專利名稱：自驅(qū)割草機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種草坪處理器械，尤其是一種自驅(qū)割草機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，割草機(jī)等戶外園藝類切割工具上都設(shè)置有用于推行的操作桿，操作桿上靠 近握持部位設(shè)置有方便操作者操作控制的開關(guān)盒及控制機(jī)構(gòu)。割草機(jī)依靠操作者施加于 操作桿的推力于地面行進(jìn)并進(jìn)行切割操作，操作者操作這種推行式割草機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度非常 大。而具有自驅(qū)功能的割草機(jī)就不再需要操作者費(fèi)力的推行，此類割草機(jī)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 對(duì)割草機(jī)的前輪或者后輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，操作者在操作時(shí)只需要通過操作控制機(jī)構(gòu)就能對(duì)能割 草機(jī)的行進(jìn)快慢或后退等進(jìn)行控制。美國專利公告第4835949號(hào)揭示了一種由操作者控制、以可變化的地面速度于地 面行進(jìn)自驅(qū)推進(jìn)系統(tǒng)，其包括割草機(jī)機(jī)架，支撐割草機(jī)機(jī)架于地面行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)滾輪，設(shè)置于 割草機(jī)機(jī)架的引擎，連接于割草機(jī)機(jī)架并向其后方延伸的操作手柄，該操作手柄提供了一 個(gè)由作者控制的“樞軸設(shè)置的”地面速度控制把手，以及一個(gè)可操作地設(shè)置于引擎與驅(qū)動(dòng)輪 之間的多級(jí)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過該多級(jí)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操作者可以從一個(gè)開放位置朝一閉合 位置樞轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)該把手，隨閉合的程度來決定割草機(jī)的地面速度。該多級(jí)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括 有離合器裝置，通常狀態(tài)下離合器裝置處于脫開狀態(tài)，當(dāng)樞轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)把手至一定角度時(shí)離合 器嚙合，從而將引擎的驅(qū)動(dòng)力通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞至驅(qū)動(dòng)滾輪使割草機(jī)產(chǎn)生自驅(qū)；當(dāng)操作者 釋放把手使其回復(fù)至初始位置時(shí)，離合器再次脫開，驅(qū)動(dòng)滾輪被停止驅(qū)動(dòng)。上述離合器裝置如此設(shè)置使得割草機(jī)在非自驅(qū)操作與自驅(qū)操作之間轉(zhuǎn)換時(shí)，離合 器要從脫開狀態(tài)與嚙合狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；而離合器反復(fù)地脫開與嚙合動(dòng)作容易使離合元件之 間產(chǎn)生磨損，而磨損后的離合元件使得速度控制不夠穩(wěn)定或者控制失效。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種自驅(qū)割草機(jī)，該自驅(qū)割草機(jī)具有 穩(wěn)定性好、操作省力、符合人機(jī)功能的操作控制裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的—種自驅(qū)割草機(jī)，包括割草機(jī)主體；支撐割草機(jī)主體的多個(gè)滾輪；至少驅(qū)動(dòng)上述 滾輪之一的馬達(dá)；設(shè)置于馬達(dá)與上述驅(qū)動(dòng)滾輪之間傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)包括 可選擇地嚙合或脫開的第一離合元件和第二離合元件；連接于割草機(jī)主體的操作桿；以及 控制割草機(jī)自驅(qū)的控制裝置；所述控制裝置包括樞軸連接于操作桿的握持手柄，所述握持 手柄至少位于三個(gè)位置，當(dāng)握持手柄位于第一位置時(shí)，第一離合元件和第二離合元件相互 嚙合，割草機(jī)的自驅(qū)速度為零；當(dāng)握持手柄位于第二位置時(shí)，第一離合元件和第二離合元件 相互嚙合，割草機(jī)的自驅(qū)速度大于零；當(dāng)握持手柄位于第三位置時(shí)，第一離合元件和第二離 合元件相互脫開，割草機(jī)的自驅(qū)速度為零。所述握持手柄于第一、第三位置時(shí)與操作桿之間的角度為鈍角，所述握持手柄于
