目前现代园艺工作者有相当多可得到的系列工具，以便能保持植 物在控制之下生长。术语“园艺工作者”不仅意味着包括较小的家 庭关注，而且也包括更大规模的农艺上的努力。然而，无论园艺特 点如何，都需要控制植物生长率，或者为了美观，或者为了如作物产 量等等其它目的。
例如，在可用于保持受控下植物生长的许多工具中，剪刀用于修 剪或者切割如草或者叶子的“轻型”植物或者小枝条等等。剪刀通过 相对枢转一对位于平行平面内的刀片来进行操作，从而剪力施加到位 于刀片夹角内的植物，切力由用户的人力产生，施加到连接于刀片的 把手。可以由剪刀切割的植物的尺寸或厚度受限于可以由一般用户施 加到把手的人力大小。已知的剪刀的缺陷还在于将剪刀臂相对彼此枢 转以进行切割可能使得被切割的植物离开剪刀刀片之间的间隙，这导 致更加困难进行植物的切割。
另一方面，具有被用于如树的“重型”植物切割的绿篱修剪机和 所谓的链锯(无论较小树枝或者整棵树)。
另外，还有更小型的工具，如用于更精致修剪或者切割操作的修 枝夹或者剪刀。
无论如何，可以理解的是，现代园艺工作者更常常选择专门用于 具体需要的修剪操作类型的工具。例如，针对上述问题，当家养花 需要轻度修剪时，则可能选择修枝夹。做为选择的是，如果要修剪灌 林，或者要切割草皮，则经常选择剪刀。
然而，当从“轻型”灌木移动到“重型”树时，存在着一个空白 区。经常是，植物是这样的尺寸和特性(如较大的灌林或者小树)， 对于剪刀或者绿篱修剪机来说，密度或者树枝直径非常大，从而不能 应付，但要使用链锯又显得不必要地过度。

因此，本发明的一个目的是提供一种植物修剪装置，该装置通过 提供一种完美地填补该空白区的新型工具，至少减少上述缺点。这 种工具提供了一个紧凑和安全设计，借此“巨大的”植物修剪成为可 能，同时不需要依赖如的进攻性和特别危险的工具。
已知类型的链锯公开在US 4294012中，具有一个护板，该护板相 对于链锯刀片可以枢转并且位于平行于链锯刀片平面的平面内，以使 得护板或者插入到被锯切的木头下面以降低木头锯屑卡塞链锯刀片， 或者抓住将被锯切的小灌木并将它们导入链锯。链锯具有设置在链锯 主体上的第一把手，以及连接于护板的第二把手，从而可以通过将把 手相对彼此枢转来相对于链锯刀片枢转护板。
然而，这种装置的缺陷在于可能会发生和切割链末端部分的不经 意接触。在通过电缆供能的电动装置的情况下，这特别危险。
本发明的优选实施例意在克服在先技术的上述缺陷。
根据本发明，提供一种植物修剪装置，包括：
一对臂，适于相对彼此围绕一个轴线枢转以调节所述臂之间的角 度，其中每个所述臂具有至少一个可以由用户抓握的相应的把手部 分；
一个具有旋转输出驱动装置的电机；
一个循环的柔性切割元件，安装于一个支撑件并且可以由所述旋 转输出驱动装置相对于所述支撑件驱动以切割放在其中的植物；以及
一对护板元件，通过相对彼此枢转所述臂该对护板可以相对彼此 在至少一个第一位置和一个第二位置之间枢转，其中在第一位置允许 接近所述切割元件，在第二位置所述护板元件充分防止接近所述切割 元件，其中每个所述护板元件包括至少一个接合部分，远离所述护板 元件相对彼此枢转运动的轴线，用于在所述第二位置接合另一个所述 护板元件，以充分防止接近所述切割元件。
通过提供一对护板元件，其中所述护板元件包括至少一个接合部 分，远离所述护板元件相对彼此枢转运动的轴线，用于在所述第二位 置接合另一个所述护板元件，以充分防止接近所述切割元件，这提供 了进一步提高装置的操作安全性的优点。
在一个优选实施例中，在正常使用装置以切割植物时，一个所述 护板元件相对于所述支撑件固定，另一个所述护板元件相对于所述支 撑件可以枢转。
接合部分可以在第二位置相互叠置。
至少一个所述护板元件可以包括至少一个面向所述切割元件的相 应弯曲边缘。
至少一个所述护板元件可以设置有至少一个突起，用于阻止夹在 所述护板元件和所述切割元件之间的植物相对于所述护板元件转动。
这提供了进一步有助于切割操作的优点。
至少一个所述突起可以由所述弯曲边缘内的一个相应凹口确定。
电机可以安装于第一所述臂。
修剪装置可以进一步包括至少一个电源，用于向电机供电，其中 至少一个所述电源安装于所述第一臂位于其与所述电机相反的一侧。
通过将至少一个电源安装于所述第一臂位于其与所述电机相反的 一侧，这提供了将修剪装置的重量尽可能平均分布的优点。
优选地，臂可以在第一位置和第二位置之间枢转，其中在第一位 置允许接近所述切割元件，在第二位置完全不可接近所述切割元件。
这一特征提高了当剪刀部件处于闭合位置时装置的安全性。它 避免操作者意外地把它们的手指或者手与切割元件接触，而这是所希 望避免的。
