专利名称：改进内碎屑防护装置和迷宫式周界密封的修边器铰接外壳的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及动力修边器，尤其涉及用于容纳动力修边器的刀片组件的外壳组件。
背景技术：
由于用于执行修边操作、具有一旋转刀片的动力修边器的旋转刀片要发生磨损，且需要对其定期地磨快或更换，所以修边器必须进行日常维护。不仅如此，草或泥土等的碎屑有聚集在环绕刀片的防护装置上的趋向，且必须将其去除，以维持修边器装置的效率和效力。
用于旋转型修边器的典型外壳组件包括一螺栓连接的防护板，必须将该防护板从外壳上取下才能接近刀片或除去集聚的碎屑。除了不方便以外，这种传统的外壳组件常不是全部密合在外壳上的，因而存在泥土和碎屑常漏过防护板的不利情况。
因此，本领域中存在为动力修边器提供一种改进外壳组件的需求。该改进的外壳组件最好能抵抗碎屑渗入检修门周围，并包括一个能更好地防止碎屑聚集的防护装置。
发明内容
在一最佳形式中，本发明提供了一种动力修边器，其具有一用于提供一旋转输出的动力源；一刀片装置，该装置连接动力源，且相应于动力源的旋转输出方向绕一旋转轴线转动；以及用于罩封住刀片装置的一外壳组件。外壳组件包括一外壳和一盖门。外壳连接于动力源上，并具有一壁构件、一第一迷宫式构件和一防护装置，壁构件围成了一刀片腔，刀片装置旋转地安装在该刀片腔内，防护装置用于包封住刀片装置，并具有一面向部分，当刀片装置在刀片腔内旋转时，该面向部分至少部分地环绕着刀片装置。面向部分由一半径限定，半径沿该旋转方向从面向部分前端的第一半径平稳增加到面向部分后端的第二半径—即较大半径。第一迷宫式构件连接于壁构件并被设置为沿防护装置径向向外，因而其环绕刀片腔的至少一部分延伸。盖门被安装在外壳上，且可在一开启位置和一关闭位置之间移动，在盖门处于开启位置时，可露出刀片腔，在盖门处于关闭位置时，盖门封闭了刀片腔的一部分。盖门具有一第二迷宫式构件，该第二迷宫式构件用于在盖门位于关闭位置时与该第一迷宫式构件接合而构成一迷宫式密封。
通过下述具体描述，本发明更大的适用范围将更为明显。应该理解，这些为了表示本发明优选实施例的详细描述和特定例子只是为了进行说明，而不限制本发明的范围。
参照附图，从下文的详细描述和所附权利要求书可对本发明的其它优点和特点有更为清晰的认识，其中图1是一轴测图，表示了根据本发明方案设计的具有一外壳组件的动力修边器；图2为图1所示动力修边器的轴测图，图中该修边器的盖门处于打开状态；图3为图1所示动力修边器的部分轴测图，该图详细地表示了修边器的外壳；图4是外壳的一部分放大轴测图，详细表示了外壳的插销锁闭结构；图5为沿图1中的5-5线所作的局部剖面图；图6为图1所示的动力修边器的一部分轴测图，非常详细地表示了盖门；图7为图1所示动力修边器一部分的分解轴测图，详细地表示了插销机构；以及图8为图1所示的动力修边器的局部分解轴测图。
具体实施例方式
如图1和图2所示，图中所示的修边器8包括一外壳组件10，该外壳组件是根据本发明的方案设计的。图中还示出该修边器8包括一罩壳20、一旋转动力源22、前后轮的24和26、刀片28和一手柄30。如通常的那样罩壳20容纳着旋转动力源22，并作为前后轮24、26以及手柄30与旋转动力源22的连接装置。在所示的具体实施例中，罩壳20是外壳组件10中的一个整体成型部分，但本领域技术人员可以理解外壳组件10可以是组装型的，并且与修边器8的其它部件是分开的，其中，所述其它部件包括容纳旋转动力源22的部件。旋转动力源22在该实施例中表示为一个电动马达，并具有一围绕旋转轴线36转动的输出轴34。刀片28可拆卸地固定到输出轴34上，使得其可绕旋转轴36旋转。前轮和后轮24和26中至少之一最好是活动地连接着外壳组件10的罩壳20，从而可调节刀片28相对于地面的高度。手柄30通过一连接套筒38与罩壳20相连接，该套筒一体地制在罩壳20上。
