專利名稱：具有至少一個工作刀刃的園藝工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有至少一個用于進行剪切過程的工作刀刃的園藝工具。
背景技術：
相同類型的園藝工具是專門用于處理花園和公園的工具。所述園藝工具的可能的 劃分可以在用于處理地面、用于播種和種植、用于施肥、用于收割草坪、用于剪切、用于采摘 水果以及用于澆灌和噴灑的工具之間進行。這里考慮的電驅動的園藝工具包括至少一個工 作刀刃，其中該工作刀刃能夠適合于切割、劃破或者耕犁。這種園藝工具可以用作樹枝鋸、 樹木剪刀、黃楊剪刀或者開溝器、園藝組合工具、園藝刀具、割草機、三叉松土機或者說耕種 機、鐮刀、鋤頭、耕作機或者說氣化爐或者類似工具。所有這些園藝工具共同的是，其具有至 少一個用于剪切、劃撥或者耕犁的工作刀刃。由現(xiàn)有技術公開了用馬達運行的園藝工具，該園藝工具在絕大多數(shù)情況下包括電 動馬達或者內燃機，該電動馬達或內燃機產(chǎn)生至少一個旋轉的偶爾也是平移的運動，從而 通過合適的傳動裝置或者機械的轉換驅動一個或者多個工作刀刃用于執(zhí)行工作運動，尤其 用于執(zhí)行切割運動或者說劃破運動或者耕犁運動。例如應該詳細地考慮割草工具，尤其旋 轉收割機、翻土收割機或者轉軸收割機。轉軸收割機包括旋轉的心軸，在該心軸上布置上刀 具，該上刀具通過以下方法切割草，即該上刀具朝固定的下刀具運動并且由此施加類似于 剪切的剪切過程。翻土收割機類似于轉軸收割機具有一列固定的手指狀的下刀具，具有三 角形上刀具的壓板通過該下刀具來回運動。在其它實施方式中，上刀具和下刀具兩者反向 運動。在其構造中，所述上下刀具大致相應于單側切割的馬達樹籬剪刀或者顯著增大的剪 毛機。翻土收割機也根據(jù)剪刀原理進行工作并且具有和轉軸收割機一樣的優(yōu)缺點。在最大 程度上拓寬所謂的鐮刀收割機或者旋轉收割機。其具有水平布置的切割刀具，該切割刀具 以較高速度旋轉并且打向草，其中借助于一個或者多個鋒利的工作刀刃對草葉進行切割。 大部分手持式割草機是鐮刀收割機，其中一些實施方式具有工作刀刃，其中上下布置了兩 個刀具。切割的工作刀刃可以是擰緊的刀具或者磨快的刀板。在大型農(nóng)場中使用的樣本稱 作離心收割機。所有這些用馬達驅動的具有至少一個工作刀刃的園藝工具基于以下方法，即快速 運動的刀具刀刃以較高的機械沖程進行切割運動。由于快速運動的刀具刀刃具有較大的切 割沖程，對于使用者或者在草中的生物來說存在較高的受傷可能。此外，由于這種切割工 具施加的較高的機械力可能會顯著損壞例如邊緣石頭、觀賞植物或者其它隱藏在草中的物 體，向電驅動的割草機供電的線路也屬于這個范圍。此外，由于驅動裝置使得這種用馬達驅 動的工具很吵，并且切割噪音也很大，其中噪音少的電動馬達驅動裝置的使用與由于大的 機械運動的質量引起的較高的噪音干擾可能相結合。此外，關于割草機存在這樣的問題，即 部分地由技術引起草葉的非常不干凈的切割，其中草葉的切割邊緣經(jīng)常強烈地受損，這導 致上面的草莖區(qū)域死去并且由此導致草尖端變成難看的棕色。

發(fā)明內容
