具体实施方式
下面说明仅是各种示例性实施例,并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反地,下面说明旨在为实施包括最佳模式的各种实施例提供方便的说明。正如将变得显而易见的,在不背离所附权利要求书的范围的情况下,可以对这些实施例中描述的元素的功能和布置进行各种改变。例如,在任何方法或过程说明中所述的步骤可以以任何顺序执行,并且不必限于所呈现的顺序。此外,许多制造功能或步骤可以由一个或多个第三方外包或执行。此外,任何提及的草数形式包括多个实施例,并且提及的一个以上的部件或步骤可以包括单个实施例或步骤。此外,任何提及的附接、固定、连接等可以包括永久的、可移除的、暂时的、局部的、完整的和/或任何其他可能的附接选择。如本文所用,术语“被耦接”、“耦接”或其任何其他的变型旨在包括物理连接、电连接、磁连接、光学连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。
为了简洁起见,用于机械系统构建、管理、操作、测量、优化和/或控制的常规技术,以及用于机械动力传输、调制、控制和/或使用的常规技术可以不在此进行详细说明。此外,在此包含的各个图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理耦接。应当注意的是,许多替代的或附加的功能关系或物理连接可以出现在CRD甲板中。
本公开的原则是减少和/或消除关于用于骑乘式割草机的现有中央/后部排放甲板的问题。例如,通过消除对双面带、复杂滑轮布置和电气-机械离合系统的需要,CRD甲板可以用更具成本效益的方式产生。通过减少机械和/或电气-机械部件的数量来提高CRD甲板的可靠性。同样地,通过减少机械和/或电气-机械部件的数量来减少CRD甲板的维护。
在各种示例性实施例中,参照图2,CRD甲板200可以是配置为切割植被或其他物品的任何机械或电气-机械系统。CRD甲板200可以包括壳体210、带220、齿轮箱230、第一刀具240、第二刀具250和/或排放装置260。CRD甲板200也可以配置成与电机205连接。
CRD甲板200可以配置成在带220处将动力从电机205传输到第一刀具240。带220也可以配置成将动力传输到齿轮箱230,齿轮箱随之将动力提供至第二刀具250。此外,带220可以配置成将动力提供至第一刀具240和第二刀具250,这样所述刀具以相反方向旋转。
第一刀具240和第二刀具250可以操作性地耦接在壳体210内。第一刀具240和第二刀具250也可以配置成将壳体210的容积内的剪切物(如草屑和/或植被剪切物)传递到排放装置260。排放装置260可以配置成将所述剪切物从壳体210排出而进入修剪区或进入合适剪切物捕获机构(如集草器)。
在示例性实施例中,并参照图3A、图3B和图3C,CRD甲板300可以是任何合适的机械和/或电气-机械结构,其配置成在与骑乘式割草机一起使用时切割植被。CRD300可以配置成从配置有电机动力输出机构305的电机接收动力。此外,CRD甲板300可以包括壳体310、带320、齿轮箱330、第一带接合装置341和第二带接合装置351。齿轮箱330可以耦接到壳体310。第一带接合装置341也可以耦接到壳体310。第二带接合装置351可以配置成接合齿轮箱330,并可以耦接到壳体310。带320可以配置成与电机动力输出机构305耦接,并将来自发电机的动力传导到CRD甲板300的各个部件。例如,带320可以配置成接合第一带接合装置341和第二带接合装置351,这样从电机动力输出机构305提供至带320的动力和相应运动会引起第二带接合装置351的运动和齿轮箱330的运动。
耦接到任何合适发电机的任何合适的传输机构,即电机动力输出机构305配置成提供输出动力。例如,电机动力输出机构305可以包括轴、齿轮、飞轮等。所述发电机可以是内燃机、电动机或任何其他合适的动力发生器。
壳体310可以是任何适合的结构,其配置成包含并传导大部分的草屑到排放装置。壳体310可以限定一容积。所述容积可以是用于保留和传导大部分的剪切物的任何合适形状。壳体310可以由金属、塑料、复合材料或在草坪维护设备中足够耐用的任何其他合适材料制成。
