FI119584B - Järjestely kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitetun leikkuulaitteen leikkuuvälineiden aseman säätämiseksi - Google Patents

Description

Järjestely kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitetun leikkuulaitteen leikkuu-välineiden aseman säätämiseksi

Tekniikan ala 5 Keksinnön kohteena on itsenäisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen järjestely kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitetun leikkuulaitteen leikkuuvälineiden aseman säätämiseksi.

Keksinnön kohteena on myös itsenäisen patenttivaatimuksen 10 mukainen kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitettu leikkuulaite.

10 Tekniikan taso

Aikaisemmin tunnetun yhdysvaltalaisen patenttijulkaisun US 6,082,086 mukaisessa päältäistuttavassa ruohonleikkurissa sen etuosassa olevat kolme leikkuuyksik-köä, joista ensimmäinen leikkuuyksikkö on järjestetty ensimmäiseen riviin ja kaksi muuta leikkuuyksikkö ovat ensimmäisen leikkuuyksikön takana toisessa rivissä rin-15 nakkain osittain limittäin ensimmäiseen leikkuuyksikköön nähden. Leikkuuyksiköt keinuvat itsenäisesti oman akselinsa varassa seuratessaan nousevaa tai laskevaa maastoa. Lisäksi leikkuuyksikköjä on mahdollista nostaa kuljettajan toimesta sylintereillä varustetuilla nosto- ja laskuvälineillä.

Ongelmana tunnetun tekniikan tason sovelluksissa on ollut maastonvaihtelujen 20 vaikutus leikkuutulokseen. Maaston laskiessa eteenpäin ajettavan ruohonleikkurin edessä leikkuuvälineet eivät seuraa seuraa maastoa tiiviisti, vaan leikkuuvälineet saattavat nousta erityisesti etuosasta säädettyä leikkuukorkeutta korkeammalle. Vastaavasti maaston noustessa ruohonleikkurin edessä leikkuuvälineet, ja erityisesti sen etuosa, painuvat alaspäin ja sen seurauksena leikkuuvälineet saattavat 25 jopa kyntää maanpintaa. Tämän seurauksena kumpuilevassa maastossa nurmikon tai vastaavan kasvillisuuden leikkausjälki ei ole tasaista vaan leikatun kasvillisuuden pituus vaihtelee. Tällä on vaikutusta esimerkiksi golfkentän ulkonäköön ja erityisesti sen laatuun. Viheriöllä, jolla nurmimaton pituus vaihtelee, on äärimmäisen hankala suunnitella puttaussuoritusta.

30 Lisäksi ongelmana tunnetun tekniikan tason leikkuulaitteissa on epätasaisessa maastossa leikkuulaitteen kuljettajan huomion jakautuminen leikkuulaitteen ohjaamiseen ja leikkuuvälineiden aseman korkeuden säätämiseen, jolloin leikkuulait- 2 , ί teen etenemisnopeus saattaa hidastua leikkuuvälineiden korkeussäädön aikana.

Kuljettajan huomion jakautumisella on myös vaikutusta leikkuulaitteen ajoturvalli-suuteen.

Keksinnön yhteenveto 5 Tämän keksinnön tarkoituksena on edellä esitettyjen ongelmien poistaminen.

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan uusi järjestely kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitetun leikkuulaitteen leikkuuvälineiden säätämiseksi.

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan uusi kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitettu leikkuulaite.

10 Keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan nähden on epätasaisessa maastossa suoritetun leikkauksen leikkuujäljen tasaisuus, jolla on vaikutusta esimerkiksi golf- > kentän pelattavuuteen ja ulkonäköön.

Lisäksi keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan nähden on se, että leikkuuvälineiden korkeuden säätäminen tapahtuu automaattisesti, jolloin kuljettaja voi keskittyä 15 leikkuuvälineiden säätämisen sijasta leikkuulaitteen ohjaamiseen.

Keksinnön mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 2-9 on esitetty myös muita keksinnön edullisia suoritusmuotoja.

Keksinnön mukaiselle leikkuulaitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty itse-20 näisessä patenttivaatimuksessa 10.

