布置为收集草地碎屑的草地真空设备

摘要

本发明公开了一种布置为收集草地碎屑的草地真空设备，诸如集草割草机或草地真空装置，包括：壳体（1），限定入口（17）、出口（7）以及介于入口（17）与出口（7）之间的气流路径（10a、10b、10c、10d、10e）并且在其中具有收集室（8）以用于收集流过气流路径（10a、10b、10c、10d、10e）的空气中夹带的草地碎屑；以及位于收集室（8）中的叶轮（5），叶轮（5）安装在收集室（8）中以用于绕轴线（16）旋转，叶轮（5）的旋转用于从入口（17）吸入空气并且朝着出口（7）驱动空气；其中，面向叶轮（5）时，入口（17）在叶轮（5）的轴线（16）上进入收集室（8）。

说明书

技术领域

本发明涉及一种布置为收集草地碎屑（garden debris）的草地真空设 备（garden vacuum apparatus），诸如，非唯一地，集草割草机以及草地真 空装置。

背景技术

使用真空设备收集草地碎屑在现有技术中是已知的；例如，我们知道 公开为EP 0 821 867的欧洲专利申请。典型地，使用旋转叶轮来驱动通过 该设备的气流，并且将碎屑从该气流中去除并堆积在收集室中。

在割草机中，在碎屑已经从气流中去除之后设置叶轮是已知的。通常 期望增加在收集室中可收集的草的量。

或者，在草地真空装置中，当碎屑依然在空中时在气流中设置风扇是 已知的。这种草地真空装置使用蜗壳（围绕叶轮的腔室，在径向上没有比 叶轮大很多）以控制进入收集室中的气流。然而，蜗壳容易被卡在叶轮与 蜗壳的内壁之间的碎屑堵塞。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种布置为收集草地碎屑的草地真空 设备，包括：

●壳体，限定入口、出口、以及介于入口与出口之间的气流路径并 且在其中具有收集室以用于收集流过气流路径的空气中夹带的草 地碎屑；以及

●位于收集室中的叶轮，叶轮安装在收集室中以用于绕轴线旋转， 叶轮的旋转用于从入口吸入空气并且朝着出口驱动空气；

其中，面向叶轮时，入口在叶轮的轴线上进入收集室。

如此，通过使叶轮位于收集室中而不是位于单独的蜗壳中，没有蜗壳 变成被碎屑堵塞。相反，碎屑将如所期望地被收集在收集室中。使用者将 不再需要疏通蜗壳，而是仅需要排空收集室。因为面向叶轮时入口在叶轮 的轴线上，所以叶轮将用于朝着收集室的内壁投掷碎屑。

此外，利用收集室中的叶轮，来自叶轮的气流可在收集室上更均匀地 分散开（而不是引导到收集室中的面向入口的特定位置上）。这意味着， 首先，草地碎屑将在收集室上更大程度地分散开，并且其次，气流将碎屑 更均匀地压紧在腔室中，潜在地允许在收集室装满之前将更多碎屑容纳在 收集室中。叶轮也可在机械上对碎屑（特别是叶子）起作用以大多通过切 碎来减小其尺寸。

优选地，收集室包括至少一个内壁。叶轮可布置成朝着每个内壁投掷 草地碎屑。通过这样投掷碎屑，碎屑可被压紧，因而增加了在收集室变满 之前在收集室中可收集的碎屑的量。

优选地，收集室的每个内壁不紧邻叶轮。叶轮可具有垂直于轴线的半 径；收集室的每个内壁可径向地相对于轴线距叶轮的外缘至少一个半径长 度的距离（并且因此距轴线两个半径的距离）。这防止了碎屑被陷在叶轮 与每个壁之间。

收集室的至少一些内壁是可以通风的，使得空气可在通向出口的路径 上通过这些内壁。通风壁可以被穿孔。

该设备可以是一种割草机。在这种情况下，该设备可包括：壳体，限 定在壳体的底表面上敞开的切割室；以及切割元件，安装在切割室中以用 于绕切割轴线旋转，入口邻近切割室位于壳体中。典型地，入口的第一端 可终止在切割室中，并且入口的第二端终止在收集室中。

在优选实施方式中，入口的第二端终止在收集室的远离切割室的顶侧 上。这允许切割室从顶部填充，使得碎屑（在割草机的情况下，典型地主 要是割下来的草）可分布在切割室上。在这种情况下，叶轮的轴线在使用 中典型地将是竖直的。