3第二位置時(shí)與操作桿之間的角度為直角。所述握持手柄于第一位置時(shí)所述握持手柄與操作 桿之間的角度為97度，所述握持手柄于第三位置時(shí)所述握持手柄與操作桿之間的角度為 105 度。所述馬達(dá)設(shè)置有馬達(dá)軸，所述第一離合元件為滑動(dòng)設(shè)置于馬達(dá)軸的動(dòng)端齒，所述 第二離合元件為轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于馬達(dá)軸的靜端齒。所述控制裝置進(jìn)一步包括設(shè)置于操作桿的開關(guān)盒，所述開關(guān)盒內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)開 關(guān)，以及樞軸設(shè)置于開關(guān)盒用于啟動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制桿。所述開關(guān)盒包括第一連接端 及第二連接端，所述握持手柄包括與開關(guān)盒第一連接端固定配接的第一連接部，以及與開 關(guān)盒第二連接端固定配接的第二連接部，所述開關(guān)盒第一連接端設(shè)置有與操作桿固定連接 的第一托架，所述開關(guān)盒第二連接端設(shè)置有與操作桿固定連接的第二托架。一轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述第一、第二托架上，所述握持手柄繞轉(zhuǎn)軸樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第一托 架上樞軸設(shè)置一支撐板，所述支撐板上設(shè)有控制動(dòng)端齒滑動(dòng)的拉伸件。所述拉伸件為鋼絲繩，所述握持手柄的第一連接部設(shè)置一銷釘，所述第一托架設(shè) 置有開孔，所述銷釘縱向延伸穿過所述開孔與所述支撐板上靠近操作桿的一側(cè)接觸抵靠。所述控制桿位于握持手柄的前方，所述握持手柄與控制桿分別設(shè)置有握持部，所 述控制桿握持部與握持手柄握持部處于同一高度位置。所述握持手柄第二連接部與開關(guān)盒 第二連接端之間設(shè)置有對(duì)握持手柄的位置進(jìn)行感應(yīng)的霍爾傳感器單元。所述霍爾傳感器單 元包括相對(duì)操作桿固定設(shè)置的第一霍爾傳感器裝置，以及相對(duì)第一霍爾裝置轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的第 二霍爾傳感器裝置。所述第一霍爾傳感器裝置相對(duì)第二霍爾傳感器裝置的側(cè)面設(shè)有半導(dǎo) 體元件，所述第二霍爾傳感器裝置相對(duì)第一霍爾傳感器裝置的側(cè)面設(shè)置有兩個(gè)磁鋼體，所 述半導(dǎo)體元件位于磁鋼體之間；設(shè)置于割草機(jī)主體的處理器與霍爾傳感器單元電性連接， 接收并處理由霍爾傳感器單元輸出的信號(hào)。所述處理器包括速度傳感器，所述速度傳感器 用于檢測(cè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，并對(duì)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是由于握持手柄能在割草機(jī)自驅(qū)速度 為零的初始位置、對(duì)應(yīng)最大自驅(qū)速度的樞轉(zhuǎn)位置、以及傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)脫開的樞轉(zhuǎn)位置間轉(zhuǎn) 換，因此操作者只需要控制握持手柄就能控制割草機(jī)處于不同的狀態(tài)；握持手柄樞轉(zhuǎn)角度 的設(shè)置，使得操作者在自驅(qū)操作時(shí)用力最小，操作不易疲勞，自驅(qū)割草機(jī)的操作界面符合人 機(jī)工程設(shè)計(jì)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是自驅(qū)割草機(jī)的立體示意圖。圖2是自驅(qū)割草機(jī)的側(cè)視圖。圖3是自驅(qū)割草機(jī)操作界面的局部放大立體示意圖。圖4是自驅(qū)割草機(jī)操作界面?zhèn)纫暦较虻慕Y(jié)構(gòu)示意圖。圖5是自驅(qū)割草機(jī)操作界面開關(guān)盒移去蓋體后的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是自驅(qū)割草機(jī)操作界面開關(guān)盒移去蓋體后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是自驅(qū)割草機(jī)操作界面開關(guān)盒移去蓋體后的另一狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖5沿A-A方向的剖視示意圖。圖9是自驅(qū)割草機(jī)部分驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)立體示意圖。
4[0026]
圖10是圖9的局部放大示意圖，此時(shí)傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)于第一狀態(tài)。
圖11是圖9的局部放大示意圖，此時(shí)傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)處于第二狀態(tài)。
圖12是圖8局部傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)的放大示意圖。
圖13是圖5沿B-B方向的剖視示意圖，此時(shí)握持手柄處于第一樞轉(zhuǎn)位置。
圖14是圖5沿B-B方向的剖視示意圖，此時(shí)握持手柄位于初始狀態(tài)。
圖15是圖5沿B-B方向的剖視示意圖，此時(shí)握持手柄位于第二樞轉(zhuǎn)位置。
