CN1906998A - 草坪维护设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种草坪维护设备。特别是，它涉及一种具有用于调节地面上的设备的工作部件运行高度的机构，如割草机的割刀或松土机的耙齿。我们描述了一种草坪维护设备，所述设备具有成对的通过各自的前后轮轴连接的前轮和后轮，通过联接装置彼此连接的轮轴，在每个联接装置末端枢转连接各自的连接件，该连接件将运动传送到前轮轴和后轮轴，并且其中联接装置还包括减振或缓冲元件。优选地，所述减振元件包括位于所述联接装置中的弹性可变形部分。

Description

草坪维护设备

技术领域

本发明涉及一种草坪维护设备。特别是，它涉及一种具有用于调节地面上设备的工作部件的运行高度的机构，所述工作部件如割草机的割刀或松土机的耙齿。

例如，为了改变旋转式割草机的切割高度，地面啮合轮或辊必须相对于平台可升高或降低，所述平台支撑驱动旋转切割元件的马达或发动机。

背景技术

在一种已知的装置中，割草机包括通过连接件连接的前轮轴和后轮轴，然后连接件本身或前轮轴/后轮轴之一例如可通过另外的杆连接到平台上，所述杆在很多可选择的位置处啮合所述平台。

GB 2 367 475描述了一种具有由各自的前轮轴和后轮轴连接的前轮和后轮的割草机，所述轴在每一端连接到具有孔的各自的连接件上，所述孔用于容纳前轴和后轴。高度调节装置包括具有用以提供可选择位置的可释放地啮合机构的臂，以改变工作部件离地面的高度。所述高度调节装置横向变形以允许臂的啮合和脱离。配重弹簧提供偏置，以抵消所述机构的静态重量，从而能够容易地调节高度。

由于缺少维护，如果下降所述产品时，特别是，当切割高度调节装置定位于高度调节范围的极限时，由于所述高度调节装置不能断开以减振的事实，上述产品可能受到例如极端外力的损坏。在这种情况下，所述连接件的杆元件已经由其操作槽末端机械地约束，因此，由于所述产品没有减振能力，在所述装置的后部发生的瞬间极端张力可能潜在地导致所述装置的损坏。如果下降所述装置，所述力通过杆传送到轮接头，可能引起轮接头处的损坏。另外，所述杆本身也可能损坏。为了防止所述高度调节装置部件的损坏，必须采用具有高抗冲击特性的塑料材料。这种塑料材料的成本非常昂贵。

上述装置存在的另一个问题是，前后轮轴与连接件的连接通常是通过分离的销连接，所述销穿过在连接部分的相应孔，从而允许所述连接件可以相对于连接各自轮轴的部件平稳地枢转。这些额外的组件增加了成本和制造工艺的复杂性。

本发明设法解决上述问题并且提供一种用于草坪维护设备的改进的作业高度调节装置，其提供了一种减振器，以减轻作用在系统上的压力、荷载力和冲击力，并且其允许在制造工艺中更广泛的各种等级塑料材料的使用。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种草坪维护设备，所述设备具有成对的通过各自的前后轮轴连接的前轮和后轮，通过联接装置彼此连接的轮轴在每个联接装置末端枢转连接各自的连接件，该连接件将运动传送到前轮轴和后轮轴，并且在那里联接装置还包括减振或缓冲元件。

优选地，所述联接装置包括设置有止动器的整体式臂，该止动器在多个可选择的位置可释放地啮合止动机构，以提供工作部件可定位在地面上的一系列不同高度。合适地，所述联接装置是柔性的，从而可以通过手动弯曲、扭转或变形所述联接装置而使所述止动器脱离。

合适地，所述联接装置包括一体的部件。

优选地，所述减振元件包括在联接装置中的弹性可变形部分。

优选地，所述弹性可变形部分包括成形在联接装置中的弯曲件。优选地，所述弯曲件包括至少两个折弯部分；更优选地，至少三个折弯部分。优选地，直线部分连接相邻的折弯部分。合适地，所述直线部分与在止动器，止动手柄和将运动传送到前后轮轴的枢转连接件之间的力作用线大致呈直角定向。