本發(fā)明從具有至少一個用于進行切割過程的工作刀刃的園藝工具出發(fā)。此外，該 園藝工具包括用于在使用者一側激活園藝工具的操作部件、用于產(chǎn)生至少一個工作刀刃的 工作運動的驅動單元、用于被驅動的至少一個工作刀刃的線性和/或震蕩的工作運動的刀 刃區(qū)域、用于以至少控制和/或調節(jié)信號加載驅動單元的電子單元以及用于提供電子單元 的電能供給的工作電壓單元。建議所述驅動單元包括至少一個具有體積激勵活性的材料的激勵器，該激勵器在 工作電壓單元的運行中得到供電并且由電子單元進行控制或調節(jié)。所屬類型的電園藝工具通?？梢詳y帶并且在運行時能夠由操作者拿在手中，其中 所述園藝工具能夠無電線地通過電池組或者借助于連接電線通過電網(wǎng)來運行。如果借助于 電池或者電網(wǎng)供電的工作電壓單元向激勵器供電并且由電子單元進行控制或調節(jié)，那么該 激勵器能夠以一定的頻率、尤其機械的整個系統(tǒng)的諧振頻率進行工作，從而能夠提供高的 機械輸出功率并且由此提供高的效率。在此，所述激勵器可以是超聲波激勵器。激勵器的產(chǎn) 生機械的振動頻率的振動系統(tǒng)通常與耦合在振動器上的組件進行連接，該組件尤其是增強 超聲波的(放大器)以及向處理地點傳遞的(超聲波電極)。這實現(xiàn)了用于提供緊湊的工 具的結構量減少。也可以用相同的或者不同的激勵頻率運行多個激勵器，所述激勵器用于 驅動一個或者多個工作刀刃。然而作為替代方案，也可以設置一個或者多個其它的驅動組 件，例如電動馬達或者內燃機。不同的驅動組件和驅動理念能夠替換或者進行組合。如果 至少一個激勵器在機械的驅動系統(tǒng)的諧振頻率中運行，那么功率收益特別高，從而能夠在 給定的輸出功率中特別緊湊地構造所述園藝工具，這用于進行舒適的操作。該園藝工具能 夠無電線地用電池或者蓄電池運行，或者作為補充或者替換頁可以通過電線用電網(wǎng)運行。根據(jù)使用目的，所述驅動單元能夠可松開地與工作刀刃進行連接，或者可以形成 驅動單元和工作刀刃之間固定的連接。該連接可以是材料配合或者傳力配合的。該園藝工 具尤其用于切割地、劃破地或者銑削地處理花園中不同的工作過程，并且能夠使用任意的 設備來驅動一個或者多個工作刀刃。此外，也可以考慮所述園藝工具的構造成驅動件的部 分、例如包括驅動單元連同操作部件、電子單元和工作電壓單元，機械地與工作刀刃或者說 包括工作刀刃和其它機械的傳力組件的機身設備分開，從而能夠將該園藝工具的驅動件機 械地套裝到具有工作刀刃的機身設備上。由此能夠運行具有僅僅一個驅動件的不同的園藝 工具，由此能夠實現(xiàn)一系列可適應驅動的園藝工具，所述園藝工具能夠靈活地使用并且成 本低廉地提供。根據(jù)本發(fā)明的有利的改進方案，構造所述電子單元用于使得所述至少一個激勵器 在諧振頻率f_res中運行，其中優(yōu)選所述電子單元包括具有頻率調整的調節(jié)單元用于跟蹤 至少一個激勵器的諧振頻率。由此，所述電子單元提供了控制和調節(jié)信號，從而以諧振頻率 運行所述激勵器，從而實現(xiàn)盡可能高的功率收益并且實現(xiàn)驅動單元的緊湊的結構。此外，能 夠利用振動系統(tǒng)的足夠高的品質，從而以較高的效率和較低的能量消耗提供較高的機械輸 出功率，其中沒有緩沖的振動系統(tǒng)的品質能夠達到典型在300直至2000的值之上。如果在 此所述電子單元設有為了調整頻率而跟蹤至少一個激勵器的諧振頻率的調節(jié)單元，那么可 以在例如由于不同的使用目的需要更換耦合到激勵器上的工具或者在對工具加載時改變 激勵器的諧振頻率時，連續(xù)地調整所述諧振頻率。由此，在運行中始終實現(xiàn)最佳的功率收益。所述電子單元能夠有利地包括相律鏈，用該相律鏈能夠以較高精度激勵諧振頻率。