电动割草机的制作方法
专利名称：电动割草机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动割草机，该割草机包括由安装在机器本体部分中电动机驱动的刀片和从机器本体部分中向后延伸的手柄，并且其中在手柄上设有用于执行马达的开/关控制的开关操作机构。
在平9-36中所公开的电动割草机包括可与手柄的把手部分枢接的离合器操纵杆以及设在手柄的近端部分上的刀片离合开关。这里，刀片离合开关通过连接弹簧以这样的方式可操作地与离合器操纵杆相连，它可以通过离合器操纵杆来遥控。
但是，在上述首先描述的现有技术的电动割草机中，必须在操纵杆和电源之间设置启动按钮以实现在操纵杆的转动范围和电源的开关行程之间匹配，因此对于开关操作来说需要一种复杂的结构。另外，在第二个描述的现有技术电动割草机中，必须在刀片离合开关和离合器操纵杆之间设置连接弹簧以实现在离合器操纵杆的转动范围和离合开关的开关行程之间的匹配，因此开关操作容易不精确。
考虑到上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种改进的电动割草机，该割草机包括开关操作机构，该机构以简单且直接的开关结构来对刀片驱动电马达的开/关控制进行精确的开关操作。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动割草机，该割草机大体上包括安装在机器本体部分用来驱动刀片的电马达、从机器本体部分向后延伸的手柄以及设在手柄上用来执行电马达的开/关控制的开/关操作机构。在本发明中，开关操作机构包括可转动地与手柄的一部分连接的操纵杆；大体上为扇形的促动部件，它在其转动部分处以这样的方式可转动地与手柄连接，从而使促动部件能够对应于由操作人员执行的操纵杆的操作而转动；以及非接触开关，优选为非接触簧片开关的形式，用来根据非接触开/关的开关状态来打开或关闭电马达。非接触开关的开/关状态由促动部件对应于操作杆朝着或远离非接触开关的旋转运动来确定。
优选为非接触簧片开关形式的非接触开关用来根据其开/关状态来打开或关闭电马达。为了确定非接触开关的开/关状态，大体上为扇形的促动部件在其转动部分处以这样的方式与手柄转动地连接，从而使促动部件可以响应由操作人员执行的操纵杆的操作而转动。这里，根据促动部件是转动离开还是靠近非接触开关来将非接触开关设定成打开或关闭状态。
因此，即使操作人员已经使操纵杆转动了相当大的角度时，扇形促动部件也能保持充分接近非接触开关，从而非接触开关可以可靠地保持在打开或关闭状态中；也就是说，非接触开关可以执行稳定且可靠的开关功能。例如，如果扇形促动开关尺寸较大的话，则非接触开关的打开或关闭状态的设定范围可以充分地增加，因此这就能实现更高程度的设计灵活性或自由度。另外，假设非接触开关和操纵杆在开关机构中彼此相距较短，则可以实现简单且直接的用于刀片驱动电马达的开关控制的开关结构。
另外，在本发明中，开关操作机构还包括离合器机构，它设在操纵杆和促动部件之间，用来使操纵杆和促动部件响应于操纵杆的操作而相互接合或脱开。这种离合器机构的设置可以有效地防止操作机构出现错误的开关操作。
图1为根据本发明的实施方案的电动割草机的透视图。电动割草机10包括机器本体部分11、前轮12、后轮13、草袋14、排放口盖15、手柄16、切割机外壳21、罩子27以及开关操作机构28。该电动割草机10还包括主电键41，它用作连接部件或用来插入到用作凹插座的继电部件42的凸插头，以便打开或关闭割草机10。如将在下面所详细描述的一样，开关操作机构28包括用来执行电马达22的开关控制的非接触簧片开关36；大体上为扇形的促动部件72，它可转动地安装在手柄16上用来确定簧片开关36的开关状态；操纵杆73，用来使促动部件72转动；以及离合器机构74。
图2为沿着
图1中箭头“2”的方向看的电动割草机10的侧视图。电动割草机10构成为后排放型割草机。即，通过使主电键41插入到或离开设在机器主体部分11中的继电部件42来打开或关闭电马达22。切割机外壳21内的刀片23在电马达的作用下转动以切割草，并且通过切割机外壳21内的卷轴部分31将所割到的草输送给机器主体部分11的后面部分，从而将所割下的草收集到草袋14中。
图3为沿着
图1中箭头“3”的方向看的电动割草机10的侧视图。随着将主电键41插入继电部件42，电马达22由如
图1所示的开关操作机构28打开，从而促动的马达22使刀片23沿着由箭头“a”所示的方向转动以切割草。如由箭头“b”所示，所割下的草通过由旋转刀片23产生出的涡流驱动穿过切割机外壳的卷轴部分31进入草袋14。即，在这种后排放型电动割草机10中，卷轴部分31设置在机器本体部分11的左边或右边区域中的一个内，并且继电部件42设置在左边或右边区域中的另一个中。
一般来说，在通过卷轴部分将割下的草输送给机器本体部分的后面部分以最终收集进草袋中的后排放型电动割草机中，需要定时清洁卷轴部分，因为割下的草容易附着到卷轴部分的表面上；因此，优选的是构成的电动割草机应利于卷轴部分的清洁。
这是为什么在所述实施方案中的卷轴部分31设置在机器本体部分11的左边或右边区域中的一个内同时继电部件42设置在左边或右边区域的另一个中的原因。通过这种布置，操作人员在首先从本体部分11的另一侧上的继电部件42将主电键41拖出之后就容易清洁卷轴部分31，然后横向地放置机器主体部分12使其一侧面向上。也就是说，操作人员可以专心拆卸主电键41并且在相同的操作位置横向放置机器本体部分12(不必将操作位置从机器本体部分11的一侧改变到另一侧)，从而提高清洁操作的效率。
以下图表详细地说明后排放型电动割草机10的结构。
图4为电动割草机的分解透视图，该视图显示出割草机10的主要部件。如图所示，电马达22安装在切割机外壳21上，刀片23与马达22的转动轴22a连接，并且控制部分24设置在马达22上方。电动割草机10还包括从马达22和控制部分24上方安装在切割机外壳21上方的电池托架25，并且电池组26支撑在电池托架25上。罩子27盖着电马达22、控制部分24、电池托架25和电池组26，并且电马达22受开/关操作机构28控制为打开或关闭。优选的是，电池托架25在将马达22固定在切割机外壳21上的同时被固定在切割机外壳21上。
切割机外壳21具有在其中容纳马达22的相对较大的向上开口21b以及多个用来将马达22安装在切割机外壳21的本体21a上的螺母21c。外壳本体21a具有在其中形成的卷轴部分31，用来将割下的草输送给后面的草袋14同时允许刀片23转动。通过用切割机外壳螺母21c安装电马达22，从而形成在切割机外壳21的内部和外部之间相通的通孔32(在图4中只显示出其中一个)。
控制部分24包括盒子35和装在盒子34中的控制板35。控制板35与构成开关操作机构28的重要部分的非接触簧片开关36连接用来控制马达22。控制板35还连接有显示灯37，用来正常发光以通知操作人员电动割草机10正处于工作状态；以及蜂鸣器38，用来在机器本体部分11正在运行或执行任意操作期间保持发出声音。控制部分24还包括上述主电键41以及用来打开割草机10的继电部件42。要注意的是，如下所述继电部件42还用作用来使电池组26充电的充电连接器。
