專利名稱：用于手扶式割草機(jī)的鉸接式手柄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手扶式割草機(jī)，具體涉及一種用于手扶式割草機(jī)的鉸接式手柄和控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在過去，手扶式滾筒型割草機(jī)和旋轉(zhuǎn)型割草機(jī)已經(jīng)提供了操作員手動(dòng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。割草機(jī)典型地具有被稱為環(huán)的可以在脫離位置和嚙合位置之間移動(dòng)的桿。當(dāng)操作員將桿移動(dòng)到其嚙合位置時(shí)，牽引機(jī)構(gòu)或葉片被驅(qū)動(dòng)，或者它們同時(shí)被驅(qū)動(dòng)。如果操作員松開環(huán)，葉片和/或牽引機(jī)構(gòu)就停止。
盡管現(xiàn)有的操作員手調(diào)控制機(jī)構(gòu)可以良好操作，還是希望手扶式滾筒型割草機(jī)的操作員手調(diào)控制機(jī)構(gòu)的組件更少、操作更簡單并且可靠性更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用在草皮修整設(shè)備中的操作員控制總成，該操作員控制總成包括適于連接到該草皮修整設(shè)備的支撐件；手柄；和使該手柄和該支撐件相互樞軸連接的傾斜機(jī)構(gòu)，操作該傾斜機(jī)構(gòu)可以有選擇地以相對(duì)于該支撐件的所需角度固定該手柄。
本發(fā)明還提供了一種手扶式裝置，包括框架；
安裝到該框架的電源；連接到該框架并傳動(dòng)連接到該電源的草皮修整設(shè)備；連接到該框架的支撐件；手柄；和使該手柄和該支撐件相互樞軸連接的傾斜機(jī)構(gòu)，操作該傾斜機(jī)構(gòu)可以有選擇地以相對(duì)于該支撐件的所需角度固定該手柄。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種手扶式割草機(jī)，包括框架；安裝到該框架的電源；可旋轉(zhuǎn)地安裝在該框架內(nèi)并傳動(dòng)連接到該電源的多個(gè)刀片；連接到該框架的支撐件；手柄；和使該手柄和該支撐件相互樞軸連接的傾斜機(jī)構(gòu)，操作該傾斜機(jī)構(gòu)可以有選擇地以相對(duì)于該支撐件的所需角度固定該手柄。
通過下面的描述可以了解本發(fā)明的其它應(yīng)用領(lǐng)域。在介紹本發(fā)明的最佳實(shí)施例時(shí)，可以理解這些詳細(xì)描述和特例僅僅是為了說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。


通過詳細(xì)描述和附圖可以更充分地理解本發(fā)明，在這些圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的手扶式滾筒型割草機(jī)的分解透視圖；圖2是本發(fā)明的手扶式割草機(jī)的操作員控制總成的分解透視圖；圖3是本發(fā)明的手扶式割草機(jī)的操作員控制總成的局部透視圖；圖4是本發(fā)明的傾斜板的平面圖；圖5是沿圖4的5-5線的剖面圖；圖6是本發(fā)明的傾斜機(jī)構(gòu)的局部透視圖；和圖7是根據(jù)本發(fā)明的操作員控制總成的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式