修剪装置可以进一步包括第一偏压装置，用于向着所述第二位置 偏压所述臂。
修剪装置可以进一步包括位于第一所述臂上的第一护板元件和位 于第二所述臂上的第二护板元件。
第二护板元件可以在第一位置和第二位置之间移动，其中在第一 位置允许接近所述切割元件，在第二位置防止接近所述切割元件。
这使得能够接近切割元件，例如当其磨损后更换。
修剪装置可以进一步包括第二偏压装置，用于向着所述第二位置 偏压所述第二护板元件。
第二护板元件可以仅当所述臂处于所述第二位置时移动到所述第 一位置。
第一和/或第二护板元件可以在施加作用力的情况下弹性地偏向 切割元件和离开切割元件。
这仍然是一个安全特征，它无需使用者接触切割元件或者切割元 件区域内的植物，但是仍然允许植物经过切割元件。
第一和/或第二护板元件可以包括一个第一植物约束装置，它具 有朝向所述切割元件设置的一系列凹口和/或突起，以提供抵抗所述植 物的约束或者保持点。
这就通过利用剪刀本身使要切割的植物保持与切割元件邻接，这 样降低了操作者手或者手指进入到与切割元件接触的位置而造成伤害 的潜在可能。由于该切割元件是电动的，因此切割元件通常会有大 量运动，换句话说这将容易使被切割的植物的挪动和移动，这样，所 希望的是，抵抗切割元件施加的切割力来约束这种运动。
第一和/或第二护板元件可以连接于所述切割元件，从而可以由 已经被所述切割元件切割的所述植物离开所述切割元件。
修剪装置可以进一步包括一个第三护板元件，用于在切割元件的 远离所述轴线的端部防止接近所述切割元件。
第三护板元件可以用来当所述臂处于所述第二位置时将所述第一 和第二护板元件锁紧在一起。
修剪装置可以进一步包括第一锁紧装置，用于将所述臂可松开地 锁紧在所述第二位置。
第二所述臂可以包括第二植物约束装置，用于约束插入在所述一 对臂之间的植物当和所述切割元件接合时移动。
第二植物约束装置可以包括朝向所述切割元件设置的一系列凹口 和/或突起，以提供抵抗所述植物的约束或者保持点。
该一系列突起可以包括多个齿，这些齿朝所述切割元件倾斜并面 对所述切割元件。
第二臂可以包括一对平行侧壁，该对平行侧壁在其间限定了一个 沟道，当切割元件朝所述第二臂转动时，用于至少部分地接收所述切 割元件。
修剪装置可以进一步包括至少一个限位件，以便限制所述臂彼此 相对移动，用于把所述切割元件相对于所述第二臂约束在预定枢转位 置，从而将其保持接收在所述沟道内。
具体地说，当植物带入与切割元件啮合的位置时，这使所述臂中 另一个约束该植物，不过由于这种被切割的植物横向穿过这两个臂元 件而平放，于是当切割元件进入沟道内时，它将对支撑在这些侧壁上 任何植物进行完全切割。
该沟道可包括在所述平行侧壁之间延伸的内表面，以便限定一个 灰尘/碎屑输送路径，该输送路径与灰尘/碎屑取出孔连通。
这对平行侧壁的轮廓设计成使得当所述切割元件朝所述一对臂中 所述另一个转动时，允许所述切割元件的至少一部分完全穿过所述沟 道。
侧壁可以具有V形的轮廓，用于将要切割植物接受和支撑在其内 顶端。
专门使用V形的轮廓可把不同直径植物相对于切割元件精确保持 在通常是中心位置的预定位置上。
电机旋转输出驱动装置可以包括一个带齿的驱动轮。
电机可以具有一个输出齿轮，用于围绕一个基本上平行于或者基 本上垂直于所述旋转输出驱动装置的旋转轴线的轴线旋转。
切割元件可安装在一个支撑件上并设置为在旋转输出驱动装置作 用下围绕该支撑件转动。
支撑件可包括一个从动轮和一个驱动轮，当驱动轮旋转时，该切 割元件围绕驱动轮移动。
切割元件可在第一平面内旋转，同时该一对臂中的每个臂均包括 可在该第一平面任一边延伸的表面。
切割元件可包括一个链条。
带齿轮中的齿可以在使用时嵌入在链条连接件之间，由此为链条 提供原动力。
链条可以进一步包括多个倒刺以有助于修剪植物。
修剪装置可以进一步包括一个用于控制电机操作的致动器。
致动器可以是一个用于控制电机输出速度的可变速度控制器。
致动器可包括至少一个弹性偏压开关，该开关安装在两个臂元件 中的每一个上，其中所述致动器将被阻止操作所述电机，除非每个臂 上的至少一个所述开关元件均被操作。
这确保了修剪装置只在操作者抓住两个臂元件以及因此正确地使 用该工具时才被操作。在操作者出事故，导致没有抓住臂元件中的 一个或者另外一个，安装在其中的至少一个开关元件不再操作，使电 机停止，因此具有一个附加的安全性能。这种弹性偏压开关可为处 于非操作位置的致动器提供机械的或者电气的约束。
修剪装置可包括一个自调整张紧装置，以允许支撑件的自动调 整。
所述支撑件的调整会实现所述切割元件的张紧。