圖16是自驅(qū)割草機(jī)電子控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-割草機(jī) 20a-握持部39-開孔2-鑰匙件 20b，20c連接部 40-轉(zhuǎn)軸[0036]2a_作用部201-銷釘401-支撐板[0037]3a-開關(guān)觸點(diǎn)21-轉(zhuǎn)動(dòng)塊402-鋼絲繩[0038]4-電源21a，21b-端臂403-轉(zhuǎn)軸[0039]6-驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21c-樞軸50-傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)[0040]8-下操作桿22-滑塊51-彈性件[0041]8’ -中間桿23-驅(qū)動(dòng)開關(guān)52-控制件[0042]9-上操作桿24-復(fù)位彈簧54-撥叉[0043]9a-末端部25-啟動(dòng)開關(guān)55-動(dòng)端齒[0044]10-割草機(jī)主體26-復(fù)位彈簧55a-斜坡齒[0045]11-操作桿27-翹板件55b-凹槽[0046]12-殼體27a-第一端臂56-靜端齒[0047]13a-前滾輪27b-第二端臂56a-斜坡齒[0048]13b-后滾輪27c-樞軸57-馬達(dá)軸[0049]14-集草箱28-配接部58傳動(dòng)齒[0050]15-調(diào)高組件29-觸發(fā)端59-小齒輪[0051]151-鎖緊機(jī)構(gòu)30-霍爾傳感器單元501-齒輪箱[0052]16-開關(guān)盒31-第一霍爾傳感器裝置60-傳動(dòng)軸[0053]16a-主體部32-第二霍爾傳感器裝置61-輪軸[0054]16b, 16c-連接端32a-第一凹槽62-內(nèi)齒[0055]17-連接部32b-第二凹槽63-單向離合機(jī)構(gòu)[0056]18-連接桿33a-托架65-螺釘[0057]19-控制桿33b-托架70-直流電源轉(zhuǎn)換裝置[0058]19a-轉(zhuǎn)軸35-銷釘71-處理器[0059]19b-壓塊36-霍爾連接線72-速度傳感器[0060]19c-握持部37-霍爾元件73-晶體管驅(qū)動(dòng)電路[0061]20-握持手柄38a，38b-磁鋼體X，Y-中心軸線
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型公開了一種自驅(qū)割草機(jī)，該自驅(qū)割草機(jī)設(shè)置有自驅(qū)速度控制裝置，操作者可通過調(diào)節(jié)割草機(jī)握持手柄的位置對(duì)割草機(jī)于地面的自驅(qū)速度進(jìn)行控制，操作省力、 舒適且割草機(jī)行進(jìn)穩(wěn)定，現(xiàn)以具體實(shí)施例進(jìn)行說明。參照
圖1、圖2所示，自驅(qū)割草機(jī)1包括割草機(jī)主體10，支撐割草機(jī)主體10的一對(duì) 前滾輪13a及一對(duì)后滾輪13b (圖中僅示出一個(gè))，安裝于割草機(jī)主體10兩側(cè)的操作桿11， 位于割草機(jī)主體10后方的集草箱14，其中，割草機(jī)主體10包括殼體12，設(shè)置于殼體12的 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6 (參照?qǐng)D8)、切割馬達(dá)、由切割馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的切割刀具(圖中未示出)以及為 切割馬達(dá)與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6提供動(dòng)力的電源4。本實(shí)施例中，一對(duì)后滾輪13b由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6驅(qū) 動(dòng)旋轉(zhuǎn)，為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6及切割馬達(dá)供動(dòng)力的電源4為電池包，其設(shè)置于殼體12所形成的收 容腔內(nèi)。操作桿11包括連接于割草機(jī)主體10兩側(cè)且大致平行的一對(duì)下操作桿8，一對(duì)分 別與下操作桿8連接的上操作桿9，操作桿11自割草機(jī)主體10朝后上方(圖示箭頭L所 示方向)縱向延伸。為了使割草機(jī)1存放時(shí)節(jié)省空間，本實(shí)施例中的下操作桿8通過中間 桿8，與上操作桿9相連接，中間桿8，與下操作桿8之間設(shè)置有快速鎖緊機(jī)構(gòu)151，中間桿 8，的延伸末端之間設(shè)置一橫向連接部17，靠近連接部17的其中一個(gè)下操作桿8上設(shè)置有 調(diào)高組件15，上操作桿9與下操作桿8之間樞軸連接，通過調(diào)高組件15上操作桿9相對(duì)下 操作桿8能在虛線所示的第一位置及實(shí)線所示的第二位置間樞轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)(參照?qǐng)D2)，以適合 不同操作者的操作高度的需要。兩上操作桿9的延伸部相互平行，并于兩平行操作桿9之 間設(shè)有一橫向連接桿18，上操作桿9的延伸末端部9a之間設(shè)有開關(guān)盒16，該開關(guān)盒16與 橫向連接桿18大致平行，該開關(guān)盒16包括主體部16a及分別位于主體部6a兩側(cè)的連接端 16b，16c, 一提供給操作者握持用的握持手柄20分別與開關(guān)盒16的第一連接端16b及第二 連接端16c固定配接。該握持手柄20設(shè)置呈U形，該U形手柄包括一位于開關(guān)盒16上方 的握持部20a，以及分別位于握持部20a兩側(cè)的第一連接部20b及第二連接部20c，所述第 一連接部20b及第二連接部20c分別對(duì)應(yīng)連接于開關(guān)盒的第一、第二連接端16b，16c。位 于握持手柄20前方的U形控制桿19樞軸設(shè)置于開關(guān)盒16，該U形控制桿19的握持部19c 與U形手柄的握持部20a大致位于同一高度位置，因此操作者很容易將控制桿19的握持部 19c與握持手柄20的握持部20a —起抓握在掌心進(jìn)行控制。本實(shí)施例中的控制桿19可采 用鋼性材料制成圓桿，握持手柄20可采用鋼性材料制成的直徑大于控制桿的空心鋼管，鋼 管外表設(shè)置軟包膠材料，適于操作握持。