割草機的安全開關系統的製作方法
2023-12-06 19:07:36 1
專利名稱：割草機的安全開關系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種割草機安全開關系統。
背景技術：
目前，一些花園用工具在日常生活中使用較普遍。但是這些工具往往具有鋒利的刀片以及其他一些對操作者具有潛在危害的部件，因此在設計這些工具時必須考慮操作者的安全問題，使得錯誤操作造成傷害的可能性儘量降低。行業標準也會規定一些工具上的安規設計，以確保操作者的安全。例如像一些戶外使用的花園工具，操作面板必須保護起來，以防止如操作者誤操作帶來的危險或者對其造成損傷。然而，站在操作者的角度，操作面板上最好能設計在工具上操作者容易接觸到的地方，比如在地面上移動的工具的殼體上部。自動割草機通常被置於草地上自行割草，在草地上割草區域的邊界設置信號線，割草機根據採集的信號在指定的區域內自行移動進行割草。這樣的割草機可以是電池驅動，並且當電量不足時可自行回到充電站進行充電；還可以是太陽能、風能等可再生能源驅動。這種割草機可自行工作而不需要操作者頻繁的操作，因此當嬰兒或者寵物由於好奇而有意或者無意地觸碰到割草機時，要避免其受到割草機的傷害。目前市場上的割草機的操作面板上增加可滑移的護罩。當操作者需要操控操作面板時，打開護罩即可接觸到操作面板；當不需要操控時，合上護罩使操作面板處在護罩的保護下。護罩通常由安全開關通過連接元件控制打開或關閉，而安全開關及連接元件往往暴露在外部環境中，在風吹、日曬或者雨淋下容易老化，造成使用壽命降低。或者因兒童或者寵物頻繁的觸碰而造成損壞。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種使用壽命提高的割草機安全開關系統。本發明解決現有技術問題所採用的技術方案是一種割草機安全開關系統，包括控制割草機的電路通斷的觸發開關，與觸發機關接觸的安全開關，其中，安全開關系統還包括分別與觸發開關和安全開關接觸的觸發槓桿，觸發槓桿具有樞轉點並可繞樞轉點樞轉， 安全開關與觸發槓桿的第一接觸點到樞轉點的距離大於觸發開關與觸發槓桿的第二接觸點到樞轉點的距離。優選地，樞轉點位於觸發槓桿的一端，第一接觸點位於觸發槓桿的另一端，第二接觸點位於觸發槓桿的兩端之間。優選地，樞轉點設置彈性件，為觸發槓桿提供回復力。優選地，觸發槓桿具有拱形的接觸部，接觸部上具有第一接觸點。優選地，觸發開關具有觸發鈕，當觸發槓桿處於擠壓觸發鈕的第一位置時，觸發鈕處於正常狀態且割草機的電路導通。優選地，當觸發槓桿處於不擠壓觸發鈕的第二位置時，觸發鈕處於激發狀態且割草機的電路切斷。優選地，觸發槓桿受安全開關的驅動而繞樞轉點樞轉地在第一位置與第二位置之間切換。優選地，安全開關系統還具有控制面板、可用於遮蓋控制面板的蓋板，蓋板與安全開關連接，安全開關控制蓋板遮蓋控制面板時，安全開關驅動觸發槓桿位於第一位置。優選地，安全開關控制蓋板不遮蓋指令輸入單元時，安全開關驅動觸發槓桿位於
第二位置。優選地，觸發開關通過壓條固定於割草機的殼體上。與現有技術相比，本發明的有益效果為安全開關通過觸發槓桿觸發接觸開關，而安全開關與觸發槓桿接觸的第一接觸點到觸發槓桿樞轉點的距離大於觸發槓桿與觸發開關接觸的第二接觸點的距離，因此觸發開關的觸發鈕本身不需要較大的觸發行程，使觸發鈕使用壽命提高。