最佳實(shí)施例的下述說明實(shí)際上僅僅是示例性的，決不是用于限定本發(fā)明及其用法或用途。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的手扶式滾筒型割草機(jī)用參考標(biāo)號(hào)10表示。割草機(jī)10包括切割單元12和操作員控制總成14。切割單元12包括連接在框架16上的電源或發(fā)動(dòng)機(jī)15。牽引輥18可旋轉(zhuǎn)地連接到框架16，并傳動(dòng)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)15。滾筒20包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架16上的刀片22。滾筒20由發(fā)動(dòng)機(jī)15有選擇地驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)24包括多個(gè)鏈輪25，鏈輪25有選擇地把發(fā)動(dòng)機(jī)15的旋轉(zhuǎn)輸出扭矩傳遞到牽引輥18和/或滾筒20。傳動(dòng)系統(tǒng)24包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)15和傳動(dòng)系統(tǒng)24之間的離合器26。離合器26可以以嚙合和脫離兩種模式操作，從而有選擇地把能量從發(fā)動(dòng)機(jī)15傳遞到牽引輥18和滾筒20。輪子28與牽引輥18相連，并且也由發(fā)動(dòng)機(jī)15有選擇地驅(qū)動(dòng)，以提供使手扶式割草機(jī)沿地面平移的動(dòng)力。不難理解，盡管本發(fā)明的操作員控制總成和用內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力源的手扶式割草機(jī)一起示出，也可以考慮使用其它設(shè)備。例如，任何手扶式設(shè)備，如鼓風(fēng)機(jī)、行式平整機(jī)或行式割草機(jī)，都可以結(jié)合本發(fā)明的操作員控制總成。而且，這些設(shè)備可以使用電動(dòng)機(jī)和混合動(dòng)力源等。
參考圖2和圖3，操作員控制總成14包括支撐臂30、執(zhí)行元件總成32、傾斜機(jī)構(gòu)34和手柄總成36。支撐臂30為一個(gè)基本上剛性的結(jié)構(gòu)，用于支撐執(zhí)行元件總成32和傾斜機(jī)構(gòu)34。支撐臂30使手柄總成36和框架16相互連接，從而允許操作員控制割草機(jī)10的移動(dòng)方向。支撐臂30包括第一端37和第二端38。第一端37包括一對(duì)樞軸連接到框架16上的分叉的管腳39。這種樞軸連接允許用戶相對(duì)于樞軸40旋轉(zhuǎn)整個(gè)操作員控制總成，從而解決了操作員身高不同的問題。第二端38為傾斜機(jī)構(gòu)34提供了剛性支座。支撐架42連接到第一端37和第二端38之間的支撐臂30上。支撐架42提供了用于安裝執(zhí)行元件總成32的多種元件的安裝位置。導(dǎo)套44、樞銷45和拉索架46也連接到支撐臂30上，從而為執(zhí)行元件總成32的組件提供支座。
執(zhí)行元件總成32包括控制臂48，控制臂48可以有選擇地位于空擋位置(見圖2)、驅(qū)動(dòng)位置和制動(dòng)位置?？刂票?8為操作員提供了一個(gè)用于使離合器26嚙合和脫離以及用于進(jìn)行或解除制動(dòng)(未示出)的單獨(dú)接口?？刂票?8包括基本上成圓柱形的第一部分50和基本上成圓柱形的第二部分52。凸輪54固定在第一部分50上。凸輪54包括下瓣輪56和上瓣輪58。第一部分50可旋轉(zhuǎn)地支撐在導(dǎo)套44內(nèi)。拉索連桿60連接到控制臂48的一端，這樣導(dǎo)套44被封閉在拉索連桿60和凸輪54之間，從而限制了控制臂48的軸向移動(dòng)。離合器拉索62連接到拉索連桿60的第一端64。一對(duì)制動(dòng)器拉索66樞軸連接到拉索連桿60的第二端68。拉索連桿60還包括用于與電磁體72接觸的板70，下面將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