壳体310可以是整体式的。壳体310可以包括耦接在一起的多个部件。此外,壳体310可以被铸造、压制、烧结、冲切、机加工、冲压、粘结、层压、抛光、平整、弯曲、滚轧、模制、电镀、涂层,和/或通过其他方式成形和/或通过任何合适的方法和/或设备形成。
带320可以是被适当地配置为传导动力的任何机构。带320包括第一侧面和第二侧面。所述第一侧面可以基本上平滑,以便所述第一侧面自由地通过传输机构,如滑轮。所述第二侧面可以包括摩擦机构或摩擦表面(如槽、齿和/或类似物)。带320可以在例如轴、飞轮或其他合适接合点处操作性地耦接到电机动力输出机构305。此外,带320可以操作性耦接到接合机构,其中所述接合机构操作性地耦接到第一刀具340和齿轮箱330。
在示例性实施例中,并参照图3A和图3C,齿轮箱330可以是任何适合的动力传输机构。齿轮箱330可以配置为两个或更多个齿轮、蜗杆传动和/或任何其他合适动力传输机构的系统。齿轮箱330可以包括接合齿轮331和传动齿轮332。接合齿轮331可以操作性耦接到第二接合装置351。接合齿轮331可以配置成可旋转地耦接到或以其他方式接合传动齿轮332。该配置引起第二接合装置351和接合齿轮331以与电机动力输出机构305的动力传输机构相同的方向旋转。因此,接合齿轮331和传动齿轮332的配置和耦接引起所述齿轮以相反方向旋转,使得传动齿轮332以与电机动力输出机构305的动力传输机构的相反的方向旋转。此外,传动齿轮332可以耦接到一轴并且驱动该轴。该轴可以耦接到第二刀具350。在示例性实施例中,第二接合装置351可以配置成将动力和由此产生的转矩从带320传递到接合齿轮331。随之,接合齿轮331引起传动齿轮332旋转。
在一个实施例中,第一接合装置341、第二接合装置351、接合齿轮331和传动齿轮332各自均可以是任何合适的尺寸。第一接合装置341、第二接合装置351、接合齿轮331和传动齿轮332可以按比例定尺寸,以实现第一刀具340和第二刀具350之间所需的旋转关系。例如,第一接合装置341、第二接合装置351、接合齿轮331、传动齿轮332的尺寸可以设计为使得,第一刀具340和第二刀具350以基本上相同的旋转速度(如基本上相同的rpm)旋转。
第二接合装置351和齿轮箱330可以配置作为带张紧系统。如上面所述,传动齿轮332可以耦接到一轴并驱动该轴。该轴可以耦接到第二刀具350,并且当带320接合第二接合装置351时引起第二刀具350旋转。第二接合装置351也可以配置成绕着或相对于所述轴旋转,以便带320根据用户选择操作条件而放松或张紧。例如,第二接合装置351可以耦接到带张紧机构321。
带张紧机构321可以是任何合适的机构或组件,其配置成接收用户输入,并响应于所述用户输入而使得至少一个第一接合装置341和第二接合装置351的位置发生改变。例如,带张紧机构可以包括各种联动组件、缆线、弹簧、紧固件、力传输机构、组件等等。
在带320根据用户输入在带张紧机构321处放松的情况下,带320随之改变(比如,放松以使得带320不接合和/或旋转所述第一接合装置341和/或第二接合装置351),并且所述电机能够在第一刀具340或第二刀具350不旋转的情况下运行并以其他方式驱动骑乘式割草机。在用户希望采用第一刀具340和第二刀具350的情况下,用户可以提供输入到所述带张紧机构,这引起带320旋转,使得带320绕着第二接合装置351张紧。所述旋转和所产生的张紧使得带320接合并驱动第一接合装置341和第二接合装置351,这随之驱动第一刀具340或第二刀具350。
第二接合装置351的配置和旋转也作为离合系统。如上面所述,该离合系统允许用户仍能够以电机的动力驱动骑乘式割草机的同时来选择是否操作第一刀具340和第二刀具350。
该配置也减少对于昂贵部件和复杂机电系统的需要,其包括例如双面带、惰轮和电机离合系统。特别地,不再需要所述双面带(如图1中所示),因为接合齿轮331和传动齿轮332的配置以与电机动力输出机构305旋转相反的方向将旋转运动提供到第二刀具350。不再需要所述惰轮(如图1中所示),因为可以采用单面带,并且可以使用第二接合装置351将适当的张力施加到带320。也不再需要所述电机离合系统(其通常与如图1中所示的系统一起使用),因为第二接合装置351的旋转功能性允许用户将第一刀具340和第二刀具350接合和脱开。
