专利名称：无拉手的机器控制装置和方法
技术领域：
本发明主要涉及用于后推式动力机器的机器控制部件。更具体地说，本发明涉及用于割草机或其它后推式动力机器的机器控制装置和方法。
背景技术：
在美国，安全规则要求割草机必须配备有某种类型的手柄式“紧急”控制器(dead man control)，即在释放操作员在场控制器(operator presencecontrol)后的极短时间 (例如3秒)内使刀片停止的操作员在场控制装置。用于该目的的公用系统包括带制动系 统和片制动离合器。带制动系统在操作员有意或无意释放带制动控制装置后，在短时间内 停止引擎和刀片。关于此点，将带制动控制器移动至操作位置能释放引擎和片制动器，并且 点燃引擎的点火系统。相反，将带制动控制器移动至非操作或制动位置能制动引擎和刀片， 并且熄灭引擎的点火系统，使得旋转的刀片在几秒内停止。对比之下，配备有片制动离合器 的割草机可被相似地操作，以制动或释放旋转的切割刀片，但不必熄灭引擎。在任一系统中，一种公用的操作员在场控制装置是安装于割草机把手的可旋转拉 手(bail，例如钢条或钢杆)。通常，操作员必须旋转拉手并将之抵靠着割草机的把手保持 就位，以使带制动系统或片制动离合器进入可操作位置(即刀片和引擎开动)。虽然这种装 置提供了宝贵的(和所需的)安全特征，但是这种旋转拉手可被认为是难看的和不便于使 用的。
发明内容
根据本发明，提供了用于控制割草机或任意其它适当类型的后推式动力机器的机 器控制部件的装置和方法。本发明的控制装置可包括例如用于后推式机器的把手、能够在 把手内移动的滑动凸轮、和可移动地安装至把手的致动器。所述滑动凸轮可构造成用于与 所述后推式机器的机器控制部件可操作地连接。所述致动器可与所述滑动凸轮的至少一部 分接合，使得所述致动器的移动引起所述滑动凸轮发生移动，由此所述致动器能移动以使 所述滑动凸轮移动，从而控制所述后推式机器的机器控制部件。另一方面，用于后推式机器的机器控制部件的控制装置可包括例如用于后推式 机器的把手；能够在把手内移动的滑动凸轮；可移动地连接至把手的左致动器；和可移动 地连接把手的右致动器。所述滑动凸轮可具有左滑动凸轮和右滑动凸轮，所述左滑动凸轮 和所述右滑动凸轮各自构造成用于与所述后推式机器的机器控制部件可操作地连接；所述 左致动器可与所述左滑动凸轮的至少一部分接合，使得所述左致动器的移动引起所述左滑 动凸轮发生移动，而所述右致动器可与所述右滑动凸轮的至少一部分接合，使得所述右致 动器的移动引起所述右滑动凸轮发生移动。这样，所述左致动器能移动以使所述左滑动凸 轮移动来控制所述后推式机器的机器控制部件，并且所述右致动器能移动以使所述右滑动 凸轮移动来控制所述后推式机器的机器控制部件。另一方面，用于控制后推式机器的机器控制部件的方法可包括例如使安装至后推式机器的把手的致动器朝容纳在所述把手内的滑动凸轮移动。所述滑动凸轮可构造成用于与所述后推式机器的机器控制部件可操作地连接。因此，移动所述致动器能使所述致动 器与所述滑动凸轮的至少一部分接合，以移动所述滑动凸轮，使得所述后推式机器的机器 控制部件得到控制。上面描述了本发明的一些目的，这些目的通过本发明得以整体或部分地实现，其 它目的将在以下参考附图所进行的描述中变得清楚明了。
通过以下参考仅仅作为说明性而非限制性示例而给出的附图所进行的详细描述， 本发明的特征和优点将变得更加容易理解。附图中图1是本发明一实施例的包括控制装置的自我推进式机器的透视图；图2A是后推式机器的把手的一部分的放大透视图，示出了图1的控制装置；图2B是图1所示后推式机器的侧视图；图3A是本发明一实施例的处于分离位置的图1所示控制装置的左侧部分的俯视 截面图；图3B是本发明一实施例的处于分离位置的图1所示控制装置的右侧部分的俯视 截面图；图4A是本发明一实施例的处于接合位置的图1所示控制装置的左侧部分的俯视 截面图；图4B是本发明一实施例的处于接合位置的图1所示控制装置的右侧部分的俯视 截面图。
