專利名稱：具有操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)的手扶式機(jī)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手扶式機(jī)動(dòng)裝置，更具體地講，涉及具有改進(jìn)的操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)(operator presence system)的手扶式機(jī)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
如現(xiàn)有技術(shù)所公知的，手扶式機(jī)動(dòng)裝置經(jīng)常用于各種各樣的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，草坪修剪機(jī)、草地割草機(jī)、旋耕機(jī)、曝氣機(jī)、掃雪機(jī)等。手扶式機(jī)動(dòng)裝置一般包括一個(gè)用于向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和/或機(jī)具脫離系統(tǒng)提供動(dòng)力以分別推進(jìn)單元和操作設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī)和/或電動(dòng)機(jī)。為了安全，已經(jīng)知道使用必須由操作人員啟動(dòng)以保證機(jī)動(dòng)裝置的正控制(positivecontrol)的操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)。
為此目的，許多已知的操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)使用了一種兩級(jí)檢測(cè)系統(tǒng)。例如，對(duì)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，第一級(jí)包括將一個(gè)環(huán)形構(gòu)件啟動(dòng)到保持位置--一般通過操作人員的抓握動(dòng)作。當(dāng)環(huán)形構(gòu)件被握住并被保持時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿被解除鎖定，從而能夠通過操作人員啟動(dòng)以指揮向前或反向運(yùn)動(dòng)?；蛘?，一些系統(tǒng)使用了一種在擠壓環(huán)形構(gòu)件以指揮運(yùn)動(dòng)或機(jī)具嚙合之前必須首先由操作人員啟動(dòng)的鎖定桿。
但是，這些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)存在著許多不足。具體地講，已知操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)通常需要繁瑣的啟動(dòng)動(dòng)作--即，同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)桿件以指揮單一的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)或機(jī)具嚙合。這種繁瑣的控制啟動(dòng)會(huì)限制裝置的有效使用和可控性。此外，這些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)常需要大量的和復(fù)雜的機(jī)械或電動(dòng)系統(tǒng)。經(jīng)過一段時(shí)間的使用，這些復(fù)雜的系統(tǒng)不可避免地會(huì)發(fā)生故障，和/或增加維修保養(yǎng)費(fèi)。另外，這些系統(tǒng)的附加復(fù)雜性經(jīng)常導(dǎo)致增大的生產(chǎn)成本。
因此，相關(guān)技術(shù)中需要提供一種能夠在允許受控操作之前簡單而可靠地檢測(cè)操作人員的臨場(chǎng)的用于機(jī)動(dòng)裝置的操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)。此外，相關(guān)技術(shù)中需要提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的用于機(jī)動(dòng)裝置的操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的原理，提供了一種具有優(yōu)良結(jié)構(gòu)的手扶式機(jī)動(dòng)裝置。手扶式機(jī)動(dòng)裝置包括移動(dòng)結(jié)構(gòu)、連接到移動(dòng)結(jié)構(gòu)的工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)工作機(jī)具的動(dòng)力設(shè)備和連接到移動(dòng)結(jié)構(gòu)的手柄結(jié)構(gòu)。手柄結(jié)構(gòu)包括具有第一部分和第二部分的凸輪槽。第二部分垂直(orthogonal)于第一部分。環(huán)形構(gòu)件樞軸連接到手柄結(jié)構(gòu)，并且包括一個(gè)從環(huán)形構(gòu)件伸出的銷。銷與槽凸輪嚙合，以便在環(huán)形構(gòu)件處于第一位置時(shí)，銷位于槽的第一部分，當(dāng)環(huán)形構(gòu)件處于第二位置時(shí)，銷位于槽的第二部分。一個(gè)開關(guān)設(shè)備連接到工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并且響應(yīng)環(huán)形構(gòu)件在第一位置與第二位置之間的運(yùn)動(dòng)，有選擇地啟動(dòng)工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。一個(gè)偏壓構(gòu)件將環(huán)形構(gòu)件偏壓到第一位置，以防止開關(guān)設(shè)備的無意啟動(dòng)。
從以下提供的詳細(xì)說明中，可以清楚地了解本發(fā)明的其它應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)知道，說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)的詳細(xì)說明和特殊示例，僅僅是為了說明的目的，并不是要限制本發(fā)明的范圍。