由金属材料制成的电池托架25包括盖着电马达22的侧面和顶部的本体部分25a；从本体部分25a向前水平延伸的向前延伸部分25b；以及安装继电部件42的安装托架29。如上所述，电池托架25与马达22一起固定在切割机外壳21上。本体部分25a具有排气孔25c和25d，并且向前延伸部分25b具有排气孔25e。
如上所述，本发明的电动割草机10具有一起安装在切割机外壳21上的电池托架25和电马达22。通过这样将电池托架25和电马达22一起固定在切割机外壳21上，从而就可能更有效率地装配电动割草机10。
安装在切割机外壳21的上面部分上且优选为一种镍镉电池组的电池组26包括前面电池43以及第一和第二上面电池44和45。前面电池43包括一组电池46，每个电池的额定电压为1.2V，并且该前面电池43安装在电池托架25的向前延伸部分25b上，其每个电池处于竖直的位置中。第一和第二上面电池44和45都包括一组电池46，与前面电池一样每个电池的额定电压为1.2V，并且这些上面电池44和45安装在电池托架25的本体部分25b上，其每个电池处于竖直的位置中。
电池组26可以包括除镍镉电池之外的其它高性能电池，例如镍基的其它类型或锂基电池。众所周知的是，在充电操作期间相对容易控制镍基或锂基电池的温度。因此能显著提高包括这种镍基或锂基电池的电池组26的充电效率。
优选由树脂制成的罩子27包括设在其前下部分上并且具有用于气流进出罩子27内部的开口47a的气窗47。罩子27还具有形成在其后端部分中形成的气孔27a以及在其左侧中用来使得继电部件42能够向外侧打开的凹槽27b。
图5为沿着
图1的直线5-5剖开的电动割草机10的侧面剖视图。图5清楚地显示出，在刀片23装在切割机外壳21中的电动割草机中，电马达22安装在切割机外壳21的上面部分上，并且马达22由可充电电池组26驱动，电池组26包括设置在马达22上方的第一和第二上面电池44和45以及设置在马达22前面的前面电池43。通过设置在马达22上方的电池44和45以及设置在马达22前面的电池43，就可能实现电动割草机的正确的重量平衡，从而能改善电动割草机10的可操作性。
另外，在可充电电池组26安装在机器本体部分11中用来驱动电马达22来使刀片23在切割机外壳21内旋转的电动割草机10中，马达22和电池组26共同被罩子27盖着，罩子27具有形成为沿着割草机10的前面至后面的方向向上逐渐倾斜的前半部分、形成在其前下面中的气窗开口47a以及形成在其后上面的气孔27a。因此，电池组26和马达22可以由通过前面气窗开口47a引入到罩子27中并通过后面气孔27a排出罩子27的外部冷却空气来冷却。这种布置可以有效地防止电池组26和马达22过热，从而允许该电动割草机10能够经受长时间的连续工作。
图6为沿着
图1的直线6-6剖开的电动机10的剖视图，该图显示出拆掉了罩子27(参见图5)的割草机10。该图面清楚地显示出，切割机外壳21在其上已经安装有电池托架25，该托架包括覆盖电马达22侧面和顶部的主体部分25a和从主体部分25a向前延伸的向前延伸部分25b，并且第一和第二上面电池44和45以及前面电池43以分散的方式分别安装在主体部分25a和延伸部分25b。电池43、44和45的这种分散布置使得冷却空气容易在电池43、44和45以及电马达22之中流动，从而促进电池43、44和45以及电马达22的热辐射。
另外，因为电池托架25是由金属材料制成的并且具有在安装电池43、44和45的位置处形成的气孔25c、25d和25e，所以就可能进一步促进电池43、44和45以及电马达22的热辐射。要注意的是，标号49a、49b和49c代表弹性带，这些弹性带将前面和侧面电池43、44和45紧固在电池托架25。
图7的方框图显示出与
图1-6相关的上述电动割草机10的控制系统。控制系统50大体上包括上述用于控制电马达22的控制部分24和用于使电池组26充电的充电器51。
如图7中所示，控制部分24包括用来断开过电流的过电流断开电路55、用于控制电动割草机10的行为的控制块56、用来在充电期间监测电池组26的温度的电热调节器57以及用于根据来自电热调节器57的输出信号来终止充电的热断路器58。控制部分24还包括上述继电部件42，可以在必要时将充电器51的主电键41或插头插进该继电部件中。
控制部分24通过电热调节器57来持续地监测电池组26在充电期间的温度；即，控制部分24具有操纵和控制电池组26的温度的功能。通过具有电池温度操纵/控制功能的控制部分24，就能够以更高的可靠性来对电池组26进行充电，因此电池组26可以具有更长时间的工作寿命。
控制块56包括用来控制电马达22的操作的马达控制电路61、用来点亮优选以发光二极管(LED)形式的上述显示灯37的照明电路以及用来驱动蜂鸣器38的蜂鸣器驱动电路。在马达驱动电路61上连接有用来打开和关闭电马达22的开关操作机构28(图4)的非接触簧片开关36。照明电路62在电池组26的电压电平高于将在后面描述的记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平期间保持点亮显示灯37，但是一旦电池组26的电压低于预定的电压电平则熄灭(关闭)显示灯37。具体地说，除了在电池组26的电压低于例如0.97/电池的预定电压电平时，照明电路62保持点亮显示灯37。
通过在电池组26的电压超过刚刚在记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平期间使显示灯37保持被点亮，从而操作人员就可以在显示灯37被点亮的期间继续割草并且一旦显示灯37关闭则停止割草。即，显示灯37可以将对电池组26充电的正确定时告知操作人员。因此，就可能防止电池组26的工作寿命不正常地变短。
蜂鸣器驱动电路63使得蜂鸣器38在电马达22转动期间保持发声，但一旦电池组26的电压低于预定电压电平则停止发声。也就是说，在本发明的电动割草机10中，该割草机包括安装在机器本体部分11中的可充电电池组26并且采用作为驱动源的电池组26使得机器本体部分11能够运动并且执行任意其它操作，蜂鸣器38能够告知操作人员电动割草机10当前正处于实际操作状态。
一般来说，马达驱动的电动割草机其工作时的噪音可以比发动机驱动的割草机低得多。因此，在这种电动割草机用在噪音大得环境中的情况下，操作人员不容易通过其听力来判断电动割草机当前是否处于实际操作状态。因此，通过用来在电马达22转动以使机器本体部分11运动或执行任意其它操作期间保持发声从而告知操作人员该电动割草机10当前正处于实际操作状态的蜂鸣器38，从而可以改善割草机10的工作效率和可操作性。
另外，因为当电池组26的电压低于预定电压电平时蜂鸣器38自动地停止，所以就可以避免电池组26的能源浪费。
