專利名稱：螺旋形切割裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種切割裝置，尤其是涉及一種廣泛適用于剪切樹枝，樹葉，各種草類植物，毛發，纖維等細長形物體的螺旋形切割裝置的結構改良。
背景技術：
根據切割裝置的不同，草坪修剪機大至可以分為旋刀式草坪修剪機和滾刀式草坪修剪機(又叫滾筒式剪草機)。旋刀式草坪修剪機的切割裝置由一把刀片組成。該刀片固定在與地面垂直的軸上，并在水平面內作高速旋轉。滾刀式草坪修剪機的主要切割部件由底刀，滾筒及一系列(通常為三至六把)均勻分布并固定在該滾筒上的螺旋形滾刀組成。滾刀式草坪修剪機的滾筒安裝在一于地面平行的軸上并可在該軸上做旋轉運動。
旋刀式草坪修剪機主要優點是應用范圍廣，對工作環境要求低。與滾刀式草坪修剪機相比，旋刀式草坪修剪機一般來說價位較低，日常維護也較容易(無須調整或維護滾刀)。但旋刀式草坪修剪機也有其短處，如噪音大，耗燃料，對環境的污染也較嚴重。當旋刀式草坪修剪機用于修剪高低不平的草坪時，就會出現“啃”草皮的現象。旋刀式草坪修剪機的刀片還會撕裂草株。撕裂的草往往更易被各種病蟲害所侵襲。另外旋刀式草坪修剪機還易造成人身傷害。
滾刀式草坪修剪機具有修剪質量好，噪音低，環境污染少，對草株的傷害小等優點。然而滾刀式草坪修剪機也有其弊病，例如不適宜用來修剪較粗放的高草草坪，即使是遇到極小的樹枝或石塊都可能在其滾刀和底刀間造成阻塞。滾刀式草坪修剪機也不宜切割長卷形草類；長卷形草類經常會在滾刀下卷折而不易被切到。滾刀式草坪修剪機的刀片極易因碰撞到石塊而損壞。以上這些缺點使得滾刀式草坪修剪機不宜用于管理環保型草坪。此外，滾刀式草坪修剪機一般來說價位高，且對使用的技術要求高，維護起來也較煩瑣。
生態碎草覆蓋處理就是將已剪下的禾草組織(亦叫剪取物)經過反復切碎，然后再撒回草坪當成肥料。作為一種實用而廉價的草渣處理功能，特別是近十年來隨著環境保護意識的增加和垃圾填埋場空間的減少，生態碎草覆蓋處理功能已成為草坪修剪機的一個極具吸引力甚至是必備的功能。眾所周知，用碎草代替其它肥料施肥對草坪的養護極為有利。然而，為實現生態碎草覆蓋功能，常規草坪修剪機需要配備專用的設備或復雜的專用附件。
另外，草坪專用肥料不但昂貴而且多含有對環境有害的活性化學物質。以精細的草屑充當肥料對草坪的景觀及其使用功能有著積極影響，這個事實已成為一個共識。生態碎草覆蓋的積極功效包括減少土壤水份的蒸發，保持恒定土壤溫度，防止土壤侵蝕，防止雜草生長，以及歸還土壤養分等。為了更有效地把切割下的草進一步碾碎并撒回草坪當作肥料，發明一種簡單，經濟，高效的并具有生態碎草覆蓋處理功能的切割裝置是十分必要的。
具有生態碎草覆蓋功能的旋刀式草坪修剪機的使用在目前已是相當普遍，而相應的滾刀式草坪修剪機卻鮮為人知。即便如此，對手動或機動的生態碎草覆蓋型滾刀式草坪修剪機的研究還是不少。例如，美國專利號(U.S.Pat.No.)5,400,576就揭示了一種可用于滾刀式草坪修剪機的生態碎草覆蓋裝置，尤其適用于機動的滾刀式草坪修剪機。該生態碎草覆蓋裝置安裝在整個滾刀式草坪修剪機的前端并靠近其滾筒部件的上部分。這種配置方式使得大部份已被切碎的草屑重新送入滾刀式草坪修剪機的前方直至被切割得很細。然而該裝置顯得笨重，并且未把生態碎草覆蓋功能作為草坪修剪機的主要功能來處理。
又譬如，美國專利號(U.S.Pat.No.)2,517,184公開了另一種可安裝在滾刀式草坪修剪機滾筒上的生態碎草覆蓋裝置。該生態碎草覆蓋裝置看上去像是滾刀及滾筒的罩殼，其內腔裝有一組螺旋肋骨狀導向板。該導向板的目的是把已被剪碎的草屑再次導入滾刀部件從而作進一步切割。然而，該項專利僅涉及到手動或非機動的滾刀式草坪修剪機；其螺旋形導板的設計不適用于機動的滾刀式草坪修剪機。由于機動滾刀式草坪修剪機的滾刀速度高，在單位時間內所處理的草量也較大，因而草屑常會在其滾刀和底刀間引起阻塞。該問題在修剪潮濕的草坪時尤為突出關于切割裝置方面的另外一個重要的研究領域就是對植籬修剪機的進行革新。常規的機動植籬修剪機大都采用某種機構將馬達的旋轉運動轉換成齒條狀切刀的直線往復運動。這種轉換機制不僅增加了整個植籬修剪機的復雜性同時也減少它的效率和可靠性。再者，常規植籬修剪機的單側或雙側齒刃之齒條狀切刀限制了其可操作性；當修剪高型植籬或作垂直位置操作時，操作者的身體和手腕常處于一種別扭姿勢，因而也就影響了修剪效果和質量。
與切割裝置的創新相關的另外一領域就是對理發或剪發工具進行革新，也就是在如何增加剪發速度，提高清除已剪下的毛發(也叫剪取發)效率的同時又保證其舒適性和理發質量等方面進行革新。理發或剪發過程中所面臨的一個難題就是如何有效地清除剪取發，該問題對那些帶有除發剪發腔的理發工具尤為突出。
研磨攪拌機(或粉碎攪拌機)的改進也是另一項與切割裝置革新有關的并常常引起人們關注的研究課題。普通食物研磨攪拌機的工作原理大致與旋刀式草坪修剪機的工作原理相仿，所不同的是食物研磨攪拌機之切刀的轉速更高。因此食物研磨攪拌機是當今家庭中產生噪音最大的電器之一。
發明內容
本發明主要是解決現有技術所存在的結構復雜，剪切刀片結構不甚合理，刀片間的間隙難以調整，工作效率不高，能耗大等的技術問題；提供了一種結構簡單，剪切刀片設計科學，刀片間隙易于調整，工作效率高，能耗少的螺旋形切割裝置。
本發明又解決了現有技術所存在的功能單一，應用范圍狹窄，一體化程度不高，剪切效果不甚理想等的技術問題；提供了一種生態碎草覆蓋功能與剪切功能融為一體，應用范圍廣，工作性能優越的螺旋形切割裝置。
本發明還解決了現有技術所存在的工作噪音大，剪切刀片易于損壞，使用和操作不甚方便等的技術問題；提供了一種噪音小，使用壽命長，操作使用方便的螺旋形切割裝置。
本發明的實質是一種全新的切割機制，其廣泛的應用范圍包括那些靠自身刀刃的旋轉運動，往復運動，擺動或這些運動的合成運動來切割物體的切割機械，例如生態碎草覆蓋型草坪修剪機，研磨攪拌機以及其它帶有生態碎草覆蓋功能和研磨攪拌功能的切割裝置。
