CN1698413A - 用于草皮割草机的牵引力增强系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于草皮割草机的牵引力增强系统及其使用方法,草皮割草机具有车架、安装到车架的第一驱动轮和割草单元,割草单元可定位在地面啮合辊支撑割草单元的第一位置和车架支撑割草单元的第二位置。一个牵引系统连接在割草单元和车架之间,使得牵引系统能够在第一位置与第二位置之间调节割草单元,从而提高第一驱动轮的牵引力。

Description

用于草皮割草机的牵引力增强系统
技术领域
本发明涉及草皮割草机,更具体地讲,涉及用于草皮割草机的牵引力增强系统。
背景技术
如现有技术中所公知的,草皮割草机经常用于在各种不同的地形环境中进行维护作业,例如,田间割草、草坪地割草和高尔夫球场维护等。这些草皮割草机一般是骑乘式的,并且包括至少一个悬挂到车架的割草机构。割草机构可以在升高的非割草位置与降低的割草位置之间运动,升高的非割草位置通常是在从一个割草区到另一个割草区的车辆运输期间使用,以避免碰撞路缘和石头之类的障碍物。惯用割草机构通常使用割草机构轮和/或辊,割草机构轮和/或辊起到在这种降低位置上将割草机构支撑在地面上的作用。结果,割草机构的重量由这些割草机构轮和/或辊承载。这种布置保证了在割草操作过程中保持不变和一致的割草高度。
许多骑乘草皮割草机装备有用于将割草机构定位在希望的割草高度的机构。这些机构的大多数是由连接割草机构和一个杠杆的连杆构成的,连杆由液力或电动致动系统直接控制。致动系统通常是通过操作人员的手或脚控制。
当割草机构处于降低的割草位置时,这些草皮割草机的操作人员在割草操作期间必须穿过光滑和/或倾斜的地形。根据斜坡的斜度或草皮的条件,许多已知草皮割草机在这种场合表现出驱动轮牵引力损失,这使得一些困难地区的割草复杂化,甚至不能割草。
因此,相关技术中需要提供一种具有提高的牵引性能的草皮割草机。此外,相关技术中需要提供一种草皮割草机牵引力增强系统以改进其操作。另外,相关技术中需要提供一种能够克服现有技术缺陷的草皮割草机。
发明内容
根据本发明的原理,提供了一种具有优良结构的牵引力增强系统和使用方法。牵引力增强系统可以用于草皮割草机,草皮割草机具有车架、安装在车架的第一驱动轮和割草单元,割草单元可以定位在割草单元由地面啮合辊支撑的第一位置,和割草单元由车架支撑的第二位置。牵引系统连接在割草单元与车架之间,从而使牵引系统能够在第一位置与第二位置之间调节割草单元,以提高第一驱动轮的牵引力。
从以下提供的详细说明中可以对本发明的其它使用领域有更清楚的了解。应当知道,说明本发明的优选实施例时的详细说明和特定示例,只是为了举例说明的目的,而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是使用了根据本发明原理的牵引力增强系统的第一草皮割草机的透视图;
图2是根据本发明原理的牵引力增强系统的示意图;
图3是操作人员控制面板的示意图;和
图4是使用了根据本发明原理的牵引力增强系统的第二草皮割草机的透视图。
具体实施方式
以下的优选实施例的说明仅是举例说明性的,并不是要限制本发明、其应用、或用途。
现在参考附图,图1是结合了本发明的牵引力增强系统12的割草机10的总体视图。尽管本发明是结合优选实施例进行说明的,但是,熟悉本领域的人员应当知道,可以有其它类型的割草机10,并且本发明并不限于任何特定实施例。
在图1所示实施例中,割草机10一般包括三个安装到车架14的轮子20、22和24。两个前轮20和22由驱动发动机26提供动力。后轮24定位在两个前驱动轮20之间的后方,并且可以转动,使割草机10转向。在本实施例中,提供了多个割草机构或割草单元28、30和32。应当知道,本发明不限于绞刀式或旋转式割草机构。本发明可以与多种可用割草单元中的任何一种结合使用,并且仍然在本发明的精神和范围内。
仍然参考图1,割草单元28、30和32一般分别定位在每个轮20,22和24的前方。当然,定位在其它位置也是可以的。割草单元28、30和32安装在提升臂34,36,和38上,提升臂又连接到一个提升致动系统40(图2)。提升致动系统40可以是液力或电力操作的。操作人员根据操作人员所希望使用或养护的那个割草单元,有选择地升高和降低提升臂34、36和38。每个割草单元28、30和32优选可以独立致动,以提供可变的割草高度。