Keksinnön suoritusmuotoja voidaan yhdistellä yhdistellä soveltuvin osin.

Kuvien lyhyt kuvaus

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa : 25 kuva 1 esittää keksinnön suoritusmuodon mukaista esimerkkiä yksinkertaistettuna sivukuvana leikkuulaitteesta, kuva 2 esittää keksinnön suoritusmuodon mukaista esimerkkiä yksinkertaistettuna kuvana ylhäältä päin leikkuulaitteesta ja 3 kuva 3 esittää keksinnön suoritusmuodon mukaista esimerkkiä yksinkertaistettuna sivukuvana leikkuulaitteen leikkuuvälineiden aseman havainnoimiseen tarkoitetusta järjestelystä.

Kuvien yksityiskohtainen kuvaus 5 Kuvissa 1 ja 2 on sivulta ja ylhäältä päin kuvattu esimerkinomaisesti yksinkertaistettuna keksinnön erään suoritusmuodon mukainen leikkuulaite 1, joka soveltuu erityisesti kasvillisuuden, esimerkiksi nurmikon, ruohikon, heinikon tai vastaavan leikkaamiseen. Kuljettaja ohjaa päältäistuttavaa leikkuulaitetta 1, joka kulkee rungon 2 yhteyteen sovitettujen pyörien 3 tai vastaavien varassa, hallinta- ja ohjaus-10 välineiden 2a avulla. Kuljettajan istuinta 2b sekä hallinta- ja ohjausvälineitä 2a ei ole kuvattu selityksessä tai kuvissa tarkemmin.

Leikkuulaite 1 käsittää rungon 2 lisäksi säätövälineet 4, joilla säädetään leikkuuvälineiden 7 korkeutta nostamalla tai laskemalla. Säätövälineet 4 voidaan toteuttaa edullisesti yhden tai useamman sylinterin avulla ja niitä ohjataan leikkuulaitteen 15 rungon 2 yhteydessä olevilla hallinta- ja ohjausvälineillä 2a kuljettajan toimesta ja/tai säätöyksikön 5 välityksellä. Säätövälineet 4 on edullisesti sovitettu leikkuu-laitteen rungon etupäätyyn 6 ja niiden yhteyteen on sovitettu leikkuuvälineet 7. Säätöyksikön 5 toimintaa selostetaan tarkemmin kuvan 3 yhteydessä.

Leikkuuvälineet 7 käsittävät leikkuuvälinerungon 8 sekä leikkuuvälinerungon 8 yh-20 teyteen sovitetun yhden tai useamman leikkuuyksikön 9. Säätövälineillä 4 pystytään nostamaan ja laskemaan leikkuuvälinerunkoa 8 ja siihen kiinnitettyä leikkuu-yksikköä 9. Leikkuuyksikkö 9 käsittää leikkurin, esimerkiksi leikkuutelan, nurmikon tai vastaavan kasvillisuuden leikkaamiseen ja tukielimet, esimerkiksi telat, leikkuu-yksikön 9 tukemiseksi maahan erityisesti nurmikkoa tai vastaavaa kasvillisuutta 25 leikattaessa. Leikkureita ja tukielimiä ei ole esitetty hakemuksen kuvissa. Kuvan 1 ja 2 leikkuulaitteessa 1 on kolme leikkuuyksikköä 9, jotka on järjestetty edullisimmin osaksi rinnakkain, mutta osaksi myös limittäin ja peräkkäin. Leikkuuyksiköt 9 järjestetään leikkuulaitteen 1 koosta ja leikkuuyksiköiden 9 lukumäärästä riippuen siten, että mahdollisimman leveä ala nurmikkoa tai vastaavaa kasvillisuutta saa-30 daan yhtenäisesti ja tasaisesti leikattua leikkuulaitteen 1 liikkuessa eteenpäin.

Leikkuuvälineet 7 käsittävät lisäksi mittausvälineet 10, jotka ovat järjestetty havainnoimaan yhden tai useamman leikkuuyksikön 9 asemaa ja lähettämään tieto leikkuuyksikön 9 asemasta säätöyksikölle 5. Mittausvälineiden 10 toimintaa selostetaan tarkemmin kuvan 3 yhteydessä.

