專利名稱:機動設備的液壓驅動系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及機動設備,并且更具體地涉及機動設備的液壓驅動系統(tǒng)。
背景技術:
隨著機動設備的出現(xiàn),已經(jīng)發(fā)展出了推進動力設備的各種方式。例如,早期的自推 進割草機使用齒輪驅動傳動系/變速器(transmission)。在這些割草機中,馬達的驅動軸 向傳動系提供動力,該傳動系將動力引導到輪的軸桿或驅動軸。類似于車輛,推進系統(tǒng)的速 度取決于所使用的齒輪。隨著時間發(fā)展,靜液傳動系(hydrostatic transmission)被用作發(fā)動機的驅動軸 和輪之間的中間級。在靜液傳動系中,液壓泵被用于向驅動系統(tǒng)提供旋轉能量。動力割草 設備通常需要發(fā)動機總是全速運轉,以便不僅運轉割草機的葉片,而且提供能量來驅動割 草機。靜液傳動系從發(fā)動機接收恒定能量并且提供可變的輸出速度。通常,液壓泵接合鏈接回到發(fā)動機驅動軸的帶。當發(fā)動機的驅動軸轉動時,傳動帶 轉動水力輸入和液壓流體泵。即使流體可以被泵送到液壓泵內,但是在防波板傾斜之前也 不可能產(chǎn)生壓力。防波板傾斜的方向控制了輸出軸的旋轉方向(前向和反向)。此外,防波 板傾斜的量確定了施加于割草設備的輪的旋轉速度。移動或傾斜得越大,則輸出速度越大。 當發(fā)動機旋轉并且防波板傾斜時,液壓泵內的活塞開始泵送流體,這又旋轉了輸出驅動軸。 液壓泵的輸出驅動軸試圖以相對小的扭矩快速旋轉。在現(xiàn)有驅動系統(tǒng)中,輸出驅動軸附連 有各種齒輪組件,從而允許向驅動組件施加適當?shù)呐ぞ亓?。驅動組件通常被附連于一個輪 或一組輪。因此,當發(fā)動機驅動軸轉動時,液壓泵使得液壓流體循環(huán),這使得輸出驅動軸旋 轉以及一個或多個輪轉動。本領域的技術人員可以意識到,可以通過控制被泵送通過液壓 馬達的流體的體積來改變液壓馬達的輸出速度?,F(xiàn)有驅動系統(tǒng)的一個缺點在于,推進系統(tǒng)的放置缺少靈活性。例如,液壓馬達的輸 出驅動軸會附連有多個齒輪或一個齒輪系,并且通過齒輪傳動組件將所附連的任意輪固定 就位。實質上,齒輪從輸出驅動軸徑向延伸出,并且如果需要不同尺寸的輪,那么將需要使 用整個新的齒輪系統(tǒng)??商鎿Q地,即使齒輪傳動是可接受的,但是底盤高度的任意改變需要 重新設計齒輪或齒輪傳動組件。此外,需要不同齒輪比,所以動力設備中需要設計并實施完 全新的齒輪組件和外殼,或者更糟的是必須全部重新設計割草設備。在該領域中通常無法 通過更換一個齒輪來改變齒輪比。
在大多數(shù)動力設備組件中,在底盤下用于所有驅動機構的空間很小。因此,動力設 備制造商發(fā)現(xiàn)有利的是能夠移動輪轂組件使其遠離液壓馬達。本發(fā)明允許輪轂經(jīng)由旋轉驅 動組件被附連于液壓馬達。這也允許推進系統(tǒng)的輸出驅動器位于底盤界限之外,因此避免 了雜亂且不需要增大空間。旋轉組件可以具有可更換的接收滑輪,該滑輪可以在本領域內 更換。通過改變接收滑輪的直徑,可以改變推進系統(tǒng)的傳動比。此外,通過使用本發(fā)明的各 方面,輪轂可以位于底盤下的不同部位,只要旋轉驅動組件可以連接到液壓泵的輸出驅動 軸即可。此外,本發(fā)明的輪轂可以被安裝在框架的外側上,因此將輪轂從底盤區(qū)域內部移動 到外部。
發(fā)明內容
公開了動力設備中使用的輪轂組件。輪轂組件具有聯(lián)接于驅動軸的接收構件。驅 動軸從接收構件通過驅動外殼延伸到輸出轂并且被附連于輸出轂,其中接收構件被構造成 接收聯(lián)動構件/連桿構件(linkagemember),該聯(lián)動構件被連接到輸出驅動器。公開了一種在動力設備中使用的輪轂組件。該輪轂組件具有聯(lián)接到中間軸的接收 構件,該中間軸具有中間齒輪。中間齒輪被聯(lián)接到具有輸出齒輪的輸出軸。輸出軸被連接 到輸出轂,其中中間齒輪嚙合輸出齒輪,以便當接收構件沿一個方向旋轉時,輸出轂沿相反 方向旋轉。接收構件被構造成接收聯(lián)動構件,該聯(lián)動構件將接收構件連接到輸出驅動器。公開了一種動力割草機。該割草機具有發(fā)動機,該發(fā)動機通過傳動帶向靜液傳動 系提供旋轉能量。靜液傳動系具有流體,并且靜液傳動系從使得流體流向泵的發(fā)動機接收 旋轉能量。