如 此能夠將電流和輸入體積激勵活性的材料從而激勵超聲波振動的電壓之間的相位差調節(jié) 并且保持在固定的值上，尤其電流和電壓之間零度相位差的值上，由此能夠實現(xiàn)最佳的機 械的功率收益。根據(jù)本發(fā)明的有利的改進方案，至少一個激勵器的激勵活性的材料可以構造成壓 電或者磁致伸縮的，其中優(yōu)選至少一個激勵器在刀刃尖端上能夠達到5 μ m到100 μ m范圍 內的振幅。由此，至少一個激勵器的激勵活性的材料可以是壓電的材料，尤其是壓電陶瓷， 從而在存在電壓時使壓電的材料變形。作為壓電的材料尤其考慮壓電的晶體、壓電的陶瓷 或者壓電的薄膜。作為替代方案或者附加方案，也可以借助于磁致伸縮的材料驅動一個或 者多個激勵器。這通過激勵的磁場使其體積變形。在此，主體在體積恒定時經(jīng)歷彈性的長 度改變，該長度改變能夠突出地用于在線性驅動中的使用或者用于產(chǎn)生線性的振動。所述 驅動的磁場能夠借助于通電流的磁線圈并且借助于磁致伸縮的材料上的鐵芯發(fā)出。由此能 夠將激勵器構造成壓電的朗之萬振動器或者構造成磁致伸縮的振動器。在此，還特別有利 的是，激勵器在所述刀刃尖端上能夠達到5μπι到100 μ m范圍內的振幅。相應高的振幅對 于傳遞到工作刀刃上的良好的功率來說是有利的，并且由此對于通過園藝工具進行的高切 割功率來說也是有利的。根據(jù)另一有利的實施方式，所述至少一個激勵器的工作頻率處于IOkHz和 IOOOkHz之間的范圍內，優(yōu)選處于15kHz和60kHz之間的范圍內，尤其在20kHz之上。由于 處于超聲波范圍內的如此高的激勵頻率，首先用提高的頻率將激勵組件的結構大小以及振 動系統(tǒng)的機械載荷降低一次，其中在所選擇的頻率范圍內在輸出功率較高時以園藝工具的 有利的重量獲得有利的尺寸關系。此外，通過人類的典型的聽覺頻率之上的激勵頻率實現(xiàn) 激勵器，該頻率典型地處于30到16000Hz之間的區(qū)域內，該激勵器的運行實際上對于人類 來說是聽不到的，從而通過園藝工具的運行不會出現(xiàn)或者只能出現(xiàn)很少的噪音干擾。這實 現(xiàn)了用園藝工具進行輕的并且舒適的工作。根據(jù)本發(fā)明的有利的改進方案，所述工作電壓單元能夠包括電化學的存儲器，尤 其可充電的電化學的存儲器。作為替代方案或者補充方案，所述工作電壓單元能夠包括直 流發(fā)電機，尤其光伏模塊單元或者內燃機直流發(fā)電機，優(yōu)選用于對可充電的電化學的存儲 器進行充電。為了運行激勵器和電子單元，需要通過工作電壓單元進行電壓供給，從而原則 上能夠要么借助于網(wǎng)絡供應經(jīng)由電線直接到公共電網(wǎng)上，要么能夠包括電化學的存儲器形 式的、尤其電池或者可充電的蓄電池形式的直流電源。這種可移動的電化學的存儲器使得 園藝工具不依賴于電線并且能夠在任意地點使用。剛好在偏遠的區(qū)域或者遠離每個能夠對 電池或者蓄電池進行充電或者說更換的地方，有利的是所述園藝工具可以動用替代的或者 額外的電源。對此可以有利地考慮將光伏模塊單元安置在園藝工具上或者在工作電壓單元 中設置內燃機直流發(fā)電機，所述光伏模塊單元借助于太陽能在園藝工具的較長的空轉階段 中產(chǎn)生的電流能夠對蓄電池進行充電，所述內燃機直流發(fā)電機在運行時要么提供足夠的電 流從而直接驅動電子單元和驅動單元，要么對蓄電池進行充電，從而在運行中能夠額外地 通過電化學的電源提供電流。