一种植物铲除装置制造方法及图纸

一种植物铲除装置，其驱动轴（１２）包括由钛合金制成的细长轴主体部分（２１），以及由钢制成且与轴主体部分（２１）的相对端连接成一体的轴端部部分（２２，２６）。钛合金具有和钢基本相同的机械强度。因此，钛合金制成的轴主体部分（２１）可以确保能满足通常植物铲除机所要求的刚度，并能减轻驱动轴的重量，从而减小不希望有的由于轴的自重引起的下垂诱发振动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种植物铲除装置
本专利技术大体上涉及一种用于铲除不希望有的植物如灌木、野草或青草的植物铲除装置，具体地涉及一种用在植物铲除装置中的改进的驱动轴，其可以将原动机或驱动源装置如发动机或电动机的驱动力传递给切割刀片。
技术介绍
一般来说，由于长在稻田等之间的小路上的杂草容易成为害虫的滋生处，因此这些野草每年都必须铲除几次。由于铲除野草的工作通常十分繁重，因此迄今为止出现了多种自动野草铲除机并投入实际使用。其中，肩挂式野草铲除机由于体积较小、易于操作而十分流行。在大多数肩挂式野草铲除机中，从操作杆中穿过的驱动轴或驱动力传动轴由设置在操作杆一端的发动机带动旋转，从而驱动设置在操作杆另一端的切割刀片旋转。在大多数情况下，操作者用悬挂带将野草铲除机悬挂在其肩上，握住操作杆中部的U形把手，在前后和左右方向上摆动操作杆，从而通过旋转的切割刀片铲除野草。近年来，对进一步改善农业劳动环境的要求十分强烈。对于肩挂式野草铲除机，考虑到减轻操作者的劳动负荷，对减轻驱动力传动轴通过操作杆传给U形把手的振动的要求也日益增长。从操作杆中穿过的驱动力传动轴具有相对较大的长度，因此由于重量的原因其更易于下垂。这样，当启动发动机时会引起所谓的“下垂诱发的振动”或“下垂振动”。通常采用下述二种方法中的任何一种来减小此下垂振动。第一种方法是通过设置在轴上并沿轴线相互间隔开-->的多个轴承来支撑驱动力传动轴，间隔开的轴承使得在轴承之间分别支撑的轴的长度较小。第二种方法是减轻此驱动力传动轴的重量。然而，第一种方法设置了多个轴承，带来了结构上的局限性并极大地增加了野草铲除机的整体重量，因而不能让人满意。因此，目前减小驱动力传动轴重量的第二种方法引起了更多的关注。具体地说，为了减轻传统的钢杆或钢管形式的驱动力传动轴的重量，可以将驱动力传动轴制成较小的直径，或者制成具有较小壁厚的管形，或者用较轻的材料来制造传动轴。然而，由于驱动力传动轴的功能是将驱动力从发动机传递到切割刀片，驱动力传动轴必须具有比预定还要大的刚度以承受扭转和弯曲作用力。因此，将驱动力传动轴制成较小的直径或者是具有较小壁厚的管形的选择就存在着局限性。另外，作为用较轻的材料来制造传动轴的选择，可以采用铝合金材料。然而，虽然这种铝合金材料的确很轻，但无法达到必要的刚度。例如，在日本技术特许公报No.HEI-1-30995和日本公开特许公报No.HEI-8-205649中公开了采用较轻的材料来制造野草铲除机的驱动力传动轴的特定例子。即，在日本技术特许公报No.HEI-1-30995公布的野草铲除机中，从管形操作杆中穿过的驱动力传动轴由驱动源装置驱动，从而带动安装在操作杆远端的刀片旋转。这里传动轴是由比传统的钢材更轻的树脂材料制成的，可以减轻不希望有的轴的下垂振动。然而，由于树脂制成的传动轴通常具有较低的扭转和弯曲刚度，因此需要在某些地方弥补刚度的不足。如果增加传动轴的直径以确保必要的刚度，则无法达到减轻重量的目的。此外，根据日本技术特许公报No.HEI-1-30995，并不清楚传动轴是如何连接到驱动源装置的输出轴和切割刀片上的。另外，由于驱动源装置的输出轴和切割刀片是由金属制成的零件，很难以满足需要的连接长度将树脂制成的传动轴可靠地连接到金属制成的输出轴和刀片上。在上面提到的日本公开特许公报No.HEI-8-205649公布的植物铲-->除机中，驱动力传动轴采用由纤维增强树脂制成的管的形式。在管形传动轴的相对端用粘合剂安装并粘结了金属制成的接头。粘结了金属接头的传动轴端部的外圆周通过加强环卡紧以便更牢固地固定接头，从而增加了纤维增强树脂制成的管形传动轴的整体刚度。然而，如果这样制造的传动轴(即由纤维增强树脂制成的管)需要具有和钢相同的刚度，就不可避免地需要增加传动轴的直径和壁厚。由于增加传动轴的直径需要增加传动轴所穿过的操作杆的直径，因而这种方法不可行。另外，以上述方式将金属接头固定在增强纤维树脂制成的管形传动轴上会带来复杂的结构。此外，在固定了金属接头的树脂传动轴的端部处及其周围，传动轴无法达到足够的耐久性。
