用于具有改进的装线机构的挠性线旋转式修剪器的修剪器头.pdf

一种与一定长度的挠性切割线一起用在挠性线旋转式修剪器中的修剪器头，其包括：壳体，可操作地连接至旋转式修剪器，以实现头的旋转；以及线轴，用于承载其上的切割线。线轴可操作地连接至壳体以与壳体一起旋转，并且限定出线接收器通道，该通道具有相对开口端并且横穿该线轴。该通道可与壳体裙部中的眼孔对准，从而当线轴与壳体相对旋转时在不必中断线轴与壳体之间的操作连接的情况下，切割线可插入其中并围绕线轴卷绕。位于通道中间的中心部分的开口端是外露的，以提供通向其中线的部分的入口，从而在不必中断其间的操作连接的情况下，可以将围绕线轴缠绕的线从头拉出。

1.  一种与一定长度的挠性切割线一起用在挠性线旋转式修剪器中的修剪器头，所述头包括：
壳体，适于可操作地连接至旋转式修剪器，以实现所述头的旋转，所述壳体限定出圆柱形悬垂裙部，所述圆柱形悬垂裙部中具有相对的线开口；以及
线轴，用于承载其上的一定长度的切割线，所述线轴可操作地连接至所述壳体，以便与所述壳体一起围绕公共轴线旋转，所述线轴包括：圆柱形本体部分；从所述本体部分径向地突出的至少一个凸缘，以便围绕所述本体部分且邻近所述凸缘限定出至少一个切割线储存区域；以及横穿所述线轴的线接收器通道，所述通道限定出相对开口端，当所述线轴与所述壳体相对旋转时，所述相对开口端能够与所述壳体裙部中的所述线开口径向地对准，并且所述通道限定出位于所述相对开口端中间的开口部分，以便在所述线轴可操作地连接至所述壳体的情况下在所述开口端中间处提供通向所述通道的入口，由此在不必中断所述线轴与所述壳体之间的操作连接的情况下，一定长度的切割线能够穿过所述接收器通道和所述壳体裙部中的对准的开口而插入并围绕所述线轴卷绕，并且如果线在靠近所述壳体裙部中的线开口处断开，使用者能够抓住所述通道的开口部分中的线并在远离所述线轴且与所述公共轴线基本平行的方向上拉动该线，由此在不必中断所述线轴与所述壳体之间的操作连接的情况下，能够将所述线轴上的切割线从所述头拉出，以进行更换。

2.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道穿过所述凸缘的相对部分径向地延伸。

3.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道的所述开口端设置在所述凸缘的相对部分中。

4.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，当所述线轴相对于所述壳体在第一方向上旋转时，所述线轴与所述壳体之间的操作连接实现所述线轴与所述壳体之间沿着旋转的所述公共轴线的相对往复运动，从而当一定长度的挠性切割线穿过所述接收器通道和所述壳体裙部中的对准的线开口而插入时，基本相等长度的线穿过所述开口从所述壳体伸出，然后使所述线轴相对于所述壳体在所述第一方向上旋转，当所述线轴相对于所述壳体同时旋转且往复运动时，从所述头伸出的线的部分穿过所述壳体裙部中的所述开口朝向所述线轴的所述本体部分被向内拉动并围绕所述本体部分缠绕。

5.  根据权利要求4所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道穿过所述凸缘的相对部分径向地延伸。

6.  根据权利要求4所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道的所述开口端设置在所述凸缘的相对部分中。

7.  根据权利要求1所述的修剪器头，包括用于在所述线轴相对于所述壳体在第一方向上旋转时实现所述线轴与所述壳体之间沿着旋转的所述公共轴线的相对往复运动的装置，从而当一定长度的挠性切割线穿过所述接收器通道和所述壳体裙部中的对准的线开口而插入时，基本相等长度的线穿过所述开口从所述壳体伸出，然后使所述线轴相对于所述壳体在所述第一方向上旋转，当所述线轴相对于所述壳体同时旋转且往复运动时，从所述头伸出的线的部分穿过所述壳体裙部中的所述开口朝向所述线轴的所述本体部分被向内拉动并围绕所述本体部分缠绕。

8.  根据权利要求7所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道穿过所述凸缘的相对部分径向地延伸。

9.  根据权利要求7所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道的所述开口端设置在所述凸缘的相对部分中。

10.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线轴限定出下地面接合面，并且所述线接收器通道的所述开口部分的至少一部分横穿所述线轴的靠近所述地面接合面的下部。

11.  根据权利要求10所述的修剪器头，包括位于所述线轴中且邻近所述通道的所述开口部分的缓冲区域，以便于抓住沿着所述通道的开口部分延伸的切割线。

12.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线轴限定出下地面接合面，并且所述线接收器通道的所述开口部分相对于所述表面凹进到所述线轴中。

13.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道从所述通道的所述相对开口端径向向内地延伸、沿着所述线轴的本体部分的相对部分向下延伸并横穿所述本体部分延伸，所述通道的横穿所述线轴的所述本体部分而延伸的至少一部分限定出所述通道的所述开口部分。

14.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道从所述通道的所述相对开口端径向向内地延伸、沿着所述线轴的本体部分的相对部分向上延伸并横穿所述本体部分延伸，所述通道的横穿所述线轴的所述本体部分而延伸的至少一部分限定出所述通道的所述开口部分。

15.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道的部分从所述通道的所述相对开口端径向向内地延伸、并且沿着所述线轴的本体部分的相对部分向下延伸，并且其中，所述向内和向下延伸部分由周围的环形壁限定，所述壁限定出用于引导切割线穿过所述线轴的导向面。

16.  根据权利要求13所述的修剪器头，其中，所述线轴限定出下地面接合面，并且所述线接收器通道的所述开口部分沿着所述线轴的至少靠近所述地面接合面的部分延伸，并且所述修剪器头包括位于所述线轴中且邻近所述通道的所述开口部分的缓冲区域，以便于抓住沿着所述通道的开口部分延伸的切割线。

17.  根据权利要求13所述的修剪器头，其中，所述线轴限定出下地面接合面，并且所述通道的所述开口部分相对于所述表面凹进到所述线轴中。

18.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线轴与所述壳体之间的操作连接包括：所述线轴或所述壳体上等角度地隔开的多个凸起以及形成在所述壳体或所述线轴中用于接收所述凸起的相应的多个孔，每个所述孔限定出前导壁部和后随壁部，所述前导壁部具有比所述后随壁部更大的轴向长度；弹簧件，将所述凸起推到所述孔中，从而使所述头在第一方向上的旋转导致所述凸起抵靠在所述孔的所述前导壁部上，并实现所述线轴在所述第一方向上的相应旋转；以及相应的多个倾斜的弓形斜坡，每个所述斜坡从靠近其中一个所述孔的位置以弓形倾斜路径延伸至另一个所述孔的后随壁面，从而当所述线轴相对于所述壳体在所述第一方向上旋转时，所述凸起反复地越过所述孔的所述后随壁部，并且在所述弹簧件的力下沿着邻近的斜坡进入到另一个孔中，以使所述线轴相对于所述壳体沿着所述公共轴线往复运动。