本發明的任務之一就是創造一種新型草坪修剪機，使其生態碎草覆蓋功能與其剪切功能融為一體從而避免了傳統生態碎草覆蓋型草坪修剪機所必須的復雜的附加設備。
本發明的另一個任務就是利用其螺旋形刀片之“無限多邊形”的特征，即其兩組內嚙合螺旋形刀片可以在沿螺旋方向的360度內任何位置進行切割的特點來創造一種新型的機動植籬修剪機。常規植籬修剪機往往需要某種復雜機構將馬達旋轉轉運動變成齒條狀刀片的往復運動。而采用本發明原理的所制成的植籬修剪機無需任何中間轉換機構，其復合切割動作是由其螺旋形刀片的簡單旋轉運動直接產生的。該植籬修剪機還具有較高的機動性和易控制性，便于作垂直位置或其它修剪難度較大位置的剪切。
本發明另一目的就是要提供一種新的理發工具。常規的真空除發理發器往往需要一個復雜的密封真空除發腔。本發明大大地簡化了真空除發理發器的構造，免掉了真空除發腔，因而也免去了復雜的密封裝置。正如本發明優選實施例中所示，當兩個組內嚙合的螺旋形刀片處于關閉(或切割)位置時，其本身就能形成一個密封性極好的真空除發腔，如果再在其中一端聯接真空設備便可把剪取發清除掉。
本發明還有一個目的就是要提供一種新型磨碎攪拌裝置，該裝置能提高食品處理機及其類似器具的使用性和效率。由于普通攪拌磨碎機所采用的是與旋刀式草坪修剪機相類似的工作原理，只是其旋刀的轉速更高，因而這種攪拌磨碎機在工作時會產生很大的噪音，對家庭環境造成嚴重的污染。然而，本發明的螺旋形刀片在工作時能產生剪切和鋸切的合成切割動作，因而不需要高速旋轉即可進行有效切割。采用本發明切割機制成的攪拌磨碎機不但非常安靜并且能十分有效地處理諸如肉類及含有豐富纖維的蔬菜等堅韌食品。
本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的螺旋形切割裝置，包括機架組件，與機架組件相配接的切割刀片，其特征是在所述的切割刀片系由內刀片和外刀片內嚙合而成，所述內刀片和所述外刀片中至少有部分設為螺旋形，且內刀片和外刀片的螺旋形部分至少有一個切割刀刃。本發明所公開的具體實施例都包括了其特有的兩組內嚙合的刀片。在本發明的上下文中，“內嚙合”這概念可以有幾層互相關聯的含意。第一層含意強調是兩組刀片在實現切割動作過程中的相對位置，即在進行切割時這兩組刀片之刀刃所定義的圓總是在它們(假想)公切線的同一側。從理論上講，這兩組刀片的刀刃只有在切點處才接觸，且只有在接觸點附近才能對物體進行切割。再者，如果在進行切割時這兩組刀片之刀刃所定義的圓總是在它們(假想)公切線的兩側，那么它們的相對位置關系就被認為是“外嚙合”。本發明之“內嚙合”這概念的第二層意思則強調其中一組刀片對另一組刀片所提供保護，支承(或者機架)的作用。如本發明的優選實施例中所示，兩組刀片的“內嚙合”就是指其中一組刀片(內刀片)被另一組刀片(外刀片)“包圍”起來。
作為優選，所述的機架組件系由左端蓋，右端蓋，以及連接兩者的至少一根連接桿組成。為了保持機架的穩定性，所述機架組件的連接桿上至少設有一個馬蹄形固定卡。
作為優選，內刀片組件系由內刀片，設于內刀片兩側的圓形端盤，與圓形端盤相配接的驅動軸組成；所述的內刀片通過驅動軸與機架組件相配接。
作為優選，外刀片組件系由外刀片，及固定在其兩端的端環組成；所述的端環與機架組件相配接。
作為優選，所述的內刀片為圓錐螺旋形或圓柱螺旋形或圓錐螺旋形和圓柱螺旋形的組合；所述的驅動軸上設有至少一個排屑風扇。
作為優選，所述的內刀片和外刀片的刀刃呈連續或分段狀，且所述分段狀的刀刃為分段平滑的或分段不平滑的。
作為優選，所述的內刀片一側的圓形端盤上設有生態碎草刀片B，在所述的機架組件相應一側的端蓋上設有另一生態碎草刀片A；所述的生態碎草刀片由帶有生態碎草切割刀刃的生態碎草輻條組成。
作為優選，所述的驅動軸的截面設為多邊形，在圓形端盤的中心設有與驅動軸相配接的多邊形孔。
盡管在本發明公開的某些實施例中每一組刀片中僅配置了一把刀片，然而不難看出每一組刀片可以配有多把刀片。另外，即使每一組刀片中只含有一把刀片，但由于每把一刀片都可以有一個以上刀刃，因而本發明中的每一把刀片都可以認為是在功用上與多把刀片等同。在本發明公開的另一些實施例中每一組刀片包括了多把刀片，就像多頭螺栓可配置多條螺紋線一樣。除非特別注明，下文中用“刀片”或“內(外)刀片”來表示一把或者一組內(外)刀片及其刀刃。
本發明切割刀片的形狀可以是類似螺旋鉆或彈簧等的同軸螺旋形。盡管本發明把類似彈簧形狀作為切割刀片的優選形狀，但外刀片也可以取其它形狀，如部分螺旋形或者類似耙齒的形狀等。內刀片通常為完整的同軸螺旋狀，該完整同軸螺旋形可以是由單一刀片形成，也可以是由若干刀片之片段沿一螺旋線排列而成的。
根據本發明的上下文，“螺旋狀”的概念也可以更進一步從兩個方面來理解。第一個是從其靜態的幾何特征(即尺寸和形狀)方面來理解。第二個則是為了強調其幾何特征的動態形成過程。作為一個特例，“動態”幾何特征可以與其對應的“靜態”幾何特征完全相同。例如，圓柱形彈簧本身就是典型的“靜態”螺旋形。同時圓柱形彈簧的任何一段沿著其“靜態”幾何螺旋線運動就能形成與之相對應的“動態”圓柱形彈簧。“動態”螺旋形的一個例子就是所述的內刀片由若干設于驅動軸上的條狀刀片組成，所述的各條狀內刀片相互平行，其上設有條狀內刀片刀刃；所述的驅動軸與軸向擺動機構相連。
當由外部動力源驅動時，內刀片和外刀片能獨立地作相對(最好是相反方向)運動，如旋轉運動，直線往復運動，或者繞軸線的擺動。這些相對運動產生包括剪切，鋸切，或者是這兩者的合成切割動作。下面所舉的就是一個繞軸線的擺動的例子當內刀片相對于外刀片作繞軸線的擺動，即先按順時針方向轉180度然后又按逆時針方向轉180度，如此往復循環。如果以上所述的兩個極限位置之一為切割裝置的開放位置，則另一極限位置便為其切割位置(也即關閉位置)。
這里的內刀片可以有多種方式構成。作為優選，所述的內刀片設為連續的螺旋形結構；連續的雙螺旋結構；也可以設計成由若干個設于驅動軸上的螺旋排屑切割組件組成，所述的螺旋排屑切割組件由中心轂和若干刀片組件組成。
