專利名稱：無拉手的機器控制裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及用于后推式動力機器的機器控制部件。更具體地說，本發(fā)明涉及用于割草機或其它后推式動力機器的機器控制裝置和方法。
背景技術：
在美國，安全規(guī)則要求割草機必須配備有某種類型的手柄式“緊急”控制器(dead man control)，即在釋放操作員在場控制器(operator presencecontrol)后的極短時間 (例如3秒)內(nèi)使刀片停止的操作員在場控制裝置。用于該目的的公用系統(tǒng)包括帶制動系 統(tǒng)和片制動離合器。帶制動系統(tǒng)在操作員有意或無意釋放帶制動控制裝置后，在短時間內(nèi) 停止引擎和刀片。關于此點，將帶制動控制器移動至操作位置能釋放引擎和片制動器，并且 點燃引擎的點火系統(tǒng)。相反，將帶制動控制器移動至非操作或制動位置能制動引擎和刀片， 并且熄滅引擎的點火系統(tǒng)，使得旋轉(zhuǎn)的刀片在幾秒內(nèi)停止。對比之下，配備有片制動離合器 的割草機可被相似地操作，以制動或釋放旋轉(zhuǎn)的切割刀片，但不必熄滅引擎。在任一系統(tǒng)中，一種公用的操作員在場控制裝置是安裝于割草機把手的可旋轉(zhuǎn)拉 手(bail，例如鋼條或鋼桿)。通常，操作員必須旋轉(zhuǎn)拉手并將之抵靠著割草機的把手保持 就位，以使帶制動系統(tǒng)或片制動離合器進入可操作位置(即刀片和引擎開動)。雖然這種裝 置提供了寶貴的(和所需的)安全特征，但是這種旋轉(zhuǎn)拉手可被認為是難看的和不便于使 用的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于控制割草機或任意其它適當類型的后推式動力機器的機 器控制部件的裝置和方法。本發(fā)明的控制裝置可包括例如用于后推式機器的把手、能夠在 把手內(nèi)移動的滑動凸輪、和可移動地安裝至把手的致動器。所述滑動凸輪可構(gòu)造成用于與 所述后推式機器的機器控制部件可操作地連接。所述致動器可與所述滑動凸輪的至少一部 分接合，使得所述致動器的移動引起所述滑動凸輪發(fā)生移動，由此所述致動器能移動以使 所述滑動凸輪移動，從而控制所述后推式機器的機器控制部件。另一方面，用于后推式機器的機器控制部件的控制裝置可包括例如用于后推式 機器的把手；能夠在把手內(nèi)移動的滑動凸輪；可移動地連接至把手的左致動器；和可移動 地連接把手的右致動器。所述滑動凸輪可具有左滑動凸輪和右滑動凸輪，所述左滑動凸輪 和所述右滑動凸輪各自構(gòu)造成用于與所述后推式機器的機器控制部件可操作地連接；所述 左致動器可與所述左滑動凸輪的至少一部分接合，使得所述左致動器的移動引起所述左滑 動凸輪發(fā)生移動，而所述右致動器可與所述右滑動凸輪的至少一部分接合，使得所述右致 動器的移動引起所述右滑動凸輪發(fā)生移動。這樣，所述左致動器能移動以使所述左滑動凸 輪移動來控制所述后推式機器的機器控制部件，并且所述右致動器能移動以使所述右滑動 凸輪移動來控制所述后推式機器的機器控制部件。另一方面，用于控制后推式機器的機器控制部件的方法可包括例如使安裝至后推式機器的把手的致動器朝容納在所述把手內(nèi)的滑動凸輪移動。所述滑動凸輪可構(gòu)造成用于與所述后推式機器的機器控制部件可操作地連接。因此，移動所述致動器能使所述致動 器與所述滑動凸輪的至少一部分接合，以移動所述滑動凸輪，使得所述后推式機器的機器 控制部件得到控制。上面描述了本發(fā)明的一些目的，這些目的通過本發(fā)明得以整體或部分地實現(xiàn)，其 它目的將在以下參考附圖所進行的描述中變得清楚明了。


通過以下參考僅僅作為說明性而非限制性示例而給出的附圖所進行的詳細描述， 本發(fā)明的特征和優(yōu)點將變得更加容易理解。附圖中圖1是本發(fā)明一實施例的包括控制裝置的自我推進式機器的透視圖；圖2A是后推式機器的把手的一部分的放大透視圖，示出了圖1的控制裝置；圖2B是圖1所示后推式機器的側(cè)視圖；圖3A是本發(fā)明一實施例的處于分離位置的圖1所示控制裝置的左側(cè)部分的俯視 截面圖；圖3B是本發(fā)明一實施例的處于分離位置的圖1所示控制裝置的右側(cè)部分的俯視 截面圖；圖4A是本發(fā)明一實施例的處于接合位置的圖1所示控制裝置的左側(cè)部分的俯視 截面圖；圖4B是本發(fā)明一實施例的處于接合位置的圖1所示控制裝置的右側(cè)部分的俯視 截面圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及用于控制割草機或其它適當類型的后推式動力機器(walk-behind power machine)的操作控制裝置和方法。