TWI391088B - 後推式工作機械 - Google Patents

Description

後推式工作機械

本發明係關於一種後推式工作機械，其上安裝一引擎。

在其上安裝一引擎之後推式工作機械中，包含具有自一工作機械本體向後延伸之一操作把手之該等工作機械。割草機及雜草切除機為此類型之後推式工作機械之實例。例如日本實用新型公告案第H04-41799(JP-U H04-41799 B)號中描述了用於此一後推式工作機械之技術。

JP-U H04-41799 B中所描述之割草機具有一引擎；一殼體，其具有複數個用於結合至該引擎之安裝部件；及一自該殼體延伸至該後部之操作把手。引擎係使用吸震橡膠(橡膠安裝座)而附接至該複數個安裝部件的上方。

由該引擎的驅動而產生之振動係經傳送至該殼體且接著可自該殼體傳送至該操作把手。自該引擎傳送至該操作把手之振動較佳係減小，以減輕操作者身上的應力。該橡膠安裝座係可用於減輕經傳送至該操作把手之振動。然而，該橡膠可能在經年後劣化，且因此必須更換橡膠。

本發明之目的在於提供一種後推式工作機械，在該機械中，無須依靠一抗振橡膠即可減小自一引擎傳送至一操作把手之振動。

根據本發明，提供一種後推式工作機械，其包括：一引擎；一工作機械本體，其具有複數個安裝部件，該引擎係經結合至該等安裝部件；及一自該工作機械本體向後延伸之操作把手，其中該複數個安裝部件包含一定位於該工作機械本體之剛性最高部件處之一高剛性安裝部件，且其他安裝部件不包含該高剛性安裝部件；且該引擎係經穩固地結合至該等其他安裝部件且比結合至該等其他安裝部件係較為鬆散地結合至該高剛性安裝部件。

經定位於該工作機械本體上的剛性最高部件處之高剛性部件將傾向於比該等其他安裝部件更容易傳送振動。作為回應，該引擎係經鬆散地結合於該高剛性安裝部件處，使得該引擎在其中結合該引擎之方向上之運動將可在最大程度不受限制。因此，可在最大程度上減小在其中引擎被結合至該高剛性安裝部件之方向上自該引擎傳送至該高剛性安裝部件之任何振動。因此，可無須依賴抗振橡膠即可減小自該引擎傳送至該操作把手之振動。

較佳的是，該引擎係藉由一螺栓之緊固而結合至該複數個安裝部件；且該高剛性安裝部件包括一用於使用該螺栓來限制該引擎之緊固之限制構件，使得該引擎係經鬆散地結合。因此，可藉由該限制構件來限制使用該螺栓對該引擎之緊固。

期望該操作把手係附接至該工作機械本體，且二者之間插置有一支架，且一待由一操作者來抓取以調整該工作機械本體距地面之高度之高度調整手柄之一端部件係經附接至該支架，該高度調整手柄之一相對端部件係經附接至該工作機械本體，且該高剛性安裝部件係經定位而接近一用於將該高度調整手柄之該相對之端部件附接至該工作機械本體上之一部件。

在本發明中，值得注意的是，當該工作機械本體的高度係經調整時，一大負載自該高度調整手柄作用之位置及其附近係該工作機械本體上之剛性最高部件。因此該高剛性安裝部件係經設置鄰近用於附接該高度調整手柄之另一端之位置，即，位於剛性最高位置[位於該後推式工作機械上之位置]，且因此可最大程度地減小在其中該引擎結合至該高剛性安裝部件之方向上自該引擎傳送至該高剛性安裝部件之任何振動。

下文將參考附圖僅藉由舉例之方式來詳盡地描述本發明之一較佳實施例。

下文將描述作為根據本發明之一後推式工作機械之一實例之一割草機。

如圖1及圖2中所示，割草機10係一用於割草之後推式自推動工作機械且係由下列各項組成：一於底部處開口之殼體(工作機械本體)11；設置於該殼體11之前部分之左前輪及右前輪12、12；設置至該殼體11的後部分之左後輪及右後輪13、13；容置於該殼體11之中央內部分中之一割草刀片14；設置至該殼體11之上部分之一引擎15；及自該殼體11延伸至後部之一操作把手16。