优选地，所述止动臂从所述联接装置向上延伸，从而，当止动器从止动机构脱离时，止动臂的横向偏移对所述联接装置施加扭矩。合适地，所述联接装置可以从平常的直线外形形为曲线外形，来响应止动臂的横向偏移。

优选地，如果从前后轮轴传送到联接装置的动荷载超过了预定标准，止动器也会脱离。

优选地，当止动器从止动机构脱离时，从前后轮轴传送到联接装置的静载荷通过作用在止动臂上的弹性偏置力平衡。合适地，所述的偏置力通过安置在与所述联接装置大致共面的配重弹簧提供。

在本发明的一个实施例中，所述配重弹簧促使所述联接装置的止动器与止动机构啮合。合适地，所述配重弹簧从所述联接装置上的连接点成锐角地对向与前述连接点远离的偏置连接点。优选地，所述配重弹簧相对于联接装置的角度产生一个适于迫使所述联接装置的所述止动器与所述止动机构啮合的力。优选地，相对于联接装置平面的所述角度大约在5-30°之间；更优选地，所述角度大约在10-20°之间；然而更优选地，所述角度大约为15°。

在本发明的另一个实施例中，所述的联接装置还包括附加弹簧，其用于迫使所述联接装置的所述止动器与所述止动机构啮合。这种附加弹簧装置也可设置在配重弹簧促使所述啮合的实施例中。

优选地，所述前后轮轴的每个端部都是曲柄状的。合适地，前后连接件枢转连接所述联接装置，所述每个连接件都有用于容纳各自前后轮轴曲柄端部的槽。优选地，所述联接装置的前后运动带动所连接的前后连接件顺时针或逆时针方向转动，从而使前后轮相对于前后轮轴提升或下降。

优选地，所述枢转连接的连接件具有成形于所述前后轮轴连接组件的整体式枢轴。优选地，所述整体式枢轴包括一体成形的螺栓和相应的凹槽或孔。优选地，所述螺栓具有顶端，所述顶端包括围绕所述螺栓顶端的一部分圆周延伸的凸出部，其中，所述凸出部将螺栓保持在凹槽内。优选地，所述凹槽还包括啮合凸出部沉头槽，所述沉头槽围绕所述凹槽的一部分圆周延伸，并且其中所述凸出部和所述沉头槽确保所述连接件的装配结构。

优选地，所述整体式枢转包括连接件，所述连接件包括用于容纳相应的螺栓的凹槽，所述螺栓位于所述联接装置的最末端。可选择的是，所述整体式枢转连接的螺栓成形在所述前后连接件上，并且所述凹槽成形在所述联接装置上。

附图说明

本发明的上述和其它方面将仅仅通过实施例的方式并参考附图进行还描述，其中：

图1为本发明用于草坪维护设备的作业高度调节机构的第一实施例的前部和第一侧边透视图；

图2为图1中实施例的俯视图；

图3为图1中实施例的第二侧边侧视图；

图4为本发明用于草坪维护设备的作业高度调节机构的另一实施例的前部和第二侧边透视图；

图5为本发明用于草坪维护设备的作业高度调节机构的又一实施例的前部和第一侧边透视图；

图6a-c为本发明的前轮可枢转连接部分的放大透视图；

图7a-c为本发明的后轮可枢转连接部分的放大透视图；

图8为图5实施例中调节机构的弯曲件示意图，以及用虚线示意在瞬间冲击下弯曲件部分的变形。

具体实施方式

为了清楚起见，本发明实施例中仅仅示出了作业高度调节机构的必要组件，草坪维护设备的其它部分，可以采用已知的平台，驱动马达和切割元件。特别地，旋转式草坪割草机包括安装在平台上的电动马达或汽油发动机，用于驱动安装在平台下面沿垂直轴线旋转的切割草元件。所述装置还包括连接在平台上的立式手柄，用于在地面上操纵它。可选择地，所述切割元件可以是滚筒式割草机中的切割滚筒。还可以选择地，用于旋转的松土机中的多个耙齿安装在通常为圆柱的机体上。在所有的情形中，由地面上作业高度调节机构支承的平台将于此描述。