19.  根据权利要求1所述的修剪器头，其中，所述线轴与所述壳体之间的操作连接包括：垂直对准的、形状相似的且旋转偏移的上凸轮和下凸轮，所述上凸轮和下凸轮可操作地连接至所述壳体以便与所述壳体一起旋转，每个所述凸轮在其上限定出多个凸轮表面；以及凸轮从动件组件，可操作地连接至所述线轴以便与所述线轴一起旋转，并限定出多个凸轮接合面，所述凸轮接合面适于响应于所述头撞到地面上而以预定的旋转增量选择性地接合所述凸轮表面，从而在所述头和所述线轴在第一方向上旋转的同时，使所述线轴在所述壳体内垂直地平移，由此在所述线轴与所述壳体之间产生相对旋转，以实现穿过所述壳体裙部中的所述线开口向外供给预定量的线，并且其中，至少一个所述凸轮和所述凸轮从动件组件限定出滑动表面，所述滑动表面邻近并相对于所述凸轮和所述凸轮从动件组件上的每个所述凸轮表面和所述凸轮接合面成角度地偏移，从而允许所述线轴相对于所述壳体在所述第一方向上旋转，并且在所述线缠绕在所述线轴上时实现所述线轴相对于所述壳体的往复运动。

20.  一种与一定长度的挠性切割线一起用在挠性线旋转式修剪器中的修剪器头，所述头包括：
壳体，适于可操作地连接至旋转式修剪器，以实现所述头的旋转，所述壳体限定出圆柱形悬垂裙部，所述圆柱形悬垂裙部中具有多个线出口；
线轴，用于承载其上的一定长度的切割线，所述线轴可操作地连接至所述壳体，以便在驱动模式中与所述壳体一起在第一方向上围绕公共轴线旋转，并在线缠绕模式中相对于所述壳体在所述第一方向上旋转，所述线轴与所述壳体之间的操作连接包括：一对垂直对准并旋转偏移的凸轮，每个所述凸轮在其上限定出多个隔开的凸轮表面，并且至少一个所述凸轮在其上且邻近所述凸轮表面限定出多个滑动表面；以及凸轮从动件，在其上限定出多个隔开的凸轮从动件表面以及邻近所述凸轮从动件表面的多个滑动表面，所述凸轮从动件表面与所述凸轮表面配合工作，以实现所述线轴与所述壳体一起进行的所述旋转，并且所述凸轮从动件上的所述滑动表面与所述一个凸轮上的所述滑动表面配合工作，以实现所述线轴与所述壳体之间的所述往复运动，并且其中，所述线轴包括圆柱形本体部分和从所述本体部分径向地突出的至少一个凸缘，从而围绕所述本体部分且邻近所述凸缘限定出切割线储存区域，当所述线轴相对于所述壳体在所述第一方向上旋转时，所述线轴与所述壳体之间的操作连接实现所述线轴与所述壳体之间沿着旋转的所述公共轴线的往复运动；以及
线接收器通道，横穿所述线轴，所述通道限定出相对开口端，当所述线轴与所述壳体相对旋转时，所述相对开口端能够与所述裙部中的所述线开口径向地对准，并且所述通道限定出位于所述相对开口端中间的开口部分，以便在所述线轴可操作地连接至所述壳体的情况下提供通向所述通道中的入口，由此在不必中断所述线轴与所述壳体之间的操作连接的情况下，一定长度的切割线能够穿过所述接收器通道和所述壳体裙部中的对准的开口而插入并围绕所述线轴卷绕，并且如果线在靠近所述壳体裙部中的线开口处断开，使用者能够抓住所述通道的开口部分中的线并在与所述公共轴线基本平行的方向上拉动它，由此在不必中断所述线轴与所述壳体之间的操作连接的情况下，能够将所述线轴上的切割线从所述头拉出，以进行更换。

21.  根据权利要求20所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道穿过所述凸缘的相对部分径向地延伸。

22.  根据权利要求20所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道的所述开口端设置在所述凸缘的相对部分中。

23.  根据权利要求20所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道从所述通道的所述相对开口端径向向内地延伸、沿着所述线轴的本体部分的相对部分向下延伸并横穿所述本体部分延伸，所述通道的横穿所述线轴的所述本体部分延伸的至少一部分限定出所述通道的所述开口部分。

24.  根据权利要求23所述的修剪器头，其中，所述线轴限定出下地面接合面，并且所述线接收器通道的所述开口部分相对于所述表面凹进到所述线轴中。

25.  一种与一定长度的挠性切割线一起用在挠性线旋转式修剪器中的修剪器头，所述头包括：
壳体，适于可操作地连接至旋转式修剪器，以实现所述头的旋转，所述壳体限定出圆柱形悬垂裙部，所述圆柱形悬垂裙部中具有相对的线开口；以及
线轴，用于承载其上的一定长度的切割线，所述线轴可操作地连接至所述壳体，以便与所述壳体一起围绕公共轴线旋转，所述线轴包括：圆柱形本体部分；从所述本体部分径向地突出的至少一个凸缘，以便围绕所述本体部分且邻近所述凸缘限定出至少一个切割线储存区域；以及横穿所述线轴的有壁线接收器通道，以便引导切割线穿过所述线轴，所述通道限定出相对开口端，当所述线轴与所述壳体相对旋转时，所述相对开口端能够与所述壳体裙部中的所述线开口径向地对准，并且其中，所述通道的部分从所述相对开口端径向向内地延伸、沿着所述线轴的本体部分的相对部分向下延伸、并且在所述向下延伸部分之间横向地延伸，所述通道的横向延伸部分的至少一部分是开口的，以便在所述线轴可操作地连接至所述壳体的情况下提供通向所述通道的入口，由此如果线在靠近所述壳体裙部中的线开口处断开，使用者能够抓住所述通道的开口部分中的线并在远离所述线轴且与所述公共轴线基本平行的方向上拉动该线，从而在不必中断所述线轴与所述壳体之间的操作连接的情况下，能够将所述线轴上的切割线从所述头拉出，以进行更换。

26.  根据权利要求25所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道穿过所述凸缘的相对部分径向地延伸。

27.  根据权利要求25所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道的所述开口端设置在所述凸缘的相对部分中。

28.  根据权利要求25所述的修剪器头，其中，所述线轴包括上凸缘和下凸缘，并且所述一个凸缘设置在其间并与其配合工作，以在其间且围绕所述本体部分限定出上切割线储存区域和下切割线储存区域，并且其中，所述一个凸缘限定出第一和第二导向面，所述第一导向面被构造成引导切割线穿过所述线接收器通道的所述相对开口端中的一个向外延伸到所述上切割线储存区域中，而另一个所述导向面被构造成引导线从所述线接收器通道的所述相对端中的另一个延伸到所述下储存区域中。

29.  根据权利要求25所述的修剪器头，其中，所述通道的所述横向延伸部分围绕所述线轴的所述圆柱形本体部分的外表面延伸。

30.  根据权利要求28所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道穿过所述一个凸缘的相对部分径向地延伸。