自调整张紧装置可包括可调节的约束装置，用于相对于所述修剪 装置把所述支撑件与刚性支撑块可释放地固定在一起，其中该刚性支 撑块刚性地固定到其上安装有所述支撑件的所述一对枢转地连接的臂 之一上，所述块具有位于所述支撑块和所述支撑件之间的弹性偏压调 整元件，以当所述约束元件处于释放位置时在所述支撑件上施加一个 离开所述支撑块的移动力。
偏压元件可以包括一个弹簧偏压的柱塞，该柱塞具有一个第一棘 齿元件，并且所述支撑块具有一个第二棘齿元件，所述第一和第二棘 齿元件之间的啮合阻止了所述柱塞朝所述支撑块的移动。
修剪装置可以进一步包括润滑装置，用于在所述切割元件上沉积 润滑材料。
润滑装置可以包括一个位于第二所述臂内的润滑材料储箱。
润滑装置可以响应所述臂相对彼此的打开和/或所述臂相对彼此 的打开和关闭在所述切割元件上沉积预定量的润滑材料。
电机可以是一个电动马达适合于被切换以实现所述切割元件的制 动。
附图说明
下面仅通过实例，参考附图来描述本发明的几个优选实施例，其 中：
图1示出了发明一个实施例的侧视图，其中一对钳夹的夹子处于 “闭合”位置；
图1a为图1实施例钳夹的颠倒示意图，其中以叠像示出了内部工 作机理；
图1b为图1a实施例的钳夹沿线I-1的横剖面视图；
图1c为图1实施例的相对侧视图；
图2示出了图1的侧视图，但其中一对钳夹的夹子处于“张开”位 置；
图3为其中钳夹处于张开位置的图1实施例的正面透视图；
图4示出了其中典型植物标本已经局部地切割的图1中实施例的侧 视图；
图5示出了从图4中的植物连续切割，但处于更推进的阶段；
图6大略地示出了沿着X-X剖面线图2设备的内部机构；
图7示出了经过链条切割元件一部分的剖面图；
图8为本发明一个选择性的实施例的放大横剖面视图，其中示出 了一个改进的自动调整刀片张紧装置；
图9为从图8自动调整刀片张紧装置的一侧的透视图；
图10为图9自动调整刀片张紧装置的正视图；
图11为本发明另一实施例的透视图，其中夹子处于完全闭合的位 置并且去掉了链档和切割链；
图12为图11实施例的夹子的详细视图，夹子处于张开的状态并且 保留链档和切割链；
图13为图11实施例的外壳的两个合作部件在未组装状态下的透视 图；以及
图14为图13中的外壳的一个部件和齿轮机构的透视图。

具体参见附图中的图1，表示出总体用2表示的植物修剪装置。在 图1所示的实例中，能够看出，修剪装置包括一对枢轴地连接的臂4和 6。在该实例中，一对臂4、6中的上臂6包括一个由切割元件8和朝切 割元件8偏压的外部10形成的组合结构。一个枢轴点12，在该实施例 中是一个适当的贯穿螺栓，把一对臂中第一臂4连接到该对臂中的第 二臂6上，从而臂4、6可以通过臂的相应的把手14和16的适当相对运 动而“张开”和“闭合”。把手14和16布置在通常垂直于经过枢轴点12 的轴线的平面内，其中臂4、6相对彼此围绕该枢轴点12转动。
下面具体参见图2，能够看出的是，用户可使把手14、16彼此远 离地移动(如箭头A所示)，从而臂4、6也通过枢轴点12彼此离开移 动到“张开”位置。从该图中可以看到，臂4、6的张开使切割元件8 暴露，从而要修剪植物被引入臂4和切割元件8之间的间隙内。当然， 在图1中，这样的结果是，当剪刀装置在图中为“闭合”位置时，切 割元件8被基本上屏蔽，从而它大体上难接近。这些从以下描述并具 体参考图6后更容易理解。
下面具体参见图3，能够看出，切割元件8，在该实例中为环接链 条，穿过一个支撑件，在该实例中，穿过一个纵向地延伸链档20。在 图7中示出了穿过链条8的纵截面。可以看出，链条8包括多个连接件 22，该连接件22用来把成组的链节对24互相连接。因此，在该方式 中，被连接的链条8的结构是传统的。例如，在用于切割树中的链锯 中同时还在自行车以及摩托车中，采用这样类型的链条，用于提供动 力。虽然对发明操作不是必需的，但图3中还示出了连接到链条8上 的多个倒刺26，该倒刺26用于辅助链条8的切割操作。对于本领域技 术人员很明显的是，一个传统的链锯采用带有这种固定在其中的倒刺 的连接链条。倒刺26的用途是在现场的植物中提供链条的切割或者 切断作用。链条8以及链档8与在传统的链锯中采用的那些是类似的， 但为了理解本发明，只是表示了电动的切割元件。
