电动修剪工具

申请号 CN201080071000.0 申请日 2010-12-30 公开(公告)号 CN103327806B 公开(公告)日 2016-01-13
申请人 创科户外产品技术有限公司; 发明人 周海军; 王正军;
摘要 一种 修剪 工具,其具有刀头、 电机 以及被电机驱动的传动装置。所述刀头包括第一和第二修剪部件,其中,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地运动。至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一 角 位置 和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中各个修 剪刀 片之间的空间是闭合的。所述传动装置是锥 齿轮 ,该 锥齿轮 可安装在将驱动动 力 从电机传递到驱动齿轮的齿轮箱的 输出轴 上。锥齿轮直接与连接到第一修剪部件的 斜齿轮 部件 啮合 并与第一修剪部件一起围绕相同的转动点转动。 控制器 包括主 开关 、第一以及第二开关,主开关、第一以及第二开关控制电机以使第一修剪部件(可移动的刀片)运动。所述主开关用作主电源开关,而第一和第二开关用作检测所述可移动刀片在其预定运动的限制的移动的限制开关。控制器响应于第一和第二限制开关的输入自动地控制第一修剪部件的运动。
权利要求

1.一种修剪工具,包括:
刀头;
电机;以及
被所述电机驱动的传动装置;
其中,所述刀头包括第一和第二修剪部件,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地安装,至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的;
其中,所述传动装置具有驱动齿轮,该驱动齿轮直接与齿轮传动部件啮合,该齿轮传动部件配置为使第一修剪部件在其第一和第二角位置之间转动;以及
其中,所述修剪工具还包括控制器,该控制器用于控制所述第一修剪部件在其第一和第二角位置之间的运动,所述控制器配置为如果响应于第一使用者输入而启动修剪循环的时候检测到所述第一修剪部件未在其第一角位置,那么自动地使所述第一修剪部件返回到其第一角位置,然后通过第一使用者进一步输入而启动所述修剪循环。
2.根据权利要求1所述的修剪工具,其中,所述齿轮传动部件与所述第一修剪部件一起固定地转动,从而使所述第一修剪部件在其第一和第二角位置之间转动。
3.根据权利要求2所述的修剪工具,其中,所述齿轮传动部件与所述第一修剪部件一起围绕相同的旋转轴转动。
4.根据权利要求3所述的修剪工具,其中,所述齿轮传动部件安装在与所述第一修剪部件相同的轴上。
5.根据权利要求4所述的修剪工具,其中,所述齿轮传动部件固定地连接于所述第一修剪部件。
6.根据权利要求4所述的修剪工具,其中,所述齿轮传动部件与所述第一修剪部件一体成型。
7.根据权利要求1-6任一项所述的修剪工具,其中,所述传动装置的与所述齿轮传动部件直接啮合的所述驱动齿轮安装在将驱动动从所述电机传递到所述驱动齿轮的齿轮箱的输出轴上。
8.根据权利要求7所述的修剪工具,其中,所述传动装置的与所述齿轮传动部件直接啮合的所述驱动齿轮包括锥齿轮
9.根据权利要求8所述的修剪工具,其中,所述齿轮传动部件具有锥形齿轮部,该锥形齿轮部与所述传动装置的锥形驱动齿轮啮合。
10.根据权利要求1所述的修剪工具,其中,所述控制器至少具有第一和第二行程开关,所述第一和第二行程开关的每一个都安装在所述修剪工具上,使得当所述第一修剪部件在其第一角位置时,所述第一行程开关能够检测到,以及当所述第一修剪部件在其第二角位置时,所述第二行程开关能够检测到。
11.根据权利要求10所述的修剪工具,其中,所述齿轮传动部件具有第一和第二凸轮,第一凸轮和第二凸轮配置为分别与所述第一行程开关和第二行程开关啮合,从而当所述第一修剪部件在其第一角位置时,所述第一凸轮与所述第一行程开关啮合,以及当所述第一修剪部件在其第二角位置时,所述第二凸轮与所述第二行程开关啮合。
12.根据权利要求1-6及10、11中任一项所述的修剪工具,其中,所述控制器配置为响应第一使用者输入,使所述第一修剪部件从其第一角位置移动到其第二角位置。