4

Kuvassa 3 on esitetty esimerkinomaisesti yksinkertaistettuna keksinnön erään suoritusmuodon mukainen leikkuuyksikön 9 aseman havaitsemiseen tarkoitettu järjestely. Kuvassa on selvyyden vuoksi leikkuuvälinerungon 8 yhteydessä ainoastaan yksi leikkuuyksikkö 9.

'j 5 Mittausvälineet 10 käsittävät yhden tai useamman seurantaelimen 11, joka on järjestetty leikkuuvälinerungon etuosassa 12 olevan edullisimmin pystysuunnassa olevan tappiosan 13 ja leikkuuyksikköön 9 kiinnitetyn kiinnityselimen 14 yhteyteen.

Kiinnityselimeen 14 on edullisesti toteutettu aukko 15, jonka kautta tappiosa 13 i pääsee liikkumaan. Leikkuulaitteen 1 liikkuessa ja leikkuuvälineiden 7 ollessa alas-10 laskettuna leikkuuasemassa leikkuuyksikkö 9 seuraa maanpinnan muotoja ja samalla leikkuuyksikkö 9 pääsee liikkumaan kiinnityselimistään 14 tappiosan 13 suhteen ennalta määrätyn liikealueen, jolle on ennalta määritetty maksimiarvo ja minimiarvo. Tappiosan alapäähän on sovitettu kiinteästi tai irrotettavasti pysäytyselin 16, jonka tehtävänä on estää leikkuuyksikön 9 tipahtaminen leikkuuvälinerungosta 15 8 nostetaessa leikkuuvälineitä 7 irti maanpinnasta.

Leikkuuyksikön 9 asemaa havainnoidaan seurantaelimen 11 avulla mittausanturilla 17. Mittausanturi 17 havainnoi seurantaelimen 11 liikettä välityselimen 18, joka on edullisesti vaijeri, ketju, köysi tai vastaava, tai ainakin kahden edellisen yhdistelmästä koostuvan elimen, avulla. Esimerkiksi välityselin 18 voi olla toteutettu si-20 ten, että kääntöpyörien 19 kanssa kosketuksiin joutuvat välityselimen 18 osat koostuvat ketjusta ja muu osa välityselimestä on vaijeria. Välityselin 18 on kiinnitetty ensimmäisestä päästä 18a leikkuuyksikössä 9 kiinni olevaan kiinnityselimeen 14 ja toisesta päästään 18b jousen 20 tai muun joustavan välineen välityksellä leikkuuvälinerunkoon 8 tai muualle leikkuuvälineisiin 7. Jousen 20 kiinnitystä leik-25 kuuvälinerunkoon 8 ei ole esitetty kuvissa. Jousen 20 tai vastaavan tarkoituksena on pitää välityselin 18 kireänä. Välityselin 18 on järjestetty kulkemaan ensimmäisen pään 18a ja toisen pään 18b välillä ainakin yhden kääntöpyörän 19 yli. Kuvassa 3 on yksinkertaistettu järjestely toteutettu kahden kääntöpyörän 19a ja 19b avulla. Välityselin 18 on järjestetty kulkemaan ainakin yhden kääntöpyörän 19 yli 30 edullisesti ainakin 180 astetta.

Mittausanturi 17, joka on edullisesti kiertymää mittaava absoluuttianturi, on järjestetty kääntöpyörän 19, jonka yli välityselin 18 kulkee edullisesti ainakin 180 astetta, yhteyteen havainnoimaan kääntöpyörän 19 liikettä, joka on verrannollinen leikkuu-yksikön 9 kiinnityselimen 14 pystysuuntaiseen liikkeeseen sen tappiosan 13 suh-35 teen.