从图3中还可以发现，安装在链档20上并环绕在其中的链条8在图 中用ABCD表示的平面内延伸。从图3以及同样从图6中可以看到，臂 4以及臂6外部10包括侧盖部一依次各为4a、6a以及4b、6b，当臂4、6 处于“闭合”位置(在图1中)时，这些侧盖部用来至少局部地密闭 或者环绕链条8。参见图1a，可以看到，盖部6包括两个大体上平行的 侧板元件(6a和6b)，在其间具有略微地大于链条和/或链档20最大宽 度的间隔。每一板6a和6b的最外边缘通过大体上垂直的外板元件(未 示出)互相连接，从而该臂部6的横截面具有一个大体上U形的轮廓， 链条(或者电动切割元件)可至少局部地容纳在该U形的轮廓内。如 图1a所示，该臂6的前端被进一步弯曲，以便局部地包围切割元件弯 曲端的前端。臂4和6也可能在闭合位置时在其前端相互邻接以便完全 限制接近切割元件8的前端。这显著提高了装置的安全性，因为切割 元件8前端和工件或地面之间的不经意接触可能会导致事故，导致失 去对装置的控制，或者由于穿过臂4和6之间的间隙而不经意地切断向 电机36的供电。
可选地，或者另外，可以设置一个所谓的前鼻护板(nose guard) (未示出)，限制接近切割元件8的前端。当臂4和6处于其闭合位置 时这可以邻接或封闭臂4和6的前端，还防止臂4和6相对彼此打开。
针对图1a和1b，示出的臂元件4此外还具有一个大体上U形截面轮 廓(图1b)，至少链条8的一部分可被容纳在其中(在图1b中用虚线 表示)。这样，在该封闭结构中，臂元件4和6用来至少局部地包围 电动切割元件(链条8)。臂4和6两者均带有弯曲前端部，以同样局 部地封闭切割元件的前面弯曲端。
因此，从图1中可以看出，当臂4、6处于闭合位置时，直接接近 链条8(以及特别是固定在其中的倒刺26)是不可能的。这为本发明 的植物修剪装置2的用户提供显著的安全性能。假如使相应的臂4、6 的每一盖部4a、4b以及6a、6b在平行于平面ABCD的方向延伸，这些 伸出部中每一个均设计成横向地即从链条8旋转的平面内、也实际上 从链条8本身偏移，则当臂4、6处于闭合位置时，通过用户从垂直于 该平面ABCD的方向接近链条8是不可能的。臂元件14和16设计成这 样，当如图1所示处于闭合状态时，把手部将彼此配合，以为该旋转 闭合位置(图1)限定一个有限末端阻挡位置。在该实施例中，该臂 元件16具有一个电机外壳17(下面将描述)，上把手14的内部19(术 语“内”用于表示靠近枢轴12)靠在该外壳17上，该上把手14配合以 限定该末端阻挡位置(图1)。该限定的末端阻挡位置使臂4的侧盖 部4a和4b局部地封闭刀片，但保持臂部4在一定位置上，借此它的内 面4c(图1b)被制止与如所示的刀片8配合。这样，只要臂元件4局 部地封闭切割元件时，在封闭状态下，该臂元件4被阻止与该切割元 件接合。同样地，如以下更详细地描述的那样，上臂6被枢轴地偏压 到大体上图1、1a和2所示的位置，从而局部地封闭切割元件或者链条 8，但是具有一个如图所示的停止位置，该位置阻止它移动到与该切 割元件接合的位置，再次使切割元件被局部地封闭，由此被阻止与该 切割元件操作发生干涉。
从图中可以看出，在该实施例中，臂4在其中具有多个凹口或者 突起，在该实例中为突出齿28，该齿用在修剪装置中，以阻止植物在 相对于臂4、6和切割元件8的较大的固定位置被链条8切割。很明显的 是，为了进行有效的植物修剪，要被修剪的植物需要相对于切割元件 稳固保持，从而可得到精确的切割。因此齿28的用途就是实现这种 功能。如果需要的话，齿28还可以形成臂4以外的臂6上，或者可选 择地形成在臂6上。此外任何适当的形状或者轮廓的凹口或者突起同 样地有效，其中该凹口或者突起把植物相对于切割元件稳固保持。从 图1和2中可以看出，链条8的旋转方向由链档20上的箭头表示。专门 采用锯齿形齿28，可使链条8的旋转与位于该链条8和钳夹4之间的任 何工件配合，借此切割作用将努力在朝枢轴12方向移动树枝或者工 件，在实践中，枢轴12用来驱动该工件或者树枝与齿28正向接合，因 此提高采用这种齿28产生的夹持效应。如果在臂元件6上采用齿，则 优选的是，这种锯齿将以与臂4相反的方向倾斜，以便再次使任何工 件被切割，迫使以与使用齿28类似方式正向地保持接合。
为了给链条8提供一个原驱动力，链档20的近端(也就是说在图3 中远离平面ABCD的一端)包括一个以传统方式与链条8啮合并驱动该 链条8的驱动轮或者链轮30(在图1a和图6中示出，但在其他图中没有 见到)。
此外，很明显的是，链档20的远端包括一个驱动轮或者链轮32(同 样在图1a和图6中示出，但在其他图中没有见到)，以使链条8绕链档 20旋转。因此，链条8当由主动链轮30驱动时围绕链档20外圆周以连 续循环方式旋转。从图6中可以看出，主动链轮30与一个电动机36的 输出轴34联接。在示出的实例中，电机36为输出轴34提供了一个直 接旋转输出，尽管本领域技术人员可以理解的是，根据修剪装置的使 用条件，在电机36和主动链轮30之间的齿轮箱(未示出)是有用的， 以便当链条8被驱动时调整该链条8具有的扭矩量和/或转速。用这样 的方式，切割元件作为链锯的传统切割元件。
