CN102204448B - 步行式作业机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种步行式作业机，在该作业机中，由发动机的驱动产生的振动不容易被传递到操作手柄。所述作业机包括作业机主体(11)，该作业机主体具有供所述发动机(15)接合的多个安装部(31-34)。所述安装部包括：高刚性安装部(31)，该高刚性安装部位于所述作业机主体上的刚性最大部位(24)处；以及除了所述高刚性安装部以外的其它安装部(32-34)。所述发动机与所述其它安装部牢固地接合，并且与所述高刚性安装部的接合比与所述其它安装部的接合松。

Description

步行式作业机

技术领域

本发明涉及一种安装有发动机的步行式作业机。

背景技术

安装有发动机的步行式作业机包括具有从作业机主体向后延伸的操作手柄的作业机。这类步行式作业机的示例是剪草机和除草机。例如在日本实公平04-41799(JP-UH04-41799B)中描述了用于这样的步行式作业机的技术。

JP-U H04-41799B中描述的剪草机具有：发动机；外壳，该外壳具有供发动机接合的多个安装部；以及操作手柄，该操作手柄从所述外壳向后延伸。所述发动机利用减振橡胶件(橡胶安装件)附连在多个安装部上。

由发动机的驱动产生的振动传递到外壳，然后可从外壳传递到操作手柄。为了减轻操作者的疲劳，而优选减小从发动机传递到操作手柄的振动。橡胶安装件可用于减轻传递到操作手柄的振动。然而，橡胶件可能随着时间而劣化，从而必须更换。

发明内容

本发明的目的在于提供这样一种步行式作业机，其中从发动机传递到操作手柄的振动可不依靠抗振橡胶件而减小。

根据本发明，提供了一种步行式作业机，该作业机包括：发动机；作业机主体，该作业机主体具有供所述发动机接合的多个安装部；以及操作手柄，该操作手柄从所述作业机主体向后延伸，其中，所述多个安装部包括：高刚性安装部，该高刚性安装部位于所述作业机主体上的刚性最大部位处；以及除了所述高刚性安装部以外的其它安装部，并且所述发动机与所述其它安装部牢固地接合，并且与所述高刚性安装部的接合比与所述其它安装部的接合松。

定位在所述作业机主体上的刚性最大部位处的所述高刚性安装部往往比所述其它安装部更容易传递来自所述发动机的振动。因此，所述发动机被松接合在所述高刚性安装部，从而发动机在接合所沿的方向上的运动将最大可能地不受限制。因此，可以最大程度地减小在发动机与高刚性安装部接合所沿的方向上从发动机传递到高刚性安装部的任何可能的振动。因此可不依靠抗振橡胶件而减小从发动机传递到操作手柄的振动。

优选地，所述发动机通过螺栓的紧固与所述多个安装部接合；并且所述高刚性安装部包括限制构件，该限制构件用于限制所述螺栓对所述发动机的紧固，使得所述发动机被松接合。螺栓对所述发动机的紧固因此可由限制构件限制。

期望地，所述操作手柄经由支柱附连至所述作业机主体，所述支柱夹设在所述操作手柄与所述作业机主体之间，待由操作者抓握以调节所述作业机主体在地面上方的高度的高度调节抓握件的一端部附连到所述支柱，所述高度调节抓握件的相反端部附连到所述作业机主体，并且所述高刚性安装部定位在供所述高度调节抓握件的所述相反端部附连在所述作业机主体上的部位附近。

在本发明中，值得注意的是，当调节所述作业机主体的高度时，从所述高度调节抓握件作用大的负载所在的部位和其附近区域是作业机主体上的刚性最大的部位。所述高刚性安装部因此被布置在供所述高度调节抓握件的另一端附连的部位附近，即，布置在步行式作业机上的刚性最大部位上，因此可以最大程度地降低在所述发动机接合到所述高刚性安装部的方向上从所述安动机传递到所述高刚性安装部的任何可能的振动。

附图说明

下面将参照附图仅通过实施例对本发明的优选实施方式进行详细描述，在附图中：

图1是根据本发明的步行式作业机的立体图；

图2是示出了图1中所示的壳体、发动机和操作手柄之间的关系的分解图；

图3是图1中所示的操作手柄、支柱和高度调节抓握件的立体图；

图4A和4B是示出了图2的刚性安装部的布置的视图；以及

图5A和5B是示出了图2的其它安装部的视图。

具体实施方式

将描述作为根据本发明的步行式作业机的示例实施方式的剪草机。

如图1和2所示，剪草机10是用于剪草的步行式自推进作业机，其包括：壳体(作业机主体)11，该壳体在底部打开；左前轮12和右前轮12，该左前轮和右前轮设置到壳体11的前部；左后轮13和右后轮13，该左后轮和右后轮设置到壳体11的后部；割草刀片14、该割草刀片容纳在壳体11的内部中央；发动机15，该发动机设置到壳体11的上部；以及操作手柄16，该操作手柄从壳体11向后延伸。

