用于绿篱修剪机的传动系、绿篱修剪机及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种用于绿篱修剪机的传动系。该传动系设置为在使用时向绿篱修剪机的下游机构提供动力并且包括：电动机，其具有输出轴；小齿轮，其与输出轴连接；减速齿轮，其设置为被小齿轮驱动并且容纳在齿轮箱内；以及飞轮，其与输出轴连接或者能够与该输出轴连接，其中，该飞轮设置在该齿轮箱内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于绿篱修剪机的传动系、绿篱修剪机以及控制绿篱修剪机的方法。
技术介绍
绿篱修剪机是众所周知的用于切割绿篱以及更一般地切割植物中的植被的工具。 通常，绿篱修剪机包括形成传动系的一部分的电动机，该电动机设置为驱动一个或多个适 当地成形的刀片运动从而切割植被。通常设置有两个带齿的刀片并且它们被驱动而进行相 对往复运动，以便夹在一个刀片上的一对齿之间的莖或叶随着该一对齿与另一个刀片上的 一对齿进行剪切而得到切割。由于重要的是两个刀片相对于彼此的运动，所以在一些情况 下，将一个沿轴向往复运动的刀片设置为与另一个静止的刀片相邻，该静止刀片的齿为该 往复运动刀片的齿提供反作用力。在另一个实例中，使两个刀片都运动以便产生所需的相 对运动。用于驱动一个或多个刀片运动的电动机本身可以由任何适当的电源供电。在一个 实例中，电动机设置为接收从设置在工具箱内的例如锂离子电池等电池供给的电力。在另 一个实例中，给工具提供供给驱动电动机的电力的AC电源连接。在电池作为电源的情况 下，考虑到电池电源在尺寸和重量方面受到的物理限制以及工具(包括电池)需要足够轻以 便能够使用的事实，电动机能够获得的电力显然是相当有限的。虽然大功率电动机是合乎需要的，但是电动机的功率越大，电动机的尺寸趋向于 越大。相应地，由于上述电动机用于手提式工具，所以按照重量和能够操纵工具的简易性来 衡量，显然需要使用尽可能小的电动机。例如，在GB-A-1, 406，244、GB_A_1，427，077、GB-A-848, 325 和 GB-A-884, 387 中披 露了用于给绿篱修剪机提供动力的已知系统。在GB-A-884，387中描述了在工具(其实例为 绿篱修剪机)中设置有离合器。该离合器还用作具有储存动能的益处的飞轮。离合器亦即 飞轮设置在工具箱内从而暴露在由该箱体限定的空腔内的空气中。因此，在使用时，该离合 器(飞轮)产生或经历风阻。可以将风阻视为由于飞轮和空气之间的相对运动而由空气作用 在飞轮上的力，或者反过来将风阻视为在飞轮旋转时由飞轮产生的风。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于绿篱修剪机的传动系，所述传动系设置为 在使用时向所述绿篱修剪机的下游机构提供动力并且包括电动机，其具有输出轴；小齿 轮，其与所述输出轴连接；减速齿轮，其设置为被所述小齿轮驱动并且容纳在齿轮箱内；以 及飞轮，其与所述输出轴连接或者能够与所述输出轴连接，其中，所述飞轮设置在所述齿轮 箱内。本专利技术提供用于绿篱修剪机的传动系，该传动系包括设置在齿轮箱内的飞轮。这 样的结构具有减小风阻的效果，同时还具有增大飞轮的惯性的益处。因而，可以使用较小的 电动机而不会牺牲惯性并且不会遇到风阻问题。此外，飞轮存在于齿轮箱内还意味着由齿轮和飞轮产生的风阻被最小化从而总体上不会对传动系有不利影响。通常的理解是飞轮的存在实现了对在需要时可传递到绿篱修剪机的刀片的能量 的储存。飞轮的惯性通常与该飞轮的半径的平方(r2)成比例。由飞轮储存的能量通常与该 飞轮的角速率的平方和惯性成比例。在一个实施例中，所述飞轮能够选择性地与所述输出轴接合或分离以便选择性地 改变由所述电动机提供的惯性。在该实施例中，本专利技术提供一种用于绿篱修剪机的传动系，该传动系包括电动机， 在该电动机的输出轴上设置有飞轮，该飞轮能够选择性地与该输出轴接合或分离以便选择 性地改变由该电动机提供的惯性。换言之，在输出轴不与电动机分尚以便该输出轴能够持 续地从该电动机得到动力的情况下，飞轮可以接合或分离。这具有使驱动扭矩不与由电动 机提供的惯性或动能耦合的作用。 