继电部件42是一种具有六个连接终端C1-C6(由于空间有限所以简单地表示为“1”-“6”)的连接器，其中用作正极终端的第一连接终端C1通过过电流短开电路55与电池组26的正极相连，第二连接终端C2与电池组26的负极和控制块56的两个输出终端中的一个相连，第三连接终端C3与控制块56的另一个输出终端相连，第四连接终端C4与热断路器58的输出终端相连，第五连接终端C5与电热调节器57的输出终端相连，并且第六连接终端C6与热断路器58和电热调节器57的相应输入终端相连。
主电键41的形式为具有一对电连接管脚P1和P3(由于空间有限在图中简单地表示为“1”和“3”)的插头，该插头分别插入进继电部件42的第一和第三连接终端C1和C3并与之相连，从而在短接在终端C1和C3之间。
充电器51包括用于与继电部件42相连的充电插头52和用来与AC线相连的电源插头53。电源插头53具有六个管脚R1-R6(由于空间有限所以简单地表示为“1”-“6”)，用来分别与继电部件42的第一至第六连接终端C1-C6相连。
从上面应该明白，继电部件42是主电键41或充电器51的充电插头52在必要时能与之相连的连接器。换句话说，在本发明的电动割草机10中的继电部件42如此构成，以使继电部件42可单独与用来对电池组26充电的充电器51以及与主电键41相连。具体地说，在电动割草机10操作用来进行割草时主电键41可以插进继电部件42并与之连接，同时在电池组26要进行充电时可以将充电器51插进继电部件42并与之相连。因此，电动割草机10可以在电池组26放电(即割草操作)或充电的时候更方便更有效地进行工作。
更具体地说，在电动割草机10中，可与电池组26的充电正极直接连接的继电部件42的正极连接终端C1还用作可通过充电器51与电池组26的正极相连的充电正极终端。通过继电部件42的正极连接终端C1也用作充电正极终端，就可能简化控制部分24和继电部件42的结构。因此，可以将电动割草机10的必要整体成本降低到合理的程度。
另外，在本发明的电动割草机10中，该割草机包括安装在机器本体部分11中的可充电电池组26并且采用电池组26作为驱动源来使机器本体部分11运动并执行任意其它操作，设有继电部分42用来可操作地连接在控制部分24和电池组26之间，并且连接部件(主电键)41插入到继电部件42中以可操作地连接控制部分24和电池组26。另外，从继电部件42中除去连接部件(主电键)41可以完全使控制部件24与电池组26断开。这种布置可以使处于电动割草机10的非工作状态下的电池组26的不必要的放电最小化，并且防止在电动割草机10的长时间存放期间过放电。因此，电池组26可以具有更长的工作寿命。
图8为在本发明的电动割草机10中采用的电池组26的工作寿命特性的图表说明，其中水平轴线代表放电程度(％)上的变化而垂直轴线代表充电/放电循环次数方面的变化。这里，“放电程度”表示电池组26的放电程度并且由百分比来表示；假定当容量为“100％”的电池组26完全放电时放电程度表示为“100％”。“充电/放电循环次数”表示电池组26可以充电和放电的总次数。如本领域所公知的一样，即使在完全放电之后镍镉电池也可以恢复该容量，因此比铅基或其它类型电池更能容忍过放电。但是，重复地进行完全放电会导致电池工作寿命的缩短。例如，如图8所示，如果重复进行完全放电，则充电/放电循环次数限于500-800的范围内，而如果反复进行50％的放电，则充电/放电循环次数可以增加到1700-1800的范围。
图9为在本发明的电动割草机10中所采用的电池组26的记忆效应的图表说明，其中水平轴线代表充电时间(分钟)上的变化而垂直轴线表示电池电压(V)的变化。如本领域所公知的一样，如果在重复进行浅放电之后进行深放电的话，则镍镉电池在深放电期间出现两阶段电压降，并且这种现象被称为记忆效应。从放电开始经过第一个60分钟电池电压从1.3V缓慢地降低到1.1V。但是，在第一个60分钟过后，在电池电压上出现迅速的下降。
从图8和9的曲线图中可以看出，必须注意1)不要反复进行完全放电；以及2)不要只是反复进行浅放电，这会引起记忆效应。通过试验估算出，在额电池组的定电压为1.2V的情况中记忆效应感应电压电平为1.1V/电池，本发明的电动割草机设有显示灯37(图5)，考虑到将记忆效应感应电压电平设定为小于1.1V/电池所以该显示灯一直保持明亮直到电池电压下降到9.7V/电池。
即，电动割草机10设有这样一种显示灯37，只要电池组26的电压刚刚超过在记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平该灯就保持明亮。采用这样工作的显示灯37，从而就可以在对电池组26进行充电时给操作人员以正确指示，从而防止由于不正确的充电而导致电池组26的工作寿命缩短。
以下段落说明了在上述电动割草机10中所采用的热辐射机构的实施例。
图10A和10B为电动割草机10的行为的视图说明，其中
图10A显示出在割草机10实际工作期间通过割草机10的空气的流动，而
图10B显示出割草机10的操作刚刚停止之后通过割草机10的空气的流动。当如
图10A所示割草机10工作时，旋转刀片23在切割机外壳21内部产生出负压。因此如由箭头①所示，外部空气通过气窗开口47a(图4)被抽进，沿着前面电池43的侧面通过并通过行程在马达22下面的通孔32(图4)流进切割机外壳21。同时，如由箭头②和箭头③所示，外部空气通过罩子27的气孔27a被抽进，沿着第一和第二上面电池44和45的侧面通过并通过通孔32流进切割机外壳21。由箭头①-③所示空气流可以强制地冷却前面电池43、第一和第二上面电池44和45以及电马达22。
当如
图10B所示已经停止电动割草机10时，前面电池43、第一和第二上面电池44和45以及电马达22处于显著被加热的状态下。通过穿过通孔32引入并且如由箭头④-⑥所示在电池43、44和45以及马达22周围通过的空气的自然对流，从而热量可以从电池43、44和45以及马达22中辐射出。这些空气流可以使其它外部空气穿过气窗开口47a被吸入，通过电池43、44和45以及马达22周围并且如由箭头⑦所示与其它空气流经过罩子27的气孔27a排出，从而可以进一步提高电池43、44和45以及马达22的热辐射。
即，在切割机外壳21具有与由罩子27所限定的内部空间相通的通孔32的电动割草机10中，旋转刀片23产生出来自气窗开口47a和气孔27a的空气流。另一方面，当刀片23不转动时，通过电池43、44和45以及马达22的发热产生出从切割机外壳21内部到气孔27a的反向空气流。
图11为在本发明的电动割草机10中的开关操作机构28的侧面剖视图。
开关操作机构28设在手柄16的左端部分上便于操作人员打开和关闭电马达22(参见图2)。开关操作机构28包括固定在手柄16的左端部分上的托架71、安装在托架71上的非接触簧片开关36以及扇形促动部件72，所述促动部件在其转动部分72a处可转动地与托架71相连并且用来确定簧片开关36的开/关状态。促动部件72由磁性材料例如铁基材料制成。开关操作机构28还包括用来使促动部件72转动的操纵杆73以及用来使操纵杆73和促动部件72相互接合或脱离的离合器机构74。标号71a代表安装在或在托架71上一体形成的支撑管脚，促动部件72可以绕着该支撑管脚相对于托架71转动。