一方面，例如圖2A和2B所示的割草機或其它 動力機器(標號為PM)可設置有控制裝置。需要理解的是，本文所公開的裝置和方法的實 施例并不局限于割草機，因為本發(fā)明的實施例可應用于任意適當?shù)膭恿C器，特別地是自 我推進的后推式動力機器，例如但不限于掃雪機(snow blower)、吹葉機(leaf blower), 庭院吸塵器(yard vacuum)、耕作機(tiller)、修邊機(edgers)、播種機(seeder)、修剪 機(trimmer)、充氣機(aerator)、施月巴機(fertilizer)、叉車(palette truck)、壓路機 (graders)(vehicle for transportation) 鋪路及工程機器 (pavement and construction machine)等等。以圖1、2A和2B所示例子繼續(xù)進行描述，動力機器PM可包括本領域的技術人員已 知的或后開發(fā)的任意適當?shù)臉?gòu)造。在示例性實施例中，動力機器PM可包括動力驅(qū)動系統(tǒng)或 組件。如圖1和2B所示，動力驅(qū)動系統(tǒng)可包括例如電動馬達或內(nèi)燃機等適當?shù)鸟R達M和傳 動裝置T。此外，動力機器PM可包括機器控制部件MCC (見例如圖2B)，例如帶制動或片制動 離合器。上述動力機器PM的部件的不同類型、結(jié)構(gòu)和功能對本領域的技術人員是公知的， 因此不再展開描述。動力機器PM還可包括殼體，例如割草機臺MD，割草機臺MD可包括前外部、后外部、上外部和下內(nèi)部。馬達M、機器控制部件MCC和傳動裝置T可安裝在割草機臺MD上(例如安 裝至割草機臺MD的上外部)，并且可在割草機臺MD的下內(nèi)部內(nèi)設置適當?shù)那懈钤﨏E (例 如一個或多個刀片)。標號為10的把手可通過任意適當?shù)姆椒?lián)結(jié)至割草機臺MD的后部，并從那里以 適于操作員舒適把持和操作的角度向上延伸。在一個實施例中，把手10可大致呈U形，因 此可包括通過中間部14結(jié)合在一起的第一和第二分開的腿部12A、12B。在一些實施例中， 中間部14可以是可組裝在分開的腿部12A、12B上的兩片式塑料部件。
動力機器PM還可包括控制器，所述控制器可例如具有一個或多個控制裝置，所述 一個或多個控制裝置可安裝至把手10，其中所述控制裝置可用于操作機器控制部件MCC。 例如，如圖2A所示，控制裝置20A和20B可安裝在把手10的中間部14上，也可安裝到把 手10的中間部14中，以便操作員能輕松觸及?？刂蒲b置20A和20B可以以在中間部14 上分開的方式附接至中間部14。此外，控制裝置20A和20B可設置在例如美國專利申請 No. 10/751801 (2004年1月5日提交)、美國專利申請No. 11/125843(2005年5月10日提 交并頒布為美國專利No. 7318309)、美國專利申請No. 11/925536 (2007年10月26日提交) 和美國專利申請No. 11/848294(2007年8月31日提交)中所公開的扭曲控制裝置(twist control apparatus)的兩相反側(cè)(opposing sides)。然而，控制裝置20A和20B并非一定 要與這種扭曲控制裝置協(xié)同使用。參考圖3A 4B，控制裝置20A和20B可分別包括致動器，例如致動器22A、22B，致 動器22A、22B以可樞轉(zhuǎn)移動的方式安裝至把手10。致動器22A和22B可呈在樞軸點安裝 至把手10的長楔形。這樣，致動器22A和22B可基本用作把手10上的觸發(fā)式按鈕。具體 說，當致動器22A和22B處于伸展位置時，如圖3A和3B所示，機器控制部件MCC可處于分 離狀態(tài)；而當致動器22k和22B處于按壓位置時，如圖4A和4B所示，機器控制部件MCC可 處于接合狀態(tài)。因此，動力機器PM的操作員能在不松開把手10的情況下，輕松地按壓和釋 放致動器22以操作機器控制部件MCC。