靜液傳動系還具有輸出構件,通過泵送流體來旋轉該輸出構件。輸出構件被聯(lián) 動構件連接到輪轂組件的接收構件。該接收構件也被連接到中間軸,該中間軸聯(lián)接有中間 齒輪。輪轂組件也具有輸出軸,該輸出軸具有輸出齒輪。輸出軸被連接到輸出轂,其中中間 齒輪嚙合輸出齒輪,以便當接收構件沿一個方向旋轉時,輸出轂沿相反方向旋轉。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的液壓驅動系統(tǒng)的后透視圖。圖2示出了圖1的液壓系統(tǒng)的一半的側透視圖。圖3示出了圖1的液壓系統(tǒng)的一半的俯視圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的又一方面的附連有復合(多重)V帶的圖2的液壓系統(tǒng) 的一半的前透視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的附連有復合V帶的圖2的液壓系統(tǒng)的一半的后透 視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個方面的一體式輪轂的分解視圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的空載液壓泵承載件。圖8示出了安裝在圖7的液壓泵承載件上的兩個液壓泵的后透視圖。圖9示出了安裝在底盤上的液壓泵承載件。圖10示出了附連于框架的兩個輪轂組件。 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的又一方面的液壓驅動系統(tǒng)的后透視圖。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的又一方面的液壓驅動系統(tǒng)的后透視圖。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的具有制動器的液壓驅動系統(tǒng)的后透視圖。
具體實施例方式雖然本發(fā)明可以具有許多不同形式的實施例,但是在圖中且在這里僅具體描述了 特定實施例,不過應該理解,這些實施例的公開內容被看作原理的示例,而不應認為本發(fā)明 被限制于示出且描述的特定實施例。在下述說明中,同樣的附圖標記用于描述多幅圖中的 相同、類似或相應的部件。本詳細描述限定了這里使用的術語的含義,并且具體描述了實施 例,以便本領域技術人員可以實施本發(fā)明。這里使用的術語“ 一”或“ 一個,,被定義為一個或多于一個。這里使用的術語“多 個”被定義為兩個或多于兩個。這里使用的術語“另一個”被定義為至少第二個或更多。這 里使用的術語“包括”和/或“具有”被定義為包含(即開放含義)。這里使用的術語“聯(lián) 接”被定義為連接,不過不必須是直接的,也不必須是機械的。貫穿本文,涉及“一個實施例”、“某些實施例”和“實施例”或類似術語,均意味著 結合實施例描述的具體特征、結構或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此,這樣 的詞語出現(xiàn)在本說明書的不同位置不意味著都涉及同一個實施例。此外,具體特征、結構或 特性可以不受限地以任意適當方式結合在一個或更多個實施例中。這里使用的術語“或”被解釋為包含性質的,或意味著任意一個或任意組合。因此 “A、B或C”具有如下含義中的任意含義:"A ;B ;C ;A和B ;A和C ;B和C ;A、B和C”。僅當以 一些方式組合的元件、功能、步驟或動作固有地彼此排斥時不是如上定義。附圖中示出的各圖僅是為了說明本發(fā)明的某些適當實施例,并且不應認為限制于 此。術語"手段"置于某操作的現(xiàn)在分詞前表示期望的功能,為此具有一個或多個實施例, 艮口,一個或多個用于獲得該期望功能的方法、裝置或設備,并且本領域技術人員可以根據(jù)本 公開內容從其或其等價物中選出,并且術語“手段”的使用不意于是限制性的。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的驅動系統(tǒng)100的后透視圖。如圖1所示, 驅動系統(tǒng)100具有安裝在底盤120上的兩個一體式靜液傳動系110和兩個一體式輪轂組件 200。在可替換實施例中,如果驅動系統(tǒng)100僅是轉動一個輪,則可以僅使用一個靜液傳動 系110和一個一體式輪轂組件200。