非接触簧片开关36具有磁铁36a并且根据由促动部件72朝着或离开磁铁36移动所引起的磁通量上的变化来被设定为打开或关闭状态。在
图11中的标号36b代表连接簧片开关36和控制部分24(参见图4)的导线。操纵杆73是一根大体上为U形的杆，其左端通过托架71可转动地与手柄16的左上端部分相连并且其右端可转动地与手柄16的右上端部分相连。
离合器机构74包括可转动地与托架71相连并且连接在与操纵杆73相同的轴上的杆部件76、可转动地与杆部件76相连的钩形部件77以及其一端可转动地与钩形部件77相连而另一端可滑动地连接在杆部件76的末端76a上的钩形驱动杆78。离合器机构74还包括连接在钩形部件77和支撑管脚71a之间的拉簧79a、设在促动部件72上的接合管脚72b以及连接在促动部件72和托架71之间的拉簧79b。标号78a代表钩形驱动杆78的手柄。
图12为在本发明的电动割草机10中的开关操作机构的前面剖视图。如在这里可以清楚地看出，在电马达22安装在机器本体部分11中以驱动刀片23的电动割草机10a中，手柄16从机器本体部分11向后延伸(参见
图1)，并且用来打开或关闭马达22的开关操作机构28安装在手柄16上，开关操作机构28包括用来执行马达22的开关控制的非接触簧片开关36、其转动部分72a转动地连接在手柄16上用来设定簧片开关36的开关状态的扇形促动部件72、以及用来使促动部件72绕着枢轴71a转动的操纵杆73。具体地说，根据促动部件72是接近还是远离簧片开关36来设定簧片开关36的开关状态。
即使在操作人员已经使操纵杆73转动相对大的角度，扇形促动部件72也能够保持足够接近簧片开关36，从而非接触簧片开关36能够可靠地保持在打开或关闭状态中；也就是说，簧片开关36能够执行稳定且可靠的开关功能。例如，如果扇形促动部件72尺寸较大的话，则可以提高用于开关36的打开或关闭状态的设定范围，这就能够实现更高程度的设计灵活性或自由度。另外，假如非接触簧片开关36和操纵杆73在开关操作机构28中彼此相距较短，则对于切割机驱动电马达来说可以实现简单且直接的开关结构。
还有，通过74在操纵杆73和促动部件72之间设有离合器机构使这些部件73和72相互接合或分开，从而可能防止开关操作机构28出现不正确的开关操作，因此就能够提高电动割草机10的可操作性和可靠性。
下面将参照
图13A-13C对上述开关操作机构28的操作进行说明。
图13A显示出在电马达22启动之前的开关操作机构28。在所示的实施例中，非接触簧片开关36处于关闭状态，其促动部件72保持接近簧片开关36的磁铁36a。另外，离合器机构74处于非闭合状态，在该情况下钩形部件77没有接合促动部件72的接合管脚72b，从而即使操纵杆73沿着箭头“a”的方向转动促动部件72也不会转动。即，电马达22不会转动，除非簧片开关36从关闭状态改变到打开状态。
图13B显示出，当钩形驱动杆78如由箭头“b1”所示受压时，钩形部件77如箭头“b2”所示转动以与促动部件72的接合管脚72b接合。然后操纵杆73如箭头“b3”所示与杆部件76一起转动，从而促动部件72如箭头“b4”所示转动。但是，即使在促动部件72已经如此转动之后，促动部件72仍然位于非接触簧片开关36的磁铁36a附近，因此簧片开关36还保持在关闭状态。
然后，如
图13C所示，操纵杆73进一步如箭头“c1”所示转动，这使得促动部件72转动离开簧片开关36的磁铁36a。因此，簧片开关36被设定为打开状态，与之响应开始电马达22的转动。
应该理解的是，虽然已经针对设有磁铁36a的非接触簧片开关36对当前实施方案进行了说明，但是本发明并不限于此；非接触簧片开关36可以由任意其它合适的非接触开关例如包括发光和光接收元件的组合的光耦合器。
总之，本发明的特征在于大体上为扇形的促动部件在其转动部分处如此与手柄可转动地连接，其连接的方式促动部件可以响应于由操作人员进行的操纵杆的手动操作来转动，并且设有非接触开关用来根据其开关状态来打开或关闭电马达；而且根据促动部件响应于操纵杆的操作是朝着非接触开关还是远离非接触开关进行转动运动来确定非接触开关的开关状态。因此，即使在操纵杆已经转动了相当大的角度时，扇形促动部件也能够保持足够接近非接触开关，因此非接触开关可以保持在打开或关闭状态中；即，非接触开关能够以稳定且可靠的方式执行其开关功能。同样，对于切割机驱动电马达的开关控制而言其装置可以实现一种简单而直接的结构，这就能够最大程度的减少不正确的操作。
权利要求
1.一种电动割草机，具有电马达(22)，安装在机器本体部分(11)中用来驱动刀片(23)；手柄(16)，从机器本体部分(11)向后延伸；开关操作机构(28)，设在所述手柄(16)上用来执行所述电马达(22)的开/关控制；所述开关操作机构(28)具有操纵杆(73)，与所述手柄的一部分枢接；大体上为扇形的促动部件(72)，在其转动部分(72a)处如此与所述促动部件(72)可转动地连接，从而使所述促动部件(72)可响应于所述操纵杆(73)的操作转动；以及非接触开关(36)，用来根据所述非接触开关(36)的开/关状态来打开或关闭所述电马达(22)，所述非接触开关(36)的开/关状态是根据所述促动部件(72)响应于操纵杆(73)的操作是朝着非接触开关(36)还是远离非接触开关(36)的转动运动来确定的。
2.如权利要求1所述的电动割草机，其特征在于，所述非接触开关(36)是一种非接触簧片开关(36)。
3.如权利要求1所述的电动割草机，其特征在于，所述开关操作机构(28)还具有设在所述操纵杆(73)和所述促动部件(72)之间的离合器机构(74)，所述离合器机构(74)使得所述操纵杆(73)和所述促动部件(72)响应于所述操纵杆(73)的操作而相互接合或脱离。
全文摘要
本发明提供一种电动割草机，该电动割草机具有电马达(22)、手柄(16)和开关操作机构(28)。所述的开关操作机构包括可转动地与所述手柄(16)的一部分连接的操纵杆(73)；大体上为扇形的促动部件(72)，在其转动部分(72a)处如此与所述促动部件(72)可转动地连接，从而使所述促动部件(72)可响应于由操作人员进行的所述操纵杆(73)的操作而转动；以及非接触开关(36)，用来根据所述非接触开关(36)的开关状态来打开或关闭所述电马达(22)。所述非接触开关(36)的开关状态是根据所述促动部件(72)响应于操纵杆(73)的操作是朝着非接触开关还是远离非接触开关(36)进行转动运动来确定的。通过这样的设置，就能够以稳定的方式精确地执行操作机构(28)的开关操作。
文档编号A01D34/78GK1402962SQ0210770
公开日2003年3月19日 申请日期2002年3月18日 优先权日2001年8月22日
