CN1299582A

CN1299582A - 联动操作随进式割草机

Info

Publication number: CN1299582A
Application number: CN 99120604
Authority: CN
Inventors: 王华坤; 范元勋; 宋德锋; 张宗平; 徐鲁萍; 王飞雁
Original assignee: Jiangsu Technology Import & Export Corp; Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Jiangsu Technology Import & Export Corp; Nanjing University of Science and Technology
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2001-06-20

Abstract

本发明涉及一种联动操作随进式割草机,它包括机架、发动机、传动系统、控制系统、行走系统,其特征在于通过联动轴以及在位把手等控制组件的设计,实现了驱动、制动、行走、高度调节、割草操作的联动控制。本发明与现有技术相比,其优点是结构简单、操作方便、安全性好,在位把手按下或抬起的状态可确保割草机在工作行进及非工作状态的高度安全性,可有效避免因操作不当带来的伤割。本发明可广泛适用于各种随进式割草机中。

Description

联动操作随进式割草机

本发明涉及一种草地机械，特别是一种联动操作随进式割草机。

现有随进式割草机一般分为商用和家用两类。商用机马力大，割草宽度宽，割草效率高，但操作复杂，体积庞大，移动困难，安全性较差，需专职人员操作。而家用割草机轻便灵巧，安全可靠，但马力小，寿命短，割草宽度小，割草效率低。现有随进式割草机操作复杂，且发动机关闭后，只有当操作者把捏手扣在某一位置，整机才处于制动状态，一旦操作者遗忘扣捏手，则会造成整机非正常移位或滑坡等危险。

本发明的目的在于提供一种具有联动操作功能，结构简单，操作方便，安全性好的联动操作随进式割草机。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种联动操作随进式割草机，它包括机架、发动机、传动系统、控制系统，其特征在于控制系统的在位把手铰接拉杆，拉杆与左右铰板铰接，左、右铰板空套在联动轴上，左、右铰板的轴套上开有一槽口，联动轴上固联的圆柱销嵌入左、右铰板的槽口，联动轴两头固联制动曲柄，制动曲柄铰接制动拉杆，制动拉杆与制动摆板铰接，制动摆板还联接一拉簧，制动环一端铰接制动摆板，另一端铰接在后支板上，制动环套在驱动轮制动毂上；联动轴上还空套一凸轮铰板，凸轮铰板固联的凸轮上方机架上又铰接一棘爪，两者之间可互锁联动，凸轮铰板又铰接拉杆26和拉杆49，拉杆49铰接刀子驱动手柄，拉杆26铰接摆板，构成联动操作系统；在位把手铰接拉杆50、47，拉杆50、47上有一支耳与联动杠杆3两端铰接，联动杠杆3端有二个长槽，铰接螺钉61可在槽中滑移。联动杠杆3中间又与驱动拉杆48铰接，驱动拉杆又与驱动张紧轮铰板8铰接，构成联动行走操作系统；联动轴42穿过机架27两翼，并可相对转动，联动轴两边各设有有一只圆柱销59、60，嵌入左、右铰板46、41轴套的槽口中，左、右铰板轴套槽宽与圆柱销间留有一定间隙，左、右铰板46、41相对联动轴42能旋转一个角度。使得左、右铰板46、41任一个翻转时，都能联动制动曲柄39，凸轮铰板43。变速箱12单边输出带动驱动主动带轮7，带动两根三角带10，使驱动从动带轮13旋转，同时带动差速器旋转，差速器40的外壳55支承在前后支板30、35上，最后动力传递到两驱动轮31，由此构成轮子驱动系统；在位把手铰接拉杆50、47，拉杆50、47又与左、右铰接板46、41铰接，套在联动轴42上，凸轮44与凸轮铰板43固联，并空套在联动轴42上，凸轮44上方又置一棘爪45，构成刀子动力输入、切断互锁联动装置；刀子驱动手柄4与拉杆49铰接，拉杆49又与凸轮铰板43铰接，凸轮铰板另一端又与拉杆26铰接，拉杆26另一端铰接于摆板19，摆板上固接活动张紧轮21，左边又固接一制动块20，中间与机架铰接，摆板上还联接一复位制动弹簧17，由此组成刀子张紧及制动联动装置；后支板35一端与机架27铰接，另一端与轴承座固联，轴承座又与前支板30铰接，前支板30与铰接螺钉28铰接，铰接螺钉28能在机架27槽内移动，轴承座58支撑在差速器40外壳55上，轮轴33分别是从差速器的外壳中伸出，轮轴33上分别安装两驱动轮31，由此构成割草机调高系统。