本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6及切割馬達(dá)可合用一個(gè)馬達(dá)代替，當(dāng)然驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采 用電機(jī)、汽油馬達(dá)等；其中握持手柄20可構(gòu)造成L形、環(huán)形、牛角形等其它形狀；控制桿19 也可以配合握持手柄20的操作設(shè)置為不同的形狀；支撐割草機(jī)主體10的前滾輪13a及后 滾輪13b數(shù)量至少包括有三個(gè)，其中由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6驅(qū)動(dòng)的滾輪至少包括一個(gè)。參照?qǐng)D3、圖4所示，一鑰匙件2可選擇地與開關(guān)盒16相配接，且該鑰匙件2包括 一個(gè)作用部2a可通過開關(guān)盒16殼體開口(圖中未示出)與開關(guān)盒16固定配接?？刂茥U 19相對(duì)握持手柄20可在實(shí)線所示的第一位置及虛線所示的第二位置間樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一位 置與第二位置之間的角度α大至為30度，當(dāng)控制桿19樞轉(zhuǎn)到第二位置時(shí)恰好與握持手柄 20相抵靠?？刂茥U19具有一延伸于開關(guān)盒16主體部16a的轉(zhuǎn)軸19a，轉(zhuǎn)軸19a上設(shè)置有 壓塊1%，當(dāng)控制桿19相對(duì)開關(guān)盒16樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，壓塊19b由實(shí)線所示的第一位置向虛線 所示的第二位置相應(yīng)地產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。與壓塊1%相抵靠的轉(zhuǎn)動(dòng)塊21由于壓塊19b推動(dòng)作用 由初始位置移動(dòng)至虛線所示的第二位置。
6[0066]參照?qǐng)D5所示，開關(guān)盒主體部16a沿順時(shí)針方向依次設(shè)置有壓塊19b、轉(zhuǎn)動(dòng)塊21、 滑塊22、控制割草機(jī)1自驅(qū)的驅(qū)動(dòng)開關(guān)23，控制刀片旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)開關(guān)25，以及一用于連接鑰 匙件2的配接部28。其中啟動(dòng)開關(guān)25位于驅(qū)動(dòng)開關(guān)23的上方，開關(guān)盒主體部16a內(nèi)靠近 第一、第二連接端16b，16c的部位分別設(shè)置有復(fù)位彈簧26，復(fù)位彈簧26的端部與控制桿19 抵靠作用；控制桿19的轉(zhuǎn)軸19a具有一中心軸線X，控制桿19的下側(cè)設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸40，轉(zhuǎn) 軸40具有一中心軸線Y，握持手柄20能繞轉(zhuǎn)軸40相對(duì)操作桿11作樞軸運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)塊21 設(shè)置成V形，該V形轉(zhuǎn)動(dòng)塊21的第一端臂21a與壓塊19b接觸抵靠。當(dāng)控制桿19繞其轉(zhuǎn) 軸19a向握持手柄20旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓塊19b產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)從而推動(dòng)V形轉(zhuǎn)動(dòng)塊21繞其樞軸21c沿 箭頭R指示方向轉(zhuǎn)動(dòng)；V形轉(zhuǎn)動(dòng)塊21第二端臂21b —側(cè)與滑塊22鄰接，另一側(cè)與復(fù)位彈簧 24相抵靠，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)塊21樞轉(zhuǎn)時(shí)，其第二端臂21b推動(dòng)滑塊22于開關(guān)盒16內(nèi)沿箭頭S所示 方向滑動(dòng)；當(dāng)控制桿19樞轉(zhuǎn)至抵靠握持手柄20的第二位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)塊21推動(dòng)滑塊22移動(dòng) 至使滑塊22側(cè)部與驅(qū)動(dòng)開關(guān)23的開關(guān)觸點(diǎn)3a抵觸，驅(qū)動(dòng)開關(guān)23被觸發(fā)導(dǎo)通。參照?qǐng)D6所示，位于驅(qū)動(dòng)開關(guān)23上方的啟動(dòng)開關(guān)25設(shè)有一彈性觸發(fā)端29，該觸 發(fā)端29的頂部樞軸連接一 V形翹板件27，該V形翹板件27的第一端臂27a與滑塊22鄰 接，第二端臂27b與鑰匙配接部28鄰接；通常狀況下，V形翹板件27在一彈性件(圖中未 示出)的作用下其第二端臂27b向啟動(dòng)開關(guān)25傾斜并緊鄰于鑰匙配接部28的一側(cè)。當(dāng)鑰 匙件作用部2a與鑰匙配接部28相連接后，V形翹板件27的第二端臂27b與鑰匙件作用部 2a接觸抵靠，鑰匙件作用部2a將對(duì)第二端臂27b的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。此時(shí)如果控制桿19 樞轉(zhuǎn)至抵靠握持手柄20的第二位置，則轉(zhuǎn)動(dòng)塊21推動(dòng)滑塊22移動(dòng)，滑塊22再推動(dòng)V形翹 板件27的第一端臂27a，由于此時(shí)V形翹板件27的第二端臂27b受到鑰匙件2作用部2a 的限位作用力，在V形翹板件27的兩個(gè)端臂分別受力的條件下，V形翹板件27即克服觸發(fā) 端29的彈性作用力產(chǎn)生向啟動(dòng)開關(guān)25的位移而使啟動(dòng)開關(guān)25觸發(fā)導(dǎo)通。參照?qǐng)D7所示，鑰匙件作用部2a沒有與開關(guān)盒16的鑰匙配接部28相配接時(shí)，V形 翹板件27的第二端臂27b即不會(huì)受到鑰匙件作用部2a的限位。