图中还示出外壳组件10包括一外壳40、一盖门42、一铰接销44和一插销机构46。参见图2和图3，外壳40包括一第一侧壁构件50、一挡板52、一插销锁定结构54、一第一迷宫式构件56以及一第一铰接结构58。外壳40中形成了一个刀片腔60和一个基本上垂直的部分62，刀片28可旋转地设置在刀片腔60中，垂直部分62基本上定位在垂直于输出轴34的旋转轴线36的方向上。
挡板52基本上是从第一壁构件50垂直延伸出的，该延伸方向大致上与旋转轴36平行，由此挡板52就限定了刀片腔60的外周界。图中示出挡板52包括一面向部分68，其具有位于外壳40前侧的一前端70，并具有一位于此前端70后方的一后端72。面向部分68的限定张角至少为90°，优选为至少120°。面向部分68的另一特征在于其半径74是以转动轴36上的一点为圆心。半径74不是定值，而是沿刀片28在前端70与后端72之间的旋转方向以平滑的方式增大。半径74扫过长度的增加使得面向部分68前端70与该后端72之间的、刀片28的刀尖28a与该挡板52内表面68a间形成的间隙量增大。优选地，前端70与后端72之间的间隙量的增加系数约在2至10之间。本领域的技术人员可以理解，半径74的增加率可对应于任何一种数学模式，半径74的增加率取决于许多因素，包括外壳组件10的最大整体尺寸、以及在修边器8工作过程中刀片28在圆周方向上甩脱其所粘附的泥土和碎屑的能力。
在所示的具体实施例中，图中所示的挡板52包括一后部78，该部分与面向部分68的后端72相连接，后部78从后端72开始沿与后端72处的半径74大致相切的方向延伸。后部78被设计成保持挡板52与刀片28的刀尖28a之间的间隙是渐增的，同时也将外壳组件10的整体尺寸保持在预定的封装尺寸限内。在这点上，从后部78向后延伸出的量比面向部分68的延伸量小，否则会使半径74向下延伸向外壳40的底边。
挡板52，具体来讲是面向部分68的内表面68a具有非常平滑的结构，从而趋于抵御泥土与碎屑的堆积，这些泥土与碎屑由于刀片28旋转而被离心地甩向该外壳组件10。因此，与其它已知修边器的外壳组件相比，日常清洁的频率和/或工时都缩短了。
图中所示的插销锁定结构54与外壳40的一前部制成一体。插销锁定结构54包括一个滑台部分80，一个第一碎屑挡圈82和一插销孔84。在所给出的实施例中，滑台部分80成螺旋线形，该螺旋线具有一与轴线36大致平行的轴。螺旋线具有一位于插销孔84一侧的最内点88、和一相对于最内点88逆时针方向旋转的最外点90。第一碎屑挡圈82环绕滑台部分80和插销孔84，从该第一壁构件50的前部开始基本垂直地延伸。在所给出的实施例中，图中所示的插销孔84具有一锁眼形，其包括一圆筒部分92和一槽部分94。
参见图3和图5，该第一迷宫式构件56是一基本上为L形的结构，其至少连接第一壁构件50的外周界的一部分。第一迷宫式构件56包括一基部100，该基部从第一壁构件50延伸出，并包括一侧支部102，侧支部102基本上垂直于基部100延伸。第一迷宫式构件56在径向向外方向上与挡板52隔开，且在该具体实施例中，从第一壁构件50的基本垂直部分62向外延伸的程度没有达到挡板52的延伸程度。
再次参见图2和图3，第一铰接结构58位于挡板52的后部，且包括第一和第二铰接销套毂110和112。第一和第二铰接销套毂110和112都从第一壁构件50上的基本垂直部分62基本上垂直地延伸出。一铰接销孔114完全穿透地延伸过第一铰接销套毂110，并且部分地穿过第二铰接销套毂112。第一铰接销套毂110还包括一与铰接销孔114交叉的开槽突舌孔116。
参见图2和图6，图中所示的盖门42包括一第二壁构件118、一防护唇缘120、一第二迷宫式构件122、一插销壳体结构124和一第二铰接结构126。第二壁构件118的大小适合封闭外壳40的开口端，并包括一基本上垂直延伸的结构128，其被设计为抵接着刀片腔60对着此第一壁构件50的那一侧。防护唇缘120连接基本上垂直延伸的结构128并从该结构起基本垂直地延伸。防护唇缘120的内边129设计为与挡板52的外边130贴合(见图5)。