CRD300可以进一步包括多个滑轮中的一个,其包括例如滑轮311和/或滑轮312。滑轮311和/或滑轮312可以耦接到壳体310。此外,滑轮311和/或滑轮312可以配置成自由旋转,同时保持其在壳体310上的相应位置。滑轮311可以配置成滑动地接合和引导带320。同样地,滑轮312可以配置成滑动接合和引导带320。滑轮311和/或滑轮312可以配置成接合带320的第一侧面。因此,滑轮311和/或滑轮312配置成允许带320以最小摩擦自由通过滑轮311和/或滑轮312。
在一个实施例中,滑轮311和/或滑轮312各自均可以是任何合适尺寸。滑轮311和/或滑轮312可以按比例设计尺寸,以实现第一刀具340和第二刀具350之间所需的旋转关系。例如,滑轮311和/或滑轮312的尺寸可以设计为使得,第一刀具340和第二刀具350以基本相同的旋转速度(如基本相同的rpm)旋转。
在示例性实施例中,并参照图3C和图3D,CRD甲板300可进一步包括第一刀具340和第二刀具350。第一刀具340可以耦接到第一接合装置341。因此,第一刀具可以沿与电机动力输出机构305相同的方向旋转到带320。第二刀具350可以耦接到传动齿轮332。因此,第二刀具350以与第一刀具340和电机动力输出机构305这两者的运动相反的方向旋转。
在一个实施例中,第一刀具340和第二刀具350各自的扫略圆可以不重叠(例如,第一刀具340和第二刀具350的中心之间的距离是刀片半径的两倍以上)。第一刀具340和第二刀具350可以横向偏移例如大约10度至30度,以便不在第一刀具340和第二刀具350之间留下未切割草的痕迹。
第一刀具340可以是配置成切割植被或其他物品的任何结构或机构。第一刀具340可以包括至少一个刀片。在各种实施例中,第一刀具340可包括一个以上的刀片。在各种实施例中,第一刀具340可包括一个以上的刀片。第一刀具340也可以耦接到一轴,以便第一刀具340能够旋转。在一个实施例中,第一刀具340在带接合机构处由带320驱动,其中所述带的第二侧面驱动所述接合机构。所述带接合机构可以直接耦接到所述轴,并且因此,第一刀具340可以沿与所述驱动机构相同的方向旋转。
像第一刀具340一样,第二刀具350可以是配置成切割植被的任何结构或机构。第二刀具350可以包括至少一个刀片。在各种实施例中,第二刀具350可以包括一个以上刀片。第二刀具350也可以耦接至一轴,使得第二刀具350能够旋转。在一个实施例中,第二刀具350通过齿轮箱330在带接合机构处由带320驱动,其中所述带的第二侧面驱动所述接合机构。所述接合机构可耦接到所述齿轮箱中的以与所述驱动机构相同的方向旋转的第一齿轮。所述第一齿轮可以与第二齿轮接合。所述第二齿轮可以耦接到支撑第二刀具350的轴。此外,所述第一齿轮可以驱动所述第二齿轮,从而引起第二齿轮以与所述驱动机构的旋转相反的方向旋转。因此,第二刀具350可以沿与所述驱动机构的旋转相反的方向旋转。
第一刀具340可以具有基本矩形的形状,具有两个长侧部和两个短端部。此外,第一刀具340可以包括各种平衡和/或调整机构和/或结构,包括例如在第一刀具340的每个端部处的调整片(tab)。第一刀具340可以配置有沿着前导长侧部(如,根据第一刀具340的旋转方向接合植被的长侧部)的至少一个基本锥形的(如基本尖锐的)边缘。在各种实施例中,第一刀具340可以沿每个长侧部配置有基本锥形的(如基本尖锐的)边缘,这允许第一刀具340更有效地切割各种厚度的植被并产生较小的(如,更精细切碎的)剪切物。此外,如上面所述,第一刀具340可以配置有一个或多个刀片。
类似于第一刀具340,第二刀具350可具有基本矩形的形状,其具有两个长侧部和两个短端部。此外,第二刀具350可以包括各种平衡和/或调整机构和/或结构,包括例如在第二刀具350的每个端处的调整片。第二刀具350可以沿前导长侧部(如,根据第二刀具350的旋转方向接合植被的长侧部)配置有至少一个基本锥形的(如基本尖锐的)边缘。第二刀具350可以沿每个长侧部配置有基本锥形的(如,基本尖锐的)边缘,这允许第二刀具350更有效地切割各种厚度的植被并产生较小的(如更精细切碎的)剪切物。此外,如上面所述,第二刀具350可以配置有一个或多个刀片。