发明者小林隆夫, 饭田哲生, 岛田健三, 清水则和 申请人:本田技研工业株式会社
技术领域：
本发明涉及一种电动割草机，该割草机包括由安装在机器本体部分中电动机驱动的刀片和从机器本体部分中向后延伸的手柄，并且其中在手柄上设有用于执行马达的开/关控制的开关操作机构。
在平9-36中所公开的电动割草机包括可与手柄的把手部分枢接的离合器操纵杆以及设在手柄的近端部分上的刀片离合开关。这里，刀片离合开关通过连接弹簧以这样的方式可操作地与离合器操纵杆相连，它可以通过离合器操纵杆来遥控。
但是，在上述首先描述的现有技术的电动割草机中，必须在操纵杆和电源之间设置启动按钮以实现在操纵杆的转动范围和电源的开关行程之间匹配，因此对于开关操作来说需要一种复杂的结构。另外，在第二个描述的现有技术电动割草机中，必须在刀片离合开关和离合器操纵杆之间设置连接弹簧以实现在离合器操纵杆的转动范围和离合开关的开关行程之间的匹配，因此开关操作容易不精确。
考虑到上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种改进的电动割草机，该割草机包括开关操作机构，该机构以简单且直接的开关结构来对刀片驱动电马达的开/关控制进行精确的开关操作。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动割草机，该割草机大体上包括安装在机器本体部分用来驱动刀片的电马达、从机器本体部分向后延伸的手柄以及设在手柄上用来执行电马达的开/关控制的开/关操作机构。在本发明中，开关操作机构包括可转动地与手柄的一部分连接的操纵杆；大体上为扇形的促动部件，它在其转动部分处以这样的方式可转动地与手柄连接，从而使促动部件能够对应于由操作人员执行的操纵杆的操作而转动；以及非接触开关，优选为非接触簧片开关的形式，用来根据非接触开/关的开关状态来打开或关闭电马达。非接触开关的开/关状态由促动部件对应于操作杆朝着或远离非接触开关的旋转运动来确定。
优选为非接触簧片开关形式的非接触开关用来根据其开/关状态来打开或关闭电马达。为了确定非接触开关的开/关状态，大体上为扇形的促动部件在其转动部分处以这样的方式与手柄转动地连接，从而使促动部件可以响应由操作人员执行的操纵杆的操作而转动。这里，根据促动部件是转动离开还是靠近非接触开关来将非接触开关设定成打开或关闭状态。
因此，即使操作人员已经使操纵杆转动了相当大的角度时，扇形促动部件也能保持充分接近非接触开关，从而非接触开关可以可靠地保持在打开或关闭状态中；也就是说，非接触开关可以执行稳定且可靠的开关功能。例如，如果扇形促动开关尺寸较大的话，则非接触开关的打开或关闭状态的设定范围可以充分地增加，因此这就能实现更高程度的设计灵活性或自由度。另外，假设非接触开关和操纵杆在开关机构中彼此相距较短，则可以实现简单且直接的用于刀片驱动电马达的开关控制的开关结构。
另外，在本发明中，开关操作机构还包括离合器机构，它设在操纵杆和促动部件之间，用来使操纵杆和促动部件响应于操纵杆的操作而相互接合或脱开。这种离合器机构的设置可以有效地防止操作机构出现错误的开关操作。
图1为根据本发明的实施方案的电动割草机的透视图。电动割草机10包括机器本体部分11、前轮12、后轮13、草袋14、排放口盖15、手柄16、切割机外壳21、罩子27以及开关操作机构28。该电动割草机10还包括主电键41，它用作连接部件或用来插入到用作凹插座的继电部件42的凸插头，以便打开或关闭割草机10。如将在下面所详细描述的一样，开关操作机构28包括用来执行电马达22的开关控制的非接触簧片开关36；大体上为扇形的促动部件72，它可转动地安装在手柄16上用来确定簧片开关36的开关状态；操纵杆73，用来使促动部件72转动；以及离合器机构74。
图2为沿着
图1中箭头“2”的方向看的电动割草机10的侧视图。电动割草机10构成为后排放型割草机。即，通过使主电键41插入到或离开设在机器主体部分11中的继电部件42来打开或关闭电马达22。切割机外壳21内的刀片23在电马达的作用下转动以切割草，并且通过切割机外壳21内的卷轴部分31将所割到的草输送给机器主体部分11的后面部分，从而将所割下的草收集到草袋14中。
图3为沿着
图1中箭头“3”的方向看的电动割草机10的侧视图。随着将主电键41插入继电部件42，电马达22由如
图1所示的开关操作机构28打开，从而促动的马达22使刀片23沿着由箭头“a”所示的方向转动以切割草。如由箭头“b”所示，所割下的草通过由旋转刀片23产生出的涡流驱动穿过切割机外壳的卷轴部分31进入草袋14。即，在这种后排放型电动割草机10中，卷轴部分31设置在机器本体部分11的左边或右边区域中的一个内，并且继电部件42设置在左边或右边区域中的另一个中。
一般来说，在通过卷轴部分将割下的草输送给机器本体部分的后面部分以最终收集进草袋中的后排放型电动割草机中，需要定时清洁卷轴部分，因为割下的草容易附着到卷轴部分的表面上；因此，优选的是构成的电动割草机应利于卷轴部分的清洁。
这是为什么在所述实施方案中的卷轴部分31设置在机器本体部分11的左边或右边区域中的一个内同时继电部件42设置在左边或右边区域的另一个中的原因。通过这种布置，操作人员在首先从本体部分11的另一侧上的继电部件42将主电键41拖出之后就容易清洁卷轴部分31，然后横向地放置机器主体部分12使其一侧面向上。也就是说，操作人员可以专心拆卸主电键41并且在相同的操作位置横向放置机器本体部分12(不必将操作位置从机器本体部分11的一侧改变到另一侧)，从而提高清洁操作的效率。
以下图表详细地说明后排放型电动割草机10的结构。
图4为电动割草机的分解透视图，该视图显示出割草机10的主要部件。如图所示，电马达22安装在切割机外壳21上，刀片23与马达22的转动轴22a连接，并且控制部分24设置在马达22上方。电动割草机10还包括从马达22和控制部分24上方安装在切割机外壳21上方的电池托架25，并且电池组26支撑在电池托架25上。罩子27盖着电马达22、控制部分24、电池托架25和电池组26，并且电马达22受开/关操作机构28控制为打开或关闭。优选的是，电池托架25在将马达22固定在切割机外壳21上的同时被固定在切割机外壳21上。
切割机外壳21具有在其中容纳马达22的相对较大的向上开口21b以及多个用来将马达22安装在切割机外壳21的本体21a上的螺母21c。外壳本体21a具有在其中形成的卷轴部分31，用来将割下的草输送给后面的草袋14同时允许刀片23转动。通过用切割机外壳螺母21c安装电马达22，从而形成在切割机外壳21的内部和外部之间相通的通孔32(在图4中只显示出其中一个)。
控制部分24包括盒子35和装在盒子34中的控制板35。控制板35与构成开关操作机构28的重要部分的非接触簧片开关36连接用来控制马达22。控制板35还连接有显示灯37，用来正常发光以通知操作人员电动割草机10正处于工作状态；以及蜂鸣器38，用来在机器本体部分11正在运行或执行任意操作期间保持发出声音。控制部分24还包括上述主电键41以及用来打开割草机10的继电部件42。要注意的是，如下所述继电部件42还用作用来使电池组26充电的充电连接器。