根據(jù)本發(fā)明的有利的改進方案，所述園藝工具能夠包括一個或者多個光學的和/ 或聲學的和/或觸覺的工作顯示，用于顯示至少一個激勵器的激活的狀態(tài)。在此，該顯示可以是光學的和/或聲學的和/或觸覺的例如通過振動。由此能夠提高園藝工具的工作可靠 性，因為可以明確識別所述激勵器是否是激活的并且是否輸出機械功率或者說所述工作刀 刃是否執(zhí)行切割運動。這在激勵器的工作頻率高于人類的聽覺頻率時是特別重要的，從而 使用者不會由于激勵器的工作噪音推斷出園藝工具的工作狀態(tài)并且不會由于該推斷而出 現(xiàn)在激活的激勵器中處于工作刀刃的刀刃區(qū)域中并且受到傷害。根據(jù)本發(fā)明的有利的實施例，所述園藝工具能夠構造成割草機，其中工作刀刃能 夠構造成割草刀刃，并且割草刀刃能夠借助于車架以可調節(jié)的高度運動到有待切割的草 上。通過借助于超聲波激勵器驅動至少一個工作刀刃能夠實現(xiàn)割草機，用該割草機能夠非 常輕松地精確地并且少傷害地切割草葉，其中所述工作刀刃不必以高速度和大的切割沖程 進行引導-除了具有5μπι到ΙΟΟμπι之間的振幅的振動運動。由于所述激勵器的典型地在 20kHz (通常15到60kHz)之上的聽不到的或者幾乎聽不到的工作頻率，能夠絕對無噪音地 實現(xiàn)整個割草過程。在此，能夠如此構造所述超聲波激勵的工作刀刃，從而由此也能夠精確 地例如在裝飾石頭或者邊緣石頭上或者說沿著花園柵欄切割草坪面的邊緣。由于所述刀刃 的很小的機械的工作過程以及柔和的切割過程，能夠將所述刀刃一直引導到割草機的最外 面的邊緣上，從而能夠干凈地切割草坪直至靠近砌磚或者柵欄，并且不會損壞草坪里面的 物品或者傷害生命或者使生命死亡。接著所述園藝工具作為割草機的前面所述的有利的改進方案，可以考慮并且有利 的是，所述割草機包括刷子單元，該刷子單元能夠借助于刷子運動尤其刷子旋轉運動將有 待切割的草朝工作刀刃引導。如果所述割草機的工作刀刃借助于車架以可調節(jié)的高度簡單 地運動到有待切割的草上，那么僅僅切除相當高的并且能夠克服工作刀刃的壓緊力豎直的 草。通過使用刷子裝置能夠由工作刀刃抓住并且干凈地切除所有草、甚至壓低的草，其中所 述刷子裝置的刷子運動也用于將靠近地面的草朝工作刀刃引導。由此實現(xiàn)了均勻的切割效 果。切割物能夠借助于刷子裝置和/或其它的推進裝置有利地輸送到收集容器中。根據(jù)所述園藝工具的另一有利的實施方式，所述園藝工具能夠構造成剪刀，尤其 樹籬剪刀，其中工作刀刃能夠構造成具有配對刀刃的樹籬剪刀刀刃或者樹籬剪刀多刀刃， 或者構造成樹枝剪刀，其中工作刀刃構造成具有配對刀刃的樹枝剪刀刀刃或者樹枝剪刀多 刀刃。此外可以考慮所述樹籬剪刀或者樹枝剪刀以軸磨削的方式包括唯一一個具有配對刀 刃的工作刀刃，然而所述樹籬剪刀或樹枝剪刀也類似于電樹籬剪刀具有刀，其中在固定的 壓板上例如在右邊和左邊固定著一列固定的刀具，所述刀具的距離相應于最大的優(yōu)待切割 的樹枝直徑，并且在這方面同樣裝備刀具的第二板能夠借助于一個或者多個激勵器來回運 動，使得該板的刀具形成固定的較長的一列剪刀。如果所述樹籬剪刀和/或樹枝剪刀構造 成單個剪刀，那么其切割工作刀刃優(yōu)選具有大約30cm的長度，其中刀鋒能夠向內彎曲并且 可以具有軸磨削剪切。