再次参见图5，第二迷宫式构件122连接第二壁构件118一外边的至少一部分。在所示实施例中，第二迷宫式构件122大致为U形，具有一对基本上垂直于所述基本垂直延伸结构128的分叉144，分叉144彼此分开，在相互之间限定出一个空间。
再次参见图2和图6，图中所示的插销壳结构124被制成盖门42的一个前面部分。一在结构和尺寸上类似于插销孔84的孔150在外壳40内制出，该孔穿过第二壁构件118延伸。一个第二碎屑挡圈152在第二壁构件118的内侧沿圆周方向环绕孔150延伸。在第二壁构件118的外侧从该孔150径向向外制出一个挡圈(未示出)。
参见图7，图中所示的闭锁机构46包括一旋钮160和一弹簧162。在所示的特定实施例中，该旋钮160包括一抓持部分166、一心轴168和一插销构件170。抓持部分166包括一凸缘构件172，并被设计成可接纳来自修边器8操作人员的拇指和食指进行的旋转输入。凸缘构件172构成一相对较大的表面，该较大表面支撑由该弹簧162和修边器8的操作人员施加在该旋钮160上的载荷。凸缘构件172的尺寸比孔150要大，以便避免旋钮160完全推入到盖门42中。心轴168在第一端固定地连接抓持部分166，第二端连接插销构件170，在所提供的实施例中，心轴168的尺寸适于在插销孔84的圆筒形部分92和孔150内旋转，圆筒形部分和孔150分别设在外壳40和盖门42内。一附加孔176穿透靠近凸缘构件172的心轴168，该孔的轴线基本上垂直于心轴168的纵轴，插销构件170大体垂直于心轴168的纵轴延伸，并且其尺寸适合于通过插销孔的槽形部分94和孔150接纳。
图中所示的弹簧162是扭力/拉力组合弹簧，分别具有第一和第二端构件180和182。第一端构件180设定的接合旋钮160的一部分，而第二端构件182设定的接合盖门42。弹簧162安装在构成盖门42的外表面的挡圈附近；挡圈用来相对于孔150在径向上定位弹簧162。在所给出的实施例中，第一端构件180是一个穿过附加孔176延伸的柱，该附加孔176穿过心轴168制成，而第二端构件182大致为U形，设置为部分穿过孔150的槽形部分94，并且接合第二壁构件118。以预定的旋转方向，在图示的特定实施例中为逆时针方向，该弹簧162的扭力特性偏压旋钮160，从盖门42的外表面看去，旋钮160处于朝向图1所示的中性位置。该弹簧162的拉力特性产生偏压力，该力具有使旋钮160朝盖门42的外表面向内推动的趋势。
再次参见图2和图6，第二铰接结构126从第二壁构件118向外延伸，在长度上适合于安装在外壳40上第一、第二铰接销套毂110和112之间。一个铰接销孔188穿过第二铰接结构126延伸，铰接销孔188的尺寸适于容纳大致为圆筒形的铰接销44。如图8所示，盖门42连接该外壳40，因而第二铰接结构126设置在第一与第二铰接销套毂110和112之间，且铰接销44被插入到铰接孔114和188内。一个保持接头190被插入到第一铰接销套毂110的槽形接头孔116内，以防止铰接销44从铰接销孔114、188中脱出。
一旦通过铰接销44连接上，盖门42围绕一被铰接销44限定的轴线旋转地连接该外壳40。盖门42可在图1所示的关闭位置与图2所示的开启位置之间移动。参见图2，4和7，当盖门从关闭位置旋转到关闭位置时，插销构件170在旋钮160的一侧开始与在外壳40的插销锁定结构54内制出的滑台部分80接触。盖门42相对于铰接销44朝着外壳40的进一步旋转导致插销构件170沿着滑台部分80滑动，并朝着与弹簧162的偏压方向相反的旋转方向旋转。当盖门42关闭到将插销构件170与插销孔84的槽形部分94对齐时，由弹簧162施加的力导致插销构件170和心轴168的一部分落入到插销孔84中。旋钮160不再被滑台部分80抑制，因而以预定的偏压方向旋转以响应弹簧162的偏压扭距，使插销构件170相对于插销孔84的槽形部分94旋转，因此插销构件170不再与插销孔84的槽形部分94对齐。从上述内容，对本领域的技术人员来说很显然修边器8的操作人员为了将盖门42闭锁于外壳40上，无需操作闭锁机构46的任何一部分。而为触发闭锁机构46从而将盖门42闭锁于外壳40上的所有操作只是需要同时旋转盖门42和外壳即可。