具体实施例方式本发明涉及用于控制割草机或其它适当类型的后推式动力机器(walk-behind power machine)的操作控制装置和方法。一方面，例如图2A和2B所示的割草机或其它 动力机器(标号为PM)可设置有控制装置。需要理解的是，本文所公开的装置和方法的实 施例并不局限于割草机，因为本发明的实施例可应用于任意适当的动力机器，特别地是自 我推进的后推式动力机器，例如但不限于扫雪机(snow blower)、吹叶机(leaf blower), 庭院吸尘器(yard vacuum)、耕作机(tiller)、修边机(edgers)、播种机(seeder)、修剪 机(trimmer)、充气机(aerator)、施月巴机(fertilizer)、叉车(palette truck)、压路机 (graders)(vehicle for transportation) 铺路及工程机器 (pavement and construction machine)等等。以图1、2A和2B所示例子继续进行描述，动力机器PM可包括本领域的技术人员已 知的或后开发的任意适当的构造。在示例性实施例中，动力机器PM可包括动力驱动系统或 组件。如图1和2B所示，动力驱动系统可包括例如电动马达或内燃机等适当的马达M和传 动装置T。此外，动力机器PM可包括机器控制部件MCC (见例如图2B)，例如带制动或片制动 离合器。上述动力机器PM的部件的不同类型、结构和功能对本领域的技术人员是公知的， 因此不再展开描述。动力机器PM还可包括壳体，例如割草机台MD，割草机台MD可包括前外部、后外部、上外部和下内部。马达M、机器控制部件MCC和传动装置T可安装在割草机台MD上(例如安 装至割草机台MD的上外部)，并且可在割草机台MD的下内部内设置适当的切割元件CE (例 如一个或多个刀片)。标号为10的把手可通过任意适当的方法联结至割草机台MD的后部，并从那里以 适于操作员舒适把持和操作的角度向上延伸。在一个实施例中，把手10可大致呈U形，因 此可包括通过中间部14结合在一起的第一和第二分开的腿部12A、12B。在一些实施例中， 中间部14可以是可组装在分开的腿部12A、12B上的两片式塑料部件。
动力机器PM还可包括控制器，所述控制器可例如具有一个或多个控制装置，所述 一个或多个控制装置可安装至把手10，其中所述控制装置可用于操作机器控制部件MCC。 例如，如图2A所示，控制装置20A和20B可安装在把手10的中间部14上，也可安装到把 手10的中间部14中，以便操作员能轻松触及。控制装置20A和20B可以以在中间部14 上分开的方式附接至中间部14。此外，控制装置20A和20B可设置在例如美国专利申请 No. 10/751801 (2004年1月5日提交)、美国专利申请No. 11/125843(2005年5月10日提 交并颁布为美国专利No. 7318309)、美国专利申请No. 11/925536 (2007年10月26日提交) 和美国专利申请No. 11/848294(2007年8月31日提交)中所公开的扭曲控制装置(twist control apparatus)的两相反侧(opposing sides)。然而，控制装置20A和20B并非一定 要与这种扭曲控制装置协同使用。参考图3A 4B，控制装置20A和20B可分别包括致动器，例如致动器22A、22B，致 动器22A、22B以可枢转移动的方式安装至把手10。致动器22A和22B可呈在枢轴点安装 至把手10的长楔形。这样，致动器22A和22B可基本用作把手10上的触发式按钮。