每个割草单元28、30和32包括多个地辊42,地辊42适用于啮合地面。如图4中所示,地辊42可以是安装在割草单元或割草机构20’上的轮子。在操作中,当割草单元28、30和32定位在降低的割草位置时,多个地辊42啮合地面,并且支撑着割草单元28、30和32的实质部分的重量。
如图2中所示,示意地示出了牵引力增强系统12,以提供其结构的概观。但是,应当知道,可以改变牵引力增强系统12,以提供附加特征,或使用不同的控制和/或数据获取技术。特别参考图2,牵引力增强系统12包括分别通过控制线44、46和48以及提升臂34、36和38连接到割草单元28、30和32的上述提升致动系统40。提升致动系统40通过液力或电力操作,以产生足以将每个割草单元28、30和32从降低的割草位置(图1中所示)提高到升高运输(非割草)位置的提升力。优选地,提升致动系统40能够独立地将每个割草单元28、30和32定位在降低的割草位置与升高的运输位置之间的任何位置,以提供可变的割草高度。
还是参考图2,牵引力增强系统12进一步包括一对连接到驱动轮20和22的轮传感器50和52。这对轮传感器50和52可以分别检测每个驱动轮20和22的转动速度,并且将信号分别经过线56和58输出到调节控制器54。调节控制器54又比较轮传感器50和52的信号,以感测驱动轮打滑。
当检测到驱动轮打滑时,调节控制器54经过线60将调节信号输出到提升致动系统40。优选地,调节信号命令提升致动系统40提高至少一个割草单元28、30和32。具体地讲,至少一个割草单元28、30和32的提高优选足以将割草单元28、30和/或32的重量传送到车架14,但是并不将割草单元28、30或32提高到改变割草高度的位置。也就是说,优选地,调节信号命令提升致动系统40将割草单元28、30和/或32的重量传输到车架14,以便增大草皮割草机10的总重量。结果,草皮割草机10总重量的增加就增大了向下的力,从而增大了驱动轮20和22的牵引力。
更优选地,调节控制器54命令周期性地提高和降低(或振动)割草单元28、30和/或32,以便由于割草单元28、30和/或32的质量的加速度,进一步增大作用在驱动轮20和22上的向下的力。即,如众所周知的,力等于质量乘以加速度。因此,通过给割草单元28、30和/或32的质量加速度,得到的力大于割草单元28,30,和/或32仅支撑在地面上时的力。理想地,调节控制器54能够以预定的频率调节割草单元28、30和/或32,以提供最大的向下力。这可以经过液压比例阀或电开关系统完成。优选地,这种调节或振动持续预定的时间量,或直到不再检测到打滑。
已经发现,这种预定调节频率随割草单元的质量而改变。因此,具有较大质量的割草单元仅需要较低的调节频率,而具有较小质量的割草单元则需要较高的调节频率。
现在参考图2和3,调节控制器54和提升致动系统40每个都可以通过操作人员控制面板62配置。操作人员控制面板62优选包括割草单元提升杆64和牵引助力开关66。割草单元提升杆64优选可以集体地或单独地升高和降低割草单元28、30和32。牵引助力开关66优选是一个可以在“auto”位置、“on”位置、和“off”位置之间定位的三位开关。在“auto”位置,调节控制器54连续地监视轮传感器50和52,并且在检测到打滑时,输出调节命令信号,以提高驱动轮20和22的牵引力。在“on”位置,调节控制器54不管轮传感器50和52立即输出调节命令信号。这样,操作人员可以忽略轮传感器50和52,以取得即时(on-demand)牵引助力。最后,在“off”位置,停止牵引力增强系统12。
应当知道,牵引助力开关66可以是能够定位在上述三种设置中的任何两个的二位开关。此外,牵引助力开关66可以是在草皮割草机10启动之后或点火时返回到希望的位置的类型的。
如图4中所示,牵引力增强系统12,12’所指示的,可以与各种不同草皮割草机一同使用,例如,零转弯半径骑乘割草机10’。此外,应当知道,本发明的原理可以同样地应用到其它应用领域,例如,车载扫雪机叶片的调节。
本发明的说明仅仅是举例说明性的,因此,不脱离本发明的宗旨的改变包括在本发明的范围内。不认为这种改变脱离了本发明的精神和范围。

Claims (33)

1.一种用于草皮割草机的牵引力增强系统,所述系统包括:
车架;
安装到所述车架的第一驱动轮;
可定位在第一位置和第二位置的割草单元;和
连接在所述割草单元和所述车架之间的牵引系统,所述牵引系统在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元,从而提高所述第一驱动轮的牵引力。