用于电机36的电力以传统的方式通过供电电缆38来提供，其中该 供电电缆38将连接到主动力源等上。(做为选择，虽然未示出，但动 力也许是通过电池或者汽油机来供应)。在本发明的一个特别有利的 实施方案中，电机36由可充电电池供电，该电池布置在装置外壳上位 于与电机36相反的一侧。这是一种经济的方案，其中可充电电池的重 量平衡了电机36的重量，从而装置的重心尽可能靠近装置的中心面。 电机36的操作取决于通过装置2用户启动触发开关40。触发开关40被 方便地安装在把手之一上，在该实例中，为把手14。通过把触发器40 安装在把手上，对于装置用户，不仅容易握住和操作该装置，因此也 具有一个启动或者停用电机36的容易得到的手段。另外，完全可行 的是(不过不是必须的)，在另一个把手16上安装一个副操纵装置。 这将作为一个“故障保险”机构，借此除非两个致动器通过用户按下 或者启动，否则该装置不能工作。这在下面情况是有用的，例如用 户处在一个梯子上的升高位置等等并可能到达以切割植物。大家都 知道，这些情况具有潜在危险，因此保证用户必须双手在修剪装置2 上，以便进行所希望的操作。这种副故障保险机构的一个实例为一 个副的可替换开关元件41，该元件也可在用抓住把手16时通过用户手 指容易摸到。在许多形式电动工具中，使用双开关是很平常的，因此 它们的专门操作不必在这里更详细描述了。然而，它们的操作可以 是电气或者电气机械机构的组合。例如，除非两个开关元件41被从 未被启动的位置移动到启动位置，否则电机操作将被阻止。在该方 式中，故障保险机构可只包括到需要双电气输入的电机的电线接头， 或者可事实上提供某种形式的机械止动机构，以阻止开关元件41和电 机之间的电连接。在本发明中的一个特别的优点是，如果抓住任何 一个把手的用户将释放，则电机的操作立即停止。，
在本实施例中的触发开关40不仅控制电机36的驱动，根据用户施 加的压力大小，该开关还支配电机36输出速度。这种开关在本领域 很容易得到。
通过提供一个制动装置以当提供到电机36的电能中断时尽可能快 地停止链条8，可以进一步提高修剪装置的安全性。实现这一目的的 一种方式是当开关40松开时使电机36短路，从而电机36用做电磁制动 器。
从上述内容可以理解的是，主动链轮30和从动链轮32以传统方式 与链条8啮合。无疑地，借助于啮合以及绕在链档20周边的链条8磨 破产生的摩擦接触可引起大量热量产生。因此，可取的是，不仅要 在包括驱动装置的整个切割元件机构上施加一些润滑，而且如果在使 用期间磨损的话，则也可提供改变链条8张紧状态的机构。
为了为链条和它的驱动机构30、32、34提供润滑，因此，提供一 个安装在主动链轮30附近的油箱42，并能在电机36使用期间在主动链 轮30上滴下润滑油。润滑机构可以具有一个设置在较轻把手14内的润 滑储箱(未示出)，因此装置具有紧凑的结构，并且装置的重量被尽 可能均衡地平衡。润滑机构可以设置为响应把手14，16相对彼此的打 开，或者响应把手14，16相对彼此打开并然后闭合而发送固定量的润 滑剂。润滑机构也可以通过根据电机36的转速控制所发送的润滑剂的 量来将链条8的较高程度的受热考虑在内，从而在电机36较高运转速 度时，发送更多的润滑剂。
在该具体的实施例中采用的链条张紧机构也是在链条锯技术中采 用的传统机构。通过适当的螺栓元件未示出)，该链档20(在图1a 中示出)牢固地安装到电机外壳17区域的臂元件16上。这种螺栓元 件具有首先啮合面，链档20的一个侧面接纳在该啮合面上，同时第二 螺母元件然后可转动地接纳在这种螺栓上，以便压缩其间的链档20。 可以许多传统方式来实现这种螺母或者螺栓的操作，但通常采用可酌 情手动地旋转的外部链轮元件。在使用切割元件使链条松弛(如通 过拉伸相邻连接的元件之间距离)的情况中，通过首先使螺母及螺栓 阻止机构的螺母元件松弛、并在远离枢轴12方向手动地移动刀片，链 档20可能围绕螺栓元件在远离该剪刀装置的枢轴(12)滑动，从而有 效地增加链轮32和链轮30之间的距离，使在那附近的链条绷紧。一 旦适当的绷紧已经实现，则通过螺母及螺栓元件适当的重新固定，链 档20固定到新的位置内。该链条张紧装置在链条锯中是很平常的。
下面参见图4和5，在该顺序来描述装置2的操作。在图中较大的 圆柱体44表示要修剪的植物，在该实例中，用来表示树枝或者灌林等 等的一部分。首先假定臂4、6处于“张开”位置(图2)，同时树枝 44位于链条8底面与臂4的齿28之间，则用户闭合装置的把手14、16， 直到当树枝44使链条8底面与它的上部44a以及臂4的齿28与它的下部 44b接触。当用户挤压触发器40时，链条8引起旋转，同时形成在其 中的倒刺26将以已知的方式切入并切断树枝44。当这种情况发生时， 用户持续对把手14、16实行闭合，以便在树枝44施加一个偏压力，使 该树枝44与该切割元件啮合。当把手14、16一起靠近移动时，经过 枢轴点12作用的施加在其中的力使臂和6同样一起靠近移动。因此， 用这样的方式，树枝44被有效地在下臂4和链条8以及它的链档20之间 被挤压，使树枝44被切割。因此，在图4中的位置是该树枝44已经被 切入大约直径的一半。
