CN1698416A - 手扶式动力设备的速度控制系统 - Google Patents

Abstract

一种手扶式自行装置具有一个活动结构和一套连接到该活动结构上的手柄组件。该手柄组件包括一对把手部分。一个接触地面的牵引元件被旋转地连接到活动结构上，并将牵引作用施加到活动结构以使之在地面上运动。一个动力源输出驱动力，并且连接在动力源和接触地面的牵引元件之间的一套驱动系统有选择性地将驱动力传递到接触地面的牵引元件。一套速度控制触发系统被连接到驱动系统上，并且包括一个绕一根轴线旋转的控制元件。该轴线一般平行于在手柄组件的那对把手部分之间延伸的平面，以便允许操作者无需将手从把手部分上拿开而仅通过拇指即可对所述控制元件进行操作。

Description

手扶式动力设备的速度控制系统

技术领域

本发明涉及动力设备，尤其是人机工程学性能、操作性能及安全性都得以提高的手扶式动力设备的速度控制系统。

背景技术

正如现有技术中所已知的那样，自行式动力设备(propelled poweredequipment)的应用领域通常非常广泛，例如草坪用割草机(lawn mower)、草地用割草机(greens mower)、旋转式耕耘机、通风机、吹雪机等等。自行式动力设备通常包括一台发动机，诸如内燃机和/或电动机，用于向驱动系统提供动力。这些驱动系统通常包括一套摩擦装置或齿轮组，它将动力从发动机传递到至少一个主动轮或滚筒。驱动系统可对任意一个用户输入作出响应而被驱动，用户输入包括变速杆、控制杆等等。然而，这些用户输入系统常常用于将连接到驱动系统上的电缆平移，从而使驱动系统定位在任意一个所希望的动力构造中。

然而，近来人们又有兴趣来改善这些用户输入系统的操作。也就是说，需要改进这些系统的操作性能、可靠性、耐久性和安全性。另外，相关领域也需要改进这些输入系统以简化其操作并提供经改良的控制。另外，相关领域也需要提供一种克服了现有技术种种缺点的速度控制系统。

发明内容

根据本发明的原则，提供了一种具有结构优势的手扶式自行装置。该手扶式自行装置包括一个活动结构和一套连接到该活动结构上的手柄组件。该手柄组件包括一对把手部分。一个接触地面的牵引元件被旋转连接到活动结构上，并将牵引作用施加到活动结构上以使之在地面上运动。一个动力源输出驱动力，连接在动力源和接触地面的牵引元件之间的一套驱动系统有选择性地将驱动力传递到接触地面的牵引元件。一套速度控制触发系统被连接到驱动系统上，并且包括一个绕轴线旋转的控制元件。该轴线一般平行于在手柄组件的那对把手部分之间延伸的一个平面，从而允许操作者无需将手从该对把手部分上拿开而仅通过拇指即可使所述控制元件旋转。

通过下面的详细说明可以看出本发明的其他应用领域。尽管这些详细说明和特殊例子展示了本发明的优选实施例，但应该理解这些只是用于解释目的，而非为了限定本发明的范围。

附图说明

通过详细说明和附图可进一步透彻地理解本发明，其中：

图1是符合本发明原则的草地割草机的透视图；

图2是符合本发明原则的速度控制触发系统的放大透视图；

图3是复合本发明原则的速度控制触发系统的另一实施例的放大透视图。

具体实施方式

下面对优选实施例的说明本质上只是示范性的，而决不是为了限制本发明、其应用或用途。例如，本发明可在各种应用领域内存在用武之地，包括用在草坪用割草机、草地用割草机、旋转式耕耘机、通风机、吹雪机等等。在下面的描述中，会结合草地割草机来说明本发明。这些描述不应被看作对本发明的限制。

参照附图，图1展示了一种体现了本发明原则的草地割草机10。草地割草机10是一台轮式割草机，它包括基座12和不固定的或铰接的割草单元14。割草单元14通过枢轴连接机构16铰接到基座12上。

割草单元14包括可旋转的割草轮18，割草轮18上有绕轮轴22等距分布的螺旋刀片20。轮轴22一般呈细长形，并且形成了一根沿轮轴22的长度方向延伸的旋转轴线24。常规的固定底刀(未示)可以安装到割草单元14上。刀片20绕轴22旋转，并且移动过固定的底刀以进行众所周知的割草作用。割草单元14还包括一对接地辊26，这接地辊26沿着割草单元14的前部和后部可旋转地安装。这对接地辊26起支撑割草单元14以使之在地面上移动的作用。这对接地辊26最好可以调节以确定割草高度。

基座12一般包括一台内燃机32、一个机架34、一个草坪辊36、一套驱动系统38、和一套手柄组件40。内燃机或电动机32为传统结构，且安装在机架34上。内燃机或电动机32可以包括一个电起动器，以使操作更便利。

