具体实施方式

图1示出了包括驱动单元12和往复式割草机单元14的手持的往复式割草机10。驱动单元12包括传动管16和附接到传动管16的第一端16a的电机18。电机18配置为经由传动管16内的传动轴(未示出)驱动往复式割草机单元14，该电机可以是例如内燃机或电动机。驱动单元还设置有用于保持往复式割草机10的一对手柄20a、20b，以及用于控制电机18的转速的触发器22，在电机是内燃机的情况下，该电机典型地以超过8000转每分钟(rpm)的速度操作。往复式割草机单元14附接到传动管16的与第一端16a相对的第二端16b，使得以直立位置站立并且通过两个手柄20a、20b保持往复式割草机10的操作者可方便地将往复式割草机单元14定位在靠近地面并且离他/她的脚有安全距离的位置，以用于切割例如草和其他植物。为此目的，传动管典型地具有超过约1米的长度。

现在转向图2，往复式割草机单元14包括壳体24，该壳体设置有用于将壳体24夹紧在传动管16(图1)上的夹紧装置26。夹紧装置包括在壳体24中的缝隙28以及配置为将缝隙28按压在一起的夹紧螺钉30。曲柄机构(未示出)在壳体24内布置在顶部覆盖件25下方；曲柄机构配置为使一对割草刀片32a、32b围绕共用振荡轴线A1以彼此反相位振荡。曲柄机构配置为使该对割草刀片的第一下部割草刀片32a在由第一振荡角α₁限定的端位置之间振荡，并且使该对割草刀片的第二上部割草刀片32b在由第二振荡角α₂限定的端位置之间振荡。典型地，α₁和α₂可以是基本上相同的；在所示的实例中，α₁＝α₂≈9°。振荡角近似对应于切割齿节距P的一半，即，割草刀片32a、32b相对于彼此移动，使得上部割草刀片32b的每个切割齿34b与下部割草刀片32a的两个相邻切割齿34a交替地重叠，反之亦然，以便剪掉在割草刀片之间的间隙36中捕捉的植物。

图3a示出了驱动单元12、往复式割草机单元14和清理锯单元38。驱动单元12包括在传动管16的第二端16b处的切割器单元接口40a，并且往复式割草机单元14和清理锯单元38中的每一个包括配置为与驱动单元12的切割器单元接口40a配合的相应驱动单元接口40b。因此，驱动单元12、往复式割草机单元14和清理锯单元38构成模块化植物切割器系统39，允许往复式割草机单元14和清理锯单元38交替地连接至驱动单元12。即使往复式割草机单元14特别地在反弹的卵石可能造成损坏的情况下很适合于草和小灌木，但配置为以高旋转速度旋转圆形清理锯片37的旋转清理锯单元38可以更好地适用于较厚的灌木和期望较高切割速度的情况。由于模块化系统39，两个替换方式都可以在较小的重量和体积下供操作者使用。

图3b更详细地示出了驱动单元12的切割器单元接口40a和往复式割草机单元14的驱动单元接口40b。应当理解，清理锯单元38的驱动单元接口40b可与往复式割草机单元14的驱动单元接口相同。为了清楚示出，驱动单元12的传动管16和往复式割草机单元14的壳体24的相应轮廓用虚线示出。传动轴42布置在传动管16内部，并且连接以通过驱动单元12的电机18(图1)旋转。传动轴42的自由端43设置有沿传动轴42轴向延伸的外部花键44。驱动单元接口40b包括用于配合地接收传动管16的自由的第二端16b的传动管插口46，并且夹紧装置26允许减小壳体24中的缝隙28的宽度，使得传动管16被牢固地夹紧在壳体24的传动管插口46中。驱动单元接口40b还包括具有设置有内部花键50的传动轴插口49的输入轴48，以用于接收传动轴42的花键端44。支承装置52将输入轴48径向地支撑在壳体24内。

图4a示出了往复式割草机单元14(图1)的壳体24，其中移除其覆盖件25(图2)，从而展示了减速齿轮54和曲柄机构56。减速齿轮54配置为将由输入轴48(图3b)输送的旋转速度降低到齿轮输出轴58的较低的旋转速度，该齿轮输出轴驱动曲柄机构56以使刀片32a、32b(图2)往复运动。齿轮输出轴58配置为围绕齿轮输出轴旋转轴线A2旋转，从而使配置为形成在齿轮输出轴58上的第一上部曲柄销60a的第一上部输入曲柄旋转。上部输入曲柄销60a限定了第一上部四杆式连杆机构的输入连杆，该第一上部四杆式连杆机构包括上部输入曲柄销60a、上部耦接器连杆62a以及上部输出曲柄64a，该上部输出曲柄配置为响应于围绕齿轮输出轴旋转轴线A2旋转上部输入曲柄销60a而围绕共用振荡轴线A1往复运动。上部耦接器连杆62a枢转地耦接到上部输入曲柄销60a和输出曲柄64a的上部输出曲柄销66a，但以其他方式浮动。上部四杆式连杆机构的第四连杆由在齿轮输出轴旋转轴线A2和共用振荡轴线A1之间的固定连杆限定。固定连杆由壳体24物理地表示，壳体将齿轮输出轴旋转轴线A2和共用振荡轴线A1保持为彼此固定的关系。