從詳細(xì)說明和附圖可以更充分地理解本發(fā)明，其中圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的原理的手扶式機(jī)動(dòng)裝置的透視圖；和圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)的放大透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下的優(yōu)選實(shí)施例的說明僅僅是舉例說明性的，并不是要限制本發(fā)明、其應(yīng)用、或用途。例如，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明能夠在各種不同的應(yīng)用中使用，包括在草坪修剪機(jī)、草地割草機(jī)、旋耕機(jī)、曝氣機(jī)、掃雪機(jī)等中的使用。但是，在以下的說明中，將結(jié)合草地割草機(jī)說明本發(fā)明。不應(yīng)當(dāng)將這種說明看成是對(duì)本發(fā)明的限制。
參考附圖，圖1示出了結(jié)合本發(fā)明原理的草地割草機(jī)10。草地割草機(jī)10是一個(gè)具有基座部分12和浮動(dòng)或鉸接連接的割草單元14的輪式(reeltype)割草機(jī)。割草單元14通過樞軸連接機(jī)構(gòu)16鉸接連接到基座部分12。
割草單元14包括具有等間距地環(huán)繞輪軸22的螺旋形刀片20的可旋轉(zhuǎn)的草地割草輪18。如圖1中所示，輪軸22一般是細(xì)長形的，并限定了一個(gè)沿輪軸22的長度延伸的旋轉(zhuǎn)軸線24。慣用的固定底刀(未示出)安裝到割草單元14。刀片20繞著輪軸22轉(zhuǎn)動(dòng)，并運(yùn)動(dòng)通過固定底刀，以發(fā)揮常用的眾所周知的割草功能。割草單元14進(jìn)一步包括一對(duì)沿割草單元14的前部和后部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的接地輥(ground engaging roller)26(圖1)。這對(duì)接地輥26用于支撐割草單元14在地面上運(yùn)動(dòng)。這對(duì)接地輥26優(yōu)選可以調(diào)節(jié)，以限定割草高度。
基座步驟12一般包括內(nèi)燃機(jī)32、機(jī)架34、草坪輥36、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)38和手柄組件40。內(nèi)燃機(jī)32是慣用設(shè)計(jì)的，并安裝在機(jī)架34上。
草坪輥36通過輥軸46可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到機(jī)架34。草坪輥36將基座部分12支撐在地面上，并起到對(duì)草地割草機(jī)10的牽引驅(qū)動(dòng)作用。可以采用其它地面支撐牽引構(gòu)件來替代。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)38連接在輸出軸48與草坪輥36之間。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)38一般包括一個(gè)安裝到輸出48以隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)皮帶輪(未示出)，和一個(gè)安裝到草坪輥36以隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的惰輪(未示出)。驅(qū)動(dòng)皮帶(未示出)安裝在驅(qū)動(dòng)皮帶輪和惰輪之間，將驅(qū)動(dòng)力從內(nèi)燃機(jī)32傳遞到草坪輥36。因此，存在一個(gè)從內(nèi)燃機(jī)32到接地草坪輥36、能夠至少在前進(jìn)方向上驅(qū)動(dòng)草地割草機(jī)10的牽引驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(traction drive train)。
如圖1和圖2中最好地示出的，草地割草機(jī)10進(jìn)一步包括一個(gè)操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)50。提供操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)50是為了保證操作人員在指揮控制操作之前能夠具有正控制(positive control)。在這方面，操作人員可以通過一個(gè)單一系統(tǒng)，而不是現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)雜的多桿系統(tǒng)，容易地啟動(dòng)操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)50。
操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)50一般包括連接到手柄組件40的手柄構(gòu)件52。手柄構(gòu)件52一般是具有上和下平行部分52a、52b以及一般向內(nèi)傾斜的兩側(cè)部分52c、52d的梯形形狀。更具體地講，操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)50包括一個(gè)經(jīng)過諸如夾具和緊固件等已知方法固定到手柄組件40的基板54?；?4優(yōu)選是由模制材料形成的，并且一般是矩形的。在基板54上形成有多個(gè)緊固件孔56，用于將基板54連接到手柄組件40。
操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)50進(jìn)一步包括一個(gè)與手柄構(gòu)件52形成一體的、經(jīng)過設(shè)置在孔60內(nèi)的緊固件連接到基板54的頂板58?；?4包括一個(gè)形成在其中的、用于支撐和保持手柄構(gòu)件52的底部52b的斜坡形表面62。斜坡形表面62可以包括適合于與形成在手柄構(gòu)件52中的對(duì)應(yīng)特征協(xié)同操作以防止手柄構(gòu)件52和基板54的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的主要特征。
操作人員臨場(chǎng)系統(tǒng)50進(jìn)一步包括一個(gè)樞軸連接在基板54與頂板58之間的環(huán)形構(gòu)件64。環(huán)形構(gòu)件64可以繞軸線A-A樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，環(huán)形構(gòu)件64形成與手柄構(gòu)件52類似形狀，以便給操作人員提供舒適的抓握表面。
