CN115666222A - 用于自推进园林机器的系统和方法 - Google Patents

Abstract

描述了就使用自接合/解除接合传动构型的各个设备而言提供运动力的系统和方法。一种自主状态变速器(210)可以包括变速器单元，该变速器单元被配置用于自主地接合和解除接合从驱动输入构件(201)到从动输出构件(202)的动力传输，而不利用外部齿轮装置或额外的机械反馈。自主状态变速器的实施例可以利用各种辊道式离合器构型，其与用于使该辊道式离合器(220)解除接合的超驰控制连通。该超驰控制(221)可以实施各种构型的滑移机构以促进接合和/或解除接合该辊道式离合器(220)。根据一些示例，利用该驱动输入构件(201)和/或从动输出构件(202)的运动进行超驰力检测并且提供对该自主状态变速器(210)的超驰控制(221)。自主状态变速器(210)的实施例可以双向操作来自主地接合和解除接合从驱动输入端到从动输出端的动力传输。

Description

用于自推进园林机器的系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及自推进园林机器、并且更具体地涉及就自推进式园林机器而言的自接合/解除接合传动技术。

背景技术

各种形式的园林机器通常用于执行日常生活中的许多日常任务。例如，从事工作和休闲相关任务的人员每天都使用比如割草机、除雪机、草地修边机、耕种机等园林机器。这些园林机器通常包括一个或多个某种形式的经由轴来输出动力的马达(例如，电动马达或内燃马达)，这些马达驱动一个或多个被配置用于相关任务的器具。作为示例，割草机可以驱动呈可操作来剪草的剪草刀片形式的器具，除雪机可以驱动呈可操作来收集和粉碎雪的螺旋钻以及可操作来推进雪的叶轮的形式的器具，草地修边机可以驱动呈可操作来剪草和将土壤挖沟的修边刀片形式的器具，并且耕种机可以驱动呈可操作来搅动土壤的叉齿转子形式的器具。使用这样的园艺机器，可以显著减轻用户手动执行任务所需的劳动。然而，仍然经常需要用户对园林机器提供运动力，比如在执行相关任务的区域内或遍及这整个区域推动和/或拉动园林机器。

自推进园林机器的构型在近一时期已经很普遍。自推进园林机器可以例如在使用期间利用一个或多个经由轴来输出动力的马达(例如，电动马达或内燃马达)来驱动一个或多个轮子和/或其他移动构件(例如，轨道)以推进园林机器。用于为自推进园林机器提供运动力的马达可以与用于对该一个或多个器具供能的马达相同或不同。无论是利用单独的马达来提供运动力，还是在驱动(多个)器具与提供运动力之间共用马达，自推进园林机器都不仅可以减轻用户执行任务的体力劳动，而且还可以减轻用户在执行任务的区域内或遍及整个区域为了移动园林机器所需的大量努力。然而，实施园林机器的自推进操作并非没有挑战和缺点。

自推进园林机器所实施的最简单的动力传动系统(例如，具有直接驱动、爪与花键等构型的传动系统)通常防止园林机器的运动操作超速。例如，当园林机器自推进时，通常阻止用户以比传动系统所实施的自推进所提供的速率更快的速率来手动推动园林机器。另外，这种简单的传动系统通常在马达被停止和/或使园林机器沿着与在传动系统的动力下的自推进相反的方向移动时使园林机器的移动出现问题。例如，如果在这种状态下要推动或拉动园林机器，则轮子可能在马达停止时保持与马达接合，从而需要用户增大运动力(例如，以克服轮子在地面上的摩擦和/或手动地使得马达转动)。

在自推进园林机器中已经实施了更复杂的传动系统(例如，具有基于离合器的变速器机构的传动系统)，以便通常与简单的传动系统实现方式相比，在园林机器的运动操作方面提供改善的用户体验。然而，这种复杂的传动系统通常的代价是：构型不太适合于可以使用园林机器的环境或可能在其中不理想，并且这不能提供用于解决与园林机器的移动有关的许多问题的鲁棒解决方案。

作为更复杂的传动系统实现方式的示例，授予Fan(法恩)等人的美国专利号10,524,417、标题为“Walk-Behind,Self-Propelled Machine[手扶式自推进机器]”(下文中称为“法恩”，该申请的披露内容通过援引并入本文)提供了一种用于割草机的基于离合器的变速器机构。法恩的基于离合器的变速器机构能够在马达被停用且自驱动向前模式退出时，使得用户能够手动地将割草机沿向前方向推动或将割草机沿相反方向拉动，并且同样在马达被停用且自驱动向后模式退出时，使得用户能够手动地将割草机沿向前方向推动或将割草机沿相反方向拉动。为了提供这种可操作性，法恩的基于离合器的变速器机构使用第一和第二传动齿轮(例如，布置在基于离合器的变速器的输出轴上的齿轮)以及对应的第一和第二轮子齿轮(例如，被形成为轮子组件的一部分的齿轮)与从动轮子对接。这样的实现方式依赖于基于离合器的变速器机构本身外部的齿轮以及设置在轮子处的齿轮的组合，因此极易受到草坪材料(例如草屑、土壤、石头等)的损坏和/或干扰并且不太适合于使用割草机的环境。此外，法恩的基于离合器的变速器机构的实现方式不能容许用户使得园林机器的运动操作超速，因此提供了一种构型，在该构型中，当马达启用并且实施自驱动向前模式或自驱动向后模式时，阻止用户以比自推进所提供的速率更快的速率来推动/拉动割草机。类似地，法恩的基于离合器的变速器机构在马达启用并且实施自驱动向前模式或自驱动向后模式时，不能容许用户将割草机沿与自推进所提供的移动相反的方向推动/拉动，因此用户必须提供增加的运动力来克服自推进传动系统的运动力。

发明内容

本发明涉及就使用自接合/解除接合传动构型的各个设备而言提供运动力的系统和方法。根据本发明的实施例，提供了使用自接合/解除接合变速器配置的自主状态变速器的实现方式以进行园林机器自推进运动操作。例如，根据本发明的概念实施的自主状态变速器可以用于被配置用于各种任务的园林机器中，以提供割草机、除雪机、草地修边机、耕种机、施肥机、园地小车等的鲁棒自推进实现方式。

例如，本发明实施例的自主状态变速器可以包括变速器单元，该变速器单元被配置用于自主地控制关于从驱动输入构件(例如，轴、齿轮等)到从动输出构件(例如，轴、齿轮等)的动力传输的力传递状态(例如，接合和解除接合)，而不利用外部齿轮装置或额外的机械反馈。例如，根据本披露内容一些方面实施的自主状态变速器仅依赖于驱动输入构件和/或从动输出构件的运动以控制器力传递状态(例如接合/解除接合从驱动输入构件到从动输出构件的动力传输)。根据自主状态变速器的一些示例，驱动输入构件和/或从动输出构件的运动进行超驰力(例如，足以超驰自推进运动操作、在提供运动力的马达被停用时手动的推动/拉动运动操作等的手动力)检测并且提供对自主状态变速器的超驰控制。相应地，本发明实施例的自主状态变速器的完整机构可以完全容纳在单一包壳或连续壳体(比如可以仅具有驱动输入构件和从动输出构件作为外部接口)内。