在又一個可替換實施例中,驅動系統(tǒng)100可以具有可以 與貫通軸桿(through axle)整體形成在一起的靜液傳動系和一體式泵組件。在這個實施 例中,驅動系統(tǒng)可以用于向貫通軸桿提供動力并且總是以正牽引來轉動兩個輪。如這里所述,靜液傳動系110包含液壓泵和馬達。為了簡化描述,靜液傳動系110 可以具有一體式液壓泵和馬達,不過,本發(fā)明構思不限于該一體式液壓馬達和泵。在一個示 例性實施例中,靜液傳動系Iio可以被安裝底盤120的底側上或安裝在依次附連于底盤的 獨立承載板上。為了更好地示出本發(fā)明構思,剖視了底盤120的頂部以允許清楚地示出靜 液傳動系110。靜液傳動系110經(jīng)由傳動帶(為簡化描述沒有示出)被連接于發(fā)動機。傳 動帶附連于液壓輸入滑輪130,該液壓輸入滑輪130被安裝在靜液傳動系110的頂部上。在 圖1的實施例中,傳動帶可以附連到兩個液壓輸入滑輪130。在一個實施例中,靜液傳動系110可以包含液壓流體。在描述本發(fā)明時,液壓流體 可以被用作示例性流體。不過,這里示出的發(fā)明構思不需要使用該液壓流體??梢允褂锰娲?性流體來代替液壓流體,例如但不限于傳動液、機油、植物油、花生油等。不考慮流體類型,流體可以被存儲在液壓傳動系外殼內。膨脹室125在大氣壓下通風并且當流體由于溫度和壓力而膨脹時為液壓流體提供空間。當發(fā)動機運轉時,傳動帶導致液壓輸入滑輪130旋轉,并且液壓流體被泵送到靜 液傳動系110中。如本領域技術人員所理解的,靜液傳動系已經(jīng)多年被用于動力設備,并且 一些示例性一體式液壓泵和馬達組合可以是由Pearless Gear制造的模型#2100_006A (右 側液壓馬達)和#2100-007A(左側液壓馬達)。當液壓流體在靜液傳動系110中被泵送時, 泵送流體的運動被轉換成旋轉能量,該旋轉能量被導出輸出軸102??梢愿鶕?jù)輸出軸102所 需的RPM(轉數(shù)/分鐘)量或扭矩量來為不同應用選擇液壓泵。如液壓泵應用中常見的,可以改變被泵送的流體量,以便改變靜液傳動系110的 輸出速度。因此,當發(fā)動機以恒定速度轉動時,可以在不改變發(fā)動機速度的情況下改變靜液 傳動系Iio的速度,從而改變輸出軸102的旋轉速度。如上所述,通過調節(jié)防波板的傾斜度 來改變直接對應被泵送的流體量的活塞運動量,從而來實現(xiàn)上述過程。不同于現(xiàn)有技術的液壓驅動器,驅動系統(tǒng)100的靜液傳動系110的旋轉能量不軸 向聯(lián)接于直接連接到輪的驅動軸的多個齒輪。在這些現(xiàn)有技術的驅動系統(tǒng)中,用于轉動輪 的驅動軸的齒輪在相對于靜液輸出軸一定距離的設定中心上。實質上,現(xiàn)有技術的輸出驅 動軸通常從液壓馬達軸向向外延伸,并且主齒輪可以附連于其上。之后,主齒輪可以聯(lián)接于 另一個齒輪或另一組齒輪從而提供逐級遞減的轉換。因此,當液壓馬達以高RPM旋轉時,齒 輪將使得這個旋轉能量遞減從而為輪(可能具有更小的RPM和更大扭矩)提供不同的旋轉 能量。這可以通過使用中間齒輪組來實現(xiàn),其中所述中間齒輪組可以由聯(lián)接于小的驅動小 齒輪的大的從動齒輪構成。如上所述,現(xiàn)有技術的驅動系統(tǒng)的顯著缺點在于,驅動輪的位置 需要相對靠近液壓馬達并且需要被定位成具有靜態(tài)的齒輪中心。在這些現(xiàn)有技術設計中, 為了改變軸桿速度,必須重新設計、加工并構建新的齒輪、齒輪中心和外殼。輸出構件位于靜液傳動系110的輸出驅動軸102的端部。在圖1的實施例中,輸 出構件可以是輸出滑輪103。本領域技術人員可以意識到的是,在不同實施例中,也可以使 用其他類型的輸出構件,例如但不限于齒輪鏈輪、帶齒滑輪等。附連于輸出構件103 (在本案中是滑輪)的是聯(lián)動構件,例如帶或鏈。在圖1的實 施例中,附連于輸出滑輪103的聯(lián)動構件是“復合V帶”。如本領域技術人員公知的,復合V 帶可以被用于各種機動應用。復合V帶可以被用于非常需要抓持的應用中。可以通過轉動 相關接收滑輪所需的扭矩傳輸?shù)牧縼泶_定復合V帶的寬度和復合V帶上的肋的數(shù)量。在一 個示例性實施例中,復合V帶可以具有6個肋從而匹配具有用于容納肋的6個槽的輸出滑 輪103。在另一個實施例中,輸出滑輪103可以具有8個槽來容納具有8個肋的復合V帶 的8個肋。