专利名称：紧凑型割草机的制作方法
技术领域：
本发明涉及草坪切割装置，具体地但不以限制的方式涉及紧凑型割草机。
背景技术：
由于公寓、二联式公寓、联立房屋以及联栋住宅逐渐流行，通常与这些类型的住宅 单元相关的草坪的量趋于减少。随着草坪平方英尺量的减少，传统的割草机变得很笨重并 且不适于小片的草地。另外，由于政府机构开始淘汰汽油发动的割草机以帮助抑制污染，所 以市场压力继续要求对节约能源、减少污染及无污染的割草机进行改进。因此，挑战仍然存 在，在用于适应有效且高效地使用节约能源、减少污染及无污染的割草机开发的方法和设 备方面仍需要改进。
发明内容
根据优选的实施例，紧凑型割草机包括至少一个护罩，该护罩通过后轴定位成距 表面固定的距离，后轴通过一对后轮支撑。优选地，护罩包围并限定马达调节构件，马达调 节构件被覆盖壳体支撑。覆盖壳体优选地包围护罩的顶部部分并支撑调节把手(knob)，调 节把手操纵马达调节构件。马达调节构件与马达连通，马达提供切割构件。在优选的实施 例中，马达调节构件在第一方向旋转以使马达运动得更接近草坪，在相反的方向旋转以使 马达运动得更远离草坪，导致以期望长度来切割草，该期望长度在预定长度的范围内。优选的实施例还包括一对前轮，其安装在共用前轴的相对端；转向舌状件，其包 围共用轴并设置在该对前轮之间并与其相邻；以及枢转机构，其将转向舌状件的附接构件 枢转地固定于护罩。优选地，优选实施例还包括推柄，其包括一对可旋转的连接构件，该对 可旋转的连接构件每个都附接于共用前轴并定位成相邻于转向舌状件的相对端。该对可旋 转的连接构件还设置在该对前轮的相应轮和转向舌状件的相对端的相应端之间。在割草机 工作期间，前轮优选地响应于施加的转向力枢转成相对于后轮未对准以转动割草机。优选实施例还包括马达壳体，马达壳体包围马达，其中，马达壳体提供高度调节构 件，高度调节构件与马达调节构件连通以便于马达相对于护罩的竖直平移，这保持了距表 面的固定距离。在阅读了下文的具体实施方式
和审阅了相关附图后，使所要求保护的发明具备特 点的这些和各种其他特征和优势将变得明显。
图1示出了本发明的创造性紧凑型割草机的局部剖开透视立面图。图2示出了图1的创造性紧凑型割草机的局部剖开的俯视平面图。图3图示了构造成用于贮藏的图1的创造性紧凑型割草机的局部剖开透视立面 图。图4描绘了调节把手的剖视立面图，该调节把手用于调节图1的创造性紧凑型割
4草机的马达的切割构件的切割高度。图5显示了覆盖壳体的剖视立面图，覆盖壳体为图1的创造性紧凑型割草机的马 达提供支撑。图6示出了枢转机构的剖视立面图，枢转机构为图1的创造性紧凑型割草机的转 向舌状件提供支撑。图7示出了图1的创造性紧凑型割草机的转向舌状件的剖视立面图。图8图示了图1的创造性紧凑型割草机的护罩的剖视立面图。图9描绘了图1的创造性紧凑型割草机的马达的剖视立面图，马达由马达壳体包 围，马达壳体包括高度调节构件。图10显示了图1的创造性紧凑型割草机的马达的剖视立面图，马达相对于护罩处 于其完全向上的位置。图11示出了图1的创造性紧凑型割草机的马达的剖视立面图，马达相对于护罩处 于其完全向下的位置。图12示出了使用图1的创造性紧凑型割草机的方法的流程图。
具体实施例方式这里提供了优选实施例的详细描述。但是，应该理解，本发明可以以各种形式实 施。可以根据具体部件形状和细节、部件位置或部件组成转化或改变本发明的各个方面。因 此，这里公开的具体细节不被解释为限制性的，而是作为权利要求的基础并作为教导本领 域的技术人员在实际中任何合适的复杂系统、结构或方式中使用本发明的代表性的基础。现在将详细参照在附图中示出的本发明的一个或多个实例。所提供的每个实例都 用于解释本发明，而不表示对本发明的限制。图1示出了创造性紧凑型割草机100的优选 实施例，其优选包括护罩102，护罩通过后轴108定位成距表面106固定的距离104，后轴被 一对后轮110支撑。该优选实施例还包括一对前轮112，其安装在共用前轴114的相对端； 转向舌状件116，其包围共用轴并且设置在该对前轮112之间且相邻于该对前轮112 ；以及 推柄118，其包括至少一对可旋转的连接构件120。优选地，每个连接构件120附接该共用 前轴114，并且定位成相邻于转向舌状件116的相对端，同时设置在该对前轮112的相应轮 和转向舌状件116的相对端的相应端122之间。