自主状态变速器的实施例可以双向操作来自主地接合和解除接合从驱动输入构件到从动输出构件的动力传输构件。例如，双向自主状态变速器可以操作来响应于沿运动方向的超驰力(例如使运动操作超速)和与运动方向相反的超驰超速力(例如，使运动操作欠速)而与其他接合状态(例如，提供向前自推进或向后自推进的运动力)解除接合(例如，中止从驱动输入端到从动输出端的动力传输)。作为特定的示例，示例性实施例的双向自主状态变速器被配置成响应于用户以足够的力推动装配有双向自主状态变速器的手扶式园林机器，以超驰自推进运动操作(例如，超驰力)并且以比双向自主状态变速器所提供的自推进更快的速率(例如使双向自主状态变速器超速)手动地推动园林机器，而从接合状态转变成解除接合状态。另外，该示例性实施例的双向自主状态变速器被配置成响应于用户以足够的力推动装配有双向自主状态变速器的手扶式园林机器，以超驰自推进运动操作，从而将园林机器的移动以比双向自主状态变速器提供的自推进更慢的速率(或甚至与之反向)(例如，使双向自主状态变速器欠速)手动地减慢，而从接合状态转变成解除接合状态。

自主状态变速器的自接合/解除接合传输构型可以实施离合器和相关联的超驰控制。例如，自主状态变速器的实施例可以利用与使该辊道式离合器解除接合连通的各种超驰控制辊道式离合器。自主状态变速器的上述实施例的超驰控制可以例如实施各种构型的滑移机构以促进接合/解除接合辊道式离合器(例如，基于来自超速和/或欠速的超驰力、手动运动操作等)。自主状态变速器的超驰控制实施例的滑移机构可以例如被配置用于进行滑移动作，其中超驰控制在正常运动操作中不干扰离合器的接合状态。然而，超驰控制实施例的滑移机构可以被配置成响应于经由从动输出构件传输的超驰力(例如，超速和/或欠速)进行非滑移动作，以提供关于离合器的解除接合状态的反馈控制。

前面已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解下面对本发明的详细描述。以下将描述形成本发明的权利要求的主题的本发明的附加特征和优点。本领域技术人员应当理解，所披露的构思和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本发明的相同目的其他结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，这样的等效构造不脱离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。当结合附图考虑时，从下面的描述中将更好地理解被认为是本发明的特性的新颖特征(关于其组织和操作方法两者)以及另外的目的和优点。然而，应当清楚地理解，每个图仅仅是为了说明性和描述性目的而提供的，并且不旨在作为本发明的限制的限定。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图进行的描述，在附图中：

图1A和图1B示出了自推进园林机器的示例，本发明的实施例的自主状态变速器布置在其中；

图2A至图2J示出了本发明的实施例的第一示例性自主状态变速器的多个不同视图；

图3A至图3F示出了本发明的实施例的第二示例性自主状态变速器的多个不同视图；以及

图4A至图4D示出了根据本发明的实施例利用的辊道式离合器机构的一部分的操作的示意图。

具体实施方式

可以使用各种构型的自推进园林机器来执行多种与工作或休闲有关的任务。例如，比如割草机、除雪机、草地修边机、耕种机、施肥机、园地小车等园林机器可以设有被配置用于实现园林机器的自推进运动操作的一个或多个马达(例如，电动马达或内燃马达)和相关联的传动系统(例如，驱动轴、齿轮、离合器、轮轴等)。例如，自推进园林机器的一个或多个马达可以驱动一个或多个轮子和/或其他移动构件(例如，轨道)，以减轻使用者移动园林机器(比如当操作园林机器来执行相应任务时)所需的大量体力。

各种园林机器的传动系统配置可以实施根据本披露内容概念的自主状态变速器。根据本发明的实施例，自主状态变速器的实现方式包括进行自推进园林机器运动操作的自接合/解除接合传输构型。例如，本发明实施例的自主状态变速器可以包括变速器单元，该变速器单元被配置用于自主地接合和解除接合从驱动输入构件(例如，轴、齿轮等)到从动输出构件(例如，轴、齿轮等)的动力传输，而不利用外部齿轮装置或额外的机械反馈。例如，可以利用本发明实施例的自主状态变速器构型来比如通过提供非常适合在可以使用园林机器的环境中使用的传动系统而促进园林机器的鲁棒自推进实施，从而适应自推进运动操作等的超速和/或欠速。

图1A和图1B示出了自推进园林机器的示例，本发明的实施例的自主状态变速器布置在其中。特别地，图1A展示了作为100A的自推进园林机器实现方式的示例，而图1B展示了作为除雪机100B的自推进园林机器实现方式的示例。应了解的是，割草机100A和除雪机100B是其中可以利用自推进园林机器的自主状态变速器的示例性构型、并且不旨在限制根据本文概念实施的自主状态变速器的适用性。

图1A和图1B所展示的每个示例均包括根据本发明的概念被配置用于驱动轮子101的自主状态变速器110，下文中进一步描述了其实施例。自主状态变速器110可以例如由马达驱动，该马达被设置用于对自推进园林机器供应运动动力。根据替代性实施例，自主状态变速器110可以由马达驱动，该马达被设置用于驱动自推进园林机器的实施。

图1A和图1B的实施例的自主状态变速器110的完整机构完全容纳在单一包壳或连续壳体内。相应地，所展示实施例的自主状态变速器110具有以下配置：其外部接口仅包括驱动输入构件和从动输出构件。根据本披露内容一些方面实施的自主状态变速器110仅依赖于驱动输入构件和/或从动输出构件的运动以接合/解除接合从驱动输入构件到从动输出构件的动力传输。

图2A至图2J和图3A至图3F示出了根据本披露内容概念的关于自主状态变速器的示例性实现方式的细节。图2A至图2J的自主状态变速器210和图3A至图3F的自主状态变速器310可以例如包括图1A和/或图1B的自主状态变速器110的构型。然而，应了解的是，可以针对除了割草机110A和/或除雪机100B之外或作为其替代方案的自推进园林机器构型，利用自主状态变速器210和自主状态变速器310。

首先参见图2A至图2J，将描述自主状态变速器210的展示实施例以辅助理解本发明的概念。应理解的是，虽然示出和描述了自主状态变速器210的特定配置，但是在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以就自主状态变速器210的示例的一个或多个部件而言进行多种改变、替换和修改。

如图2A所示，自主状态变速器210包括驱动输入构件(被示为驱动轴201)和从动输出构件(被示为从动轴202)。可以通过自推进园林机器的一个或多个马达相对于该园林机器提供驱动输入构件的运动动力。自主状态变速器210自主地接合和解除接合从驱动轴201到从动轴202的动力传输。从动轴202可以与自推进园林机器的一个或多个运动构件(例如，轮子、轨道等)连通以促进园林机器的自推进运动操作。应了解的是，自主状态变速器210的实施例的驱动轴201和/或从动轴202可以被配置为与所示的不同，比如提供输入齿轮和/或输出齿轮、万向节等。

图2A所展示的实施例的自主状态变速器210被设置呈以下构型：其中其外部接口仅包括驱动输入构件(驱动轴201)和从动输出构件(从动轴202)，其中，其余部分布置在由配合外壳211和212形成的包壳或壳体内。相应地，利用自主状态变速器210的驱动轴201(例如，驱动输入)和/或从动轴202(例如，从动输出)的运动来进行超驰力(例如，足以超驰园林机器的自推进运动操作的手动力)检测并且提供对自主状态变速器210的力传递状态的超驰控制。

图2B和图2C示出了其配合外壳211和212以及对应的输入轴承和输出轴承被移除以由此露出其内部部件的自主状态变速器210。自主状态变速器210实施了离合器与相关联的超驰控制构型。相应地，自主状态变速器210的所展示实施例包括离合器组件220，该离合器组件被配置用于选择性地将经由驱动轴201提供的运动力传递至从动轴202。相应地，所展示实施例的自主状态变速器210进一步包括超驰力反馈组件230(包括齿轮231-234和轴235)，该超驰力反馈组件被配置用于选择性地将经由从动轴202提供的超驰力传达至离合器组件220，从而促进对自主状态变速器210的超驰控制。