13.根据权利要求12所述的修剪工具,其中,所述控制器配置为在所述第一修剪部件到达其响应所述第一使用者输入的第二角位置后,自动地使所述第一修剪部件从其第二角位置移动到其第一角位置。
14.根据权利要求13所述的修剪工具,其中,所述控制器配置为在所述第一修剪部件到达其第二角位置后,自动地使所述第一修剪部件在所述第一修剪部件到达其第二角位置后的预定时间后从其第二角位置运动到其第一角位置。
15.根据权利要求1-6和10、11中任一项所述的修剪工具,其中,所述控制器配置为如果检测到所述第一修剪部件未在第一使用者输入后的预定时间内从其第一角位置移动到达其第二角位置,则使所述第一修剪部件返回到其第一角位置。
16.根据权利要求1-6及10、11中任一项所述的修剪工具,其中,所述修剪工具为植被修剪工具。
17.一种修剪工具,包括:
刀头;
电机;
被所述电机驱动的传动装置;以及
控制器;
其中,所述刀头包括第一和第二修剪部件,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地安装,至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的;
其中,所述控制器配置为响应于第一使用者输入,控制所述第一修剪部件从其第一角位置运动到其第二角位置,所述控制器进一步配置为当所述第一修剪部件到达其第二角位置后,自动地使所述第一修剪部件从其第二角位置移动到其第一角位置;以及其中,所述控制器配置为如果检测到所述第一修剪部件在第一使用者输入以启动修剪循环的预定时间内未到达其第二角位置,则使所述第一修剪部件返回到其第一角位置。
18.一种修剪工具,包括:
刀头;
电机;
被所述电机驱动的传动装置;以及
控制器;
其中,所述刀头包括第一和第二修剪部件,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地安装,至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的;
其中,所述控制器配置为响应于第一使用者输入,控制所述第一修剪部件从其第一角位置运动到其第二角位置,所述控制器进一步配置为如果响应于第一使用者输入而启动修剪循环的时候检测到所述第一修剪部件未在其第一角位置,那么自动地使所述第一修剪部件返回到其第一角位置,然后通过第一使用者进一步输入而启动所述修剪循环;以及其中,所述控制器配置为如果检测到所述第一修剪部件在第一使用者输入以启动修剪循环的预定时间内未到达其第二角位置,则使所述第一修剪部件返回到其第一角位置。
19.一种制造修剪工具的方法,包括装配刀头、电机以及传动装置以提供根据权利要求
1-18任一项所述的修剪工具的步骤。

说明书全文

电动修剪工具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种例如整枝剪和修剪工具类型的电动修剪工具,其特别是但非排他性地适用于修剪例如灌木或树枝等植被。

背景技术

[0002] 手动驱动的修剪工具和整枝剪是已知的。电动的修剪工具和整枝剪也是已知的,其中,设置有电机以至少相对于一对刀片中的一个刀片驱动一对刀片中的另一个刀片。EP2158805公开了这种电动修剪工具的一个例子。与已知电动的修剪工具和整枝剪相关的问题包括以安全、使用者舒适以及高效的方式,从电机到至少一个可移动的刀片的高效传输驱动以及自动地控制所述至少一个刀片在其打开位置和关闭位置之间移动。
[0003] 发明目的
[0004] 本发明的目的是在某种程度上减轻或排除与现有的电动修剪工具相关的一个或多个问题,特别是现有的电动修剪工具和整枝剪。
[0005] 上述目的通过主权利要求的特征的组合来满足;从属权利要求公开了本发明的进一步的优选实施方式。
[0006] 本发明的另一个目的是提供一种用于修剪植被的改进的电动修剪工具。
[0007] 本领域技术人员将从以下描述中能够获得本发明的其他目的。因此,上述对目的的描述并不是详尽无遗的,而是仅用于说明本发明多个目的中的一些目的。

发明内容