當(dāng)V形翹板件27第一端 臂27a受力后，V形翹板件27權(quán)在開關(guān)盒16內(nèi)由初始位置繞其樞軸27c轉(zhuǎn)動(dòng)至虛線所示 的第二位置，觸發(fā)端29沒有產(chǎn)生位移從而無法使啟動(dòng)開關(guān)25導(dǎo)通。因此要能使啟動(dòng)開關(guān) 25觸發(fā)導(dǎo)通，需要先將鑰匙件作用部2a與開關(guān)盒配接部28配接到位，再樞轉(zhuǎn)控制桿19才 能同時(shí)驅(qū)動(dòng)開關(guān)23與啟動(dòng)開關(guān)25。當(dāng)需要停止切割操作或自驅(qū)行進(jìn)時(shí)，只需要釋放后握持 在手中的控制桿19，控制桿19便在復(fù)位彈簧26的作用力下自動(dòng)地回復(fù)至遠(yuǎn)離握持手柄的 20初始位置。自驅(qū)開關(guān)23與啟動(dòng)開關(guān)25均會(huì)斷開而使自驅(qū)及切割操作分別停止工作，操 作非常方便。當(dāng)然操作者可根據(jù)實(shí)際操作的需要，選擇是否使用鑰匙件2 ；當(dāng)操作者只選擇 割草機(jī)自驅(qū)時(shí)，只需要樞轉(zhuǎn)操作控制桿19 ；當(dāng)選擇自驅(qū)的同時(shí)進(jìn)行割草操作時(shí)，需要連接 鑰匙件2后再操作控制桿19。參照?qǐng)D8所示，握持手柄20相對(duì)上操作桿9能在實(shí)線所示的初始位置I以及虛線 所示的第一操作位置II、第二操作位置III間繞轉(zhuǎn)軸40樞軸轉(zhuǎn)換；其中第一位置I為靠近 上操作桿9的樞轉(zhuǎn)位置，第二位置II為遠(yuǎn)離上操作桿9的樞轉(zhuǎn)位置。握持手柄第一連接部 20b固定配接于開關(guān)盒16的第一連接端16b，操作桿末端部9a與握持手柄第一連接部20b 之間設(shè)置一 L形鋼性托架33a，該鋼性托架33a通過緊固件固定連接于操作桿末端部9a，一 支撐板401樞軸連接于該鋼性托架33a，并能繞轉(zhuǎn)軸402轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)軸40連接于鋼性托架33a的角點(diǎn)并向開關(guān)盒主體部16a延伸，握持手柄20可相對(duì)該轉(zhuǎn)軸40作樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；握持手柄第 一連接部20b上固定設(shè)置一銷釘201，該銷釘201穿過鋼性托架33a開孔39后向開關(guān)盒主 體部16a方向縱向延伸并與支撐板401 —側(cè)接觸抵靠，支撐板401尾部連接有拉伸件，該拉 伸件通常采用的是鋼絲繩402，其中與銷釘201接觸抵靠的支撐板401—側(cè)為靠近上操作桿 9的一側(cè)，當(dāng)握持手柄20與開關(guān)盒16 —起相對(duì)轉(zhuǎn)軸40作遠(yuǎn)離上操作桿9的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銷 釘201隨握持手柄20樞轉(zhuǎn)而推動(dòng)支撐板401向遠(yuǎn)離上操作桿9的方向相對(duì)鋼性托架33a 作樞轉(zhuǎn)并產(chǎn)生位移，鋼絲繩402由于受支撐板401的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生拉伸。當(dāng)握持手柄20向靠 近上操作桿9的第一位置樞轉(zhuǎn)時(shí)，銷釘201側(cè)偏離了支撐板401 —側(cè)，支撐板401不產(chǎn)生轉(zhuǎn) 動(dòng)，即鋼絲繩402不會(huì)產(chǎn)生拉伸。另外，由于開孔39的形狀設(shè)置使得銷釘201于開孔39的 樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受到開孔39兩側(cè)壁的限位，即握持手柄20相對(duì)操作桿11的最大前傾角度大致為 90度直角，最大后傾角度大致為105度分別受到了限定。本實(shí)施例中的握持手柄20相對(duì)操作桿11是樞軸設(shè)置的，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以 設(shè)想將握持手柄20相對(duì)操作桿11滑動(dòng)設(shè)置，操作者只要于操作桿11上滑動(dòng)控制握持手柄 20，就可以輕松地對(duì)割草機(jī)于地面的自驅(qū)速度進(jìn)行控制。參照?qǐng)D9、
圖10、11所示，割草機(jī)1的一對(duì)后滾輪13b為驅(qū)動(dòng)輪，后滾輪13b與驅(qū) 動(dòng)馬達(dá)6之間設(shè)置有傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)50，該傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)50收容于齒輪箱501內(nèi)；驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 6設(shè)置有馬達(dá)軸57，一動(dòng)端齒55可滑動(dòng)地設(shè)置于馬達(dá)軸57上，并與靜端齒56可選擇地嚙 合或脫開，一傳動(dòng)齒58固定設(shè)置于傳動(dòng)軸60上并與靜端齒56嚙合配接，傳動(dòng)軸60的兩端 設(shè)置有小齒輪59 (圖中僅示出一個(gè))分別與后滾輪13b的內(nèi)齒62相嚙合從而驅(qū)動(dòng)后滾輪 13b，其中后滾輪13b通過一輪軸61相連接，小齒輪59與傳動(dòng)軸60之間設(shè)置有單向離合 機(jī)構(gòu)63，該單向離合機(jī)構(gòu)63使小齒輪59與后滾輪13b之間只是單向傳遞扭矩，即操作者 施加于割草機(jī)的推力不會(huì)通過后滾輪13b反向傳動(dòng)至傳動(dòng)軸60及馬達(dá)軸58，小齒輪59與 后滾輪13b之間只正向傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩，反向不傳遞扭矩。