31.  根据权利要求28所述的修剪器头，其中，所述线接收器通道的所述开口端设置在所述一个凸缘的相对部分中。

用于具有改进的装线机构的挠性线旋转式修剪器的修剪器头
相关申请交叉参考
本申请要求于2006年9月1日提交的题为“用于具有改进的装线机构的挠性线旋转式修剪器的修剪器头(Trimmer Head for Usein Flexible Line Rotary Trimmers Having Improved Line LoadingMechanism)”的美国临时专利申请序列No.60/824,404的权益。
技术领域
本发明涉及一种用于挠性线旋转式修剪装置的改进的修剪器头，这些修剪装置用来修剪青草、杂草和其他植被。更具体地，本发明致力于对“碰撞供给(bump-feed)”型修剪器头(诸如在美国专利No.4,458,419、No.4,959,904及No.6,901,667中公开的那些修剪器头)以及更简单的手动操作头(诸如在于2004年9月3日提交的未决申请公开No.U.S.2005/0076515 A1中公开的手动操作头)的装线过程的改进。通过较小的改动以适应线轴(spool)和壳体构造的差异，本发明的改进还可以体现在诸如美国专利No.5,063,673中公开的自动头上。
背景技术
用在挠性线旋转式修剪器中的修剪器头通常带有一根或两根围绕内部线轴卷绕的挠性尼龙切割线，并且线的端部穿过修剪器头侧壁中的相对孔向外伸出。该头通过螺纹安装在细长轴的端部上，并通过燃气发动机或电动机使其高速旋转，从而使切割线的端部从头径向地伸出，以切断杂草或其他植被。当从头伸出的切割线断开或变得过度磨损时，必须将其切断，并通过壳体侧面中的线出口眼孔(eyelet)从线轴上拉出新线。碰撞供给型头包括一个这样的线供应机构：其响应于操作者有意施加在地面上的碰撞而供应量过长度的新切割线，其通常由从护罩(在切割头上方连接至修剪器)伸出的、且与修剪器头壳体的周边隔开预定距离的刀片将新切割线切割成希望的长度。手动头不包括任何这样的线供给机构。必须用手使线轴相对于壳体旋转，从而放出额外的切割线。自动头包括一个这样的机构：该机构在使用中检测从头伸出的切割线的质量损失，并且不需要操作者进行任何操作就通过眼孔从线轴上放出额外的切割线。
在每个这些类型的头中，通常用手将一根或多根切割线缠绕在线轴上。由于大多数切割头采用单根线围绕线轴卷绕，并且端部从切割头的相对侧伸出，因此在缠绕线轴的过程中必须小心，以避免线轴中的两股线交叉或缠结，这将干扰新线的放出。对于在使用中当头碰到地面而利用离心力从线轴上拉出新线的自动头和碰撞供给头而言，这一点尤其重要，因为任何线的缠结都将干扰线的正常供给。难于正确地将线装到线轴上是挠性线修剪器的家庭使用者最常见的抱怨。对于专业使用者而言，这也是一件耗时的工作。
碰撞供给头的实例见于美国专利No.4,458,419，其全部内容结合于此作为参考。如在其中所详细描述的，该修剪器头包括：线轴，该线轴保持一圈以上的切割线；以及简化机构，该简化机构响应于头碰到地面上而选择性地允许线轴相对于壳体的相对运动，以放出量过长度的线。这种简化的放出机构包括装有弹簧的凸轮和凸轮从动件装置，其中，凸轮从动件包括沿直径相对的、且通常面向内的两对接合面(abutment surface)，这些接合面围绕修剪器壳体的旋转轴线排列。这些接合面隔开90°，并且由限定出内腔的悬垂圆柱形壁承载。凸轮件设置在该腔中，与修剪器壳体的传动螺栓(drive bolt)的延伸下端螺纹接合，并且限定出两个垂直相邻的凸轮，每个凸轮均具有方形构造且限定出四个垂直设置的凸轮表面，这些凸轮表面适于与凸轮从动件上的接合面相接合。上凸轮与下凸轮旋转地错开45°。
在操作中，壳体由传动螺栓通过螺栓的上端与修剪器驱动装置之间的连接旋转地驱动。凸轮件连接至壳体，并因此也由传动螺栓驱动。由于凸轮件上的凸轮表面与凸轮从动件上的接合面之间的操作接合，凸轮件又驱动凸轮从动件和安装于其上的线轴。线承载线轴围绕凸轮从动件的圆柱形壁设置，并通过凸轮从动件上的一对相对的向外突出的柱螺栓(stud)连接至凸轮从动件，这些柱螺栓延伸到形成在线轴内部的槽中。线轴在其下端设置有碰撞器(bumper，缓冲器)，这样当碰撞器压在地面上或碰到地面上时，壳体克服弹簧的力相对于线轴向下移动，下凸轮与凸轮从动件上的接合面分离，并允许凸轮件相对于凸轮从动件旋转45°，于是上凸轮的凸轮表面接合凸轮从动件上的接合面。这赋予线轴与壳体之间相同角度的相对旋转。一旦碰撞的力消失，装载的弹簧迫使线轴和壳体回到其相对位置，这释放上凸轮上的凸轮表面与凸轮从动件的接合面，并允许凸轮件和凸轮从动件相对旋转又一个45°，并由此使线轴和壳体相对旋转又一个45°，从而每次碰撞共计旋转90°，这样提供了通过修剪器壳体中的孔而放出期望长度的线所需的壳体与线轴之间的预定相对旋转。碰撞供给型修剪器头的其他实例见于美国专利No.4,959,904和No.6,901,667，其全部内容结合于此作为参考。
在这些修剪器头的多数中，必须将线轴与壳体分开以使切割线围绕线轴缠绕。已经研制出各种位于线轴中的或穿过线轴的通道结构，以便不必先从壳体上拆下线轴就能使线穿过壳体中的眼孔供给到线轴上。这种头的实例见于美国专利No.5,765,287和No.6,263,580，以及本申请人的2004年9月3日提交的题为“用于具有改进的装线机构的挠性线旋转式修剪器的修剪器头(Trimmer HeadFor Use in Flexible Line Rotary Trimmers Having Improved LineLoading Mechanism)”未决专利申请公开NO.U.S.2005/0076515 A1，所述公开申请的全部内容结合于此作为参考。虽然这些结构确实便于将线装到线轴上，但是如果在使用中切割线在靠近眼孔处断开，其并未消除从壳体拆下线轴(本行业中公知为拆开头)的需要。不利地，当快速旋转的线撞上诸如栅栏柱的固体物时，这是经常发生的事情。当这种断开发生时，在使用中大大消除了向外拉线的力并且线弹回，将线的断开端穿过壳体眼孔向内拉回。为了从线轴上解开新线并使新线穿过壳体中的眼孔，如果不先拆开头以获得通向线轴的入口，则新线将不再穿过眼孔放出。本发明的修剪器头使得使用者能够将多根切割线快速并简单均匀地缠绕在线轴上，并且在不必拆开头的情况下从线轴上拆下线或者将线再装到线轴上，即使对于在使用中在靠近壳体眼孔处发生线断开的那些情况也是如此。
发明内容