2.根据权利要求1所述的牵引力增强系统,其中所述牵引系统包括:
至少一个连接到所述第一驱动轮的传感器,所述至少一个传感器响应所述第一驱动轮的转速输出信号;
连接到所述割草单元的提升致动系统,所述提升致动系统在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述割草单元;和
接收所述信号和检测所述第一驱动轮的打滑的调节控制器,当检测到所述打滑时,所述调节控制器将命令信号输出到所述提升致动系统,以在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述割草单元。
3.根据权利要求2所述的牵引力增强系统,其中所述提升致动系统是液压系统。
4.根据权利要求2所述的牵引力增强系统,其中所述提升致动系统是电动系统。
5.根据权利要求2所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器通过操作人员手动致动。
6.根据权利要求2所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器输出所述命令信号持续预定的时间量。
7.根据权利要求2所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器输出所述命令信号直到不再检测到所述打滑。
8.根据权利要求1所述的牵引力增强系统,其中所述割草单元包括地面啮合辊,当所述割草单元处于所述第一位置时,所述割草单元的重量由所述地面啮合辊承载,当所述割草单元处于所述第二位置时,由所述车架承载。
9.根据权利要求1所述的牵引力增强系统,进一步包括:
至少一个连接到所述第一驱动轮的传感器,所述至少一个传感器响应所述第一驱动轮的转速输出信号,
其中所述牵引系统响应所述信号,在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
10.根据权利要求1所述的牵引力增强系统,其中所述牵引系统响应操作人员信号在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
11.根据权利要求1所述的牵引力增强系统,进一步包括:
安装到所述车架的第二驱动轮;
一对连接到所述第一驱动轮和所述第二驱动轮中的每一个的传感器,所述传感器对中的每一个响应所述对应的驱动轮的转速输出信号,
其中所述牵引系统响应所述信号,在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
12.一种用于草皮割草机的牵引力增强系统,所述系统包括:
车架;
安装到所述车架的第一驱动轮;
至少一个连接到所述第一驱动轮的传感器,所述至少一个传感器响应所述第一驱动轮的转速输出信号;
可定位在第一位置和第二位置的割草单元;和
连接在所述割草单元与所述车架之间的牵引系统,所述牵引系统响应所述信号在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元,从而提高所述第一驱动轮的牵引力。
13.根据权利要求12所述的牵引力增强系统,其中所述牵引系统包括:
连接到所述割草单元的提升致动系统,所述提升致动系统在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述割草单元;和
接收所述信号并检测所述第一驱动轮的打滑的调节控制器,当检测到所述打滑时,所述调节控制器向所述提升致动系统输出命令信号,以在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述割草单元。
14.根据权利要求13所述的牵引力增强系统,其中所述提升致动系统是液压系统。
15.根据权利要求13所述的牵引力增强系统,其中所述提升致动系统是电动系统。
16.根据权利要求13所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器通过操作人员手动致动。
17.根据权利要求13所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器输出所述命令信号持续预定的时间量。
18.根据权利要求13所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器输出所述命令信号直到不再检测到所述打滑。