該殼體11係由例如，一樹脂模製物件組成且亦用作為一底盤。該引擎15係放置於該殼體之上表面上方且螺栓至該上表面且因此與該上表面成一體地裝配。該引擎15為一所謂的垂直引擎，其具有自[該引擎之]一下端延伸進入該殼體11朝向下方之草(圖中未顯示)之一輸出軸15a。該引擎在該底端上具有一附接凸緣15b。該輸出軸15a為大體上垂直於草(地面)之一驅動軸。

該刀片14係經附接至該殼體11內之輸出軸15a。該刀片14係由該引擎15驅動，從而該刀片14係圍繞該殼體11內之輸出軸15a而旋轉。該引擎15係用於經由一可變速驅動器(圖中未顯示)而驅動後輪13、13，從而割草機10係可自動地向前推動，且繼續割草操作。

在割草機10中，該引擎15致使該刀片14旋轉，從而將草割掉，且在該殼體11內產生氣流(旋流)。該旋流使得由該刀片14所切割之草被帶入且儲存於一割草儲存單元Bg中。

當自前部檢視該割草機10時，該操作把手16形成為一大體倒置之U形，如圖1及圖3中所示。該操作把手16之一對左近端部及右近端部件16a、16a係經由各別支架17、17而附接至該殼體11的該後部分。該等支架17、17係經螺栓至該殼體11之後部分。該操作把手16及該左支架及右支架17、17係由鋼、輕金屬或另一金屬材料所製成。

該殼體11之上左部分設置有一高度調整手柄18。該高度調整手柄18在向前及向後方向上長而薄，以供操作者在調整該殼體11距地面之高度時抓握及升高或降低。調整該殼體11距地面之高度允許調整該刀片14之割草高度。

該高度調整手柄18之一端18a係經附接至該支架17。該高度調整手柄18之另一端18b係經附接至該殼體11之上端上之一手柄附接位置21。手柄附接位置21為自該殼體11之上表面向上突起之一部分。該部分具有該突起之手柄附接位置21且此部分周圍之區域比該殼體11上之其他位置更具剛性。

下文將詳盡描述該引擎15相對於該殼體11之附接結構(安裝結構)。如圖2中所示，該殼體11係與一通孔22(其垂直地穿過該中央上表面)及一環狀凸緣23(其經定圍繞該通孔22定位)成一體。引擎15之輸出軸15a係自上方通過該通孔22而插入。凸緣23之上表面形成為一平坦、水平板之形狀。

因此，殼體11係經組態在該凸緣23上具有複數個(在此實施例中為四個)用於結合至該引擎15之安裝部件31至34。該四個安裝部件31至34將稱為第一安裝座31、第二安裝座32、第三安裝座33及第四安裝座34。相對於該通孔22，當自上方檢視該殼體11時，該第一安裝座31係經定位於後左，該第二安裝座32係經定位於後右，該第三安裝座33係經定位於前左且該第四安裝座34係經定位於前右。

該第一安裝座31係定位於該殼體11上剛性最高部件上之一位置24上，即位於高剛性位置24上。因此，該第一安裝座相稱地稱為「高剛性安裝部件31」。該高剛性位置24係定位於用以將該高度調整手柄18之另一端18b附接於該殼體11中之位置21(手柄附接位置21)之附近，如圖2及圖3中所示。在本實施例中，值得注意的是，當調整該殼體11之高度時，一大負載自該高度調整手柄18作用之位置21及其附近為該殼體11上剛性最高部件。因此，該高剛性安裝部件31係經設置於用以附接該高度調整手柄18之該另一端18b的位置21之附近，即，位於[該殼體11上之]剛性最高之位置24。

第二‧第三及第四安裝座32至34係定位於其他位置25上，位置25不同於該殼體11上之剛性最高部件之位置24。因此，此等安裝座相稱地稱為「其他安裝座32至34」。

圖4A顯示該高剛性安裝部件31之截面結構。圖4B顯示在拆卸狀態下之圖4A中所示之該高剛性安裝部件31。高剛性安裝部件31係由下列各項組成：一形成於凸緣23之一凸緣表面23a(上表面23a)上之座表面36；及藉由於支承表面36的位置處垂直地穿過該凸緣23而形成之一通孔37。通孔37為一完美圓形孔。引擎15之附接凸緣15b係藉由插置於一絕熱體40與一軸套50之間之一螺栓61而附接至該高剛性安裝部件31。