草坪辊36通过接地辊轴线46而可旋转地安装在机架34上。草坪辊36将基座12支撑在地面上，充当草地割草机10的牵引驱动。可用其他的地面支撑牵引元件代替它。驱动系统38可以连接在输出轴48和草坪辊36之间。驱动系统38一般包括一个安装到输出轴48上以与其一起旋转的驱动皮带轮(未示)和一个安装到草坪辊36上以与其一起旋转的惰轮(未示)。一根驱动皮带(未示)在驱动皮带轮和惰轮之间延伸，以便将驱动力从内燃机或电动机32传递到草坪辊36。因此，在内燃机32和接触地面的草坪辊36之间有一个牵引驱动系统，该系统至少能沿向前的方向驱动草地割草机10。

从图2可以清楚地看出，手柄组件40包括一根适于和机架34连接的手柄50。手柄50包括一个把手部分52，在驾驶草地割草机10时操作者可以握住把手部分52。顶部53将把手部分52的两个末端连接在一起，底部55将把手部分52的两个较近端连接在一起。手柄50的底部55确定了一根纵向轴线A-A。

一个活动安装的提环或操作者手动控制54可以枢接到手柄50上，并且可以朝向或远离把手部分52而移动。手动控制部分54的操作与共同拥有的美国专利US6523334中公开的相似，并入本文以作参考。在该方案中，在操纵草地割草机10时操作者可以同时握住手柄50和手动控制部分54。松开手动控制部分54时，牵引驱动系统38就中断，中断方式与’334号专利中公开的方式相似。

另外，手柄组件40包括一个可操作的速度控制触发系统60以便为牵引驱动系统38提供控制输入。特别地，速度控制触发系统60包括一个枢接到手柄组件40上的桨状元件62。更特别的是，具有一对向上伸出的端部64的桨状元件62在构造上一般是平面的，并且一般为U形。端部64被布置在手柄50的把手部分52上拇指可到达的范围之内，因此操作者无需将双手从把手部分52上拿开即可触发桨状元件62，下面将说明这一点。

仍参照图2，桨状元件62通过枢轴安装到手柄50的底部65上以便绕轴线B-B旋转。轴线B-B一般与轴线A-A正交。换句话说，轴线B-B一般平行于通过手柄50的把手部分52、顶部53和底部55延伸的平面。在这一点上，操作者只需拇指稍稍用力，桨状元件62即可沿任一方向绕轴线B-B枢转。桨状元件62包括一个通常经车削而成的凸缘67以允许桨状元件62连接到轴70上。

桨状元件62可连接到一根延伸到牵引驱动系统38的缆索元件66上。缆索元件66将控制力传递到牵引驱动系统38，从而以传统的方式提供至少一个向前的推进命令，还有一个可选择的向后的推进命令。根据图2所示的第一实施例，缆索元件66绕在滑轮68上。滑轮68容纳在手柄50的底部66之内，并且被固定以便和轴70一起旋转，轴70通过轴线B-B而从桨状元件62向下延伸。回程缆索元件66’可用于提供纵向的控制运动，另外缆索元件66可以是向与桨状元件62相对的方向偏置的弹簧。根据图3所示的另一个实施例，缆索元件166可以通过常规装置连接到桨状元件62上，常规装置包括紧固件，这是形成在桨状元件62内的一种物理减压装置(physicalrelief)，且桨状元件62与缆索元件166或其他系统的膨胀部分配合。缆索元件166受到弹簧元件168的拉力而被偏置。在这一点上，当桨状元件62受到触发时，抵抗弹簧元件168偏置力的力被施加到缆索元件166上以便为牵引驱动系统38提供受控的驱动操作。当松开桨状元件62上的压力，弹簧元件168就使缆索元件166和桨状元件62返回到中立位置。

在操作期间，操作者无需把手从把手部分52上拿开，即可用拇指将控制压力施加到桨状元件62的那对向上伸出的端部64中的一个上，以控制所想要的驱动运动，例如以增加运行速度。该压力引起桨状元件62绕轴70(轴线B-B)沿第一方向旋转，从而使滑轮68旋转，并沿缆索元件66施加回缩力，从而以传统的方式触发牵引驱动系统38。另外，沿第一方向作用在桨状元件62上的该压力将回缩力施加到缆索元件166上，从而触发牵引驱动系统38。为了降低运行速度或发动牵引驱动系统38的反向驱动齿轮，操作者无需将手从把手部分52上拿开即可用其拇指向桨状元件62的另一个向上伸出的端部64施加控制压力。该相对的控制输入引起桨状元件62沿与第一方向相反的第二方向绕轴70(轴线B-B)旋转，从而使滑轮68旋转，并沿回程缆索元件66’施加相反的回缩力，或者只是允许缆索元件66上的偏置力使缆索元件66回缩，或与之相似，允许弹簧元件168的偏置力使缆索元件166回缩。该动作接着控制慢驱动动作和/或相反的驱动动作。