以上所述的本發明的目的、技術方案以及有益效果可以通過下面的能夠實現本發明的具體實施例的詳細描述，同時結合附圖描述而清楚地獲得。附圖以及說明書中的相同的標號和符號用於代表相同的或者等同的元件。圖1是本發明的一實施例的割草機的示意圖。圖2是圖1所示的割草機的安全開關系統的示意圖。圖3是圖1所示的割草機的安全開關系統的爆炸示意圖。圖4是圖1所示的割草機的安全開關系統的另一角度的爆炸示意圖。圖5是圖1所示的割草機的安全開關處於第一狀態的示意圖。圖6是圖1所示的割草機的安全開關處於第二狀態的示意圖。圖7是圖5所示的安全開關的觸發開關的放大示意圖。圖8是圖6所示的安全開關的觸發開關的放大示意圖。1、割草機2、殼體3、充電接口4、輪子5、端蓋6、護罩7、安全開關8、觸發開關21、前端22、後端23、外表面24、內表面25、凹陷部26、導向柱27、壓簧28、軌道槽29、支架61、滑軌62、凸塊63、把手71、隔板72、壓塊73、轉動塊74、卷簧75、限位件76、限位槽77、卡槽79、第一固定件 81、觸發鈕82、觸發槓桿83、開關盒84、壓條85、樞轉點86、第二接觸點 87、第一接觸點 88、接觸部89、彈性件Ml、第二固定件 M2、第三固定件721、第一支撐柱 731、第二支撐柱 732、第三支撐柱
733、內側734、外側
具體實施例方式如圖1所示，在本發明的一實施例中，自動割草機1可在被事先限定的工作區域內沿一路線自行行走並進行割草工作。割草機1是電池驅動的，當感應單元(圖中未示出)偵測到電池電量不足時，割草機1可自行地回到充電站進行充電。割草機1包括覆蓋在基座 (圖中未示出)上的殼體2，殼體2沿割草機1的前進方向分為前端21和後端22。在前端 21具有充電接口 3。充電接口 3可與充電站(圖中未示出)電性連接從而進行充電。在後端22具有輪子4，輪子4被位於殼體2內的電機(圖中未示出)驅動而控制割草移動及移動方向。在靠近前端21的地方還具有起支撐和導向作用的小滾輪(圖中未示出)。割草機 1還包括安全開關系統(圖中未示出)，在稍後描述中會有具體介紹。殼體2大致呈弧形結構，其具有朝向外界環境的外表面23和朝向基座的內表面 24。在殼體2的外表面23上具有端蓋5，端蓋5可遮住殼體2上的開口。端蓋5可操作地在殼體2上打開，從而使開口露出。在本實施例中，端蓋5靠近外表面23的前端21。端蓋5 可繞樞轉軸轉動地打開，樞轉軸為水平地設置。通過打開端蓋5，操作者可對切割刀片(圖中未示出)進行拆裝或者調整其切割高度。安全開關系統包括在外表面23上靠近端蓋5的地方設置的護罩6。護罩6用於保護操作面板(圖中未示出)。操作面板位於割草機1的內部，其用於操作者給割草機1輸入指令。護罩6上具有方便操作者的手抓持的把手63。護罩6可被打開或者閉合，當護罩6 被打開時，操作面板即和外界環境接觸，操作者可方便的直接觸碰操作面板；當護罩6閉合時，操作面板位於殼體2和護罩6形成的密閉空間中，此時操作者無法接觸到操作面板，如此可在割草機1正常工作時不能操作該面板以及保護操作面板不受外界風吹日曬的影響而造成老化失靈。如圖2和圖3所示，護罩6的邊緣設有沿向前端21方向延伸的滑軌61。滑軌61 與護罩6 —體連接。滑軌61可沿著內表面M上設置的軌道槽觀滑動而使得護罩6向殼體2的前端21或者後端22移動。在本實施例中，護罩6具有兩條相互平行的滑軌61。護罩6可通過開關觸發沿前端21或者後端22方向滑移，從而在打開狀態和閉合狀態之間切換。另外，護罩6由透明材料製成，這樣當護罩6處於閉合狀態時，操作者仍能透過護罩6 看到操作面板。值得注意的是，滑軌61上還設有用於卡位的凸塊62，這在後面的描述中會進一步揭示。用於觸發護罩6的開關為安全開關7，安全開關7的作用是保持護罩6的開閉與割草機1的工作狀態同步。如圖1至圖4所示，在本實施例中，殼體2上位於端蓋5和護罩 6之間具有向下凹陷的凹陷部25。安全開關7位於殼體2的外表面23的凹陷部25內。凹陷部25的底部為隔板71。