因为把手14、16位于通常垂直于经过枢轴点12的枢轴的平面内， 因此用户相对彼此推压把手14、16的作用减小了由于该作用导致的施 加到修剪装置的侧向扭矩的程度。这转而使得用户可以保持对修剪装 置的更好的控制。
在把手14、16上连续施加的力使它们一起靠近，这样导致了图5 所示的位置。在这里能够看出，臂4已经进入完全闭合位置，从而臂 元件4的侧盖部4a和4b有效地罩住链条8下部，不让与用户有任何接 触，不过齿28仍然把树枝保持在这种切割元件的两边(如图所示)。但 是，应当注意的是，上臂6的外部10已经从任何其他图中所示的位置 枢轴地移出。在该具体的实施例中，如图1和2所示，上臂6的上部10 被枢轴地连接到臂元件6上，并朝末端阻挡位置偏压，从而靠近邻接 并局部地封闭切割元件或者链条8。这起到护链机构的作用。然而， 如果不是枢转的，这种护链将限制树枝的厚度，其中该树枝可能被切 到链档20的厚度。然而，通过制造这种外部10枢轴，则在切割操作 期间以及如图5所示，当树枝44在链档20上面穿过时，上部44a将最后 被迫使与该外部10邻接，借此通过切刀杆的树枝的连续位移将使外部 10产生枢轴位移，如图5所示，这样使树枝持续穿过链条8和链档20移 动，以便实现具有大于链档20厚度的任何树枝的完全切割。一旦被 切割树枝从剪刀上去掉，该外部10的弹簧偏压可使该外部10向后移动 到图1所示位置，有效地提供了护链的功能。如上所述，该护链在它 的枢轴位移方面受到限制，从而不能达到与链条啮合，如图1a所示， 而只是局部地包围它。这样，不管链档20厚度如何，都提供了一个 可变的切割厚度。
在该实例中，臂6具有一个可移动部分是必要的，否则在垂直于 平面ABCD方向位于链条8两边的手臂的部分6a、6b将只邻接树枝44上 表面，并进一步阻止臂4朝链条8和链档20方向闭合。如图5所示，46 表示为臂6的外部10提供弹簧负载的弹簧。
下面参见图1c，该图示出了图1修剪装置的相对侧面，该装置具 有一个适当的灰尘或者碎屑取出孔100。从图4和5可以知道，链条8 的切割操作可使木屑和锯屑抛向电机外壳17和链轮30。这种运动可 通过在臂元件4中形成U形沟道而进一步增强。同样地，电机外壳17下 部具有适当的内部沟道和外部孔100，从而被吸入到电机外壳的任何 锯屑或者木屑很容易提取，从而从该孔出来，借此链条转速将产生适 当的气流，该气流用来驱动木屑从工具中出来。
本发明的一个主要好处是，在切割操作期间，能够提供把树枝或 者工件44与刀片彼此紧密靠近地刚性地固定。在该具体的实施例中， 进一步提高的是，该切割元件被局部地包围，从而阻止不经意接触， 这样为操纵手提供了增强的安全性能。在另一个变型(未示出)中， 还可进一步改进发明，从而可在没有把要切割物体放置在切割元件和 钳夹4之间的情况下，图1到5中实施例切割元件的操作可被阻止。这 可通过在这种切割元件之间设置一个探测树枝存在的适当传感机构来 实现。一个实例是提供进一步限制下臂4旋转动作的结构，该结构可 被偏压到图1到5所示的通常位置。臂4围绕该附加枢轴点的转动程度 限制成很小，借此当树枝放置在该臂4和该切割元件8以及闭合钳夹之 间时，树枝44的阻力将使臂4抵抗其相关偏压而产生轻微的枢轴位移。 该转动的检测结果将表明要切割树枝以及在装置内使用的适当装置的 存在，如前面所述，该适当装置用来在驱动开关后使电机操作。另 外，这种特征可能是机械的或者电气的。在电气操纵的情况中，一 个实例是这样的，当钳夹4处于图1到3所示的枢轴转动的闭合位置时， 启动适当开关元件的适当电接触阻止电机的操作。一旦这种电接触 断开(通过检测树枝进行转动)，电机操作能因此开始。这类枢轴 探测系统的进一步改进是，一旦树枝已经完全切开，并从该工具上落 下，在钳夹4上的偏压力将去除，通过固有弹性的偏压使其返回到正 常位置，从而使上述的电触点闭合，并由此中断电机操作，使工具停 止工作。这样，不仅仅仅在树枝存在的情况下来使工具操作，而且 一旦该树枝完全切开后，该工具操作将自动地停止。
