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带有功率调节装置的手柄

阅读:1024发布:2020-09-15

专利汇可以提供带有功率调节装置的手柄专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 手柄 (10)中的装置,包括一个节流 阀 (13),用于通过线或丝(w)控制引擎驱动型便携工具的功率。 节流阀 (13)围绕一个第一轴(A)转动。节流阀(13)的转动通过一个控制杆(30)转换为线或丝(w)的轴向运动,该控制杆围绕与第一轴(A)成 角 度的一个第二轴(31)转动。,下面是带有功率调节装置的手柄专利的具体信息内容。

1.一种手柄(10)中的装置,它包括一个节流(13),由操 作者的拇指启动,并用于通过一条线或丝(w)来控制引擎驱动型便 携工具的功率,所述节流阀(13)围绕一个平行于手柄(10)的纵轴 的第一轴(A)转动,其特征在于:通过当操作者按压节流阀(13) 时,使节流阀(13)上的一个第一突起部分(19,40)作用于控制杆 (30)上的一个第二突起部分(35,41),以使控制杆(30)围绕相对 于第一轴(A)成度的一个第二轴(31)转动,而将节流阀(13) 的所述转动转换为线或丝(w)的轴向运动。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于:第一轴(A)和第二 轴(31)相互垂直。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于:节流阀(13)具有 一个通过支承件在轴向和径向固定在手柄(10)上的圆柱体部分(15), 使节流阀(13)能够转动。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于:节流阀(13)具有 一个收缩部分(17),该收缩部分(17)连接有一个第一突起部分(19), 该第一突起部分具有在二维方向上弯曲的一个表面(20)。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于:表面(20)设置成 第一轴(A)和表面(20)之间的半径从收缩部分(17)开始向外增 大。
6.如上述任一权利要求所述的装置,其特征在于:第二轴(31) 由一个圆柱体(34)包围,该圆柱体带有一个第二突起部分(35), 具有在二维方向上弯曲的一个表面(36)。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于:第一轴(A)和第二 轴(31)在手柄(10)中的布置使第一突起部分(19)的表面(20) 与第二突起部分(35)的表面(36)相接触
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于:当操作者用拇指按 压节流阀(13)时,第一轴(A)与节流阀(13)上的表面(20)和 控制杆(30)上的表面(36)相接触的点之间的半径增大,使控制杆 (30)围绕第二轴(31)转动。
9.如权利要求7所述的装置,其特征在于:弯曲的第一突起部 分(19)的表面(20)和第二突起部分(35)的表面(36)的形状使 得当节流阀(13)的转动被转换成线或丝(w)的轴向运动时,它们 彼此相互滚动,以使节流阀(13)与控制杆(30)之间的磨损和摩擦 最小化。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于:弯曲的第一突起部 分(19)的表面(20)和第二突起部分(35)的表面(36)的形状使 得当节流阀(13)的转动被转换成线或丝(w)的轴向运动时,它们 彼此相互滚动,以使节流阀(13)与控制杆(30)之间的磨损和摩擦 最小化。
11.如权利要求1、2或3所述的装置,其特征在于:一个第一 销(40)从置于手柄(10)中的节流阀向外延伸。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于:控制杆(30)具 有围绕第二轴(31)的一个圆柱体(34)。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于:一个第二销(41) 从控制杆(30)上的圆柱体(34)向外延伸。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于:节流阀(13)和 控制杆(30)设置成使第一销(40)与第二销(41)相接触。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于:节流阀(13)的 转动通过第一销(40)和第二销(41)进行转换,使控制杆围绕第二 轴(31)转动,并启动线或丝(w)。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于:第一销(40)和 第二销(41)由耐磨损的材料制成,并具有光滑表面,使运动中第一 和第二销之间的摩擦阻最小化。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种手柄中的装置,它包括由操作者拇指进行启动的 节流,用于通过一根线或丝控制引擎驱动型便携工具的功率。