棘爪74樞軸連接到樞銷45。棘爪74可以有選擇地位于如圖3所示的嚙合位置，以及位于棘爪74不接觸凸輪54的脫離位置。棘爪74包括可以與凸輪54有選擇地嚙合的端部78和一個(gè)遠(yuǎn)離端部78的指狀物80。軛狀物82樞軸連接到棘爪74上，并且固定在控制索84的一端上。彈簧85部分環(huán)繞控制索84，且將棘爪74負(fù)載到偏置的端部78，使其與凸輪54嚙合。
微動(dòng)開關(guān)86安裝在支撐架42上，且有選擇地受棘爪74的指狀物80操縱。微動(dòng)開關(guān)86通常處于斷開狀態(tài)，當(dāng)通電時(shí)就會(huì)與整流器88和電磁體72接觸。在操作過程中，整流器88接受來自發(fā)動(dòng)機(jī)15的交流信號(hào)，并將此交流信號(hào)轉(zhuǎn)化為輸送到微動(dòng)開關(guān)86的直流信號(hào)。當(dāng)指狀物80接觸微動(dòng)開關(guān)86時(shí)，電路閉合，并為電磁體72提供直流信號(hào)。
手柄總成36包括手柄90、環(huán)92、斜板94和節(jié)流控制器96。環(huán)92樞軸連接到手柄90，從而提供操作員手調(diào)控制。環(huán)92可以從圖3所示的脫離位置旋轉(zhuǎn)到后面的環(huán)92與手柄90接觸的嚙合位置。環(huán)92是基本上閉合的線形環(huán)，具有基本上成圓柱形的四邊98。擋塊100剛性連接到四邊98上且向內(nèi)突出。擋塊100包括用于接受控制索84的相對(duì)端的棘爪102。彈簧85在控制索84上施加偏置力，這樣環(huán)92被偏置到脫離位置。
如圖4和圖5所示，斜板94包括用于旋轉(zhuǎn)支撐四邊98的軸頸104。斜板94還包括用于接受擋塊100的凹穴106。環(huán)92的朝向脫離位置的接合角受凹穴106大小的限制。具體地說，當(dāng)擋塊100旋轉(zhuǎn)經(jīng)過由凹穴106提供的間隙之后，擋塊100與斜板94接觸。
手柄90包括整體模壓而成的基體108?；w108包括安裝面110、軸頸112和突起114。軸頸112與斜板94的軸頸104聯(lián)合鎖定環(huán)92的四邊98，從而使環(huán)92自由旋轉(zhuǎn)。
螺紋緊固件116穿過斜板94上的孔118延伸，并將傾斜機(jī)構(gòu)34連接到手柄90的基體108上。其它緊固件120穿過斜板94上的孔122延伸，并將斜板連接到基體108上。節(jié)流控制器96安裝到突起114上，從而得到了一個(gè)便于定位、可以調(diào)節(jié)又靠近操作員雙手的節(jié)流器。
參考圖6，傾斜機(jī)構(gòu)34包括樞軸連接到下托架126上的上托架124。桿128樞軸連接到上托架124上，并且可以旋轉(zhuǎn)，從而有選擇地把傾斜機(jī)構(gòu)34置于鎖定或開啟模式。彈簧130使桿128向著對(duì)應(yīng)于鎖定模式的第一位置偏轉(zhuǎn)。上托架124是一個(gè)大體上呈“C”形的元件，它有一個(gè)基體132和一對(duì)側(cè)壁134?；w132包括多個(gè)貫穿基體132延伸的用于接受緊固件116的孔136。
下托架126也是一個(gè)大體上呈“C”形的元件，它有一個(gè)基體138和一對(duì)側(cè)壁140。每個(gè)側(cè)壁134和140都包括一個(gè)用于接受銷142的孔，從而使上托架124和下托架126相互樞軸連接。