割草機(jī)即使處于非自驅(qū)狀態(tài)，操作 者也能輕松地對(duì)割草機(jī)推行操作。一端與鋼絲繩402配接的控制件52樞軸設(shè)置于齒輪箱 501上，一撥叉54固定連接于控制件52的下端，撥叉54與設(shè)置于動(dòng)端齒55表面周向的凹 槽55b卡接，在鋼絲繩402的拉伸作用下控制件52產(chǎn)生樞轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)撥叉54轉(zhuǎn)動(dòng)，撥叉 54帶動(dòng)動(dòng)端齒55于馬達(dá)軸57上產(chǎn)生滑動(dòng)。進(jìn)一步參照?qǐng)D8、
圖11所示，當(dāng)握持手柄20向背離上操作桿9的第二位置III樞 轉(zhuǎn)時(shí)，鋼絲繩402的拉伸使得控制件52產(chǎn)生樞轉(zhuǎn)，引起撥叉54轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)端齒55于馬達(dá) 軸57向偏離靜端齒56的方向移動(dòng)，使動(dòng)端齒55脫開與靜端齒56的嚙合，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)無法通過傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)50傳遞至后滾輪13b。因此當(dāng)割草機(jī)前方遭遇障礙物， 操作者只要將握持手柄20向第二位置III樞轉(zhuǎn)，使動(dòng)端齒55脫開與靜端齒56的嚙合，割 草機(jī)1可以被操作者輕松拉動(dòng)而向后退。當(dāng)握持手柄20處于初始位置I或者向靠近上操 作桿9的第一位置II樞轉(zhuǎn)時(shí)，由于鋼絲繩402不產(chǎn)生拉伸，因此控制件52均處于其初始位 置。參照
圖10所示，控制件52在彈性元件51作用下處于其初始位置，此時(shí)動(dòng)端齒55 處于與靜端齒56嚙合的狀態(tài)；此時(shí)如果樞轉(zhuǎn)控制桿19將驅(qū)動(dòng)開關(guān)23觸發(fā)導(dǎo)通，再將控制 桿19與握持手柄20 —起向靠近操作桿11的方向樞轉(zhuǎn)，割草機(jī)于地面的自驅(qū)會(huì)加速，并且 隨著樞轉(zhuǎn)角度的增加，割草機(jī)自驅(qū)速度相應(yīng)增加。通過上述結(jié)構(gòu)，操作者能在旋轉(zhuǎn)握持手柄20的同時(shí)，利用鋼絲繩402產(chǎn)生的拉伸對(duì)設(shè)置于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6與后滾輪14b之間的傳動(dòng)離合 機(jī)構(gòu)50進(jìn)行控制。需要指出的是，割草機(jī)自驅(qū)速度可以設(shè)置成無級(jí)調(diào)速，也可以調(diào)置成檔 位調(diào)速。參照
圖12所示，本實(shí)施例的靜端齒56與馬達(dá)軸57之間采用間隙配合，靜端齒56 相對(duì)馬達(dá)軸57進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，但靜端齒56在馬達(dá)軸57的軸向移動(dòng)被進(jìn)行了限制。靜端齒56 與動(dòng)端齒55上相配合傳動(dòng)的齒分別設(shè)為斜坡齒56a，55a，且斜坡齒56a，55a的斜坡面正對(duì) 設(shè)置。當(dāng)動(dòng)端齒55與靜端齒56相互嚙合時(shí)，動(dòng)端齒55斜坡齒55a將轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩傳遞至靜端 齒56斜坡齒56a，靜端齒56再通過傳動(dòng)齒58將扭矩傳遞至傳動(dòng)軸60，傳動(dòng)軸60通過設(shè)置 于末端部的小齒輪59驅(qū)動(dòng)后滾輪13b。動(dòng)端齒55通過撥叉54及控制件52在鋼絲繩402 的拉伸作用下，將沿圖中箭頭P指示方向滑動(dòng)，從而脫開與靜端齒56嚙合。參照
圖13、
圖14、
圖15所示，握持手柄20的第二連接部20c與開關(guān)盒16的第二 連接端16c固定配接，該開關(guān)盒16內(nèi)設(shè)置用于檢測(cè)握持手柄20位置變化的電子感應(yīng)裝置， 本實(shí)施例中的電子感應(yīng)裝置采用的是霍爾傳感器單元30，霍爾傳感器單元30包括對(duì)合設(shè) 置的第一霍爾傳感器裝置31以及第二霍爾傳感器裝置32，其中第二霍爾傳感器裝置32靠 近握持手柄20，第一霍爾傳感器裝置31遠(yuǎn)離握持手柄20，第一霍爾傳感器裝置31以及第 二霍爾傳感器裝置32大致呈扇形被收容于開關(guān)盒16的第二連接端16。操作桿9末端部 9a與握持手柄第二連接部20c之間固定設(shè)置有第二個(gè)鋼性托架33b，該鋼性托架33b上設(shè) 置有銷釘35，第一霍爾傳感器裝置31與第二霍爾傳感器裝置32分別連接于該銷釘35上， 且第一霍爾傳感器裝置31通過螺釘65或其它緊固方式與該鋼性托架33b相固定，因此第 一霍爾傳感器裝置31與鋼性托架33b及上操作桿9是相對(duì)靜止的；其中第二霍爾傳感器裝 置32上正對(duì)握持手柄20的一個(gè)端面上設(shè)有第一凹槽32a，一固定配接于握持手柄20的銷 釘201部分收容于該凹槽32a內(nèi)，當(dāng)樞轉(zhuǎn)握持手柄20時(shí)，銷釘35隨握持手柄20 —起樞轉(zhuǎn) 并在凹槽32a內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)銷釘32a轉(zhuǎn)動(dòng)至與凹槽32a壁接觸的位置時(shí)，便帶動(dòng)第二霍爾傳感 器裝置32 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，即第二霍爾傳感器裝置32能以銷釘35為轉(zhuǎn)軸相對(duì)第一霍爾傳感器裝 置31進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。其中第二霍爾傳感器裝置32正對(duì)第一霍爾傳感器裝置31的端面上設(shè)置 有第二凹槽32b，兩個(gè)磁鋼體38a、38b分別設(shè)置于第二凹槽32b的兩端。第一霍爾傳感器裝 置31上設(shè)置有霍爾元件37，該霍爾元件37由半導(dǎo)體材料制成，其通過霍爾連接線36 (參 照