通过保持护罩102距表面106固定距离104，护罩102和表面106之间的气流可 以保持在预定范围内，即使在切割构件124被设定成不同的切割高度时依旧如此。在优选 实施例中，切割构件124的切割高度通过操纵马达调节构件126来确定，马达调节构件126 相对于表面106升高和降低马达而同时使护罩102离开表面106固定距离，马达调节构件 将更详细地公开于下文。在优选实施例中，护罩102由聚合物形成，例如美国专利6407163 所公开的高抗冲击ABS类型的聚合物，但是也可以由替代性的抗冲击聚合物、非金属复合 材料(例如碳纤维复合材料)和金属材料(包括铝)构造。推柄118更优选地进一步包括桥部分128，桥部分设置在该对可旋转连接构件 120之间并支撑该对可旋转连接构件120 ；具有一对连接腿132的延伸柄130，该对连接腿 132枢转地固定于该对连接构件120的相应的可旋转连接构件。在优选实施例中，推柄118 还包括锁定构件134，锁定构件134设置在该对连接腿132之间并附接至该对连接腿，用于
5绕着桥部分128旋转。优选地，当锁定构件134在第一方向旋转时，锁定构件134锁定地附 接至桥部分128以保持该对连接腿132的每个处于这样的位置，该位置使得延伸柄130的 推杆136沿着使推杆136和共用前轴114之间的距离最大的方向延伸。图2示出了创造性紧凑型割草机100，包括能量源壳体138，其在优选实施例中容 纳可再充电的电池140。在替代性的优选实施例中，能量源壳体138容纳(图1的)线圈式 AC电线142，而在进一步优选实施例中，能量源壳体138容纳(图3的)燃料箱144。图2还示出转向舌状件116保持该对前轮112距护罩102的边缘预定的固定距 离。通过保持该对前轮112距护罩102的边缘预定的固定距离，当转向力146施加到推柄 118时，该对前轮112响应于施加的转向力146枢转成相对于后轮110未对准，以转动创造 性紧凑型割草机100。通过为该对前轮112提供一致地枢转成相对于后轮110未对准的能 力，创造性紧凑型割草机100提供了在有限区域内行进的优越性能。图3示出了推柄118折叠到收起位置的能力，收起位置用于在不使用时贮藏创造 性紧凑型割草机100。通过从桥部分128分离锁定构件134，延伸柄130的推杆136具有绕 着一对枢转销148折叠并折叠成与转向舌状件116相邻的能力。图4至图9共同示出了马达-护罩组件150的分解剖视图。(图3的)马达调节 构件126优选地包括支撑附接硬件(hardware) 154的调节把手152，如图4所示；如图9 所示的平移构件156，其如图10所示在优选实施例中为耦接到附接硬件154的螺纹轴；以 及马达壳体160的高度调节构件158，如图9所示。在优选实施例中，如图5所示的覆盖壳体162包围图6的枢转机构164，并依靠在 转向舌状件116的附接构件168的覆盖支撑法兰166顶上。图6的枢转机构164提供固定 孔170，用于将枢转机构164固定于(图8的)护罩102的安装板172 ；以及枢转通道174， 其构造成接收(图7的)附接构件168的枢转环176。在优选实施例中，图9所示的马达壳体160固定于马达178，马达178提供动力轴 180。切割器毂182附接到该优选实施例的动力轴180，切割器毂182构造成接受(图1的) 切割构件124，如图10所示。图10的优选实施例进一步示出马达调节构件126受护罩102 限制，并被覆盖壳体162支撑。通过使附接硬件154穿过调节把手152，并将附接硬件154 固定于平移构件156 (平移构件优选地螺纹连接到马达壳体160的高度调节构件158中)， 使得马达178变得由覆盖壳体162支撑并且耦接到马达调节构件126以便与护罩102滑动 连通。图10还示出了转向舌状件116，其提供轴孔184，(图1的)共用前轴114通过轴 孔。因此，共用前轴114从下面支撑转向舌状件116，同时枢转机构164(其通过固定硬件 186固定于护罩102)从上方约束转向舌状件116，以便转向舌状件116绕着护罩102旋转， 并且在高度调节构件158处于其完全向上位置的情况下，切割构件124定位在其最小的切 割深度188。图11示出了高度调节构件158处于其完全向下位置，该位置将切割构件124定位 在其最大切割深度190。如通过比较图10和图11能够看出的，在切割构件124通过切割 器毂182耦接于马达178的情况下，可通过操纵马达调节构件126以将马达178固定在相 对于护罩102的竖直位置，从而设定切割构件124相对于(图1的)表面106的切割高度。 通过在第一方向旋转马达调节构件126的调节把手152，马达178相对于护罩102在第一竖