桿128包括主體144、柄腳146和一對(duì)從主體144向下延伸的直立支撐148。柄腳146向外延伸并超出上下托架，從而提供了一個(gè)易于被操作員抓住的表面。至少一個(gè)直立支撐148的一端有多個(gè)齒150。一對(duì)加強(qiáng)板154連接到下托架126的側(cè)壁140的內(nèi)表面。至少一個(gè)加強(qiáng)板154的末端有多個(gè)齒156。由于彈簧130所提供的偏置力，齒156通常處于與齒150嚙合的位置。當(dāng)這兩組齒嚙合時(shí)，手柄90的角位置是固定的。如果操作員希望使手柄90傾斜，可以使桿128繞軸線158旋轉(zhuǎn)，從而使齒150與齒156脫離。一旦齒脫離，操作員可以將手柄90旋轉(zhuǎn)到所需位置。由于提供了這一可調(diào)的特點(diǎn)，因此可以使操作員的疲勞和不舒適最小。上托架124和桿128上放置了一個(gè)屏蔽物160(圖2)，用于限制雜質(zhì)以及操作員的肢體進(jìn)入上托架124和下托架126之間的區(qū)域內(nèi)。
操作時(shí)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)15，就會(huì)有交流電信號(hào)提供到整流器88。整流器88將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，然后提供到微動(dòng)開關(guān)86。微動(dòng)開關(guān)86通常處于斷開狀態(tài)，此時(shí)沒有電流提供到電磁體72。如果操作員希望驅(qū)動(dòng)牽引輥18和/或滾筒總成20，就將環(huán)92向后旋轉(zhuǎn)到嚙合位置。環(huán)92的旋轉(zhuǎn)引起擋塊100旋轉(zhuǎn)，并對(duì)控制索84施加張力?？刂扑?4引起棘爪74旋轉(zhuǎn)，從而使端部78與凸輪54的下瓣輪56脫離。當(dāng)棘爪74旋轉(zhuǎn)時(shí)，指狀物80使微動(dòng)開關(guān)86閉合，從而為電磁體72提供直流信號(hào)。
此時(shí)，控制臂48向著切割單元12旋轉(zhuǎn)。板70與電磁體72的上表面162接觸，從而限制了控制臂48的最大旋轉(zhuǎn)。耦合器164使電磁體72和支撐架42相互樞軸連接。彈簧166使電磁體72處于基本垂直的位置。但是，當(dāng)板70與表面162接觸時(shí)，彈簧166還允許電磁體72通過耦合器164而移動(dòng)，從而使所述板和電磁體達(dá)到最佳對(duì)齊。當(dāng)控制臂48旋轉(zhuǎn)時(shí)，張力被施加到離合器拉索62上。離合器26移動(dòng)到其嚙合位置，此時(shí)驅(qū)動(dòng)扭矩就從發(fā)動(dòng)機(jī)15被提供到牽引輥18和滾筒總成20。
因?yàn)殡姶朋w72被通電，而且板70由鐵磁性材料制成，因此控制臂48就保持在與離合器26相嚙合的位置。離合器拉索62在促使控制臂48處于空擋位置的方向上被偏置加載，但由電磁體72和板70產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要大于由離合器拉索62提供的轉(zhuǎn)矩。因此，一旦離合器26嚙合，操作員不需要繼續(xù)向控制臂48施加力。
操作員手調(diào)控制的作用是如果釋放環(huán)92，停止從發(fā)動(dòng)機(jī)15向牽引輥18和滾筒總成20提供能量。當(dāng)環(huán)92被釋放后，彈簧85就促使棘爪74旋轉(zhuǎn)。當(dāng)棘爪74旋轉(zhuǎn)時(shí)，端部78就與凸輪54的上瓣輪58嚙合，并且指狀物80開始遠(yuǎn)離微動(dòng)開關(guān)86。微動(dòng)開關(guān)86斷開并停止向電磁體72供應(yīng)能量。一旦電磁體72被斷開，由于離合器拉索提供復(fù)位彈簧負(fù)載，因此拉索連桿60、凸輪54和控制臂48就向空擋位置旋轉(zhuǎn)而遠(yuǎn)離切割單元12。因?yàn)橹辽儆幸桓苿?dòng)器拉索66還包括一個(gè)能抵消離合器拉索復(fù)位彈簧負(fù)載的復(fù)位彈簧，所以控制臂48趨于保持在空擋位置。一旦控制臂48旋轉(zhuǎn)到空擋位置，棘爪74的端部78就與凸輪54的下瓣輪56嚙合，從而提供了鎖止特征。當(dāng)環(huán)92處于脫離位置時(shí)，控制臂48就被端部78鎖止，而無法向切割單元12旋轉(zhuǎn)。這樣，除非操作員手動(dòng)將環(huán)92保持在嚙合位置，牽引輥18和滾筒總成20就不會(huì)被啟動(dòng)。