简要地，本发明包括一种改进的旋转式修剪器头，其被构造成便于将切割线装到修剪器线轴上以及从线轴上拆下线，并且两者都不必中断线轴与壳体之间的操作连接。为了提供这种线的装载和卸载，线轴设置有线接收器通道(receptor channel)，该线接收器通道横穿线轴并且具有几何学上相对的开口端，切割线能够穿过这些开口端进入或离开线轴。位于其相对端中间的通道的至少一个横向部分是开口且外露的，从而当线轴可操作地连接至修剪器头壳体时，使用者可接近穿过该横向部分的切割线部分。
将切割线缠绕在线轴上通过先将线轴与和其可操作地连接的修剪器头壳体对准以使线接收器通道的相对开口端与周围壳体侧壁中的眼孔和/或开口径向地对准来实现。在本发明的优选实施方式中，线的端部可被引导穿过壳体壁中的一个开口并进入对准的线接收器通道。线穿过线轴的一部分，并且于靠近通道的开口中间部分的一侧离开通道。然后，线的端部被往回引导于通道的开口中间部分的相对侧进入到接收器通道中，并穿过线轴中通道的剩余部分延伸，并从壳体侧壁中另一个对准的开口穿出。然后，拉动线使之穿过修剪器头，直到近于总长度一半的线从修剪器头的每侧伸出，并且线的中心部分位于线接收器通道的开口中间部分。可替代地，切割线的两个延伸端部可插入到设置在接收器通道的开口中间部分的相对侧上的接收器通道部分中并被引导穿过其中。然后，拉动切割线的每个端部使之穿过线轴和壳体壁中一对相对的开口中的一个，又直到近于总长度一半的线从修剪器头的每侧伸出，并且线的中心部分位于线接收器通道的开口中间部分。线轴相对于壳体的后续旋转将使切割线围绕线轴缠绕。
为了提供伸出的切割线围绕线轴的均匀缠绕及分布并且防止在缠绕过程中线轴内的缠结，在线轴与壳体之间的操作连接中设置凸轮和凸轮从动件机构，以便在线轴被线轴的下本体部分保持住并相对于壳体在给定方向上旋转时使线轴相对于壳体上下平移。当线缠绕在线轴上时，旋转线轴相对于壳体的这种往复运动提供了切割线围绕线轴的均匀分布。为了从头上拆下线，使用者仅需抓住线接收器通道的开口部分中的线的外露部分，并在远离线轴且基本平行于线轴的旋转轴线的方向上拉动线的那部分，从而线将简单地从线轴上散开并且与头分开。
附图说明
图1是从下方看到的本发明的修剪器头的第一实施方式的透视图。
图2是从上方看到的图1中所示修剪器头的实施方式的透视图。
图3是从下方看到的、包含图1和图2中所示本发明的修剪器头的实施方式的各种元件的分解透视图。
图4是包含与图3类似的、但从上方看到的修剪器头的第一实施方式的各种元件的分解透视图。
图5是图1至图4中所示修剪器头的实施方式的截面图，示出了装入切割线之前的线轴和修剪器头壳体。
图6A和图6B是图5中所示修剪器头的截面图，示出了切割线的装入。
图6C是图5中所示的、其上缠绕有切割线的修剪器头的截面图。
图7是图1至图6C中所示修剪器头的壳体上部的内部的仰视图。
图8是图1至图6C中所示修剪器头的壳体下部的内部的俯视图。
图9是沿着图8中的线9-9截取的修剪器头的壳体下部的横截面图。
图10是图1至图6C中所示修剪器头的线轴的俯视图，示出了下凸轮从动件相对于上凸轮从动件的相对定位，其中下凸轮从动件和线开口用虚线示出。
图11A是图1至图6C中所示修剪器头的线轴的透视图。
图11B是图1至图6C中所示的、并沿着图10中的线11B-11B截取的修剪器头的线轴的横截面图。
图12A是沿着图10中的线12A-12A所看到的图1至图6C中所示修剪器头的线轴的横截面分解图，但是在通道形成插入物插入之前，以便示出一种经济的形成线轴的方法。
图12B是图1至图6C中所示的、并沿着图10中的线12A-12A截取的修剪器头的线轴的横截面图，示出了安装有通道形成插入物的线轴。
图12C是图1至图6C中所示的、并沿着图10中的线12A-12A截取的修剪器头的线轴的横截面图，示出了安装有通道形成插入物的线轴，并且切割线穿过线轴中的线接收器通道延伸。
图12D是图1至图6C所示修剪器头的实施方式中使用的线轴的横截面图，并且该线轴是一体件构造。
图13是图1至图6C中所示修剪器头的线轴的仰视图，示出了上凸轮从动件相对于下凸轮从动件的相对定位，并且其中上凸轮从动件和线开口用虚线示出。
图14A是图1至图6C中所示的修剪器头的线轴的侧视图。
图14B是从图14A的左侧看到的、图1至图6C中所示修剪器头的线轴的正视图。
图14C是从图14A的右侧看到的、图1至图6C中所示修剪器头的线轴的后视图。
图15A是从下方看到的、图1至图6C中所示修剪器头的透视图，并且该修剪器头上装有切割线。
图15B是从下方看到的、图1至图6C中所示修剪器头的透视图，并且示出了开始从线接收器通道的下开口部分拉出时的切割线。
图15C是从下方看到的、图1至图6C中所示修剪器头的透视图，并且示出了进一步从线接收器通道的下开口部分拉出时的切割线。
图16是用于本发明的线轴的可替代实施方式的透视、截面图。
图17是用于本发明的线轴的另一可替代实施方式的横截面透视图。
图18是采用了图17中所示线轴的本发明的修剪器头的可替代实施方式的横截面图，并且示出了缠绕在线轴上之前穿过线接收器通道延伸的切割线。
图19是图18中所示修剪器头的横截面图，并且切割线已缠绕在线轴上。
图20是从下方看到的、图1至图6C中所示修剪器头的放大透视图，并且示出了靠近线轴的最下端下侧的标记，以用于将线轴中的线接收器通道与上壳体的悬垂环形裙部中的相对眼孔对准，以及下壳体上的标记，以用于指示在将切割线缠绕在线轴上的过程中线轴相对于壳体的旋转方向。
图21是本发明的修剪器头的横截面图，示出了使用在线轴底部中的线接收器通道的开口部分分上延伸的保护桥。
图22是体现本发明的碰撞供给型头的可替代实施方式的横截面透视图。
图23是体现本发明的手动供给修剪器头的横截面透视图。
具体实施方式
现详细参考附图，图1至图15和图20中示出了本发明的碰撞供给型修剪器头10的第一实施方式。在此所示本发明的修剪器头10被设计成安装在汽油或电力驱动的旋转式修剪器(未示出)上的可旋转驱动轴12的延伸端上。在此所示修剪器头10是美国专利No.4,959,904中公开的具有驱动和线供给机构的碰撞供给型头，但是包含本发明的快速装线及更换特征。
修剪器头10包括壳体14、线轴16、螺旋弹簧18和传动螺栓20。壳体包括围绕线轴可释放地固定在一起的上部14a和下部14b。优选地，修剪器头壳体和线轴通过尼龙6共聚物注塑成型。上壳体14a限定出上圆形壁22、从上圆形壁垂下的圆柱形壳体裙部24以及设置在中心的管状延伸件26。延伸件26与头的中心旋转轴线轴向地对准并包括六边形下部26a和向上突出部26b。管状延伸件26被构造为接收传动螺栓20，并且螺栓的上部20a的横截面是圆柱形的，而下部20b的横截面是六边形的，以便与管状延伸件的六边形下部26a相匹配。传动螺栓的下部和壳体中的管状延伸件也可以是正方形的，或者被构造成在传动螺栓与壳体之间提供期望的过盈配合。通过使延伸件26围绕螺栓热收缩而将传动螺栓20固定在管状延伸件26内。围绕传动螺栓设置有环形槽20c，以便塑料壳体材料收缩时在螺栓与壳体之间形成过盈配合，从而加强螺栓在壳体上的固定。也可采用其他方法将传动螺栓固定至壳体。传动螺栓20可限定出从中穿过且沿轴向延伸的内螺纹圆柱形孔20d，以便与修剪器的驱动轴螺纹接合。