絕熱體40為由一圓柱形部件41及一凸緣42所組成之一體式模製物件，且係由絕熱材料而組態。該絕熱材料可阻止熱自該引擎15傳送至該殼體11且硬度大於典型的抗振橡膠(彈性較低)。圓柱形部件41係配合於該高剛性安裝部件31之通孔37中。凸緣42形如一圓形板，且與該圓柱形部件41之一端連續。凸緣之厚度為t1。當該圓柱形部件41被配合於該通孔37中時，凸緣42覆蓋該支承表面36。圓柱形部件41之長度，即自該圓柱形部件41之遠端至該凸緣42之後表面之長度(所謂的「凸緣下方之長度」)小於高剛性安裝部件31之凸緣23之厚度t2(t2為自支承表面36至該凸緣23之一後表面23b之厚度)。

軸套50為由一圓柱形部件51及一凸緣52組成之一體模製物件，且係由例如鋼或另一金屬材料組態。圓柱形部件51係配合於絕熱體40之圓柱形部件41中，即，進入一通孔43中。凸緣52具有一圓板形，且與該圓柱形部件51之一端連續。當該軸套50之圓柱形部件51係配合進入至該絕熱體40之通孔43中時，該凸緣52覆蓋該絕熱體40之凸緣42。軸套50之圓柱形部件51之長度，即自圓柱形部件51之遠端至凸緣52之後表面之長度(所謂的「凸緣下方的長度」)為L1。

絕熱體40之凸緣42之厚度t1與該高剛性安裝部件31之凸緣23之厚度t2相加而得之值t3將被稱為該高剛性安裝部件31之總和厚度t3(t3=t1+t2)。軸套50之圓柱形部件51之長度L1經設定比該高剛性安裝部件31之總和厚度t3稍微大一預先設定之固定長度δ1(t3+δ1=L1)。

引擎15之附接凸緣15b係放置於覆蓋該高剛性安裝部件31之支承表面36之凸緣42、52上且係藉由在軸套50之圓柱形部件51內穿過(即，在一通孔53中)之螺栓61而附接。將絕熱體40之圓柱形部件41配合進入至該高剛性安裝部件31之通孔37之公差、將軸套50之圓柱形部件51配合進入至該絕熱體40之圓柱形部41之通孔43中之公差及將螺栓配合進入至該軸套50之圓柱形部件51之通孔53中之公差均經設定，使得當配合時大體上不存在間隙。

引擎15係如下附接至該高剛性安裝部件31。

首先將該絕熱體40的圓柱形部件41自該支承表面36之方向插入該高剛性安裝部件31之通孔37中，如圖4B中所示。

接著將該軸套50之圓柱形部件51自該支承表面36之方向插入該絕熱體40之通孔43中。

接著定位引擎15之附接凸緣15b以覆蓋凸緣42、52，凸緣42、52覆蓋該高剛性安裝部件31之支承表面36。

接著將具有一墊圈62之螺栓61自該凸緣23之後表面23b之方向插入該軸套50之通孔53中且係經旋入於該引擎15之附接凸緣15b之一螺釘孔15c中。則完成附接操作。

因此，緊固該螺栓61將該引擎15結合至該高剛性安裝部件31。軸套50的圓柱形部件51之長度L1長於該高剛性安裝部件31之總和厚度t3，且因此該引擎15係經鬆散地結合至該高剛性安裝部件31。如自上文可清楚，軸套50且尤其該圓柱形部件51完成一用於限制使用該螺栓61將該引擎15緊固之「限制構件」之作用。因此，高剛性安裝部件31(因此)具有該限制構件50(軸套50)。

圖5A顯示該等其他安裝部件32至34之截面結構。圖5B顯示在拆卸狀態下之圖5A中所示之該等其他安裝部件32至34。

用於相對於該等其他安裝部件32至34而附接(安裝)該引擎15之結構之特徵在於其具有一長度為L2之軸套50A。該組態之剩餘部分與上述之圖4A及圖4B之(b)中所示之用於相對於該高剛性安裝部件31而附接該引擎15之結構大體上相同。因此將採用相同之符號，且省略對其之描述。