[0008] 一般来说,本发明提供一种用于修剪植被的修剪工具。所述修剪工具具有壳体、刀头、电机以及被电机驱动的传动装置。所述刀头包括第一和第二修剪部件,其中,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地运动。至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的。所述传动装置可以是锥齿轮,该锥齿轮可安装在齿轮箱的输出轴上。锥齿轮优选地直接与连接到第一修剪部件的斜齿轮部件啮合并与第一修剪部件一起围绕相同的转动点转动。控制器包括主开关、第一以及第二开关,主开关、第一以及第二开关控制电机以使第一修剪部件(可移动的刀片)运动。所述主开关用作主电源开关,而第一和第二开关用作检测所述可移动刀片在其预定运动的限制的移动的限制开关。控制器响应于第一和第二限制开关的输入自动地控制第一修剪部件的运动。
[0009] 在本发明的第一个主要方面中,提供一种修剪工具,包括:刀头;电机;以及被所述电机驱动的传动装置;其中,所述刀头包括第一和第二修剪部件,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地安装,至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的;以及其中,所述传动装置具有驱动齿轮,该驱动齿轮直接与齿轮传动部件啮合,该齿轮传动部件配置为使第一修剪部件在其第一和第二角位置之间转动。所述第一和第二修剪部件可具有单独的修剪表面或边缘。所述第二修剪部件可固定地连接于所述修剪工具的所述壳体。
[0010] 本发明的第一主要方面的配置提供的优点是,驱动齿轮与齿轮传动部件之间的直接接触提高了从电机到第一修剪部件的转矩传递的效率,并导致与现有的电动修剪工具相比,传动装置的结构被简化并部件被减少。
[0011] 第一和第二修剪部件可包括砧座类型的修剪结构,其中,第一修剪部件的修剪边缘配置为相对于第二修剪部件的修剪表面移动。可选择地,第一和第二修剪部件的每一个都可具有修剪边缘,该修剪边缘相互移动以实现修剪作用。
[0012] 电机可以是直流(DC)电机或通用电机。所述直流电机可以是永磁直流电机。
[0013] 优选地,所述修剪工具由电池提供电。所述电池可以是可替换电池。另外或可选择地,所述电池可以是可充电电池。更优选地,所述电池为锂离子充电电池。
[0014] 优选地,所述齿轮传动部件与第一修剪部件一起固定地转动,从而使第一修剪部件在其第一和第二角位置之间转动。所述齿轮传动部件可与所述第一修剪部件一起围绕相同的旋转轴转动,并可安装在与所述第一修剪部件相同的轴上。所述齿轮传动部件可固定地连接于所述第一修剪部件,或者可选择地,所述齿轮传动部件可与所述第一修剪部件一体成型。
[0015] 优选地,所述传动装置的与所述齿轮传动部件直接啮合的所述驱动齿轮安装在将驱动动力从所述电机传递到所述驱动齿轮的齿轮箱的输出轴上。同样优选地,所述驱动齿轮包括锥齿轮。
[0016] 优选地,所述齿轮传动部件具有锥形齿轮部,该锥形齿轮部与所述传动装置的锥形驱动齿轮啮合。
[0017] 所述传动装置可包括减速齿轮箱,该齿轮箱可具有行星齿轮机构。齿轮箱可与电机同轴安装。
[0018] 齿轮传动部件与第一修剪部件一起安装在相同的轴上或者齿轮传动部件与第一修剪部件一体成型以具有共同的转动/旋转点,提高了从电机到第一修剪部件的转矩传递效率并使得与现有的电动修剪工具相比,传动装置的结构更简化并需要更少的部件。
[0019] 优选地,所述修剪工具还包括控制器,以控制第一修剪部件在其第一和第二角位置之间运动。所述控制器可至少具有第一和第二行程开关,每个所述第一和第二行程开关安装在所述修剪工具上,使得当所述第一修剪部件在其第一角位置时,所述第一行程开关能够检测到,以及当所述第一修剪部件在其第二角位置时,所述第二行程开关能够检测到。
[0020] 所述齿轮传动部件可具有第一和第二凸轮,第一和第二凸轮配置为分别与所述第一和第二行程开关啮合,从而当所述第一修剪部件在其第一角位置时,所述第一凸轮与所述第一行程开关啮合,以及当所述第一修剪部件在其第二角位置时,所述第二凸轮与所述第二行程开关啮合。
[0021] 所述控制器可配置为响应第一使用者输入,使所述电机在第一方向上转动以使所述第一修剪部件从其第一角位置移动到其第二角位置。
