专利名称：割草机的制作方法
技术领域：
本发明涉及割草机，尤其是涉及通过随着容纳在向下开口的壳体内的割草刀片的旋转而割草的旋转割草机。
背景技术：
这种类型的旋转割草机包括(1)用在所谓的捕获模式中的一种割草机，用于将由切割刀片割下的草接收到例如袋子这样的草屑容器内；(2)用在所谓的覆盖模式中的一种割草机，用于将由切割刀片割下的草在壳体内切得更细，并且将其排放到壳体的下面。割草机(1)能够去除所有割下的草(草屑)，带来好的除草结果，因此通常用在高尔夫球场或者类似的地方。割草机(2)通过将草屑返回到草坪，能够取消“倾倒草屑”的工作需要，因此通常用在公园或者类似的地方。
然而，由于它们各自适用的场合不同，选择使用两种割草机是不方便的。近年来，已经研发了允许用作割草机(1)和(2)的单一一台割草机的技术(例如，日本专利特公昭64-3441号公报和美国专利号4951449)。
特公昭64-3441号公报中公开了能够将草屑排放斜槽安装在壳体的顶板上，从而将其设定成捕获模式的壳体。根据该结构，将袋子连接到草屑排放斜槽的出口，以便能够将由切割刀片割下的草接收到袋子中(捕获模式)。
特公昭64-3441号公报的割草机也能拆下草屑排放斜槽，并且将一盖板装在壳体的顶板上，从而将其变换成覆盖模式的壳体。按照这种结构，由切割刀片割下的草能够朝壳体的下面排放(覆盖模式)。
美国专利4951449的割草机具有捕获模式的壳体，其带有从顶板向后向上延伸的草屑排放斜槽。捕获模式的壳体具有涡旋部分，以允许由切割刀片割下的草在壳体内旋动，并且将它们引向草屑排放斜槽。能够移开堵塞草屑排放斜槽的斜槽塞子，以便将袋子连接到草屑排放斜槽，从而将由切割刀片割下的草接收到袋子中(捕获模式)。
美国专利4951449的割草机也能够使用斜槽塞子来堵塞草屑排放斜槽，从而将由切割刀片割下的草朝捕获模式壳体的下面排放(覆盖模式)。
通过人工变换部件，特公昭64-3441的割草机可以在捕获模式的壳体和覆盖模式的壳体之间转换。每一次转换都需要人工变换部件，由于包含麻烦的变换工作，因此效率低下。
仅仅通过将斜槽塞子装到草屑排放斜槽上或者从草屑排放斜槽拆下斜槽塞子，美国专利4951449的割草机就能够在捕获模式和覆盖模式之间变换。
然而，捕获模式的壳体也用在覆盖模式中，而不用改变。如上所述，捕获模式的壳体具有涡旋部分，从而允许由切割刀片割下的草(草屑)在壳体内旋动，同时将它们引向草屑排放斜槽。
在覆盖模式中，可以用切割刀片将草屑切得更细，同时在壳体内引起旋动，以便朝壳体的下面排放草屑。壳体的截面积在涡旋部分所在的部分较大，而在没有涡旋部分的部分较小。因此，在壳体内旋动草屑的气流也就是回旋流的流速能够在带有涡旋部分的部分和没有涡旋部分的部分之间较大地改变。回旋流的流速的快速改变能够作为草屑保持在壳体内的一个因素。
例如，如果在接近涡旋部分的后端将流速快速地降低，那么草屑将会聚积在壳体内表面的这一部分上，或者草屑聚积在草屑排放斜槽的进口处。在壳体内一定量的聚积降低了回旋流的流速。每次发生这种情况，就要中止割草工作，并且要去除聚积的草屑，从而阻止连续工作。由此导致的工作效率低下给改进留出了余地。
此外，在壳体内的草屑的部分聚积阻止草屑均匀地从壳体向下面排放。因此，从壳体返回到草坪的草屑返回量是不均匀的，导致了割草的最终质量下降。
发明内容
这就需要一种割草机，它能提高在覆盖模式中的工作效率，同时保证在捕获模式中的工作效率，提高割草的最终质量。
根据本发明，提供了一种割草机，它包括具有向下伸出的输出轴的动力源；设在动力源下面的壳体，它向下开口；切割刀片，容纳在壳体内且连接到输出轴上；从壳体开始向后向上延伸的草屑排放通道；设置在该草屑排放通道内用于打开和堵塞该通道的元件；可拆卸地装到草屑排放通道的出口的草屑容器；设置在壳体内的涡旋部分，以允许由切割刀片割下的草在壳体内旋动，同时将其引向草屑排放通道；沿着涡旋部分设置在壳体的顶板下面的导向件；其中，当打开草屑排放通道时，通过草屑排放通道将由切割刀片割下的草接收到草屑容器内；当封闭草屑排放通道时，向壳体的下面排放由切割刀片割下的草；该导向件的后导向端与面对草屑排放通道的壳体的通道开口相对。
具体说来，在本发明中，导向件沿着涡旋部分放置，以允许草屑在捕获模式的壳体内旋动，同时将它们引向草屑排放通道，该导向件设置在壳体顶板的下面，并且该导向件的后导向端和面对草屑排放通道的壳体的通道开口相对，因此，在壳体内旋动草屑的气流也就是回旋流的方向能够逐渐地改变，并且通过导向件引向通道开口。
此外，因为沿着涡旋部分放置的导向件设置在捕获模式的壳体的顶板的下面，所以壳体的截面积能够在带有涡旋部分的部分和没有涡旋部分的部分之间逐渐地改变。这种截面积的逐渐改变导致回旋流的流速在带有涡旋部分的部分和没有涡旋部分的部分之间逐渐地改变。这样，在草屑排放通道被堵塞的覆盖模式中，由导向件导向的回旋流在壳体内平稳地连续回旋。因此草屑难于聚积在壳体内。没有草屑的积聚就允许连续地进行割草操作。这就导致在覆盖模式工作中效率的提高。进而，草屑能够被均匀地从壳体向下排放。这样，从壳体返回到草坪的草屑返回量是均匀的，从而提高了割草的最终质量。