本發明的實施例中，隔板71為殼體2的一部分，其具有朝向外界環境的外側和朝向割草機1內部的內側。安全開關7即位於隔板71的外側。另外，安全開關7為平板形的按鈕，安全開關7的形狀可以是方形或者圓形等，安全開關7的顏色與殼體2的顏色存在明顯的差異。在本實施例中，安全開關7為紅色，殼體2為黑色。安全開關 7朝向護罩6的一側延伸一對轉臂711，每個轉臂711上分別具有沿一轉軸713方向延伸的軸向凸起714。轉軸713的方向大致水平，且垂直於殼體2的前端21、後端22的連線方向。軸向凸起714設於殼體2的支架四上，使得整個安全開關7可繞軸線713轉動。在殼體2 的凹陷部25內設有位於按鈕與殼體2之間的導向柱沈，導向柱沈上套有可壓縮的彈性件 27，彈性件27的一端抵接到凹陷部25上，另一端抵接到安全開關7上。彈性件27對安全開關7起到彈性復位作用。操作時，操作者按下安全開關7，安全開關7受到向下的擠壓後克服繞軸向凸起714形成的轉軸713轉動，彈性件27被進一步壓縮以儲存彈性回復力。當安全開關7解除限制後，彈性件27支持安全開關7回到原先位置。在本實施例中，彈性件 27為壓簧。如圖3至圖5所示，安全開關系統還具有連接安全開關7和護罩6的定位單元，主要包括壓塊72、轉動件73、第一支撐柱721、第二支撐柱731、第三支撐柱732等。定位單元位於隔板71的內側，第一支撐柱721垂直於隔板71設置，第一支撐柱721朝豎直方向延伸並且與導向柱26平行。在本實施例中，第一支撐柱721的一端一體成型於安全開關7的第一固定件79裡，第一支撐柱721的另一端固定連接壓塊72。固定方式可以是一體成型或者螺紋固定等常見的固定方式。同時，在安全開關7朝向基座的一側還設有與第一支撐柱 721平行的第二支撐柱731和第三支撐柱732。與第一支撐柱721類似的，第二支撐柱731 一端與隔板71上的第二固定件241固定連接，第二支撐柱731的另一端固定連接一個轉動件73。同樣地，第三支撐柱732 —端與隔板71上的第三固定件M2固定連接，另一端固定連接另一個轉動件73。操作者按動按鈕後，按鈕繞轉軸713向下轉動一很小的角度。由於角度很小，因此安全開關7可看作沿第一支撐柱721的延伸方向向下移動一段距離。在第二支撐柱731和第三支撐柱732上還套設有彈性件，如本實施例所示，彈性件為卷簧74，卷簧74提供使轉動件73繞各自的支撐柱轉動的彈性力。如圖3至圖6所示，壓塊72對兩個轉動件73有限位作用。在本實施例中，壓塊72 設置於第一支撐柱721上，壓塊72呈圓盤形結構，其圓盤所在的平面垂直於第一支撐柱721 延伸的方向。壓塊72與第一支撐柱721以及第一固定件79固定連接。同時在壓塊72其圓周邊緣設有兩個對稱的限位件75，每個限位件75分別與轉動件73相對應，即壓塊72位於兩塊轉動件73之間。當然，壓塊72也可以是其他形狀。限位件75為徑向凸出於圓周邊緣的突起件。轉動件73大致為一矩形，並且垂直於第一支撐柱721。其中一個轉動件73具有穿孔可供第二支撐柱731穿過後，並且可繞該第二支撐柱731樞轉，另一個轉動件73具有穿孔可供第三支撐柱732穿過後，並且可繞第三支撐柱732樞轉。每個轉動件73具有朝向壓塊72的內側733和背向內側733的外側734。在內側733上設有分別與壓塊72的限位件75對應的限位槽76。在本實施例中，限位槽76為臺階式的凹槽。限位件75可卡合於限位槽76中。當限位件75卡合於限位槽76中時，由於限位件75和限位槽76的限位作用，壓塊72與轉動件73保持穩定的相對靜止狀態。當限位件75脫離限位槽76時，卷簧74 提供的回覆力使轉動件73繞第二支撐柱731或者第三支撐柱732轉動。如圖5和圖6所示，在轉動件73的外側734設有卡槽77。