5

Mittausanturin 17 ja sen yhteyteen järjestetyn säätöyksikön 5 väliin on järjestetty tiedonsiirtovälineet, joiden avulla mittausanturilta 17 siirretään mittaustietoa sää-töyksikölle 5. Säätöyksikön 5 ja säätövälineiden 4 välille on järjestetty myös tiedonsiirtovälineet, joiden avulla säätöyksikkö 5 välittää säätövälineille 4 ohjausko-5 mentoja leikkuuvälineiden 7 nostamiseksi ja laskemiseksi takaisin ennalta määritellylle liikealueelle.

Säätöyksikkö 5 käsittää edullisesti tiedonsiirtorajapintojen lisäksi yhden tai useamman mikroprosessorin ja muistin, johon on tallennettu ennalta määritetty leik-kuuyksikön 9 liikealueen maksimiarvoa vastaava mittausanturin 17 mittaustieto ja 10 leikkuuyksikön 9 liikealueen minimiarvoa vastaava mittausanturin 17 mittaustieto. Säätöyksikön 5 havaitessa, että mittausanturin 17 mittaustulos osoittaa leikkuuyksikön 9 aseman ylittäneen sille asetetun maksimiarvon tai leikkuuyksikön 9 aseman alittaneen sille asetetun minimiarvon, säätöyksikkö 5 ohjaa säätövälineitä 4 siten, että leikkuuyksikkö 9 toimii jälleen ennalta määrätyllä liikealueella.

15 Säätöyksikkö 5 on järjestetty toimimaan siten, että se käynnistää säätövälineiden 4 ohjauksen leikkuuyksikön 9 aseman ylittäessä liikealueen maksimiarvon tai leikkuuyksikön 9 aseman alittaessa liikealueen minimiarvon. Säätöyksikön 5 ohjauksen perusteella säätövälineet 4 siirtävät leikkuuyksikön 9 takaisin ennalta määrätylle liikealueelle, edullisesti liikealueen keskelle. Tämän jälkeen säätöyksikkö 5 20 lopettaa säätövälineiden 4 ohjauksen. Tällä järjestelyllä pyritään säästämään leik-kuulaitteen 1 virtalähdettä, joka on edullisesti akku.

Seuraavaksi selvitetään leikkuuvälineiden 7 automaattisen säätöjärjestelyn toimintaa esimerkkien avulla.

Leikkuulaitteen 1 edetessä nousevassa maastossa etummainen leikkuuyksikkö 9 25 liikkuu pystysuunnassa ylöspäin ja samalla seurantaelimen 11 kiinnityselin 14 liikkuu seurantaelimen 11 tappiosan 13 suhteen pystysuunnassa ylöspäin. Kiinni-tyselimen 14 liikkuessa pystysuunnassa ylöspäin molemmat kääntöpyörät 19a ja 19b kiertyvät vastapäivään kiinnityselimen 14 pystysuuntaista liikettä vastaavan määrän jousen 20 tai vastaavan välineen pitäessä välityselintä 18 kireällä. Mitta-30 usanturi 17 havainnoi kääntöpyörän 19a vastapäivään tapahtuvaa kiertymää ja välittää samalla mittaustietoa etummaisen leikkuuyksikön 9 asemasta tiedonsiirtovälineiden avulla säätöyksikölle 5. Säätöyksikkö 5 havaitsee mittaustiedon perusteella etummaisen leikkuuyksikön 9 aseman ylittävän ennalta määritellyn liikealueen maksimiarvon ja antaa säätövälineille 4 tiedonsiirtovälineiden välityksellä ohjaus-35 käskyn nostaa leikkuuvälineiden 7 korkeutta siten, että etummainen leikkuuyksikkö 6 9 liikkuu jälleen sille ennaltamäärätyn liikealueen maksimiarvon ja minimiarvon sisällä.