圖14)與電源4相連接，該霍爾元件37恰好位于第二霍爾傳感器裝置32的兩個(gè)相對(duì)磁 鋼體38a、38b之間；當(dāng)?shù)诙魻杺鞲衅餮b置32相對(duì)第一霍爾傳感器裝置31轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)磁 鋼體38a、38b相對(duì)霍爾元件37產(chǎn)生位移，霍爾元件37的兩端就會(huì)產(chǎn)生電壓變化即霍爾感 應(yīng)電壓。本實(shí)施例中的霍爾傳感器單元30可以業(yè)界采用的電位器等電子感應(yīng)裝置進(jìn)行替 換。進(jìn)一步參照
圖16所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)開關(guān)閉23合后，直流電源4經(jīng)驅(qū)動(dòng)開關(guān)23流向直 流電源轉(zhuǎn)換裝置70，該直流電源轉(zhuǎn)換裝置70將高壓直流電源轉(zhuǎn)換為低壓直流電源，為處理 器71、霍爾傳感器單元30等相關(guān)元件提供電力。霍爾傳感器單元30獲得電力后，根據(jù)當(dāng)前 霍爾元件37相對(duì)磁鋼體38a，38b的位置，輸出相應(yīng)的感應(yīng)電壓信號(hào)，并將該感應(yīng)電壓信號(hào) 傳遞給處理器71。處理器71接收到該感應(yīng)電壓后，即可根據(jù)該感應(yīng)電壓值的大小，判斷用 戶設(shè)置的速度。同時(shí)處理器71通過速度傳感器72檢測(cè)當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6轉(zhuǎn)速，并將當(dāng)前 的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速與用戶設(shè)置的速度比較，在處理器71內(nèi)部進(jìn)行一定的運(yùn)算處理后，生成相應(yīng)的
9控制信號(hào)，處理器71將該控制信號(hào)輸出給晶體管驅(qū)動(dòng)電路73控制晶體管的斷開或閉合時(shí) 間，從而調(diào)整當(dāng)前驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6速度，使當(dāng)前驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6速度與用戶設(shè)定速度相匹配。 具體操作時(shí)，可先轉(zhuǎn)動(dòng)控制桿19啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)開關(guān)23，使割草機(jī)自驅(qū)的控制電路閉 合，然后握持握持手柄20與控制桿19向靠近上操作桿9方向樞轉(zhuǎn)，割草機(jī)于地面的自驅(qū)逐 漸加速，并且隨著樞轉(zhuǎn)角度的增加，割草機(jī)自驅(qū)速度相應(yīng)增加。參照?qǐng)D8、
圖13所示，當(dāng)握持 手柄20樞轉(zhuǎn)至與上操作桿9大致垂直的第一位置II，即握持手柄20中心軸線與操作桿末 端部9a中心軸線之間角度β 1呈90度直角設(shè)置時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的割草機(jī)自驅(qū)速度最大。當(dāng) 然，該最大的自驅(qū)速度是綜合考慮了草坪、地面條件后為實(shí)現(xiàn)最佳切割效果而設(shè)計(jì)出來的 最佳速度，因此操作者在正常操作過程中，不會(huì)出現(xiàn)操作者的行走速度無法跟進(jìn)自驅(qū)速度 的情況；在最大行進(jìn)速度時(shí)執(zhí)行切割操作時(shí)，由于握持手柄20相對(duì)上操作桿9大至呈垂直 狀態(tài)，因此操作者施加于握持手柄20上作用力方向與操作桿11大致平行，施加于握持手柄 20上的作用力通過上操作桿9傳遞至割草機(jī)主體10，上操作桿9上的作用力方向延長線大 致位于割草機(jī)主體10的質(zhì)心附近，因此沒有額外的力能使割草機(jī)主體10以前滾輪13a或 者后滾輪13b為支點(diǎn)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，從而使割草機(jī)的推行比較穩(wěn)定，操作者操作舒適、不易疲 勞，符合人機(jī)工程。參照?qǐng)D8、
圖14所示，控制手柄20恢復(fù)至初始位置I，握持手柄20中心 軸線與上操作桿末端部9a中心軸線之間的角度β 0大致為97度的鈍角，此時(shí)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6 的速度為零，即割草機(jī)的自驅(qū)行進(jìn)速度為零，由于此位置的鋼絲繩402不會(huì)產(chǎn)生拉伸，因此 傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)50處于嚙合狀態(tài)。參照?qǐng)D8、