参见图5，当盖门42位于关闭位置时，防护唇缘120接合着挡板52的外周界，而第一迷宫式构件56的侧支部102接合着第二迷宫式构件122的两个分叉144之间的该空间146。由于这种结构，当盖门42处于关闭状态时，第一和第二迷宫式构件56和122配合构成一个环绕外壳组件10至少一部分的迷宫式环密封圈200，以阻挡尘土和碎屑进入外壳组件10。不仅如此，防护唇缘120和挡板52配合构成一位于迷宫式环密封圈200径向向内的第二密封圈202。该第二密封圈202额外有助于阻挡外壳组件10外部的尘土和碎屑的进入。第二密封圈202还具有阻挡尘土和碎屑向该外壳组件的其它部分，例如第一和第二铰接结构58和126以及该闭锁机构46转移的趋向。
参见图4和图7，当盖门42位于关闭位置时，第一和第二碎屑挡圈82和152接合或套入以构成一环绕该闭锁机构46的辅助碎屑防护装置(未示出)。所述辅助碎屑防护装置阻止透过第二密封圈202排出的尘土和碎屑进入闭锁机构46。
尽管本发明是通过参照一最佳实施例以附图所示的特定方式进行描述的，但是本领域的技术人员可以理解作出各种修改或对构件进行等效替换都不脱离如所附权利要求限定的本发明范围。因而本发明并不局限于由附图和具体实施方式
所述的具体实施例，附图和具体实施方式
所述的只是完成本发明的一种最佳实施方式，本发明将包括上述说明书和权利要求书内的任何实施方式。
权利要求
1.一种动力修边器，其包括一用于提供一旋转输出的动力源；一刀片装置，该装置连接动力源，且相应于动力源的旋转输出方向绕一旋转轴线转动；以及用于罩封住刀片装置的一外壳组件，外壳组件包括一外壳和一盖门；外壳连接于动力源上，并具有一壁构件、一第一迷宫式构件和一防护装置，壁构件围成了一刀片腔，刀片装置旋转地安装在该刀片腔内，防护装置连接到壁构件，并具有一面向部分，当刀片装置在刀片腔内旋转时，该面向部分至少部分地环绕着刀片装置；面向部分由一半径限定，半径沿该旋转方向从面向部分前端的第一半径平稳增加到面向部分后端的第二半径，即较大半径，第一迷宫式构件连接于壁构件并被设置为沿防护装置径向向外，因而其环绕刀片腔的至少一部分延伸，盖门被安装在外壳上，且可在一开启位置和一关闭位置之间移动，在盖门处于开启位置时，可露出刀片腔，在盖门处于关闭位置时，盖门封闭了刀片腔的一部分，盖门具有一第二迷宫式构件，该第二迷宫式构件用于在盖门位于关闭位置时与该第一迷宫式构件接合而构成一迷宫式密封。
2.一种动力修边器，其包括一用于提供旋转输出的动力源；一刀片装置，该装置与动力源相连接，并响应动力源旋转输出而旋转；一用于罩封刀片装置的外壳组件，外壳组件包括一外壳和一盖门，外壳连接于动力源，外壳具有一壁构件和一第一迷宫式构件，壁构件围出了一刀片腔，刀片装置可旋转地安装在该刀片腔内，第一迷宫式构件连接壁构件并且至少环绕着刀片腔一部分地延伸，盖门具有一壁构件和一第二迷宫式构件，盖门被安装在外壳上且可在一开启位置和一关闭位置之间移动，在盖门处于开启位置时可露出刀片腔，在盖门处于关闭位置时，盖门封闭了刀片腔的一部分；当盖门位于关闭位置时，第一与第二迷宫式构件彼此接合构成一迷宫式密封。
3.如权利要求2所述的动力修边器，其特征在于一铰链将盖门旋转地连接到外壳上。
4.如权利要求3所述的动力修边器，其特征在于第一与第二迷宫式构件中的一个包括一对沿与铰链的旋转轴线基本垂直的方向延伸的分叉。