在此，所述超聲波工作刀刃例如能夠通過工作刀刃相對于固定的配 對刀刃的最小的軸旋轉執(zhí)行較小的切割運動，從而通過兩個剪刀刀刃相互間輕易手動的或 者也用馬達運行的剪切運動或者鉗子運動并且通過借助于超聲波驅動執(zhí)行器引起的重疊 的振動運動實現(xiàn)輕易地剪斷濃密的樹籬、厚的樹枝或者樹干。最后能夠在有利的實施例中將園藝工具構造成鏟具或者耕作機，其中所述工作刀 刃能夠構造成鏟具刀刃或者一個或多個耕作機刀刃。鏟具用于松開、翻轉或者運動地面，其 中鏟具柄固定地加緊在鏟具板中。在插入鏟具時所述鏟具板的工作刀刃用于進入土壤表面中并且分開根莖。如果同樣借助于高頻的機械的振動激勵該工作刀刃，那么鏟具刺入硬的 粘結的土壤以及稠密的根莖中的過程能夠輕易地實現(xiàn)。耕作機以類似的方式包括一列耕作 機刀刃，該耕作機刀刃用于在草坪表面劃破草皮，從而除去蓋土或青苔并且對土壤進行通 氣。在此，旋轉的彈簧鋼刀具或者彈簧能夠垂直地劃入地面中。該劃入運動能夠借助于激 勵器要么得到支持要么獨立地進行，其中能夠相對無噪音地受控制地機械地劃入地面并且 精確地以毫米深度進行劃入。


其它優(yōu)點從下面的附圖描述中獲得。在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。附圖、說 明書和權利要求包含大量組合特征。本領域技術人員也有針對性地單個考慮所述特征并且 總結出其它有意義的組合。其中圖1是按本發(fā)明的作為割草機的園藝工具的實施例；圖2是按本發(fā)明的作為樹籬剪刀的園藝工具的另一實施例；圖3是作為樹枝剪刀的園藝工具的按本發(fā)明的另一實施例；圖4是按本發(fā)明的作為鏟具的園藝工具的另一實施例；圖5是按發(fā)明的園藝工具的不同單元的工作原理的示意圖。
具體實施例方式在附圖中相同或者相同類型的組件用相同的附圖標記表示。為了解釋本發(fā)明，圖1到4示出了實施例形式的用超聲波激勵的園藝工具的不同 的使用方案，其具有用于運行一個或者多個工作刀刃的超聲波激勵器。此外，圖1示出了作為割草機30的園藝工具10的實施方式，該割草機在有待切割 的草觀上引導。此外，所述割草機30裝配到車架沈上，該車架能夠將工作刀刃18布置在 確定的工作高度上從而實現(xiàn)有待切割的草觀的可調節(jié)的切割高度。所述割草機30包括操 作部件12，該操作部件布置在車架沈的上面的端部上，從而可以由操作者輕易地夠到，其 中操作者在園藝工具10的上面的操作部件上發(fā)現(xiàn)觸覺的工作顯示40，該工作顯示在割草 機30運行時震動并且由此表示激勵器在工作。此外，所述割草機30包括工作電壓單元22 和電子單元20，該工作電壓單元和電子單元模塊化封裝地布置在車架沈上并且例如包括 蓄電池和用于電線連接的供電并且給蓄電池充電的電源以及用于觸發(fā)激勵器M的控制電 子裝置。所述電池電壓和電子單元20、22借助于電線與其中布置了激勵器M的驅動單元 14連接。如果用電信號加載所述驅動單元14的激勵器M，那么其執(zhí)行高頻的機械震動，該 震動借助于線性的高頻機械震動驅動所述工作刀刃18的刀刃區(qū)域16，從而執(zhí)行機械的切 割運動，用以切除有待切割的草觀的最上面的草尖端。刷子裝置46用于支持切除作用，該 刷子裝置設計成滾刷裝置并且其滾動運動用于將草朝高頻振蕩的工作刀刃18擠壓，從而 能夠可靠地甚至將壓低的草切割到所希望的長度。在驅動單元14內部沒有示出地布置了 由放大器和用于高頻機械震動激勵的變頻器構成的系統(tǒng)。