[0022] 附加地或可选择地,所述控制器可配置为在所述第一修剪部件到达其响应所述第一使用者输入的第二角位置后,自动地使所述第一修剪部件从其第二角位置移动到其第一角位置。优选地,所述控制器配置为在所述第一修剪部件到达其第二角位置后,自动地使所述第一修剪部件在所述第一修剪部件到达其第二角位置后的预定时间后从其第二角位置运动到其第一角位置。
[0023] 这是具有优点的,因为主控制开关的单个按下,也就是第一使用者输入,将产生修剪工具的循环操作,也就是,控制器控制第一修剪部件首先从其第一打开角位置运动到其第二关闭角位置,然后返回到其第一打开角位置。
[0024] 附加地或可选择地,所述控制器配置为如果响应于第一使用者输入检测到所述第一修剪部件未在其第一角位置,将自动地使电机在第二,相反方向上转动以使所述第一修剪部件返回到其第一角位置。
[0025] 这是具有优点的,因为由于某些原因工具在之前的循环中出现断电的情形下,能够为下次修剪循环准备修剪工具。
[0026] 附加地或可选择地,所述控制器可配置为如果检测到第一修剪部件未在第一使用者输入的预定时间内从其第一角位置运动到其第二角位置,则控制器将使电机在第二,相反方向上转动以使第一修剪部件返回到其第一角位置。
[0027] 这是具有优点的,因为在检测到第一修剪部件不能够完全从其第一角位置移动到其第二角位置后,通过使第一修剪部件返回到其第一打开角位置,以使工具返回到其开始位置,能够保护修剪工具免于卡住。这种情况可在当容纳在第一修剪部件和第二修剪部件之间的槽中被所述修剪部件切割的树枝太坚硬或易碎时发生,并且持续驱动关闭的修剪部件会损坏电机和/或传动装置。
[0028] 优选地,所述修剪工具为植被修剪工具。
[0029] 本发明的第二个主要方面,提供一种修剪工具,包括:刀头;电机;
[0030] 被所述电机驱动的传动装置;以及控制器;其中,所述刀头包括第一和第二修剪部件,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地安装,至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的;以及其中,所述控制器配置为响应于第一使用者输入,控制所述第一修剪部件从其第一角位置运动到其第二角位置,所述控制器进一步配置为当所述第一修剪部件到达其第二角位置后,自动地使所述第一修剪部件从其第二角位置移动到其第一角位置。
[0031] 本发明的第三个主要方面,提供一种修剪工具,包括:刀头;电机;被所述电机驱动的传动装置;以及控制器;其中,所述刀头包括第一和第二修剪部件,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地安装,至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的;以及其中,所述控制器配置为响应于第一使用者输入,控制所述第一修剪部件从其第一角位置运动到其第二角位置,所述控制器进一步配置为如果响应于第一使用者输入检测到所述第一修剪部件未在其第一角位置,自动地使所述第一修剪部件返回到其第一角位置。
[0032] 本发明的第四个主要方面,提供一种修剪工具,包括:刀头;
[0033] 电机;被所述电机驱动的传动装置;以及控制器;其中,所述刀头包括第一和第二修剪部件,所述第一修剪部件相对于所述第二修剪部件枢转地安装,至少所述第一修剪部件在相对于所述第二修剪部件的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被所述传动装置驱动,其中,各个修剪刀片之间的空间是闭合的;以及其中,所述控制器配置为响应于第一使用者输入,控制所述第一修剪部件从其第一角位置运动到其第二角位置,所述控制器进一步配置为如果检测到所述第一修剪部件未在第一使用者输入后的预定时间内从其第一角位置移动到达其第二角位置,则使所述第一修剪部件返回到其第一角位置。
[0034] 本发明的第五个主要方面,提供一种制造修剪工具的方法,包括装配刀头、电机以及传动装置以提供根据本发明的其他主要方面的任何一个的修剪工具的步骤。
