打草头以及包括该打草头的打草机的制作方法

本发明涉及一种园林工具，具体涉及一种打草机。

背景技术：

打草机是一种常见的园林工具，其主要原理是利用电机或者引擎驱动其打草头高速转动。柔性切割线缠绕在绕线盘上，且所述绕线盘容纳在打草头中，柔性切割线的端部通过打草头壳体上的孔伸出，打草头高速旋转时，柔性切割线也随之高速转动，从而实现切割的作用。

当伸出打草头壳体之外的柔性切割线断裂或者被磨损时，就必须从绕线盘上释放出新的切割线，现在有手动放线、敲击放线和自动放线等方式来是实现打草头的放线，当其中绕线盘上的柔性切割线释放完了之后，则需要对其进行切割线的补给，目前的绕线方法主要有自动绕线和手动绕线：将切割线穿过绕线盘，然后旋转壳体或者绕线盘使得切割线缠绕至绕线盘。这需要壳体相对绕线盘发生相对转动，这要求克服壳体与绕线盘贴合面上的摩擦，现有技术采用的是在该贴合面设置机械离合结构，且大多数是采用的是刚性的离合结构，这使得使用者进行绕线操作时负载较大，用户进行绕线操作很费力，当然也极大的浪费了使用者的时间，很大程度上影响了其工作效率。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种使得绕线更加轻松省力的打草头以及包括该打草头的打草机。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种打草机，包括：打草头，用于打草；驱动机构，至少能驱动打草头以转动轴线为轴沿第一转动方向转动；打草头包括：头壳；绕线盘，形成有绕线部；离合机构，用于在头壳和绕线盘之间实现动力的传递；离合机构至少具有用于使头壳和绕线盘够成同步转动的第一状态、允许绕线盘相对头壳产生沿第一转动方向或者与第一转动方向相反的第二转动方向转动的第二状态；离合机构包括：弹性件，能发生弹性形变，且弹性件至少具有第一形态和第二形态；在离合机构处于第一状态时，弹性件处于第一形态；在离合结构处于第二状态时，弹性件处于第二形态。

进一步地，打草头还包括：偏压元件，产生至少能驱动离合机构朝向第一状态运动的偏压力。

进一步地，偏压元件至少在平行于转动轴线的方向上能产生偏压力；弹性件由第一形态变化至第二形态的过程中至少能在平行于转动轴线的方向上发生形变。

进一步地，偏压元件为沿转动轴线方向或者平行于转动轴线方向设置的螺旋弹簧。

进一步地，打草机还包括：偏压元件，产生能抵持绕线盘或者头壳的偏压力；在离合机构处于第二状态时，绕线盘或者头壳受到的旋转扭力至少一部分用于抵抗弹性件产生的弹性力。

进一步地，打草机还包括：偏压元件，在离合机构处于第二状态时产生能抵持绕线盘或者头壳的第一偏压力；且在离合机构处于第二状态时弹性件产生能抵持绕线盘或者头壳的弹性力。

进一步地，弹性件与绕线盘或者头壳一体成型。

进一步地，弹性件设置于绕线盘或者头壳。

进一步地，离合机构还包括用于与弹性件配合以传递动力的配合件。

进一步地，弹性件设置于绕线盘或者头壳中的一个，配合件设置于绕线盘和头壳中的另一个；弹性件形成有：驱动面，在弹性件位于第一形态时驱动配合件随弹性件转动；弹性面，在弹性件位于第二形态时允许配合件相对弹性件转动。

一种打草头，包括：头壳；绕线盘，形成有绕线部；离合机构，用于在头壳和绕线盘之间实现动力的传递；离合机构至少具有用于使头壳和绕线盘够成同步转动的第一状态、允许绕线盘相对头壳产生沿第一转动方向或者与第一转动方向相反的第二转动方向转动的第二状态；离合机构包括：弹性件，能发生弹性形变，且弹性件至少具有第一形态和第二形态；在离合机构处于第一状态时，弹性件处于第一形态；在离合结构处于第二状态时，弹性件处于第二形态。