這里的外刀片可以有多種方式構成。作為優選，設為連續的螺旋形結構；耙齒形；由若干q型組件構成，所述的q型組件由環形外刀片和叉齒組成，所述的環形外刀片上設有與連接桿相配接的安裝耳環，且所述的叉齒上分別設有防滑塊；也可以在原有連續的螺旋形結構基礎上在每一環上分別設有叉齒。
本發明具有多功能性和通用性，有著相當廣泛的應用范圍。下面用另一個應用實例，即一新型磨碎攪拌器來進一步闡明本發明的基本原理及其本質。所述的磨碎攪拌器主要由一切割部件和一個配有密封蓋的容器組成，并且所說切割部件安裝在所說容器之密封蓋上。另外，所說切割部件又有兩個主要部分一個螺旋鉆形的內刀片和一個彈簧形的外刀片，該二組刀片以“內嚙合”方式結合并能獨立地作相對轉動。所述的容器的內徑比所說彈簧形的外刀片的外徑稍大。在正常的工作時，所說切割部件由上向下插入所說容器中。所說容器中盛有適量且大小適宜之塊狀食物。
上述螺旋鉆形的內刀片的工作原理與聯合收割機中螺旋(鉆形的)提升運輸系統之原理類似，當該內刀片按某一方向轉動時，就能把上述容器中塊狀食物向上提升到所述容器之上腔。當所說塊狀食物接近所述的容器內腔之頂部時會向外部刀片“側溢”(即因被側向擠壓而引起向外側移)。在由內刀片向外部刀片“側溢”過程中，所說塊狀食物便被內刀片和外部刀片鋸切成更小塊。同樣地，當所說外刀片在按與所說內刀片的相反方向作轉動時，便把所述容器中(已被切得較小)的塊狀食物向下推壓到所述容器之底部。而內刀片又再次地將已被切細的食物從所述容器之內腔底部提升到所述容器內腔上部。內刀片和外刀片如此重復地上下“翻動”并同時切割所述容器內的食物，也即達到了磨碎攪拌食品的目的。
本發明內刀片和外刀片的剪切切割動作保證了很高的修剪質量。常規滾刀式草坪修剪機在修剪細長而堅韌的物體時常常會造成滾刀和底刀間的阻塞。而本發明內刀片和外刀片的鋸切動作可以防止這種阻塞。若把本發明的內刀片或外刀片的刀刃制成鋸齒狀就更能達到真正的鋸切效果。一般來說，帶有鋸齒刀刃的刀片能更有效地剪切像樹枝，橡膠，動物之毛發以及其它堅韌的物體，因而也更能體現本發明切割裝置的特殊性。
本發明的螺旋形刀片能將剪取物按預定的方向傳送到指定的地點，然后再對剪取物進行“后處理”(或再處理)，如生態碎草覆蓋處理，混和處理或其它類似的處理。這種“后處理”功能是本發明的內在功能之一，無需使用任何專用設備或復雜的附件便能實現。除上面所說內在的“后處理”功能外，本發明也利能由其它方法來傳送剪取物，例如，使用若干個排屑風扇與內刀片一起按預定的方向將剪取物推向切割裝置的某一側。
由于本發明刀片的切割動作是一種剪切和鋸切的合成切割動作，本發明的刀片不需要作高速旋轉即可達到較高的修剪質量。因而，本發明切割裝置具有工作噪音低，運作平順，操作安全，以及節約能源，有益于環境保護。
本發明之內刀片和外刀片可以彼此完全獨立地作相對運動。為了簡明起見，本文所舉的例子多數未涉及外刀片的運動。盡管如此，本發明的精神還是顯而易見的，也就是用簡單的相對運動產生(較復雜的)鋸切和剪切的合成切割動作。本文并沒有對使兩個“內嚙合”構件得以實現完全獨立地作相對運動的機構作詳盡的討論，而是給出了一個實例用以說明這種實現內刀片和外刀片相互獨立運動機構的原理。事實上此類的機構早已為本發明所屬技術領域的技術人員熟知，并且有了廣泛的應用。
在通常情況下，本發明的外刀片被直接固定在切割裝置的機身上，并且同時對內刀片的刀刃和外刀片的刀刃起著過濾網和保護罩的作用。當用在草坪修剪機中時，本發明外刀片就能避免內刀片的刀刃和外刀片的刀刃與大石塊直接碰撞。本發明內刀片與外刀片間的相對旋轉運動是本發明切割刀片的優選運動形式之一。當遇到較小石子時，本發明刀片的旋轉運動會將這些小石子輕緩地旋離切割裝置，而不是將它們卷入切割裝置以導致內外刀片之刀刃的損壞。與普通彈簧一樣，螺旋形刀片的最重要的特征之一就是它們的軸向彈性(即軸向可伸縮性)。當被切割物體之硬度超過螺旋形刀片的預定切割能力時，螺旋形刀片就會“暫時的屈服”(即產生軸向的變形)從而保護了其切割刀刃。
生態碎草覆蓋功能及研磨攪拌功能在許多應用領域中得到重視，例如在草坪修剪機械和食品處理機械中。在本發明另一具體實施例中，新增加了兩組生態碎草刀片用來對草屑進行生態碎草覆蓋處理。其中一組生態碎草刀片內置在內刀片組件的一個圓形端盤上，而另一組生態碎草刀片則內置在本發明之機架組件的一個端蓋上。除了其切割功能外，內刀片還起類似螺旋鉆形傳送裝置的作用，即將剪取物傳送至切割裝置預定的一側(即裝有生態碎草刀片的那一側)。然后，再由生態碎草刀片把這些剪取物碾碎后從切割裝置排出。如果排屑風扇葉片的側邊也是鋒利的話，它們不但可以吹刮草屑，而且還可以對草屑進行生態碎草覆蓋處理。
對采用類似剪刀之剪切原理的切割裝置而言，剪切刀片間的間隙是否調整得恰當對切割質量有直接的影響。本發明充分利用螺旋形物體的特別性質，極大地簡化了刀片之間間隙的調整。眾所周知，當發條或彈簧等螺旋形物體被展開和旋松時或者沿軸向被壓縮時，它的徑向尺寸(內徑或外徑)會增大。反之，當螺旋形物體被旋緊或者沿軸向被拉伸時，它的徑向尺寸會減小。
此外，本發明之切割刀片的形狀既可以是圓柱螺旋形，也可以是圓錐螺旋形。當內刀片和外刀片為同軸圓錐螺旋形時，通過改變它們軸向的相對位置便能調整它們之間的間隙。下文中在對本發明優選實施例作詳盡討論時，還將對刀片的間隙調整機制作進一步的解釋。
滾刀式草坪修剪機或者理發推子等常規切割裝置在切割長卷形物體時常常是束手無策。因長卷形物體很容易纏繞到切割刀片上或卷折在滾刀下而不易被切到，從而直接影響修剪質量。本發明具體實施例之一采用梳狀滾刷被來對付這個難題。該梳狀滾刷具有“自潔”功能，避免了因草屑等堆積到梳狀滾刷的耙齒間而引起堵塞。
本發明的切割裝置既可以由人力來驅動，也可以由動力來驅動。由于其簡單，安靜和高效率的特點，本發明的切割裝置無論在民用還是在商用領域中都具有十分的吸引力，其實際應用包括草坪修剪機，植籬修剪機，電動理發推子，收割機和食品處理機等。
