阅读说明：本技术 修枝机 (Pruning machine ) 是由 李剑波 于 2019-12-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种修枝机,包括手柄组件、安装在所述手柄组件一端的动力机构以及与所述动力机构相连的刀条组件,所述动力机构包括壳体组件、收容在壳体组件内的电机以及安装在所述壳体组件上的动力传输组件,所述电机为直径大于或等于50mm的外转子电机,所述动力传输组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮同轴套设在所述外转子电机的输出轴上,且所述第一齿轮与第二齿轮的传动比小于6。相较于现有技术,本发明的修枝机能够保证在电机输出功率不变的情况下获得最佳的输出效果,而且电机转速低、转动力矩大、电流低、发热小、能耗比大幅提高。(The invention provides a pruner which comprises a handle assembly, a power mechanism arranged at one end of the handle assembly and a cutter bar assembly connected with the power mechanism, wherein the power mechanism comprises a shell assembly, a motor contained in the shell assembly and a power transmission assembly arranged on the shell assembly, the motor is an outer rotor motor with the diameter of more than or equal to 50mm, the power transmission assembly comprises a first gear and a second gear which are meshed with each other, the first gear is coaxially sleeved on an output shaft of the outer rotor motor, and the transmission ratio of the first gear to the second gear is less than 6. Compared with the prior art, the pruner can ensure that the best output effect is obtained under the condition that the output power of the motor is not changed, and has the advantages of low motor rotating speed, large rotating torque, low current, small heat generation and greatly improved energy consumption ratio.)

修枝机

技术领域

本发明涉及园林工具，尤其涉及一种修枝机。

背景技术

电动修枝机是一种用于修剪各种矮树丛、树篱以及绿植等其它户外植物的装置。一般情况下，电动修枝机的动力都是高转速和高传动比输出，这种结构的缺点是发热比较严重，需要良好的散热，从而会耗费大量电能、降低使用时间。

现有技术中，虽然已有采用外转子电机的电动修枝机，但是对外转子电机的研究仅仅是提及使用，而未具体深入研究何种外转子电机能很好的驱动电动修枝机工作，同时具体如何布置外转子电机以及如何采用相匹配的散热结构也是目前电动修枝机领域的研究难点。

有鉴于此，确有必要对现有的电动修枝机提出改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种修枝机，该修枝机不仅能够获得最佳的动力驱动和传动效果，而且电机转速低、转动力矩大、电流低、发热小、能耗比大幅提高。

为实现上述目的，本发明提供了一种修枝机，包括手柄组件、安装在所述手柄组件一端的动力机构以及与所述动力机构相连的刀条组件，所述动力机构包括壳体组件、收容在壳体组件内的电机以及安装在所述壳体组件上的动力传输组件，所述电机为直径大于或等于50mm的外转子电机，所述动力传输组件包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮同轴套设在所述外转子电机的输出轴上，且所述第一齿轮与第二齿轮的传动比小于6。

作为本发明的进一步改进，所述外转子电机的直径为64mm，所述第一齿轮与第二齿轮的传动比为2.7。

作为本发明的进一步改进，所述外转子电机的输出转速为2000SPM。

作为本发明的进一步改进，所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径。

作为本发明的进一步改进，所述第二齿轮的相对设置的两端分别设有偏心轮部，所述动力传输组件还包括分别套设在两个所述偏心轮部上的两个曲柄杆，且两个所述曲柄杆的一端套设在所述偏心轮部上、另一端与所述刀条组件相连。

作为本发明的进一步改进，在所述第二齿轮的中心轴方向上，两个所述偏心轮部的中心轴不重叠，两个所述曲柄杆的对应于偏心轮部的一端呈中心不重叠、与刀条组件相连的另一端呈中心重叠。

作为本发明的进一步改进，所述外转子电机还包括套设在所述输出轴上的外转子以及套设在所述外转子和输出轴外侧的机壳，所述外转子与所述机壳之间形成避让间隙。

作为本发明的进一步改进，所述动力传输组件还包括安装在所述壳体组件底部的底盖，所述底盖包括上下组装配合的第一底盖和第二底盖以及形成于所述第一底盖与第二底盖之间的容置腔，所述第一齿轮和第二齿轮收容于所述容置腔。