壳体14的上部还在悬垂的圆柱形壳体裙部24中限定出一对相对(opposed)的槽30。这对槽30在其下端开口并适于以压配合接收一对相对的金属出口眼孔32。可替代地，如第一实施方式中那样，眼孔可以被压配合穿过壳体裙部中的孔。壳体裙部24的靠近眼孔的部分优选地凸起或向外倾斜，以便在使用中保护眼孔免于异物。上壳体14a的上圆形壁22上形成有多个沿径向突出的散热肋34。圆柱形壳体裙部24的下端还设置有多个等角度地布置的且向外突出的径向突出部(tab)36，以便将下壳体部14b固定至上部14a，如将要描述的。
修剪器头壳体14的上圆形壁22具有凸起的中心部38，以便在其中限定出内凹区域40。如图7所示，围绕内凹区域40延伸的周边壁表面42限定出从壁表面42径向向内地突出的四个等角度布置的凸起44。每个凸起限定出一对成角度地设置的表面44′，这对表面偏移了135°且与头的旋转轴线平行。这些凸起限定出凸轮表面。
每个凸起44上的前导表面(leading surface)均限定出一个上凸轮44a(当从上方观察时逆时针旋转)。每个后随表面(trailingsurface)均限定出一个上滑动表面44b。每个凸轮的表面也与头的旋转轴线平行。上滑动表面44b可以向下倾斜，优选地切成圆角，尤其是在较小尺寸的头上，以便于装线，如将要论述的。
修剪器头10的下壳体部14b在其下侧中限定出扩大的圆形开口46、围绕开口46设置的环形水平面48、以及靠近下壳体部14b的上表面52的多个等角度地设置的槽50(示出了四个)，这些槽用于接收上壳体部14a上的相应数量的锁定突出部36。槽50设置有窄的偏移部50′，如图4所示。为了将上壳体部14a与下壳体部14b连接，使用者首先将上壳体部14a的四个刚性锁定突出部36插入至下壳体部14b内的四个槽50中。壳体裙部24的弹性悬臂部24′限定出突出部54，当上壳体部14a与下壳体部14b相配合时，下壳体部14b中的凸起56将同时径向向内地挤压该突出部。然后，使用者使壳体部14a相对于下部14b逆时针旋转，导致锁定突出部36平移到槽50的偏移部50′中。当锁定突出部36已完全平移到偏移部50′中时，凸起56将不再与突出部54接触，并且悬臂部24′将返回至其初始的、无应力的位置。在此构造中，凸起56能够防止上壳体部14a顺时针平移，从而使上壳体部14a能够牢固地连接至下壳体部14b。
如图8所示，下壳体部14b还在靠近开口46的环形面48上限定出四个等角度地设置的凸起58。如同上壳体部14a中的凸起44中的表面44′一样，凸起58上成角度地设置的表面58′限定出成角度地设置的下凸轮58a和下滑动表面58b。下凸轮58a位于凸起的前导表面上、平行于切割头的旋转轴线延伸、并且也可以相对于邻近的滑动表面成135°角。滑动表面58b可以向上切成圆角。然而，在优选实施方式中，下凸起58上的滑动表面58b相对于凸轮面58a不是成135°角，而是成如图8所示的更小的角度，以适于下凸轮从动件前导侧上的优选的倾斜结构，该倾斜结构由线轴限定，如将描述的。
例如，如图3至图6、图11A和图11B所示，修剪器头10中的线轴16限定出由圆柱形上本体部分64承载的上凸缘60、中凸缘61和下凸缘62，以便分别在凸缘60与61之间以及凸缘61与62之间限定出两个环形储存区域66′和66″，以用于承载围绕本体部分64缠绕的挠性尼龙切割线17的线圈，从而在装配时，切割线的端部17′将穿过出口眼孔32向外延伸，如图6C所示。在上壳体14a的内部中且围绕管状延伸件26的下部26a设置有环形腔68，并且在其下端开口。圆柱形腔68限定出上弹簧接合面70。线轴16的上端中且围绕中心旋转轴线设置有上端开口的圆柱形腔69，并且该圆柱形腔限定出下弹簧接合面71。在装配头10时，上壳体上的管状延伸件26突出到线轴内的腔69中，并且螺旋弹簧18在弹簧接合面70与71之间延伸且抵靠在其上，如图5和图6所示。线轴16的下本体部分72设置有用于紧固线轴的滚花外表面72′，并且该下本体部分穿过下壳体部14b的底部中的开口46而突出，从而使线轴16的最下端73可碰到地面，以便在使用中穿过相对的眼孔32放出额外的切割线。
线轴16的下本体部分72还限定出线接收器通道74，该线接收器通道穿过其中从第一开口端74a延伸至第二相对开口端74b，并且其间具有可接近开口部分74c。在图1至图15所示的本发明的实施方式中，线接收器通道74的相对的开口74a和74b位于中凸缘61中，并且当线轴16固定在壳体14内时，通道开口与上壳体14a的裙部24中的眼孔32径向地对准(例如，参见图5和图6)，使切割线17穿过一个眼孔32而插入至线接收器通道中，而不需要将线轴从壳体上拆除。线接收器通道74从相对的通道开口74a和74b穿过凸缘61径向向内地延伸，在75a和75b处以相对宽的曲率半径转向下、并且穿过下线轴本体部分72的相对的内部向下延伸、穿过线轴的下凹区域76中横向隔开的开口74′和74″向外延伸、并越过线轴的凹部76横向地延伸。通道74越过线轴的下凹部76延伸的部分是通道的开口部分或外露部分74c，其用于通向切割线17在其中延伸的部分。通道部分74c优选地由凹面限定，或者是倒置的U形构造，以有助于引导切割线穿过线轴的下凹部76。在线轴的下端中且靠近通道74的开口部分74c设置有凹陷77，以便于如将说明的那样抓紧越过横向部延伸的切割线。线轴的最下端73处并围绕凹部延伸且横向延伸的线接收器通道74的开口部分74c是碰撞器表面(bumper surface)78，该碰撞器表面适于压在地面上，以实现放出新长度的切割线。
线轴16上的上凸缘60在其上表面上限定出上凸轮从动件80，并且下线轴凸缘62在其下表面上限定出下凸轮从动件82，如图10、图11A和图13所示。虽然可以采用其他结构，但两个凸轮从动件优选地都具有正方形的构造，分别限定出四个垂直表面80′和82′，并且相对于修剪器头的中心旋转轴线偏移了45°。上凸轮从动件和下凸轮从动件的后随表面所限定的凸轮接合面80a和82a也平行于头的旋转轴线。限定出滑动表面82b的下凸轮从动件的前导表面可在接近其上的角处向上倾斜，从而如果需要的话提供更平滑的齿合(ratcheting)。同样，上凸轮从动件的前导表面也可向下倾斜，以便于线的供给。这种后随边缘的向下倾斜在较小的头上是尤其优选的，其中，每个凸轮从动件表面的长度更短，否则可能使得在线缠绕过程中线轴与壳体的相对旋转更加困难。还可以证明使上凸轮和下凸轮的后随表面倾斜是可取的。