进一步地，打草头还包括：偏压元件，产生至少能驱动离合机构朝向第一状态运动的偏压力。

进一步地，偏压元件至少在平行于转动轴线的方向上能产生偏压力；弹性件由第一形态变化至第二形态的过程中至少能在平行于转动轴线的方向上发生了形变。

一种打草机，包括：打草头，用于打草；驱动机构，至少能驱动打草头以一转动轴线为轴沿第一转动方向转动；打草头包括：头壳；绕线盘，形成有绕线部；离合机构，用于在头壳和绕线盘之间实现动力的传递；离合机构至少具有用于使头壳和绕线盘够成同步转动的第一状态、允许绕线盘相对头壳产生沿与第一转动方向相反的第二转动方向转动的第二状态；离合机构包括：第一磁性组件，设置于头壳或者绕线盘中的一个；第二磁性组件，设置于头壳或者绕线盘中的另一个；第一磁性组件与第二磁性组件之间形成有磁力作用；在离合机构处于第二状态时，第一磁性组件与第二磁性组件之间的排斥力大于吸引力。

进一步地，在离合机构处于第一状态时，第一磁性组件与第二磁性组件之间的吸引力大于排斥力。

本发明的有益之处在于：本发明的打草机及其打草头采用了在壳体以及绕线盘之间采用了可发生形变的离合结构，大大减少了绕线时的负载，使得使用者绕线更加轻松省力，因此提高了打草头的实用性。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的打草机的示意图；

图2是图1中的打草机的部分结构的立体图；

图3是图1中的打草机的部分结构的爆炸图；

图4是图1中的打草机的部分结构的剖视图；

图5是图1中的打草机的头壳的部分结构的立体图；

图6是图1中的打草机的部分结构的立体图；

图7是图1中的打草机的绕线盘的正视图，其中弹性件均处于第一形态；

图8是图1中的打草机的绕线盘的正视图，其中部分弹性件处于第二形态；

图9是本发明的第二实施例的打草机的绕线盘以及离合机构的部分结构的示意图；

图10是本发明的第三实施例的打草头的绕线盘的立体图；

图11是图10中的打草头的绕线盘的正视图，其中弹性件均处于第一形态；

图12是图10中的打草头的绕线盘的正视图，其中部分弹性件处于第二形态；

图13是本发明的第四实施例的打草机的绕线盘、头壳和离合机构的示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明的第一实施例的打草机100的示意图。本发明中的打草机100的绕线方法既可以是手动绕线也可以是自动绕线，或者是根据实际操作场景切换的多种绕线方法。打草机100具有打草模式、绕线模式以及放线模式，三种模式分别对应打草、绕线以及放线操作。

如图1、图2所示，打草机100包括打草绳11、打草头12以及驱动机构13，打草头12配合打草绳11用于打草，驱动机构13驱动打草头12以转动轴线101为轴沿第一转动方向转动。包括打草机100还包括用于防止草屑飞溅的护罩14以及供用户操作的把手15。

如图3、图4所示，驱动机构13包括电机131以及电机壳体132，电机131驱动打草头12以转动轴线101为轴沿第一转动方向转动。打草头12包括头壳121、绕线盘或线轴122和离合机构123。头壳121包括构成可拆卸连接的上盖121a和下盖121b，上盖121a和下盖121b围绕形成有用于容纳绕线盘122的容纳空间以及供打草绳11穿过的穿线孔121c，绕线盘122形成有用于绕线的绕线部122a。

离合机构123用于在头壳121和绕线盘122之间实现动力的传递。离合机构123至少具有第一状态和第二状态两个状态；当离合机构123处于第一状态时，头壳121和绕线盘122够成以转动轴线101为轴且沿第一转动方向的同步转动。

当离合机构123处于第二状态时，绕线盘122相对头壳121产生沿第一转动方向或者第二转动方向的相对转动，第二转动方向与第一转动方向相反。也即是说，当离合机构123处于第二状态时，绕线盘122相对头壳121发生相对转动，相对转动的方向可以是第一方向也可以是第二方向。或者，绕线盘122相对头壳121既能够沿第一方向转动也能够沿第二方向转动。无论绕线盘122相对头壳121产生沿第二转动方向的相对转动还是沿第一转动方向转动的相对转动，只要两者产生了相对转动即可实现绕线操作。

事实上，打草头12处于正常的打草模式时，离合机构123即处于第一状态，打草头12处于绕线模式时，离合机构123即处于第二状态。离合机构123包括能够发生弹性形变的弹性件123a，当离合机构123处于第一状态时，弹性件123a处于第一形态，当离合机构123处于第二状态时，弹性件123a处于第二形态，也即是说，打草头12从打草模式切换至绕线模式时，离合机构123的弹性件123a发生了形态变化。