卡槽77可與滑軌61上的凸塊62配合卡接。在本實施例中，卡槽77為沿著外側734向內凹陷形成的臺階缺口，凸塊62為形成於轉臂711上的凸起。凸塊62可選擇地容納於缺口內以產生限位作用或者從缺口內脫離出來。按下按鈕使壓塊72的限位件75向下運動，當限位件75產生位移並脫離限位槽76時，在卷簧74的作用下兩個轉動件73中的一個繞第二支撐柱731轉動，另一個繞第三支撐柱732轉動，轉動力推動凸塊62脫離卡槽77的限位。在本實施例中，一個轉動件73繞第二支撐柱731逆時針轉動，另一個轉動件73繞第三支撐柱732逆時針轉動。如此在轉動力的作用下，護罩6及其滑軌61沿著軌道槽觀滑移，從而使護罩6從閉合狀態轉換到打開狀態。操作者即可對操作面板進行操作。由於轉動件73、壓塊72等定位單元設計在殼體2的內部，在豎直方向上位於殼體2上的安全開關7可遮蓋住位於殼體2內的定位單元，即定位單元與暴露於外界環境的安全開關7之間設有隔板71，從而避免定位單元直接與外界環境接觸，從而延長的定位單元的使用壽命。如圖5至圖8所示，在殼體2的內表面M靠近護罩6的地方還設有觸發開關8。 觸發開關8連接到割草機1的總電路中並可控制電路斷開或者連接。觸發開關8包括觸發鈕81以及開關盒83。開關盒83通過壓條84壓緊於內表面M上。開關盒83內具有電線及電路等，開關盒83上設置觸發槓桿82。在本實施例中，觸發鈕81與觸發槓桿82均位於開關盒83與轉動件73之間，觸發鈕81與開關盒83電性連接。觸發槓桿82的一端與開關盒83接觸並形成樞轉點85，觸發槓桿82可繞該樞轉點85轉動一定角度而具有不同的位置。進一步的，在樞轉點85上設置彈性件89，彈性件89提供回復力使觸發槓桿82的位置變化。在本實施例中，彈性件89為具有一定彎曲撓度的彈性鋼片，其一端連接到開關盒83 的表面，另一端與觸發槓桿82連接。當然在其他實施例中，彈性件89也可以設置成盤簧。觸發槓桿82的另一端則和轉動件73的側面接觸並形成第一接觸點87。當轉動件 73轉動時，轉動件73的側面推動觸發槓桿82繞樞轉點85相應的轉動。在本實施例中，觸發槓桿82具有第一接觸點87的一端包括拱形的接觸部88，轉動件73的側面與接觸部88 的拱形頂點接觸，這樣保持轉動件73與觸發槓桿82更好的接觸效果。同時，觸發鈕81也與觸發槓桿82的兩端之間的中段區域接觸並形成第二接觸點86。由於觸發槓桿82在第二接觸點86與觸發鈕81保持接觸，在觸發槓桿82繞樞轉點85轉動的過程中，觸發槓桿82可對觸發鈕81產生擠壓的壓力。因此如圖7和圖8所示，第一接觸點87到樞轉點85的距離大於第二接觸點86到樞轉點85的距離，故在觸發過程中第一接觸點87觸發行程大於第二觸發點86的行程，所以觸發鈕81本身的設置不需要太大的觸發行程，從而使觸發鈕81使用中不易磨損，使用壽命提高。觸發開關8的工作情況如下，當護罩6的凸塊62卡合到轉動件73的卡槽77時，轉動件73的側壁轉動通過第一接觸點87對觸發槓桿82產生壓力從而使觸發槓桿82繞樞轉點85相應運動，在轉動過程中，觸發槓桿82通過第二接觸點86擠壓觸發鈕81。如圖7所示，此時觸發開關8處於第一位置，使整個電路處於導通狀態，割草機1正常工作。當凸塊62脫離卡槽77時，轉動件73產生樞轉從而解除對觸發槓桿82的壓力，使觸發槓桿82抬起而不擠壓到觸發鈕81。如圖8所示，此時觸發開關8處於第二位置，使整個電路處於斷開狀態，割草機1停止工作等待重新啟動。整個安全開關系統的工作情況如下，安全開關7處於未壓下的第一狀態時，壓塊 72與轉動塊73卡合，轉動塊73 —方面與護罩6的凸塊62卡合連接使護罩6遮蓋住操作面板，另一方面轉動塊73擠壓觸發開關8，使電路導通割草機1處於正常工作的狀態。當壓下安全開關7使安全開關7處於第二狀態時，壓塊72與轉動塊73脫離卡合，轉動塊73產生轉動一方面與護罩6的凸塊62脫離卡合，護罩6移動不遮蓋住操作面板，另一方面轉動塊 73轉動後觸發開關8彈起，使電路斷開割草機1停止工作。