在打开草屑排放通道的捕获模式下，由导向件导向的回旋流(携带气流)从通道开口流进草屑排放通道，以便将草屑排放到草屑容器内。能够保证在捕获模式中的工作效率。
这样，能够提高在覆盖模式中的工作效率，同时保证在捕获模式下的工作效率，改善割草的最终质量。
该导向件的后导向端通常最好定向为朝向通道开口的底部。这样，通常将导向件的后导向端朝向通道开口的底部的定向，允许回旋流的流向逐渐地改变，同时被引向通道开口的下面。因此，壳体的截面积能够在带有涡旋部分的部分和没有涡旋部分的部分之间更平缓地改变。这种截面积的更加逐渐的改变导致回旋流的流速在带有涡旋部分的部分和没有涡旋部分的部分之间更平缓地改变。结果，在覆盖模式中，由导向件导向的回旋流在壳体内更加平稳地连续回旋。因此能够进一步防止草屑在壳体内的局部聚积。这样就能够使割草操作更加连续地进行，从而进一步提高在覆盖模式中的工作效率。还有，从壳体返回到草坪的草屑返回量能够更加均匀，从而进一步提高割草的最终质量。
用于打开和封闭草屑排放通道的元件最好是堵塞件，能够从草屑排放通道中取出该堵塞件或者将其塞入草屑排放通道。该堵塞件朝向壳体内的导向件的后导向端延伸，堵塞件的底部放置在基本上等于后导向端的高度的高度上。仅仅从草屑排放通道中取出堵塞件或者将其塞入草屑排放通道，就允许捕获模式的壳体在捕获模式和覆盖模式之间变换。模式变换的操作容易并且允许在短时间内进行变换。朝向导向件的后导向端延伸的堵塞件的下端放置在基本上等于后导向端的高度的高度上，因此，在用堵塞件堵塞草屑排放通道的覆盖模式中，由导向件导向的回旋流在堵塞件的下面通过。这样，能够进一步逐渐地改变由导向件导向的回旋流，并且通过堵塞件的下端将该回旋流引向没有涡旋部分的部分。因此，壳体的截面积能够在带有涡旋部分的部分和没有涡旋部分的部分之间更平缓地改变。这种截面积的更平缓的改变导致回旋流的流速在带有涡旋部分的部分和没有涡旋部分的部分之间更平缓的改变。结果，在覆盖模式中，由导向件导向的回旋流在壳体内更加平稳地连续回旋。从而能够进一步防止草屑在壳体内的局部聚积。
用于打开和封闭草屑排放通道的元件可以是设置到草屑排放通道的通道开口处的闸门。该闸门包括包括设置在通道开口附近且垂直延伸的旋转轴，它邻近草屑排放通道的左侧板或者右侧板；垂直板的垂直挡板，在其摆动近端连接到旋转轴上，用于通过摆动操作打开或者关闭通道开口；水平板的水平挡板，从垂直挡板的底部向出口延伸，用来关闭通道开口的下部；连接到旋转轴上的打开控制杆；借助垂直挡板和水平挡板，操作控制杆可以调节通道开口的打开程度。因此，通过闸门能够理想且容易地调节通道开口的打开程度。也就是说，简单的闸门打开的操作，就允许在捕获模式、覆盖模式以及在捕获模式和覆盖模式之间的中间模式之间进行转换，在捕获模式中，闸门完全打开从而将草屑接收到草屑容器内；在覆盖模式中，闸门完全关闭从而将草屑向壳体的下方排放；在中间模式下，将闸门打开到需要的程度。每一次转换模式都不需要变换部件。进而，将闸门打开到需要的程度，允许根据草坪的条件、需要的最终质量或者偏好来设定时间(分钟)和草屑排放的最佳形式。
最好将导向件的后导向端设置得在水平上高于通道开口的底部。该后导向端最好形成波浪形。
用在捕获模式中的割草机通常使得由切割刀片割下的草在壳体内旋动，同时将其引向草屑排放通道。因此，捕获模式的壳体的形状通常是螺旋形的。
用在覆盖模式中的割草机使用在壳体内的切割刀片将由切割刀片割下的草切得更细。因此，覆盖模式的壳体的形状在截面形状上通常一致的。
这样，用在捕获模式中的壳体的形状和用在覆盖模式中的壳体的形状不同。
本发明的割草机在捕获模式、覆盖模式和中间模式下使用唯一的壳体进行工作，在壳体内具有涡旋部分，以便有效地进行捕获模式的操作。导向件沿着涡旋部分放置，设置在壳体的顶板下面，导向件的后导向端和通道开口相对，以便有效地进行覆盖模式的操作。
当打开闸门时，涡旋部分和导向件允许草屑旋动，同时平稳地将它们引向通道开口。当关闭闸门时，导向件引导草屑在涡旋部分内旋动，从而沿着该关闭的闸门平稳地流动。同样的原理适用于中间模式。因此，使用唯一的壳体，能够更加有效地进行在捕获模式、覆盖模式和中间模式下的操作。
如上所述，在本发明中，将导向件的后导向端的高度设定成高于通道开口的底部的高度。因此，在中间模式下，沿着导向件旋动的草屑能够更加容易地进入草屑排放通道。结果，能够将需要的草屑量经过草屑排放通道牢靠地接收到草屑容器内。这样，在中间模式下，能够相对精确地设定接收到草屑容器内的草屑量与向壳体下面排放的草屑量之间的比率。能够进一步提高在中间模式下的可操作性。
当转动旋转刀片时，在导向件下面产生沿着导向件的气流(回旋流)。该气流势必在后导向端变成涡流。当涡流过大时，草屑很可能被吸进涡流中。结果，在捕获模式或者中间模式中，草屑难于流进通道开口。