此外，為了提高其應用范圍和運用模式，作為優選，所述的機架組件上配接有與切割刀片平行設置的梳狀滾刷，所述的梳狀滾刷由梳狀滾驅動軸，旋轉鼓和若干旋轉鼓耙齒構成，其中旋轉鼓耙齒均勻地分布在旋轉鼓的表面上。
作為優選，所述的外刀片內嚙合有若干組內刀片，內刀片通過圓形端盤與行星齒輪相配接，中心驅動軸與若干個行星傳動臂相連，所述的行星傳動臂與行星齒輪相連，所述的行星齒輪與中央外齒輪嚙合。
作為優選，行星傳動臂由端蓋和分布在傳動臂中心轂周圍的旋轉臂組成；傳動臂中心轂與中央驅動軸固定成一體；中央外齒輪與行星齒輪嚙合。
作為優選，傘齒輪傳動機構是由一個中央傘齒輪，與之嚙合的若干個行星傘齒輪，底部護罩及傳動變速箱下體和傳動變速箱上體組成；行星傘齒輪設于行星驅動軸上，并通過萬向節與切割部件的驅動軸相連。
作為另一種方案，切割裝置，至少包括兩組內嚙合的切割刀片，其特征是，所述兩組刀片中至少有一組為完整螺旋形，而另一組則至少為部分螺旋形。
因此，本發明合理利用刀片的旋轉運動，直線往復運動，或繞軸線的擺動等來產生切割動作，即產生包括剪切，鋸切或者剪切和鋸切之合成的切割動作；其刀片能在360度內的任何方向切割物體；刀片間的間隙調整機制較為簡單；生態碎草覆蓋功能與剪切功能融為一體，并為其內在功能之一；應用范圍廣，運行噪音小，設計合理，結構科學。
圖1是本發明的一種結構示意圖；圖2是圖1中所示的一種切割裝置的后視圖；圖3是圖2的一種省略了排屑風扇的C-C剖視圖；圖4是圖1中所示的一種切割裝置的左視圖；圖5足圖1中所示的一種切割裝置的右視圖；
圖6是圖1中所示的一種內刀片組件的主視圖；圖7是圖1中所示的一種內刀片組件的右側圓形端盤的正視圖；圖8為圖1中所示的一種帶有端環的外刀片部件的主視圖；圖9是圖8中所示的一種外刀片部件的右視圖；圖10是圖1中所示的一種機架組件的一個主視圖；圖11是本發明的一種耙齒形外刀片的俯視圖；圖12是圖11所示的一種耙齒形外刀片部件的D-D剖視圖；圖13是圖12的E-E剖視放大圖；圖14是圖11所示的一種耙齒形外刀片部件的右視圖；圖15是本發明的一種外刀片為q型組件的正視圖；圖16是圖15所示的一種q型組件的右視圖；圖17是圖16所示的一種q型組件的M-M剖視圖；圖18是本發明的一種由q型組件構成的外刀片組件的俯視圖；圖19是圖18所示的一種外刀片組件的右視圖；圖20是本發明的外刀片的另一種實施例的結構示意圖；圖21是圖20所示的外刀片的右視圖；圖22是本發明的一種連續的雙螺旋結構內刀片的結構示意圖；圖23是圖22所示的一種連續的雙螺旋結構內刀片的圓形端盤的正視圖；圖24是本發明的一種條狀內刀片組件的結構示意圖；圖25是圖24中的F-F剖視圖；圖26是本發明的一種由螺旋排屑切割組件所構成的內刀片組件之結構示意圖；圖27是用于構成圖26所示內刀片組件的螺旋排屑切割組件之主視結構示意圖；圖28是圖27的一種左視圖；圖29是圖27的一種右視圖；圖30是本發明的一種排屑風扇的正視圖；
圖31是本發明的一種排屑風扇的左視圖；圖32是本發明的一種內刀片和外刀片的剖面圖；圖33是本發明的另一種內刀片和外刀片的剖面圖；圖34是本發明的另一種內刀片和外刀片的剖面圖；圖35是本發明的另一種內刀片和外刀片的剖面圖；圖36是本發明的另一種內刀片和外刀片的剖面圖；圖37是本發明的另一種內刀片和外刀片的剖面圖；圖38是本發明的一種帶有梳狀滾刷的結構示意圖；圖39是圖38的左視圖；圖40是本發明的一種梳狀滾刷的俯視結構示意圖；圖41是圖40的左視圖；圖42是本發明的另一種梳狀滾刷的俯視圖；圖43是圖42的左視圖；圖44是本發明的一種外刀片內嚙合有四把內刀片的側視結構示意圖；圖45是圖44的帶G-G剖視圖的主視結構示意圖；圖46是圖45中的H-H剖視圖；圖47是本發明的另一種結構示意圖；圖48是圖47的一種帶局部剖視的主視圖；圖49是圖48的J-J剖視圖；圖50是圖48的K-K剖視圖；圖51是圖50的L-L剖視圖；圖52是一種傘齒輪傳動機構為局部剖視的一種結構示意圖；圖53是圖52所示的切割裝置的仰視圖。
具體實施例方式
本發明提供了一種新的切割裝置及切割機制，擁有許多的優點并具有極廣泛的應用范圍。本發明切割裝置的實際應用包括草坪修剪機，植籬修剪機，理發剪發工具，研磨攪拌機以及其它切割機械。下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
圖1至圖10所示的切割裝置10是本發明的一個具體實施例。切割裝置10包括兩個本發明所特有的內嚙合圓柱螺旋形(或圓柱彈簧形)刀片，即所謂的內刀片16和外刀片18。圓柱螺旋形(或圓柱彈簧形)是本發明切割刀片的優選實施形狀。以切割裝置10在正常的工作時(相對于被切物體)的移動方向為參照，圖1為切割裝置10的主示圖，圖2則為其后示圖。內刀片16能繞其自身軸線A作旋轉運動或者擺動。
內刀片16和外刀片18之間的內嚙合關系可以進一步用幾何學中兩個圓的內切關系來描述，即所述兩把刀片之刀刃所形成的兩組圓之間具有類似于兩幾何圓的內切關系兩刀片相互接觸并且內刀片完全地被“包圍”在外刀片之中。然而，在本發明的實施中，內刀片16和外刀片18之間有一定的間隙，因而“切點”的(更具有實際應用意義的)定義應該是“切割點”，即物體在被切割時兩刀片刀刃相接觸的點或區域。在正常的工作時，兩刀片之刀刃上可能有多個“切點”同時存在。圖3是切割裝置10的剖視圖，圖中的T即表示一個“切點”。
本發明切割裝置10還包括機架組件13，左端蓋12，右端蓋24以及馬蹄鐵形固定卡20和連接桿22。圖4和圖5分別給出了機架組件13的左視圖和右視圖。右端蓋24包括右端蓋中心轂，右端蓋外邊緣25和右端蓋輻條27。分布在中心轂周圍的右端蓋輻條27用于連接中心轂和右端蓋外邊緣25。中心轂上的內孔用于支承驅動軸26的一端。左端蓋12的中間也可以是實心的(即無任何輻條)，其主要功能是支承驅動軸26，固定連接桿22以及與外刀片組件38的端環28相配合。