具体 说，当致动器22A和22B处于伸展位置时，如图3A和3B所示，机器控制部件MCC可处于分 离状态；而当致动器22k和22B处于按压位置时，如图4A和4B所示，机器控制部件MCC可 处于接合状态。因此，动力机器PM的操作员能在不松开把手10的情况下，轻松地按压和释 放致动器22以操作机器控制部件MCC。这种易用性明显区别于通常的枢转拉手(pivoting bail)的操作，在枢转拉手的情况下，大多数用户通常必须松开机器把手，以至少一只手伸 向拉手并朝自己拉起拉手。为了进一步改善控制装置20的可用性，致动器22A和22B可设置成任意形式。例 如，致动器22A和22B可为位于中间部14的单按钮。致动器22A和22B可包括大致沿中间 部14的长度延伸的长杆部。致动器22A和22B可定位成使得致动器22A用作位于把手10 的中间部14的左侧部的左致动器，而致动器22B用作位于把手10的中间部14的右侧部的 右致动器。在该双按钮构造中，操作员可选择只移动左致动器22A、只移动右致动器22B、或 者同时移动两个致动器，以操作机器控制部件MCC。因此，该构造能提供适应不同操作员的 偏好的极大灵活性。为了使致动器22A和22B的移动与机器控制部件MCC的操作相关联，控制装置20A 和20B还可分别包括能够在把手10内移动的滑动凸轮24A和24B。继续参考图3A 4B，滑 动凸轮24A和24B可安装在把手10的中间部14内，并能在其中滑移。具体说，如图3A 4B所示，滑动凸轮24A和24B可分别安装在轨道或缝槽(标号为18A和18B)上，以控制滑 动凸轮24A和24B在把手10内的移动方向。滑动凸轮24A、24B可分别具有定位成与相应致动器22A、22B相对的凸轮面26A、26B。当致动器的一者或两者处于分离状态(见例如图3A和3B)时，致动器22A、22B可定 位成与相应凸轮面26A、26B分开，或者与凸轮面接触。在任一种配置中，致动器22A、22B朝 相应凸轮面26A、26B的移动能使致动器22A、22B例如通过向相应凸轮面26A、26B施加作用 力而分别与滑动凸轮24A、24B的至少一部分接合。具体说，致动器22A、22B可分别包括用 于抵靠着相应凸轮面26A、26B进行移动的接合凸耳28A、28B。凸轮面26A、26B可形成为使 得该相互作用分别使滑动凸轮24A、24B在把手10内移动。例如，滑动凸轮24A、24B可大致呈楔形，使得致动器22A、22B沿一个方向分别对凸 轮面26A、26B施加的作用力(例如分别经由接合凸耳28A、28B)能分别使滑动凸轮24A、24B 沿第二方向移动。在一个特定示例中，如果 致动器22A、22B分别沿垂直于把手10的方向抵 靠着滑动凸轮24A、24B移动，则凸轮面26A、26B的形状可设计成使施加的作用力转变成滑 动凸轮24A、24B沿把手10的轴向方向的移动。如上所述，滑动凸轮24A、24B可分别沿形成 于把手10内的缝槽18A、18B移动，以进一步控制滑动凸轮24A、24B沿该方向的移动。左右滑动凸轮24A、24B可以是彼此独立移动的独立部件，也可以彼此相连使得一 个凸轮的移动引起两个凸轮一起移动。例如，可设置联接件32将左滑动凸轮24A连接至右 滑动凸轮24B。具体说，联接件32可以是在左右滑动凸轮24A与24B之间延伸贯穿把手10 的中间部14的线缆。在滑动凸轮以这种方式相联接的情况下，左右滑动凸轮24A、24B分别 相对于左右致动器22A、22B的移动可设计成使得左右滑动凸轮24A、24B两者在中间部14 内沿相同方向移动。因此，一个凸轮的移动能引起另一个相应地移动。滑动凸轮24A、24B与机器控制部件MCC的相互连接可使用连接到机器控制部件 MCC的线缆30来实现。因此，在致动器22A、22B中的任一个的移动致使滑动凸轮24A或24B 在把手10内移动的情况下，滑动凸轮24A或24B的移动又能进而使线缆30移动以与机器 控制部件MCC接合。