在示例性实施例中,并继续参照图3A和图3D,排放装置360可以是适合传导来自壳体310的剪切物的任何结构。排放装置360可以耦接到壳体310。例如,排放装置360可以是斜槽、导管、管或任何其他合适的结构。排放装置360可以耦接在第一刀具340和第二刀具350之间的壳体310的中央处或附近。因此,排放装置360可以配置成从骑乘式割草机的后部(如背离所述割草机的行进方向)排出剪切物。
在示例性实施例中,并参照图4,CRD甲板400可以作为割草系统的部件而提供。CRD甲板400可以耦接到或安装在骑乘式割草机460上。骑乘式割草机460可以是适当配置成接收后部排放甲板的任何合适割草机或草坪拖拉机。骑乘式割草机460可以配置成接收和获得来自电机405的动力。此外,所述骑乘式割草机可包括框架461、主体462、车轮463、转向系统464和各种其他部件,包括例如仪表、灯、燃料箱、起动系统等等。
骑乘式割草机460可以配置有任何类型的转向系统464,包括例如零圈转向装置、标准转向配置、或者现在已知或以下设计的任何其他合适配置。此外,骑乘式割草机460可以采用可获得的或以其他方式配置成与CRD甲板400连接的任何配件,其包括例如真空系统、装袋系统、鼓风系统,或者现在已知或以下设计的任何其他系统。
虽然在各种实施例中已经示出了本公开的原理,但是可以在不背离本公开的原理和范围的情况下使用结构、布置、比例、元件、材料和部件的许多修改。这些和其他变更或修改旨在被包括在本公开的范围内,并可以在下面权利要求书中进行表达。
已经参照各种实施例说明了本公开。然而,本领域的普通技术人员应理解的是,可以在不背离本公开的范围的情况下进行各种修改和变更。因此,本说明书是被视为是说明性的,而不是限制性的,并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。同样地,益处、其他优点和问题的解决方案已经在上面针对各种实施例进行了说明。然而,益处、优点、问题解决方案以及可能会导致任何益处、优点或解决方案发生或变得更加明显的任何元素都不被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或必要的特征或元素。如本文所用,术语“包括”、“包含”或其任何其他变型旨在涵盖非排他的包含物,以便包含一列元素的过程、方法、物品或设备不仅仅包括那些元素,而是可以包括未明确列出的或这种过程、方法、物品或设备固有的其他元素。当类似于“A、B或C中的至少一个”或“A、B和C中的至少一个”的语言被用于所述权利要求书或说明书中时,所述短语旨在指以下情况中的任何一种:(1)至少一个A;(2)至少一个B;(3)至少一个C;(4)至少一个A和至少一个B;(5)至少一个B和至少一个C;(6)至少一个A和至少一个C;或(7)至少一个A、至少一个B和至少一个C。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种中央后部排放甲板系统,包括:
带,所述带包括第一侧面和第二侧面;
第一刀具,被所述带的第二侧面操作性地接合;
齿轮箱,被所述带的第二刀具操作性地接合;其中所述齿轮箱包括传动齿轮以及与所述传动齿轮操作性地接合的接合齿轮,其中所述接合齿轮配置成沿第一旋转方向旋转,并且所述传动齿轮配置成沿第二旋转方向旋转,并且其中,所述第一旋转方向和所述第二旋转方向为相反的旋转方向;
第二刀具,耦接至所述齿轮箱,以便所述第一刀具和所述第二刀具响应于来自所述带的运动沿相反方向旋转;
接合装置,耦接至所述接合齿轮,以便所述接合装置配置成通过所述带沿所述第一旋转方向旋转,其中所述接合装置和所述接合齿轮配置成从接合所述带的第一位置运动至脱离所述带的第二位置。
