CN1327753C - 具有操作人员临场系统的手扶式机动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手扶式机动装置，具有移动结构、连接到移动结构的工作机具驱动系统、驱动工作机具的动力设备和连接到移动结构的手柄结构。手柄结构包括具有第一部分和第二部分的凸轮槽。第二部分垂直于第一部分。一个环形构件枢轴连接到手柄结构，并包括一个从环形构件伸出的销。销与槽凸轮啮合，以便当环形构件处于第一位置时，销设置在槽的第一部分中，当环形构件处于第二位置时，销设置在槽的第二部分中。一个开关设备连接到工作机具驱动系统，并响应环形构件在第一位置和第二位置之间的运动有选择地启动工作机具驱动系统。一个偏压构件将环形构件偏压到第一位置，以防止开关设备的无意启动。

Description

具有操作人员临场系统的手扶式机动装置

技术领域

本发明涉及手扶式机动装置，更具体地讲，涉及具有改进的操作人员临场系统(operator presence system)的手扶式机动装置。

背景技术

如现有技术所公知的，手扶式机动装置经常用于各种各样的应用领域，例如，草坪修剪机、草地割草机、旋耕机、曝气机、扫雪机等。手扶式机动装置一般包括一个用于向驱动系统和/或机具脱离系统提供动力以分别推进单元和操作设备的发动机，发动机可以是内燃机和/或电动机。为了安全，已经知道使用必须由操作人员启动以保证机动装置的正控制(positivecontrol)的操作人员临场系统。

为此目的，许多已知的操作人员临场系统使用了一种两级检测系统。例如，对于驱动系统，第一级包括将一个环形构件启动到保持位置--一般通过操作人员的抓握动作。当环形构件被握住并被保持时，驱动杆被解除锁定，从而能够通过操作人员启动以指挥向前或反向运动。或者，一些系统使用了一种在挤压环形构件以指挥运动或机具啮合之前必须首先由操作人员启动的锁定杆。

但是，这些现有技术设计存在着许多不足。具体地讲，已知操作人员临场系统通常需要繁琐的启动动作--即，同时启动多个杆件以指挥单一的驱动运动或机具啮合。这种繁琐的控制启动会限制装置的有效使用和可控性。此外，这些现有技术设计经常需要大量的和复杂的机械或电动系统。经过一段时间的使用，这些复杂的系统不可避免地会发生故障，和/或增加维修保养费。另外，这些系统的附加复杂性经常导致增大的生产成本。

因此，相关技术中需要提供一种能够在允许受控操作之前简单而可靠地检测操作人员的临场的用于机动装置的操作人员临场系统。此外，相关技术中需要提供一种克服现有技术的缺陷的用于机动装置的操作人员临场系统。

发明内容

根据本发明的原理，提供了一种具有优良结构的手扶式机动装置。手扶式机动装置包括移动结构、连接到移动结构的工作机具驱动系统，驱动工作机具的动力设备和连接到移动结构的手柄结构。手柄结构包括具有第一部分和第二部分的凸轮槽。第二部分垂直(orthogonal)于第一部分。环形构件枢轴连接到手柄结构，并且包括一个从环形构件伸出的销。销与槽凸轮啮合，以便在环形构件处于第一位置时，销位于槽的第一部分，当环形构件处于第二位置时，销位于槽的第二部分。一个开关设备连接到工作机具驱动系统，并且响应环形构件在第一位置与第二位置之间的运动，有选择地启动工作机具驱动系统。一个偏压构件将环形构件偏压到第一位置，以防止开关设备的无意启动。

从以下提供的详细说明中，可以清楚地了解本发明的其它应用领域。应当知道，说明本发明的优选实施例时的详细说明和特殊示例，仅仅是为了说明的目的，并不是要限制本发明的范围。

附图说明

从详细说明和附图可以更充分地理解本发明，其中：

图1是说明根据本发明的原理的手扶式机动装置的透视图；和

图2是说明根据本发明的操作人员临场系统的放大透视图。

具体实施方式

以下的优选实施例的说明仅仅是举例说明性的，并不是要限制本发明、其应用、或用途。例如，可以发现本发明能够在各种不同的应用中使用，包括在草坪修剪机、草地割草机、旋耕机、曝气机、扫雪机等中的使用。但是，在以下的说明中，将结合草地割草机说明本发明。不应当将这种说明看成是对本发明的限制。

参考附图，图1示出了结合本发明原理的草地割草机10。草地割草机10是一个具有基座部分12和浮动或铰接连接的割草单元14的轮式(reeltype)割草机。割草单元14通过枢轴连接机构16铰接连接到基座部分12。