打草头12还包括偏压元件124，偏压元件124产生至少能驱动离合机构123朝向第一状态运动的偏压力。也即是说，偏压元件124产生的偏压力能够使得离合机构123处于第一状态或者使离合机构123运动至第一状态，驱动绕线盘122与头壳121不发生相对转动。

偏压元件124能够产生抵持所述绕线盘122或者所述头壳121的偏压力，也即是说该偏压力至少在平行于转动轴线101的方向上产生分力。一般而言，偏压元件124为沿转动轴线101方向或者平行于转动轴线101方向设置的螺旋弹簧，螺旋弹簧固定连接至头壳121的下盖121b。当然，偏压元件124的结构不仅限于弹簧结构，也可以是其它能够发生弹性形变的结构件，只要能够满足对头壳121或者绕线盘122的抵持作用且使得头壳121相对绕线盘122产生沿轴向的相对位移即可。

事实上，打草机100还具备放线模式，当打草绳11损坏时，需要旋转头壳121或者绕线盘122以放出新的打草绳11。目前运用较多的放线方法为自动放线：使壳体相对绕线盘122发生沿轴向的相对位移，同时使得壳体和绕线盘122绕转动轴线101沿第一方向转动，运用离心力将打草绳11从绕线盘122通过穿线孔121c甩出。偏压元件124的设计能够使得打草机100在用户向地面敲击头壳121时壳体相对绕线盘122发生沿轴向的相对位移，从而实现自动放线。当然，偏压元件124可以在打草机100处于打草模式、绕线模式、以及放线模式时均产生抵持绕线盘122或者头壳121的偏压力，也可以只在放线模式或者放线模式与绕线模式时产生抵持绕线盘122或者头壳121的偏压力。

在本实施例中，打草机100处于偏压元件124在打草机100处于打草模式、绕线模式、以及放线模式时均产生抵持绕线盘122或者头壳121的偏压力。更具体地，偏压元件124一端固定连接至头壳121，另一端与绕线盘122接触，对头壳121和绕线盘122均产生抵持的偏压力。可以理解的，偏压元件124也可以一端与绕线盘122构成固定连接，另一端接触至头壳121。

弹性件123a由第一形态变化至第二形态的过程中至少能在平行于转动轴线101的方向上发生形变。事实上，离合机构123从第一状态切换至第二状态的过程中头壳121相对于绕线盘122在平行于转动轴线101方向上有相对位移产生，现有技术中的离合机构123不具有弹性件123a，离合机构123从第一状态切换至第二状态的过程中，头壳121相对于绕线盘122在平行于转动轴线101方向的相对位移来源于偏压元件124在该方向的进一步压缩产生的弹性位移。本发明的不同之处在于，头壳121相对于绕线盘122在平行于转动轴线101方向的相对位移来源于弹性件123a在该方向上发生的弹性形变，或者至少部分相对位移来源于弹性件123a在该方向上发生的弹性形变。在本实施例中，头壳121相对于绕线盘122在平行于转动轴线101方向的相对位移基本全部来源于弹性件123a在该方向上发生的弹性形变，当然，可以理解的，绕线时偏压元件124也可以在平行于转动轴线101方向上产生位移，也即是说，绕线时头壳121相对于绕线盘122在平行于转动轴线101方向的相对位移可以由弹性件123a的弹性位移和偏压元件124的弹性位移两者共同提供。

在离合机构123处于第二状态时，绕线盘122或者头壳121受到的旋转扭力至少一部分用于抵抗弹性件123a产生的弹性力。在打草头12处于绕线模式时，离合机构123处于第二状态，弹性件123a处于第二形态，绕线盘122或者头壳121受到的旋转扭力发生相对转动，此时弹性件123a产生一个与旋转扭力反向的分力，旋转扭力的一部分用于克服该分力，另一部分用于驱动绕线盘122和头壳121发生相对转动。

如图5至图8所示，离合机构123还包括用于与弹性件123a配合以传递动力的配合件123b。弹性件123a设置于绕线盘122或者头壳121中的一个，配合件123b设置于绕线盘122和头壳121中的另一个。在本实施例中，弹性件123a设置于绕线盘122，配合件123b设置于头壳121，具体地，设置于头壳121的上盖121a。弹性件123a形成有一个驱动面11’，驱动面11’基本垂直于绕线盘122的端面，在弹性件123a位于第一形态时驱动面11’驱动配合件123b随弹性件123a沿第一转动方向转动，也即是说，在弹性件123a位于第一形态时，弹性件123a的驱动面11’驱动头壳121随绕线盘122沿第一转动方向同步转动。