参考附图，草坪维护设备包括两个前轮10a，10b和两个后轮10c，10d。前轮通过前轮轴11连接，后轮通过后轮轴12连接。

前轮轴11的相对两端是曲柄状的，本实施例中出示了相应于前轮10a的曲柄，该曲柄容纳在大致为三角形的前连接件13的槽15中。类似地，后轮轴12的相对两端也是曲柄状的，所述相应于后轮10b的曲柄容纳在大致为L形的后连接件19中的槽16中。其它可替换构造对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

三角形前连接件13和L形后连接件19的顶部通过各自的接头17和18枢转连接于互接件25的相对两端，互接件25连接前后轮轴。所述互接件25包括整体立式止动臂26，所述止动臂26定位在离所述互接件25的后端大约三分之一处。所述止动臂26通过以下方式也可操纵止动机构，该方式是槽口27啮合相应的槽口(未示出)，该相应槽口配置在与草坪维护设备的内表面相应配对的表面上，以形成止动机构。止动臂26可以在长槽29中移动，所述长槽29位于割草机的固定部分30，如平台或上外壳(未示出)。为了脱离实施例中示出的止动机构，止动臂26横向远离槽口(未示出)。该横向移动的调节通过所述连接件25响应于所施加的扭矩的扭转和/或通过连接件25从其正常的直线状态到轻微的曲线或弧形状态的弹性变形完成。

所述作业高度调节机构还包括配重弹簧31，以提供弹性偏置力，并且所述弹簧31的一端连接所述连接件25，同时它的另一端连接平台上一点。配重弹簧31与平台的连接点相对于它与互接件25的连接点定位在相对于所述设备向前的合适位置。相应地，当止动臂26从啮合槽口释放，前后轮轴上传递到连接件25上的静载荷通过弹簧31平衡，同时止动臂移动到槽29中的新的位置。可优选地装置分别如图1-3和图5所示。如图2所示，配重弹簧相对于互接件25成锐角对准。因此，配重弹簧上一部分加载力提供了止动机构啮合的支承力，而不需要附加弹簧或其它偏置装置。

在另一实施例(未示出)中，另外的偏置元件将互接件25连接到草坪维护设备的固定部分，如平台或外壳，以提供保持力用于可拆卸啮合止动臂26与止动机构。所述偏置元件可以包括弹簧。一旦止动臂26与止动机构的啮合脱离，止动臂26可以沿着槽29向前或相反的方向移动，使前后连接件13，19在顺时针或逆时针方向旋转，从而使前后轮相对于轮轴11和12提升或下降，因此调节草坪割草机切割高度或松土机耙齿深度。然后，释放所述止动臂26，并且通过偏置元件保持力的辅助作用，所述止动臂26重新与止动机构上的槽口啮合。

接头17和18包括螺栓32和相应的凹槽33，所述凹槽33用于容纳各自的螺栓。在图6和7所示的实施例中，分别相应于前接头和后接头，出示了工作状态和拆卸状态的接头。螺栓32还包括围绕它的顶端形成并且沿着螺栓圆周32一部分延伸的凸出部34。在组装接头17，18中，所述凸出部34嵌合在与其互补的沉头槽35(最好见图6a和6b)中，并能移动。当装配好草坪维护设备，并且荷载力加载在装置上的荷载力荷载力穿过接头17和18承载。特别地，所述荷载力通过螺栓32与凹槽33内壁接触的圆周点承载到互接件25和连接件13和19上。另外，前枢转上的压缩负载穿过接头17经由连接组件的外直径传递。一般来说，连接在各自组件上的销承载设备上的荷载力。