該軸套50A具有與圖4A及圖4B中所示之該軸套50相同之基本組態。軸套50A之一圓柱形部件51A之長度，即自該圓柱形部件51A之遠端至該凸緣52之後表面之長度為L2。該等其他安裝部件32至34上之各別位置之厚度t1、t2、t3與該高剛性安裝部件31中之對應位置之厚度相等。換言之，由t3=t1+t2來表達該等各別其他安裝部件32至34之總和厚度t3。軸套50A之圓柱形部件51A之長度L2係經設定稍微比該總和厚度t3小一預先設定之一固定長度δ2(t3-δ2=L2)。

因此，緊固該等螺栓61可將引擎15結合至該等其他安裝部件32至34。軸套50A的圓柱形部件51A之長度L2短於該等安裝部件32至34之總和厚度t3，且因此該引擎15係穩固地結合至該等其他安裝部件32至34。

下文將參考圖4A及圖5A來描述將該引擎15附接至上述組態之該殼體11之結構的操作。一般而言，定位於該殼體11上之剛性最高部件處之高剛性安裝部件31將傾向於比該等其他安裝部件32至34更易於將振動自該引擎15傳送至該殼體11。

相反地，在本實施例中，改變(即，調整)該高剛性安裝部件31中之該軸套50之長度L1及該等其他安裝部件32至34中之軸套50A之長度L2將導致一其中限制振動傳送之組態。明確而言，如圖4A中所示，使軸套50之長度L1較大，藉此該引擎15相對於該高剛性安裝部件31(定位於該殼體11上之剛性最高部件)之附接比相對於該等安裝部件32至34之附接較為鬆散。換言之，該結合類似於一浮動安裝。因此，緊固該螺栓61允許該軸套50限制用於將該引擎15結合至該高剛性安裝部件31之力。

換言之，該等部件係鬆散地結合，即，該安裝-結合剛性係經減小，使得該引擎15在其於該高剛性安裝部件31處結合之方向(圖4A中箭頭Dr所示之方向，即，使用螺栓61來緊固之方向)上之運動將在最大之可能程度上不受限制。因此，可在最大程度上在將引擎15結合至該高剛性安裝部件31之方向(箭頭Dr所示之方向)上減小自該引擎15傳送至該高剛性安裝部件31之任何振動。因此，可無須依賴抗振橡膠來減小自該引擎15傳送至該操作把手16(見圖1)之振動。此結果係可藉由調整該絕熱體40之圓柱形部件41之長度而達成。

尤其是可使(1)自該引擎15經由該高剛性安裝部件31及該殼體11而傳送至該操作把手16之振動模式(例如，振動之頻率及量值)及(2)可使自該引擎15經由該等其他安裝部件32至34及該殼體11而傳送至該操作把手16之振動模式大體上均等。可使自例如，該殼體11傳送至該操作把手16之左近端部及右近端部件16a、16a之振動模式大體上均等。用雙手抓取該操作把手16之操作者不會遭受主要在左側或右側上發生之振動。因此，該後推式工作機械10之工作環境得以改善，且對該操作者之負擔得以減輕。

因此，僅僅調整該等軸套50、50A之圓柱形部件51、51A之長度L1、L2或該絕熱體40之圓柱形部件41之長度允許經傳送之振動得以減小。根據本發明者之實驗結果，當由該引擎15所產生之振動係經由該殼體11而傳送至該操作把手16時，該操作把手16之振動位準較先前技術可減少大約三分之二。

將該限制構件(軸套50、50A或該絕熱體40)僅設置至該高剛性安裝部件31之簡單組態允許限制藉由該螺栓61對該引擎15之緊固。

將圓柱形部件41配合進入至該通孔37中之公差、將該圓柱形部件51配合進入至該通孔43中之公差及將該螺栓61配合進入至該通孔53中之公差均經設定，使得將大體上不存在間隙。因此，該絕熱體40、該等軸套50、50A及該螺栓61在該通孔37之徑向方向上之相對位移之量極小。該高剛性安裝部件31足以支撐該引擎15之旋轉方向(圖4A中之箭頭Tr之方向)中之負載。

因此，在該高剛性安裝部件31中，其中結合該引擎15之方向(箭頭Dr之方向)上之振動傳送可在最大程度上得以減小，且該引擎15之旋轉方向(箭頭Tr之方向)上之負載可得以支撐。