弹性件123a还形成有弹性面12’，弹性面12’在弹性件123a位于第二形态时允许配合件123b相对弹性件123a沿第二转动方向转动，弹性面12’至少包括与绕线盘122构成一定角度且向上倾斜的第一斜面121’，本实施例中，弹性面12’还包括一个向下倾斜的第二斜面122’，第二斜面122’的两端分别连接第一斜面121’与驱动面11’。配合件123b设置有分别与驱动面11’以及弹性面12’相配合的结构。需要说明的是，弹性件123a的驱动面11’和弹性面12’既可以是平面也可以是曲面。

弹性件123a的一端固定连接至绕线盘122的一个端面，另一端悬空设置，弹性件123a沿绕线盘122的周向倾斜向上延伸，与绕线盘122的端面构成一定角度的倾斜。当然，弹性件123a也可以与绕线盘122一体成型，在此不作限定。在实施例中，弹性件123a为金属弹片；作为一种可选择的实施方式，弹性件123a可以为塑料弹片。图6为弹性件123a处于第一形态的平面图，图7为弹性件123a处于第二形态的平面图，弹性件123a由第一形态变化至第二形态的过程中在平行于转动轴线101的方向上发生了明显的形变。为了说明方便，图中设置了上下方向，具体而言，金属弹片受力后在平行于转动轴线101方向上发生了向下的形变。另外，本实施例中在绕线盘122表面沿周向均匀设置了6个金属弹片，但对弹片的数量和材质均不作具体限定。

如图6和图7所示，驱动面11’垂直于绕线盘122的端面的高度c约为2mm，弹性件123a的第一斜面121’的长度a约为25mm，弹性件123a的第一斜面122’的长度b约为5mm。弹性件123a的第一斜面121’与绕线盘122的端面构成的锐角α约为60°，弹性件123a的第二斜面122’与绕线盘122的端面构成的锐角β约为5°。当然，以上具体的参数限定仅仅为本实施例优选，本发明不对弹性件123a的具体结构作出限定。事实上，以上的参数设定，尤其是弹性件123a的第一斜面121’和第二斜面122’与绕线盘122的端面构成的倾斜角度极大地减小了打草机100绕线时的负载，从而较小了电机131的功耗。具体地，本实施例中的打草机100在绕线时的输出功率小于等于529w，相比较采用尺寸一致但不能发生弹性形变的离合机构的打草机，绕线时电机131的输出功率的减少量大于等于30%。

本实施中，由于弹性件123a的驱动面11’基本垂直于绕线盘122的端面，因此，离合机构123在处于第二状态时，基本上只允许绕线盘122相对于头壳121沿与第一转动方向相反的第二方向转动。

图9所示为本发明的第二实施例的绕线盘222以及离合机构的部分结构的示意图，本实施例与第一实施例的区别在于离合机构的结构不同，第一实施例中与本实施例中相适应的部分均可以应用到本实施例中，以下仅介绍本实施例与第一实施例的区别部分。弹性件223a的驱动面21’微微倾斜。具体地，弹性件223a的驱动面21’倾斜方向斜向下，与绕线盘222的上端面222a构成如图9所示的锐角n。进一步地，配合件（图未标）上也设置有相应的与驱动面21’平行的斜面，两者在离合机构处于第一状态时相互配合，驱动面21’驱动配合件沿第一转动方向转动，此时绕线盘222受到的沿第一转动方向的驱动力不足够大，不足以使得驱动面21’和配合件之间产生相对运动。当离合机构处于第二状态时，绕线盘222受到一个沿第一转动方向的足够大的驱动力，使得驱动面21’和配合件之间产生相对运动，具体地，驱动面21’相对于配合件产生沿第一转动方向的转动。可以理解的，由于弹性件223a的其他部分结构与图5至图8中所示相同，因此本实施方式同样能够实现绕线盘222相对于头壳沿与第一转动方向相反的第二方向转动。也即是说，本实施方式中的离合结构处于第二状态时，绕线盘222相对头壳既能够沿第一方向转动也能够沿第二方向转动。当然，本实施方式只是在第一实施例的基础上进行扩展的一种可能的具体结构，对本发明的保护范围不作限制。

图10至图12所示为本发明的第三施例的打草头的绕线盘322以及弹性件232a。本实施例与第一实施例的区别仅在于弹性件323a和绕线盘322的结构不同。第一实施例中与本实施例中相适应的部分均可以应用到本实施例中，以下仅介绍本实施例与第一实施例的区别部分。