環(huán)形構(gòu)件64經(jīng)過一個(gè)彈簧構(gòu)件66偏壓到從手柄構(gòu)件52展開的第一位置(如圖2中所示)。彈簧構(gòu)件66優(yōu)選是一個(gè)具有一個(gè)與基板54的一個(gè)部分相嚙合的第一端68和一個(gè)與形成在環(huán)形構(gòu)件64中的突緣72相嚙合的第二端70的壓縮彈簧。
環(huán)形構(gòu)件64進(jìn)一步包括一個(gè)從環(huán)形構(gòu)件64的下部64a垂直伸出并可以隨環(huán)形構(gòu)件64活動(dòng)的指狀構(gòu)件74。將指狀構(gòu)件74的形狀形成為能夠與基板54中形成的槽76嚙合。槽76形成的形狀優(yōu)選包括一個(gè)平行于軸線A-A延伸的第一部分78。槽76進(jìn)一步包括一個(gè)垂直于軸線A-A延伸的第二部分80。指狀構(gòu)件74相對(duì)于槽76的特殊運(yùn)動(dòng)將在后面詳細(xì)說明。
環(huán)形構(gòu)件64進(jìn)一步包括一個(gè)開關(guān)設(shè)備82。開關(guān)設(shè)備82連接到發(fā)動(dòng)機(jī)32、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)38和/或割草單元14，以便響應(yīng)檢測(cè)到操作人員的輸入或沒有檢測(cè)到操作人員的輸入，對(duì)這些系統(tǒng)中任何一個(gè)提供控制信號(hào)，以控制其操作。在這方面，開關(guān)設(shè)備82可以是響應(yīng)環(huán)形構(gòu)件64的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作啟動(dòng)的纜索，或是響應(yīng)來自指狀構(gòu)件74的接觸打開或關(guān)閉的電開關(guān)，或是響應(yīng)環(huán)形構(gòu)件64的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而啟動(dòng)的連桿系統(tǒng)。在本申請(qǐng)人所擁有的美國專利6,523,334中公開了這種系統(tǒng)的一個(gè)例子，該專利結(jié)合在此作為參考。
在操作過程中，環(huán)形構(gòu)件64首先處于松弛和鎖定位置(見圖2)。在這種位置上，沒有檢測(cè)到操作人員的臨場(chǎng)。為了將環(huán)形構(gòu)件64定位在收回的位置從而發(fā)出操作人員臨場(chǎng)的信號(hào)，操作人員必須首先對(duì)抗彈簧構(gòu)件66的相反的偏壓力，沿軸線A-A移動(dòng)環(huán)形構(gòu)件64。在這種移動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中，將指狀構(gòu)件74放置到槽76的第一部分78中。指狀構(gòu)件74緊靠槽76的第一部分78的壁的嚙合接觸，防止了環(huán)形構(gòu)件64繞軸線A-A的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，直到環(huán)形構(gòu)件64移動(dòng)預(yù)定的距離。一旦環(huán)形構(gòu)件64沿軸線A-A移動(dòng)，指狀構(gòu)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垂直于軸線A-A，所以允許環(huán)形構(gòu)件64反向重力方向繞軸線A-A轉(zhuǎn)動(dòng)到鄰接手柄構(gòu)件52的位置，限定了一個(gè)完全收回位置。因此，這個(gè)完全收回位置發(fā)出了操作人員臨場(chǎng)的信號(hào)。一旦環(huán)形構(gòu)件64處于這個(gè)完全收回位置，開關(guān)設(shè)備82啟動(dòng)，以指揮發(fā)動(dòng)機(jī)32、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)38、和/或割草單元14的操作。
當(dāng)操作人員放開環(huán)形構(gòu)件64時(shí)，隨著指狀構(gòu)件74在槽76的第二部分80中移動(dòng)，環(huán)形構(gòu)件64在重力作用下以相反的方向繞軸線A-A轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦指狀構(gòu)件被接收在槽76的第一部分78中，彈簧構(gòu)件66的偏壓力相對(duì)于軸線A-A橫向推動(dòng)環(huán)形構(gòu)件64，從而將環(huán)形構(gòu)件64返回到松弛和鎖定位置。
應(yīng)當(dāng)看到，本發(fā)明提供了一種無需多桿的復(fù)雜啟動(dòng)和/或使用復(fù)雜和昂貴系統(tǒng)而提供操作人員臨場(chǎng)檢測(cè)的簡單且便利的方法。通過使用新系統(tǒng)，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的說明僅是舉例說明性的，不脫離本發(fā)明的宗旨的改變包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。不認(rèn)為這些改變脫離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種手扶式機(jī)動(dòng)裝置包括移動(dòng)結(jié)構(gòu)；連接到所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)的工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)所述工作機(jī)具的動(dòng)力設(shè)備；連接到所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)的手柄結(jié)構(gòu)，所述手柄結(jié)構(gòu)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；樞軸連接到所述手柄結(jié)構(gòu)的環(huán)形構(gòu)件，所述環(huán)形構(gòu)件具有從其伸出的延伸部分，所述延伸部分與所述槽凸輪嚙合，從而當(dāng)所述環(huán)形構(gòu)件處于第一位置中時(shí)，所述延伸部分設(shè)置在所述槽的所述第一部分中，當(dāng)所述環(huán)形構(gòu)件處于第二位置中時(shí)，所述延伸部分設(shè)置在所述槽的所述第二部分中；連接到所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