槽和肋的數(shù)量可以變化,并且本發(fā)明的發(fā)明構思可以被用于任意數(shù)量的槽和肋。 在另一個可替換實施例中,可以使用同步帶(定時帶)來代替復合V帶。在又一個實施例 中,連桿鏈或滾子鏈可以被附連于輸出驅動軸102。在這個示例中,帶齒的齒輪可以被安裝 在輸出驅動軸102上從而配合鏈。再次參考圖1,輪轂組件200具有接收構件,該接收構件從靜液傳動系110的輸出 滑輪103接收旋轉能量。在圖1的實施例中,接收滑輪202可以是一個示例性接收構件,并 且復合V帶可以附連于其上。在另一個可替換實施例中,齒輪鏈輪或帶齒滑輪也可以被用 于將聯(lián)動構件聯(lián)接到輸出軸。輪轂組件200可以被固定螺栓203安裝到框架(參見圖10)。
可以從圖1和圖2中看出,輪轂組件200在輸出轂210上具有帶凸耳螺母205的 四個凸耳204??梢酝ㄟ^將輪安裝在凸耳204上并且附連凸耳螺母205來將輪(為了便于 描述而沒有示出)附連于輪轂組件200。 雖然參考四凸耳的輪來描述本發(fā)明構思,不過其他 實施例可以包括任意數(shù)量的凸耳或者甚至僅包括可為錐形、帶槽、帶螺紋、帶鍵、帶花鍵等 的輸出軸。通過利用復合V帶或其他類型的旋轉驅動機構,可以相對于靜液傳動系110以不 同取向來放置輪轂組件200。例如,輪轂組件200可以相對于靜液傳動系110運動到更低 或更高,只要輸出滑輪103和接收滑輪202可以被復合V帶或其他替代物連接即可。從圖 1和圖2可以看出,輸出滑輪103和接收滑輪202大致在相同平面上。因此,要是需要將輪 轂組件保持在特定部位,則可以圍繞輪轂組件200 360度地放置液壓馬達110。相反地,要 是需要將液壓馬達保持在特定部位,則可以圍繞液壓馬達110 360度地放置輪轂組件200。靈活地將輪轂組件200定位在距靜液傳動系110的不同部位處,允許動力設備制 造商在不需要重新設計整個驅動系統(tǒng)100、底盤或完整割草機的情況下改變輪轂組件200 的位置。例如,如果在新的動力設備模型上需要附加的間隙,則裝設靜液傳動系110的底盤 120可以相對于輪轂組件200被抬高到更高位置。輸出滑輪103和接收滑輪202可能需要 保持在相同平面。因此,可以在具有不同間隙的各種動力設備模型上使用相同的靜液傳動 系Iio和輪轂組件200。要是輸出滑輪103和接收滑輪202之間的距離由于更大的間隙需 求而增加或減小,則可以在不需要重新設計驅動系統(tǒng)100的情況下使用更長或更短的復合 V帶、同步帶或鏈。此外,即使改變輪高,底盤也能夠保持在相同高度。輪轂可以旋轉(相對 于輸出驅動器),以便改變軸桿位置。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是能夠在不需要重新設計驅動系統(tǒng)100的情況下改變輪胎 尺寸。可以通過移動輪轂組件200的最終驅動安裝位置來適應更大的輪胎尺寸。雖然可能 需要移動最終驅動滑輪,不過可以圍繞滑輪軸來放置輸出軸桿。在這個實施例中,不需改造 害幃機,只需添加一些孔來安裝輸出驅動器。此外,可以根據(jù)產(chǎn)品需求來改變滑輪比以便增 加或減小最高速度以及增加或減小扭矩。例如,推進系統(tǒng)可以是低速大扭矩,或高速小扭 矩。如果兩個滑輪的直徑變得彼此接近從而使得滑輪比近似為1 1,則可以使用相同的帶 尺寸。圖3示出了驅動系統(tǒng)100的俯視圖。如圖3所示,輸出驅動滑輪103處于與接收 滑輪202相同的平面。復合V帶302連接輸出驅動滑輪103和接收滑輪202。圖4示出了 附連有復合V帶的驅動系統(tǒng)100的前透視圖,并且圖5示出了其后透視圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的輪轂組件200的分解視圖。輪轂組件200 具有驅動蓋205和驅動外殼207。使用六個外殼螺栓203和六個外殼螺母213將驅動蓋205 和驅動外殼207固定就位??梢愿鶕?jù)安裝來改變外殼螺栓203和螺母213的數(shù)量??商鎿Q 地,驅動蓋205可以被夾在最終驅動器和底盤之間。從接收滑輪202向輸出轂250提供能量傳遞的內部部件被容納在驅動蓋205和驅 動外殼207內。輪胎、輪或從接收滑輪202得到旋轉能量且提供推進或推進力的其他類型 的機構可以被連接到輸出轂250。接收滑輪202被附連于輪轂組件200的一端。接收滑輪202被滑輪固定螺栓204 固定就位,該滑輪固定螺栓204被插入通過鎖緊墊圈206和平墊圈208。