作为本发明的进一步改进，所述底盖的靠近刀条组件的一侧延伸形成有至少两个散热翼片，且相邻两个散热翼片之间形成有散热通道。

作为本发明的进一步改进，所述底盖内收容有风扇，所述底盖形成有将风扇外侧全包覆的鼓风室，所述鼓风室由最外侧的两个散热翼片围设形成，所述散热通道的一端与所述鼓风室相通、另一端与外界相通。

本发明的有益效果是：本发明的修枝机通过将电机设置成直径大于或等于50mm的外转子电机，同时将第一齿轮与第二齿轮的传动比设置成小于6，从而能够保证在电机输出功率不变的情况下获得最佳的输出效果，而且电机转速低、转动力矩大、电流低、发热小、能耗比大幅提高，进而能够有效的控制电机的温升和降低空载负荷，提高能源利用效率，延长了电机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的修枝机的立体结构图。

图2是图1所示修枝机的分解图。

图3是图1所示修枝机的另一分解图。

图4是图2中手柄组件的分解图。

图5是图2中刀条组件的分解图。

图6是图2中动力机构的分解图。

图7是图6中壳体组件的分解图。

图8是图6中动力传输组件的分解图。

图9是图8中底盖的分解图。

图10是图8所示动力传输组件与刀条组件相配合时的分解图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

请参阅图1与图2所示，本发明揭示了一种修枝机100，包括手柄组件10、安装在所述手柄组件10一端的动力机构20以及与所述动力机构20相连的刀条组件30。

请参阅图3与图4所示，所述手柄组件10包括主手柄11、副手柄12及防护板13，所述主手柄11为具有腔体的可握持的把手结构，主刀开关、调速开关等均设置在所述主手柄11上，以便用户操作。所述主手柄11与副手柄12分别设置在动力机构20的两端，且所述副手柄12靠近刀条组件30设置，便于用户握持和安全启动防护。所述防护板13与副手柄12一体设置，以起到防护的作用。

请参阅图3与图5所示，所述刀条组件30包括一对剪切刀片31和防护装饰板32，一对剪切刀片31可拆卸的与所述动力机构20滑动设置，以由动力机构20驱动进行剪切作业；所述防护装饰板32固定设置在所述剪切刀片31的中间位置处，并位于一对剪切刀片31的上方。

因手柄组件10和刀条组件30均属于现有结构，故此处不再详细描述，以下说明书部分将对动力机构20进行详细描述。

请参阅图6至图10并结合图3所示，所述动力机构20包括壳体组件21、收容在壳体组件21内的电机22以及安装在所述壳体组件21上的动力传输组件23。所述壳体组件21包括第一壳体211、第二壳体212及遮盖在第一壳体211和第二壳体212上方的顶盖213。本发明中，顶盖213为金属顶盖，所述第一壳体211和第二壳体212均为金属壳体，且所述第一壳体211与所述手柄组件10安装固定，所述第二壳体212与所述第一壳体211安装固定。当然，所述顶盖213也可以是塑料顶盖，只要能够实现相同的功效即可，于此不予限制。

所述第一壳体211包括底壳2111和自底壳2111朝向手柄组件10突伸的侧部2112，所述底壳2111上形成有安装腔2113，所述电机22安装在所述安装腔2113内。所述底壳2111上还开设有若干固定孔2114，所述固定孔2114贯穿所述底壳2111并与所述安装腔2113相连通，以供螺钉40穿过，从而可借助螺钉40穿过所述固定孔2114，来实现底壳2111与动力传输组件23的固定。

所述侧部2112突设于所述底壳2111上并与所述主手柄11安装固定。所述侧部2112靠近主手柄11的一侧呈半圆形，所述第二壳体212与所述侧部2112固定连接，且所述第二壳体212靠近主手柄11的一侧也呈半圆形，从而在第二壳体212与侧部2112组装固定后，可组合形成一圆形的限位部2115，且该限位部2115具有一朝向主手柄11的圆形开口2116，所述限位部2115主要用于与主手柄11的壳体卡扣固定，所述圆形开口2116用于供主手柄11的壳体穿过，从而方便主手柄11壳体与侧部2112和第二壳体212卡扣固定。