如上所述，在本发明中，导向件的后导向端具有波浪的形状。这样，在波形中的凹陷处的气流影响在凸起处的气流，从而减小涡流的产生，导致直的气流流入通道开口。结果，在捕获模式或者中间模式中，草屑能够容易地流入通道开口。因此，允许草屑经过草屑排放通道平稳地流入草屑容器，从而更加牢靠地接收草屑。
下面将结合附图仅仅通过例子来详细描述本发明的优选实施例，其中图1是根据本发明第一实施例的割草机的透视图；图2是图1所示的割草机的左视图；图3是图2所示的割草机的放大的平面图；图4是图2所示的割草机的放大的仰视图；图5是沿着图4中的5-5线剖开的剖面图；图6是沿着图4中的6-6线剖开的剖面图；图7A是图4中所示的导向件的后导向端的透视图；图7B是说明后导向端和壳体的关系的剖面图；图8是沿着图3中的8-8线剖开的放大的剖面图；图9是根据第一实施例的壳体、打开控制杆和周围部件的透视图；图10是剖面图，画出了根据本发明的壳体、切割刀片、草屑排放通道的通道开口和闸门之间的相互关系，该通道开口被闸门部件封闭；图11是剖面图，画出了从图10所示的状态进入中间模式的闸门部件；图12是从图11所示的状态进入完全打开状态的闸门部件的剖面图；图13是表示处在完全关闭状态的闸门的透视图；图14是表示处在半开状态的闸门的透视图；图15是表示处在完全打开状态的闸门的透视图；图16是根据本发明的第二实施例的割草机的左视图；图17是图16所示的割草机的剖面图；图18是图16所示的割草机的仰视图；图19是沿着图18的19-19线剖开的剖面图；图20是沿着图19的20-20线剖开的剖面图；图21是根据本发明的第二实施例的堵塞件的透视图；图22是对应于图19的剖面图，表示在草屑排放通道打开的捕获模式中的状态。
具体实施例方式
首先参考图1到15，图中示出了本发明的割草机的第一实施例。
在图1中，该实施例的割草机10具有作为本体的壳体11，设在壳体11前端的左右前轮12、12，以及设在壳体11后端的左右后轮13、13(在图中仅仅显示了左侧的左轮和右轮)。该割草机还具有唯一的割草刀片14，它设在壳体11内的中央部分；发动机15，它设在壳体11的顶部，用于驱动后轮13、13和切割刀片14；连续变速的传动装置(未示出)，其在壳体11的后部之内介于发动机15和后轮13、13之间。操作把柄16从壳体11向后伸出。该割草机10是行走后自推进的工作机器。
如图2所示，输出轴15a从作为动力源的发动机15向下伸出。容纳在壳体11中的切割刀片14连接到输出轴15a上，具有基本上为长方形剖面的草屑排放通道21，从壳体11向后向上延伸。在草屑排放通道21的出口设置一容器安装部分22，例如草袋子这样的草屑容器23可拆卸地安装到容器安装部分22上(即安装到草屑排放通道21的出口)，以便通过草屑排放通道21将由切割刀片14割掉的草(以下称作“草屑”)接收在草屑容器23中。
容器盖31以上下可以摆动的方式连接到壳体11的后上部，切割刀片离合器杆32、驱动离合器杆33、和变速杆34设置在操作手柄16上。
如图3所示，切割刀片14以如箭头Ra所示的顺时针方向旋转，以进行割草，并且也能产生如空心箭头Rb所示的气流，也就是在壳体11中的回旋流(携带气流)，从而将草屑传送进入草屑容器23内。割草机10自身向前推进，以便进行割草操作。
如图4所示，本实施例的割草机10的特征在于将闸门40设置到面对草屑排放通道21的壳体11的通道开口24处，以便用闸门40来调节通道开口24的打开程度。也就是说，闸门40是用于打开和关闭草屑排放通道21的部件。
壳体11是带有涡旋部分11d的螺旋壳体或者涡旋壳体，也就是说，捕获模式壳体允许草屑在壳体内旋动，同时按照空心箭头Rb所示的方向将它们引向草屑排放通道21。
更加详细地说，壳体11具有外部管状部分11b和直径小于外部管状部分11b的直径的内部管状部分11c，它们在形状上是圆柱形，和输出轴15a的轴心SC同心地设置。草屑排放通道21从外部管状部分11b向后延伸，和外部管状部分11b相切。
涡旋部分11d是用顶板11a、外部管状部分11b和内部管状部分11c封闭的空间，和面对草屑排放通道21的壳体11的通道开口24相连通。
壳体11允许草屑随着在壳体11内按中空箭头Rc所示的回旋流充分地旋动，以提供有效的覆盖模式的操作。
更详细地说，沿着涡旋部分11d放置导向件70，该涡旋部分11d设置在壳体11的顶板11a的下面，并且将导向件70的后导向端71定向为面对通道开口24(即和通道开口24相对)。
参考标号72代表导向件70的前导向部分，81代表涡旋板。
从图4中也可以清楚地看出，割草机10允许导向件70和涡旋板81沿着涡旋部分11d设置，在通道开口24的相对两侧具有间隔。
在涡旋部分11d内导向件70和涡旋板81的高度基本上相同。这样，虽然将草屑排放通道21设置到壳体11上，但是涡旋部分11d的横截面的变化相对较小(在横截面形状和尺寸上的改变)。结果，该涡旋部分11d允许空气和草屑平稳和充分的旋动。
如图5所示，草屑排放通道21从壳体11在涡旋部分11d的位置向后向上延伸，并且将容器安装部分22设置在草屑排放通道21的出口。