5.如权利要求4所述的动力修边器，其特征在于第一与第二迷宫式构件中的另一个包括一当盖门位于关闭位置时在分叉对之间延伸的密封构件。
6.如权利要求2所述的动力修边器，其特征在于还包括一连接于外壳与盖门中之一的防护装置，该防护装置设置在刀片与迷宫式密封之间。
7.如权利要求6所述的动力修边器，其特征在于还包括一连接于外壳与盖门中另一个的一防护唇缘，当盖门位于关闭位置时该防护唇缘接合防护装置而构成一第二迷宫式密封。
8.如权利要求7所述的动力修边器，其特征在于防护装置与防护唇缘沿基本上垂直于刀片装置旋转轴线的方向延伸。
9.如权利要求7所述的动力修边器，其特征在于还包括用于将盖门可松开地锁定在关闭位置的一插销构件，当盖门位于关闭位置时该插销构件被设置在迷宫式密封与第二迷宫式密封之间。
10.如权利要求2所述的动力修边器，其特征在于第一迷宫式构件构成外壳周界的至少一部分。
11.一种动力修边器，包括一用于提供旋转输出的动力源；一刀片装置，该装置与动力源相连接，并响应动力源的旋转输出方向而绕一旋转轴旋转；形成一刀片腔的外壳组件，刀片装置可旋转地安装在该刀片腔内，外壳组件包括一防护装置，该防护装置用于罩封住刀片装置，防护装置具有一面向部分，当刀片装置在刀片腔内旋转时，该面向部分至少部分地环绕着刀片装置，面向部分由一半径限定，半径沿旋转方向从面向部分前端的第一半径增加到面向部分后端的第二半径，即较大半径，半径从前端到后端平滑地增加。
12.如权利要求11所述的动力修边器，其特征在于面向部分上每一点处的半径与该点和前端之间的角度大小直接有关。
13.如权利要求12所述的动力修边器，其特征在于半径从前端到后端是以一种恒定的方式增加的。
14.如权利要求11所述的动力修边器，其特征在于防护装置具有一连接面向部分的后面部分，后面部分固定于在面向部分的后端，并从面向部分开始向外延伸，后面部分设置为在后端处与半径方向大致正切。
15.如权利要求11所述的动力修边器，其特征在于半径的圆心在转动轴线上。
16.如权利要求11所述的动力修边器，其特征在于面向部分在大致平行于转轴的方向上围绕刀片腔延伸。
17.如权利要求11所述的动力修边器，其特征在于外壳组件包括一外壳和一盖门，盖门被连接于外壳上，且可在一开启位置和一关闭位置之间移动，在盖门处于开启位置时，盖门可露出该刀片腔，在盖门的关闭位置上，盖门封闭刀片腔的至少一部分，防护装置固定地连接在外壳上。
18.如权利要求17所述的动力修边器，其特征在于外壳和防护装置是制成一体的。
19.一种外壳组件，包括一外壳；一旋转连接该外壳的盖门；连接于外壳和盖门其中之一的一插销机构，该插销机构包括一插销构件和一偏压装置，该偏压装置连接于插销构件上，并用于在预定的偏压方向上朝预定的中性位置偏压插销构件；以及连接于外壳和盖门中另一个上的一插销容纳结构，该插销容纳结构包括一滑台部分和一插销孔，滑台部分朝插销孔向下倾斜，滑台部分用于当盖门旋转而与该外壳接触时接触插销构件，从而使插销构件逆所述偏压方向旋转，离开该中性位置，并与插销孔对齐。
20.如权利要求19所述的外壳组件，其特征在于滑台部分中止于位于邻近插销孔一侧的一最内点。
全文摘要
一种用于动力修边器的外壳组件,该组件包括一外壳和一盖门,盖门与该外壳相连接,且可在一开启位置和一关闭位置之间移动。当盖门位于关闭位置时,外壳上制出的迷宫式密封构件与盖门彼此接合,构成一阻挡灰尘和碎屑进入组件的迷宫式密封。外壳组件还包括一用于罩封着一旋转刀片的防护装置。该防护装置包括一具有前端和后端的面向部分。面向部分由一相对于该刀片的转动轴线逐渐增大的半径限定。
文档编号A01G3/06GK1422515SQ0216021
公开日2003年6月11日 申请日期2002年10月16日 优先权日2001年10月16日
发明者奥莱克西·P·瑟奇伊延科, 雅各布·R·普罗斯珀, 戴维·M·谢弗 申请人:布莱克和戴克公司