圖15所示，當(dāng)握持手柄20離開初始位置I向背 離上操作桿9的方向樞轉(zhuǎn)至第二位置III時(shí)，握持手柄20中心軸線與操作桿末端部9a中 心軸線之間的最大角度β 2大致為105度的鈍角，此時(shí)鋼絲繩402產(chǎn)生拉伸，割草機(jī)的傳動(dòng) 離合機(jī)構(gòu)50處于脫開狀態(tài)，割草機(jī)可以輕松地被操作者拉動(dòng)后退行走。
權(quán)利要求一種自驅(qū)割草機(jī)，包括割草機(jī)主體；支撐割草機(jī)主體的多個(gè)滾輪；驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)滾輪的馬達(dá)；設(shè)置于馬達(dá)與驅(qū)動(dòng)滾輪之間的傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)包括可選擇地嚙合或脫開的第一離合元件和第二離合元件；一端與割草機(jī)主體相連接的操作桿；以及控制割草機(jī)自驅(qū)操作的控制裝置；其特征在于所述控制裝置包括樞軸連接于操作桿的握持手柄，所述握持手柄至少位于三個(gè)位置，當(dāng)握持手柄位于第一位置時(shí)，第一離合元件和第二離合元件相互嚙合，割草機(jī)的自驅(qū)速度為零；當(dāng)握持手柄位于第二位置時(shí)，第一離合元件和第二離合元件相互嚙合，割草機(jī)的自驅(qū)速度大于零；當(dāng)握持手柄位于第三位置時(shí)，第一離合元件和第二離合元件相互脫開，割草機(jī)的自驅(qū)速度為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于所述握持手柄于第一、第三位置時(shí) 與操作桿之間的角度為鈍角，所述握持手柄于第二位置時(shí)與操作桿之間的角度為直角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于第一位置時(shí)所述握持手柄與操作 桿之間的角度為97度，第三位置時(shí)所述握持手柄與操作桿之間的角度為105度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于所述馬達(dá)設(shè)置有馬達(dá)軸，所述 第一離合元件為滑動(dòng)設(shè)置于馬達(dá)軸的動(dòng)端齒，所述第二離合元件為轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于馬達(dá)軸的靜 端齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于所述控制裝置進(jìn)一步包括設(shè)置于 操作桿的開關(guān)盒，所述開關(guān)盒內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)開關(guān)，以及樞軸設(shè)置于開關(guān)盒用于啟動(dòng)所述驅(qū) 動(dòng)開關(guān)的控制桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于所述開關(guān)盒包括第一連接端及第 二連接端，所述握持手柄包括與開關(guān)盒第一連接端固定配接的第一連接部，以及與開關(guān)盒 第二連接端固定配接的第二連接部，所述開關(guān)盒第一連接端設(shè)置有與操作桿固定連接的第 一托架，所述開關(guān)盒第二連接端設(shè)置有與操作桿固定連接的第二托架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于一轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述第一、第二托架 上，所述握持手柄繞轉(zhuǎn)軸樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于所述第一托架上樞軸設(shè)置一支撐 板，所述支撐板上設(shè)有控制動(dòng)端齒滑動(dòng)的拉伸件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于所述拉伸件為鋼絲繩，所述握持手 柄的第一連接部設(shè)置一銷釘，所述第一托架設(shè)置有開孔，所述銷釘縱向延伸穿過所述開孔 與所述支撐板上靠近操作桿的一側(cè)接觸抵靠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自驅(qū)割草機(jī)，其特征在于所述控制桿位于握持手柄的前 方，所述握持手柄與控制桿分別設(shè)置有握持部，所述控制桿握持部與握持手柄握持部處于 同一高度位置。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自驅(qū)割草機(jī)，包括割草機(jī)主體，支撐割草機(jī)主體的多個(gè)滾輪，驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)滾輪的馬達(dá)，設(shè)置于馬達(dá)與上述驅(qū)動(dòng)滾輪之間傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)離合機(jī)構(gòu)包括可選擇地嚙合或脫開的第一離合元件和第二離合元件，一端連接于割草機(jī)主體的操作桿，以及控制割草機(jī)自驅(qū)操作的控制裝置，控制裝置包括一樞軸連接于操作桿的握持手柄，握持手柄至少包括三個(gè)位置，握持手柄位于第一位置時(shí)，割草機(jī)的自驅(qū)速度為零，握持手柄位于第二位置時(shí)，割草機(jī)的自驅(qū)速度大于零，握持手柄位于第三位置時(shí)，第一離合元件和第二離合元件相互脫開，割草機(jī)的自驅(qū)速度為零。該自驅(qū)割草機(jī)操作省力且穩(wěn)定性好，具有較好的人機(jī)功能。
文檔編號(hào)A01D34/68GK201752182SQ201020173318
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者王其彬, 范功遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司