在一些实施例中，线缆30可以是波顿线(Bowden wire)，其至少一部分 可被包裹住并延伸穿过同轴护套。线缆30可沿着分开的腿部12A或12B定位。或者，线缆 30可位于把手10内(即分开的腿部12A或12B内)，以通过掩藏线缆30不被看见来改善 美观性，以及防止对机器控制部件MCC的无意致动。在一些构造中，线缆30可独立地连接至滑动凸轮24A、24B两者，使得任一凸轮独 立于另一凸轮的移动能使线缆30移动以致动机器控制部件MCC。或者，滑动凸轮24A、24B 可如上所述联接在一起(例如使用联接件32)，而线缆30连接至凸轮之一。在该配置中， 不管按压的是哪个致动器部分(即左致动器22A或右致动器22B)，线缆30均能移动。例 如，如图3A 4B所示，线缆30可连接至左滑动凸轮24A，而右滑动凸轮24B可经由联接件 32连接至左滑动凸轮24A。在该构造中，移动左致动器22A能使左滑动凸轮24A移动以拉 动线缆30，从而操作机器控制部件MCC。对比之下，移动右致动器22B能使右滑动凸轮24B 移动，但右滑动凸轮24B的移动不是直接拉动线缆30，而是拉动联接件32，进而使左滑动凸 轮24A移动以拉动线缆30。因此，对任一致动器22A或22B的移动均能用于控制机器控制 部件MCC，而且只需设置一根线缆30。将滑动凸轮24A、24B两者的移动关联起来的这种配置有利于例如以下这种情况， 即操作员决定对按压的致动器22A或22B进行转换(即选择用另一只手进行保持)这种情 况。在这种情况下，机器控制部件MCC的状态将不会发生改变，因为到底将哪一个滑动凸轮 移动至接合位置并不重要，只要移动滑动凸轮24A和24B中的至少一个就可以了。
不管特定构造如何，滑动凸轮24A、24B和凸轮面26A、26B可设计成使得致动器 22A、22B的相对较小的移动就能使滑动凸轮24A、24B分别发生相对较大的移动。这样，动力 机器PM的操作员的相对较小的输入就能使滑动凸轮24A、24B的移动足以移动线缆30并致 动机器控制部件MCC。例如，滑动凸轮24A和/或24B以及凸轮面26A和/或26B可分别设 计成使得，通过使致动器22A和/或22B相对于把手10枢转约5 15度(例如约8度)， 来使致动器22A和/或22B在分离位置与接合位置之间移动，就足以接合或分离机器控制 部件MCC。可将例如弹簧元件S等偏置机构连接至机器控制部件MCC或控制装置20A、20B。例如，如图2B所示，偏置机构可以是如同可以用于使通常的拉手系统复位的位于引擎制动 器上的弹簧元件S。或者，偏置机构可装设在把手10中，例如作为与控制装置20A或20B相 关联的压缩弹簧。在该替代构造中，偏置机构能使相应的滑动凸轮24A或24B返回分离位 置，从而释放引擎制动器，并将相应的致动器22A或22B推回。在任一种构造中，偏置机构 都能向将机器控制部件MCC偏置成分离状态，以帮助实现紧急控制的安全目的。这样，如果 操作员未施加足够的作用力以抵靠着滑动凸轮24的凸轮面26按下致动器22A和/或22B， 则偏置机构能起动以将机器控制部件MCC移动至分离状态。然而，可将致动器22A、22B，滑 动凸轮24A、24B (包括凸轮面26A、26B)和/或偏置机构的设计选择成只需低保持力(例如 小于约1. 5kg)就能保持对机器控制部件MCC的激活。在不背离本发明的精神和主要特征的情况下，可通过其它形式来实施本发明。因 此，上述实施例在所有方面均被认为是示例性的，而不是限制性的。虽然只以一些优选实施 例描述了本发明，但是对本领域的技术人员显而易见的其它实施例也属于本发明的范畴。
权利要求