壳体11例如由树脂成型件构成，并且还用作底盘。发动机15安放在壳体的上表面上并且螺栓联接到该上表面，由此与壳体的上表面组装成一体。发动机15是所谓的立式发动机，其具有从发动机的下端朝下部的草坪(未示出)延伸到壳体11中的输出轴15a。所述发动机具有位于下端上的附接凸缘15b。输出轴15a是相对于草坪(地面)大体垂直的驱动轴。

刀片14在壳体11内附连到输出轴15a。刀片14由发动机15驱动，借此刀片14在壳体11内绕输出轴15a旋转。发动机15用于经由变速传动装置(未示出)驱动后轮13、13，借此剪草机10被自动向前推进，并且持续剪草操作。

在剪草机10中，发动机15使刀片14旋转，借此剪除草，并且在壳体11内产生空气流(涡流)。所述涡流使被刀片14切割的草被运送并存储在切草存储单元Bg中。

如图1和3所示，当从前方观看剪草机10时，操作手柄16形成为大致倒U形。操作手柄16的一对左近端部件16a和右近端部件16a经由相应的支柱17、17附连到壳体11的后部。支柱17、17螺栓联接到壳体11的后部。操作手柄16和左、右支柱17、17由钢、轻金属或者其它金属材料构成。

壳体11的左上部设置有高度调节抓握件18。高度调节抓握件18在前后方向上薄而长，以在调节壳体11在地面上方的高度时由操作者抓握而升降。调节壳体11在地面上方的高度使得能调节刀片14的割草高度。

高度调节抓握件18的端部18a附连到支柱17。高度调节抓握件18的另一端部18b附连到壳体11的上端上的抓握件附连部位21。抓握件附连部位21是从壳体11的上表面向上凸出的部分。具有凸出的抓握件附连部位21的部分和该部分周围的区域比壳体11上的其它部位更刚硬。

下面将详细描述发动机15的相对于壳体11的附连结构(安装结构)。如图2所示，壳体11一体形成有：通孔22，该通孔竖直穿过上表面中央；以及环形凸缘23，该环形凸缘定位成围绕通孔22。发动机15的输出轴15a从上方插入通过通孔22。凸缘23的上表面形成为水平的平板状。

这样构成的壳体11在凸缘23上具有供发动机15接合的多个(在该实施方式中为四个)安装部31至34。该四个安装部31至34被称作第一安装部31、第二安装部32、第三安装部33和第四安装部34。当从上方观看壳体11时，相对于通孔22，第一安装部31位于左后方，第二安装部32位于右后方，第三安装部33位于左前方，第四安装部34位于右前方。

第一安装部31位于部位24上，其为壳体11上的刚性最大的部分，即位于高刚性部位24上。第一安装部因此适宜被称为“高刚性安装部31”。如图2和3所示，高刚性部位24位于用于将高度调节抓握件18的另一端部18b附连在壳体11中的部位21(抓握件附连部位21)的附近。在本实施方式中，值得注意的是，当调节壳体11的高度时，从高度调节抓握件18作用大的负载所在的部位21和其附近区域是壳体11上的刚性最大的部分。高刚性安装部31因此布置在用于附连高度调节抓握件18的另一端部18b的部位21附近，即，布置在壳体11上的刚性最大部位24上。

第二、第三和第四安装部32至34位于其它部位25上，该部位25不同于壳体11上的刚性最大部位24。这些安装部因此适宜被称作“其它安装部32至34”。

图4A示出了高刚性安装部31的剖视结构。图4B示出了图4A中所示的、处于分解状态下的高刚性安装部31。高刚性安装部31包括：支座面36，该支座面形成在凸缘23的凸缘面23a(上表面23a)上；以及通孔37，该通孔通过在支承面36的位置处竖直地贯通凸缘23而形成。通孔37优选为圆孔。发动机15的附连凸缘15b通过夹设在绝热件40和轴环50之间的螺栓61而附连到高刚性安装部31。