由金属材料制成的电池托架25包括盖着电马达22的侧面和顶部的本体部分25a；从本体部分25a向前水平延伸的向前延伸部分25b；以及安装继电部件42的安装托架29。如上所述，电池托架25与马达22一起固定在切割机外壳21上。本体部分25a具有排气孔25c和25d，并且向前延伸部分25b具有排气孔25e。
如上所述，本发明的电动割草机10具有一起安装在切割机外壳21上的电池托架25和电马达22。通过这样将电池托架25和电马达22一起固定在切割机外壳21上，从而就可能更有效率地装配电动割草机10。
安装在切割机外壳21的上面部分上且优选为一种镍镉电池组的电池组26包括前面电池43以及第一和第二上面电池44和45。前面电池43包括一组电池46，每个电池的额定电压为1.2V，并且该前面电池43安装在电池托架25的向前延伸部分25b上，其每个电池处于竖直的位置中。第一和第二上面电池44和45都包括一组电池46，与前面电池一样每个电池的额定电压为1.2V，并且这些上面电池44和45安装在电池托架25的本体部分25b上，其每个电池处于竖直的位置中。
电池组26可以包括除镍镉电池之外的其它高性能电池，例如镍基的其它类型或锂基电池。众所周知的是，在充电操作期间相对容易控制镍基或锂基电池的温度。因此能显著提高包括这种镍基或锂基电池的电池组26的充电效率。
优选由树脂制成的罩子27包括设在其前下部分上并且具有用于气流进出罩子27内部的开口47a的气窗47。罩子27还具有形成在其后端部分中形成的气孔27a以及在其左侧中用来使得继电部件42能够向外侧打开的凹槽27b。
图5为沿着
图1的直线5-5剖开的电动割草机10的侧面剖视图。图5清楚地显示出，在刀片23装在切割机外壳21中的电动割草机中，电马达22安装在切割机外壳21的上面部分上，并且马达22由可充电电池组26驱动，电池组26包括设置在马达22上方的第一和第二上面电池44和45以及设置在马达22前面的前面电池43。通过设置在马达22上方的电池44和45以及设置在马达22前面的电池43，就可能实现电动割草机的正确的重量平衡，从而能改善电动割草机10的可操作性。
另外，在可充电电池组26安装在机器本体部分11中用来驱动电马达22来使刀片23在切割机外壳21内旋转的电动割草机10中，马达22和电池组26共同被罩子27盖着，罩子27具有形成为沿着割草机10的前面至后面的方向向上逐渐倾斜的前半部分、形成在其前下面中的气窗开口47a以及形成在其后上面的气孔27a。因此，电池组26和马达22可以由通过前面气窗开口47a引入到罩子27中并通过后面气孔27a排出罩子27的外部冷却空气来冷却。这种布置可以有效地防止电池组26和马达22过热，从而允许该电动割草机10能够经受长时间的连续工作。
图6为沿着
图1的直线6-6剖开的电动机10的剖视图，该图显示出拆掉了罩子27(参见图5)的割草机10。该图面清楚地显示出，切割机外壳21在其上已经安装有电池托架25，该托架包括覆盖电马达22侧面和顶部的主体部分25a和从主体部分25a向前延伸的向前延伸部分25b，并且第一和第二上面电池44和45以及前面电池43以分散的方式分别安装在主体部分25a和延伸部分25b。电池43、44和45的这种分散布置使得冷却空气容易在电池43、44和45以及电马达22之中流动，从而促进电池43、44和45以及电马达22的热辐射。
另外，因为电池托架25是由金属材料制成的并且具有在安装电池43、44和45的位置处形成的气孔25c、25d和25e，所以就可能进一步促进电池43、44和45以及电马达22的热辐射。要注意的是，标号49a、49b和49c代表弹性带，这些弹性带将前面和侧面电池43、44和45紧固在电池托架25。
图7的方框图显示出与
图1-6相关的上述电动割草机10的控制系统。控制系统50大体上包括上述用于控制电马达22的控制部分24和用于使电池组26充电的充电器51。
如图7中所示，控制部分24包括用来断开过电流的过电流断开电路55、用于控制电动割草机10的行为的控制块56、用来在充电期间监测电池组26的温度的电热调节器57以及用于根据来自电热调节器57的输出信号来终止充电的热断路器58。控制部分24还包括上述继电部件42，可以在必要时将充电器51的主电键41或插头插进该继电部件中。
控制部分24通过电热调节器57来持续地监测电池组26在充电期间的温度；即，控制部分24具有操纵和控制电池组26的温度的功能。通过具有电池温度操纵/控制功能的控制部分24，就能够以更高的可靠性来对电池组26进行充电，因此电池组26可以具有更长时间的工作寿命。
控制块56包括用来控制电马达22的操作的马达控制电路61、用来点亮优选以发光二极管(LED)形式的上述显示灯37的照明电路以及用来驱动蜂鸣器38的蜂鸣器驱动电路。在马达驱动电路61上连接有用来打开和关闭电马达22的开关操作机构28(图4)的非接触簧片开关36。照明电路62在电池组26的电压电平高于将在后面描述的记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平期间保持点亮显示灯37，但是一旦电池组26的电压低于预定的电压电平则熄灭(关闭)显示灯37。具体地说，除了在电池组26的电压低于例如0.97/电池的预定电压电平时，照明电路62保持点亮显示灯37。
通过在电池组26的电压超过刚刚在记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平期间使显示灯37保持被点亮，从而操作人员就可以在显示灯37被点亮的期间继续割草并且一旦显示灯37关闭则停止割草。即，显示灯37可以将对电池组26充电的正确定时告知操作人员。因此，就可能防止电池组26的工作寿命不正常地变短。
蜂鸣器驱动电路63使得蜂鸣器38在电马达22转动期间保持发声，但一旦电池组26的电压低于预定电压电平则停止发声。也就是说，在本发明的电动割草机10中，该割草机包括安装在机器本体部分11中的可充电电池组26并且采用作为驱动源的电池组26使得机器本体部分11能够运动并且执行任意其它操作，蜂鸣器38能够告知操作人员电动割草机10当前正处于实际操作状态。
一般来说，马达驱动的电动割草机其工作时的噪音可以比发动机驱动的割草机低得多。因此，在这种电动割草机用在噪音大得环境中的情况下，操作人员不容易通过其听力来判断电动割草机当前是否处于实际操作状态。因此，通过用来在电马达22转动以使机器本体部分11运动或执行任意其它操作期间保持发声从而告知操作人员该电动割草机10当前正处于实际操作状态的蜂鸣器38，从而可以改善割草机10的工作效率和可操作性。
另外，因为当电池组26的电压低于预定电压电平时蜂鸣器38自动地停止，所以就可以避免电池组26的能源浪费。