背景技术

在森林和园艺的不同种类的工作中经常会使用燃烧引擎驱动的 工具。对于不同种类的工作,有各种不同类型的优化工具,例如清洁 锯、修剪器及树篙修剪器等。
这些工具均有大小不同的尺寸。最小的为手持式工具,较大较重 的工具可用背带携带,由操作者背在背上,以便减轻操作者的负荷。 这些用背带携带的较大较重的工具通常设计成其引擎及相关部件置于 一个轴的一端,而修剪头、切割刀片或锯链则置于轴的另一端。这类 工具在靠近轴的中点处与背带相连接,从而使该工具保持平衡并易于 操作者操纵。一些工具还在某处设有与轴基本垂直的活动操纵柄,以 便提高该工具的可操纵性
操纵柄具有用于控制和操纵该工具的各种必要功能,例如可具有 节流阀和用于意外或紧急情况的止动按钮。为了安全和人体工程学的 原因,使这些功能易于被操作者接触并使用是很重要的。
对于该工具中的所有部件而言,另外一个重要方面在于部件的重 量。由于操作者是长时间的带着工具工作,工具的重量对于操作者在 使用过程中所要承受的负荷起着重要影响。工具的总重量以及各不同 部件的重量都很重要,因为各部件的重量将影响工具的平衡,因而会 影响其操纵性。
目前市场上的安装在操纵柄上的手柄存在几个缺陷。这种已知手 柄中,操作者用拇指来控制节流阀,所以节流阀设置在手柄顶部并可 绕手柄转动。操作者通过用拇指按压节流阀,使节流阀围绕一个通过 手柄纵向中心的轴转动,从而提高功率。节流阀固定到一个轴上,该 轴在手柄内、从手柄顶部向下延伸到手柄底部的一个空腔中,手柄在 底部固定到操纵柄上。该轴的端部具有一个与轴的纵向相垂直的短臂、 以及相关部件,从而将轴的转动转换为控制引擎功率的线或丝的轴向 运动。
这种方案可以工作,但节流阀不易活动,这样易使操作者疲劳。 另一个缺点是手柄很笨重,因为它包括几个不同部件,用于将轴的转 动转换为轴向运动。而且这种方案还难以将手柄与操纵柄以简单的方 式固定,而使连接牢固可靠。这种手柄与操纵柄固定的复杂化以及手 柄包括多个不同的部件使得手柄的制造成本较高。
无论在操作者的操纵性,还是有关重量和稳固性的手柄结构方 面,目前市场上的手柄都存在缺陷。