6直方向行进；并且通过在相反的第二方向旋转调节把手152，马达178相对于护罩102在第 二且相反的竖直方向行进。当接合或激活马达178时，动力轴180绕旋转轴线192旋转，这进而导致切割构件 124绕着旋转轴线192旋转。在优选实施例中，切割构件124由金属柔性缆索形成。但是， 如本领域技术人员将认识到的，切割构件124可以由各种替代性材料形成，例如聚合物线 丝、碳纤维复合材料、刚性聚合物、陶瓷、复合材料或多种金属材料中的任意一种或多种。另 外，切割构件可采用刚性构件、半刚性构件或柔性构件的形式，而不偏离本发明的范围。在优选实施例中，马达178是电池供电的DC马达。但是，如本领域技术人员将发散 式地认识到的，电池供电的DC马达容易被AC马达、步进马达或内燃机取代，而不损失(图1 的)该创造性紧凑型割草机100的功能。还将认识到到，替代性马达技术利用替代性的能 量源。也就是说，对AC马达的利用很自然地伴随着对AC电源的使用；对DC马达或步进马 达的使用很自然地伴随着对DC电源的使用；对内燃机的使用很自然地伴随着对化石燃料、 天然气、乙醇或混合液体燃料的使用。图12示出了流程图200，表示利用创造性紧凑型割草机(例如割草机100)的方法 的工序。该方法开始于起始工序202并进行到工序204，从贮藏库中取回创造性紧凑型割草 机。在工序206，检查能量源的水平。在确认可用能量的水平足以继续进行后，在工序208， 将推柄(例如推柄118)的延伸柄(例如延伸柄130)从贮藏位置折叠到使用位置。在工序210，使用锁定构件(例如锁定构件134)将延伸柄固定于推柄的桥部分 (例如桥部分128)。在工序212，旋转调节构件(例如调节构件126)的调节把手(例如调 节把手152)以将马达(例如马达178)定位在预定高度。在工序214，激活马达以接合切 割构件(例如切割构件124)，并且在工序216，使割草机在待割草的地被植物上前进。在工 序218，检查地被植物的切割高度，并且如果在工序220确定切割高度不正确，那么方法返 回到工序212并在将马达重新调节到预定高度的情况下从那里继续。但是，如果在工序220 确定了在工序218所检查的地被植物的切割高度是正确的，那么该进程进行到工序222，切 割剩下的地被植物。在工序224，停止激活马达以脱离马达轴(例如轴180)的旋转从而停止切割构件 的旋转。在工序226，锁定构件从推柄的桥部分分离，延伸柄从使用位置折叠到贮藏位置，割 草机返回贮藏库，该进程终止于结束工序228。尽管结合优选实施例描述了本发明，但是不是为了将本发明的范围限制成所阐述 的具体形式，而是相反，为了覆盖这些替代性情况、更改和等同物，如可被包括在由所附权 利要求限定的本发明的精神和范围内。将很清楚的是，本发明很适于获得提到的也是其固有的目的和优点。尽管为了本 公开的目的描述了目前优选的实施例，但仍可以进行大量的变化，这些变化对于本领域技 术人员将很容易显现出来并且被所附权利要求包含。
权利要求
一种割草机，包括护罩，其通过后轴定位成距表面固定距离，所述后轴被一对后轮支撑；马达调节构件，其被所述护罩限制；马达，其与所述护罩滑动连通并与所述马达调节构件连通；以及切割构件，其耦接到所述马达，其中，通过操纵所述马达调节构件以将所述马达固定在相对于所述护罩的竖直位置，从而设定所述切割构件相对于所述表面的切割高度。
2.根据权利要求1所述的割草机，还包括一对前轮，其安装在共用前轴的相对端上；转向舌状件，其包围所述共用轴并设置在所述一对前轮之间并相邻于所述一对前轮；枢转机构，其将所述转向舌状件的附接构件枢转地固定到所述护罩；以及推柄，其包括一对可旋转的连接构件，其中，每个连接构件附接到所述共用前轴并且定 位成与所述转向舌状件的相对端相邻，同时设置在所述一对前轮的相应轮和所述转向舌状 件的相对端的相应端之间，并且其中，前轮响应于施加的转向力枢转成相对于后轮未对准 以转动所述割草机。
3.根据权利要求1所述的割草机，还包括包围所述马达的马达壳体，其中，所述马达壳 体提供高度调节构件，所述高度调节构件与所述马达调节构件连通以便于所述马达相对于 所述护罩的竖直平移。