继电部件42是一种具有六个连接终端C1-C6(由于空间有限所以简单地表示为“1”-“6”)的连接器，其中用作正极终端的第一连接终端C1通过过电流短开电路55与电池组26的正极相连，第二连接终端C2与电池组26的负极和控制块56的两个输出终端中的一个相连，第三连接终端C3与控制块56的另一个输出终端相连，第四连接终端C4与热断路器58的输出终端相连，第五连接终端C5与电热调节器57的输出终端相连，并且第六连接终端C6与热断路器58和电热调节器57的相应输入终端相连。
主电键41的形式为具有一对电连接管脚P1和P3(由于空间有限在图中简单地表示为“1”和“3”)的插头，该插头分别插入进继电部件42的第一和第三连接终端C1和C3并与之相连，从而在短接在终端C1和C3之间。
充电器51包括用于与继电部件42相连的充电插头52和用来与AC线相连的电源插头53。电源插头53具有六个管脚R1-R6(由于空间有限所以简单地表示为“1”-“6”)，用来分别与继电部件42的第一至第六连接终端C1-C6相连。
从上面应该明白，继电部件42是主电键41或充电器51的充电插头52在必要时能与之相连的连接器。换句话说，在本发明的电动割草机10中的继电部件42如此构成，以使继电部件42可单独与用来对电池组26充电的充电器51以及与主电键41相连。具体地说，在电动割草机10操作用来进行割草时主电键41可以插进继电部件42并与之连接，同时在电池组26要进行充电时可以将充电器51插进继电部件42并与之相连。因此，电动割草机10可以在电池组26放电(即割草操作)或充电的时候更方便更有效地进行工作。
更具体地说，在电动割草机10中，可与电池组26的充电正极直接连接的继电部件42的正极连接终端C1还用作可通过充电器51与电池组26的正极相连的充电正极终端。通过继电部件42的正极连接终端C1也用作充电正极终端，就可能简化控制部分24和继电部件42的结构。因此，可以将电动割草机10的必要整体成本降低到合理的程度。
另外，在本发明的电动割草机10中，该割草机包括安装在机器本体部分11中的可充电电池组26并且采用电池组26作为驱动源来使机器本体部分11运动并执行任意其它操作，设有继电部分42用来可操作地连接在控制部分24和电池组26之间，并且连接部件(主电键)41插入到继电部件42中以可操作地连接控制部分24和电池组26。另外，从继电部件42中除去连接部件(主电键)41可以完全使控制部件24与电池组26断开。这种布置可以使处于电动割草机10的非工作状态下的电池组26的不必要的放电最小化，并且防止在电动割草机10的长时间存放期间过放电。因此，电池组26可以具有更长的工作寿命。
图8为在本发明的电动割草机10中采用的电池组26的工作寿命特性的图表说明，其中水平轴线代表放电程度(％)上的变化而垂直轴线代表充电/放电循环次数方面的变化。这里，“放电程度”表示电池组26的放电程度并且由百分比来表示；假定当容量为“100％”的电池组26完全放电时放电程度表示为“100％”。“充电/放电循环次数”表示电池组26可以充电和放电的总次数。如本领域所公知的一样，即使在完全放电之后镍镉电池也可以恢复该容量，因此比铅基或其它类型电池更能容忍过放电。但是，重复地进行完全放电会导致电池工作寿命的缩短。例如，如图8所示，如果重复进行完全放电，则充电/放电循环次数限于500-800的范围内，而如果反复进行50％的放电，则充电/放电循环次数可以增加到1700-1800的范围。
图9为在本发明的电动割草机10中所采用的电池组26的记忆效应的图表说明，其中水平轴线代表充电时间(分钟)上的变化而垂直轴线表示电池电压(V)的变化。如本领域所公知的一样，如果在重复进行浅放电之后进行深放电的话，则镍镉电池在深放电期间出现两阶段电压降，并且这种现象被称为记忆效应。从放电开始经过第一个60分钟电池电压从1.3V缓慢地降低到1.1V。但是，在第一个60分钟过后，在电池电压上出现迅速的下降。
从图8和9的曲线图中可以看出，必须注意1)不要反复进行完全放电；以及2)不要只是反复进行浅放电，这会引起记忆效应。通过试验估算出，在额电池组的定电压为1.2V的情况中记忆效应感应电压电平为1.1V/电池，本发明的电动割草机设有显示灯37(图5)，考虑到将记忆效应感应电压电平设定为小于1.1V/电池所以该显示灯一直保持明亮直到电池电压下降到9.7V/电池。
即，电动割草机10设有这样一种显示灯37，只要电池组26的电压刚刚超过在记忆效应感应电压电平之上的预定电压电平该灯就保持明亮。采用这样工作的显示灯37，从而就可以在对电池组26进行充电时给操作人员以正确指示，从而防止由于不正确的充电而导致电池组26的工作寿命缩短。
以下段落说明了在上述电动割草机10中所采用的热辐射机构的实施例。
图10A和10B为电动割草机10的行为的视图说明，其中
图10A显示出在割草机10实际工作期间通过割草机10的空气的流动，而
图10B显示出割草机10的操作刚刚停止之后通过割草机10的空气的流动。当如
图10A所示割草机10工作时，旋转刀片23在切割机外壳21内部产生出负压。因此如由箭头①所示，外部空气通过气窗开口47a(图4)被抽进，沿着前面电池43的侧面通过并通过行程在马达22下面的通孔32(图4)流进切割机外壳21。同时，如由箭头②和箭头③所示，外部空气通过罩子27的气孔27a被抽进，沿着第一和第二上面电池44和45的侧面通过并通过通孔32流进切割机外壳21。由箭头①-③所示空气流可以强制地冷却前面电池43、第一和第二上面电池44和45以及电马达22。
当如
图10B所示已经停止电动割草机10时，前面电池43、第一和第二上面电池44和45以及电马达22处于显著被加热的状态下。通过穿过通孔32引入并且如由箭头④-⑥所示在电池43、44和45以及马达22周围通过的空气的自然对流，从而热量可以从电池43、44和45以及马达22中辐射出。这些空气流可以使其它外部空气穿过气窗开口47a被吸入，通过电池43、44和45以及马达22周围并且如由箭头⑦所示与其它空气流经过罩子27的气孔27a排出，从而可以进一步提高电池43、44和45以及马达22的热辐射。
即，在切割机外壳21具有与由罩子27所限定的内部空间相通的通孔32的电动割草机10中，旋转刀片23产生出来自气窗开口47a和气孔27a的空气流。另一方面，当刀片23不转动时，通过电池43、44和45以及马达22的发热产生出从切割机外壳21内部到气孔27a的反向空气流。
图11为在本发明的电动割草机10中的开关操作机构28的侧面剖视图。
开关操作机构28设在手柄16的左端部分上便于操作人员打开和关闭电马达22(参见图2)。开关操作机构28包括固定在手柄16的左端部分上的托架71、安装在托架71上的非接触簧片开关36以及扇形促动部件72，所述促动部件在其转动部分72a处可转动地与托架71相连并且用来确定簧片开关36的开/关状态。促动部件72由磁性材料例如铁基材料制成。开关操作机构28还包括用来使促动部件72转动的操纵杆73以及用来使操纵杆73和促动部件72相互接合或脱离的离合器机构74。标号71a代表安装在或在托架71上一体形成的支撑管脚，促动部件72可以绕着该支撑管脚相对于托架71转动。