绝热件40是由筒状部41和凸缘42构成的一体成型件，并且由绝热材料构成。绝热材料可阻止热从发动机15向壳体11传递，并且硬度比典型的抗振橡胶更高(弹性低)。筒状部41装配到高刚性安装部31的通孔37中。凸缘42成形为与筒状部41的一端连续的圆盘。该凸缘42的厚度为t1。当筒状部41装配到通孔37中时，凸缘42覆盖支承面36。筒状部41的长度，即，从筒状部41的远端至凸缘42的后表面的长度(所谓的“凸缘下方长度”)小于高刚性安装部31的凸缘23的厚度t2(从支承面36至凸缘23的后表面23b的厚度t2)。

轴环50是由筒状部51和凸缘52构成的一体成型件，并且例如由钢或其它金属材料构成。筒状部51装配到绝热件40的筒状部41中，即，装配在通孔43中。凸缘52具有与筒状部51的一端连续的圆盘状。当轴环50的筒状部51装配到绝热件40的通孔43中时，凸缘52覆盖绝热件40的凸缘42。轴环50的筒状部51的长度，即，从筒状部51的远端至凸缘52的后表面的长度(所谓的“凸缘下方长度”)为L1。

由绝热件40的凸缘42的厚度t1加上高刚性安装部31的凸缘23的厚度t2得出的值t3称作高刚性安装部31的总厚度t3(t3＝t1+t2)。轴环50的筒状部51的长度L1设定成比高刚性安装部31的总厚度t3略大出预先设定的固定长度δ1(t3+δ1＝L1)。

发动机15的附连凸缘15b安放在覆盖高刚性安装部31的支承面36的凸缘42、52上，并且通过穿过轴环50的筒状部51内(即在通孔53中)的螺栓61附连。用于将绝热件40的筒状部41装配在高刚性安装部31的通孔37中的公差、用于将轴环50的筒状部51装配在绝热件40的筒状部41的通孔43中的公差以及用于将螺栓61装配在轴环50的筒状部51的通孔53中的公差均被设定为使得当装配起来时基本不存在间隙。

如下述将发动机15附连到高刚性安装部31。

如图4B所示，首先将绝热件40的筒状部41从支承面36的方向插入高刚性安装部31的通孔37中。

接着，将轴环50的筒状部51从支承面36的方向插入绝热件40的通孔43中。

接着，将发动机15的附连凸缘15b定位成覆盖凸缘42、52，凸缘42、52覆盖高刚性安装部31的支承面36。

然后，将具有垫圈62的螺栓61从凸缘23的后表面23b的方向插入轴环50的通孔53中，并且旋入发动机15的附连凸缘15b的螺孔15c中。由此完成附连操作。

螺栓61的紧固由此使发动机15与高刚性安装部31接合。轴环50的筒状部51的长度L1比高刚性安装部31的总厚度t3长，因此发动机15被松接合到高刚性安装部31。从上述说明清楚，轴环50，具体地为筒状部51起到“限制构件”的作用，用于限制螺栓61对发动机15的紧固。高刚性安装部31因此设置有限制构件50(轴环50)。

图5A示出了其它安装部32至34的部视结构。图5B示出了图5A中所示的、处于分解状态下的其它安装部32至34。

用于相对于其它安装部32至34附连(安装)发动机15的结构的特征在于轴环50A的长度L2。该构造的其余部分与用于相对于前述的图4A和4B中所示的高刚性安装部31附连发动机15的结构实质相同。因此使用相同的附图标记，并省略其说明。

轴环50A具有与图4A和4B中所示的轴环50基本相同的构造。轴环50A的筒状部51A的长度，即，从筒状部51A的远端至凸缘52的后表面的长度为L2。其它安装部32至34上的相应部位的厚度t1、t2和t3与高刚性安装部31中的对应部位的厚度相同。换言之，各其它安装部32至34中的总厚度t3被表示成t3＝t2+t1。轴环50A的筒状部51A的长度L2被设定成比总厚度t3略小预先设定的固定长度δ2(t3-δ2＝L2)。

螺栓61的紧固因此使发动机15与其它安装部32至34接合。轴环50的筒状部51A的长度L2比安装部32至34的总厚度t3短，因此发动机15被牢固地接合到其它安装部32至34。

现在将参照图4A和5A描述用于将发动机15附连到前述构造的壳体11的结构的操作。通常，位于壳体11上的刚性最大部分处的高刚性安装部31往往比其它安装部32至34更容易将振动从发动机15传递到壳体11。

相比之下，在本实施方式中，改变(即调节)高刚性安装部31中的轴环50的长度L1和其它安装部32至34中的轴环50A的长度L2形成振动传递受限的构造。具体地，如图4A所示，使轴环50的长度L1较大，借此发动机15相对于位于壳体11上的刚性最大部分处的高刚性安装部31的附连比相对于其它安装部32至34的附连松。换言之，该接合与浮动安装类似。因此，螺栓61的紧固使得用于使发动机15与高刚性安装部31接合的力被轴环50限制。