本发明的原理是：当按下任一在位把手，联动轴旋转一定角度，棘爪被放下，轮毂制动解脱，按下刀子驱动手柄，活动张紧轮21张紧三角带22，发动机带动主皮带轮29传递动力到中间刀轴带轮23上层，通过下层皮带，带动刀子带轮18、25高速旋转，进入割草状态；另一路动力通过主皮带轮上层，由三角带14带动变速箱输入带轮11旋转，经变速箱变速，带动驱动主动带轮7，此时驱动张紧轮9仍处于松脱位置，不能传递动力，驱动从动带轮处于静止，只能前后推拉割草机，不能自行行走，只有当按下另一在位手把手，驱动张紧轮下摆，张紧三角带10，带动驱动从动带轮13，通过差速器，驱动轮胎行走。当驱动从动带轮旋转时带动差速器外壳绕两轮轴旋转，同时带动中间销轴53绕轮轴33旋转，再带动行星锥齿轮52、57作行星运动最后将动力分配到两边锥齿轮54、56，驱动轮轴33，带动驱动轮31直线前进或转弯，采用差速器的目的是使动力得到合理分配，转弯变得轻松自如。两轮速度与驱动从动带轮13转速之间关系满足n₁=n₂+n₃。n₁：驱动从动带轮13转速；n₂：左驱动轮转速；n₃：右驱动轮转速。割草机无论前进、转弯都满足这一速度关系式。在上述工作状态，松脱任一在位把手，使驱动张紧带轮9上摆，切断驱动轮毂动力，割草机停止自行，再松脱另一在位把手，则割草机紧急制动(包括刀子)。本发明割草机结构原理为：刀子动力的接合、切断、制动主要通过摆板19的左右摆动来实现，摆板19与机架27铰接，可自由摆动，摆板19左边又固联制动块20，右边又铰接一拉杆26，拉杆26又与凸轮铰板43铰接，凸轮铰板43与凸轮44固联，凸轮44与棘爪45互锁，凸轮铰板43另一端又与拉杆49铰接，拉杆49又与刀子驱动手柄4铰接，当按下这手柄，凸轮铰板43转一角度，拉紧拉杆26使摆板19右摆，通过与摆板19固联的活张紧轮21将三角带22张紧，动力被输入，刀子开始高速旋转。但这时若松开刀子驱动手柄4，凸轮44不能被锁住，摆板19在弹簧17作用下左摆，制动块20将刹住刀子带轮18，这时动力也被切断。只有按下一个在位把手1(或5)，提拉拉杆50(或47)，使得左铰板46(或右铰板41)转过一角度，左铰板46和右铰板41设有一开口槽，联动轴42上有两个圆柱销59镶嵌在槽中，在左、右铰板46、41转过一角度时，带动联动轴42也翻过一角度，左边圆柱销(伸出较长的一端向下)转过一角度，棘爪45被放下，再按下刀子驱动手柄4凸轮44就与棘爪45互锁，三角带22被张紧，动力输入，刀子高速旋转处于割草状态。当在位把手1和5松开，左、右铰板46、41在弹簧36(也可在左、右铰板46、41上另加弹簧)作用下，带动联动轴42向相反方向回转，左边长圆柱销60抬起，棘爪45向上翻起，释放凸轮铰板，摆板19左摆，松脱三角带22，制动刀子带轮18、23、25。当按下任一在位手柄1(或5)同时，除放下棘爪45的功能外，由于左、右铰板46、41通过圆柱销60、59使联动轴42翻过一角度，由于制动曲柄39与联动轴42固联，也转过相同角度，拉动与之相铰接的制动拉杆38，牵动制动摆板37向后翻转一角度，松脱制动环34，释放驱动轮31，进入自行走状态。松开在位把手1或5，在弹簧36作用下制动摆板37向前翻转，抽紧制动环34，这时驱动轮31被制动。

行走控制由在位把手拉杆50、47联动杠杆3、驱动拉杆48、驱动紧轮9来实现。当按下任一在位把手1(或5)，拉杆50(或47)上升，带动联动杠杆3一端上升，联动杠杆3处于倾斜位置，这时中间驱动拉杆48也上升一段行程，驱动拉杆48又与驱动张紧轮铰板8铰接，使之向下翻过一角度，处于待张紧位置，由于这时驱动轮31制动被解脱，可实现前后自由推拉割草机。当再按下另一个在位把手5(或1)，另一个拉杆47(或50)又牵动联动杠杆3上升全行程，整个联动杠杆3处于水平位置，联动杠杆48又上升一段行程，使驱动张紧轮铰板8向下再翻过一角度，驱动三角带10被张紧，割草机进入自动行进状态。若需短时改变一下速度(如转弯时)，要少许放松一下在位把手1(或5)，就能实现无级减速。