圖6所示是內刀片組件37的主視圖。內刀片組件37包括內刀片16，圓形端盤30，驅動軸26以及排屑風扇14。圖7顯示了圓形端盤30細節。圓形端盤30包括圓形端盤外邊緣31，圓形端盤中心轂33以及圓形端盤中心轂周圍的圓形端盤輻條32。圓形端盤30固定在內刀片16的兩端。圓形端盤30的中心開有一正六邊形通孔35，與驅動軸26之正六角形橫截面部分36相配合。圓形端盤30安裝在驅動軸26上，驅動軸26轉動時就會帶動圓形端盤30及內刀片16一起旋轉。這種旋轉運動可以是朝同一方向連續的，間斷性的或者是往復擺動。
如圖5和圖7所示，設在圓形端盤30上的生態碎草刀片B42由帶有生態碎草刀片B切割刀刃34的生態碎草刀片B輻條32組成。生態碎草刀片B42與內刀片16一起轉動。同樣地，設在右端蓋24上的生態碎草刀片A40由帶有生態碎草刀片A切割刀刃29的輻條27組成。內刀片16相對于外刀片18作旋轉運動，來對草株(或其它被割物體)進行切割，并將剪取物“籠罩”在內刀片16內腔，再經由生態碎草刀片A40與生態碎草刀片B42之間的合作對剪取物進行再切割，也即生態碎草(覆蓋)處理。
如圖20和圖21所示，外刀片組件38包括外刀片18及固定在其兩端的端環28。外刀片組件38之端環28被“夾在”機架組裝件的13左端蓋12和右端蓋24之間。外刀片18與機架組裝件13一起為內刀片16提供了理想的工作環境，使得內刀片16能夠繞其軸A穩定地旋轉。本發明切割裝置的切割功能是靠內部刀片16之內刀片刀刃17和外刀片18之外刀片刀刃19間有配合的相對轉動來完成的。
圖10顯示機架組裝件13的細節。安裝在連接桿22上的馬蹄鐵形固定卡20用來穩定外刀片，并增加整個組件的剛度和穩定性，從而達到減少或者消除內刀片16及外刀片18的徑向振動之目的。
除了繞其自身軸線作簡單轉動以外，根據具體實施例的要求，內刀片16也能繞其軸線作擺動。在某些應用領域里，刀片的擺動能比相應的簡單轉動更能產生有效的切割效果。由于擺動是一種間歇的，非連續性的運動，它會對刀片的切割動作產生附加沖擊力。在許多應用領域里，刀片的切割沖擊效應很受人青睞。舉例來說，如果被切物體是由橡膠或塑料等堅韌材料所組成的話，往往需要一系列漸進性的間歇切割才能將物體徹底切斷。本發明刀片的擺動能產生并增強這種漸進性的間歇切割效果。
很顯然，當被外動力源驅動時本發明優選實施例的內刀片和外部刀片能夠彼此獨立地(并且最好是朝相反的方向)作旋轉運動，沿軸線的往復運動，繞軸線的擺動。這些運動能產生包括剪切，鋸切或者是這兩者的合成切割動作。這里所說的運動可以真實的(絕對的)或者只是相對的，即其中一把刀片可以是完全靜止不動的。
在發明的實際應用中，繞軸線的擺動的一個極好的例子就是內刀片相對外刀片交替地朝逆時針轉方向180度，然后又朝順時針方轉向180度。如果上述刀片擺動的兩個極限位置之一對應于切割裝置的敞開位置，則與其相對的另一個極限位置便是切割裝置的切割(關閉)位置。
如圖6中所示，內刀片16和外刀片18之間的間隙可以用下面所描述的簡單方法來調整，即先通過扭轉圓形端盤30使得內刀片16被旋緊或旋松，然后再將內刀片16安裝在驅動軸26上。當內刀片16被安裝在驅動軸26上以后，其兩端的圓形端盤30就會被鎖定在驅動軸26上的一個恰當位置，從而也保證了兩刀片之間的間隙。
當內刀片組件之圓形端盤30的中心孔35和驅動軸26的橫截面36均為正六邊形時，圓形端盤30(及內刀片16)只能以60度為單位(6除以360)被扭轉并鎖定在驅動軸26上。不難推知，當內刀片組件之圓形端盤30的正六邊形通孔35和驅動軸26的橫截面36均由正六邊形變為其它正多邊形(如正八邊形)或者甚至變為“齒輪”形狀，內刀片16和外刀片18之間的間隙調整的整體精度將會大大提高。值得一提的是，如果將內部刀片預先旋緊，然后在必要時再將其旋松用以補償正常磨損所造成的兩刀片之間間隙的增加。基于同樣的原理，預先旋松外刀片也同樣能達到調整或補償正常磨損所造成的兩刀片之間間隙的目的。在某些情況下，譬如當內刀片16的形狀為雙螺旋結構內刀片16a時(參見附圖22)，預先旋松外刀片18是更有效的間隙調整方法。
調整和保持內刀片16和外刀片18在靠近它們切點處間隙的另一方法就是通過調整和控制它們軸心之間的定向距離(也即偏心距)。很顯然，當內刀片之直徑比外刀片之直徑小得很多時，為保持它們之間的相切關系，兩刀片之刀刃所定義的兩個圓必須偏心(即不能為同心圓)。在這種情況下，只要控制上述兩個圓之間的偏心距即可達到調整和保持兩刀片之間間隙的目的。
在諸如草坪修剪機械和食品處理機械等許多應用領域中，生態碎草覆蓋功能及研磨攪拌功能顯得十分重要。根據本發明的一個優選實施例(參見圖1)，生態碎草刀片A40和生態碎草刀片B42被用來對(被內刀片16和外刀片18所切下的)草屑進行生態碎草覆蓋處理。在該優選實施例中，生態碎草刀片B42內置于內刀片16右邊的圓形端盤30上，而生態碎草刀片A40則內置于機架組裝件13右邊的端蓋24上。
在此，內刀片16又起著類似螺旋鉆形的傳送裝置的作用，它能把剪取物按預定的方向(即向右)移到切割裝置的右側(參見附圖1)，再由生態碎草刀片A40和生態碎草刀片B42把它們切得更細。值得在此一提的是，現有的常規草坪修剪機中，有的沒有生態碎草覆蓋處理功能，有的則需采用極為復雜的機構來實現生態碎草覆蓋處理功能。而本發明切割裝置的生態碎草覆蓋處理功能是其切割功能的延伸，并自然地與其切割功能融為一體。
在許多現有的運輸系統中，螺旋形表面被用來傳送物體。例如，螺旋鉆形的傳送裝置被廣泛地用在聯合收割機中來收集田地中已割下的莊稼。螺旋鉆形的傳送裝置也在旋轉式清雪機中用于把雪從人行道上清掉。象螺旋鉆形的傳送裝置一樣，本發明內刀片也能將“籠罩”在其內的剪取物朝著其螺旋方向傳送。此外，可通過適當的安置(參見附圖1)排屑風扇14也可與內刀片16一起將剪取物朝著同一方向傳送到切割裝置預定的一側。
雖然外刀片18以彈簧形或者其它的完整的螺旋形作為其優選的形狀，但也可以被做成其它形狀。圖11至圖14顯示了配有若干叉齒18T的耙齒(梳子)形外刀片。叉齒18T是用來豎立被割物體并且將它們導入排列在刀片軸線方向的空檔里，從而可獲得較高的切割質量。