接收滑輪202被連接于帶花鍵212的花鍵中間軸轉接器211?;ㄦI212匹配接收滑輪202內的花鍵214。球 軸承組件216連接于花鍵中間軸轉接器211。中間軸鍵218從球軸承組件216中突出,該中 間軸鍵218聯(lián)接于中間軸齒輪220。在一個實施例中,中間軸齒輪220可以具有10個齒。 另一個球軸承222鄰近中間軸齒輪220附連,當組裝時,該球軸承222適配到外殼224內。 在這個示例中,軸連接可以呈錐形且具有半月鍵、方形部段、多重鍵、花鍵、鋸齒或將零件固 定在一起以便它們作為一個單元轉動的任意其他手段。 主齒輪230被聯(lián)接到中間軸齒輪220。在一個示例性實施例中,主齒輪230可以 具有五十個齒232。在前述實施例中,當主齒輪230和中間軸齒輪220被聯(lián)接在一起時,將 產(chǎn)生5 1的減速?;ㄦI輸出軸桿234從主齒輪230中突出。在被插入通過主齒輪230之 后,花鍵輸出軸桿234被齒輪固定螺栓236、鎖緊墊圈238和平墊圈240保持就位。齒輪固 定螺栓236的頭部可以稍突入到驅動蓋205上的腔242中。兩個球軸承組件248也被定位 在輸出軸桿234上。球軸承組件248和222被設計成保持輸出軸桿234和中間軸鍵218居 中并且分別減少輸出軸桿234和中間軸鍵218所遇到的摩擦力的量。墊圈262、襯墊264和 266以及扣環(huán)260也被連接在輸出軸桿234上。凸耳252在輸出轂250處位于輸出軸桿234的另一端上,輪胎、輪或其他類型的推 進機構可以被附連于凸耳252。當輪轂200被完全組裝時,將保護部件免受環(huán)境侵害,因而 允許任意動力設備使用驅動系統(tǒng)在任意類型的天氣情況下運轉。當輪轂組件200被附連于 動力設備的框架時(參見圖10),則其懸臂于框架上,并且輸出軸桿234被置于框架外部。輪轂組件突入到框架內的部分是中間軸轉接器211、接收滑輪202和用于將接收 滑輪固定就位的相關件(滑輪固定螺栓204、鎖緊墊圈206和平墊圈208)的一部分。將輪 轂組件200安裝在框架外部的一個優(yōu)點在于允許輪轂組件200被定位在如果被定位在框架 內部時不能到達的區(qū)域內。此外,也允許動力設備制造商清出框架內部的空間來可能移動 靜液傳動系或使得框架更小從而降低成本。雖然圖6所示的實施例具有多個齒輪,不過這里示出的發(fā)明構思可以被用于接收 滑輪經(jīng)由主軸桿直接鏈接到輸出轂的直接驅動系統(tǒng)。圖7示出了連接底盤120的靜液傳動系承載件700的透視圖。示出了沒有靜液 傳動系Iio的靜液傳動系承載件700。靜液傳動系110被插入到間隙708內并且使用螺栓 (未示出)將其固定到靜液傳動系承載件700上。靜液傳動系承載件700具有圍繞其周邊 定位的各種引導槽702。一旦靜液傳動系110被安裝到靜液傳動系承載件700中并且之后 繼而被安裝到底盤120中,則引導槽702允許承載件700行進靠近或遠離輪轂200,從而產(chǎn) 生/增加或釋放/減小復合V帶302上的張力。本發(fā)明的另一個方面是當必要時能夠脫離于推進系統(tǒng)。例如,即使發(fā)動機可能停 止并且液壓流體可能不流動通過液壓傳動系110,接收滑輪202也可以保持鎖定就位。這是 由于液壓傳動系110內的內部靜液壓力所導致的。當輸出滑輪103被復合V帶鏈接到接收 滑輪202時,由于靜液泵和馬達中存在受抑制壓力(checked pressure),所以輸出輪轂210 不能夠自由轉動。要是使用者希望在發(fā)動機不運轉的情況下移動割草機,則重要的是解鎖輸出轂 210并且允許割草機的輪運動。當與不具有液壓旁路或其他旁路機構的靜液傳動系一同使 用時上述特征可以是有利的。其他類型的旁路機構可以包括但不限于
-在一個滑輪軸上的電磁pto(動力輸出)。如本領域技術人員所公知的,Pto可 以由獨立于電磁體安裝的滑輪構成,并且當去除電壓時,磁體和滑輪可以脫開聯(lián)接,并且輪 將能夠空轉。_ “換擋叉”,其使得滑輪或鏈輪從花鍵或方形部段滑到圓角部段,該圓角部段使用 彈簧或叉的另一側將滑輪推動/拉動回到花鍵等上以便將其與軸鎖回在一起。-機械地使得齒輪從最終驅動器外殼內的線路滑出。圖9示出了在液壓泵承載件700上的兩個調節(jié)桿704。聯(lián)接器706和調節(jié)螺母705 位于調節(jié)桿704的一端。兩個調節(jié)桿704提供了用于調節(jié)輸出驅動滑輪103和接收滑輪 202之間分開的距離的手段。