自主状态变速器210的实施例的离合器组件220包括与超驰力反馈组件230连通的辊道式离合器构型，从而促进控制使辊道式离合器解除接合。如图2D所示，离合器组件220的示例性辊道式离合器构型包括联接至驱动轴201的内环225和联接至从动轴202的外环227。内环225优选地联接至驱动轴201，使得驱动轴的旋转传递至内环225，而基本上不使内环相对于驱动轴201滑动。相比之下，超驰控制接口221优选地被设置成与驱动轴201呈滑动关系，使得驱动轴201的旋转容许超驰控制接口221的至少一定程度旋转滑动。

在图2D的辊道式离合器构型中，内环225嵌套在外环227的内表面228的圆周内。内环225包括偏心外表面，该偏心外表面包括辊道式表面226a-226f，其中设置在辊道式表面的连结部处的顶点(例如，在辊道式表面226a和226b的连结部处的顶点、在辊道式表面226b和226c的连结部处的顶点等)被布置成比辊道式表面的其余区域更靠近外环227的内表面228。离合器组件220的滚动构件224a-224f(例如，柱形销)布置在辊道式表面226a-226f中的对应一者与内表面228的相对表面之间的区域中。辊道式表面226a-226f的顶点与内表面228之间的空间或空隙优选地小于滚动构件224a-224f的直径。实施例的内环225的辊道式表面226a-226f、滚动构件224a-224f、以及外环227的内表面228相协作以实现离合器组件220的接合模式和解除接合模式。

图4A至图4D展示了关于示例性辊道式离合器构型的内环的辊道式表面、滚动构件、以及外环的内表面的协作相互作用。内环425可以例如对应于上述的离合器组件220的内环225和下文描述的离合器组件320的内环325，其中辊道式表面426可以代表其任何辊道式表面。类似地，滚动构件424可以代表离合器组件220和离合器组件320的任何滚动构件。具有内表面428的外环427可以对应于具有内表面228的外环227和具有内表面328的外环327。与离合器组件220和320的实施例一样，内环425可以联接至驱动输入构件(例如，与马达连通的驱动轴、齿轮等)，并且外环427可以联接至从动输出构件(例如，与运动构件连通的从动轴、齿轮等)。

图4A示出了关于所展示辊道式离合器构型的解除接合模式。例如，当驱动输入构件和从动输出构件闲置时(例如，用于对驱动输入构件供能的马达停用并且其中布置了辊道式离合器构型的园林机器未进行手动移动)，滚动构件424可以搁置在辊道式表面426(例如，滚动构件的中立或解除接合位置)处，此时在内表面428与辊道式表面426之间的区域最大。相应地，滚动构件424不与辊道式表面426和内表面428同时和/或牢固地接触，并且辊道式离合器解除接合。在解除接合模式中，外环427和内环425相对于彼此自由移动(例如，一个环可以旋转，而另一个环保持静止，一个环可以以与另一个环不同的速度旋转，等等)。例如，如图4B的解除接合模式操作所示，如果要施加的力致使外环427和内环425相对于彼此移动(例如，其中布置了辊道式离合器构型的园林机器正进行用户推动园林机器的手动移动)，则滚动构件424在辊道式表面426与内表面428的相对表面之间的区域中自由滚动(例如，滚动构件424在解除接合位置)。在根据实施例的操作中，外环424和内环425一起旋转，其中滚动构件424在内环与外环之间的空间内自由移动(例如，滚动构件424可以被促使通过外环424沿一个方向滚动并且通过内环425的辊道式表面426沿相反方向滚动，从而使得滚动构件在该空间内徘徊)。通过该解除接合操作，滚动构件424可以保持在辊道式表面426的中心区域内(例如，背离内环425的辊道式表面426与相邻的辊道式表面之间的顶点)，从而避免与辊道式表面426和内表面428两者同时和/或牢固地接触，并且辊道式离合器构型保持解除接合，并且不在驱动输入构件与从动输出构件之间传递运动力。

图4C示出了关于所展示的辊道式离合器构型的接合模式。例如，当驱动输入构件被驱动(例如，用于对其中布置了辊道式离合器构型的园林机器供电的马达对驱动输入施加力)并且内环425旋转(例如，被展示为顺时针)时，滚动构件424可以被促使朝向辊道式表面426的一端(例如，靠近内环425的辊道式表面426与相邻的辊道式表面之间的顶点)移动，此时内表面428与辊道式表面426之间的区域最大。相应地，滚动构件424变成与辊道式表面426和内表面428两者同时且牢固地接触(例如，被夹紧以防止滚动构件424滚动，由此将滚动构件424布置在接合位置)，并且辊道式离合器接合。在接合模式中，外环427和内环425不再相对于彼此自由移动。通过该操作，处于接合模式的辊道式离合器构型可以在驱动输入构件与从动输出构件之间传递运动力。

图4C的接合模式辊道式离合器可以以各种不同的方式变成解除接合。例如，接合的辊道式离合器构型可以在停止对内环425施加力(例如，终止由用于对其中布置了辊道式离合器构型的园林机器供电的马达对驱动输入提供运动力)时再次变成解除接合。作为另一示例，接合的辊道式离合器构型可以在超速运行(例如，在其中布置了辊道式离合器构型的园林机器的运动方向上提供了足够的超驰力以使园林机器的运动操作超速进行)时变成解除接合。图4D展示了辊道式离合器构型由于超速运行而解除接合，其中超速力致使外环427以比内环425更快的速率旋转至少短的时间段(例如，下文进一步详细描述的本发明实施例的缓冲操作促进使外环以比内环更快的速率短暂地旋转，然后其他环且是内环相对于彼此保持静止地旋转)。通过该超速力，滚动构件424从其与辊道式表面426和内表面428两者的同时和/或牢固接触释放。因此，滚动构件424可以转移至辊道式表面426的中心区域(例如，背离内环425的辊道式表面426与相邻的辊道式表面之间的顶点)，从而变成解除接合，并且不再在驱动输入构件与从动输出构件之间传递运动力。

再次参见图2D，离合器组件220的辊道式构型接合以当滚动构件224a-224f中的一个或多个与其对应的内环225辊道式表面和外环227内表面228同时、牢固地接触(例如，被夹紧以防止其滚动)时，将经由驱动轴201提供的运动力传递至从动轴202。相应地，当从动轴202顺时针或逆时针转动时，内环225相应地转动，使得从动轴202和内环225以足够的速度和力转动将施加足以促使滚动构件224a-224f朝向辊道的相应顶点且接合内表面228、并且以非滚动的关系被捕捉在外环227与内环225之间的离心力。相反，离合器组件220的辊道式构型解除接合以当滚动构件224a-224f与其对应的内环225辊道式表面和/或外环227内表面228处于滚动关系(例如，在辊道表面226a-226f中的一个辊道表面与内表面228之间的区域内滚动)时，阻碍从驱动轴201到从动轴202的运动力传递。

图2D所示的离合器组件220的示例性辊道式离合器构型包括与超驰力反馈组件230协作地操作的超驰控制接口221，以响应于经由从动轴202提供至离合器组件220的超驰力而使得辊道式离合器解除接合。所展示实施例的超驰控制接口221包括齿轮部分222和滚动构件固持器223a-223f。根据离合器组件220的实施例，超驰控制接口221被布置成与外环227和内环225处于部分嵌套的关系。部分嵌套实施的超驰控制接口221将滚动构件固持器223a-223f布置在内表面228与辊道式表面226a-226f的相对表面之间的区域内，其中滚动构件固持器223a-223f与滚动构件224a-224f交错。即，在部分嵌套实施的实施例中，滚动构件224a布置在滚动构件固持器223a与223b之间，滚动构件224b布置在滚动构件固持器223b与223c之间，以此类推包括滚动构件224f布置在滚动构件固持器223f与223a之间。