更详细地说，草屑排放通道21具有基本上为长方形的横截面，包括从壳体11的顶板11a的中部向后向上伸出的顶板21a，从壳体11的外部管状部分11a的中间高度向后向上伸出的底板21b，以及在顶板21a和底板21b之间的左右侧板21c、21c(在该图中仅画出了右侧板21c)。
该“面对草屑排放通道21的壳体11的通道开口24”是指相对于壳体11，用顶板21a的近端部、底板21b的近端部以及左右侧板的近端部(左右垂直壁)21c、21c的近端部围住的开口。
从上面清楚地看出，由于在草屑排放通道21的一部分通道开口24处缺少底板21b，所以该部分具有向下开口的隧道形的剖面(向下敞开的基本上U形的剖面)，而不是基本上长方形的剖面。
显然，相对于外部管状部分11b，通道开口24的底部即底板21b的近端21d在水平上低于壳体11的顶板11a。
在覆盖模式中，割草机10使由切割刀片14(见图4)切割下来的草在涡旋部分11d内随着切割刀片14向上旋动，从而将这些草屑切割得更细，在它们随着切割刀片14到达接近顶板21a之后落下，并且向壳体11的下面排出。
在捕获模式和中间模式中，应理解，割草机10也使草屑在涡旋部分11d内随着切割刀片14向上旋动。在捕获模式和中间模式中，随着闸门40的打开，草屑排放通道21的一部分通道开口的上述构造有利于旋动的草屑按照箭头所示的方向从通道开口24进入草屑排放通道21。
参考标号21e表示相对于顶板11a的顶板21a的近端部。
该图进一步表明将导向件70设置在涡旋部分11d内顶板11a的下面，留有一定的间隙，并且该导向件70的后导向端71的高度设定得比该通道开口24的底部高出一个高度H1。
用来将草屑引向草屑排放通道21的导向件70的后导向端71的高度设定成比该通道开口24的底部高度大，这有利于草屑以中间模式沿着导向件70涡旋进入草屑排放通道21。结果，经过草屑排放通道21，能够将需要量的草屑可靠地接收到草屑容器23内(见图1)。因此，在中间模式下，接收到草屑容器23内的草屑量与向壳体11的下方排放的草屑量之间的比率能够相对比较精确。可以进一步提高中间模式下的可操作性。
现在参考图4和5，来简述壳体11的结构。
壳体11具有涡旋部分11d，它以涡旋的形状连接向后向上延伸的草屑排放通道21的通道开口24。这样，随着其沿着涡旋部分11d的螺旋方向(沿着图4中空心箭头Rc的方向)延伸，顶板11a在水平上形成得较高，也就是向着图4的纸背后形成得较深。
换句话说，如图4中所示，在涡旋部分11d的顶板11a的高度在设置涡旋板81的部分最小，随着沿着空心箭头Rc的方向延伸，该高度变大，在连接通道开口24的部分达到最大。
在该实施例中，设置有涡旋板81的涡旋部分11d的一部分被称作“没有涡旋部分的部分”，并且将没有涡旋板81的剩余部分称作“带有涡旋部分的部分”。
在该实施例中，沿着涡旋部分11d放置导向件70，从而允许草屑在捕获模式的壳体11内旋动，同时将它们引向草屑排放通道21，将导向件70设置在壳体11的顶板11a的下面，并且该导向件70的后导向端71和通道开口24相对，以便在壳体11内带动草屑旋动的气流即回旋流的方向Rc(空心箭头Rc的方向)，能够被逐渐地改变并且由导向件70引向通道开口24。
此外，因为沿着涡旋部分11d放置的导向件70设置在捕获模式壳体11的顶板11a的下面，所以壳体11的截面面积可以在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分之间逐渐地改变。这种截面积的逐渐改变导致回旋流的流速在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分之间逐渐地改变。
这样，在草屑排放通道21封堵的覆盖模式中，通过导向件70导向的回旋流在壳体11内平稳地连续旋动。因此，草屑就很难在壳体11内积聚。草屑不积聚就允许连续进行草屑切割操作。由此导致在覆盖模式操作中的效率提高。进一步地，能够从壳体11均匀地向下排放草屑。因此，从壳体11返回到草坪的草屑的返回量是均匀的，改善了割草的最终质量。
在草屑排放通道21打开的捕获模式下，由导向件70导向的回旋流(携带气流)从通道开口24流进草屑排放通道21，以便将草屑排放到草屑容器23内。从而能够保证在捕获模式中的工作效率。
以这种方式，能够提高在覆盖模式中的工作效率，同时保证在捕获模式下的工作效率，改善割草的最终质量。
如图6所示，通过多条螺栓75将导向件70固定到壳体11上。
图7A和7B是导向件70的后导向端71和周围的结构图；图7A是从下面看作为一平板的导向件70的后导向端71的透视图；图7B是从侧面看后导向端71和壳体11的关系的剖面图。图7A显示平板的导向件70的后导向端71具有多个凹陷71a和多个凸起71b，它们以波浪的形状交替排列横穿该平板。
当转动切割刀片14时(见图4)，通常沿着导向件70在低于导向件70的地方产生气流。该气流势必在后导向端71变成涡流。当涡流过大时，草屑很可能被吸进涡流中。结果，在捕获模式或者中间模式中，草屑难于流进通道开口24(见图4)。