更具體地說，圖11中顯示了耙齒(梳子)形外刀片18作為外刀片的另一具體實施例。圖12是圖11所示外刀片18的D-D剖視圖。而圖13是圖12所示耙齒(梳子)形外刀片18的E-E放大的剖視圖，同時也顯示外刀片刀刃19。
廣義地說，平面幾何中的圓可以看作是螺旋線的一個特例，即可以看作是一個螺旋升距等于0以及螺旋圈數等于1的螺旋線。圖15至圖17顯示了“q”字形刀片組件18q，它由環形的外刀片18，叉齒18T，安裝耳環18E和防滑塊18P等組成，其中外刀片刀刃19為一個二維的圓圈中而不是一個三維的螺旋線。還有，單個“q”字形刀片組件18q本身即可當成是一個外刀片組件。
在一般的切割過程中，被切物體很容易以沿切割刀刃滑落，該問題在當切割粗大而堅韌的物體時尤為突出。例如，粗壯的樹枝就很容易從植籬修剪機的齒條狀刀片中滑出。雖然帶有鋸齒的刀刃有助于防止這種滑落，但是當切割更為粗壯或者更為堅韌的物體時，防滑塊18P或類似的防滑機構就顯得十分必要。(參見圖13至17)當內刀片對被割物體進行剪切和鋸切時，防滑塊18P能阻止被割物體從切割裝置中滑出。很明顯，防滑塊實際上可以是指任何起擋住被割物體“退路”作用的機構。事實上內刀片和外刀片之間的運動是相對而言的，由此不難看出，防滑塊還可以被安置到內刀片上。
圖18至圖19顯明了由一系列“q”字形刀片組件18q所組成的外刀片組裝件38，也可以把該組裝件作為整體看成是一把外刀片。安裝耳環18E中間的安裝孔是用來與連接桿相配合的(如圖中點畫線所示)。安裝耳環18E可用來代替圖1至3中所示的馬蹄鐵形固定卡20。
圖20至圖21所示的是一個形狀更復雜的外刀片組件，它可看成是耙齒(梳子)形和彈簧形的混合形狀，具體地說就是圖11中所示的耙齒(梳子)形狀和圖8中所述的彈簧形狀的混合形狀。該外刀片組件可以看作是好象將叉齒18T是均勻地分布并且固定在彈簧形的外刀片上而制成的。圖21是圖20中所示外刀片組件的右視圖。
圖22顯示了作為本發明的另一具體實施例的內刀片組件37，其中包括一把“雙頭螺紋”式螺旋鉆形的內刀片16a。圖23顯示的則是圖22所示的內刀片組件37之圓形端盤30。值得一提的是圖23中圓形端盤30的中心孔是圓的而不是正六邊形的。
本發明的內刀片可以是“靜態”螺旋形(如圖6及圖22中所示)也可以是“動態”螺旋形。圖24至圖25中顯示的是“動態”螺旋形內刀片的一個實例。從“靜態”的角度來說，該內刀片由驅動軸26和若干個固定在驅動軸26上的簡單條狀刀片16S組成。這些簡單條狀刀片16S被均勻地分布并固定在驅動軸26上。當驅動軸26同時作繞其軸線轉動并同時沿其軸線的往復運動時，這些簡單條狀刀片16S便能動態地形成一組螺旋切割刀片。
圖24所示的是“動態”螺旋形內刀片16，它固定在驅動軸26上并與驅動軸26一起作繞其軸線A的轉動和沿其軸線A且擺幅為R的往復運動。圖25是圖24的F-F剖視圖，用來說明“動態”內刀片組件的另一具體實施方式
，同時也顯示了簡單條狀刀片16S的旋轉的方向。
在本文中，當某一“動態”螺旋形(線)的幾何性質與另一“靜態”螺旋形(線)的幾何性質相同時，其中個螺旋形(線)被稱為另一個螺旋形(線)的相應螺旋形(線)，即它們互稱為相應螺旋形(線)。形成“動態”螺旋形內刀片的另一方法是將一系列相應的“靜態”螺旋形刀片的片段沿著該相應“靜態”螺旋線安一定間隔排列，也就是將“動態”螺旋形內刀片看成是將一系列相應螺旋形刀片的片段安一定間隔“纏繞”在其相應“靜態”螺旋線上，然后再作旋轉運動而產生。在圖26至圖29是將進一步舉例說明“動態”螺旋形內刀片的形成。
值得注意的是圖26至圖29中所描述的螺旋形內刀片包括一系列形似風扇(或螺旋槳)并起切割和排屑作用的螺旋排屑切割組件15。每個螺旋排屑切割組件15由一個中心轂15H及(沿相應“靜態”螺旋線)分布在該中心轂周圍的三個刀片組件15B組成。每個刀片組件15B則又由輻條15S和固定在該輻條外緣的切割刀頭15C組成。每個切割刀頭15C可以看成是其相應“靜態”螺旋形刀片一個片段，且帶有內刀片刀刃17。當螺旋排屑切割組件15(在驅動軸26的驅動下)繞其中心轂15H的軸線作旋轉運動時，每個切割刀頭15C就動態地模擬了相應的“靜態”螺旋刀片的一部分(如圖26中點劃線所示)。不難想象，隨著每個螺旋排屑切割組件15上之刀片組件15B數(也就是切割刀頭15C數)的增加，譬如從三個增加到六個，所產生的“動態”螺旋形刀片將更接近其所模擬的“靜態”螺旋形刀片。
圖30和圖31所示的是本發明一具體實施例中的排屑風扇組件，用以說明另一種可行的排屑方法。
圖32至圖37顯示了內刀片16和外刀片18的各種不同截面的幾何形狀。盡管圖中所顯示的是簡單的截面幾何形狀，例如部分圓形，(其中有一邊為曲線的)曲邊三角形，梯形以及矩形，但是將簡單幾何形狀的組合后就可以用來解決實際應用中面臨的各種問題。譬如將截面為曲邊三角形的內刀片16和截面為部分圓的外刀片18結合起來，便能形成一種新型的，非常適用于作理發推子的切割裝置(參見圖36)。在此例中，外刀片18的截面為部分圓因此對人的皮膚來說是既安全又舒適，而內刀片16的截面為曲邊三角形，其鋒利的刀刃能干凈而利索地剪切頭發，特別是當刀刃上帶有鋸齒時就會更有效了。
對滾刀式草坪修剪機或者理發推子等常規切割裝置來說，切割細而長卷曲的物體往往是個相當棘手的問題。長卷形物體因極易纏繞到切割刀片上或卷折在滾刀下而不易被切到，從而直接影響修剪質量。由于本發明螺旋形刀片的每一圈刀刃之間都有一定的空間且該空間的伸展方向與被切物體伸展(或生長)方向基本一致，當切割刀片處于的敞開位置時被切物體能順利地進入本發明的切割裝置。譬如，當本發明切割裝置用來修剪草坪時，螺旋形刀片的每一圈刀刃之間空間的伸展方向基本與地面垂直，也就是與草株的生長方向基本一致。另外在本發明中梳狀滾刷也被用來對付這個難題，即用梳狀滾刷來豎立和聚集被割物體。