在根据本发明实施例的操作中，超驰控制接口221的滚动构件固持器223a-223f可以用于促使或以其他方式促进实现滚动构件224a-224f的接合定位和/或解除接合定位。可以控制实施例的滚动构件固持器223a-223f以促进经由超驰力反馈组件230传递穿过齿轮部分222的力实现相对于滚动构件224a-224f的接合位置和/或解除接合位置。例如，提供至从动轴202的超驰力可以通过超驰力反馈组件230穿过齿轮部分222传递至超驰控制接口221，这可以致使滚动构件固持器223a-223f相对于滚动构件224a-224f移动并且促使和/或阻碍它们的接合和/或解除接合位置。然而，当没有对从动轴202提供超驰力时，超驰力反馈组件230被配置用于使得超驰控制接口221能够促进滚动构件224a-224f接合和/或保持在接合位置。

图2E示出了根据本披露内容的示例的在离合器组件220处于接合模式时的自主状态变速器210的操作，其中，各个部件的旋转力的方向由相关联的角速度矢量指示。与图2E所示的角度矢量相关联地提供的数字指定了示例性自主状态变速器的齿轮部件传输力的顺序。

图2E的示例可以例如对应于以下情形：其中布置了自主状态变速器210的园林机器正以自推进模式操作。虽然提供了输入/输出旋转力(例如，用顺时针和逆时针角速度矢量指示)的具体方向(例如，向前驱动或向后驱动)，但是所描述的操作适用于向前驱动或向后驱动(但是旋转力的方向反向)。

图2E所展示的示例示出了以下操作：对驱动轴201施加驱动力(例如，第一顺时针输入力)，其中该力通过离合器组件220以接合模式运行传输至从动轴202以提供驱动力输出(例如，第二顺时针输出力)。如图2F所展示的离合器组件220的截面视图所示，滚动构件224a-224f在其接合位置时可以撞击超驰控制接口221的滚动构件固持器223a-223f，其中滚动构件固持器223a-223f操作来阻止滚动构件224a-224f从接合位置移动至解除接合位置。在该情况下，超驰控制接口221被促使根据施加至驱动轴201的驱动力旋转。因此，超驰控制接口221的齿轮部分222将力传输至超驰力反馈组件230的齿轮234(例如，引起第二逆时针力)。相应地，齿轮234将力传输至超驰力反馈组件230的齿轮233(例如，引起第三顺时针力)。同时，联接至从动轴202的齿轮231被促使通过外环227的驱动构件229a-229d接合布置在齿轮231中的周向槽缝239a-239d(图2D)的末端、根据驱动力(例如，第一顺时针输入力)而顺时针旋转(例如，第二顺时针输出力)。因此，齿轮231将力传输至超驰力反馈组件230的齿轮232(例如，引起第三逆时针力)。

如在图2E的展示中可以看到，当以示例性的接合模式运行时，超驰力反馈组件230的齿轮232和233沿相反的方向旋转(例如，齿轮232沿逆时针方向旋转，而齿轮233沿顺时针方向旋转)。相应地，超驰力反馈组件230的轴235优选地容许齿轮232和233在至少一定程度上的旋转滑动。根据本发明的一些实施例，轴235和齿轮233经由滑移机构对接，从而促进轴235与齿轮233之间的有限滑动。

图2G示出了包括齿轮233从轴235移除的实施例的分解图，其中示例性滑移机构的一部分是可见的。在所展示的示例中，轴235包括接片元件236a和236b。例如，接片元件236a和236b可以包括布置在轴235的轮毂内的弹簧偏置滑动构件。相应地，除了具有用于可滑动地接纳轴235的本体的孔口之外，齿轮233还包括波状内表面237。接片元件236a和236b接合波状内表面237以在轴235和齿轮233的旋转存在适合的相对力时，促进齿轮233相对于轴235的旋转进行滑移。上述滑移机构的实施例被配置用于进行滑移动作，其中超驰控制在正常运动操作中不干扰离合器的接合状态。例如，波状内表面237的波状深度、接片元件236a和236b的延伸和/或收缩长度、和/或提供给接片元件236a和236b以促使其从轴的轮毂236延伸和突出的弹簧偏置力可以被配置成当齿轮232和233沿离合器组件220处于接合模式时的自主状态变速器210相关联的相反方向旋转时，容许齿轮233相对于轴235的旋转进行滑移。

图2H示出了根据本披露内容的示例的在离合器组件220处于解除接合模式时的自主状态变速器210的操作，其中，各个部件的旋转力的方向由相关联的角速度矢量指示。与上一个示例一样，图2H所示的角度矢量相关联地提供的数字指定了示例性自主状态变速器的齿轮部件传输力的顺序。

图2H的示例可以例如对应于以下情形：其中在用于提供运动力的马达被停用时，其中布置了自主状态变速器210的园林机器被手动地推动。虽然提供了旋转力(例如，用顺时针和逆时针角速度矢量指示)的具体方向(例如，园林机器的推动或拉动)，但是所描述的操作适用于沿任一方向的移动(但是旋转力的方向反向)。另外，示例的操作描述还适用于超速模式(例如，在用户使园林机器的运动操作超速的情况下)，但是在该情况下，顺时针和逆时针指示是相对而不是绝对的。相应地，自主状态变速器210的所展示构型提供了双向自主状态变速器构型，其可以操作来响应于沿运动方向的超驰力(例如与使运动操作超速相关联的超速力)和与运动方向相反的超驰力(例如，与使运动操作欠速相关联的欠速力)两者而与其他接合状态(例如，提供向前自推进或向后自推进的运动力)解除接合(例如，中止从驱动输入端到从动输出端的动力传输)。特别地，双向自主状态变速器210被配置成响应于用户以足够的力推动装配有双向自主状态变速器的手扶式园林机器，以超驰自推进运动操作(例如，超驰力)并且以比双向自主状态变速器所提供的自推进更快的速率(例如使双向自主状态变速器超速)手动地推动园林机器，而从接合状态转变成解除接合状态。另外，双向自主状态变速器210被配置成响应于用户以足够的力推动装配有双向自主状态变速器的手扶式园林机器，以超驰自推进运动操作，从而将园林机器的移动以比双向自主状态变速器提供的自推进更慢的速率(或甚至与之反向)(例如，使双向自主状态变速器欠速)手动地减慢，而从接合状态转变成解除接合状态。

图2H所展示的示例示出了以下操作：对从动轴202施加与用户手动地推动园林机器或使其自推进操作超速相关联的力(例如，第一逆时针力)。在对从动轴202施加所提及的力之前在离合器组件220以接合模式运行的情形下，轴202的旋转可以提供附接至其上的齿轮231的对应旋转(例如，第一逆时针力)，而不会初始地还致使离合器组件220的外环227旋转。即，外环227的驱动构件229a-229d可以被布置成接合布置在齿轮231中的周向槽缝239a-239d(图2D)的第一端，其中轴202和齿轮231的旋转进行而不引起外环227旋转，直至驱动构件229a-229d穿过周向槽缝239a-239d的长度并且接合其第二(相反)端。然而，力被齿轮231传输至超驰力反馈组件230的齿轮232(例如，引起第二顺时针力)。齿轮232将旋转力传输至附接至其上的轴235。