对本发明的说明本质上仅仅是示范性的，因此不背离本发明思想的各种改变也在本发明的范围之内。不能认为这些改变背离了本发明的精神和范围。

Claims (10)

1、一种手扶式自行装置，包括：

一个活动结构；

一套连接到所述活动结构上的手柄组件，所述手柄组件包括一对把手部分；

一个被旋转连接到所述活动结构上的接触地面的牵引元件，所述接触地面的牵引元件将牵引作用施加到所述活动结构上以使之在地面上运动；

一个输出驱动力的动力源；

一套连接在所述动力源和所述接触地面的牵引元件之间的驱动系统，所述驱动系统有选择性地将所述驱动力传递到所述接触地面的牵引元件；

一套被连接到所述驱动系统上的速度控制触发系统，所述速度控制触发系统具有一个可以绕一根轴线旋转的控制元件，操作者无需将手从所述的那对把手部分上拿开而仅通过拇指即可使所述控制元件旋转，所述轴线一般平行于在所述手柄组件中的那对把手部分之间延伸的平面。

2、如权利要求1所述的手扶式自行装置，其中所述控制元件一般为具有一对端部的U形，每一个所述的端部通常被布置在所述把手部分中的相应的把手部分附近，从而允许所述用户无需松开所述的那对把手部分即可触发所述控制元件。

3、如权利要求1所述的手扶式自行装置，其中所述速度控制触发系统中的所述控制元件被连接到通过所述手柄组件延伸的轴上，所述速度控制触发系统进一步包括一个与所述轴一起旋转的固定的滑轮元件，所述滑轮元件与所述驱动系统啮合，用于当用户触发所述控制元件时，为所述驱动系统提供控制输入。

4、如权利要求1所述的手扶式自行装置，其中所述速度控制触发系统中的所述控制元件被连接到通过所述手柄组件延伸的轴上，所述速度控制触发系统进一步包括一根连接在所述控制元件和所述驱动系统之间的缆索元件，用于当用户触发所述控制元件时，为所述驱动系统提供控制输入。

5、如权利要求1所述的手扶式自行装置，其中所述速度控制触发系统中的所述控制元件被连接到通过所述手柄组件延伸的轴上，所述速度控制触发系统进一步包括一个与所述轴连接的开关元件，用于当用户触发所述控制元件时，所述开关元件向所述驱动系统传递控制输入。

6、一种手扶式自行装置，包括：

一个活动结构；

一套连接到所述活动结构上的手柄组件，所述手柄组件包括一对把手部分；

一个被旋转连接到所述活动结构上的接触地面的牵引元件，所述接触地面的牵引元件将牵引作用施加到所述活动结构上以使之在地面上运动；

一个输出驱动力的动力源；

一套连接在所述动力源和所述接触地面的牵引元件之间的驱动系统，作为对驱动控制信号的响应，所述驱动系统有选择性地将所述驱动力传递到所述接触地面的牵引元件；以及

一套被连接到所述驱动系统上以提供所述驱动控制信号的速度控制触发系统，所述速度控制触发系统具有一个绕一根轴线旋转的控制元件，用于沿第一方向旋转以输出增加驱动速度的所述驱动控制信号，沿第二方向旋转以输出降低驱动速度的所述驱动控制信号，所述轴线一般平行于在所述手柄组件中的所述那对把手部分之间延伸的平面，以便允许操作者无需将手从所述把手部分上拿开而仅通过拇指触发即可操作所述控制元件。

7、如权利要求6所述的手扶式自行装置，其中所述控制元件一般为具有一对端部的U形，每一个所述的端部通常被布置在所述把手部分中的相应的把手部分附近，从而允许所述用户无需松开所述的那对把手部分即可触发所述控制元件。

8、如权利要求6所述的手扶式自行装置，其中所述速度控制触发系统中的所述控制元件被连接到通过所述手柄组件延伸的轴上，所述速度控制触发系统进一步包括一个与所述轴一起旋转的固定的滑轮元件，所述滑轮元件与所述驱动系统啮合，用于当用户触发所述控制元件时，为所述驱动系统提供控制输入。

9、如权利要求6所述的手扶式自行装置，其中所述速度控制触发系统中的所述控制元件被连接到通过所述手柄组件延伸的轴上，所述速度控制触发系统进一步包括一根连接在所述控制元件和所述驱动系统之间的缆索元件，用于当用户触发所述控制元件时，为所述驱动系统提供控制输入。

10、如权利要求6所述的手扶式自行装置，其中所述速度控制触发系统中的所述控制元件被连接到通过所述手柄组件延伸的轴上，所述速度控制触发系统进一步包括一个与所述轴连接的开关元件，用于当用户触发所述控制元件时，所述开关元件向所述驱动系统传递控制输入。

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