在制造方面，采用整体枢转件而不是采用传统的销连接件减小了接头的复杂性，并且还导致生产成本降低。特别地，在前枢转中采用这种接头，在这里主要的负载是压缩的，连接件13和互接件25之间的主要接触被安排在前连接件的外圆周表面，而不是小直径的螺栓或销。这种方式导致更有效的负载传递，同时意味着所述螺栓仅仅有效用于使两部件保持在一起。

如果割草机过量负荷，例如下降割草机，所述连接件25将会发生变形、扭曲或弯曲，在这种方式下，使止动臂26从槽口中脱离，接着平台将降到最低的切割高度位置。另外，以弯曲件或双弯曲件24的形式的减振或缓冲元件(在本发明中术语认为是相同的)提供吸收过量负荷力的可弹性变形装置，特别地，当止动臂定位在长槽29的最末端时，用于阻止在连接件上的不适当的/过度的拉伸负荷和限制作用在接头18上的荷载力。所述减振或缓冲元件用于消除来自任何短期瞬时负荷的高峰。减振元件24的提供也意味着在连接件25制造中可以采用更广级别范围的塑料材料，因为所述减振元件吸收和消散可能会使这种塑料材料断裂或损坏的拉伸负荷力。如此，作业高度调节装置可以免于由于过量负荷造成的损坏。

图8所示的减振或缓冲元件24(完整的调节组装件如图5所示)具有弯曲件，所述弯曲件包括两个折弯部分，并且以放大方式通过虚线出示了由于荷载力处在其伸展的状态。在此特别的配置中，所述弯曲件包括具有深度50并且止动臂26与其连接的初始部分24a，紧接着的后面部分是向上大约90°折弯的第一折弯部分24b，接着的部分是具有与初始部分24a的深度50相似的长度的直线部分，所述直线部分与枢转、止动器和杆之间的力作用线基本上成直角定位，以及第二折弯部分24c，通常，其相对初始部分24a直线凹入大约110-180°的角度。

在如图1-3所示的另一实施例中，最清楚的是如图3，所述减振元件24包括弯曲件，所述弯曲件从初始部分24A开始具有三个折弯部分，所述初始部分24A包括止动臂26。通常第一折弯24B向上大约90°折弯。紧接着的部分是具有与初始部分24A的深度(相应于图8所示的深度50)相似长度的直线部分，所述直线部分与枢转、止动器和杆之间的力作用线基本上成直角定位；通常凹进部分24C大约以130-170°的角度向下倾斜，合适地如图所示的大约150°；并且还包括与后枢转接头18连接的倾斜部分24D，其相对于24C部分更轻微的倾斜，合适的角度为相对于水平线约为30-50°。

在如图4所示的又一实施例中，所述减振元件24包括两个直线部分，其中每个直线部分中间交替相邻折弯部分。

所述的弯曲件装置使所述连接件在承受瞬时过量负荷而不损坏的能力最大化。

所示机构的一个优势是它的轻便，并且通过采用互接件25整体部分作为止动器以可释放地啮合平台，它比现有的调节机构需要更少的组件。另一个优势是一般穿过连接销传递的在前枢转上的压缩荷载力，可以穿过接头17经由连接件的外直径传递，这样提供更有弹性的接头装置，该装置更加不易损坏。再一个优势是所述减振元件帮助阻止不必要的潜在的对连接件25有害的损坏，因此允许在所述装置结构中可以采用更低抗冲击塑料材料。这种塑料成本更低。

虽然本发明参考旋转割草机进行描述，但是本发明的装置也可适用于其它的草坪维护设备，如草坪松土机，以调节在地面上一系列高度范围内驱动的工作部件。

Claims (25)

1.一种草坪维护设备，具有通过各自的前后轮轴连接的前轮和后轮，所述前后轮轴通过联接装置彼此连接，联接装置在每个末端枢转连接到各自的连接件，所述连接件将运动传送到前轮轴和后轮轴，其特征在于，所述联接装置还包括减振或缓冲元件。

2.如权利要求1所述的草坪维护设备，其特征在于，所述联接装置包括设置有止动器的整体式臂，该止动器在多个可选择的位置可释放地啮合止动机构，以提供工作部件可定位的在地面上的一系列不同高度。