非接触簧片开关36具有磁铁36a并且根据由促动部件72朝着或离开磁铁36移动所引起的磁通量上的变化来被设定为打开或关闭状态。在
图11中的标号36b代表连接簧片开关36和控制部分24(参见图4)的导线。操纵杆73是一根大体上为U形的杆，其左端通过托架71可转动地与手柄16的左上端部分相连并且其右端可转动地与手柄16的右上端部分相连。
离合器机构74包括可转动地与托架71相连并且连接在与操纵杆73相同的轴上的杆部件76、可转动地与杆部件76相连的钩形部件77以及其一端可转动地与钩形部件77相连而另一端可滑动地连接在杆部件76的末端76a上的钩形驱动杆78。离合器机构74还包括连接在钩形部件77和支撑管脚71a之间的拉簧79a、设在促动部件72上的接合管脚72b以及连接在促动部件72和托架71之间的拉簧79b。标号78a代表钩形驱动杆78的手柄。
图12为在本发明的电动割草机10中的开关操作机构的前面剖视图。如在这里可以清楚地看出，在电马达22安装在机器本体部分11中以驱动刀片23的电动割草机10a中，手柄16从机器本体部分11向后延伸(参见
图1)，并且用来打开或关闭马达22的开关操作机构28安装在手柄16上，开关操作机构28包括用来执行马达22的开关控制的非接触簧片开关36、其转动部分72a转动地连接在手柄16上用来设定簧片开关36的开关状态的扇形促动部件72、以及用来使促动部件72绕着枢轴71a转动的操纵杆73。具体地说，根据促动部件72是接近还是远离簧片开关36来设定簧片开关36的开关状态。
即使在操作人员已经使操纵杆73转动相对大的角度，扇形促动部件72也能够保持足够接近簧片开关36，从而非接触簧片开关36能够可靠地保持在打开或关闭状态中；也就是说，簧片开关36能够执行稳定且可靠的开关功能。例如，如果扇形促动部件72尺寸较大的话，则可以提高用于开关36的打开或关闭状态的设定范围，这就能够实现更高程度的设计灵活性或自由度。另外，假如非接触簧片开关36和操纵杆73在开关操作机构28中彼此相距较短，则对于切割机驱动电马达来说可以实现简单且直接的开关结构。
还有，通过74在操纵杆73和促动部件72之间设有离合器机构使这些部件73和72相互接合或分开，从而可能防止开关操作机构28出现不正确的开关操作，因此就能够提高电动割草机10的可操作性和可靠性。
下面将参照
图13A-13C对上述开关操作机构28的操作进行说明。
图13A显示出在电马达22启动之前的开关操作机构28。在所示的实施例中，非接触簧片开关36处于关闭状态，其促动部件72保持接近簧片开关36的磁铁36a。另外，离合器机构74处于非闭合状态，在该情况下钩形部件77没有接合促动部件72的接合管脚72b，从而即使操纵杆73沿着箭头“a”的方向转动促动部件72也不会转动。即，电马达22不会转动，除非簧片开关36从关闭状态改变到打开状态。
图13B显示出，当钩形驱动杆78如由箭头“b1”所示受压时，钩形部件77如箭头“b2”所示转动以与促动部件72的接合管脚72b接合。然后操纵杆73如箭头“b3”所示与杆部件76一起转动，从而促动部件72如箭头“b4”所示转动。但是，即使在促动部件72已经如此转动之后，促动部件72仍然位于非接触簧片开关36的磁铁36a附近，因此簧片开关36还保持在关闭状态。
然后，如
图13C所示，操纵杆73进一步如箭头“c1”所示转动，这使得促动部件72转动离开簧片开关36的磁铁36a。因此，簧片开关36被设定为打开状态，与之响应开始电马达22的转动。
应该理解的是，虽然已经针对设有磁铁36a的非接触簧片开关36对当前实施方案进行了说明，但是本发明并不限于此；非接触簧片开关36可以由任意其它合适的非接触开关例如包括发光和光接收元件的组合的光耦合器。
总之，本发明的特征在于大体上为扇形的促动部件在其转动部分处如此与手柄可转动地连接，其连接的方式促动部件可以响应于由操作人员进行的操纵杆的手动操作来转动，并且设有非接触开关用来根据其开关状态来打开或关闭电马达；而且根据促动部件响应于操纵杆的操作是朝着非接触开关还是远离非接触开关进行转动运动来确定非接触开关的开关状态。因此，即使在操纵杆已经转动了相当大的角度时，扇形促动部件也能够保持足够接近非接触开关，因此非接触开关可以保持在打开或关闭状态中；即，非接触开关能够以稳定且可靠的方式执行其开关功能。同样，对于切割机驱动电马达的开关控制而言其装置可以实现一种简单而直接的结构，这就能够最大程度的减少不正确的操作。
权利要求
1.一种电动割草机，具有电马达(22)，安装在机器本体部分(11)中用来驱动刀片(23)；手柄(16)，从机器本体部分(11)向后延伸；开关操作机构(28)，设在所述手柄(16)上用来执行所述电马达(22)的开/关控制；所述开关操作机构(28)具有操纵杆(73)，与所述手柄的一部分枢接；大体上为扇形的促动部件(72)，在其转动部分(72a)处如此与所述促动部件(72)可转动地连接，从而使所述促动部件(72)可响应于所述操纵杆(73)的操作转动；以及非接触开关(36)，用来根据所述非接触开关(36)的开/关状态来打开或关闭所述电马达(22)，所述非接触开关(36)的开/关状态是根据所述促动部件(72)响应于操纵杆(73)的操作是朝着非接触开关(36)还是远离非接触开关(36)的转动运动来确定的。
2.如权利要求1所述的电动割草机，其特征在于，所述非接触开关(36)是一种非接触簧片开关(36)。
3.如权利要求1所述的电动割草机，其特征在于，所述开关操作机构(28)还具有设在所述操纵杆(73)和所述促动部件(72)之间的离合器机构(74)，所述离合器机构(74)使得所述操纵杆(73)和所述促动部件(72)响应于所述操纵杆(73)的操作而相互接合或脱离。
全文摘要
本发明提供一种电动割草机，该电动割草机具有电马达(22)、手柄(16)和开关操作机构(28)。所述的开关操作机构包括可转动地与所述手柄(16)的一部分连接的操纵杆(73)；大体上为扇形的促动部件(72)，在其转动部分(72a)处如此与所述促动部件(72)可转动地连接，从而使所述促动部件(72)可响应于由操作人员进行的所述操纵杆(73)的操作而转动；以及非接触开关(36)，用来根据所述非接触开关(36)的开关状态来打开或关闭所述电马达(22)。所述非接触开关(36)的开关状态是根据所述促动部件(72)响应于操纵杆(73)的操作是朝着非接触开关还是远离非接触开关(36)进行转动运动来确定的。通过这样的设置，就能够以稳定的方式精确地执行操作机构(28)的开关操作。
文档编号A01D34/78GK1402962SQ0210770
公开日2003年3月19日 申请日期2002年3月18日 优先权日2001年8月22日
发明者小林隆夫, 饭田哲生, 岛田健三, 清水则和 申请人:本田技研工业株式会社
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