兩個調節(jié)桿704可以通過聯(lián)接器被附連于底盤120并且被彈 簧加載銷710保持就位。在一個實施例中,通過緊固兩個螺母705,輸出驅動滑輪103和接 收滑輪202之間的分開距離變得更大,從而增加復合V帶上或用于將輸出滑輪103連接于 接收滑輪202的其他聯(lián)動系統(tǒng)上的張力。圖8示出了安裝在液壓泵承載件700上的靜液傳動系110。圖9示出了附加了彈 簧加載銷710,該銷710被插入到聯(lián)接器706內。如果存在兩個靜液傳動系110,則可以有 兩個桿704、兩個聯(lián)接器706和兩個彈簧加載銷710。通過結合了彈簧加載銷710的調節(jié)桿 704和聯(lián)接器706的組合來確定底盤120的位置。當拆下彈簧加載銷710時,靜液傳動系承 載件700可以向前滑動,從而導致釋放復合V帶內的張力。重要的是,滑動量不太大,因為 復合V帶可能會從輸出驅動滑輪103脫落。在一個實施例中,靜液傳動系承載件700將行 進大約1/2至3/4英寸。這個距離將足以允許復合V帶足夠松弛以便允許在沒有過大阻力 的情況下使輪轉動,但又不會過度松弛從而使得復合V帶脫落。當靜液傳動系承載件700 處于空轉位置時,可以施加外力從而從接收滑輪202拆下復合V帶。力不可以過大,并且這 樣則不必須撬動。限制了行進的量,以便通常在不施加外力的情況下使帶不會脫落。圖9示出了桿704、聯(lián)接器706和彈簧加載銷710的視圖。顯示了被附連于承載件 700的兩個定位手柄900。定位手柄900可以被用于使得底盤歸位。例如,在拆下彈簧加載 銷710后,底盤可以向前滑動從而放松復合V帶上的張力。當需要底盤返回到接合位置時, 可以抓持定位手柄900并且在彈簧加載銷710插入聯(lián)接器706的同時拉動定位手柄900。 在一個可替換實施例中,當復合V帶具有更大的張力需求時可以使用工具來拉動定位手柄 900。在這種情況下,工具可以是撬桿,該撬桿也可以用于拉動彈簧加載銷,該彈簧加載銷將 釋放靜液傳動系承載件700,從而允許放松復合V帶。
圖10示出了被安裝在框架1000的外壁1005上的兩個輪轂組件200的側透視圖。 在本發(fā)明的另一個實施例中,框架1000可具有多個安裝孔從而為輪轂組件200的固定提供 不同的安裝位置。這將允許割草機制造商可以將一個框架1000用于具有不同輪尺寸和不 同速度范圍的不同割草機模型。一個優(yōu)點在于,相同的輪轂組件200和靜液傳動系110可 以用于任一模型中,僅不同長度的復合V帶是不同的。從圖10中可以看出,橫向構件1010可以被固定于框架1000上來增加支撐。當輪 轂組件200懸臂于框架上時,輸出軸桿234(參見圖6)可以被定位在框架1000外部。橫向 構件1010可以保持框架1000不會因為由施加于接收滑輪202的旋轉能量所導致的施加于 框架的應力而彎曲。將輪轂組件200安裝在框架1010的外壁1005上,可以允許動力設備 制造商更靈活地確定可以被安裝在框架1000內部的液壓傳動系130的部位、尺寸、位置和取向。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的液壓驅動系統(tǒng)1100的后透視圖。液壓 驅動系統(tǒng)1100類似于上述的液壓驅動器,只不過被附連于靜液傳動系110的輸出軸102的 輸出構件1128是齒輪。輪轂組件1120可以類似于輪轂組件200,并且這樣的話該輪轂組 件可以具有輸出轂1126。在一個實施例中,輪可以被附連于輸出轂1126,并且當接收構件 1125轉動時,輸出轂1126也可以轉動。如圖11所示,輸出構件1128聯(lián)接于在輪轂組件1120上的接收構件1125。在所示 實施例中,輸出驅動齒輪嚙合附連于輪轂組件1120的接收齒輪。類似于前述示例,輪轂組 件1120可以圍繞輸出軸360度地附連于框架,只要輸出驅動齒輪能夠嚙合接收齒輪即可。輸出構件1128和接收構件1125的尺寸可以改變以便實現(xiàn)扭矩和速度范圍。例如, 如果輸出構件1128比接收構件1125直徑更小,則輸出轂1126可以更慢地轉動但是具有更 大扭矩。不過,如果輸出構件1128的直徑增大,則輸出轂1126的旋轉速度也會增大而扭矩 減小。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的液壓驅動系統(tǒng)1200的后透視圖。