发明内容

本发明的手柄将解决或减少上述这些问题。
新型的手柄具有一种全新设计的节流阀,使之能够显著改变和完 善手柄功能。由于简化了手柄与操纵柄的连接固定,因而新型手柄的 重量减轻了。在使连接更加稳固的同时,也使手柄的重量更轻。新型 手柄是通过螺纹旋紧在操纵柄上的,这意味着操作者将直接握住操纵 柄而不是握住与操纵柄相连接的装置,其结果是提高了新型手柄的稳 固性。新型手柄的设计被简化,并且提高了人体工学特性。
节流阀的形状使得操作者通过拇指按压节流阀、使之围绕手柄转 动来控制功率。节流阀安装在手柄顶部靠近手柄的纵向中心处,并围 绕其与手柄相连的一点转动。若出于某种原因,在需要时,节流阀也 可设置在手柄的其它位置。节流阀的转动不能直接用来控制引擎的功 率,因而必须将这种转动转换成用于控制功率的线或丝的轴向运动。 这种转换是通过节流阀及相关部件的精巧设计来实现的,这种设计使 得能够在手柄顶部、靠近节流阀与手柄的连接处实现这一转换。这种 方案可以使手柄具有中空的底端,从而使手柄能够通过螺纹连接在操 纵柄上。所述线或丝在构成引擎操纵柄的桶体的内部或外部被引导。
将转动转换为控制引擎功率的线或丝的轴向运动是通过节流阀 来实现的,该节流阀作用于一个控制杆,该控制杆围绕其一端的第二 轴转动。在控制杆的另一端是与之相连的线或丝,这样,当操作者按 压节流阀时,控制杆被启动,并围绕第二轴转动,使线或丝发生运动。
节流阀和控制杆都具有突起部分。这些突起部分设置成从节流阀 和控制杆旋转所围绕的轴开始沿径向延伸。节流阀和控制杆设置在手 柄顶部,节流阀上的突起部分与控制杆上的突起部分相接触。节流阀 和控制杆的旋转所围绕的轴最好设置为相互垂直,但只要这两条轴不 平行就可以工作。当操作者按压节流阀使其转动时,节流阀上的突起 部分将顶压控制杆上的突起部分,从而产生使控制杆转动的作用。 该作用力使控制杆绕第二轴转动,将控制杆的运动转换为控制引擎功 率的线或丝的运动。
该方案将节流阀与控制杆之间的阻力降至最低,这将使操作者更 易于调节引擎的功率。
上述节流阀及相关部件还使得设计出更简单和更轻便的手柄成 为可能。由于运动的转换是在手柄顶部完成,因而手柄可以具有中空 的底端,从而使手柄能够通过螺纹紧固在操纵柄上。这种方案还提高 了稳固性并降低了手柄的重量。
附图说明
附图示出了本发明的两个实施例
图1示出手柄和节流阀的立体图。
图2示出带有节流阀的手柄的侧视图。
图3示出不包括周围部件及手柄壳的节流阀的立体图。
图4示出控制杆的立体图。
图5示出节流阀和控制杆相对于彼此定位的一个视图。
图6和7示出图5所示部件的另外两个视图。
图8示出节流阀与控制杆的第二实施例的立体图。