[0035] 本发明的内容并不一定公开了基本用于限定本发明的全部特征;本发明可属于各公开特征的不同的结合。附图说明
[0036] 本发明的上述和进一步的特征将从以下结合附图对优选实施方式的描述中显而易见,其中:
[0037] 图1示出根据本发明实施方式的修剪工具的立体图;
[0038] 图2示出图1的修剪工具的主要部件的立体图,其中工具壳体的上半部被移除以便于观察所述部件;
[0039] 图3示出图1的修剪工具的主要部件的另一个立体图,其中,工具壳体的上半部、刀头以及驱动齿轮被移除以便于观察;
[0040] 图4示出根据本发明另一实施方式的修剪工具的主要部件的分解立体图;以及[0041] 图5示出用于本发明全部实施方式的控制器的示意图。

具体实施方式

[0042] 以下的优选实施方式的说明仅是示例性的,其对实施本发明必须的特征的结合不构成限制。
[0043] 参考图1-图3,修剪工具10包括壳体12、刀头14、电机16以及由电机16驱动的传动装置18。壳体12可以为分体式类型,从图1和图2的比较中能够最佳的观察到,其包括第一半12a和第二半12b。在图2中,壳体的第一半或上半部12a(如图所示)已被移出,以显示修剪工具10的内部部件。
[0044] 电机16可包括永磁直流电机,然而,对本领域技术人员来说,任何适当的电机也能够在本发明的修剪工具10中使用。
[0045] 刀头14包括第一修剪部件20和第二修剪部件22。第一修剪部件20相对于第二修剪部件22枢转地安装。在该实施方式中,第二修剪部件22固定地连接于壳体12。第二修剪部件22包括大体为方形形状的板,该板具有下部叶片部22a和上部导向部22b。下部叶片部22a和上部导向部22b在其之间限定了空间或槽23,该空间或槽23用于在使用中接收例如树枝等要被修剪的材料。第二修剪部件22的下部叶片部22a具有锋利的上部切割边缘,其中,下部叶片部22a形成为剪刀式切割装置的部分,或者具有形成砧座的上平面,其中,下部叶片部22a作为第一修剪部件20的砧座。虽然第二修剪部件22通过螺钉25固定地连接于壳体12,但也可以使用其他的固定装置。本领域的技术人员应当意识到,本发明并不限于其中两个相对的刀片或修剪部件中的一个必须固定地连接于壳体的电动修剪工具。在本发明未显示的实施方式中,第二修剪部件也可相对于第一修剪部件枢转地移动。也就是,第一修剪部件和第二修剪部件能够枢转地安装在壳体中,使得其能够相互朝向或相互远离地驱动。
[0046] 在图1-图3的实施方式中,第一修剪部件20在相对于第二修剪部件22的第一角位置和相对于第二修剪部件22的第二角位置之间被传动装置18驱动,其中各个修剪刀片之间的空间或槽23是闭合的,也就是,第一角位置可以被认为是第一修剪部件的打开位置,而第二角位置可以被认为是第一修剪部件的关闭位置。第一修剪部件20和第二修剪部件22之间的空间23包括用于接收要切割的树木或灌木树枝的空间。在第一修剪部件的打开位置时,第一修剪部件20的下部锋利的切割边缘被第二修剪部件22的上部导向部22b保护。
[0047] 传动装置18具有驱动齿轮24,驱动齿轮24直接与齿轮传动部件26啮合,齿轮传动部件26设置为使第一修剪部件20在其第一和第二角位置之间转动。齿轮传动部件26与第一修剪部件20一起固定地旋转,从而使第一修剪部件20在其第一和第二角位置之间转动。优选地,齿轮传动部件26与第一修剪部件20围绕相同的转动轴一起固定地旋转,并可安装在与第一修剪部件20相同的轴28上。第一修剪部件20和齿轮传动部件26可包括分别成型的部件,该部件键连接或以其他方式固定在轴28上以使第一修剪部件20和齿轮传动部件26转动。然而,在其他未显示的实施方式中,齿轮传动部件26可与第一修剪部件20一体成型,从而只需要一个单一的装配操作使一体成型的第一修剪部件和齿轮传动部件安装在轴28上。在图1-图3的实施方式中,驱动齿轮24为锥齿轮,该锥齿轮配置为直接与齿轮传动部件26的斜齿轮部26a啮合。斜齿轮部26a包括齿轮传动部件26的基本半圆部。
[0048] 优选地,驱动齿轮24安装在传动装置18的齿轮箱32的输出轴30上,从而齿轮箱32将驱动动力从电机16传递到驱动齿轮24。齿轮箱32可包括减速齿轮箱,该减速齿轮箱可具有行星齿轮机构。齿轮箱32与电机16同轴安装。