如上所述，超驰力反馈组件230的实施例的轴235优选地容许齿轮232和233在至少一定程度上的旋转滑动。例如，图2G所展示的示例提供了滑移机构，以促进轴235与齿轮233之间的有限滑动。在当前示例中，提供运动力的马达被停用，使得旋转力不能通过超驰控制接口221的齿轮部分222传输至超驰力反馈组件230。类似地，在超速模式操作时，相对旋转力产生相同的效果。相应地，在这些情形下，实施例的齿轮233以非滑移的关系接合轴235，使得齿轮232将旋转力传输至齿轮233(例如，引起第三顺时针力)。即，虽然轴235的轮毂被配置成在齿轮232和233沿与离合器组件220处于接合模式时的自主状态变速器210相关联的相反方向旋转时容许齿轮233相对于轴235的旋转进行滑移，但是轮毂被配置成接合齿轮233而当自主状态变速器210经由轴202接收超驰力时不相对于轴235的旋转进行滑移。上述滑移机构的实施例被配置成响应于经由轴202传输的超驰力(例如，超速和/或欠速)进行非滑移动作，以提供关于离合器组件220的解除接合状态的反馈控制。例如，波状内表面237(图2G)的波状深度、接片元件236a和236b(图2G)的延伸和/或收缩长度、和/或提供给接片元件236a和236b以促使其从轴的轮毂236延伸和突出的弹簧偏置力可以被配置成当关于轴202存在符合离合器组件220的处于解除接合模式的操作的超驰力时，容许齿轮233相对于轴235的旋转不滑移。根据本发明的实施例，自主状态变速器210的滑移机构的一个或多个方面被选择成在其中布置了自主状态变速器的园林机器的自推进运动操作期间进行滑移动作，而在使园林机器的运动操作超速和/或欠速期间进行非滑移动作。

在根据所展示示例的操作中，力被齿轮233传输至超驰力反馈组件230的齿轮234(例如，引起第四逆时针力)。齿轮234与超驰控制接口221的齿轮部分222对接，并且因此将力(例如顺时针第五顺时针力)传输至离合器组件220的超驰控制接口221。超驰控制接口221的旋转提供其滚动构件固持器223a-223f的对应移动。如图2I所示，在离合器组件220初始地处于接合模式的情况下(例如，图2F)，滚动构件固持器223a-223f可以旋转(例如，在该示例中顺时针)以背离滚动构件224a-224f中的对应一个移动(例如，滚动构件固持器223a-223f可以停止撞击滚动构件224a-224f)并且促使或以其他方式促进滚动构件224a-224f的解除接合定位。

根据离合器组件220的实施例，在滚动构件固持器223a-223f不处于促使滚动构件224a-224f接合定位的位置(例如，滚动构件固持器223a-223f不撞击滚动构件224a-224f以促使接合位置和/或滚动构件固持器223a-223f相反地撞击滚动构件224a-224f以促使解除接合位置)的情况下，滚动构件可以从与对应的辊道式表面226a-226f和内表面228两者的同时和/或牢固接触中释放。例如，在齿轮231充分旋转以使外环227的驱动构件229a-229d接合周向槽缝239a-239d的第二端后，将引起外环227旋转(例如，逆时针力)。因此，内表面228可以引起滚动构件224a-224f旋转，使得滚动构件转移至其相应的辊道式表面226a-226f的中心区域，如图2J所示。在根据本发明的操作中，由布置在周向槽缝239a-239d中的驱动构件229a-229d实施的力传输和缓冲的顺序(例如，促进获得以下短的时间段：比如响应于超速力，外环227以比内环225更快的速率旋转，同时外环227的驱动构件229a-229d穿过布置在齿轮231中的周向槽缝239a-239d，然后当驱动构件229a-229d接合槽缝23a-239d的另一端时，内环和外环再次相对于彼此保持静止)促进实现离合器组件220的解除接合模式，并且避免离合器组件的任何过早接合。相应地，滚动构件224a-224f可以布置在解除接合位置，并且离合器组件220解除接合。实施例的滚动构件固持器223a-223f优选地保持相对定位以促使在对轴202施加超驰力过程中滚动构件224a-224f保持在解除接合位置。

已经描述了根据本发明的一些示例的自主状态变速器210的实施例，现在关注图3A至图3F，其中将描述自主状态变速器310的所展示实施例。应理解的是，虽然示出和描述了自主状态变速器310的特定配置，但是在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以关于自主状态变速器310的示例的一个或多个部件进行多种改变、替换和修改。

如图3A所示，自主状态变速器310包括驱动输入构件(被示为驱动轴301)和从动输出构件(被示为从动齿轮302)。可以通过自推进园林机器的一个或多个马达相对于该园林机器提供驱动输入构件的运动动力。自主状态变速器310自主地接合和解除接合从驱动轴301到从动齿轮302的动力传输。从动齿轮302可以与自推进园林机器的一个或多个运动构件(例如，轮子、轨道等)连通以促进园林机器的自推进运动操作。应了解的是，自主状态变速器310的驱动轴301和/或从动齿轮302可以被配置为与所示的不同，比如提供输入齿轮和/或输出齿轮、万向节等。

图3A所展示的实施例的自主状态变速器310被设置成以下构型：其中其外部接口仅包括驱动输入构件(驱动轴301)和从动输出构件(从动齿轮302)，其中，其余部分布置在由盖件311和外环327形成的包壳或壳体内。相应地，利用自主状态变速器310的驱动轴301(例如，驱动输入)和/或从动齿轮302(例如，从动输出)的运动来进行超驰力(例如，足以超驰园林机器的自推进运动操作的手动力)检测并且提供对自主状态变速器310的力传递状态的超驰控制。

图3B和图3C以分解视图示出了自主状态变速器310，其中盖件311被移除以由此露出其内部部件。自主状态变速器310实施了离合器与相关联的超驰控制构型。相应地，自主状态变速器310的所展示实施例包括离合器组件320，该离合器组件包括超驰控制接口221、滚动构件324a-324f、内环325、以及外环327、被配置用于选择性地将经由驱动轴301提供的运动力传递至从动齿轮302。相应地，所展示实施例的自主状态变速器310进一步包括超驰力反馈组件330(包括齿轮331-333)，该超驰力反馈组件被配置用于选择性地将经由从动轴302提供的超驰力传达至离合器组件320，从而促进对自主状态变速器310的超驰控制。

离合器组件320的所展示实施例包括与超驰力反馈组件330连通的辊道式离合器构型，从而促进控制使辊道式离合器解除接合。离合器组件320的示例性辊道式离合器构型包括联接至驱动轴301的内环325(例如，经由双D槽缝构型，以允许驱动轴301引起的内环325移动具有一定程度的迟滞)以及联接至从动齿轮302的外环327。内环325优选地联接至驱动轴301，使得驱动轴的旋转传递至内环325。超驰控制接口321优选地被设置成与驱动轴301呈促进滑移的关系，使得驱动轴301的旋转容许超驰控制接口321的至少一定程度旋转滑动。

类似于以上图2D的辊道式离合器构型，内环325嵌套在外环327的内表面328的圆周内。内环325包括偏心外表面，该偏心外表面包括辊道式表面326a-326f，其中设置在辊道式表面的连结部处的顶点被布置成比其余辊道式表面更靠近外环327的内表面328。离合器组件320的滚动构件324a-324f(例如，柱形销)布置在辊道式表面326a-326f中的对应一者与内表面328的相对表面之间的区域中。辊道式表面326a-326f的顶点与内表面328之间的空间或空隙优选地小于滚动构件324a-324f的直径。实施例的内环325的辊道式表面326a-326f、滚动构件324a-324f、以及外环327的内表面328相协作以实现离合器组件320的接合模式和解除接合模式。关于离合器组件320的示例性辊道式离合器构型的内环325的辊道式表面326a-326f、滚动构件324a-324f、和外环327的内表面328的协作性对接可以如上文参见图4A至图4D描述的。