所述金属顶盖213安装于所述底壳2111，并遮盖在所述电机22的上方，以封闭所述安装腔2113。所述金属顶盖213一体成型并形成有散热表面2131，结合第一壳体211和第二壳体212均为金属壳体，从而电机22在金属顶盖213内工作时所产生的热量，可通过所述散热表面2131、第一壳体211及第二壳体212散发出去，提高了所述修枝机100的散热效率。

所述金属顶盖213包括拱形凸起2132、环绕所述拱形凸起2132设置的凹部2133以及自所述凹部2133侧边朝向所述主手柄11翘起的安装部2134，所述安装部2134还同时安装在所述侧部2112和第二壳体212上。在所述电机22的轴向方向上，所述凹部2133的上表面低于所述安装部2134的上表面，从而，在潮湿环境或雨天时，位于安装部2134边缘的雨水会沿着所述安装部2134滑落至所述凹部2133并掉落。由此可见，所述金属顶盖213还能起到防水防尘的作用。

所述侧部2112和第二壳体212的邻近所述主手柄11的位置处设置有PCB板组件50，所述PCB板组件50遮蔽于所述金属顶盖213的底部，这样设计的目的在于：所述PCB板组件50可以借由所述金属顶盖213对其核心部件进行保护，主要体现在：1、借由金属顶盖213进行散热，以防PCB板组件50因温度过高而损坏；2、借由金属顶盖213进行防水防尘。

本实施例中，所述侧部2112与第二壳体212的组装固定、金属顶盖213与第一壳体211和第二壳体212的组装固定均是通过螺钉40和螺孔的相互配合来实现的。当然，在其他实施例中，也可通过其他方式来组装固定所述侧部2112与第二壳体212、金属顶盖213与第一壳体211和第二壳体212，于此不做限制。

本实施例中，所述电机22为直径大于或等于50mm的外转子电机，包括输出轴221、套设在输出轴221上的外转子(未图示)以及套设在外转子和输出轴221外侧的机壳222。因所述电机22为外转子电机，即利用外转子转动来驱动所述电机22运行，继而驱动所述修枝机100工作，因此所述外转子不能与所述机壳222太靠近，所述外转子与所述机壳222之间需要形成避让间隙(未图示)，而避让间隙会导致热量不易散出，因此，金属顶盖213的设置可以让热量快速散发，提高了本发明修枝机100的散热效率。

所述输出轴221的末端设置有风扇223，所述风扇223位于所述底壳2111的底部，以吹散所述壳体组件21底部的热量，从而起到降温的作用。较佳地，所述风扇223安装在所述动力传输组件23内，以同时将动力传输组件23工作时产生的热量吹散，从而起到对动力传输组件23降温的作用。

所述动力传输组件23包括安装在所述壳体组件21底部的底盖231、安装于所述底盖231并相互啮合的第一齿轮232和第二齿轮233，所述底盖231的靠近刀条组件30的一侧延伸形成有至少两个散热翼片234，且相邻两个散热翼片234之间形成有散热通道235。

所述风扇223收容在底盖231内，所述底盖231的远离刀条组件30的一侧形成有将风扇223外侧全包覆的鼓风室24以及位于鼓风室24的底部并与外界相通的散热槽道25。所述风扇223与所述电机22的输出轴221相连，所述鼓风室24由最外侧的两个散热翼片234围设形成并呈封闭式设置，所述散热槽道25开设于底盖231的远离刀条组件30的一侧边缘，且在所述底盖231的宽度方向上，所述散热槽道25呈长条状延伸。

所述鼓风室24的底部还开设有与外界相通的通风口26，且在所述底盖231的长度方向上，所述通风口26也呈长条状延伸。从而，在电机轴221转动时，能够带动风扇223转动，而风扇223在转动时，其附近会产生低压区，此时通风口26可以向其补充外部冷空气，并将内部热空气通过散热槽道25排出，提高了散热效果。

本发明中，将散热槽道25和通风口26设计为长条状，且在底盖231的厚度方向上连接鼓风室24和外界，目的在于：长条状的结构可以增大冷/热空气与对应通风口26/散热槽道25的接触面积，使得散热效果较好，但不应以此为限。