[0049] 行星齿轮箱32可具有大约为555.24的齿轮传动比。斜齿轮传动比(驱动齿轮24相对于齿轮传动部件26的齿轮传动比)大约为17/11。因此,该工具的有效的齿轮传动比为555.24*17/11=858,这意味着第一修剪部件20的转矩是电机16的转矩的858倍。通过使用直接与齿轮传动部件26啮合的驱动齿轮24,其中齿轮传动部件26与第一修剪部件20安装在相同的轴28上并一起转动,使得与现有的用于修剪植被的电动修剪工具相比,本发明的修剪工具的驱动机构需要较少的部件和较小的空间,但仍具有优良的转矩传递。
[0050] 将齿轮传动部件26与第一修剪部件20一起安装在相同的轴28上或者将齿轮传动部件与第一修剪部件一体成型以具有共同的转动/旋转点,提高了从电机到第一修剪部件的转矩传递效率并使得与现有的电动修剪工具相比,传动装置的结构更简化并需要较少的部件。
[0051] 优选地,修剪工具10由电池提供动力,修剪工具10设置有蓄电池室34,蓄电池室34被蓄电池室闭合件36封盖。一个或多个电池38容纳在蓄电池室34中以向修剪工具10提供电力。所述电池可以是可替换电池。另外或可选择地,所述电池可以是可充电电池。更优选地,所述电池为锂离子充电电池。
[0052] 修剪工具10具有控制器40,控制器40用于控制第一修剪部件20在其第一和第二角位置之间的运动。控制器40集成在安装在工具10的壳体12中的印刷电路板(PCB)42上。控制器40(图5)包括适当的电路部件以实现以下描述的方法。在优选的配置中,控制器40包括处理器44,其用于执行机器可读的指示;存储器46,其用于存储所述机器可读的指示;以及开关装置48。开关装置48至少包括第一行程开关50和第二行程开关52,第一行程开关50和第二行程开关的每一个都安装在修剪工具的壳体12中,使得当第一修剪部件20处于其第一角位置时,所述第一行程开关50能够探测到,以及当所述第一修剪部件20处于其第二角位置时,所述第二行程开关52能够探测到。还设置有主电源开关54。当主电源开关54被按下时,将启动修剪循环。在任何时候,当主电源开关54被释放时,电动工具10将停止。
[0053] 齿轮传动部件26具有第一凸轮26b和第二凸轮26c,第一凸轮26b和第二凸轮26c配置为分别与所述第一行程开关50和第二行程开关52啮合,从而当所述第一修剪部件
20处于其第一角位置时,所述第一凸轮26b与所述第一行程开关50啮合,以及当所述第一修剪部件20处于其第二角位置时,所述第二凸轮26c与所述第二行程开关52啮合。
[0054] 响应于第一使用者输入,也就是按下主电源开关54,控制器40配置为使得电机16在第一方向旋转以使第一修剪部件20从其第一角位置移动到其第二角位置。
[0055] 在一些实施方式中,响应于第一使用者输入,第一修剪部件20到达其第二位置后,控制器40配置为自动地使得电机16在第二,相反方向上旋转以使第一修剪部件20从其第二角位置移动到其第一角位置。控制器可配置为在第一修剪部件20到达其第二角位置后,自动地使第一修剪部件20在所述第一修剪部件到达其第二角位置后的预定时间(例如2秒)后从其第二角位置移动到其第一角位置。
[0056] 更具体地,所述方法包括使用者按下主电源开关54以启动修剪循环。如果第一修剪部件20处于其完全打开位置,也就是齿轮传动部件26上的第一凸轮26b被检测到与第一行程或限制开关50啮合,那么控制器40使电机16在所述第一方向旋转,以使第一修剪部件20移动到其关闭位置,也就是,齿轮传动部件26上的第二凸轮26c与第二行程或限制开关52啮合,并且控制器40反应以停止电机。控制器40在使电机在第二,相反方向上运行以使第一修剪部件返回到其打开位置之前,将等待例如2秒的预定时间,并且再一次,第一凸轮26b将与第一行程开关50啮合,控制器40将使电机停止。通过这种方法,按下主电源开关54将启动自动修剪循环。此时,松开主电源开关54将断开电池电力并使工具10停止。进一步按下主电源开关54将启动另一次修剪循环。在一些实施方式中,持续保持按下主电源开关54可启动重复的修剪循环,其中在每个连续的修剪循环之间具有预定的延迟时间。