2.根据权利要求1所述的系统,进一步包括将所述接合装置从所述第一位置移动至所述第二位置的带张紧装置。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述带张紧装置使所述接合装置和所述接合齿轮绕所述传动齿轮轴向地运动,从而使所述带与所述接合装置脱离。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述接合装置包括与所述接合齿轮连接的滑轮,并且其中,所述滑轮与所述带耦接以便在所述接合装置处在所述第一位置中时旋转所述接合齿轮。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第二刀具耦接至一轴并且该轴也耦接至所述传动齿轮,以便当所述传动齿轮旋转时所述第二刀具也旋转。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述接合装置沿着共用轴耦接至所述接合齿轮,以便所述接合齿轮和所述接合装置沿相同方向旋转。
7.根据权利要求1所述的系统,进一步包括连接至所述齿轮箱以旋转所述齿轮箱并且连接至所述接合装置以便将所述带与所述接合装置脱离的板。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,能旋转的所述带接合装置配置为离合系统,以便所述第一刀具和所述第二刀具能够基于用户输入而被接合和脱离。
9.根据权利要求1所述的系统,进一步包括配置成将沿第一旋转方向的运动和动力提供至带的电机。
10.一种割草机,包括:
中央后部排放甲板,包括:
带,
第二刀具,能够响应于来自所述带的运动而运动;
接合齿轮,配置成沿第一旋转方向旋转;
传动齿轮,与所述接合齿轮和所述第二刀具操作性地接合;
接合装置,耦接至所述接合齿轮并且能旋转地耦接至所述第二刀具,其中所述接合装置配置成通过围绕所述传动齿轮旋转而在第一位置中接合所述带并在第二位置中脱离所述带;
框架,其中所述中央后部排放甲板耦接至所述框架;以及
电机,耦接至所述框架,其中所述电机配置成将动力和沿第一旋转方向的第一运动提供给所述带。
11.根据权利要求10所述的割草机,其中,
所述接合装置和所述接合齿轮附接至第一共用轴并且沿第一旋转方向旋转,
其中,所述第二刀具和所述传动齿轮附接至第二共用轴,
其中,所述传动齿轮耦接至所述接合齿轮以便所述传动齿轮和所述第二刀具都沿第二旋转方向旋转,并且
其中,所述第一旋转方向和所述第二旋转方向基本相反。
12.根据权利要求11所述的割草机,进一步包括能够响应于来自所述带的运动沿所述第一旋转方向运动的第一刀具。
13.根据权利要求10所述的割草机,其中,所述带包括第一侧面和第二侧面,并且其中,所述第一侧面包括基本平滑的表面,并且其中,所述第二侧面包括多个槽或多个齿。
14.根据权利要求10所述的割草机,进一步包括带张紧装置,所述带张紧装置将所述接合装置从所述第一位置运动至所述第二位置,从而使所述带与所述接合装置脱离。
15.根据权利要求10所述的割草机,其中,所述带张紧装置包括弹簧装置。
16.一种用于操作割草机的方法,包括:
响应于用户输入将带张紧至电机的动力传输机构和第二接合装置,其中所述第二接合装置经由一轴耦接至接合齿轮,并且其中,所述接合装置与传动齿轮操作性地接合;
通过所述带沿第一旋转方向旋转所述第二接合装置,从而使所述接合齿轮沿所述第一旋转方向旋转并且所述传动齿轮沿第二旋转方向旋转;
通过所述传动齿轮沿所述第二旋转方向旋转第二刀具,其中所述第二刀具至少部分地被一壳体包围;以及
通过所述带在第一接合装置处沿所述第一旋转方向旋转第一刀具,其中所述第一刀具至少部分地被所述壳体包围;
其中,所述第二接合装置配置成从第一位置运动至第二位置,其中所述第一位置对应于所述带与所述第二接合装置的接合,并且其中,所述第二位置对应于所述带与所述第二接合装置的脱离。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,当所述第二接合装置从所述第一位置运动至所述第二位置时所述接合齿轮绕所述传动齿轮轴向地运动。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第二接合装置和接合齿轮附接至第一共用轴并且沿第一旋转方向旋转,其中所述第二刀具和所述传动齿轮附接至第二共用轴,其中所述传动齿轮耦接至所述接合齿轮以便所述传动齿轮和所述第二刀具都沿第二旋转方向旋转。
19.根据权利要求16所述的方法,其中,所述第一旋转方向与所述第二旋转方向基本相反。
20.根据权利要求16所述的方法,进一步包括通过所述壳体将剪切物从所述第一刀具和第二刀具传递至中央后部排放装置。