液壓 驅動系統(tǒng)1200類似于液壓系統(tǒng)1100,其中附連于靜液傳動系110的輸出軸102的輸出構 件1228是齒輪。輪轂組件1220也類似于輪轂組件1120,這樣該輪轂組件可以具有輸出轂 1226和接收構件1225。不過,可以從圖12中看出,除接收構件1125之外,輸出構件1228還聯(lián)接于中間構 件1240和1241。在這個實施例中,輸出驅動齒輪嚙合中間齒輪并且之后嚙合附連于輪轂組 件1220的接收齒輪。類似于前述示例,輪轂組件1220可以附連于具有各種構造的框架,其 中中間構件1240和1241可以位于圍繞輸出構件1228和接收構件1225的不同徑向部位, 只要所有構件嚙合即可。各種構件(1228、1240、1241和1225)的直徑尺寸可以改變以便實 現(xiàn)扭矩和速度范圍。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的安裝在靜液傳動系承載件700中的液 壓驅動系統(tǒng)1300的后透視圖。液壓驅動系統(tǒng)1300類似于液壓系統(tǒng)100,其中輸出構件位于 靜液傳動系110的輸出驅動軸102的端部。在圖13的實施例中,輸出構件可以是輸出滑輪 103。齒1305附連于輸出滑輪103。制動器1308位于輸出滑輪103附近。如圖13所示,示 出的制動器1308處于接合位置。制動器1308可以具有當制動器接合時與齒1305配合的 槽。當接合時,制動器可以防止輸出滑輪103轉動。相應地,如果約束滑輪103免于轉動, 則也可以約束附連于其上的任意輪組件免于轉動。在圖13的實施例中,制動器1308繞螺栓1311樞轉。分離彈簧1310附連于制動 器1308的中心。相應地,接合彈簧1312附連于制動器1308的非樞轉端。杠桿或其他類型 的接合機構(為了便于圖示而未示出)可以附連于接合彈簧1312。當操作者拉動接合杠桿 時,向接合彈簧1312施加張力,從而朝向滑輪103拉動制動器1308。當釋放接合杠桿并且 從接合彈簧1312卸下張力時,由分離彈簧1310施加于制動器1308的張力拉動制動器1308 使其遠離滑輪103。雖然圖13中僅可見一個制動器1308,不過液壓驅動系統(tǒng)1300可以在另 一個液壓驅動器110上具有另一個制動器。在其他實施例中,接合彈簧1312可以被拆下, 并且線纜可以直接連接于制動器1308,從而鏈接接合機構和制動器1308。 圖13中也示出了兩個調節(jié)構件1304。在圖13的實施例中,調節(jié)構件1304是螺栓。當液壓驅動系統(tǒng)1300被安裝在動力設備中并且輸出滑輪103被聯(lián)動構件附連于輪轂 組件200(參見圖2)時,可以緊固調節(jié)構件1304從而調節(jié)施加到聯(lián)動構件上的張力的量。 可以在調節(jié)構件1304和底盤120 (參見圖9)上放置虛擬標示(為了便于圖示而未示出) 來指示出建議的聯(lián)動構件張力。例如,當附連時,調節(jié)構件1304可以被緊固到特定扭矩,例如70ft/lbs (英尺/ 磅),這可以對應于特定的聯(lián)動構件張力。對于一些割草機(例如零轉動半徑的割草機)而 言,能夠調 節(jié)施加于聯(lián)動構件的張力的量是有利的。例如,當割除濕草時,庭園設計師可能 需要張力相對松弛(60英尺/磅)。當割除濕草時,庭園設計師可能需要帶滑動而不是允許 輪卷入軟草皮。這可以保持輪不會拔出草皮而毀壞草。雖然已經(jīng)在這里示出并描述了特定實施例,不過本領域的技術人員可以意識到被 計算來實現(xiàn)相同目的的任意設置可以代替示出的特定實施例,并且本發(fā)明在其他環(huán)境中具 有其他應用。例如,這里描述的發(fā)明構思可以用于各種類型的動力設備,包括但不限于騎乘 式割草機、自行式割草機、吹雪機、高爾夫車、微型競賽汽車等。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任 意改進或變型。所附權利要求決不旨在將本發(fā)明的范圍限制為這里描述的特定實施例。
權利要求
1.一種動力設備中使用的輪轂組件,所述輪轂組件包括 接收構件,該接收構件聯(lián)接于驅動軸,該驅動軸從所述接收構件延伸通過驅動外殼并且聯(lián)接于 輸出轂,其中所述接收構件被構造成接收聯(lián)動構件,該聯(lián)動構件聯(lián)接于輸出驅動器, 其中所述接收構件具有與其附連的制動元件。