驱动扭矩是对机构进行驱动以使该机构具有规定速度所需的持续扭矩。然而，惯 性是为转化成刀片处的切割力而需要储存的能量。通过提供能够选择性地与电动机的输出 轴接合或分离的飞轮，可以改变由传动系传递的动能。因此，具备这样的能力可以简单地选择电动机来驱动刀片以使该刀片具有“空 载”速度，并且可以与此独立地选择进行切割所需的惯性量。飞轮越重或者越大，其惯性越 大。此外，在一些实例中，使飞轮在使用过程中能够选择性地接合或分离以便可以从同一个 装置获得切割的不同动力水平。这使得能够使用较小的电动机，在使用电池供电的电动机的情况下特别有利。通 过提供较小的电动机，降低了来自电池的电力的使用率。因此，延长了每两次充电之间的所 需工作时间。在一个实例中，飞轮设置在齿轮减速器的输入侧。换言之，输出齿轮和小齿轮构成 齿轮减速器的一部分。由于飞轮位于齿轮减速器的输入侧，所以在储存能量方面具有相当 明显的优点。例如，在不作任何限制的情况下，假定飞轮的重量为76g、直径为50mm并且通 常的电动机转速为24，OOOrpm,则所储存的能量为约80J。与此对比，如果飞轮通常具有的 齿轮减速输出速度为1500rpm，则所储存的能量为约0. 3J。从而，通过将飞轮设置在齿轮减 速器的输入侧，能够显著地提高能量储存量。应当了解的是这里给出的实际值仅仅是示例 性的，但是很好地证明了将飞轮设置在齿轮减速器的输入侧的优点。在一个实施例中，在使用时，无论所述飞轮是否接合，所述下游机构都会被驱动。 这种结构具有的优点是电动机可以用于按照两种可选的动力水平对机构进行驱动。在一 种情况下，飞轮是接合的，因此其惯性即所储存的能量比较高。这可以转化为从刀片传递出 更多能量因而产生更大的切割力。作为选择，机构可以在飞轮分离的情况下被驱动因而得到较低的动力。因此，可以 相应地控制驱动电动机所需的电力，这意味着当只需要从电动机获得低的动力输出时不会 浪费电池的电力。这与例如GB-A-884，387中所描述的装置明显不同，在GB-A-884，387中 的离合器(即飞轮)分离的情况下，无法从电动机引出动力来驱动相关联的工具。在一个实施例中，所述飞轮在所述飞轮的两侧沿着自身的旋转轴线受到轴向支 撑。这种结构向使用中的飞轮提供附加支撑和稳定性。在一个实施例中，所述小齿轮和所述飞轮一体化为一个单一部件。所设置的一体的飞轮/小齿轮部件能够实现制造工艺的简化。可以使用单个烧结部件，从而减少了部件 数并且简化了制造。根据本专利技术的第二方面，提供一种绿篱修剪机，所述绿篱修剪机包括根据本专利技术 的第一方面所述的传动系。从而，提供一种具有以上针对传动系所述的所有优点的绿篱修剪机。在一个实施例中，所述绿篱修剪机还包括两个刀片，其设置为进行相对的往复运 动以便在所述刀片之间实现对植被的切割，其中，所述传动系设置为向所述刀片提供动力并 且控制所述刀片相对于彼此的运动，所述传动系是根据本专利技术的第一方面所述的传动系。从而，提供一种具有以上针对传动系所述的所有优点的绿篱修剪机。在一个实施例中，所提供的绿篱修剪机包括根据本专利技术的第一方面所述的传动 系，所述传动系包括能够选择性地接合或分离的飞轮。该工具还包括外部工具箱，其包括 一个或多个手柄，所述手柄供使用者抓握并起动该工具；以及飞轮致动器，其设置在所述外 部工具箱上以使所述使用者能够选择性地将所述飞轮接合或分离。从而，提供一种使用者可以用来手动控制绿篱修剪机的惯性的简单且易用的机 构。上述致动器可以包括一个或多个开关或操纵杆。在一个可选实施例中，代替设置手动致动器而设置自动地检测切割阻力的自动传 感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于绿篱修剪机的传动系，所述传动系设置为在使用时向所述绿篱修剪机的下游机构提供动力并且包括：电动机，其具有输出轴；小齿轮，其与所述输出轴连接；减速齿轮，其设置为被所述小齿轮驱动并且容纳在齿轮箱内；以及飞轮，其与所述输出轴连接或者能够与所述输出轴连接，其中，所述飞轮设置在所述齿轮箱内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·巴克，
申请(专利权)人：百得有限公司，
类型：发明
国别省市：