在该实施例中，导向件70的波浪形后导向端71引起在该波形内的凹陷71a处的气流W1与在凸起71b处的气流W2之间的干涉，从而减少涡流的产生，使气流变直流进通道开口24。结果，在捕获模式或者中间模式下，草屑更容易地流入通道开口24。这样，允许草屑经过草屑排放通道21(见图4)平稳地流入草屑容器23(见图1)内，从而更加可靠地接收草屑。
图8是沿图3中的8-8线剖开的剖面图。闸门40包括设置在通道开口24附近的垂直延伸的旋转轴44，它邻近草屑排放通道21的左侧板或者右侧板21c，也就是左垂直壁或者右垂直壁21c，垂直板的垂直挡板45在它的摆动近端连接到旋转轴44上，用于通过摆动操作打开或者关闭通道开口24，水平板的水平挡板46从垂直挡板45的底部向容器安装部分延伸(见图5)，用来关闭通道开口的下部，并且打开控制杆53(控制杆53)连接到旋转轴44上。使用打开控制杆53能够摆动闸门40。
更详细地说，闸门40具有通过支架41连接到草屑排放通道21的左侧板21c下部的下轴承42，以及连接到草屑排放通道21的顶板21a的上轴承43。上下轴承43和42可旋转地支撑旋转轴44。垂直挡板45和水平挡板46连接到旋转轴44上。
从图中也可以清楚地看到，草屑排放通道21和闸门40在水平上高于切割刀片14。匀速转动的切割刀片14不能影响草屑排放通道21和闸门40。
旋转轴44在其远端具有连接在其上的打开控制杆53，该控制杆可以垂直地摆动，然而其水平摆动受到控制，使用例如扭簧这样的复位弹簧54将打开控制杆53弹性地偏压到用实线表示的空档位置(定位槽56b)。通过将板材弯成在侧面看为基本上L形来形成垂直挡板45和水平挡板46，从而形成一体形成的闸门件47。通过打开控制杆53旋转旋转轴44，从而允许闸门件47垂直地朝向这幅图的纸里摆动。
图9是根据该实施例的壳体、打开控制杆和周围部件的透视图，它显示控制导向件56设置在壳体11的后上表面，并且控制导向件56引导打开控制杆53的控制。
控制导向件56具有水平加长的导向长孔56a，用于插入贯穿其中的打开控制杆53，并且多个垂直加长的定位槽56b沿着导向长孔56a布置。每一个定位槽56b从导向长孔56a向下延伸。参考标号55代表把手。
图10是平面图，示出了根据本发明的壳体、切割刀片、草屑排放通道的通道开口和闸门之间的关系，其表明设在草屑排放通道21内的闸门件47允许通道开口24被打开或者关闭。
如图中清楚显示的那样，草屑排放通道21的右侧板21c的近端和外管状部分11b相切，其左侧板21c的近端和内管状部分11c相切。
如上所述，相对于壳体11，用顶板21a的近端21e、底板21b的近端部分和左右侧板21c、21c的近端部分(见图5)将草屑排放通道21的通道开口24包围，该通道开口在平面图上是具有基本上月牙形的开口部分。在该开口部分，设置有旋转轴44和垂直挡板45，如图10中所示。这种布置允许在垂直挡板45完全打开的捕获模式或者在垂直挡板45打开一半的中间模式中产生更加平稳的草屑流。
然而，在垂直挡板45完全关闭的覆盖模式中，借助通道开口24草屑排放通道21与螺旋部分11d连通。这样将关闭垂直挡板45的效果减小到一半。为了防止这种情况，朝向容器安装部分22设置从垂直挡板45的底部延伸的水平板的水平挡板46，以封闭该通道开口24的下部。这样，通过将垂直挡板45完全关闭，由于相对涡旋部分11d将草屑排放通道21遮住，导致了遮挡效率的提高。
这样，利用该唯一的壳体11，就能够更加有效地进行捕获模式、覆盖模式和中间模式的操作。
在控制闸门40的打开程度时，控制导向件56是用作打开控制杆53的导向的部件，例如它具有五个定位槽56b。面向导向长孔56a的一端的定位槽56b的位置确定完全关闭的位置，面向导向长孔56a的另一端的定位槽56b的位置确定完全打开的位置。在相邻定位槽56b之间的距离可以设定成对应于闸门40打开25％。
现在参考图10-15来描述具有上述结构的割草机10的功能。
图10显示将打开控制杆53推入完全关闭的位置(0％打开)。用闸门件47关闭通道开口24，从而允许将割草机10设定为用在覆盖模式下的形式。通道开口24的一部分被水平挡板46封闭。
在这种状态下，草屑沿着箭头的方向在壳体11内的通道开口24的下方也就是在涡旋部分11d旋动。结果，在壳体11内可以用切割刀片14将草屑切得更细并且向壳体11的下方排放。根据这样的状态，闸门件47可以沿着图中的顺时针方向旋转，以便打开闸门件。
图11显示将打开控制杆53推入半打开位置，以便将闸门件47推入半打开位置(50％打开)。用闸门件47将通道开口24打开到需要的开启程度，允许将割草机10设定在用在中间模式(在捕获模式和覆盖模式之间的中间模式)的形式，从而将由切割刀片14割掉的一部分草返回到地面，并且将剩余的部分接收到草屑容器23内(见图1)。也是在该模式下，用水平挡板46关闭一部分通道开口24。