根據(jù)用戶規(guī)定可以借助于操作部 件12接通和切斷所述驅動單元。所述工作電壓單元22要么能夠借助于蓄電池、要么能夠 借助于電線網(wǎng)得到供給。借助于簡單構造的車架26，所述工作刀刃18能夠以合適的高度在草表面觀上引導，從而將草縮短至所希望的高度。為了改善切割效果，還可以用合適的刷 子裝置46類似于聯(lián)合收割機將草葉對齊并且將其朝工作刀刃18引導。為了防止損壞，所 述工作刀刃還可以設有合適的保護罩。圖2示意性地示出了作為樹籬剪刀50的園藝工具10的實施方式，該樹籬剪刀用 于弄短有待切割的樹籬58。為此，所述樹籬剪刀50包括大約60cm長的刀片52，該刀片構 造成兩個部分，其中在下側上固定地布置了一列樹籬剪刀配對刀刃56，通過該刀刃在上側 上引導一列線性振蕩運動的樹籬剪刀刀刃M。借助于驅動單元14驅動所述樹籬剪刀刀刃 M，激勵器M例如超聲波朗之萬振動器位于該驅動單元中。為了在黑暗的區(qū)域中或者說在 朦朧時也簡化工作過程，在樹籬剪刀52的柄上布置了工作區(qū)照明裝置42，該工作區(qū)照明裝 置不僅能夠照亮樹籬剪刀片52，而且也可以照亮有待切割的樹籬58的一部分。為了給驅動 單元14提供電信號，直接在驅動單元14上布置電子單元20和工作電壓單元22。該電子單 元20用于觸發(fā)激勵器對，其中所需要的能量能夠通過工作電壓單元22 —方面存儲在電池 中并且另一方面也借助于電線網(wǎng)提供。在模塊化組合的電子和工作電壓單元20、22的殼體 上不僅布置了用于激活樹籬剪刀50的操作部件12，而且也設置了工作顯示燈形式的光學 的工作顯示38，例如工作LED，該工作顯示顯示出樹籬剪刀50的有效的工作。圖3示意性地示出了電氣的園藝工具10作為樹枝剪刀60的使用。該樹枝剪刀60 用于剪切樹木66的樹枝68。該樹枝剪刀60包括剪刀，該剪刀包括樹枝剪刀刀刃62以及固 定的樹枝剪刀配對刀刃64。通過樹枝剪刀刀刃62相對于固定的配對刀刃64的反向的鉗子 運動或者剪切運動進行切割運動，從而切除有待剪切的樹枝68。在此，樹枝剪刀刀刃62相 對于配對刀刃64的通過雙箭頭說明的高頻振蕩的超聲波運動一方面用于減少剪切力并且 劃破有待剪切的樹枝68。另一方面，機械的激勵器M也可以驅動兩個刀刃62、64的反向 的剪切運動，其中這也可以手動地實施。在另一實施方式中，也可以通過高頻振蕩的超聲波 運動沿刀刃縱向激勵所述樹枝剪刀刀刃62，使得刀刃62相對于配對刀刃64進行類似于刀 具的剪切運動。為此，借助于驅動單元14將樹枝剪刀刀刃62機械地置于振動之中，激勵器 24位于該驅動單元中。所述驅動單元14通過工作電壓和電子單元20、22來供給并且進行 控制，在該工作電壓和電子單元上不僅布置了用于激活樹枝剪刀的操作部件12，而且也布 置了光學的工作LED或者說工作顯示器形式的光學的工作顯示38以及觸覺上的工作顯示 40，該觸覺上的工作顯示通過輕微的振動告訴使用者樹枝剪刀處于工作中。最后在圖4中示出了作為鏟具70的園藝工具10的實施例。該鏟具70包括鏟具 柄80以及鏟具板82。在鏟具柄80上布置了包括激勵器M的驅動單元14，并且用于線性高 頻振蕩地驅動鏟具板并且由此驅動構造成鏟具刀刃72的工作刀刃18，從而簡化了鏟具70 刺入較硬的土壤以及根莖。所述驅動單元14與工作電壓和電子單元20、22進行電連接，并 且可以借助于布置在鏟具柄80的上面的端部上的操作部件12進行激活或者說解除激活。 