在优选构造中，如图3、图10和图13所示，下凸轮从动件上的滑动表面82b由斜坡限定，以便在将切割线缠绕在线轴上的过程中提供更平滑的线轴齿合，这是由于比圆角表面所提供的更平缓的倾斜。如图7和图8所示，下壳体部14b所限定的凸起58上的相应滑动表面58b比在上壳体部14a上的凸起44上的相应表面向内倾斜得更厉害，以便在修剪器头碰到地面以放出新的线以及在线轴的手动旋转过程中以实现将切割线缠绕在其上时如果出现线轴16向上平移的情况，在凸起58上靠近滑动表面处提供更多的空间来适于凸起44上的这些斜坡。
在使用中，下壳体部14b上的下凸轮58a与下凸轮从动件82的后随表面上的下凸轮接合面对准并接合。从而，当壳体由修剪器驱动而在逆时针方向上旋转时，线轴与随壳体一起旋转。在此驱动位置中，上凸轮44a与上凸轮从动件80向上地隔开，从而使驱动力仅由下凸轮产生。当碰撞器表面78压在地面上时，线轴16在壳体内被迫向上，下凸轮从动件上的下凸轮接合面82a与下凸轮58分离，并且使上凸轮从动件80上的上凸轮接合面80a与上凸轮44a对准并立即接合，于是驱动力仅由上凸轮产生。当从地面提起碰撞器表面78时，螺旋弹簧18迫使线轴向下，上凸轮从动件与上凸轮分离，并且下凸轮从动件与下凸轮重新接合。对于本发明的第一实施方式，不管碰撞的持续时间多久，地面上的每次碰撞均产生线轴与壳体相对旋转90°的结果。在此相对旋转过程中，离心力使得预定量的新切割线穿过修剪器头壳体中的相对眼孔32而放出。
为了将切割线17围绕线轴16装入，接收器通道74的相对开口端74a和74b与眼孔32对准，从而使一定长度的切割线17可穿过上壳体部14a的一个出口眼孔32而插入、并且进入并穿过接收器通道74的邻近对准的开口端74a或74b。下壳体部14b的外表面上和线轴下端中的凹区域76中可设置有印刷标记，例如图15A和图20中所示箭头92和93，以便于线接收器通道与壳体裙部中的眼孔32准确对准。当切割线穿过诸如开口端74b而被推入到线接收器通道74中时，线的端部17′经过曲线通道部分75b并向下穿过通道、从线轴下端中的凹区域76中的开口74″穿出，如图6A所示。于是，从开口74″伸出的线的端部17′可容易地抓住并向下拉动，使得更多的切割线穿过眼孔和线接收器通道74的邻近部而被向内拉动。然后，线的向下延伸端部17′改变方向返回来穿过下开口74′而插入、并被向上推动穿过通道74的剩余部分、且穿过另一通道端74a和对准的眼孔被推出。当切割线被向上推动穿过下通道开口74′时，其沿着通道的暴露横向部74c被拉动、并由周围的通道壁向外引导穿过通道74、并到达且穿过邻近眼孔的如图6B所示的位置。
继续拉动切割线17穿过修剪器头10，直到待装在头10上的一定长度的切割线17的中点位于线接收器通道的开口部分或外露部分74c。在此位置中，近于相等长度的线穿过每个相对眼孔32而伸出。可替代地，待装在线轴16上的一定长度切割线的两个端部17′中的每个可穿过线轴底部中分开的通道开口74′和74″中的一个而插入、并被向上推动穿过其相应的通道部分、且穿过通道74的相对端和对准的眼孔被推出。
为了有助于将切割线17缠绕在线轴16上，从而将从两个眼孔中的每个伸出的线的部分拉回到分开的线轴储存区域66′和66″并围绕线轴缠绕，如图6C所示，线接收器通道的相对端74a和74b由中间线轴凸缘62构造，以将线的相对部分引导至不同的线轴区域。这可通过去除由凸缘62限定的、邻近两个通道端的通道壁部分来实现，从而在侧壁中形成横向开口74a′和74b′，通道端74a与区域66′连通，而通道端74b与区域66″连通，如图14A至图14C所示。在保持壳体静止且头处于倒置位置(即，下线轴端73面向上)的同时使线轴在顺时针方向上旋转，修剪器线17的从线接收器的开口端74a伸出的部分被引导至上线轴储存区域66′中，而修剪器线的从通道端74b伸出的部分被引导至下线储存区域66″中(参见图14C)。也可采用其他的导向面构造来将相对的线部分引导至不同的线轴腔或储存区域66′和66″。优选地，下壳体14b上设置有印刷标记，诸如方向箭头100(参见图20)，以指示线轴相对于壳体的旋转方向，从而实现将线缠绕在线轴上。
通过使穿过线接收器通道的外露部分74c延伸的线轴下端的部分76凹进，当快速旋转的头碰到地面而放出穿过眼孔32的新长度的线时，外露的线得到保护。如果希望，可以通过诸如保护桥95(如图21所示)、可拆除的盖(未示出)或其他将允许使用者接近在通道部分74c中延伸的修剪器线的保护元件来提供额外的保护。对于在诸如砂砾的磨损性地形上的使用，这种保护元件可能尤其是需要的。
当线轴16被线轴的下本体部分72紧固且如上所述的相对于壳体旋转时，下凸轮从动件82上的下滑动表面82b将接合下凸起58上的后随表面58b，使得线轴相对于壳体向上平移，压缩螺旋弹簧18。当继续用手使线轴旋转时，下凸轮从动件82的角部可重叠(rideover)在壳体下部中的凸起58上并越过它，于是弹簧使线轴向下扣住(snap)，从而使下凸起和下凸轮接合面再次平面地对准。因此，优选地，在本发明中采用旋转线轴的此往复运动来提供切割线在两个储存区域66′和66″中围绕线轴上本体的均匀分布，虽然这不是必须的。因此，线的长度趋向于卷绕在自身上并填充两个线轴区域，而不会缠在线轴上。因为上凸起44上的上滑动表面和上凸轮从动件80上的前导(滑动)表面80b接合时，可以证明使上凸起44的后随表面44b和/或上凸轮从动件80的前导(滑动)表面80b倾斜以在装线过程中提供线轴相对于壳体的更平稳的旋转是可取的。
应理解的是，本发明的线装入和拆下特征可设置在旋转式修剪器头中，而不具有处于线轴与壳体之间的操作连接中的滑动表面(例如58b和82b)所提供的往复特征。可替代地，可以采用在使线围绕线轴缠绕的过程中实现这种线性的、往复运动的其他方式。
对修剪器头10及其部件的以上描述是基于使用传统旋转式修剪器上的头，在该旋转式修剪器中，齿轮箱(未示出)通常使驱动轴12逆时针旋转并由此使修剪器头逆时针旋转。如果将该头用在没有齿轮箱的修剪器或者具有一个使该头顺时针旋转的齿轮箱的修剪器上，则凸轮和凸轮从动件接合件上的前导表面和后随表面将完全颠倒。因此，凸轮特征和滑动表面的方向可颠倒，以适于其中齿轮箱使驱动轴12顺时针旋转的旋转修剪器。