图12显示将打开控制杆53推入完全打开位置，从而将闸门件47推到完全打开位置(100％打开)。将闸门件47推到完全打开的位置，使得垂直挡板45和左侧板21c的内表面邻近。通道开口24的完全打开允许将割草机10设定为用在捕获模式的形式，并且将由切割刀片14割掉的草接收到草屑容器23内(见图1)。
这样，将闸门40设置在朝向草屑排放通道21壳体11的通道开口24的地方，该草屑排放通道21从向下开口的壳体11向后延伸。该闸门40包括设置在通道开口24附近的垂直延伸的旋转轴44，它接近草屑排放通道21的左右垂直壁21c中的一个；在其摆动近端连接到旋转轴44的垂直板的垂直挡板45，用于通过摆动操作打开和关闭该通道开口24；从垂直挡板45的底部朝向容器安装部分22延伸的水平板的水平挡板46，用于关闭通道开口24的下部；连接到旋转轴44上的打开控制杆53，以便通过闸门40来理想地调节通道开口24的打开程度。
仅仅通过控制具有简单构造的闸门40的开启，就允许在捕获模式、覆盖模式以及在捕获模式和覆盖模式之间的中间模式之间转换，在捕获模式中，闸门40完全打开从而将草屑接收到草屑容器23内(见图1)；在覆盖模式中，闸门40完全关闭从而将草屑向壳体11的下方排放；在中间模式下，将闸门40打开到需要的程度。每一次转换模式都不需要变换部件。
进而，将闸门40打开到需要的程度，允许根据草坪的条件、需要的最终质量或者偏好来设定时间(分钟)和草屑排放的最佳形式。此外，转换到中间模式允许从壳体11排放到草屑容器23的草屑排放流量的减小。这就导致草屑聚集到草屑容器23内的过程时间加长，从而降低了草屑容器23的更换频率。
为了在捕获模式中有效的工作，将涡旋部分11d设在壳体11内，以允许草屑在壳体11内旋动，同时将它们引向草屑排放通道21。也为了在覆盖模式中有效的工作，将导向件70沿着涡旋部分11d放置，设置在壳体11的顶板11a的下面，并且导向件70的后导向端71和通道开口24相对。
这样，当如图12所示打开闸门时，涡旋部分11d和导向件70(见图5)允许草屑旋动，同时被平稳地引到通道开口24。
当如图10所示关闭闸门40时，在涡旋部分11d内旋动的草屑能够被导向板70引导(见图5)，从而沿着处于关闭状态的闸门40平稳地流动。在中间模式中，同样是这样。
这样，使用唯一的壳体11，就能够更加有效地进行捕获模式、覆盖模式和中间模式下的操作。
如上所述，壳体11具有外管状部分11b和内管状部分11c，它们是绕着轴心SC的圆柱形(见图4)。草屑排放通道21和外管状部分11b相切地延伸。闸门40设置在面向壳体11的通道开口24处。草屑排放通道21从外管状部分11b开始延伸的方向和切割刀片14的旋转方向Ra一致。换句话说，草屑排放通道21和切割刀片14的旋转路线相切地延伸。通道开口24沿着切割刀片14的旋转方向Ra开口。
草屑排放通道21的外侧板21c与外管状部分11b相切地延伸，且内侧板21c与内管状部分11c相切地延伸。闸门40的旋转轴44设置在内侧板21c的附近。闸门件47的摆动远端因此面对外侧板21c。闸门件47沿着切割刀片14的旋转方向Ra打开。显然，当闸门47的垂直挡板45打开一定的角度时，垂直挡板45的摆动远端的位移量大于其摆动近端的位移量。因此，当垂直挡板45打开一定的角度时，垂直挡板45的较大位移的边缘部分能够相对较大地打开通道开口24。
随着离开轴心SC的距离越远，由于切割刀片14的旋转而在壳体11内旋动的草屑的旋动速度越高。
从上面可以清楚地看出，当在中间模式下通过垂直挡板45将与外管状部分11b相切地延伸的草屑排放通道21的通道开口24打开到一定程度(大于0％小于100％的打开)时，以高速旋动的草屑通过壳体11的边缘，容易地从通道开口24流入草屑排放通道21。结果造成在中间模式下接收草屑效率的提高。
图13是从容器安装部分22的一侧看得到的割草机10的视图，该割草机具有处在完全关闭位置的闸门40。
图14是从容器安装部分22的一侧看得到的割草机10的视图，该割草机具有处在半打开位置的闸门40。
图15是从容器安装部分22的一侧看得到的割草机10的视图，该割草机具有处在完全打开位置的闸门40。
现在参考图16到22来描述根据本发明第二实施例的割草机。与在图1到15所示的第一实施例中的元件一样的元件使用相同的参考标号，并且不再描述。
如图16、17和18所示，根据第二实施例改进的割草机100的特征在于能够打开和关闭的盖体101设置在草屑排放通道21的出口，用于打开和堵塞草屑排放通道21的元件是堵塞件180(塞子)，它能够从草屑排放通道21被拿出来或者塞入草屑排放通道21，导向件170设置在涡旋部分11d。
如图18所示，为了有效地进行捕获模式的操作，第二实施例的割草机100具有设置到壳体11上的涡旋部分11d，以允许草屑在壳体11内旋动，同时将草屑引向草屑排放通道21，并且为了有效地进行覆盖模式的操作，该割草机还具有沿着涡旋部分11d放置的导向件170，它设在壳体11的顶板11a的下面，并且导向件170的后导向端171和通道开口24相对。下面将要详细描述各组成元件的构造。