3.如权利要求2所述的草坪维护设备，其特征在于，所述联接装置是柔性的，从而可以通过手动弯曲、扭转或变形所述联接装置使止动器脱离。

4.如权利要求3所述的草坪维护设备，其特征在于，所述联接装置包括一体的部件。

5.如权利要求1-4中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，所述减振元件包括位于所述联接装置中的弹性可变形部分。

6.如权利要求5所述的草坪维护设备，其特征在于，所述弹性可变形部分包括成形在联接装置中的弯曲件。

7.如权利要求6所述的草坪维护设备，其特征在于，所述弯曲件包含至少两个折弯部分。

8.如权利要求6所述的草坪维护设备，其特征在于，所述弯曲件包含至少三个折弯部分。

9.如权利要求7或8所述的草坪维护设备，其特征在于，所述弯曲件还包括在相邻折弯部分之间的直线部分。

10.如权利要求9所述的草坪维护设备，其特征在于，所述直线部分与在止动器、止动手柄和将运动传送到前后轮轴的枢转连接件之间的力作用线大致呈直角定向。

11.如权利要求2-10中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，所述止动臂从所述联接装置向上延伸，从而当止动器从止动机构脱离时，止动臂的横向偏移对所述部件施加扭矩。

12.如权利要求2-11中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，所述联接装置可以从平常的直线外形变形为曲线外形，来响应止动臂的横向偏移，这样使止动器脱离止动机构。

13.如权利要求2-12中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，当所述止动器从所述止动机构上脱离时，从前后轮轴传送到所述联接装置的组件上的静载荷通过作用在止动臂上的弹性偏置力平衡。

14.如权利要求13所述的草坪维护设备，其特征在于，所述弹性偏置力由配重弹簧提供。

15.如权利要求13所述的草坪维护设备，其特征在于，所述配重弹簧设置成与所述联接装置大致共面。

16.如权利要求13所述的草坪维护设备，其特征在于，所述配重弹簧从所述联接装置上的连接点成锐角地对向与前述连接点远离的偏置连接点。

17.如权利要求16所述的草坪维护设备，其特征在于，所述配重弹簧的角度产生一个适于迫使所述联接装置的所述止动器与所述止动机构啮合的力。

18.如权利要求17所述的草坪维护设备，其特征在于，相对于所述联接装置平面的所述角度约为5-30°之间；更优选地，所述角度约为10-20°之间；然而更优选地，所述角度约为15°。

19.如权利要求2-18中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，所述联接装置还包括附加弹簧，用于迫使所述联接装置的所述止动器与所述止动机构啮合。

20.如权利要求2-19中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，如果从所述前后轮轴传递到所述联接装置的动载荷超过预定的标准，所述止动器也会实现脱离。

21.如上述权利要求中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，所述前后轮轴的每个端部都是曲柄状的，所述前后连接件可枢转地连接所述联接装置的所述组件，所述前后连接件都有用于容纳各自前后轮轴曲柄端部之一的槽，由此所述组件的前后运动带动所连接的前后连接件顺时针或逆时针方向转动，从而使前后轮相对于前后轮轴提升或下降。

22.如上述权利要求中任一项所述的草坪维护设备，其特征在于，所述每个枢转连接的连接件包括整体式枢轴，所述枢轴成形于所述联接装置的相对端部，所述联接装置连接所述前后轮轴。

23.如权利要求22所述的草坪维护设备，其特征在于，所述整体式枢轴包括一体成形的螺栓和相应的凹槽。

24.如权利要求22所述的草坪维护设备，其特征在于，所述螺栓具有顶端，并且还包括围绕螺栓顶端的一部分圆周延伸的凸出部；其中所述凸出部将螺栓保持在所述凹槽内。

25.如权利要求24所述的草坪维护设备，其特征在于，所述凹槽还包括与所述凸出部啮合的沉头槽，所述沉头槽围绕所述凹槽的一部分圆周延伸，其中，所述凸出部和所述沉头槽确保所述连接件的装配构造。

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