2.根據(jù)權利要求1所述的輪轂組件,其中所述接收構件是滑輪。
3.根據(jù)權利要求2所述的輪轂組件,其中所述聯(lián)動構件是復合V帶。
4.根據(jù)權利要求1所述的輪轂組件,還包括輪,該輪附連于所述輸出轂。
5.根據(jù)權利要求1所述的輪轂組件,其中所述輪轂組件被安裝在框架的外壁上。
6.一種動力設備中使用的輪轂組件,所述輪轂組件包括 接收構件,該接收構件聯(lián)接于具有中間齒輪的中間軸,該中間軸聯(lián)接于具有輸出齒輪的驅動軸,該驅動軸連接于輸出轂,其中所述中間齒輪嚙合所述輸出齒 輪以便當所述接收構件沿一個方向旋轉時所述輸出轂沿相反方向旋轉,所述接收構件被構 造成接收聯(lián)動構件,該聯(lián)動構件將所述接收構件連接于輸出驅動器, 其中所述接收構件具有與其附連的制動元件。
7.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,其中所述接收構件是滑輪。
8.根據(jù)權利要求7所述的輪轂組件,其中所述聯(lián)動構件是復合V帶。
9.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,其中所述輪轂組件用于推進割草機。
10.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,其中所述中間軸齒輪包括10個齒并且所述輸出 驅動齒輪具有50個齒。
11.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,其中所述輪轂組件被用于推進吹雪機。
12.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,其中所述輪轂組件被用于微型競賽汽車上。
13.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,其中所述輪轂組件附連于框架的外壁。
14.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,還包括輪,該輪附連于所述輸出轂。
15.根據(jù)權利要求6所述的輪轂組件,其中所述輪轂組件能夠相對于所述輸出驅動器 被徑向定位在由所述聯(lián)動構件確定的半徑處。
16.一種動力割草機,包括發(fā)動機,該發(fā)動機通過傳動帶提供旋轉能量到具有流體的靜液傳動系,該靜液傳動系從所述發(fā)動機接收所述旋轉能量并且泵送所述 流體,所述靜液傳動系具有通過所述流體的泵送而旋轉的輸出構件,所述輸出構件被聯(lián)動 構件聯(lián)接于輪轂組件,所述輪轂組件還包括接收構件,該接收構件聯(lián)接于所述聯(lián)動構件,所述接收構件具有與其附連的制動元件, 所述接收構件還聯(lián)接于具有中間齒輪的中間軸,該中間軸聯(lián)接于具有輸出齒輪的驅動軸,該驅動軸連接于輸出轂,其中所述中間齒輪嚙合所述輸出齒 輪以便當所述接收構件沿一個方向旋轉時所述輸出轂沿相反方向旋轉。
17.根據(jù)權利要求16所述的動力割草機,其中所述輸出構件是輸出滑輪。
18.根據(jù)權利要求17所述的動力割草機,其中所述聯(lián)動構件是復合V帶。
19.根據(jù)權利要求16所述的動力割草機,還包括具有外壁的框架,其中所述輪轂組件 被附連于所述框架的所述外壁。
20.根據(jù)權利要求16所述的動力割草機,其中所述聯(lián)動構件是同步鏈。
21.根據(jù)權利要求16所述的動力割草機,其中所述輪轂組件能夠相對于動力源的所述 輸出構件被徑向定位在所述割草機上由所述聯(lián)動構件確定的半徑處。
全文摘要
本發(fā)明涉及機動設備的液壓驅動系統(tǒng)。公開了在動力割草設備中使用的輪轂組件。該輪轂組件具有接收構件,該接收構件聯(lián)接于具有中間齒輪的中間軸。該中間軸聯(lián)接于具有輸出齒輪的輸出軸。輸出軸被連接于輸出轂;中間軸齒輪嚙合輸出齒輪,以便當接收滑輪沿一個方向旋轉時,輸出轂沿相反方向旋轉。
文檔編號E01H5/07GK102100146SQ20101017844
公開日2011年6月22日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權日2009年10月13日
發(fā)明者G·W·杰克遜, H·E·米爾斯, W·R·貝斯特 申請人:Gxi控股有限責任公司