堵塞件180朝在壳体11内的导向件170的后导向端171延伸。更详细地说，从草屑排放通道21的出口(图中的右方)塞入的堵塞件180从通道开口24伸出进入涡旋部分11d，其远端181沿着涡旋部分11d以曲线状延伸到后导向端171的附近，从而与后导向端171相对。
图19显示在涡旋部分11d的位置，草屑排放通道21从壳体11向后向上延伸，并且将容器安装部分22设置在草屑排放通道21的出口。
该图也显示导向件170设置在涡旋部分11d内顶板11a的下面，和顶板11a存在一定的间隙，导向件170的后导向端171通常朝向通道开口24的底部也就是底板21b的近端21d定向。参考标记Li是后导向端71指向通道开口24的底部的标定线。
堵塞件180的特征在于其下端182位于基本上等于后导向端171的高度上，也就是位于标定线Li上。
在用假想线画出的草屑容器23移开并且将堵塞件180放入草屑排放通道21之后，关闭盖体101。堵塞草屑排放通道21的出口能够防止堵塞件180移动位置。
现在参考图18和19来描述壳体11和涡旋部分11d的构造。
根据第二实施例的涡旋部分11d是封闭在底板11a、外管状部分11b和涡旋形内壁11e内的空间，该涡旋形内壁11e在内管状部分11c的外面径向地形成，而且该涡旋部分连接面向草屑排放通道21的壳体11的通道开口24。
壳体11具有涡旋部分11d，该涡旋部分11d连接到向后向上延伸的草屑排放通道21的通道开口24上，并具有涡旋形状。因此，随着顶板沿着涡旋部分11d的螺旋方向(图18中的空心箭头Rc的方向)延伸，顶板11a在水平上形成得更高，也就是朝向图18的纸后面形成得更深。
换句话说，如图18所示，在涡旋近端部11f，涡旋部分11d的顶板11a的高度最小，随着涡旋部分沿着空心箭头Rc的方向的延伸顶板高度逐渐变大，并且在连接到通道开口24的部分变得最大。
在该实施例中，从涡旋近端部11f开始沿着空心箭头Rc的方向延伸并连接通道开口24的部分被称作“带有涡旋部分的部分”。而从连接通道开口24的部分开始沿着空心箭头Rc的方向延伸到涡旋近端部11f的部分被称作“没有涡旋部分11d的部分11g”。
图20显示使用多个螺栓175将导向件170固定到壳体11上。
如图21所示，堵塞件180和底板183、侧板184以及凸起185一体形成，侧板184从底板183的一侧向上延伸，凸起185从底板183的中央部分向上伸出。
现在将参考图18、19和20来描述具有上述结构的第二实施例的功能。
如图18、19和20所示，第二实施例的割草机100具有沿着涡旋部分11d放置的导向件170，以便允许草屑在捕获模式下的壳体11内旋动，同时将草屑引向草屑排放通道21，导向件170设置在壳体11的顶板11a的下面，并且导向件170的后导向端171与通道开口24相对，因此，通过导向件170，在壳体内旋动草屑的气流也就是回旋流的方向Rc(中空箭头Rc的方向)能够逐渐地改变，并且被引向通道开口24。
另外，因为沿着涡旋部分11d放置的导向件170设置在捕获模式的壳体11的顶板11a的下面，所以壳体11的截面积能够在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分11g之间逐渐地改变。这种截面积的逐渐改变导致回旋流的流速在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分11g之间逐渐地改变。
这样，在草屑排放通道21闭塞的覆盖模式下，在壳体11内通过导向件170引导的回旋流平稳地连续回旋。因此，草屑难于积聚在壳体11内。没有草屑的积聚就允许连续进行草的切割操作。结果，提高了在覆盖模式中的工作效率。进而，草屑能够被均匀地从壳体11向下排放。这样，从壳体11返回到草坪的草屑返回量是均匀的，从而提高了割草的最终质量。
如图22所示，在草屑排放通道21打开的捕获模式下，通过导向件170导向的回旋流(携带气流)从通道开口24流入草屑排放通道21，从而将草屑排入草屑容器23内。能够保证在捕获模式中的工作效率。
这样，通过保证在捕获模式中的工作效率，能够提高在覆盖模式中的工作效率，因此提高了割草的最终质量。
另外，如图18和19所示，导向件170的后导向端171通常朝向通道开口24的底部也就是底板21b的近端21d定向，因此，回旋流的流向Rc能够逐渐地改变并且被引向通道开口24的下面。这样，壳体11的截面积能够在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分11g之间更加渐进地改变。这种截面积的更加渐进的改变导致回旋流的流速在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分11g之间更加渐进的改变。
结果，在覆盖模式中，通过导向件170导向的回旋流在壳体11内更加平稳地连续回旋。因此，能够进一步防止草屑在壳体11内的局部聚积。从而能够进行更加连续的割草操作，进一步提高在覆盖模式中的工作效率。从壳体11返回到草坪的草屑返回量能够更加均匀，进一步提高割草的最终质量。