將旋轉(zhuǎn)控制臂48離開切割單元12可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，無須將環(huán)92旋轉(zhuǎn)到嚙合位置就可以進(jìn)行制動(dòng)。當(dāng)控制臂48旋轉(zhuǎn)時(shí)，拉索連桿60向制動(dòng)器拉索66施加張力，從而進(jìn)行制動(dòng)。而且，拉索連桿60可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這樣制動(dòng)器拉索66的連接銷168移動(dòng)到過中心位置，從而提供了停車制動(dòng)功能。在過中心方向上的移動(dòng)范圍受與樞銷45接觸的板70的限制。當(dāng)處于過中心位置時(shí)，即便撤掉施加在控制臂48上的力，仍然能進(jìn)行兩種制動(dòng)。只需簡單地將控制臂48旋轉(zhuǎn)到空擋位置，就可以解除制動(dòng)。
圖7示出了另一種操作員控制總成200，它包括第一微動(dòng)開關(guān)202、第二微動(dòng)開關(guān)204、繼電器206和電磁離合器208。微動(dòng)開關(guān)和電磁離合器用于代替前述的離合器、控制索總成和電磁體。具體地說，第一微動(dòng)開關(guān)202通常處于斷開狀態(tài)，當(dāng)環(huán)92移動(dòng)到嚙合位置才閉合。一旦第一微動(dòng)開關(guān)202閉合，就有電流提供到繼電器206。當(dāng)控制臂48向切割單元12旋轉(zhuǎn)時(shí)，拉索連桿60就暫時(shí)與第二微動(dòng)開關(guān)204接觸，從而鎖住繼電器206。當(dāng)?shù)谝晃?dòng)開關(guān)202閉合從而使電磁離合器208處于嚙合狀態(tài)時(shí)，繼電器206的鎖定會(huì)引起電流向電磁離合器208流動(dòng)。只要環(huán)92處于嚙合位置且第一微動(dòng)開關(guān)202閉合，電磁離合器208就保持在嚙合狀態(tài)。如果環(huán)92被釋放到脫離位置，第一微動(dòng)開關(guān)202就斷開，并停止向電磁離合器208提供電流，這樣電動(dòng)機(jī)15和牽引輥18也會(huì)脫離耦合。
此外，上述討論僅僅公開和說明了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。根據(jù)上述討論以及附圖和權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易知道，由此得到的各種替換、改進(jìn)和變化都沒有脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用在草皮修整設(shè)備中的操作員控制總成，該操作員控制總成包括適于連接到該草皮修整設(shè)備的支撐件；手柄；和使該手柄和該支撐件相互樞軸連接的傾斜機(jī)構(gòu)，操作該傾斜機(jī)構(gòu)可以有選擇地以相對(duì)于該支撐件的所需角度固定該手柄。
2.如權(quán)利要求1所述的操作員控制總成，其中該傾斜機(jī)構(gòu)包括偏向手柄位置相對(duì)于支撐件固定的嚙合位置的桿。
3.如權(quán)利要求2所述的操作員控制總成，其中該傾斜機(jī)構(gòu)包括彼此樞軸連接的第一托架和第二托架，第一托架和第二托架中的一個(gè)包括第一組齒，桿包括可以有選擇地與第一組齒嚙合的第二組齒，當(dāng)桿處于嚙合位置時(shí)兩組齒嚙合。