具体实施方式

图1示出一个用于便携式引擎驱动工具、例如修剪器或清洁锯的 手柄10。手柄10具有安全弹11,当操作者用手握住手柄10的正确 位置时,该安全弹锁11被压入手柄中。当操作者出于某种原因松开手 柄10时,安全弹锁11即弹回其常规位置,引擎的功率降低到空载 平,致使该工具停止旋转。在手柄10顶部还有一个停止按钮12和设 在手柄10的顶部的一个节流阀13,用于控制引擎的功率。节流阀13 所处的位置及其形状使得操作者可用拇指按压节流阀13。图中所示手 柄10的设计是与操作者的右手相匹配的,但手柄10也可以修改成与 操作者的左手相匹配。
图2是当手柄10在使用中处于正确位置时,手柄10朝向操作者 的侧面。节流阀13安装在手柄10顶部,靠近手柄10的纵向中心轴, 因而节流阀可绕手柄10的顶部转动。操作者的拇指与节流阀上的曲面 板14相接触,该曲面板的形状与拇指形状相匹配。
申请所述的节流阀13具有新颖的设计,其可在节流阀13与手 柄10相固定的手柄10的顶部区域,将节流阀13的径向运动转换为用 于控制引擎功率的线或丝的一个轴向运动。
图3示出不包括周围部件及手柄壳的节流阀的立体图。操作者的 拇指置于节流阀13的曲面板14上。节流阀13在曲面板14之上转动, 因而在靠近手柄10中心的纵轴处进入手柄10顶侧的手柄壳中。节流 阀13通过一个未示出的支承件进入手柄10的壳中,该支承件作用于 节流阀13的一个圆柱部分15上,该部分的直径小于节流阀13上的相 邻部分。该支承件使得节流阀13在手柄10中在轴向和径向上均保持 在正确的位置。节流阀13在支承件15中围绕轴A转动。在手柄10 的图示实施例中,轴A平行于手柄10的纵轴方向。
从手柄壳的入口看,在节流阀13的圆柱部分15下面有一段圆柱 体16,其具有圆形横截面并且其直径大于固定在未示出支承件上的圆 柱部分15的直径。圆柱体16具有一恒定的横截面,其后跟随一收缩 部分17。收缩部分17与纵轴A大约成45度,且一直收缩到其直径 小于圆柱部分15的直径。然后直径在一段距离上保持恒定,最后被圆 角化,以形成节流阀13的末端18。
沿圆柱体16和收缩部分17的局部圆周设有一个突起部分19。突 起部分19具有与轴A大约成45度角、且从收缩部分17开始的表面 20。表面20在二维方向上弯曲并从轴A向外伸出,使得当操作者按 压节流阀13使其绕轴A转动时,从轴A到表面20之间的半径增大。
节流阀13与图4所示的一个控制杆30对齐。控制杆30围绕着 固定在手柄10顶部的一个轴31转动。一个臂32与轴31相垂直,且 在臂32的末端具有一个连接装置33,用于固定住控制引擎功率的线 或丝(w)。轴31由第二圆柱体34所环绕,圆柱体34的纵轴与轴31 相重合。臂32从圆柱体34的外圆周开始延伸,且同样具有一个突起 部分35。
突起部分35具有与轴31大约成45度角、且从圆柱体34开始的 一个表面36。与节流阀13上的表面20相同,表面36也在二维方向 上弯曲。表面36从圆柱体34开始并向外伸出,因而随着与圆柱体34 起始点的距离的增加,从轴31到表面36的半径也增加。
图5、6和7示出节流阀13与控制杆30相互位置关系的三个不 同视图。节流阀13和控制杆30设置成使节流阀13的纵轴A几乎垂 直于控制杆30旋转围绕的轴31。控制杆30设置成使突起部分35的 表面36与节流阀13上突起部分19的表面20相接触。
当操作者按压节流阀13使其围绕纵轴A转动时,对控制杆30 的表面36产生作用力,这是由于位于突起部分19和突起部分35上的 表面20与36,它们的形状使得当操作者为了提高引擎功率而按压节 流阀13时,从节流阀所旋转围绕的轴A和控制杆30所旋转围绕的轴 31到所述表面之间的距离增大。作用力使得控制杆30围绕轴31转动, 而节流阀13的转动被转换成为线或丝的轴向运动,该线或丝用于控制 引擎的功率且通过连接装置33固定在控制杆30中。
两个表面20和36均在二维方向上弯曲,它们相互之间进行滚动 而不是滑动,这就减小了摩擦阻力,因而减小了转动节流阀13所需要 的力以及节流阀13与控制杆30的磨损。表面20和36的形状及角度 根据数学公式进行选择,以使它们相互匹配,这是实现转换所需要的。 即使轴A与轴31之间的角度不一定为90度时,这种方案仍然有效。 当角度不同时,必须为该特定角度对节流阀和控制杆上的表面的曲率 和角度进行优化,以保证转换的正确进行。
图8示出本发明的第二实施例。该实施例与已经描述的实施例的 不同之处在于节流阀13和控制杆30上突起部分的设计。
图8中的节流阀13上的圆柱体16带有从节流阀所旋转围绕的轴 A向外延伸的第一销40。销40由塑料或金属材料制成。节流阀13和 控制杆30设于手柄10的顶部,它们之间的相对位置使得第一销40 与一个第二销41相接触,该第二销41从环绕控制杆30上的轴31的 圆柱体34向外延伸。当操作者按压节流阀13且节流阀13转动时,第 一销40将会推压第二销41,从而使控制杆围绕轴31转动。正如第一 实施例那样,控制杆30的运动将节流阀13的运动转换成与引擎相连 的线或丝w的轴向运动。
节流阀13所旋转围绕的轴A与控制杆所旋转围绕的轴31之间的 夹角是相互垂直的,但即使采用其它夹角,本发明同样有效,只要这 两条轴不相互平行。
在节流阀13位置的变化过程中,第一和第二销40、41相互滑动, 因而重要的是这些销应采用抗磨损材料制成。为了保持较低的摩擦阻 力,销的表面最好尽可能的光滑。
在本发明的两个实施例中,手柄10的下部都是中空的,因而可 以使手柄借助螺纹紧固在操纵柄上。这是该手柄10的优点之一,因为 这种简单固定手柄与操纵柄的方式非常稳固且轻便。线或丝可在操纵 柄的内部或外部被引到引擎。
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