此外，打开和关闭草屑排放通道21的元件由堵塞件180构成，可以从草屑排放通道21中取出堵塞件180或者将其塞入草屑排放通道21，并且该堵塞件180朝向在壳体11内的导向件170的后导向端171延伸，上述事实允许仅仅通过从草屑排放通道21中取出堵塞件180或者将其塞入草屑排放通道21就能使捕获模式的壳体11在捕获模式和覆盖模式之间变换。这样，模式转换的操作就容易了，并且允许在短时间内变换。
朝导向件170的后导向端171延伸的堵塞件180的下端182放置在基本上等于后导向端171的高度的高度上，因此，在用堵塞件180堵塞草屑排放通道21的覆盖模式中，由导向件170导向的回旋流在堵塞件180的下面通过。这样，能够进一步逐渐地改变由导向件170导向的回旋流，并且通过堵塞件180的下端182将该回旋流引向没有涡旋部分11d的部分11g。
因此，壳体11的截面积能够在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分11g之间更加渐进地改变。这种截面积的更加渐进的改变导致回旋流的流速在带有涡旋部分11d的部分和没有涡旋部分11d的部分11g之间更加渐进的改变。结果，在覆盖模式中，由导向件170导向的回旋流在壳体11内更加平稳地连续旋动。从而能够进一步防止草屑在壳体11内的局部聚积。
在本发明中，动力源不限于发动机15，例如也可以是电动机。
草屑容器23不限于草袋子，例如可以是盒子。
垂直挡板45和水平挡板46可以具有任意的形状、尺寸和材料，只要构造成能够控制通道开口24的打开程度就行。
闸门件47可以具有以任一方式连接到旋转轴44上的垂直挡板45的摆动近端，例如包括这样的构造，即仅仅将垂直挡板45的摆动近端连接到旋转轴44上，或者仅仅将水平挡板46的摆动近端连接到旋转轴44上。
导向件70或者170可以具有任意的形状、尺寸和材料。
后导向端71可以具有任意形状和尺寸的凹陷71a和凸起71b，只要形成波浪的形状。
权利要求
1.一种割草机，它包括带有向下伸出的输出轴(15a)的动力源(15)；设在所述动力源下面的壳体(11)，它向下开口；切割刀片(14)，容纳在所述的壳体内且连接到所述的输出轴上；从所述壳体向后向上延伸的草屑排放通道(21)；设置在所述草屑排放通道内用于打开和堵塞该通道的元件(40，180)；可拆卸地装到所述草屑排放通道的出口的草屑容器(23)；设置在所述壳体内的涡旋部分(11d)，以允许由所述的切割刀片割下的草在所述壳体内旋动，同时将其引向所述的草屑排放通道；沿着所述的涡旋部分设置在所述壳体的顶板(11a)下面的导向件(70)；其中，当打开所述的草屑排放通道时，经过所述的草屑排放通道将由所述的切割刀片割下的草接收到所述的草屑容器内；当封闭所述的草屑排放通道时，向所述壳体的下面排放由所述的切割刀片割下的草；并且所述的导向件的后导向端(71，171)与面对所述草屑排放通道的所述壳体的通道开口(24)相对。
2.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，所述的导向件的后导向端通常被定向为朝向所述通道开口的底部。
3.根据权利要求2所述的割草机，其特征在于，所述的用于打开和封闭所述草屑排放通道的元件是堵塞件(181)，能够从所述的草屑排放通道中取出该堵塞件或者将其塞入该草屑排放通道，所述的堵塞件朝所述壳体内的所述导向件的后导向端延伸，所述堵塞件的底部放置在基本上等于所述后导向端(171)的高度的高度上。
4.根据权利要求1所述的割草机，其特征在于，所述的用于打开和封闭所述的草屑排放通道的元件是设置到所述草屑排放通道的通道开口处的闸门(40)，所述的闸门包括设置在所述通道开口附近且垂直延伸的旋转轴(44)，它邻近所述的草屑排放通道的左垂直壁或者右垂直壁；垂直板的垂直挡板(45)，在其摆动近端连接到所述的旋转轴上，用于通过摆动操作打开或者关闭所述的通道开口；水平板的水平挡板(46)，从所述的垂直挡板的底部向所述的出口延伸，用来封闭所述通道开口的下部；连接到所述旋转轴上的控制杆(43)；通过所述的垂直挡板和水平挡板，操作所述的控制杆可以调节所述的通道开口的打开程度。
5.根据权利要求4所述的割草机，其特征在于，所述的导向件的后导向端(71)在水平上设置成高于所述通道开口的底部，所述的后导向端形成波浪形。
全文摘要
一种割草机(10，100)，具有允许草屑在壳体(11)内旋动同时将它们引向草屑排放通道(21)的涡旋部分(11d)。设置在壳体的顶板(11a)下面的导向件(70，170)沿着涡旋部分放置。该导向件的后导向端(71，171)和面对草屑排放通道的壳体的通道开口相对。通过导向件将回旋流的方向逐渐地改变并且将其引向通道开口。
文档编号A01D42/00GK1446446SQ0312130
公开日2003年10月8日 申请日期2003年3月25日 优先权日2002年3月26日
发明者饭田哲生, 小林隆夫, 佐佐木裕光, 岛田健三, 进正则 申请人:本田技研工业株式会社