在本發明的另一具體實施例中，梳狀滾刷52(如圖38至圖43所示)被用來豎立和聚集被割物體從而提高切割質量。梳狀滾刷52由梳狀滾刷驅動軸54，旋轉鼓56和若干耙齒58構成，其中耙齒58均勻地分布在旋轉鼓56的表面上。在驅動軸54的驅動下，梳狀滾刷52能繞其軸線(按順時針方向)轉動，其轉動方向與耙齒58的(排列)展開方向(逆時針方向)相反(如圖41和圖43中所示)。耙齒58的這種設計和排列方式使得梳狀滾刷具有“自潔”功能，從而避免了因草屑等雜物的堆積而造成耙齒的堵塞。如在圖38和圖39中所示的那樣，本發明的切割裝置10與梳狀滾刷52結合在一起完成切割功能，即在正常工作時，梳狀滾刷52負責將被割物體豎立和聚集起來然后再由切割裝置10進行剪切。
通過簡單組合或者采用不同的配置方式便能從本發明切割裝置衍生出許多新的切割裝置。圖44到圖46中，通過一把外刀片與四把內刀片的組合來進一步的闡明本發明中“內嚙合”這個概念的真正涵義。更具體地來說，在這里所列的切割裝置主要包括一行星齒輪傳動機構，一個外刀片組件18和一個內刀片組件，而該內刀片組件則又由四把與外刀片18“內嚙合”的內刀片16組成。在正常工作時，中心驅動軸100帶動四個行星傳動臂108，再由行星傳動臂108帶動行星齒輪104。行星齒輪104與中央外齒輪102嚙合并圍繞中央外齒輪102作旋轉運動。當行星齒輪104旋轉時，驅動軸26就跟著作旋轉運動，而驅動軸26又會進一步帶動內刀片16轉動。外刀片組件由一外刀片18，兩個端環28和兩個中央齒輪組件構成。每個中央齒輪組件由中央外齒輪102及三個輻條106組成。輻條106均勻分布并固定在皮帶輪110周圍，其中皮帶輪110用于支承中央驅動軸100的一端。皮帶輪110又通過三個輻條106與外刀片18之端環28連接。中心驅動軸100則與四個行星傳動臂108固定在一起。在外動力源的驅動下，皮帶輪110及中央驅動軸100能繞它們各自的軸線獨立地轉動。也就是說，四把內刀片16和外刀片18能彼此獨立地作相對旋轉運動。
圖47至圖51中所示的切割裝置利用類似圖32至圖34中所示的行星齒輪傳動機構，并把若干個(圖中為三個)本發明之切割裝置組合在一起，用以模擬滾刀式草坪修剪機的切割部件。安裝梁112為中央外齒輪102以及整個切割裝置提供了一個基架。行星傳動臂由端蓋24和分布在行星傳動臂中心轂116周圍的旋轉臂114組成。行星傳動臂中心轂116與中央驅動軸100固定在一起。在外動力源的驅動下，中央驅動軸100便轉動旋轉臂114和端蓋24(因而使得切割組件10也跟著一起轉動)。當行星齒輪104繞著中央外齒輪102作轉動時，便會轉動驅動軸26，而驅動軸26又進一步帶動內刀片16轉動。內刀片16和外刀片18之間的相對運動就能產生極有效的切割動作。值得注意的是如果把該“衍生的”切割部件用于滾刀式草坪修剪機中，就能省掉常規滾刀式草坪修剪機所必需的底刀。
圖52和圖53中所描述的切割裝置可用來代替旋刀式草坪修剪機的切割部件。圖中的傘齒輪傳動機構作為外動力源用來驅動一對本發明的切割組件10。該傘齒輪傳動機構是由一個中央傘齒輪122，兩個行星傘齒輪132，底部護罩134及傳動變速箱下體136和傳動變速箱上體124組成。傳動變速箱上體124為傘齒輪傳動機構提供一個基架，且通常固定在草坪修剪機的機身上。在外動力源驅動下，主驅動軸120使傘齒輪132旋轉，而傘齒輪132又帶動行星驅動軸130一起轉動。萬向節126用于聯接行星驅動軸130和切割組件10之驅動軸26。支撐梁128將切割組件10和傘齒輪傳動機構穩固地連在一起。由于本發明切割組件10的高效切割動作，主驅動軸120就不必作高速旋轉便可達到理想的切割質量。
至此，很容易看出本文通過對本發明具體實施例的描述，披露了一種適用于剪切樹葉，樹枝，各種草類植物，毛發，纖維等類似物體的切割裝置。本發明切割裝置包括兩組“內嚙合”刀片。在其中的一個具體實施例中，兩組刀片中的一組為“動態”或“靜態”的完整螺旋形，而另一組刀片則可以有選擇地為部分螺旋形。在外動力源的驅動下，該兩組刀片能彼此獨立地作相對運動(如圖32至圖34中所示)，并且最好是(但并不是非要不可)作相反方向的相對運動。該兩組刀片間的相對運動包括(但并不局限于)旋轉運動，沿軸線的往復運動，繞軸線的擺動，或是這些運動的合成運動，并且這種相對運動會產生剪切，鋸切或者是這兩者之合成的切割動作。本發明的切割裝置還將生態碎草覆蓋功能與其剪切功能融為一體而成為其內在功能的一部分。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例作各種各樣的修改或補充，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了剪切，切割以及生態碎草覆蓋處理等術語，但并不排除使用象切削和剪斷等其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種螺旋形切割裝置，包括機架組件，與機架組件相配接的切割刀片，其特征是在所述的切割刀片系由內刀片(16)和外刀片(18)內嚙合而成，所述內刀片(16)和所述外刀片(18)中至少有部分設為螺旋形，且內刀片(16)和外刀片(18)的螺旋形部分至少有一個切割刀刃。
2.根據權利要求1所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的機架組件(13)系由左端蓋(12)，右端蓋(24)，以及連接兩者的至少一根連接桿(22)組成。
3.根據權利要求1所述的螺旋形切割裝置，其特征是在內刀片組件(37)系由內刀片(16)，設于內刀片(16)兩側的圓形端盤(30)，與圓形端盤(30)相配接的驅動軸(26)組成；所述的內刀片(16)通過驅動軸(26)與機架組件(13)相配接。
4.根據權利要求1所述的螺旋形切割裝置，其特征是在外刀片組件(38)系由外刀片(18)，及固定在其兩端的端環(28)組成；所述的端環(28)與機架組件(13)相配接。