离合器组件320的辊道式构型接合以当滚动构件324a-324f中的一个或多个与其对应的内环325辊道式表面和外环327内表面328同时、牢固地接触(例如，被夹紧以防止其滚动)时，将经由驱动轴301提供的运动力传递至从动齿轮302。相应地，当从动轴302顺时针或逆时针转动时，内环325可以相应地转动，使得从动轴302和内环325以足够的速度和力转动将施加足以促使滚动构件324a-324f朝向辊道的相应顶点且接合内表面328且、并且以非滚动的关系被捕捉在外环327与内环325之间的离心力。相反，离合器组件320的辊道式构型解除接合以当滚动构件324a-324f与其对应的内环325辊道式表面和/或外环327内表面328处于滚动关系(例如，在辊道表面326a-36f中的一个辊道表面与内表面328之间的区域内滚动)时，阻碍从驱动轴301到从动齿轮302的运动力传递。

图3B和图3C所示的离合器组件320的示例性辊道式离合器构型包括与超驰力反馈组件330协作地操作的超驰控制接口321，以响应于经由从动齿轮302提供至离合器组件320的超驰力而使得辊道式离合器解除接合。所展示实施例的超驰控制接口321包括轮毂部分322和附着至轮毂部分322或被形成为其一部分的滚动构件固持器323a-323f。根据离合器组件320的实施例，超驰控制接口321被布置成与外环327和内环225处于嵌套的关系。嵌套实施的超驰控制接口321将滚动构件固持器323a-323f布置在内表面328与辊道式表面326a-326f的相对表面之间的区域内，其中滚动构件固持器323a-323f与滚动构件324a-324f交错。即，在嵌套实施的实施例中，滚动构件324a布置在滚动构件固持器323a与323b之间，滚动构件324b布置在滚动构件固持器323b与323c之间，以此类推包括滚动构件324f布置在滚动构件固持器323f与323a之间。

在根据本发明实施例的操作中，超驰控制接口321的滚动构件固持器323a-323f可以用于促使或以其他方式促进实现滚动构件324a-324f的接合定位和/或解除接合定位。可以控制实施例的滚动构件固持器323a-323f以促进经由超驰力反馈组件330传递穿过轮毂部分322的力实现相对于滚动构件324a-324f的接合位置和/或解除接合位置。例如，提供至从动齿轮302的超驰力可以通过超驰力反馈组件330穿过轮毂部分322传递至超驰控制接口321，这可以致使滚动构件固持器323a-323f相对于滚动构件324a-324f移动并且促使和/或阻碍它们的接合和/或解除接合位置。然而，当没有对从动齿轮302提供超驰力时，超驰力反馈组件330被配置用于使得超驰控制接口321能够促进滚动构件324a-324f接合和/或保持在接合位置。

图3D示出了根据本披露内容的示例的在离合器组件320处于接合模式时的自主状态变速器310的操作，其中，各个部件的旋转力的方向由相关联的角速度矢量指示。与图3D所示的角度矢量相关联地提供的数字指定了示例性自主状态变速器的齿轮部件传输力的顺序。

图3D的示例可以例如对应于以下情形：其中布置了自主状态变速器310的园林机器正以自推进模式操作。虽然提供了输入/输出旋转力(例如，用顺时针和逆时针角速度矢量指示)的具体方向(例如，向前驱动或向后驱动)，但是所描述的操作适用于向前驱动或向后驱动(但是旋转力的方向反向)。

图3D所展示的示例示出了以下操作：对驱动轴301施加驱动力(例如，第一顺时针输入力)，其中该力通过离合器组件320以接合模式运行传输至外环327并且因此传输至从动齿轮302以提供驱动力输出(例如，第二顺时针力)。外环327的旋转包括超驰力反馈组件330的、被限定在外环327的一部分内的环齿轮331的旋转(例如，第二顺时针力)。超驰力反馈组件330的齿轮332a-332c作为所展示实施例的环齿轮331内的行星齿轮布置(例如，布置在附着至轮毂部分322或作为其一部分形成的销上)。相应地，环齿轮331的旋转(例如，第二顺时针力)引起齿轮332a-332c的旋转(例如，第三顺时针力)。超驰力反馈组件330的齿轮333相对于示例性实施例的行星齿轮332a-332c作为太阳齿轮布置。因此，齿轮332a-332c的旋转(例如，第三顺时针力)引起齿轮333的旋转(例如，第四逆时针力)。

超驰控制接口321被促使根据施加至驱动轴301的驱动力旋转。例如，如图3E的分解图所示，其中示出了超驰控制接口321从驱动轴301移除的实施例，超驰控制接口321经由双D槽缝构型联接至驱动轴301，从而允许超驰控制接口321相对于驱动轴301的移动具有一定程度的迟滞。相应地，滚动构件固持器323a-323f被实现相对于滚动构件324a-324f至少在一定程度上移动。离合器组件320的滚动构件324a-324f在其接合位置时可以撞击超驰控制接口321的滚动构件固持器323a-323f，其中滚动构件固持器323a-323f操作来阻止滚动构件324a-324f从接合位置移动至解除接合位置(例如，类似于图2F所展示的构型)。在离合器组件320的继续接合操作期间，超驰控制接口321的轮毂部分322被施加至驱动轴301的力(例如，第一顺时针力)相应地旋转(例如，第二顺时针力)。

如在图3D的展示中可以看到，当以示例性的接合模式运行时，超驰力反馈组件330的齿轮333和超驰控制接口321的轮毂部分322沿相反方向旋转(例如，齿轮333沿逆时针方向旋转，而轮毂部分322沿顺时针方向旋转)。相应地，超驰力反馈组件330的齿轮333和/或超驰控制接口321的轮毂部分322优选地容许相对于彼此在至少一定程度上的旋转滑动。根据本发明的一些实施例，齿轮333和轮毂部分322经由滑移机构对接，从而促进齿轮333与轮毂部分322之间的有限滑动。

图3E示出了示例性滑移机构的一部分，其可以与超驰控制接口321和超驰力反馈组件330一起使用。在所展示的示例中，偏置元件335a和335b分别设有接片元件336a和336b。所展示示例的齿轮333被适配用于固持偏置元件335a和335b以接合轮毂部分322。例如，偏置元件335a和335b可以包括弹簧偏置构件，以将接片元件336a和336b布置成与轮毂部分322的表面连通。相应地，除了具有用于接纳轴301的本体的孔口之外，轮毂部分322还包括波状外表面337。接片元件336a和336b接合波状外表面337，以在超驰控制接口321和齿轮322的旋转存在适合的相对力时，促进轮毂部分322、以及响应于地超驰控制接口321相对于齿轮333的旋转进行滑移。上述滑移机构的实施例被配置用于进行滑移动作，其中超驰控制在正常运动操作中不干扰离合器的接合状态。例如，波状外表面337的波状深度、接片元件336a和336b的长度、和/或偏置元件335a和335b提供的弹簧偏置力可以被配置成当轮毂部分322和齿轮333沿与离合器组件320处于接合模式时的自主状态变速器310相关联的相反方向旋转时，容许轮毂部分322相对于轴333的旋转进行滑移。

图3F示出了根据本披露内容的示例、在离合器组件320处于解除接合模式时的自主状态变速器310的操作。与之前的示例一样，图3F所示的角度矢量相关联地提供的数字指定了示例性自主状态变速器的齿轮部件传输力的顺序。