19.根据权利要求12所述的牵引力增强系统,其中所述割草单元包括地面啮合辊,当所述割草单元处于所述第一位置时,所述割草单元的重量由所述地面啮合辊承载,当所述割草单元处于所述第二位置时,由所述车架承载。
20.根据权利要求12所述的牵引力增强系统,其中所述牵引系统响应操作人员信号在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
21.根据权利要求12所述的牵引力增强系统,进一步包括:
安装到所述车架的第二驱动轮;
一对连接到所述第一驱动轮和所述第二驱动轮中的每一个的传感器,所述传感器对中的每一个响应所述对应的驱动轮的转速输出信号,
其中所述牵引系统响应所述信号,在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
22.一种用于草皮割草机的牵引力增强系统,所述系统包括:
车架;
安装到所述车架的第一驱动轮;
具有地面啮合辊的割草单元,所述割草单元可用于切割草皮;和
连接在所述割草单元与所述车架之间的牵引系统,所述牵引系统在割草时由所述地面啮合辊实质承载所述割草单元的重量的所述第一位置,与割草时由所述车架实质承载所述割草单元的所述重量的所述第二位置之间调节所述割草单元,从而提高所述第一驱动轮的牵引力。
23.根据权利要求22所述的牵引力增强系统,其中所述牵引系统包括:
至少一个连接到所述第一驱动轮的传感器,所述至少一个传感器响应所述第一驱动轮的转速输出信号;
连接到所述割草单元的提升致动系统,所述提升致动系统在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述割草单元;和
接收所述信号并检测所述第一驱动轮的打滑的调节控制器,在检测到所述打滑时,所述调节控制器输出命令信号到所述提升致动系统,以在所述第一位置与所述第二位置之间移动所述割草单元。
24.根据权利要求23所述的牵引力增强系统,其中所述提升致动系统是液压系统。
25.根据权利要求23所述的牵引力增强系统,其中所述提升致动系统是电动系统。
26.根据权利要求23所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器通过操作人员手动致动。
27.根据权利要求23所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器输出所述命令信号持续预定的时间量。
28.根据权利要求23所述的牵引力增强系统,其中所述调节控制器输出所述命令信号直到不再检测到所述打滑。
29.根据权利要求22所述的牵引力增强系统,其中所述牵引系统响应操作人员信号在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
30.根据权利要求22所述的牵引力增强系统,进一步包括:
安装到所述车架的第二驱动轮;
一对连接到所述第一驱动轮和所述第二驱动轮中的每一个的传感器,所述传感器对中的每一个响应所述对应驱动轮的转速输出信号,
其中所述牵引系统响应所述信号在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
31.一种增强草皮割草机的牵引力的方法,所述草皮割草机具有车架、安装到所述车架的第一驱动轮、具有地面啮合辊的割草单元和连接在所述割草单元与所述车架之间的牵引系统,所述方法包括:
当检测到所述驱动轮的打滑时,在由所述地面啮合辊实质承载所述割草单元的重量的第一位置与由所述车架实质承载所述割草单元的所述重量的第二位置之间调节所述割草单元。
32.根据权利要求31所述的方法,其中所述草皮割草机进一步包括第二驱动轮和一对连接到所述第一驱动轮和所述第二驱动轮中的每一个的传感器,以检测它们的转速并输出信号,所述调节所述割草单元的步骤进一步包括:
比较来自传感器对的所述信号以自动地确定轮的打滑;和
响应所述信号在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
33.根据权利要求31所述的方法,其中所述草皮割草机进一步包括有选择地输出操作人员信号的操作人员可致动开关,所述调节所述割草单元的步骤进一步包括:
响应所述操作人员信号在所述第一位置与所述第二位置之间调节所述割草单元。
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