图4b示意性示出上部四杆式连杆机构56的操作。示出了处于两个位置的四杆式连杆机构，其中一个以虚线绘制。输入连杆60a围绕齿轮输出轴旋转轴线A2的旋转使耦接器连杆62a移动，耦接器连杆进而使输出连杆64a围绕共用振荡轴线A1以往复的方式枢转。固定连杆24不移动。根据所示示例，输入连杆60a具有约2mm的长度(即，曲柄销的径向中心偏离齿轮输出轴(＝轴线A2)的径向中心约2mm)，耦接器连杆62a具有约23mm的长度(即，枢转轴线之间的距离约为23mm)，输出连杆64a的长度约为25mm，固定连杆24的长度约为37mm。

图5示出了减速齿轮54和曲柄机构56，其中移除了壳体24(图4a)。减速齿轮54是两级减速齿轮，其包括附接到输入轴48的第一齿轮68，附接到中间轴72上并且与第一齿轮68啮合的第二齿轮70，附接至中间轴72以与第二齿轮70共同旋转的第三齿轮74，以及附接至齿轮输出轴58并且与第三齿轮啮合的第四齿轮76。第一齿轮68和第二齿轮70是锥齿轮；在图5的视图中，为了便于说明它们示为没有齿。在所示的实例中，第一齿轮68具有11个齿；第二齿轮70具有26个齿；第三齿轮74具有15个齿；并且第四齿轮76具有33个齿。由此，在第一齿轮68和第二齿轮70之间啮合处的旋转速度具有第一减速，从而限定所述两级减速齿轮的第一级，并且在第三齿轮74和第四齿轮76之间啮合处的旋转速度具有第二减速，从而限定所述两级减速齿轮的第二级。中间轴72和齿轮输出轴58的上端和下端在轴承78中轴颈连接(journal)，尽管在图5的视图中仅示出了下部轴承。图5还示出曲柄机构56的第一上部四杆式连杆机构以及第二下部四杆式机构，然而，在图6的分解图中更好地示出了该第二下部四杆式机构。

转到图6，第二下部四杆式机构也由齿轮输出轴58驱动。输入曲柄配置为形成在齿轮输出轴58上的第二下部曲柄销60b，限定了第二下部四杆式连杆机构的输入连杆。相对于围绕齿轮输出轴旋转轴线A2的旋转，下部曲柄销60b与上部曲柄销60a异相180度。下部四杆式连杆机构包括下部输入曲柄销60b、下部耦接器连杆62b和下部输出曲柄64b，下部输出曲柄配置为响应于围绕齿轮输出轴旋转轴线A2旋转下部输入曲柄销60b而围绕共用振荡轴线A1往复运动。下部耦接器连杆62b枢转地耦接到下部输入曲柄销60b和下部输出曲柄64b的下部输出曲柄销66b上，但以其他方式浮动。下部四杆式连杆机构的第四连杆与上部四杆式连杆机构类似，由齿轮输出轴旋转轴线A2与共用振荡轴线A1之间的固定连杆限定，并且由壳体24物理地表示。

下部输出曲柄64b经由花键连接到外部刀片往复轴80b，以使外部刀片往复轴80b围绕共用振荡轴线A1往复运动。上部刀片支架82b固定连接到外部刀片往复轴80b的底端。类似地，上部输出曲柄64a经由花键连接到内部刀片往复轴80a，以使内部刀片往复轴80a围绕共用振荡轴线A1以与外部刀片往复轴80b的反相位往复运动。下部刀片支架82a固定连接到内部刀片往复轴80a的底端。内部刀片往复轴80a和外部刀片往复轴80b是同轴的，并且内部刀片往复轴80a从下部刀片支架82a轴向地延伸穿过外部往复轴80b和下部输出曲柄64b，以与上部输出曲柄62a的花键接合。下部刀片支架82a和上部刀片支架82b中的每一个保持相应的割草刀片32a、32b(图2)。

图7的截面示出了减速齿轮54和曲柄机构56的各种部件。虽然齿轮输出轴58在截面中不可见，但其旋转轴线A2旨在与第四齿轮76的中心一致。输入轴48相对于齿轮输出轴的共用振荡轴线A1倾斜约55°的倾斜角α₃，以用于在方便的角度下保持传动管16(图1)，其中刀片32a、32b在地面上方是水平的。

图7的截面还示出用于在使用往复式割草机单元14时搁置在地面上的接地主体84。图8示出了接地主体84的透视图；其具有如沿着共用振荡轴A1可见的圆形外部形状，并且设置有用于接收螺钉88的圆形中央孔86。垫圈90形成用于接地主体84的下部轴向挡块。返回参考图7，螺钉88与内部刀片往复轴80a的内螺纹接合，使得螺钉88和内部刀片往复轴80a刚性地连接。螺钉88将垫圈90紧密地保持抵靠内部刀片往复轴80a的下部轴向端92，与内部刀片往复轴80a一体形成的下部刀片支架82a的底面限定接地主体84的上部轴向挡块。上部轴向挡块和下部轴向挡块之间的轴向距离超过邻近中央孔86的接地主体的厚度。由此，接地主体与两个刀片往复轴80a、80b以及壳体24旋转地分离。

以上主要参照几个实施例描述了本发明。然而，如本领域技术人员容易理解的，除以上披露的实施例之外的其他实施例在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内同样是可能的。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。