割草单元14包括具有等间距地环绕轮轴22的螺旋形刀片20的可旋转的草地割草轮18。如图1中所示，轮轴22一般是细长形的，并限定了一个沿轮轴22的长度延伸的旋转轴线24。惯用的固定底刀(未示出)安装到割草单元14。刀片20绕着轮轴22转动，并运动通过固定底刀，以发挥常用的众所周知的割草功能。割草单元14进一步包括一对沿割草单元14的前部和后部可转动地安装的接地辊(ground engaging roller)26(图1)。这对接地辊26用于支撑割草单元14在地面上运动。这对接地辊26优选可以调节，以限定割草高度。

基座部分12一般包括内燃机32、机架34、草坪辊36、驱动系统38和手柄组件40。内燃机32是惯用设计的，并安装在机架34上。

草坪辊36通过辊轴46可转动地安装到机架34。草坪辊36将基座部分12支撑在地面上，并起到对草地割草机10的牵引驱动作用。可以采用其它地面支撑牵引构件来替代。驱动系统38连接在输出轴48与草坪辊36之间。驱动系统38一般包括一个安装到输出48以随之转动的驱动皮带轮(未示出)，和一个安装到草坪辊36以随之转动的惰轮(未示出)。驱动皮带(未示出)安装在驱动皮带轮和惰轮之间，将驱动力从内燃机32传递到草坪辊36。因此，存在一个从内燃机32到接地草坪辊36、能够至少在前进方向上驱动草地割草机10的牵引驱动机构(traction drive train)。

如图1和图2中最好地示出的，草地割草机10进一步包括一个操作人员临场系统50。提供操作人员临场系统50是为了保证操作人员在指挥控制操作之前能够具有正控制(positive control)。在这方面，操作人员可以通过一个单一系统，而不是现有技术的复杂的多杆系统，容易地启动操作人员临场系统50。

操作人员临场系统50一般包括连接到手柄组件40的手柄构件52。手柄构件52一般是具有上和下平行部分52a、52b以及一般向内倾斜的两侧部分52c、52d的梯形形状。更具体地讲，操作人员临场系统50包括一个经过诸如夹具和紧固件等已知方法固定到手柄组件40的基板54。基板54优选是由模制材料形成的，并且一般是矩形的。在基板54上形成有多个紧固件孔56，用于将基板54连接到手柄组件40。

操作人员临场系统50进一步包括一个与手柄构件52形成一体的、经过设置在孔60内的紧固件连接到基板54的顶板58。基板54包括一个形成在其中的、用于支撑和保持手柄构件52的底部52b的斜坡形表面62。斜坡形表面62可以包括适合于与形成在手柄构件52中的对应特征协同操作以防止手柄构件52和基板54的相对运动的主要特征。

操作人员临场系统50进一步包括一个枢轴连接在基板54与顶板58之间的环形构件64。环形构件64可以绕轴线A-A枢轴转动。优选地，环形构件64形成与手柄构件52类似形状，以便给操作人员提供舒适的抓握表面。

环形构件64经过一个弹簧构件66偏压到从手柄构件52展开的第一位置(如图2中所示)。弹簧构件66优选是一个具有一个与基板54的一个部分相啮合的第一端68和一个与形成在环形构件64中的突缘72相啮合的第二端70的压缩弹簧。

环形构件64进一步包括一个从环形构件64的下部64a垂直伸出并可以随环形构件64活动的指状构件74。将指状构件74的形状形成为能够与基板54中形成的槽76啮合。槽76形成的形状优选包括一个平行于轴线A-A延伸的第一部分78。槽76进一步包括一个垂直于轴线A-A延伸的第二部分80。指状构件74相对于槽76的特殊运动将在后面详细说明。

环形构件64进一步包括一个开关设备82。开关设备82连接到发动机32、驱动系统38和/或割草单元14，以便响应检测到操作人员的输入或没有检测到操作人员的输入，对这些系统中任何一个提供控制信号，以控制其操作。在这方面，开关设备82可以是响应环形构件64的旋转动作启动的缆索，或是响应来自指状构件74的接触打开或关闭的电开关，或是响应环形构件64的旋转动作而启动的连杆系统。在本申请人所拥有的美国专利6,523,334中公开了这种系统的一个例子，该专利结合在此作为参考。