[0057] 这是具有优点的,因为主控制电源开关的单个按下,也就是第一使用者输入,将产生修剪工具10的循环操作,也就是,控制器40控制第一修剪部件20首先从其第一打开角位置移动到其第二关闭角位置,然后再返回到其第一打开角位置。
[0058] 在修剪工具10在修剪循环中由于某些原因而中途停止时,如果响应于第一使用者输入检测到第一修剪部件20并未处于其第一完全打开角位置,控制器40可配置为自动地使电机在第二,相反方向上转动,以使第一修剪部件20返回到其第一角位置。
[0059] 更具体地,当按下主电源开关54以启动修剪循环时,控制器40将确定第一修剪部件20是否在其打开位置。这通过检测齿轮传动部件26的第一凸轮26b是否与第一行程开关50啮合来确定。如果检测到第一修剪部件20不在其打开位置,控制器40将使电机16在第二,相反方向上旋转以使第一修剪部件20返回到其打开位置,在该打开位置,齿轮传动部件26的第一凸轮26b与第一行程开关50啮合。控制器40随后停止电机16。此时,松开主电源开关54以断开电池电力并停止工具10。由于第一修剪部件处于其打开的开始位置,进一步按下主电源开关54将启动修剪循环。在一些实施方式中,持续保持按下主电源开关54可启动第一和连续重复的修剪循环,其中在每个连续的修剪循环之间具有预定的延迟时间。
[0060] 这是具有优点的,因为在由于某些原因工具在之前的循环中出现断电的情形下,能够为下次修剪循环准备修剪工具。
[0061] 为了减少或防止工具卡住,控制器可配置为如果检测到第一修剪部件20未在第一使用者输入的预定时间内从其第一角位置移动到其第二角位置,则控制器将使电机16在第二,相反方向上转动以使第一修剪部件20返回到其第一角位置。
[0062] 更具体地,当修剪循环被启动后,并且确定从修剪循环开始的固定时间(例如2秒)内,第一修剪部件20并未到达关闭位置以使齿轮传动部件26的第二凸轮26c与第二行程开关52啮合,控制器40将确定发生卡住情形,并使电机16在第二,相反方向上转动,以使第一修剪部件20返回到其打开位置。此时,松开主电源开关54断开电池电力并停止工具10,以使使用者清除卡在工具10的槽23中的任何树枝或类似的植被。
[0063] 这是具有优点的,因为在检测到第一修剪部件不能够完全从其第一角位置移动到其第二角位置后,通过使第一修剪部件20返回到其第一打开角位置以使工具返回到其开始位置,能够保护修剪工具10免于卡住。这种情况可在当容纳在第一修剪部件20和第二修剪部件22之间的槽23中被所述修剪部件切割的树枝太坚硬或易碎时发生,并且持续驱动关闭的修剪部件会损坏电机16和/或传动装置18。
[0064] 控制器40也可配置为检测第一修剪部件20返回到其第一角位置的时间。如果所述时间超过预定的时间,例如3或4秒,控制器40设置为将使电机16停止和/或隔离电池电力的供应,从而保护电机16、传动装置18、控制器40以及可能被工具10的一些故障或工具的修剪部件20,22的一些梗阻损坏的工具10的任何其他部件。
[0065] 控制器40也可配置为当检测到电池放电至阈值平或低于阈值水平时停止修剪工具10。该阈值可设置为电池容量的5%或10%。该控制方法的特征能够保护电池,并能够提供长达三个月的备用或存储时间。
[0066] 控制器40也可配置为保护修剪工具免于过载的情形,例如当修剪部件20,22被卡住时。当电机的电流消耗达到或超过上述的阈值量时,控制器40将使工具停止,以允许改正产生过载情形的原因。
[0067] 图4表示根据本发明另一实施方式的修剪工具的主要部件的分解立体图,但壳体并未在图中显示。该实施方式的部件大致类似于图1-图3图示的第一实施方式的部件,并且除非另有说明,否则其以与第一实施方式相同的方式运行。图4的实施方式的部件包括刀头114、电机116;以及由电机116驱动的传动装置118。刀头114包括第一修剪部件120和第二修剪部件122。第一修剪部件120相对于第二修剪部件122枢转地安装。第二修剪部件122固定地连接于壳体(未显示)。第一修剪部件120和第二修剪部件122在其之间限定了空间或槽123,该空间或槽123用于在使用中接收例如树枝等要被修剪的材料。