在工作電壓單元22的內部布置了可充電的蓄電池，該蓄電池可以通過光伏模塊單元34借 助于太陽光進行充電，該光伏模塊單元布置在工作電壓和電子單元20、22的殼體上。因為 僅僅短時間地使用鏟具，并且大多數(shù)時間不加利用地處于閑置中，所以可以利用很少的在 有太陽時由光伏模塊單元34提供的電能用于對蓄電池進行充電，從而實際上不需要維護 鏟具并且在很長時間內不用額外的電能就已經(jīng)準備就緒了。最后圖5示出了超聲波激勵的園藝工具10的各個工作單元的關系的示意圖。示意性地考慮，所述超聲波激勵的園藝工具10包括工作電壓單元22，該工作電壓單元提供工 作電壓用于運行園藝工具10。該工作電壓單元22包括電源電壓模塊74，該電源電壓模塊 能夠從由公共電網(wǎng)例如240伏交流電形成的電壓中產(chǎn)生10. 8伏的直流電。此外，所述工作 電壓單元22包括蓄電池電壓模塊76，該蓄電池電壓模塊借助于蓄電池或電池提供供電電 壓并且能夠通過電源電壓模塊74對蓄電池進行充電。電子單元20連接到工作電壓單元22 上，調節(jié)單元32處于該電子單元中。該調節(jié)單元32產(chǎn)生電調節(jié)和控制信號用于運行激勵器 24，該激勵器處于驅動單元14中。此外，調節(jié)線路32能夠具有反饋功能，從而在共振條件 改變時跟蹤機械的驅動系統(tǒng)的諧振頻率并且提供配合頻率的電源電壓用于運行激勵器M。 光學的和觸覺的工作顯示38、40連接到調節(jié)單元32上，該光學的和觸覺的工作顯示能夠向 使用者顯示園藝工具10的激活的工作。這是重要的，因為工作刀刃的超聲波激勵發(fā)生在高 頻范圍內，該范圍對于使用者來說聽不到，其中由于接觸活動的工作刀刃會產(chǎn)生傷害。因此，也可以考慮將其它保護傳感器例如光勢壘、接觸傳感器或者類似傳感器布 置在園藝工具10中尤其布置在刀刃區(qū)域16內，其中保護線路78在識別出危險狀態(tài)時例如 使用者的手無意地靠近工作刀刃18或者激勵器M過載時會切斷所有通電流的部件，尤其 將調節(jié)線路32與電源電壓模塊74和蓄電池電壓模塊76分開，并且將調節(jié)線路32與驅動 單元14和激勵器M分開，從而在電方面快速切斷電子單元20以及驅動單元14。借助于本發(fā)明一方面確保了用于打掃的技術并且絕對無噪音地切割草、樹枝或者 樹籬，另一方面節(jié)省能量地并且小心翼翼地處理植物并且提出了用于園藝活動的革新的驅 動理念。
權利要求
1.具有至少一個用于執(zhí)行切割過程的工作刀刃(18)的園藝工具(10)，包括用于在使用者一側激活園藝工具(10)的操作部件(12)、用于產(chǎn)生至少一個工作刀刃 (18)的工作運動的驅動單元(14)、用于被驅動的至少一個工作刀刃(18)的線性和/或震 蕩的工作運動的刀刃區(qū)域(16)、用于以至少控制和/或調節(jié)信號加載驅動單元(14)的電子 單元(20)、用于提供電子單元00)的電能供給的工作電壓單元02)，其特征在于，所述驅動單元(14)包括至少一個具有體積激勵活性的材料的激勵器(M)，該激勵器 在工作電壓單元0 的運行中被供電并且由電子單元OO)進行控制或調節(jié)。
2.按權利要求1所述的園藝工具，其特征在于，構造所述電子單元OO)用于使所述至 少一個激勵器04)在諧振頻率(f_res)中運行，其中優(yōu)選所述電子單元OO)包括具有頻 率調整的調節(jié)單元(3 用于跟蹤所述至少一個激勵器04)的諧振頻率(f_res)。