收集室可包括覆盖收集室的盖子。盖子的内壁可朝着收集室面向下。 然而，径向地与叶轮成一直线的那些面向下的内壁关于轴线可具有显著的 倾斜，使得撞击壁的任何碎屑偏离那些内壁而回到收集室中。这个布置减 少了弄脏盖子的碎屑的量。

在可替代方案中，该设备可以是一种草地真空设备。典型地，该设备 可由使用者携带，并且优选地将适合于收集落叶等。在这种情况下，入口 可以是喷嘴的形式。

在这种情况下，该设备可具有其作为鼓风机的模式以及其用作真空装 置的模式。如此，在鼓风机模式中，空气可被吸入出口中并且可从入口吹 出。该设备可设置有可移除的蜗壳，该蜗壳可用于当设备处于鼓风机模式 中时围绕叶轮。因此，可提供具有两种功能的设备，其中相同的设备既可 吸取（并且在收集室中收集碎屑）又可吹出（其中蜗壳将围绕叶轮并且确 保在正确方向上从叶轮引导空气）。

无论该设备的功能如何，收集室可被分成包括通过枢转（典型地为铰 接）连接件接合的两个部分。因此，当期望排空收集室时，收集室的两个 部分可分别枢转以允许去除在收集室中收集的碎屑。典型地，枢转连接件 将位于收集室的顶部上，使得允许收集室在其底表面上打开。于是可使用 重力来排空收集室的内容物；该设备可放置成使得收集室位于合适的倾倒 位置上方，收集室然后被打开以将内容物倾倒到倾倒位置上；这样的布置 对较高容量割草机是有用的，其中使用者不能单手抬起装满的收集室。

附图说明

现在下面将参考附图仅通过例子的方式描述本发明的实施方式，其 中：

图1示出了穿过根据本发明的第一实施方式的割草机的竖直剖面图；

图2示出了图1的割草机的平面图；

图3示出了用于真空模式中的根据本发明的第二实施方式的草地真空 装置的立体图；

图4示出了处于鼓风机模式中的图3的草地真空装置的立体图；

图5示出了根据本发明的第三实施方式的乘坐式割草机的立体图；以 及

图6示出了当收集箱打开时的图5的割草机的立体图。

具体实施方式

在附图的图1和图2中示出根据本发明的第一实施方式的割草机。由 于使用者站在割草机后面并在待修剪的表面上推动割草机，所以这是一种 手扶式割草机。

割草机包括通过轮子13支撑而离开地面的壳体1（尽管本发明还可在 悬浮式割草机上执行）。壳体1限定具有敞开底表面的切割室15。在切割 室15中，具有安装在旋转轴线3上并且通过电机4借助于皮带传动6旋 转地驱动的刀片2。当旋转的刀片2在长有草的表面上经过时，刀片2将 草切割成一致的长度，由于这样做而产生了切碎的草。

期望收集这些切碎的草。如此，设置有收集室8，在其中可收集切碎 的草。为了在收集室8中收集切碎的草，设置有叶轮5。这安装在电机4 的输出轴上，以便绕轴线16与电机4同轴地旋转。叶轮绕轴线16的旋转 首先使得叶轮5沿着轴线16吸入空气并且基本径向向外地驱动空气。

入口通道17设置在壳体1中，从切割室延伸到紧挨着叶轮5之上。 入口通道17的下端18以近似半圆弧的形式终止在切割室15的顶表面中。 在轴线16上，入口通道17的顶端9紧挨着叶轮5之上而终止。因此，在 顶端位于轴线16上并且从顶端9到叶轮5具有不间断的路径的意义上， 顶端9面向叶轮5。

因此，当首先驱动叶轮5时，空气将被吸入（箭头10a）并且通过（箭 头10b）入口通道17、越过叶轮5（箭头10c）并分布在收集室8上。空 气可通过收集室8的下表面中的穿孔逸出（箭头10d），并且将通过出口7 离开壳体1（箭头10e）。因此，具有空气从切割室、通过入口通道17、越 过叶轮5、通过收集室8并且离开出口7的路径，并且叶轮将使气流沿该 路径经过。

由刀片2切下来的切碎的草将被夹带在该气流中。一旦他们到达叶轮 5，他们将分布在切割室上，因此提供比如果叶轮设置在收集室8的出口7 侧上的情况更均匀的碎屑分布。此外，不仅由于他们被夹带在气流中而使 得叶轮为切碎的草赋予运动，而且叶轮还在切碎的草与它接触时朝着切割 室8的内侧壁物理地投掷这种切碎的草。这被认为是导致切碎的草和其他 碎屑在收集室8中的改善的压紧并且导致诸如碎屑的泡软或切碎的机械加 工，进一步改善了压紧。此外，分布在收集室8本身的区域上的气流可用 作压紧其内的碎屑。