图11为弹性件323a处于第一形态的平面图，图12为弹性件323a处于第二形态的平面图，弹性件323a由第一形态变化至第二形态的过程中在平行于转动轴线301的方向向下发生了明显的形变。本实施例中的离合机构323的弹性件323a为金属弹片，在绕线盘322表面沿周向均匀设置了3个金属弹片，同样的，本实施例中的弹片数量也不作限制。事实上，只要弹片的数量大于等于1即可实现离合机构323的功能。本实施例中的弹性件323a同样形成有一个用于在弹性件323a位于第一形态时驱动配合件323b随弹性件323a转动的驱动面31’，该驱动面31’垂直于绕线盘322的端面，弹性件323a还形成有一个用于在弹性件323a位于第二形态时允许配合件323b相对弹性件323a转动的弹性面32’。弹性面32’至少包括与绕线盘322构成一定角度且向上倾斜的第一斜面321’，本实施例中，弹性面32’还包括一个向下倾斜的第二斜面332’。弹性件323a的一端固定连接至绕线盘322的一个端面，另一端设置有一个翻边323b，翻边323b延伸至绕线盘322内部，在弹性件323a处于第一形态时，翻边323b在平行于绕线盘322的端面的平面上抵触或接触至绕线盘322，防止在打草机处于放线模式时弹性件323a随着配合件323b产生向上的位移；作为一种可选择的实施方式，在弹性件323a处于第一形态时，翻边323b在平行于绕线盘322的端面的平面上与绕线盘322不接触，当弹性件323a向上发生一定距离的位移时，翻边323b抵触至绕线盘322，防止弹性件323a向上发生过大的位移。事实上，翻边323b的具体结构只要能够防止弹性件323a在平行于转动轴线301方向向上产生过大的位移即可，也可以说防止弹性件323a与配合件323b之间的摩擦力导致绕线盘322与头壳在平行于转动轴线301方向无法产生相对位移，因此对翻边323b的结构不作具体限定。

图13所示为本发明的第四施例的打草头的绕线盘422与头壳421的示意图。本实施例与前三个实施例的区别在于离合机构的具体结构以及工作原理不同。具体地，离合机构包括第一磁性组件和第二磁性组件：第一磁性组件设置于头壳421或者绕线盘422中的一个；第二磁性组件设置于头壳421或者绕线盘422中的另一个；第一磁性组件与第二磁性组件之间形成有磁力作用；在离合机构处于第二状态时，第一磁性组件与第二磁性组件之间的排斥力大于吸引力。设置于绕线盘422的第一磁性组件包括至少一个第一磁性件423a，设置于头壳421的第二磁性组件包括至少一个第二磁性件423b；第一磁性件423a与第二磁性件423b均有磁性材料制成。当离合机构处于第二状态时，第一磁性件423a与第二磁性件423b配合，且配合部分别具有相反的磁极。

本实施例中，第一磁性件423a近似为斜块状，其中斜面423c所在磁极为n极或者s极，与斜面423c相对的底面的磁极与斜面423c的磁极相反。第二磁性件423b具有与第一磁性组件的斜面423c配合的配合斜面423d，配合斜面423d的磁极与第一磁性组件的斜面423c的磁极相反。这使得离合机构处于第二状态时，第一磁性组件与第二磁性组件之间的排斥力大于吸引力，利用相反磁极之间的排斥力贡献一部分下压偏压件的力，从而减轻绕线时的负载。第一磁性件423a还包括驱动面423e，驱动面423e基本垂直于绕线盘422的上端面；第二磁性件423b具有与驱动面423e配合的被驱动面423f，在离合机构处于第一状态时，驱动面423e驱动被驱动面423f以转动轴线401为轴转动。需要说明的是，本实施例中的第一磁性组件和第二磁性组件的具体结构仅仅为一种实施方式，对本发明的保护范围不作限制。

事实上，本发明中的离合机构的结构不局限于以上四个实施例中所展示的结构。例如，作为一种可选择的实施方式，在绕线盘表面设置有弹性材料制成的斜楔块作为弹性件，通过二次注塑的方法将该斜楔块成型至绕线盘表面。作为另一种可选择的实施方式，在头壳和绕线盘上均设有可发生弹性形变且相互配合的弹性结构，也即是说弹性件和配合件在绕线时均有弹性形变产生。总之，只要是能够在打草头绕线时在平行于转动轴线方向有弹性形变的离合结构均在本发明的保护范围内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。