3.按上述權利要求中任一項所述的園藝工具，其特征在于，至少一個激勵器04)的激 勵活性的材料是壓電或者磁致伸縮的，其中優(yōu)選至少一個激勵器04)在刀刃尖端上能夠 達到 5 μ m到 100 μ m范圍內的 辰巾畐。
4.按上述權利要求中任一項所述的園藝工具，其特征在于，所述至少一個激勵器04) 的工作頻率處于IOkHz和IOOOkHz之間的范圍內，優(yōu)選處于15kHz和60kHz之間的范圍內， 尤其在20kHz之上。
5.按上述權利要求中任一項所述的園藝工具，其特征在于，所述工作電壓單元02) 包括電化學的存儲器，尤其可充電的電化學的存儲器(36)，并且/或者所述工作電壓單元 (22)包括直流發(fā)電機，尤其光伏模塊單元(34)或者內燃機直流發(fā)電機，優(yōu)選用于對可充電 的電化學的存儲器(36)進行充電。
6.按上述權利要求中任一項所述的園藝工具，其特征在于，所述園藝工具(10)包括一 個或者多個光學的和/或聲學的和/或觸覺的工作顯示(38、40)，用于顯示至少一個激勵器 (24)的激活的狀態(tài)。
7.按上述權利要求中任一項所述的園藝工具，其特征在于，所述園藝工具(10)構造成 割草機(30)，其中工作刀刃(18)構造成割草刀刃(44)，并且該割草刀刃04)能夠借助于 車架06)以可調節(jié)的高度運動到有待切割的草08)上。
8.按權利要求7所述的園藝工具，其特征在于，所述割草機(30)包括刷子裝置(46)， 該刷子裝置能夠借助于刷子運動尤其刷子旋轉運動朝工作刀刃(18)引導有待切割的草。
9.按權利要求8所述的園藝工具，其特征在于，切割物借助于刷子裝置06)和/或其 它推進裝置輸送到收集容器中。
10.按權利要求1到6中任一項所述的園藝工具，其特征在于，所述園藝工具(10)構造 成剪刀，尤其構造成樹籬剪刀(50)，其中工作刀刃(18)尤其構造成具有配對刀刃(56)的樹 籬剪刀多刀刃(M)，或者將園藝工具構造成樹枝剪刀(60)，其中工作刀刃(18)構造成具有 配對刀刃(64)的樹枝剪刀刀刃(62)。
11.按權利要求1到6中任一項所述的園藝工具，其特征在于，所述園藝工具(10)構造 成鏟具(70)或者耕作機，其中工作刀刃(18)構造成鏟具刀刃或者構造成一個或多個耕作 機刀刃(72)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少一個工作刀刃的園藝工具，工作刀刃(18)用于執(zhí)行切割過程。所述園藝工具(10)為此包括用于在使用者一側激活園藝工具(10)的操作部件(12)，用于產(chǎn)生至少一個工作刀刃(18)的工作運動的驅動單元(14)，用于被驅動的至少一個工作刀刃(18)的線性和/或震蕩的工作運動的刀刃區(qū)域(16)，用于以至少控制和/或調節(jié)信號加載驅動單元(14)的電子單元(20)，用于提供電子單元(20)的電能供給的工作電壓單元(22)。建議驅動單元(14)包括至少一個具有體積激勵活性的材料的激勵器(24)，該激勵器在工作電壓單元(22)的運行中得到供電并且由電子單元(20)控制或調節(jié)。
文檔編號A01G3/033GK102100157SQ201010568769
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2009年12月1日
發(fā)明者J·羅澤爾, S·佩特賴特 申請人:羅伯特.博世有限公司