图3F的示例可以例如对应于以下情形：其中在用于提供运动力的马达被停用时，其中布置了自主状态变速器310的园林机器被手动地推动。虽然提供了旋转力(例如，用顺时针和逆时针角速度矢量指示)的具体方向(例如，园林机器的推动或拉动)，但是所描述的操作适用于沿任一方向的移动(但是旋转力的方向反向)。另外，示例的操作描述还适用于超速模式(例如，在用户使园林机器的运动操作超速的情况下)，但是在该情况下，顺时针和逆时针指示是相对而不是绝对的。相应地，自主状态变速器310的所展示构型提供了双向自主状态变速器构型，其可以操作来响应于沿运动方向的超驰力(例如与使运动操作超速相关联的超速力)和与运动方向相反的超驰力(例如，与使运动操作低速相关联的欠速力)两者而与其他接合状态(例如，提供向前自推进或向后自推进的运动力)解除接合(例如，中止从驱动输入端到从动输出端的动力传输)。特别地，双向自主状态变速器310被配置成响应于用户以足够的力推动装配有双向自主状态变速器的手扶式园林机器，以超驰自推进运动操作(例如，超驰力)并且以比双向自主状态变速器所提供的自推进更快的速率(例如使双向自主状态变速器超速)手动地推动园林机器，而从接合状态转变成解除接合状态。另外，双向自主状态变速器310被配置成响应于用户以足够的力推动装配有双向自主状态变速器的手扶式园林机器，以超驰自推进运动操作，从而将园林机器的移动以比双向自主状态变速器提供的自推进更慢的速率(或甚至与之反向)(例如，使双向自主状态变速器欠速)手动地减慢，而从接合状态转变成解除接合状态。

图3F所展示的示例示出了以下操作：对从动齿轮302施加与用户手动地推动园林机器或使其自推进操作超速相关联的力(例如，第一顺时针力)。在对从动齿轮302施加所提及的力之前在离合器组件320以接合模式运行的情形下，齿轮302的旋转可以提供附接至其上的外环327的对应旋转(例如，第一顺时针力)。外环327的旋转(例如，第一顺时针力)对应地使得超驰反馈组件330的环齿轮331旋转(例如，第一顺时针力)。超驰力反馈组件330的齿轮332a-332c作为所展示实施例的环齿轮331内的行星齿轮布置。相应地，环齿轮331的旋转(例如，第一顺时针力)引起齿轮332a-332c的旋转(例如，第二顺时针力)。超驰力反馈组件330的齿轮333相对于示例性实施例的行星齿轮332a-332c作为太阳齿轮布置。因此，齿轮332a-332c的旋转(例如，第二顺时针力)引起齿轮333的旋转(例如，第三逆时针力)。

如上所述，实施例的齿轮333和轮毂部分332容许齿轮333和轮毂部分332在至少一定程度上的旋转滑动。例如，图3E所展示的示例提供了滑移机构，以促进齿轮333与轮毂部分322之间的有限滑动。在当前示例中，提供运动力的马达被停用，使得旋转力不能传输至超驰控制接口321。类似地，在超速模式操作时，相对旋转力产生相同的效果。相应地，在这些情形下，实施例的轮毂部分322以非滑移的关系接合齿轮333，使得齿轮333将旋转力传输至轮毂部分322(例如，引起第四顺时针力)。即，虽然轮毂部分322被配置成在齿轮333和轮毂部分322沿与离合器组件320处于接合模式时的自主状态变速器310相关联的相反方向旋转时容许齿轮333相对于齿轮333的旋转进行滑移，但是轮毂部分322被配置成接合齿轮333而当自主状态变速器310经由齿轮302接收超驰力时不相对于齿轮333的旋转进行滑移。上述滑移机构的实施例被配置成响应于经由齿轮302传输的超驰力(例如，超速和/或欠速)进行非滑移动作，以提供关于离合器组件320的解除接合状态的反馈控制。例如，波状内表面337(图3E)的波状深度、接片元件336a和336b的长度、和/或偏置元件335a和335b提供的弹簧偏置力可以被配置成当关于齿轮302存在符合离合器组件320的处于解除接合模式的操作的超驰力时，容许轮毂部分322相对于齿轮333的旋转不滑移。根据本发明的实施例，自主状态变速器310的滑移机构的一个或多个方面被选择成在其中布置了自主状态变速器的园林机器的自推进运动操作期间进行滑移动作，而在使园林机器的运动操作超速和/或欠速期间进行非滑移动作。

在根据所展示示例的操作中，轮毂部分322向离合器组件320的超驰控制接口321提供力(例如，第四顺时针力)。超驰控制接口321的旋转提供其滚动构件固持器323a-323f的对应移动，而不会初始地还致使离合器组件320的内环325旋转。即，将超驰控制接口321的实施例联接至驱动轴301的齿轮333孔口329的双D形圆周允许超驰控制接口321相对于驱动轴301并且相应地相对于内环325的移动具有一定程度的迟滞。超驰控制接口321的旋转进行而不引起内环325旋转，直至从动轴301的平坦表面311a和311b穿过孔口329的双D圆周并且接合其第二(相反)侧(例如，此后引起驱动轴301的第五逆时针力)。在离合器组件320初始地处于接合模式的情况下(例如，类似于图2F的展示)，滚动构件固持器323a-323f可以旋转以背离滚动构件324a-324f中的对应一个移动(例如，滚动构件固持器323a-323f可以停止撞击滚动构件324a-324f，类似于图2I的展示)并且促使或以其他方式促进滚动构件324a-324f的解除接合定位。

由齿轮333的孔口329的双D圆周与布置在孔口329内的驱动轴301的平坦表面311a和311b对接的相互作用而产生的缓冲促进根据本发明的一些实施例的离合器组件320的解除接合模式。在使辊道式离合器构型解除接合的示例中，超速力可能致使外环327以比内环325更快的速率旋转至少短的时间段。由布置在孔口329的双D圆周中的平坦表面311a和311b实施的力传输和缓冲的顺序(例如，促进获得以下短的时间段：比如响应于超速力，外环327可以以内环325更快的速率，同时驱动轴301的平坦表面311a和311b在孔口329的双D圆周内旋转，然后当平坦表面311a和311b接合孔口329的双D圆周的另一侧时，内环和外环再次相对于彼此保持静止)促进实现离合器组件320的解除接合模式。相应地，滚动构件324a-324f可以布置在解除接合位置，并且离合器组件320解除接合。实施例的滚动构件固持器323a-323f优选地保持相对定位以促使在对从动齿轮302施加超驰力过程中滚动构件324a-324f保持在解除接合位置。

根据离合器组件320的实施例，在滚动构件固持器323a-323f不处于促使滚动构件324a-324f接合定位的位置(例如，滚动构件固持器323a-323f不撞击滚动构件324a-324f以促使接合位置和/或滚动构件固持器323a-323f相反地撞击滚动构件324a-324f以促使解除接合位置)的情况下，滚动构件可以从与对应的辊道式表面326a-326f和内表面328两者的同时和/或牢固接触中释放。例如，在轮毂部分322充分旋转时，内表面328可以引起滚动构件324a-324f旋转，使得滚动构件转移至其辊道式表面326a-326f的中心区域(例如，类似于图2J的图示)。在根据实施例的操作中，力传输的顺序促进离合器组件320的解除接合模式。相应地，滚动构件324a-324f可以布置在解除接合位置，并且离合器组件320解除接合。实施例的滚动构件固持器323a-323f优选地保持相对定位以促使在对齿轮302施加超驰力过程中滚动构件324a-324f保持在解除接合位置。

虽然已经参考所施加力的具体方向描述了以上示例以提供用于理解本文概念的细节，但是应了解的是，实施例的自主状态变速器还可双向地操作来自主地接合和解除接合从驱动输入构件到从动输出构件的动力传输。本发明实施例的双向自主状态变速器可以例如操作来响应于在运动方向上的超驰力(例如，使运动操作超速)和与运动方向相反的超驰力(例如，使运动操作欠速)两者而从其他接合状态(例如，提供向前自推进或向后自推进的运动力)解除接合。