在操作过程中，环形构件64首先处于松弛和锁定位置(见图2)。在这种位置上，没有检测到操作人员的临场。为了将环形构件64定位在收回的位置从而发出操作人员临场的信号，操作人员必须首先对抗弹簧构件66的相反的偏压力，沿轴线A-A移动环形构件64。在这种移动运动过程中，将指状构件74放置到槽76的第一部分78中。指状构件74紧靠槽76的第一部分78的壁的啮合接触，防止了环形构件64绕轴线A-A的旋转运动，直到环形构件64移动预定的距离。一旦环形构件64沿轴线A-A移动，指状构件74被接收在槽76的第二部分80中。由于槽76的第二部分80垂直于轴线A-A，所以允许环形构件64反向重力方向绕轴线A-A转动到邻接手柄构件52的位置，限定了一个完全收回位置。因此，这个完全收回位置发出了操作人员临场的信号。一旦环形构件64处于这个完全收回位置，开关设备82启动，以指挥发动机32、驱动系统38、和/或割草单元14的操作。

当操作人员放开环形构件64时，随着指状构件74在槽76的第二部分80中移动，环形构件64在重力作用下以相反的方向绕轴线A-A转动。一旦指状构件被接收在槽76的第一部分78中，弹簧构件66的偏压力相对于轴线A-A横向推动环形构件64，从而将环形构件64返回到松弛和锁定位置。

应当看到，本发明提供了一种无需多杆的复杂启动和/或使用复杂和昂贵系统而提供操作人员临场检测的简单且便利的方法。通过使用新系统，本发明克服了现有技术的缺点。

本发明的说明仅是举例说明性的，不脱离本发明的宗旨的改变包括在本发明的范围内。不认为这些改变脱离了本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种手扶式机动装置包括：

移动结构；

连接到所述移动结构的工作机具驱动系统；

驱动所述工作机具的动力设备；

连接到所述移动结构的手柄结构，所述手柄结构具有槽，所述槽具有第一部分和第二部分，所述第二部分垂直于所述第一部分；

枢轴连接到所述手柄结构的环形构件，所述环形构件具有从其伸出的延伸部分，所述延伸部分与所述槽凸轮啮合，从而当所述环形构件处于第一位置中时，所述延伸部分设置在所述槽的所述第一部分中，当所述环形构件处于第二位置中时，所述延伸部分设置在所述槽的所述第二部分中；

连接到所述工作机具驱动系统的开关设备，所述开关设备响应所述环形构件在所述第一位置与所述第二位置之间的所述运动，有选择地启动所述工作机具驱动系统；和

将所述环形构件偏压到所述第一位置以防止所述开关设备的无意启动的偏压构件。

2.根据权利要求1所述的手扶式机动装置，其中所述开关设备包括响应所述环形构件从所述第一位置到所述第二位置的运动，输出控制信号到所述工作机具驱动系统的电开关。

3.根据权利要求1所述的手扶式机动装置，其中所述开关设备包括响应所述环形构件从所述第一位置到所述第二位置的运动，输出控制运动到所述工作机具驱动系统的缆索系统。

4.根据权利要求1所述的手扶式机动装置，其中所述开关设备包括响应所述环形构件从所述第一位置到所述第二位置的运动，输出控制运动到所述工作机具驱动系统的连杆系统。

5.根据权利要求1所述的手扶式机动装置，其中所述工作机具驱动系统是牵引驱动系统。

6.根据权利要求1所述的手扶式机动装置，其中所述工作机具驱动系统是割草单元。

7.根据权利要求1所述的手扶式机动装置，其中所述工作机具驱动系统是发动机紧急开关。

8.一种手扶式机动装置包括：

移动结构；

连接到所述移动结构的工作机具驱动系统；

驱动所述工作机具的动力设备；

连接到所述移动结构的手柄结构，所述手柄结构具有基板和连接到所述基板的手柄构件；

形成在所述手柄结构中的凸轮槽，所述凸轮槽具有第一部分和第二部分，所述第二部分垂直于所述第一部分；

枢轴连接到所述手柄结构的环形构件，所述环形构件具有从其伸出的销，所述销凸轮啮合所述凸轮槽，以便当所述环形构件处于第一位置时，所述销设置在所述凸轮槽的所述第一部分中，防止了所述环形构件的转动，并当所述环形构件处于第二位置时，所述销设置在所述凸轮槽的所述第二部分中，允许所述环形构件的转动；

连接到所工作机具驱动系统的开关设备，所述开关设备响应所述环形构件的所述转动，有选择地启动所述工作机具驱动系统；和

将所述环形构件偏压到所述第一位置以防止所述开关设备的无意启动的偏压构件。

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