4.根据权利要求1所述的割草机，还包括切割器毂，所述切割器毂附接到所述马达的 动力轴的远端并且从所述护罩的底侧偏移。
5.根据权利要求2所述的割草机，还包括能量源，所述能量源与所述马达连通并且提 供用于操作所述马达的能量。
6.根据权利要求5所述的割草机，其中，所述动力轴包括旋转轴线，并且其中，具有附 接的切割构件的切割器毂响应于所述动力轴的旋转绕着所述动力轴的旋转轴线旋转。
7.根据权利要求6所述的割草机，其中，所述动力轴与具有附接的切割构件的切割毂 响应于所述马达的激活以基本相同的速度旋转。
8.根据权利要求7所述的割草机，其中，所述切割构件选自由缆索、线丝、聚合物刀片 和刚性刀片组成的组。
9.根据权利要求8所述的割草机，其中，所选取的切割构件是刚性聚合物刀片。
10.根据权利要求9所述的割草机，其中，所述马达选自由AC马达、DC马达、步进马达 以及内燃机组成的组。
11.根据权利要求10所述的割草机，其中，所述能量源选自由AC电源、DC电源、化石燃 料、天然气以及乙醇组成的组。
12.根据权利要求8所述的割草机，其中，所选取的切割构件是线丝，所述线丝包括选 自由聚合物和金属组成的组的材料。
13.根据权利要求8所述的割草机，其中，所选取的切割构件是刚性刀片，所述刚性刀 片包括选自由金属、陶瓷以及复合材料组成的组的材料。
14.根据权利要求2所述的割草机，其中，所述推柄还包括桥部分，其设置在所述一对可旋转连接构件之间并支撑所述一对可旋转连接构件；延伸柄，其具有一对连接腿，其中，每条连接腿枢转地固定至所述一对连接构件的相应的可旋转连接构件；以及锁定构件，其设置在所述一对连接腿之间并且可旋转地附接至所述一对连接腿，其中， 在所述锁定构件以第一方向旋转时，所述锁定构件锁定地附接至所述桥部分以保持所述一 对连接腿的每个处于这样的位置，该位置使得所述延伸柄的推杆沿着使所述推杆和所述共 用前轴之间的距离最大的方向延伸。
15.根据权利要求2所述的割草机，其中，所述护罩由如下材料形成，该材料选自由抗 冲击聚合物、非金属复合材料以及金属材料组成的组。
16.根据权利要求15所述的割草机，其中，所述推柄还包括桥部分，其设置在所述一对可旋转连接构件之间并支撑所述一对可旋转连接构件；延伸柄，其具有一对连接腿，其中，每条连接腿枢转地固定至所述一对连接构件的相应 的可旋转连接构件；以及锁定构件，其设置在所述一对连接腿之间并且可旋转地附接至所述一对连接腿，其中， 在所述锁定构件以第一方向旋转时，所述锁定构件锁定地附接至所述桥部分以保持所述一 对连接腿的每个处于这样的位置，该位置使得所述延伸柄的推杆沿着使所述推杆和所述共 用前轴之间的距离最大的方向延伸。
17.根据权利要求16所述的割草机，还包括具有附接的切割构件的切割器毂，所述切 割器毂附接至所述马达的动力轴的远端，从所述护罩的底侧偏移，并且响应于所述马达的 激活与所述动力轴一致地旋转。
18.根据权利要求17所述的割草机，还包括能量源，所述能量源与马达连通并且提供 用于操作所述马达的能量，其中，所述动力轴和具有附接的切割构件的所述切割器毂响应 于所述马达的激活以基本相同的速度旋转。
19.根据权利要求18所述的割草机，其中，所述能量源选自由AC电源、DC电源、化石燃 料、天然气以及乙醇组成的组。
20.根据权利要求19所述的割草机，其中，所述切割构件是割草机刀片，所述割草机刀 片包括选自由金属、陶瓷、复合材料以及聚合物组成的组的材料。
全文摘要
公开了一种紧凑型割草机(100)。优选地，该割草机包括至少一个护罩(102)，该护罩通过共用后轴(108)定位成距例如草坪的表面(106)固定距离(104)，该共用后轴延伸在一对后轮(110)之间并被其支撑。该优选实施例还包括马达调节构件(126)，马达调节构件限制在护罩内并由护罩支撑。马达调节构件与马达相互作用，其包括附接到马达的马达轴(180)的切割构件(124)。优选地，通过操纵马达调节构件，设定切割构件的高度。在优选实施例中，马达调节构件以第一方向旋转以使马达运动得更接近草坪，并且以相反方向旋转以使马达运动得更远离草坪，从而允许将草切割成期望长度。
文档编号A01D34/00GK101977492SQ200980110308
公开日2011年2月16日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者张国贤 申请人:张国贤