从上面的示例可以看到，本发明实施例的自主状态变速器包括变速器单元，该变速器单元被配置用于自主地接合和解除接合从驱动输入构件到从动输出构件的动力传输，而无需利用变速器单元外部的齿轮装置或额外的机械反馈，该变速器单元被完全容纳在单个包壳或连续壳体内(例如，仅具有驱动输入和从动输出作为外部接口)。在根据本文示例的自主状态变速器210和310的操作中，自主状态变速器可以仅依赖于驱动输入构件和/或从动输出构件的运动来接合/解除接合从驱动输入构件到从动输出构件的动力传输。

尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，本文可以进行各种改变、替换和变更。此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的具体实施例。如本领域普通技术人员从本发明的披露内容中将容易理解的，根据本发明可以利用目前存在或以后将要开发的、执行基本相同的功能或实现与本文所描述的相应实施例基本相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法、或步骤。因此，所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。

此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的具体实施例。

Claims (25)

1.一种被配置用于提供园林机器的自推进运动操作的自主状态变速器，该双向自主状态变速器包括：

驱动输入构件；

从动输出构件；

离合器组件，该离合器组件联接至该驱动输入构件和该从动输出构件并且在该驱动输入构件与该从动输出构件之间提供受控的旋转力传输，其中，该离合器组件包括超驰控制接口；以及

超驰力反馈组件，该超驰力反馈组件直接连接至该从动输出构件和该离合器组件的超驰控制接口两者，并且在该从动输出构件处存在超驰力时将超驰力从该从动输出构件传达至该离合器组件，以自主地控制该自主状态变速器的多个力传递状态中的力传递状态。

2.如权利要求1所述的自主状态变速器，其中，该离合器组件和该超驰力反馈组件各自完全容纳在连续的包壳内，该连续包壳仅具有该驱动输入构件和从动输出构件作为力输入和力输出的外部接口。

3.如权利要求1所述的自主状态变速器，其中，该超驰力反馈组件被配置用于传达作为该超驰力的超速力和欠速力两者，从而提供双向自主状态变速器构型。

4.如权利要求1所述的自主状态变速器，进一步包括：

滑移机构，其中，该超驰力反馈组件经由该滑移机构将该超驰力传达至该超驰控制接口。

5.如权利要求4所述的自主状态变速器，其中，该滑移机构操作来提供滑移动作，藉此该超驰力反馈组件和该超驰控制接口的超驰控制不干扰该自主状态变速器在运动操作中的第一力传递状态，并且其中，该滑移机构操作来响应于该超驰力而提供非滑移动作，藉此该力反馈组件和该超驰控制接口的超驰控制控制了该自主状态变速器的第二力传递状态。

6.如权利要求5所述的自主状态变速器，其中，该第一力传递状态包括接合状态，并且该第二状态包括解除接合状态，并且其中，该超驰力包括超速力，藉此由该自主状态变速器提供的运动操作被手动超速。

7.如权利要求5所述的自主状态变速器，其中，该第一力传递状态包括接合状态，并且该第二状态包括解除接合状态，并且其中，该超驰力包括欠速力，藉此由该自主状态变速器提供的运动操作被手动欠速。

8.如权利要求4所述的自主状态变速器，其中，该滑移机构包括：

一个或多个偏置接片元件，该一个或多个偏置接片元件撞击该自主状态变速器的旋转构件的波状表面。

9.如权利要求8所述的自主状态变速器，其中，该滑移机构包括：

该超驰力反馈组件的齿轮，该齿轮具有该波状表面作为其内表面；以及

该超驰力反馈组件的轮毂，该轮毂与该齿轮接口连接并且其上具有该一个或多个偏置接片元件。

10.如权利要求8所述的自主状态变速器，其中，该滑移机构包括：

该超驰力反馈组件的、其上具有该一个或多个偏置接片元件的齿轮；以及

该超驰控制接口的、具有该波状表面作为其外表面的轮毂。

11.如权利要求1所述的自主状态变速器，其中，在该离合器组件与该从动输出构件之间的接口实施了缓冲，该缓冲被配置为促进转变成该多个力传递状态的解除接合状态以及避免该离合器组件的过早接合。

12.如权利要求11所述的自主状态变速器，其中，该缓冲通过一个或多个驱动构件接合一个或多个周向槽缝的对应周向槽缝来实施。

13.一种进行园林机器运动操作的方法，该方法包括：

对该园林机器的自主状态变速器的驱动输入构件输入运动力，该园林机器以与该自主状态变速器的接合状态相对应的自推进模式进行操作；

对该自主状态变速器的从动输出构件输入超驰力；

将该从动输出构件处存在的超驰力传递至该自主状态变速器的离合器组件以提供对该自主状态变速器从该接合状态到解除接合状态的超驰控制，其中，该超驰力从该从动输出构件经由直接联接至该从动输出构件的超驰力反馈组件传递至该离合器组件、并且传递至该离合器组件的超驰控制接口。

14.如权利要求13所述的方法，其中，该离合器组件和该超驰力反馈组件各自完全容纳在连续的包壳内，该连续包壳仅具有该驱动输入构件和从动输出构件作为力输入和力输出的外部接口。

15.如权利要求13所述的方法，其中，该超驰力包括超速力，藉此该自推进模式被手动超速。

16.如权利要求13所述的方法，其中，该超驰力包括欠速力，藉此该自推进模式被手动欠速。

17.如权利要求13所述的方法，其中，将该从动输出构件处存在的超驰力传递至该离合器组件经由滑移机构传递了该超驰力。

18.如权利要求17所述的方法，其中，将在该从动输出构件处存在的超驰力传递至该离合器组件包括：

该滑移机构的非滑移动作。

19.如权利要求18所述的方法，其中，该滑移机构操作来在该从动输出构件处不存在超驰力时在该自主状态变速器的接合状态下提供滑移动作。

20.如权利要求17所述的方法，其中，该滑移机构包括一个或多个偏置接片元件，该一个或多个偏置接片元件撞击该自主状态变速器的旋转构件的波状表面。

21.如权利要求13所述的方法，其中，在该离合器组件与该从动输出构件之间的接口实施了缓冲，该缓冲被配置为促进转变成该解除接合状态以及避免该离合器组件的过早接合。

22.一种被配置用于提供园林机器的自推进运动操作的双向自主状态变速器，该双向自主状态变速器包括：

驱动输入构件；

从动输出构件；

离合器组件，该离合器组件联接至该驱动输入构件和该从动输出构件并且在该驱动输入构件与该从动输出构件之间提供受控的旋转力传输，其中，该离合器组件包括超驰控制接口；以及

超驰力反馈组件，该超驰力反馈组件联接至该从动输出构件和该离合器组件的超驰控制接口，并且在该从动输出构件处存在超驰力时将超驰力从该从动输出构件传达至该离合器组件，以自主地控制该双向自主状态变速器的多个力传递状态中的力传递状态，其中，该超驰力反馈组件经由滑移机构将该超驰力传达至该超驰控制接口，并且其中，该超驰力反馈组件被配置用于传达作为该超驰力的超速力和欠速力两者。

23.如权利要求22所述的双向自主状态变速器，其中，该滑移机构操作来提供滑移动作，藉此该超驰力反馈组件和该超驰控制接口的超驰控制不干扰该双向自主状态变速器在运动操作中的第一力传递状态，并且其中，该滑移机构操作来响应于该超驰力而提供非滑移动作，藉此该力反馈组件和该超驰控制接口的超驰控制控制了该双向自主状态变速器的第二力传递状态。

24.如权利要求22所述的双向自主状态变速器，其中，该滑移机构包括：

一个或多个偏置接片元件，该一个或多个偏置接片元件撞击该双向自主状态变速器的旋转构件的波状表面。

25.如权利要求22所述的双向自主状态变速器，其中，在该离合器组件与该从动输出构件之间的接口实施了缓冲，该缓冲被配置为促进转变成该多个力传递状态的解除接合状态以及避免该离合器组件的过早接合。

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