這種易用性明顯區(qū)別于通常的樞轉(zhuǎn)拉手(pivoting bail)的操作，在樞轉(zhuǎn)拉手的情況下，大多數(shù)用戶通常必須松開機器把手，以至少一只手伸 向拉手并朝自己拉起拉手。為了進一步改善控制裝置20的可用性，致動器22A和22B可設置成任意形式。例 如，致動器22A和22B可為位于中間部14的單按鈕。致動器22A和22B可包括大致沿中間 部14的長度延伸的長桿部。致動器22A和22B可定位成使得致動器22A用作位于把手10 的中間部14的左側(cè)部的左致動器，而致動器22B用作位于把手10的中間部14的右側(cè)部的 右致動器。在該雙按鈕構(gòu)造中，操作員可選擇只移動左致動器22A、只移動右致動器22B、或 者同時移動兩個致動器，以操作機器控制部件MCC。因此，該構(gòu)造能提供適應不同操作員的 偏好的極大靈活性。為了使致動器22A和22B的移動與機器控制部件MCC的操作相關聯(lián)，控制裝置20A 和20B還可分別包括能夠在把手10內(nèi)移動的滑動凸輪24A和24B。繼續(xù)參考圖3A 4B，滑 動凸輪24A和24B可安裝在把手10的中間部14內(nèi)，并能在其中滑移。具體說，如圖3A 4B所示，滑動凸輪24A和24B可分別安裝在軌道或縫槽(標號為18A和18B)上，以控制滑 動凸輪24A和24B在把手10內(nèi)的移動方向?；瑒油馆?4A、24B可分別具有定位成與相應致動器22A、22B相對的凸輪面26A、26B。當致動器的一者或兩者處于分離狀態(tài)(見例如圖3A和3B)時，致動器22A、22B可定 位成與相應凸輪面26A、26B分開，或者與凸輪面接觸。在任一種配置中，致動器22A、22B朝 相應凸輪面26A、26B的移動能使致動器22A、22B例如通過向相應凸輪面26A、26B施加作用 力而分別與滑動凸輪24A、24B的至少一部分接合。具體說，致動器22A、22B可分別包括用 于抵靠著相應凸輪面26A、26B進行移動的接合凸耳28A、28B。凸輪面26A、26B可形成為使 得該相互作用分別使滑動凸輪24A、24B在把手10內(nèi)移動。例如，滑動凸輪24A、24B可大致呈楔形，使得致動器22A、22B沿一個方向分別對凸 輪面26A、26B施加的作用力(例如分別經(jīng)由接合凸耳28A、28B)能分別使滑動凸輪24A、24B 沿第二方向移動。在一個特定示例中，如果 致動器22A、22B分別沿垂直于把手10的方向抵 靠著滑動凸輪24A、24B移動，則凸輪面26A、26B的形狀可設計成使施加的作用力轉(zhuǎn)變成滑 動凸輪24A、24B沿把手10的軸向方向的移動。如上所述，滑動凸輪24A、24B可分別沿形成 于把手10內(nèi)的縫槽18A、18B移動，以進一步控制滑動凸輪24A、24B沿該方向的移動。左右滑動凸輪24A、24B可以是彼此獨立移動的獨立部件，也可以彼此相連使得一 個凸輪的移動引起兩個凸輪一起移動。例如，可設置聯(lián)接件32將左滑動凸輪24A連接至右 滑動凸輪24B。具體說，聯(lián)接件32可以是在左右滑動凸輪24A與24B之間延伸貫穿把手10 的中間部14的線纜。在滑動凸輪以這種方式相聯(lián)接的情況下，左右滑動凸輪24A、24B分別 相對于左右致動器22A、22B的移動可設計成使得左右滑動凸輪24A、24B兩者在中間部14 內(nèi)沿相同方向移動。因此，一個凸輪的移動能引起另一個相應地移動?；瑒油馆?4A、24B與機器控制部件MCC的相互連接可使用連接到機器控制部件 MCC的線纜30來實現(xiàn)。因此，在致動器22A、22B中的任一個的移動致使滑動凸輪24A或24B 在把手10內(nèi)移動的情況下，滑動凸輪24A或24B的移動又能進而使線纜30移動以與機器 控制部件MCC接合。在一些實施例中，線纜30可以是波頓線(Bowden wire)，其至少一部分 可被包裹住并延伸穿過同軸護套。線纜30可沿著分開的腿部12A或12B定位?；蛘?，線纜 30可位于把手10內(nèi)(即分開的腿部12A或12B內(nèi))，以通過掩藏線纜30不被看見來改善 美觀性，以及防止對機器控制部件MCC的無意致動。在一些構(gòu)造中，線纜30可獨立地連接至滑動凸輪24A、24B兩者，使得任一凸輪獨 立于另一凸輪的移動能使線纜30移動以致動機器控制部件MCC?