5.根據權利要求3所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的內刀片(16)為圓錐螺旋形或圓柱螺旋形或圓錐螺旋形和圓柱螺旋形的組合；所述的驅動軸(26)上設有至少一個排屑風扇(14)。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的內刀片(16)和外刀片(18)的刀刃呈連續或分段狀，且所述分段狀的刀刃為分段平滑的或分段不平滑的。
7.根據權利要求1或2或3或4或5所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的內刀片(16)一側的圓形端盤(30)上設有生態碎草刀片B(42)，在機架組件(13)一側與圓形端盤(30)相配的端蓋上設有另一生態碎草刀片A(40)；所述的生態碎草刀片由帶有生態碎草切割刀刃的生態碎草輻條組成。
8.根據權利要求7所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的驅動軸(26)的截面(36)設為多邊形，在圓形端盤(30)的中心設有與驅動軸(26)相配接的多邊形孔(35)。
9.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的內刀片(16)設為連續的螺旋形結構。
10.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的內刀片(16)設為連續的雙螺旋結構。
11.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的內刀片(16)由若干設于驅動軸(26)上的條狀刀片(16S)組成，所述的各條狀內刀片(16S)相互平行，其上設有條狀內刀片刀刃(17)；所述的驅動軸(26)與軸向擺動機構相連。
12.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的內刀片(16)由若干個設于驅動軸(26)上的螺旋排屑切割組件(15)組成，所述的螺旋排屑切割組件(15)由中心轂(15H)和若干刀片組件(15B)組成。
13.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的外刀片(18)設為連續的螺旋形結構。
14.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的外刀片(18)設為耙齒形。
15.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的外刀片(18)由若干q型組件(18q)構成，所述的q型組件(18q)由環形外刀片和叉齒組成，所述的環形外刀片上設有與連接桿(22)相配接的安裝耳環(18E)，且所述的叉齒上分別設有防滑塊(18P)。
16.根據權利要求8所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的外刀片(18)設為連續的螺旋形結構，并在每一圈上分別設有叉齒(18T)。
17.根據權利要求1或2或3或4或5或8或9或10或11或12或13或15或16所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述機架組件(13)的連接桿(22)上至少設有一個馬蹄形固定卡(20)。
18.根據權利要求1或2或3或4或5或8或9或10或11或12或13或14或15或16所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的機架組件(13)上配接有與切割刀片平行設置的梳狀滾刷(52)，所述的梳狀滾刷(52)由梳狀滾驅動軸(54)，旋轉鼓(56)和若干旋轉鼓耙齒(58)構成，其中旋轉鼓耙齒(58)均勻地分布在旋轉鼓(56)的表面上。
19.根據權利要求18所述的螺旋形切割裝置，其特征是在所述的外刀片(18)內嚙合有若干組內刀片(16)，內刀片通過圓形端盤與行星齒輪(104)相配接，中心驅動軸(100)與若干個行星傳動臂(108)相連，所述的行星傳動臂(108)與行星齒輪(104)相連，所述的行星齒輪(104)與中央外齒輪(102)嚙合。
20.根據權利要求18所述的螺旋形切割裝置，其特征是在行星傳動臂由端蓋(24)和分布在傳動臂中心轂(116)周圍的旋轉臂(114)組成；傳動臂中心轂(116)與中央驅動軸(100)固定成一體；中央外齒輪(102)與行星齒輪(104)嚙合。
21.根據權利要求18所述的螺旋形切割裝置，其特征是在傘齒輪傳動機構是由一個中央傘齒輪(122)，與之嚙合的若干個行星傘齒輪(132)，底部護罩(134)及傳動變速箱下體(136)和傳動變速箱上體(124)組成；行星傘齒輪(132)設于行星驅動軸(130)上，并通過萬向節(126)與驅動軸(126)相連。
22.一種切割裝置，至少包括兩組內嚙合的切割刀片，其特征是，所述兩組刀片中至少有一組為完整螺旋形，而另一組則至少為部分螺旋形。
全文摘要
本發明公開了一種切割裝置。本切割裝置適用于剪切樹枝，樹葉，各種草類植物，毛發，纖維等類似物體。由兩組內嚙合的刀片組成，其中至少有一組刀片的形狀為完整的螺旋形。并且該完整的螺旋形可以是刀片本身的幾何形狀(即靜態螺旋形)，也可以是由其幾何形狀作轉動或作其它運動所形成的(即動態螺旋形)。另外該兩組內嚙合的刀片之間有相對運動。這種相對運動可以是旋轉運動，沿軸線的往復運動，繞軸線的擺動，或是這些運動的合成運動。兩組刀片間的這種相對運動會形成剪切，鋸切或者剪切和鋸切的合成切割動作。本發明的切割裝置還將生態碎草覆蓋功能與其剪切功能有機地結合在一起而成為其內在的綜合性功能之一。
文檔編號A01G3/00GK1765173SQ200410067610
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月26日 優先權日2004年10月26日
發明者蔣宇寧 申請人:蔣宇寧