换言之，部件被松接合，即，安装部接合的刚性降低，从而发动机15在接合在高刚性安装部31处所沿的方向上(即，图4A中的箭头Dr的方向)，即在用于利用螺栓61紧固的方向上的运动将最大可能地不受限制。因此，可以最大程度地减小在发动机15与接合高刚性安装部31接合所沿的方向(箭头Dr的方向)上从发动机15向高刚性安装部31传递的任何可能的振动。从发动机15传递到操作手柄16(参见图1)的振动因此可不依靠抗振橡胶件而减小。调节绝热件40的筒状部41的长度能实现该结果。

具体地，可使经由高刚性安装部31和壳体11从发动机15传递到操作手柄16的振动模式(1)(例如振动的频率和量级)和经由其它安装部32至34和壳体11从发动机15传递到操作手柄16的振动模式(2)基本相同。例如，可使从壳体11传递到操作手柄16的左近端部16a和右近端部16a的振动模式基本相同。用两手抓握操作手柄16的操作者不会受到主要在左侧或右侧产生的振动。因此，行走式作业机10的作业环境得以改善，并且操作者的负担被减轻。

因此，仅调节轴环50、50A的筒状部51、51A的长度L1、L2或者绝热件40的筒状部41的长度而能使得传递的振动减小。根据本发明的实验结果，当由发动机15产生的振动经由壳体11传递至操作手柄16时，操作手柄16的振动水平比现有技术的振动水平降低近似三分之二。

限制构件(轴环50、50A或者绝热件40)仅设置到高刚性安装部31的简单构造使得螺栓61对发动机15的紧固受到限制。

用于将筒状部41装配到通孔37中的公差、用于将筒状部51装配到通孔43中的公差以及用于将螺栓61装配到通孔53中的公差均被设定为使得基本不存在间隙。绝热件40、轴环50、50A和螺栓61沿通孔37的径向的相对位移量因此极小。高刚性安装部31可充分地支撑沿发动机15的旋转方向(图4A中的箭头Tr的方向)的负载。

在高刚性安装部31中，因此可最大程度地降低沿接合发动机15的方向(箭头Dr的方向)传递振动，并且可支撑沿发动机15的旋转方向(箭头Tr的方向)的负载。

本发明任选地包括绝热件40。当不设置绝热件40时，轴环50、50A的筒状部51、51A被装配到通孔37中，并且轴环50、50A的凸缘52覆盖支承面36。在该情形下的总厚度t3与凸缘23的厚度t2相同(t3＝t2)。即使在该情形下，筒状部51的长度L1也被设定为比总厚度t3长出长度δ1，并且筒状部51A的长度L2被设定为比总厚度t3小长度δ2。

轴环50、50A任选地设置有凸缘52。换言之，轴环50、50A可只包括筒状部51、51A。

本发明的步行式作业机理想地应用于旋转式剪草机。

Claims (3)

1.一种步行式作业机，该作业机包括：

发动机（15）；

作业机主体（11），该作业机主体具有供所述发动机接合的多个安装部（31，32，33，34）；以及

操作手柄（16），该操作手柄从所述作业机主体向后延伸；

其特征在于，所述安装部包括：高刚性安装部（31），该高刚性安装部位于所述作业机主体上的刚性最大部位（24）处；以及除了所述高刚性安装部以外的其它安装部（32，33，34）；并且

所述发动机（15）与所述其它安装部牢固地接合，并且与所述高刚性安装部（31）的接合比与所述其它安装部的接合松。

2.根据权利要求1所述的作业机，其中，所述发动机通过螺栓（61）的紧固而与所述安装部接合，并且所述高刚性安装部（31）包括限制构件（50），该限制构件用于限制所述螺栓对所述发动机的紧固，使得所述发动机被松接合。

3.根据权利要求1所述的作业机，其中，所述操作手柄（16）经由支柱（17）附连至所述作业机主体（11），所述支柱夹设在所述操作手柄与所述作业机主体之间，待由操作者抓握以调节所述作业机主体在地面上方的高度的高度调节抓握件（18）的一端部（18a）附连到所述支柱（17），所述高度调节抓握件的相反端部（18b）附连到所述作业机主体，并且所述高刚性安装部（31）定位在供所述高度调节抓握件的所述相反端部（18b）附连在所述作业机主体上的部位（21）附近。

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