所述底盖231包括上下组装配合的第一底盖2311和第二底盖2312以及形成于所述第一底盖2311与第二底盖2312之间的容置腔2313，所述第一齿轮232和第二齿轮233收容于所述容置腔2313。所述第一齿轮232同轴套设在所述电机22的输出轴221上，所述第一齿轮232的直径小于所述第二齿轮233的直径，从而在所述电机22转动时，可借由所述输出轴221带动所述第一齿轮232转动，继而带动所述第二齿轮233转动。本发明中，所述第一齿轮232与第二齿轮233的传动比小于6。

本发明中，将电机22设置为直径大于或等于50mm的外转子电机，同时将第一齿轮232与第二齿轮233的传动比设置成小于6，这是因为：在电机22的输出转速(2000SPM)和输出功率均为定值的情况下，外转子在直径大于或等于50mm时，能够获得较大的扭矩，并且当第一齿轮232与第二齿轮233的传动比小于6时，能够获得较佳的输出效果和空载电流，以及能够很好的控制电机22的温升(一般小于100K，即100度)。具体请参下表所列的多组实验结果。

经过上表中的多组实验对比研究发现：最佳的电机22(外转子)直径为64mm，最佳的齿轮传动比为17/46(即上表中的2.7)，此时能够在保证电机输出功率不变的情况下获得最佳的输出效果，能耗比大幅提高。

所述第二齿轮233的相对设置的两端分别设有偏心轮部2331，且在所述第二齿轮233的中心轴方向上，两个所述偏心轮部2331的中心轴不重叠。所述动力传输组件23还包括分别套设在两个偏心轮部2331上的两个曲柄杆236，两个曲柄杆236的一端套设在对应的偏心轮部2331上、另一端与所述刀条组件30相连，从而在所述第二齿轮233转动时，可带动所述曲柄杆236移动，继而带动所述刀条组件30前后运动，进行剪切作业。较佳地，所述曲柄杆236的与偏心轮部2331相连的一端呈中心不重叠、与刀条组件30相连的另一端呈中心重叠，可以达到稳定传输动力的效果。

本发明中，第一底盖2311与第二底盖2312之间的组装是通过螺钉40和螺孔的相互配合来实现的；当然，在其他实施例中，也可通过其他方式来组装固定所述第一底盖2311和第二底盖2312，于此不做限制。此外，可以理解的，第一齿轮232与风扇223之间、第二齿轮233的偏心轮部2331与曲柄杆236之间的转动连接均通过轴承60来实现，此为现有技术，故不作详细描述。

所述鼓风室24、散热翼片234及散热通道235均形成于所述第一底盖2311的朝向壳体组件21的一侧。具体的，所述散热翼片234形成于所述第一底盖2311上，并位于所述风扇223的一侧，所述散热通道235的一端与所述鼓风室24相通、另一端与外界相通，当电机22转动时，风扇223同步转动，并驱动容置腔2313内的空气沿散热通道235向外排放，这个过程会带走电机22、动力传输组件23以及散热翼片234上的热量，提高了本发明修枝机100的散热效率。

可见，本发明的修枝机100具有较好的散热效果和防水防尘效果，且具体体现在以下方面：

1、金属顶盖213一体成型，并具有散热表面2131；

2、第一壳体211与第二壳体212均为金属壳体，可起到散热片的作用；

3、风扇223套设在电机22的输出轴221上，并位于壳体组件21的底部，可将壳体组件21底部的热量吹散，起到降温的作用；

4、底盖231上设有散热槽道25、散热翼片234及位于相邻两个散热翼片234之间的散热通道235，可带走电机22、动力传输组件23以及散热翼片234上的热量，起到降温的作用；

5、金属顶盖213一体成型，且具有处于较低位置的凹部2133，可将安装部2134边缘处的雨水引导至所述凹部2133，起到了防水效果；相较于多个块状壳体左右拼凑而成的壳体，金属顶盖213的顶面不具有缝隙，不易漏水和灰尘，实现了防水防尘效果。

综上所述，本发明的修枝机100通过将电机22设置成直径大于或等于50mm的外转子电机，同时将第一齿轮232与第二齿轮233的传动比设置成小于6，从而能够保证在电机22输出功率不变的情况下获得最佳的输出效果，而且电机22转速低、转动力矩大、电流低、发热小、能耗比大幅提高，进而能够有效的控制电机22的温升和降低空载负荷，提高能源利用效率，延长电机22的使用寿命。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。