凸轮和凸轮接合面所提供的碰撞供给机构不必限于正方形凸轮从动件。对于修剪器头10也是如此。线轴的上部和下部所形成的上凸轮从动件和下凸轮从动件例如可以是三边或五边的。在如参考附图所示的上壳体和下壳体中，三边和五边的凸轮从动件将与相同数量的凸轮接合件配合工作。这种凸轮和凸轮从动件的功能、配合工作和操作与以上所述的没有本质改变。
在图1至图6C所示修剪器头中所采用的、且图11至图12C中所示的线轴的实施方式中，线轴16中的线接收器通道74通过将一对通道形成插入物90附加在线轴内部而形成。优选地，线轴16通过注塑成型工艺形成，并且通过使用插入物90来形成线接收器通道74，大幅度地降低制造线轴的成本。可替代地，在一体件结构中，不需要插入物90就可获得相同的通道构造，虽然成本相当高。图12D示出了这种线轴16′。除了其制造方法以外，线轴16′与线轴16基本相同。在线轴16中(例如，参见图3和图12A)，线轴的内部中设置有一对大体为矩形的对准槽92。槽92被构造成接收插入物90，从而使槽的端面与插入物上的内端面配合工作，以限定出设置在线轴的本体内的线接收器通道74的部分。在附图所示实施方式中，每个插入物90限定出一个上凹端面91′，该上凹端面沿着曲线端面91″并入到基本垂直的凹端面91″′中。一旦插入物90附加在槽92中，插入物的凹端面91′至91″′和线轴的邻近内表面因而限定出线接收器通道74的内部的周壁。尽管可以使用其他材料，但是插入物90和线轴16优选地均由尼龙6共聚物形成。目前，插入物90与线轴分开形成并在线轴之前形成，以允许插入物自然收缩。然后插入物以相对紧的配合插入到新模制的线轴中，从而使线轴在其成形后的自然收缩将插入物锁定在适当位置。也可以使用粘合剂或其他附着装置，并且如以上所指出的以及图12D所示出的，可替代地，线轴可模制成一体件结构。
如果在使用中切割线在接近一个眼孔32处将要断开，修剪器线在靠近此断开处向内缩回至头中，从而不能通过仅使头碰到地面就可以放出额外的新线。对于本发明，使用者可抓住越过线接收器通道74的开口部分或外露部分74c延伸的切割线部分，并且向下拉动该线，如图15B和图15C示出。如果是在与线轴的旋转轴线平行的方向上而不是在与之重合的方向上向下拉动该线，将导致线从线轴上散开，允许所有的线穿过线轴底部中的横向隔开的开口74′和74″从线轴上被向下拉动。因此，可以在不拆开头(从壳体上拆除线轴)或中断线轴与壳体之间的操作连接的情况下，将旧的线从修剪器头上拆下。然后，在不拆开头的情况下，可使用如前所述的线接收器通道将拆下的线或一定长度的新线重新装入头中。
所示接收器通道74的横截面大体是圆柱形的，除了其开口的外露部分74c以外。然而，应理解的是，通道的横截面可具有其他将适于线且有助于引导切割线穿过线轴的几何形状。例如，可以用具有椭圆形、正方形、三角形、或任何其他类似的横截面几何形状的线接收器通道86来取代上述用于线轴16的第一实施方式的圆形横截面。接收器通道的大小取决于待穿过其中的线的直径和几何形状，并且线接收器通道74的尺寸和形状可形成为适于任何这种切割线17。例如，通道74的大小为使其限定出约0.210英寸的直径，修剪器头10可适于所有标准的切割线大小，即，直径为0.050-0.155英寸的线。仅为消费者市场所设计的小模型可被构造成仅容纳直径为0.050-0.080英寸的线。
图1至图15C中所示线轴是双区域线轴，其中从一个眼孔延伸的线的部分围绕线轴的一个区域或线轴腔(例如66′)缠绕，而从另一个眼孔出来的切割线的部分围绕线轴的另一个区域(例如66″)缠绕。应理解的是，本发明也可采用诸如图16中所示的单腔线轴。在此实施方式中，线接收器通道开口174a和174b由上凸缘160限定。凸缘160与下凸缘162配合工作以形成单个线储存区域166，并且线轴116相对于壳体(未示出)被构造成使凸缘160中相对的线接收器通道开口与壳体眼孔(未示出)径向地对准。线轴116限定出与线轴16相同的凸轮和凸轮从动件表面，并且以与线轴16相同的方式与相关的上壳体和下壳体配合工作。线轴116可被制造为如图16所示的一体件或者像线轴16一样具有插入物。如果希望，修剪器头也可根据本发明被构造成采用两根分开的切割线以及环形壳体裙部(未示出)中的四个垂直设置的眼孔。这种修剪器头可采用两个分开的、且优选地垂直设置的线接收器通道以及具有五个在垂直隔开的凸缘的线轴，以限定出四个线轴腔或线储存区域。优选地，一个线接收器通道将使线供给到两个上储存区域内，而第二通道将使线供给到两个下线储存区域内。
图17至图19示出了修剪器头210和线轴216的一个实施，其中线接收器通道274的可接近开口部分274c还凹进到线轴216的内部中。虽然也可采用多个储存区域，但所示线轴216包含单个线储存区域266。通道开口274a和274b由上凸缘260限定，并且与上壳体214a的裙部中的眼孔232轴向对准。横贯线轴的内部圆柱形壁的线接收器通道的部分274c是开口的且为倒置的大体呈U形的构造(参见图17)并设置在线轴的上半部分内，如图所示。通过这样设置线接收器通道的开口部分，通道可由曲线支撑件297的下侧承载，该曲线支撑件的上表面限定出用于弹簧218的下接合面271。另外，优选地，线轴的本实施方式中的线接收器通道的开口部分274的侧壁274c′比线轴16中的更明显，其限定出用于引导切割线穿过线轴216的内部的导向面。虽然这种构造由于其凹进位置而可在使用中为切割线的外露部分提供非常好的保护，但是接近该外露部分比接近前述实施方式的外露部分更困难，并且可能需要使用工具来将线的外露部分从有壁的通道部分274c中抽出。然而，仍然不必将头拆开来更换以及将切割线装到头210上。为了避免污垢和碎片聚积在线轴216的内部中，在线轴的下端设置一个可拆除的封盖(未示出)是可行的。还应指出的是，可以改变线轴中的线接收器通道的开口部分274c的高度。通过降低开口线部分的位置，有助于接近其中的切割线。
图22中示出了使线轴内部中的线接收器通道的开口部分凹进的另一个实施。此实施方式示出了将本发明用在如下的碰撞供给型修剪器头310中：该修剪器头采用凸轮和凸轮从动件装置来实现线的供应以及线缠绕过程中线轴与壳体的往复相对运动，这公开在于2004年9月3日提交的题为“用于具有改进的装线机构的挠性线旋转式修剪器的修剪器头(Trimmer Head For Use in Flexible LineRotary Trimmers Having Improved Line Loading Mechanism)”的专利申请公开No.U.S.2005/0076515 A1的图1至图15中所示修剪器头的第一实施方式中，其教导已结合于此作为参考。