4.如權(quán)利要求3所述的操作員控制總成，其中當(dāng)桿處于脫離位置時(shí)兩組齒脫離，從而允許手柄相對(duì)于支撐件進(jìn)行角運(yùn)動(dòng)。
5.一種手扶式裝置，包括框架；安裝到該框架的電源；連接到該框架并傳動(dòng)連接到該電源的草皮修整設(shè)備；連接到該框架的支撐件；手柄；和使該手柄和該支撐件相互樞軸連接的傾斜機(jī)構(gòu)，操作該傾斜機(jī)構(gòu)可以有選擇地以相對(duì)于該支撐件的所需角度固定該手柄。
6.如權(quán)利要求5所述的手扶式裝置，其中該傾斜機(jī)構(gòu)包括第一組齒和第二組齒，第一組齒具有相對(duì)于該手柄固定的嚙合位置，第二組齒具有相對(duì)于該支撐件固定的嚙合位置，當(dāng)處于各自嚙合位置時(shí)，第一組齒和第二組齒相互嚙合。
7.如權(quán)利要求6所述的手扶式裝置，其中該傾斜機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)安裝的桿，該桿可在嚙合位置和脫離位置之間移動(dòng)，當(dāng)該桿處于其嚙合位置時(shí)，該手柄相對(duì)于該支撐件被固定。
8.如權(quán)利要求7所述的手扶式裝置，其中該桿連接到第一組齒和第二組齒中的至少一組，其中該桿從其嚙合位置到其脫離位置的移動(dòng)使得第一組齒和第二組齒中的至少一組移動(dòng)到脫離位置，在該脫離位置第一組齒和第二組齒彼此脫離嚙合，從而允許該手柄相對(duì)于該支撐件進(jìn)行角運(yùn)動(dòng)。
9.一種手扶式割草機(jī)，包括框架；安裝到該框架的電源；可旋轉(zhuǎn)地安裝在該框架內(nèi)并傳動(dòng)連接到該電源的多個(gè)刀片；連接到該框架的支撐件；手柄；和使該手柄和該支撐件相互樞軸連接的傾斜機(jī)構(gòu)，操作該傾斜機(jī)構(gòu)可以有選擇地以相對(duì)于該支撐件的所需角度固定該手柄。
10.如權(quán)利要求9所述的手扶式割草機(jī)，其中該傾斜機(jī)構(gòu)包括第一組齒和第二組齒，第一組齒具有相對(duì)于該手柄固定的嚙合位置，第二組齒具有相對(duì)于該支撐件固定的嚙合位置，當(dāng)處于各自嚙合位置時(shí)，第一組齒和第二組齒相互嚙合。
11.如權(quán)利要求10所述的手扶式割草機(jī)，其中該傾斜機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)安裝的桿，該桿可在嚙合位置和脫離位置之間移動(dòng)，當(dāng)該桿處于其嚙合位置時(shí)，該手柄相對(duì)于該支撐件被固定。
12.如權(quán)利要求11所述的手扶式割草機(jī)，其中該桿連接到第一組齒和第二組齒中的至少一組，其中該桿從其嚙合位置到其脫離位置的移動(dòng)使得第一組齒和第二組齒中的至少一組移動(dòng)到脫離位置，在該脫離位置第一組齒和第二組齒彼此脫離嚙合，從而允許該手柄相對(duì)于該支撐件進(jìn)行角運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用在草皮修整設(shè)備中的操作員控制總成，該操作員控制總成包括適于連接到該草皮修整設(shè)備的支撐件；手柄；使該手柄和該支撐件相互樞軸連接的傾斜機(jī)構(gòu)，操作該傾斜機(jī)構(gòu)可以有選擇地以相對(duì)于該支撐件的所需角度固定該手柄。本發(fā)明還公開了包括該操作員控制總成的手扶式裝置和手扶式割草機(jī)。
文檔編號(hào)A01D34/82GK1817081SQ200610007330
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月11日
發(fā)明者哈里L(fēng)·德比V·, 杰弗里A·米勒德, 卡洛斯A·貝洛 申請(qǐng)人:特克斯特朗有限公司