本发明的人字调高机构，由后支板35、前支板30、轴承座58、铰接螺钉28组成。后支板35与机架27铰接，可自由翻转，后支板35另一端又与轴承座固联，轴承座58又与前支板30后端铰接，前支板30前端与铰接螺钉28铰接，铰接螺钉28可在机架27槽中前后移动。当移动到所需位置度就可将铰接螺钉28拧死，固定前、后支板30、35，使穿过轴承座58的轮轴33保持在一定高度，完成割草机高度的调整，适应割各种高度的草坪。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：结构简单、操作方便、安全性好，联动操作系统可实现以下功能：

1、刀子动力输入与切断、刀子的制动与解脱；

2、驱动轮的制动与解脱；

3、实现前后推拉移动割草机及前后推拉往复割草的功能；

4、实现行走速度无级调速；

5、实现紧急制动；

6、实现原地转弯。

实现上述功能具有以下优点：

1、当发动机发动后，一个把手都不操作，刀子动力处于切断状态，保证在准备割草过程中的安全；当正常割草时，操作者突然放开两在位把手，刀子驱动手柄锁定解脱，刀子动力切断，同时刀子制动，数秒钟内刀子停转，保证操作人员及其它人员到割草机旁没有危险性；

2、割草机在未发动或任一手柄不操作时，始终处于制动状态，避免其他人触及时出现非正常移动引起的危险，只有当按下一个在位把手时，驱动轮制动才解脱。

3、当按下一个在位把手，通过拉杆，驱动张紧轮转过一角度，驱动三角带仍处于松脱状态，割草机仍停止，这时可自由向前向后推拉割草机。若再按下刀子驱动手柄，刀子制动解脱，接上动力高速旋转，推前拉后可实现往复割草，这种功能便于割树冠下、树丛中或地形较复杂场合的草；

4、只要稍微改变一下两把手的方位就能实现轻松拐弯及原地转弯，当少许松开一些在位把手，就能实现无级减速，这一功能更有利于转大小不一的弯；

5、具备紧急制动功能，能防止意外，确保安全。当两在位把手松脱，则整个操作系统联动，完成切断刀子动力、制动刀子、制动驱动轮、停止行走等动作。

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的传动轴的结构示意图。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

结合图1、图2，本发明的的联动操作随进式割草机，为一具有联动操作系统的三刀、双刀或单刀联动操作随进式割草机。

在位把手1、5铰接拉杆50、47，铰接点在在位把手1或5按下时，将处于死点，以此减少操作力。拉杆50、47与左、右铰板46、41铰接，左、右铰板46、41空套在联动轴42上，左、右铰板46、41轴套上开有一槽，联动轴42上固联的圆柱销60、59嵌入左、右铰板46、41槽口，联动轴42两头固联制动曲柄39，并在上面铰接制动拉杆38，制动拉杆38制动摆板37铰接，制动摆板37还联接一拉簧36，制动环34一端铰接制动摆板37，另一端铰接在后支板35上，制动环34套在驱动轮31制动毂32上，构成联动制动系统。在位把手1、5铰接拉杆50、47，拉杆50、47上有一支耳与联动杠杆3两端铰接，联动杠杆3两端有二个长槽，铰接螺钉61可在槽中滑移，以满足在位把手1、5按下时，拉杆50、47间的距离变化，联动杠杆3中间又与驱动拉杆48铰接，驱动拉杆48又与驱动张紧轮铰板8铰接，构成联动行走操作系统。联动轴42穿过机架27两翼，并可相对转动，联动轴42两边各销一只圆柱销60、59，刚好嵌入左、右铰板46、41轴套的槽口中，左、右铰板46、41轴套槽宽与圆柱销间留有一定间隙，左、右铰板46、41相对联动轴42能旋转一个角度，使得左、右铰板46、41作任一个翻转时，都能联动制动曲柄39，凸轮铰板43。发动机16通过三角带22带动下层三角带24使刀子高速旋转，发动机16动力又通过主皮带轮29上层带轮，由三角带14传到变速箱12，经变速带动驱动主动带轮7，带动两根三角带10，使驱动从动带轮13旋转，同时带动差速器40旋转，最后动力传递到两驱动轮31，由此构成这一动力传动系统。在位把手1、5铰接，拉杆50、47又与左、右铰板46、41铰接，套在联动轴42上，凸轮44与凸轮铰板43固联，空套在联动轴42上，凸轮44上方又置一棘爪45，构成刀子动力输入、切断联动装置。刀子驱动手柄4与拉杆49铰接，拉杆49又与凸轮铰板43铰接，凸轮铰板43另一端又与拉杆26铰接，拉杆26另一端铰接于摆板19，摆板19上固接活张紧轮21，左边又固接一制动块20，摆板19上还联接一复位制动弹簧17，由此组成刀子张紧及制动联动装置。后支板35一端与机架27铰接，另一端与轴承座58固联，轴承座58又与前支板30铰接，前支板30与铰接螺钉28铰接，铰接螺钉28能在机架27槽内移动，轴承座58支撑在差速器40外壳55上，轮轴33分别是从差速器40的外壳55中伸出，轮轴33上分别安装两驱动轮31，由此构成割草机调高系统。