如图22所示，传动螺栓324、通过螺纹固定至该传动螺栓的凸轮件318以及周围的凸轮从动件320阻塞了线轴316的内部。因此，只有少许空间可供切割线以外露且可接收的布置穿过并横过线轴的内部。因此，在修剪器头310中，线接收器通道374从相对的通道开口374a和374b向内延伸、穿过下凸缘362并穿过线轴的相对部分向下延伸、于靠近线轴本体372的外表面且位于线轴下端处的地面接合面或碰撞器表面378上的开口374′和374″离开线轴316。线接收器通道的外露部分374c在通道开口374′与374″之间延伸，优选地围绕线轴本体的外表面并靠近下线轴凸缘362的下侧，如图22所示。通道部分374c优选地由槽或其他凹入的弯曲通道表面来限定，以有助于围绕线轴本体引导线，并且将切割线17的外露且可接近的部分保持在适当位置。
将切割线17装到头310上以及通过向下拉动通道部分374c中的线的外露部分而拆下线以进行更换与上述修剪器头构造基本上相同。可通过使线的一端穿过一个眼孔332、穿过线接收器通道的邻近部分、并从线轴内端中的一个通道开口374′或374″穿出而将线装到头上。然后，线返回来穿过另一个开口374″或374′而插入、且穿过通道的另一半、并从另一端和对准的眼孔穿出。然后，拉动线穿过头，直到线的中点围绕外露的通道374c延伸。然后，使线轴相对于壳体旋转，以便以与之前的实施方式相同的方式使线围绕线轴缠绕。而且，可通过首先将延伸的端部向上穿过通道开口374′和374″而插入、围绕通道374的相对部分、并从开口374a和374b以及对准的眼孔穿出而将线装到头上。如在参考公开申请中所详细描述的，凸轮件318、和凸轮从动件320在线轴与壳体之间形成操作连接，并且在将线手动地缠绕在壳体上的过程中实现线轴相对于壳体的往复运动，提供修剪器线在线轴316上的均匀分布。为了从头上拆下切割线，使用者仅需向下拉动通道部分374c中的线的外露部分。虽然所示线轴316为单腔线轴，但是如果希望，也可采用双腔线轴。
图23示出了将本发明用在手动供给头中，该手动供给头类似于以上所引用的公开No.U.S.2005/0076515 A1的第二实施方式中所公开的且在其中的图20至图31中所示的手动供给头。在图23所示的手动供给头410中，线轴416通过螺纹螺母425固定至修剪器头壳体414，该螺纹螺母与传动螺栓424螺纹接合。操作连接由从上凸缘470的上表面向上延伸的多个驱动凸耳(lug)421(图23中仅可看见一个凸耳的一部分)和相应的修剪器头壳体414的上表面中的多个凸耳接收孔419来限定。驱动凸耳通过螺母425和压缩弹簧422保持在接收设备内。如参考公开申请中所详细描述的，由于传动螺栓424的修剪器头壳体的旋转经由驱动凸耳421赋予给线轴。
头410中的线接收器通道474从线轴416的上凸缘460中的相对通道开口474a和474b且围绕线轴所限定的曲线表面475a和475b向内延伸、向下延伸至线轴的内部并围绕线轴固定螺母425。优选地，固定螺母的下端和下侧壁部中设置有凹入的导向通道492，以便围绕螺母引导切割线并且有助于在装线过程中将在其上延伸的切割线的外露部分保持在适当位置。通过这种构造，不需要如之前的实施方式那样拆开头便可将线从线轴上拆下。
从而，不必拆开头也可以将线装入到头410上，修剪器头壳体414的上壁的内表面设置有多个弓形的斜坡423。一个斜坡靠近并且在从每个凸耳接收孔419以向下的倾斜朝向下一个孔的弓形路径中延伸，从而一旦将头保持在倒置的布置中(相对于图23)，抓住线轴的下本体部分并使线轴相对于壳体在顺时针方向上旋转，驱动凸耳将沿着斜坡从一个孔平移至另一个孔，以使线围绕线轴缠绕，并且同时实现线轴在壳体内的期望往复运动，从而在将线缠绕在线轴上时提供围绕线轴的切割线的均匀分布。因此，能够以与上述碰撞供给头相同的方式从手动头上拆下和更换切割线。为了从修剪器头410中的线轴上放出新的切割线17，使用者在关闭驱动电动机时在头倒置的状态下(相对于图23)相对于壳体向上拉动线轴，从而使线轴的下端面向上，驱动凸耳421与凸耳接收孔419分离。然后，在驱动凸耳分离的状态下，使用者用手使线轴相对于壳体在逆时针方向上旋转，允许从线轴上穿过相对的眼孔拉出新的拉直的线。
除了碰撞供给型头和手动供给型头以外，本发明还可用于如下类型的自动头：该自动头包括一个机构，只要从头延伸到切割平面中的线的长度小于预定长度，该机构就通过引起线轴与壳体之间的相对旋转来自动放出额外的线。这种头典型地依靠旋转头和线所产生的力的平衡来检测延伸线的切断，并实现放出额外的新切割线。这种自动头的实例见于美国专利No.5,063,673。虽然在此未示出，但是通过将线轴和壳体构造成使线轴的下部穿过壳体的底部向下延伸，并且使上线轴凸缘与修剪器头壳体中的相对线出口孔或眼孔径向地对准，并且设置穿过上线轴凸缘、向下穿过线轴本体的相对部分、且向外穿过线轴下端中的相对孔延伸的线接收器通道，而使得这种切割头可适于用在本发明中。可以与线轴16类似地构造线轴的下端，从而使线接收器通道的开口外露部分可穿过线轴下端中的凹部延伸。由此得到的构造将允许在不需要拆开头的情况下从线轴上拆下并更换线。
在本发明的上述实施方式中，线接收器通道穿过线轴凸缘径向向内地延伸，从线轴本体的相对部中的凸缘向下延伸，并且以开口且可接近的布置穿过线轴的下端部、线轴的内部或围绕线轴的外部横向地延伸。如果修剪器头被构造成使线轴穿过诸如美国专利No.6,952,877中的壳体向上突出，这种头也可适于用在本发明中。将要改进线轴，以使穿过线轴中心的管或柱66可去除，并且使线轴和中心件25合并为一体件构造，从而在定位线接收器通道的相对垂直部处提供足够的材料。线接收器通道也将穿过线轴凸缘的相对部径向向内地延伸，与壳体中的出口径向地对准，然后改变方向向上穿过线轴本体的相对部，穿过其中且位于壳体盖36的上表面上的相对开口离开线轴本体，并且以与在此的图22中所示通道部分374c相似的方式围绕外露的向上延伸线轴部从此处延伸，尽管处于倒置的布置中。
因此，本发明可用于各种修剪器头类型和构造。在不背离本发明的精神和范围的前提下，在实现本发明时也可以进行各种其他变化和修改。例如，本发明中所采用的线轴可以形成有单个凸缘，并且线围绕凸缘与一部分壳体之间的线轴本体缠绕。单个线接收器或多个线接收器仍可用在单个凸缘中。只要这些及其他变化和修改落在所附权利要求的范围内，它们应被认为是本发明的一部分。