備，所述開關(guān)設(shè)備響應(yīng)所述環(huán)形構(gòu)件在所述第一位置與所述第二位置之間的所述運(yùn)動(dòng)，有選擇地啟動(dòng)所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；和將所述環(huán)形構(gòu)件偏壓到所述第一位置以防止所述開關(guān)設(shè)備的無意啟動(dòng)的偏壓構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手扶式機(jī)動(dòng)裝置，其中所述開關(guān)設(shè)備包括響應(yīng)所述環(huán)形構(gòu)件從所述第一位置到所述第二位置的運(yùn)動(dòng)，輸出控制信號(hào)到所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手扶式機(jī)動(dòng)裝置，其中所述開關(guān)設(shè)備包括響應(yīng)所述環(huán)形構(gòu)件從所述第一位置到所述第二位置的運(yùn)動(dòng)，輸出控制運(yùn)動(dòng)到所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的纜索系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手扶式機(jī)動(dòng)裝置，其中所述開關(guān)設(shè)備包括響應(yīng)所述環(huán)形構(gòu)件從所述第一位置到所述第二位置的運(yùn)動(dòng)，輸出控制運(yùn)動(dòng)到所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連桿系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手扶式機(jī)動(dòng)裝置，其中所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手扶式機(jī)動(dòng)裝置，其中所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是割草單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手扶式機(jī)動(dòng)裝置，其中所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)緊急開關(guān)。
8.一種手扶式機(jī)動(dòng)裝置包括移動(dòng)結(jié)構(gòu)；連接到所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)的工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)所述工作機(jī)具的動(dòng)力設(shè)備；連接到所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)的手柄結(jié)構(gòu)，所述手柄結(jié)構(gòu)具有基板和連接到所述基板的手柄構(gòu)件；形成在所述手柄結(jié)構(gòu)中的凸輪槽，所述凸輪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；樞軸連接到所述手柄結(jié)構(gòu)的環(huán)形構(gòu)件，所述環(huán)形構(gòu)件具有從其伸出的銷，所述銷凸輪嚙合所述凸輪槽，以便當(dāng)所述環(huán)形構(gòu)件處于第一位置時(shí)，所述銷設(shè)置在所述凸輪槽的所述第一部分中，防止了所述環(huán)形構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，并當(dāng)所述環(huán)形構(gòu)件處于第二位置時(shí)，所述銷設(shè)置在所述凸輪槽的所述第二部分中，允許所述環(huán)形構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)；連接到所工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備，所述開關(guān)設(shè)備響應(yīng)所述環(huán)形構(gòu)件的所述轉(zhuǎn)動(dòng)，有選擇地啟動(dòng)所述工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；和將所述環(huán)形構(gòu)件偏壓到所述第一位置以防止所述開關(guān)設(shè)備的無意啟動(dòng)的偏壓構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手扶式機(jī)動(dòng)裝置，具有移動(dòng)結(jié)構(gòu)、連接到移動(dòng)結(jié)構(gòu)的工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)工作機(jī)具的動(dòng)力設(shè)備和連接到移動(dòng)結(jié)構(gòu)的手柄結(jié)構(gòu)。手柄結(jié)構(gòu)包括具有第一部分和第二部分的凸輪槽。第二部分垂直于第一部分。一個(gè)環(huán)形構(gòu)件樞軸連接到手柄結(jié)構(gòu)，并包括一個(gè)從環(huán)形構(gòu)件伸出的銷。銷與槽凸輪嚙合，以便當(dāng)環(huán)形構(gòu)件處于第一位置時(shí)，銷設(shè)置在槽的第一部分中，當(dāng)環(huán)形構(gòu)件處于第二位置時(shí)，銷設(shè)置在槽的第二部分中。一個(gè)開關(guān)設(shè)備連接到工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并響應(yīng)環(huán)形構(gòu)件在第一位置和第二位置之間的運(yùn)動(dòng)有選擇地啟動(dòng)工作機(jī)具驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。一個(gè)偏壓構(gòu)件將環(huán)形構(gòu)件偏壓到第一位置，以防止開關(guān)設(shè)備的無意啟動(dòng)。
文檔編號(hào)B62D51/06GK1698409SQ20051000293
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
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