[0068] 第一修剪部件120在相对于第二修剪部件122的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被传动装置118驱动,其中各个修剪刀片之间的空间或槽23是闭合的。在该实施方式中,第一修剪部件120的下部锋利的修剪边缘不被第二修剪部件122的上部导向部122b保护。
[0069] 传动装置118具有驱动齿轮124,驱动齿轮124直接与齿轮传动部件126啮合,齿轮传动部件126设置为使第一修剪部件120在其第一和第二角位置之间转动。齿轮传动部件126被固定以与第一修剪部件120一起旋转。齿轮传动部件126优选地与第一修剪部件120围绕相同的转动轴一起固定地旋转,并可与第一修剪部件120一样的安装在轴128上。
驱动齿轮124为锥齿轮,该锥齿轮配置为直接与齿轮传动部件126的斜齿轮部126a啮合。
斜齿轮部126a包括齿轮传动部件126的基本半圆部。
[0070] 优选地,驱动齿轮124安装在传动装置118的齿轮箱132的输出轴130上,从而齿轮箱132将驱动动力从电机116传递到驱动齿轮124。齿轮箱132可包括减速齿轮箱,该减速齿轮箱可具有行星齿轮机构。齿轮箱132与电机116同轴安装。
[0071] 修剪工具110为电池驱动。
[0072] 修剪工具110具有控制器140,控制器140用于控制第一修剪部件120在其第一和第二角位置之间的运动。控制器140集成在印刷电路板(PCB)142上。控制器140(图5)包括适当的电路部件以实现以上描述的方法。控制器140包括处理器44,其用于执行机器可读的指示;存储器46,其用于存储所述机器可读的指示;以及开关装置48。开关装置48至少包括第一行程开关150和第二行程开关152,第一行程开关150和第二行程开关152的每一个都相对于第一修剪部件120安装,使得当第一修剪部件120处于其第一角位置时,所述第一行程开关150能够探测到,以及当所述第一修剪部件120处于其第二角位置时,所述第二行程开关152能够探测到。还设置有主电源开关154。
[0073] 齿轮传动部件126具有第一和第二凸轮(未显示),第一凸轮和第二凸轮配置为分别与所述第一行程开关150和第二行程开关152啮合,从而当所述第一修剪部件120处于其第一角位置时,所述第一凸轮与所述第一行程开关150啮合,以及当所述第一修剪部件120处于其第二角位置时,所述第二凸轮与所述第二行程开关152啮合。
[0074] 总的来说,本发明提供一种修剪工具,其具有刀头、电机以及由电机驱动的传动装置。刀头包括第一和第二修剪部件,其中第一修剪部件相对于第二修剪部件枢转地运动。至少第一修剪部件在相对于第二修剪部件的第一角位置和相对于所述第二修剪部件的第二角位置之间被传动装置驱动,其中各个修剪刀片之间的空间是闭合的。传动装置为齿轮箱的输出轴上的锥齿轮,其将驱动动力从电机传递到驱动齿轮。锥齿轮直接与连接到第一修剪部件的斜齿轮部件啮合,并与第一修剪部件一起围绕相同的转动点转动。控制器包括主开关、第一以及第二开关,主开关、第一以及第二开关控制电机以使第一修剪部件(可移动的刀片)运动。所述主开关用作主电源开关,而第一和第二开关用作检测所述可移动刀片在其预定运动的限制的移动的限制开关。控制器响应于第一和第二限制开关的输入自动地控制第一修剪部件的运动。
[0075] 虽然在附图和以上的描述中详细地图示和描述了本发明,但这些应当被认为是为了举例的目的而不在特征上对本发明进行限制。此外,应当理解的是,以上仅显示和描述了典型的实施方式,其并不以任何方式对本发明的范围进行限制。将可以理解的是,在此描述的任何特征可用于任何实施方式。举例说明的实施方式并不排除在此未描述的每个或其他一些实施方式。相应地,本发明也提供包括以上描述的举例实施方式的一个或多个的实施方式。可以在未脱离本发明的宗旨和保护范围内对在此说明的本发明进行修改变形,因此,本发明只被附随的权利要求限制。
[0076] 在本发明以下的权利要求和前述的说明中,除非内容表明,否则由于表达语言或必须的含义,文字“包括”或其变形例如“包括”或“包含”具有包容性意义,也就是,其指定描述特征的存在但不排除本发明的各个实施方式的进一步特征的存在或增加。
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