；蛘撸瑒油馆?4A、24B 可如上所述聯(lián)接在一起(例如使用聯(lián)接件32)，而線纜30連接至凸輪之一。在該配置中， 不管按壓的是哪個致動器部分(即左致動器22A或右致動器22B)，線纜30均能移動。例 如，如圖3A 4B所示，線纜30可連接至左滑動凸輪24A，而右滑動凸輪24B可經(jīng)由聯(lián)接件 32連接至左滑動凸輪24A。在該構(gòu)造中，移動左致動器22A能使左滑動凸輪24A移動以拉 動線纜30，從而操作機器控制部件MCC。對比之下，移動右致動器22B能使右滑動凸輪24B 移動，但右滑動凸輪24B的移動不是直接拉動線纜30，而是拉動聯(lián)接件32，進而使左滑動凸 輪24A移動以拉動線纜30。因此，對任一致動器22A或22B的移動均能用于控制機器控制 部件MCC，而且只需設置一根線纜30。將滑動凸輪24A、24B兩者的移動關聯(lián)起來的這種配置有利于例如以下這種情況， 即操作員決定對按壓的致動器22A或22B進行轉(zhuǎn)換(即選擇用另一只手進行保持)這種情 況。在這種情況下，機器控制部件MCC的狀態(tài)將不會發(fā)生改變，因為到底將哪一個滑動凸輪 移動至接合位置并不重要，只要移動滑動凸輪24A和24B中的至少一個就可以了。
不管特定構(gòu)造如何，滑動凸輪24A、24B和凸輪面26A、26B可設計成使得致動器 22A、22B的相對較小的移動就能使滑動凸輪24A、24B分別發(fā)生相對較大的移動。這樣，動力 機器PM的操作員的相對較小的輸入就能使滑動凸輪24A、24B的移動足以移動線纜30并致 動機器控制部件MCC。例如，滑動凸輪24A和/或24B以及凸輪面26A和/或26B可分別設 計成使得，通過使致動器22A和/或22B相對于把手10樞轉(zhuǎn)約5 15度(例如約8度)， 來使致動器22A和/或22B在分離位置與接合位置之間移動，就足以接合或分離機器控制 部件MCC。可將例如彈簧元件S等偏置機構(gòu)連接至機器控制部件MCC或控制裝置20A、20B。例如，如圖2B所示，偏置機構(gòu)可以是如同可以用于使通常的拉手系統(tǒng)復位的位于引擎制動 器上的彈簧元件S?；蛘撸脵C構(gòu)可裝設在把手10中，例如作為與控制裝置20A或20B相 關聯(lián)的壓縮彈簧。在該替代構(gòu)造中，偏置機構(gòu)能使相應的滑動凸輪24A或24B返回分離位 置，從而釋放引擎制動器，并將相應的致動器22A或22B推回。在任一種構(gòu)造中，偏置機構(gòu) 都能向?qū)C器控制部件MCC偏置成分離狀態(tài)，以幫助實現(xiàn)緊急控制的安全目的。這樣，如果 操作員未施加足夠的作用力以抵靠著滑動凸輪24的凸輪面26按下致動器22A和/或22B， 則偏置機構(gòu)能起動以將機器控制部件MCC移動至分離狀態(tài)。然而，可將致動器22A、22B，滑 動凸輪24A、24B (包括凸輪面26A、26B)和/或偏置機構(gòu)的設計選擇成只需低保持力(例如 小于約1. 5kg)就能保持對機器控制部件MCC的激活。在不背離本發(fā)明的精神和主要特征的情況下，可通過其它形式來實施本發(fā)明。因 此，上述實施例在所有方面均被認為是示例性的，而不是限制性的。雖然只以一些優(yōu)選實施 例描述了本發(fā)明，但是對本領域的技術人員顯而易見的其它實施例也屬于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
一種用于控制后推式機器的機器控制部件的控制裝置，包括用于后推式機器的把手；滑動凸輪，能夠在所述把手內(nèi)移動，并構(gòu)造成用于與所述后推式機器的機器控制部件可操作地連接；和致動器，可移動地安裝至所述把手，并與所述滑動凸輪的至少一部分接合，以使所述致動器的移動引起所述滑動凸輪發(fā)生移動；由此，所述致動器能移動，以使所述滑動凸輪移動，來控制所述后推式機器的機器控制部件。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述滑動凸輪具有凸輪面，并且所述致動器抵靠著 所述凸輪面的移動使所述滑動凸輪在所述把手內(nèi)移動。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述致動器包括用于抵靠著所述滑動凸輪的凸輪 面進行移動的接合凸耳。