尽管在图1到5示出的实例中，切割元件8和一起被压向切割元件8 的臂6的外部10包括一对手臂4、6中的一个臂6，可以理解的是，这些 可以单独元件形成。例如，可存在同样的情况，当该对臂中一个臂4 在图中示出时，另一个臂实际上包括链档20和它的关联链条8。因此， 在该实例中，在图中标记为10的特征实际上不会形成为该对臂中另一 个臂的一部分，但可以是以一个单独元件形成的枢轴弹簧的偏压部。 然而，该区别与本发明关系不大。
本领域技术人员可以理解的是，链条8围绕链档20旋转方向决定 了齿28的取向。同样，旋转方向将确定在图中所示的臂4或者6和链 条8之间要切割树枝44存在。明显地，在一定意义上，链条旋转是没 有用的，这使树枝44从修剪装置推开，而拉向修剪装置2，尽管那样， 通过齿28尽可能以不可移动的方式配合。
在本发明的由一个改进中，此时在图8到10已经示出，提供一个 自调整刀片或者链条张紧装置，以替换图1a示出的手动地可调链张紧 装置。
下面参见图8，示出了另一种修剪装置2”(除了链条张紧装置外， 与图1中的修剪装置2相同)，该装置2”具有一个由箭头450示出的改 进刀片张紧装置。正如以上的讨论的、当切割元件包括一个链条458 时，其中链条458安装在适当的支撑件(或者链档)460上，以使该链 条458在第一从动轮或者链轮元件462与一个从动轮(或者链轮)元件 464之间延伸，那么使用切割链条458将引起相当大的振动，经常影响 支撑件460移动，从而使链条松弛。必要的是，支撑件460是可调节 的，从而使链条酌情再张紧。
下面参见图9，图中更详细地示出了自调整装置450。
该装置450包括一个第一装配架466，该装配架牢固地安装到电机 外壳417上以及因此安装到把手部416上以便有效地集成在一起。一 个钢压缩板468可调节地安装到装配架466上，其中该压缩板468可相 对于并远离该安装元件466调节(如箭头500所示)，以便有效地压缩 或者释放支撑件460的一个内端部470，这些在图8中大略地示出。在 这里，能够看出的是，支撑件460的内部470具有一个大体上矩形槽口 461，使其能穿过一个适当的螺纹元件(未示出)，利用该螺纹元件， 压缩板468被安装，借此传统的蝶形螺母(471)或者其它可转动的元 件(例如一个可转动的旋钮)能因此用来朝向或者远离安装元件466 调整压缩板，从而压缩并保持或者释放布置在该板468和块466之间的 支撑件460。因此，该压缩板468尺寸比槽口461大，以使板468与支 撑件460紧密配合。该装置450进一步具有一个内部细长的沟道472， 该沟道472可滑动地容纳一个柱塞474，该柱塞474通过一个适当的盘 簧476被弹性加载，如图所示，其中的盘簧476位于沟道472内端和柱 塞474之间。该沟道472大体上为正方形横截面，以便把相对于支撑 件460把该柱塞保持在需要的可替换的取向，这些将在下面描述。如 图所示，该柱塞还带有在远离装配架466方向倾斜的一系列棘轮齿 476。一个适当的止回棘轮爪478于是刚性地联接到该安装元件466上， 从而与棘轮齿476啮合，以一旦棘齿元件476通过弹簧元件476作用下 从那里移开时，阻止其返回到安装元件466上。在实践中，该止回的 棘轮爪将带有一个适当的调整装置，当自调整装置被释放使链条移 去、同时需要的话减少张力以允许这种移去时，该装置使其与棘轮齿 脱离啮合。
如图8所示，在实践中，支撑件460和自调整装置450设计成图8所 示的结构，其中柱塞474外端表面480与支撑件460槽口461的内表面482 邻接。当压缩板468处于松开位置远离块466时，支撑件460不再靠在 装配架466上而通过摩擦被约束，借此盘簧476(在常态的实施例中设 定在5lbs和10lbs压力之间，不过也可在任何地方设定在5lb和30lbs压力 之间)固有弹性的偏压在柱塞480上施加一个偏压力。该偏压力施加 在槽口461内表面482上，从而把支撑件调整成在图8中箭头490所示方 向远离支撑块。利用这种偏压力作用在支撑件460上的移动量由链条 元件458尺寸所限制，但在该释放状态下，自调整装置450用来把足够 大的力施加到支撑件460上，以根据需要为链条458提供适当的张紧。 该压缩板468能因此被调整，以便抵抗安装元件466夹紧该支撑件460， 从而把它保持在自我调整、张紧的状态。在实践中，该止回的棘轮 爪478将把柱塞辅助保持在该适当的位置。如果链条在后来松弛，需 要装置再张紧，则可利用调整适当的可转动释放机构(翼形螺母471) 再次通过释放压缩板468而轻易地实现，借此盘簧476的偏压力则使支 撑件460实现足够移动，以自动地再张紧该链条。如前面所述的那样， 通过蝶形螺母471、压缩板468的重新固定，该被再张紧的链条被夹持 定位。