技术实现思路
鉴于上述原因，本专利技术的第一个目的是提供一种植物铲除装置，其可以将驱动轴的振动减到最小，同时使驱动轴保持必要的刚度，而无须增加驱动轴的直径。本专利技术的第二个目的是提供一种植物铲除装置，其可以允许驱动轴与驱动源的输出轴和切割刀片可靠地连接，并在驱动轴与驱动源的输出轴和切割刀片的连接部分处达到足够的耐久性。根据本专利技术提供了一种改进的植物铲除装置，其包括：管形操作杆，从管形操作杆中穿过的驱动轴，安装在操作杆一端上以带动驱动轴旋转的驱动源装置，以及安装在操作杆另一端上的切割刀片，其可以由驱动源装置通过驱动驱动轴旋转来带动旋转。其特征在于，驱动轴是不同金属组合轴，包括由钛合金制成的轴主体部分，以及由钢制成并与轴主体部分的相对端部连接成一体的轴端部部分。钛合金具有和钢基本相同的机械强度(扭转强度、弯曲强度、纵向弹性系数等)，并具有比钢更小的比重。特别是，由于轴主体部分是管形的，它的重量更轻。因此，钛合金轴主体部分具有通常-->能满足植物铲除机的驱动轴所需要的足够扭转和弯曲刚度，即使当轴主体部分的直径和传统的对应件的直径相同时也是如此。另外，使用较轻的钛合金轴主体部分可以显著地减少由于轴的自重所引起的不希望有的驱动轴的“下垂诱发的振动”。另外，由于具有将钢制成的轴端部部分和钛合金制成的轴主体部分的相对端连接成一体这一创造性的设置，就可以在轴端部部分连接到轴主体部分的驱动轴位置处确保耐久性。此外，驱动轴的相对端，即两个轴端部部分可以可靠地连接到驱动源装置的输出轴和切割刀片上，并具有足够的耐久性。两个轴端部部分最好由用于机床结构的碳钢制成。轴端部部分最好分别地安装到轴主体部分的相对端上，并通过真空钎焊与各个端部连接成一体。因此，驱动轴确保有足够的刚度，可承受施加在轴端部部分安装到轴主体部分处的任何可能的弯曲力。附图说明下面将结合附图通过示例对本专利技术的某些优选实施例进行详细介绍，其中：图1是显示了根据本专利技术一个实施例的具有驱动轴的植物铲除装置的视图；图2是采用图1所示植物铲除装置用来铲除野草的方式的说明性视图；图3是具有驱动轴的植物铲除装置的剖视图；图4是驱动轴沿其轴线的剖视图；图5是图4沿线V-V的放大剖视图；和图6是图4中线VI-VI的放大剖视图，显示了驱动轴上切割机侧轴端部部分是如何连接在轴主体部分上的。-->具体实施方式图1和2显示了根据本专利技术的植物铲除装置10，其可以用于铲除不希望有的植物如灌木、野草或青草。植物铲除装置10包括：管形的操作杆11，从操作杆11中穿过的驱动力传动轴或驱动轴12，安装在操作杆11一端的原动机或驱动源装置13，如发动机或电动机，以及安装在操作杆11另一端的切割刀片14。通过促动驱动源装置13可以使驱动轴12旋转，因此，切割刀片14可以由驱动源装置13通过驱动轴12而带动旋转。植物铲除装置10还包括U形把手15，其固定在操作杆11纵向上基本中间的位置。具体地说，把手15通过把手架16固定在操作杆11上，并具有左右手柄17和18。把手15的右手柄18是一操作件，其设有控制驱动源装置13的油门杆和锁定杆。从图2中可以看出，操作者M通过悬挂带19本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物铲除装置，包括：管形操作杆（１１）；从所述管形操作杆（１１）中穿过的驱动轴（１２）；安装在所述管形操作杆（１１）的一端的驱动源装置（１３），可驱动所述驱动轴（１２）旋转；和安装在所述操作杆（１１）另一端上的切割刀片（ １１），其可由所述驱动源装置（１３）驱动所述驱动轴（１２）旋转而带动旋转，其特征在于，所述驱动轴（１２）是不同金属的组合轴，包括由钛合金制成的轴主体部分（２１），以及由钢制成并与所述轴主体部分（２１）的相对端连接成一体的轴端部部分（２２ ，２６）。

【技术特征摘要】
JP 2001-2-27 52958/011.一种植物铲除装置，包括：管形操作杆(11)；从所述管形操作杆(11)中穿过的驱动轴(12)；安装在所述管形操作杆(11)的一端的驱动源装置(13)，可驱动所述驱动轴(12)旋转；和安装在所述操作杆(11)另一端上的切割刀片(11)，其可由所述驱动源装置(13)驱动所述驱动轴(12)旋转而带动旋转，其特征在于，所述驱动轴(12)是不同金属的组合轴，包括由钛合金制成的轴主体...

【专利技术属性】
技术研发人员：藁科诚，内谷博明，佐佐木英志，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]