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述滑動凸輪呈楔形。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述致動器包括位于所述把手的相應端部的左致 動器和右致動器。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述滑動凸輪包括左滑動凸輪和右滑動凸輪，所述左滑動凸輪與所述左致動器相對 應，以便所述左致動器的移動使所述左滑動凸輪在所述把手內(nèi)移動，而所述右滑動凸輪與 所述右致動器相對應，以便所述右致動器的移動使所述右滑動凸輪在所述把手內(nèi)移動；并 且當所述左滑動凸輪或所述右滑動凸輪被移動時，所述機器控制部件受到控制。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述致動器可樞轉(zhuǎn)地安裝至所述把手。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述致動器包括連接到所述把手上的至少一個按鈕。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中還包括連接至所述滑動凸輪和所述后推式機器的機器控制部件的線纜， 所述滑動凸輪在所述把手內(nèi)的移動使所述線纜移動，以控制所述機器控制部件。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述線纜位于所述把手內(nèi)。
11.一種用于控制后推式機器的機器控制部件的控制裝置，包括 用于后推式機器的把手；滑動凸輪，能夠在所述把手內(nèi)移動，并具有左滑動凸輪和右滑動凸輪，所述左滑動凸輪 和所述右滑動凸輪各自構(gòu)造成用于與所述后推式機器的機器控制部件可操作地連接；左致動器，可移動地連接至所述把手，并與所述左滑動凸輪的至少一部分接合，以使所 述左致動器的移動引起所述左滑動凸輪發(fā)生移動；和右致動器，可移動地連接至所述把手，并與所述右滑動凸輪的至少一部分接合，以使所 述右致動器的移動引起所述右滑動凸輪發(fā)生移動，由此，所述左致動器能移動，以使所述左滑動凸輪移動，來控制所述后推式機器的機器 控制部件；并且所述右致動器能移動，以使所述右滑動凸輪移動，來控制所述后推式機器的機器控制部件。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述左滑動凸輪和所述右滑動凸輪各自具有凸輪面；所述左致動器抵靠著所述左滑動凸輪的凸輪面的移動使所述左滑動凸輪在所述把手 內(nèi)移動；并且所述右致動器抵靠著所述右滑動凸輪的凸輪面的移動使所述右滑動凸輪在所述把手 內(nèi)移動。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述左滑動凸輪和所述右滑動凸輪中的至少一個連接有線纜，并且所述線纜連接至所 述后推式機器的機器控制部件；所述左滑動凸輪和所述右滑動凸輪中的至少一個的移動使所述線纜移動，以控制所述 機器控制部件。
14.一種用于控制后推式機器的機器控制部件的方法，包括使安裝至后推式機器的把手的致動器朝容納在所述把手內(nèi)的滑動凸輪移動，所述滑動 凸輪構(gòu)造成用于與所述后推式機器的機器控制部件可操作地連接，其中，所述致動器的移動使所述致動器與所述滑動凸輪的至少一部分接合，以移動所 述滑動凸輪，使得所述后推式機器的機器控制部件得到控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及在不使用拉手或操作員在場控制器的情況下對割草機或其它后推式動力機器的操作進行控制的裝置和方法。用于后推式機器的控制裝置可包括用于后推式機器的把手；能夠在把手內(nèi)移動的滑動凸輪；連接至滑動凸輪和后推式機器的機器控制部件的線纜；和可移動地安裝至把手的致動器。所述致動器抵靠著所述滑動凸輪的凸輪面的移動能使所述滑動凸輪在所述把手內(nèi)移動，以移動所述線纜并操作所述機器控制部件。
文檔編號A01D69/10GK101828470SQ20101012530
公開日2010年9月15日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者斯科特·卡斯卡維茨 申請人:本田技研工業(yè)株式會社