成有卡槽,所述推杆534装配于所述枢轴60上时,一扣环62卡设于所述卡槽内,在轴向上对推杆534进行限位。较佳地,所述推杆534包括内环538以及外环539,所述内环538固定于外环539内,两者可以是紧配合或粘结为一体。其中,所述内环538由铁氟龙等材料制成,具有良好的光滑度,在推杆534相对枢轴60转动时,可以有效减小两者之间的摩擦,使转动更为顺畅;所述外环539由不锈钢等材料制成,具有良好的刚性,在与凸轮533相作用时能承受凸轮533的作用力而不变形或损坏。本实施例中,在所述推杆534的上下两端,即在推杆534与扣环62之间以及推杆534与齿条535之间,分别设有耐磨片64,以在推杆534转动过程中减小磨损。本实施例中,如图6所示,所述枢轴60为独立的元件,装配于所述齿条535上,相应地所述齿条535上形成有贯穿的装配孔。为便于在轴向上定位,所述枢轴60的末端沿径向向外凸出形成有环缘61。相应地,所述装配孔的底端呈台阶状。在将所述枢轴60由下向上穿过齿条535的装配孔时,枢轴60的末端的台阶61抵顶装配孔内的台阶,在轴向上初步定位;枢轴60顶端穿过装配孔而伸出齿条535之外,与推杆534相套接,之后通过扣环62最终将枢轴60及推杆534连接并限定在枢轴60上。在其它实施例中,所述枢轴60也可是由所述齿条535一体向外延伸而成。所述卷轮537与齿条535的另一端相啮合,所述牵引绳57连接于卷轮537上,齿条535来回移动进而带动卷轮537顺时针或逆时针方向转动,使牵引绳57卷起或释放。本实施例中,所述齿轮单元531驱动凸轮533以图7中所示的逆时针方向转动。凸轮533的轮廓曲线被设计为推杆534朝着远离卷轮537的方向的移动(也称为推程)具有相对较慢的速度,而推杆534朝着靠近卷轮537的方向的移动(也称为回程)则具有相对较快的速度,以确保割草作业能够快速停止,提高安全性。所述齿条535远离卷轮537,卷轮537顺时针方向转动,牵引绳57卷绕在卷轮537上,拉动离合滑轮58移动至第二位置,与传动带59抵紧。反之,凸轮533驱动齿条535靠近卷轮537时,卷轮537逆时针方向转动,牵引绳57向外释放,离合滑轮58与传动带59分离,回到第一位置。较佳地,在牵引绳57与离合滑轮58之间连接有一弹簧56,用以缓冲对离合滑轮58的作用力,另外,离合器50将牵引绳57卷绕在卷轮537上时弹簧56被位伸变形,卷轮537逆时针方向转动释放牵引绳57时,弹簧56的复位力提供拉力,使牵引绳57加速释放。初始状态时,如图2及图7所示,离合滑轮58位于第一位置,与传动带59不接触,传动带59处于松弛状态,离合器50的齿条535靠近卷轮537,齿条535上的推杆534与凸轮533的近点相接触,牵引绳57向外释放有最大的长度,弹簧56处于自然状态。需要开始割草时,按下按钮20启动电机51,通过齿轮单元531带动凸轮533低速转动,推杆534与凸轮533的接触点由近点向远点移动,推动齿条535远离卷轮537,进而带动卷轮537顺时针转动,将牵引绳57逐渐卷绕在卷轮537上,如图8所示。此时牵引绳57拉伸弹簧56带动离合滑轮58向第二位置移动,抵顶传动带59使其张紧,发动机10的动力可以经由传动带59传递给刀头30,带动刀头30割草。此时,电机51断电,自锁机构(图中未示出)将离合器50锁定在当前状态,卷轮537保持对牵引绳57的收起状态,传动带59保持张紧,使发动机带动刀头30持续转动进行割草作业。需停止割草作业时,电机51再次通电,如图8中箭头所示,凸轮533在电机51的驱动下继续转动,与推杆534的接触点由远点向近点移动,齿条535朝向卷轮537反向移动,带动卷轮537逆时针转动,向外释放牵引绳57。离合滑轮58由第二位置向第一位置复位,与传动带59分离,断开发动机10与刀头30之间的动力传动,整个离合器50回到图7所示的初始状态。本发明割草机100以电机51作为动力源,通过离合器50的凸轮533与齿条535的配合,实现牵引机构55在顺时针、逆时针两个方向的转动,带动离合滑轮57在第一位置与第二位置之间来回移动,与传统技术中需手工操作手柄杆相比,用户操作更加简单省力,并且取消手柄杆可使割草机100外观更加美观;另外,离合器50的齿条535上装设有推杆534与凸轮533作用,推杆534与凸轮533形成滚动摩擦,降低凸轮533转动时的阻力;再另外,通过推杆534的光滑的内环538减小与枢轴60的摩擦力、通过刚性的外环539承受凸轮533的作用力,在形成良好的传动的同时,减小元器件的磨损,有效提升离合器50的响应速度及使用寿命。需要说明的是,本发明并不局限于上述实施方式,根据本发明的创造精神,本领域技术人员还可以做出其他变化,这些依据本发明的创造精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。



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