權利要求
1.一種割草機安全開關系統，包括控制割草機的電路通斷的觸發開關，控制所述觸發開關閉合/斷開的安全開關，其特徵在於所述安全開關系統還包括分別與所述觸發開關和所述安全開關接觸的觸發槓桿，所述觸發槓桿具有樞轉點並可繞所述樞轉點樞轉，所述安全開關與所述觸發槓桿的第一接觸點到所述樞轉點的距離大於所述觸發開關與所述觸發槓桿的第二接觸點到所述樞轉點的距離。
2.根據權利要求1所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述樞轉點位於所述觸發槓桿的一端，所述第一接觸點位於所述觸發槓桿的另一端，所述第二接觸點位於所述觸發槓桿的兩端之間。
3.根據權利要求1所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述樞轉點設置彈性件， 為所述觸發槓桿提供回復力。
4.根據權利要求1所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述觸發槓桿具有拱形的接觸部，所述接觸部上具有所述第一接觸點。
5.根據權利要求1所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述觸發開關具有觸發鈕，當所述觸發槓桿處於擠壓所述觸發鈕的第一位置時，所述觸發鈕處於正常狀態且所述割草機的電路導通。
6.根據權利要求5所述的割草機安全開關系統，其特徵在於當所述觸發槓桿處於不擠壓所述觸發鈕的第二位置時，所述觸發鈕處於激發狀態且所述割草機的電路切斷。
7.根據權利要求6所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述觸發槓桿受所述安全開關的驅動而繞所述樞轉點樞轉地在所述第一位置與第二位置之間切換。
8.根據權利要求7所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述安全開關系統還具有控制面板、可用於遮蓋所述控制面板的蓋板，所述蓋板與所述安全開關連接，所述安全開關控制所述蓋板遮蓋所述控制面板時，所述安全開關驅動所述觸發槓桿位於所述第一位置。
9.根據權利要求8所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述安全開關控制所述蓋板不遮蓋所述控制面板時，所述安全開關驅動所述觸發槓桿位於所述第二位置。
10.根據權利要求1所述的割草機安全開關系統，其特徵在於所述觸發開關通過壓條固定於割草機的殼體上。
全文摘要
本發明涉及一種割草機安全開關系統，包括控制割草機的電路通斷的觸發開關，控制觸發機關閉合/斷開的安全開關，其中，安全開關系統還包括分別與觸發開關和安全開關接觸的觸發槓桿，觸發槓桿具有樞轉點並可繞樞轉點樞轉，安全開關與觸發槓桿的第一接觸點到樞轉點的距離大於觸發開關與觸發槓桿的第二接觸點到樞轉點的距離。本發明的安全開關系統觸發靈敏，操作省力。
文檔編號H01H3/20GK102479622SQ201010557608
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者查霞紅, 趙立秋 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司