Vastaavasti, jos leikkuulaite 1 etenee laskevassa maastossa, etummainen leik-kuuyksikkö 9 liikkuu pystysuunnassa alaspäin ja samalla seurantaelimen 11 kiinni-5 tyselin 14 liikkuu seurantaelimen 11 tappiosan 13 suhteen pystysuunnassa alaspäin. Kiinnityselimen 14 liikkuessa pystysuunnassa alaspäin molemmat kääntö-pyörät 19a ja 19b kiertyvät myötäpäivään kiinnityselimen 14 pystysuuntaista liikettä vastaavan määrän jousen 20 tai vastaavan välineen pitäessä välityselintä 18 kireällä. Mittausanturi 17 havainnoi kääntöpyörän 19a myötäpäivään tapahtuvaa 10 kiertymää ja välittää samalla mittaustietoa etummaisen leikkuuyksikön 9 asemasta tiedonsiirtovälineiden avulla säätöyksikölle 5. Säätöyksikkö 5 havaitsee mittaustiedon perusteella etummaisen leikkuuyksikön 9 aseman alittavan ennalta määritellyn liikealueen minimiarvon ja antaa säätövälineille 4 tiedonsiirtovälineiden välityksellä ohjauskäskyn laskea leikkuuvälineiden 7 korkeutta siten, että etummainen 15 leikkuuyksikkö 9 liikkuu jälleen ennaltamäärätyn liikealueen maksimiarvon ja minimiarvon sisällä.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyä suoritusesimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

1. Järjestely kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitetun leikkuulaitteen (1) leik-kuuvälineiden (7) aseman säätämiseksi, jotka leikkuuvälineet (7) käsittävät - leikkuuyksikön (9) ja 5. säätövälineet (4), tunnettu siitä, että leikkuuvälineet (7) lisäksi käsittävät - mittausvälineet (10) ja - säätöyksikön (5) ja jossa järjestelyssä 10. leikkuuyksikölle (9) on määritetty edullinen liikealue, - mittausvälineet (10) on järjestetty havainnoimaan leikkuuyksikön (9) asemaa suhteessa edulliseen liikealueeseen ja lähettämään asematieto sää-töyksikölle (5), - säätöyksikkö (5) on järjestetty vastaanottamaan asematieto ja ohjaamaan 15 sen perusteella säätövälineitä (4), ja - säätövälineet (4) on järjestetty säätämään leikkuuyksikön (9) asemaa sää-töyksiköltä (5) vastaanotettujen ohjeiden perusteella leikkuuyksikön (9) aseman pitämiseksi oleellisesti edullisella liikealueella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mittausväli-20 neet (10) käsittävät seurantaelimen (11), joka on järjestetty leikkuuyksikön (9) yhteyteen seuraamaan maanpinnan muotoja, mittausanturin (17), joka on järjestetty havainnoimaan seurantaelimen (11) asemaa, ja välityselimen (18), jonka välityksellä mittausanturi (17) havainnoi seurantaelintä (11).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että seurantaelin 25 (11) käsittää tappiosan (13), joka on kiinnitetty leikkuuvälinerunkoon (8), ja kiinni- tyselimen (14), joka on kiinnitetty leikkuuyksikköön (9) ja joka kiinnityselin (14) on järjestetty liikkumaan tappiosan (13) suhteen.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mittaus-anturin (17) yhteyteen on järjestetty ainakin yksi kääntöpyörä (19), jonka yli on sovitettu kulkemaan välityselin (18).

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 2-4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, 5 että välityselin (18) on järjestetty kulkemaan ainakin yhden kääntöpyörän (19) yli edullisesti ainakin 180 astetta.

6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 2-5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mittausanturi (17) on järjestetty mittaamaan mittausanturin (17) yhteydessä olevan kääntöpyörän (19) kiertymää.

7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 2-6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mittausanturi (17) on absoluuttianturi.

8. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 2-7 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että välityselimen (18) ensimmäinen pää (18a) on sovitettu seurantaelimen (11) yhteyteen ja toinen pää (18b) on sovitettu leikkuuvälineiden rungon (8) yhteyteen 15 jousen (20) välityksellä.

9. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 2-8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että välityselin (18) on esimerkiksi vaijeri, ketju, köysi tai vastaava, tai ainakin kahden edellisen yhdistelmästä koostuva elin.

10. Kasvillisuuden leikkaamiseen tarkoitettu leikkuulaite (1), joka käsittää leik-20 kuuvälineet (7), joihin kuuluu leikkuuyksikkö (9) ja säätövälineet (4), tunnettu siitä, että leikkuulaite käsittää jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaiset välineet ja järjestelyn.