以上所有的零部件均采用金属加工，带轮由薄钢板冲压成形，拉杆由冷拉圆钢加工而成，联动杠杆3、联动轴42、棘爪45、凸轮44由优质结构碳钢制造而成，弹簧采用弹簧钢。在位把手1、5，刀子驱动手柄4，左、右铰板46、41，摆板19、机架采用钢板冲压而成。

Claims

1、一种联动操作联动操作随进式割草机，它包括机架[27]、发动机[16]、传动系统、控制系统、行走系统，其特征在于控制系统的在位把手[1、5]铰接拉杆[50、47]，拉杆[50、47]与左右铰接板[46、41]铰接，左、右铰板[46、41]空套在联动轴[42]上，左、右铰接板[46、41]轴套上开有一槽，联动轴[42]上固联的圆柱销[59、60]嵌入左、右铰板[46、41]槽口，联动轴[42]两头固联制动曲柄[39]，制动曲柄[39[铰接制动拉杆[38]，制动拉杆[38]与制动摆板[37]铰接，制动摆板[37]还联接一拉簧[36]，制动环[34]一端铰接制动摆板[37]，另一端铰接在后支板[35]上，制动环[34]套在驱动轮[31]制动毂[32]上，构成联动制动系统。

2、根据权利要求1所述的联动操作随进式割草机，其特征在于：在位把手[1、5]铰接拉杆[50、47]，拉杆[50、47]上有一支耳与联动杠杆[3]两端铰接，联动杠杆[3]端有二个长槽，铰接螺钉[61]可在槽中滑移。联动杠杆[3]中间又与驱动拉杆[48]铰接，驱动拉杆[48]又与驱动张紧轮铰板[8]铰接，构成联动行走操作系统。

3、根据权利要求1或2所述的联动操作随进式割草机，其特征在于：联动轴[42]穿过机架[27]两翼，并可相对转动，联动轴[42]两边各设有有一只圆柱销[59、60]，嵌入左、右铰板[46、41]轴套的槽口中，左、右铰板[46、41]轴套槽宽与圆柱销间留有一定间隙，左、右铰板[46、41]相对联动轴[42]能旋转一个角度。使得左、右铰板[46、41]任一个翻转时，都能联动制动曲柄[39]、凸轮铰板[43]。

4、根据权利要求1或2所述的联动操作随进式割草机，其特征在于：变速箱[12]单边输出带动驱动主动带轮[7]，带动两根三角带[10]，使驱动从动带轮[13]旋转，同时带动差速器[40]旋转，差速器[40]的外壳[55]支承在前后支板[30]、[35]上，最后动力传递到两驱动轮[31]，由此构成轮子驱动系统。

5、根据权利要求1或4所述的联动操作随进式割草机，其特征在于：在位把手[1、5]铰接拉杆[50、47]，拉杆[50、47]又与左、右铰接板[46、41]铰接，套在联动轴[42]上，凸轮[44]与凸轮铰板[43]固联，并空套在联动轴[42]上，凸轮[44]上方又置一棘爪[45]，构成刀子动力输入、切断互锁联动装置。

6、根据权利要求1或5所述的联动操作随进式割草机，其特征在于：刀子驱动手柄[4]与拉杆[49]铰接，拉杆[49]又与凸轮铰板[43]铰接，凸轮铰板[43]另一端又与拉杆[26]铰接，拉杆[26]另一端铰接于摆板[19]，摆板[19]上固接活动张紧轮[21]，左边又固接一制动块[20]，中间与机架铰接，摆板[19]上还联接一复位制动弹簧[17]，由此组成刀子张紧及制动联动装置。

7、根据权利要求1或6所述的联动操作随进式割草机，其特征在于：后支板[35]一端与机架[27]铰接，另一端与轴承座固联，轴承座又与前支板[30]铰接，前支板[30]与铰接螺钉[28]铰接，铰接螺钉[28]能在机架[27]槽内移动，轴承座[58]支撑在差速器[40]外壳[55]上，轮轴[33]分别是从差速器[40]的外壳[55]中伸出，轮轴[33]上分别安装两驱动轮[31]，由此构成割草机调高系统。