在本發明中，視情況包含該絕熱體40。當不設置該絕熱體40時，該軸套50、50A之圓柱形部件51、51A被配合於該通孔37中，且該等軸套50、50A之凸緣52覆蓋該支承表面36。在此等情形下，總和厚度t3與該凸緣23之厚度t2相同(t3=t2)。即使在此等情形下，圓柱形部件51之長度L1係經設定而比該總和厚度t3大該長度δ1，且該圓柱形部件51A之長度L2係經設定比總和厚度t3小該長度δ2。

凸緣52係視情況設置至該等軸套50、50A。換言之，該等軸套50、50A可單獨包括該圓柱形部件51、51A。

本發明之後推式工作機械可理想地用於旋轉式割草機。

10．．．割草機

11．．．殼體

12．．．左前輪及右前輪

13．．．左後輪及右後輪

14．．．割草刀片

15．．．引擎

15a．．．輸出軸

15b．．．附接凸緣

15c．．．螺釘孔

16．．．操作把手

16a．．．操作把手之端部件

17．．．支架

18．．．高度調整手柄

18a．．．高度調整手柄之一端

18b．．．高度調整手柄之一端

21．．．手柄附接位置

22．．．通孔

23．．．環狀凸緣

23a．．．凸緣表面

23b．．．凸緣之一後表面

24．．．工作機械本體上之一剛性最高部件

25．．．位置

31．．．安裝部件

32．．．安裝部件

33．．．安裝部件

34．．．安裝部件

36．．．支承表面

37．．．通孔

40．．．絕熱體

41．．．絕熱體之圓柱形部件

42．．．凸緣

43．．．通孔

50．．．軸套

50A．．．軸套

51．．．軸套之圓柱形部件

51A．．．軸套之圓柱形部件

52．．．凸緣

53．．．通孔

60．．．限制構件

61．．．螺栓

62．．．墊圈

圖1係根據本發明之一後推式工作機械之一透視圖；

圖2係顯示圖1中所示之一殼體、一引擎與一操作把手之間之一關係之一分解圖；

圖3係圖1中所示之該操作把手、支架及高度調整手柄之一透視圖；

圖4A及圖4B係顯示圖2之一剛性安裝部件之一配置之視圖；及

圖5A及圖5B係顯示圖2中之其他安裝部件之視圖。

10．．．割草機

11．．．本體

12．．．左前輪及右前輪

13．．．左後輪及右後輪

15．．．引擎

15b．．．附接凸緣

16．．．操作把手

16a．．．操作把手之端部

17．．．支架

18．．．高度調整手柄

18a．．．高度調整手柄之一端

18b．．．高度調整手柄之一端

21．．．手柄附接位置

22．．．通孔

23．．．環狀凸緣

23a．．．凸緣表面

24．．．工作機械本體上之剛性最高部件

25．．．位置

31．．．安裝部件

32．．．安裝部件

33．．．安裝部件

34．．．安裝部件

Claims (3)

1. 一種後推式工作機械，其包括：一引擎(15)；一工作機械本體(11)，其具有複數個安裝部件(31至34)，該引擎係附接至該等安裝部件(31至34)；及一操作把手(16)，其自該工作機械本體向後延伸，其中該等安裝部件包含定位於該工作機械本體上之一剛性最高部件(24)處之一高剛性安裝部件(31)，且其他安裝部件(32至34)不包含該高剛性安裝部件，且該引擎(15)係經穩固地結合至該等其他安裝部件且比結合至該等其他安裝部件較為鬆散地結合至該高剛性安裝部件(31)。
2. 如請求項1之工作機械，其中該引擎係藉由一螺栓(61)之緊固而結合至該等安裝部件，且該高剛性安裝部件(31)包括一限制構件(50)，其用於限制經由該螺栓對該引擎之緊固，使得該引擎係經鬆散地結合。
3. 如請求項1之工作機械，其中該操作把手(16)係經由插置於該操作把手(16)與該工作機械本體(11)之間之一支架(17)而附接至該工作機械本體(11)，待藉由一操作者抓取用於調整該工作機械本體距地面之高度之一高度調整手柄(18)之一端部件(18a)係附接至該支架(17)，該高度調整手柄之一相對端部件(18b)係經附接至該工作機械本體，且該高剛性安裝部件(31)係定位接近用於將該高度調整手柄之該相對之端部件(18b)附接至該工作機械本體上之一部分(21)。