可以看到的是，收集室包括两组壁。第一组下壁20（包括室8的侧壁） 如上所述地被穿孔以允许气流穿过。第二组上壁19形成盖子。上壁19全 部面向下。然而，如在附图的图1中可以看到的，径向地围绕叶轮5的那 些关于水平面倾斜，使得任何撞击那些壁19的草将反弹并且改变方向而 回到收集室8中，尤其是在下壁20内。一旦收集室8装满，盖子19可被 抬起，并且形成方便的容器的下壁20可被携带到适当的碎屑处置点。

因此，叶轮5不在蜗壳内运行。如在附图的图1中可以看到的，收集 室8的内壁距离叶轮5的边缘超过一个叶轮5半径r。这意味着叶轮不可 能由于碎屑的积聚而被弄脏（如果叶轮在使用蜗壳的收集室8的入口（脏 乱）侧上运行，将会是这种情况）。

还可以看到，叶轮5直接由电机4驱动，然而刀片2经由皮带传动6 驱动。这允许叶轮5和刀片2以不同的速度被驱动，并且因此允许在依然 获得良好的切割效率的同时使用较小的高速叶轮5。

在附图的图3和图4中示出根据本发明的第二实施方式的草地真空装 置。这包含限定入口壳体21以及收集室22的壳体20。收集室22是通风 的，典型地通过形成为织物袋。收集室22包括驱动叶轮24的电机23。叶 轮被驱动成绕轴线25旋转。

如同在第一实施方式中，叶轮24的旋转首先使得空气沿轴线25吸入 并且径向向外地分布。这引起气流沿着路径26通过喷嘴21、越过叶轮24 并且通过收集室22（由此排出气流）。夹带在气流中的任何碎屑将通过分 布的气流的共同作用朝着收集室22的内壁被投掷并压紧。没有将被堵塞 的蜗壳；草地真空装置具体地倾向于蜗壳堵塞，尤其是当收集润湿的落叶 时。因此，使用者将需要不那么频率地停止；仅当收集室22装满时，停 止应该是必要的。

草地真空装置也可作为鼓风机而操作。在这种情况下，设置有可移除 的蜗壳27，该蜗壳在收集室22内围绕叶轮24（其否则是未使用的）。这 使气流路径改变方向而通过草地真空装置，使得从空气入口28收集的空 气沿着鼓风机空气路径29通过蜗壳27而经过、围绕叶轮24（在与当草地 真空装置作为真空装置运行时相同的方向上）、然后离开入口喷嘴21。当 碎屑没有（故意地）被夹带在气流中时，蜗壳27在这种模式中是没有问 题的。

因此，草地真空装置可用于吸入诸如叶子或切下来的草的草地碎屑， 或者可用作鼓风机，以典型地将这种碎屑吹入优选位置中。

图5和图6示出了根据本发明的第三实施方式的乘坐式割草机。在这 个实施方式中，割草机在割草机的底表面上设置有切割室50；割草机在其 后携带大容量的收集室51。由于乘坐式割草机通常比手扶式割草机用于更 大面积的草地，因此这是必要的。

收集室51以与前述实施方式的收集室非常类似的方式起作用。从切 割室50到收集室51设置有入口通道52。动力输出装置53（来自驱动乘 坐式割草机的内燃机）驱动叶轮54，动力输出装置和叶轮两者都位于收集 室51内。叶轮54沿着路径55从入口通道52沿着竖直轴线吸入空气。这 然后与夹带的碎屑（主要为切下来的草）一起分布到整个收集室51中。

由于收集室51的容量，特别地当考虑到本实施方式的压紧和分布优 势时，使用者可潜在地发现难以抬起或以其他方式操作装满时的收集室 51。反而，收集室51由在入口通道52处铰链在一起的两个半部51a、51b 形成。如附图的图6中所示，这允许两个半部51a、51b分别旋转，允许 将收集室51的内容物堆积在收集室51下方。

因此使用者可将乘坐式割草机驱动到期望的倾倒位置，并且打开收集 室51以释放出碎屑。这可以手动地完成、或者可借助于机械的、电的或 液压的致动器来使打开功能自动化。