如果操作者希望去除或者替换该链元件458的话，则可这样而轻 易地完成，即通过释放止回棘轮爪并在支撑件460自由端上施加足够 的力，以实现支撑件460朝驱动轮462的充分移动，从而使链条从该支 撑件460上去掉。
然而，该具体的实施例提供了一个围绕支撑件周围的链条自调整 张紧的增强和简化装置，这只要对在压缩板468上专用翼形螺母松开， 以实现链条张紧的适当的自调整。
本质上，如图所示，该自调整刀片张紧装置450实现了在两个支 撑轮464和462之间的相对位移。通过把可驱动支撑轮464安装在支撑 件460上并固定张紧装置450、以便相对于从动支撑轮462固定地放置。
可以理解的是，该自调整刀片张紧装置的具体特征不局限于与图 1到7中实施例的剪刀方案中，而是可同样地适用于利用可转动链条的 任何装置，例如传统的链锯乃至自行车，其中需要保持并有规则地调 整链条的最低张力。此外，当通过利用轮-螺母安装在传统螺纹元件 以实现压缩板468的调整时，把该压缩板468朝向和远离装配架466进 行调整的选择性装置很容易设计，可以只是一个安装在螺纹元件上的 传统螺母或者甚至一个水力压缩装置。
图11到14表示本发明的又一个实施例，其中与图1到7的实施例共 同的部件由相同的附图数字加上100来表示。植物修剪装置102具有一 个主体103，由一对配合抓斗103a、103b形成，第一把手114从该处延 伸并与其形成一体。第二把手116相对主体103枢轴转动，主体103支 撑安装到电机(未示)的输出轴上的驱动链轮130，该电机容纳在主 体103的空腔105(图13)中，从而电机输出轴通常与把手114、116相 对转动的点同轴。当把手114、116相对移动时，这使电机移动的程度 最小化，电机通常是装置102最重的部件，从而使装置102使用更方便。
一对臂104、106这样安装，当把手114、116处于闭合位置时它们 的末端104a、106b彼此接触，臂104可关于轴线160枢轴转动地安装到 主体103上。臂104承载护板162(图12)，该护板具有一对弯曲的上 表面164，该上表面设有一系列由凹口168所确定的齿166。如图13和14 更具体的示出，臂104与第一齿轮部分170形成一体，第一齿轮部分170 位于主体103并与第二齿轮部分172啮合，第二齿轮部分172与可相对 主体103运动的把手116形成一体。这样，当把手114、116相对转动时， 第一齿轮部分170的运动引起第二齿轮部分172的运动，因此护板162 相对切割链条108转动(图12)以便在护板和切割链条之间夹紧植物。 护板162上的齿166抵消切割链条108的趋势，以便导致夹紧在护板162 和链条108之间的圆木旋转，护板162的弯曲的上表面164防止了圆木 在护板162和链条108之间被卡住。
第一和第二齿轮部分170和172的半径选择为，护板162和切割链 条108间的运动角度大于把手114、116之间的运动角。这样实现了优 势，即对于施加在把手114、116之间的给定力，减少了护板162和链 条108之间的夹紧力，这将导致由电机牵引的电流更小。这提供了优 势，能够使用较低功率(因而有较轻重量)的电机，同时也降低了护 板162和链条108之间的磨损，并能够使使用者利用工具伸到更远的地 方，因为使用者的手能够靠得更近。另外，通过当把手114、116在相 对彼此的闭合位置时，使臂104、106的末端104a、106a接触，这样， 通过使供电电缆138和链条108之间的不小心接触的危险最小化，进一 步提高了装置102的安全性。
对于本专业领域的技术人员可能理解的是，上述实施例仅以举例 的方式但无限制性地描述，并且在不违背本发明附加的权利要求的范 围情况下各种改造和修改是可能的。
例如，可能将臂4，6设置来控制接近链条8以增加设施的安全性， 例如通过依靠一个或多个弹簧将臂4，6偏置向它们的关闭位置，和/或 通过在臂4，6上设有一个能打开的防护装置以允许接近链条8，当链 条8用旧时能够更换它。一个互锁装置能够防止当电机36激活(启动) 和/或臂4，6处在它们彼此相对的打开位置以提供接近切割元件8的通 道时防护装置打开，还能防止当防护装置打开时电机激活(启动)。 另外，可以理解的是能够以许多方法驱动电机36，例如依靠在电机36 上设有一个输出轴，该输出轴通常平行于驱动切割元件的链轮的旋转 轴线设置，或者通常垂直于这样的轴线，依靠一个或多个伞齿轮，或 者一个绕着垂直于输出轴的旋转轴线的周旋旋转的齿轮盘，并且在其 末端表面设有齿轮齿驱动链轮之一的电机36的输出轴的旋转轴线。能 够将一个或多个臂4，6的这样设置，使其切割边背离切割元件8的表 面上，以便切割边可以用于依靠臂4，5彼此相对张开实现手工切割植 物。