一种用于控制后推式机器的机器控制部件的控制装置，包括用于后推式机器的把手；滑动凸轮，能够在所述把手内移动，并构造成用于与所述后推式机器的机器控制部件可操作地连接；和致动器，可移动地安装至所述把手，并与所述滑动凸轮的至少一部分接合，以使所述致动器的移动引起所述滑动凸轮发生移动；由此，所述致动器能移动，以使所述滑动凸轮移动，来控制所述后推式机器的机器控制部件。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述滑动凸轮具有凸轮面，并且所述致动器抵靠着 所述凸轮面的移动使所述滑动凸轮在所述把手内移动。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述致动器包括用于抵靠着所述滑动凸轮的凸轮 面进行移动的接合凸耳。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述滑动凸轮呈楔形。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述致动器包括位于所述把手的相应端部的左致 动器和右致动器。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述滑动凸轮包括左滑动凸轮和右滑动凸轮，所述左滑动凸轮与所述左致动器相对 应，以便所述左致动器的移动使所述左滑动凸轮在所述把手内移动，而所述右滑动凸轮与 所述右致动器相对应，以便所述右致动器的移动使所述右滑动凸轮在所述把手内移动；并 且当所述左滑动凸轮或所述右滑动凸轮被移动时，所述机器控制部件受到控制。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述致动器可枢转地安装至所述把手。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述致动器包括连接到所述把手上的至少一个按钮。
9.如权利要求1所述的装置，其中还包括连接至所述滑动凸轮和所述后推式机器的机器控制部件的线缆， 所述滑动凸轮在所述把手内的移动使所述线缆移动，以控制所述机器控制部件。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述线缆位于所述把手内。
11.一种用于控制后推式机器的机器控制部件的控制装置，包括 用于后推式机器的把手；滑动凸轮，能够在所述把手内移动，并具有左滑动凸轮和右滑动凸轮，所述左滑动凸轮 和所述右滑动凸轮各自构造成用于与所述后推式机器的机器控制部件可操作地连接；左致动器，可移动地连接至所述把手，并与所述左滑动凸轮的至少一部分接合，以使所 述左致动器的移动引起所述左滑动凸轮发生移动；和右致动器，可移动地连接至所述把手，并与所述右滑动凸轮的至少一部分接合，以使所 述右致动器的移动引起所述右滑动凸轮发生移动，由此，所述左致动器能移动，以使所述左滑动凸轮移动，来控制所述后推式机器的机器 控制部件；并且所述右致动器能移动，以使所述右滑动凸轮移动，来控制所述后推式机器的机器控制部件。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述左滑动凸轮和所述右滑动凸轮各自具有凸轮面；所述左致动器抵靠着所述左滑动凸轮的凸轮面的移动使所述左滑动凸轮在所述把手 内移动；并且所述右致动器抵靠着所述右滑动凸轮的凸轮面的移动使所述右滑动凸轮在所述把手 内移动。
13.如权利要求11所述的装置，其中所述左滑动凸轮和所述右滑动凸轮中的至少一个连接有线缆，并且所述线缆连接至所 述后推式机器的机器控制部件；所述左滑动凸轮和所述右滑动凸轮中的至少一个的移动使所述线缆移动，以控制所述 机器控制部件。
14.一种用于控制后推式机器的机器控制部件的方法，包括使安装至后推式机器的把手的致动器朝容纳在所述把手内的滑动凸轮移动，所述滑动 凸轮构造成用于与所述后推式机器的机器控制部件可操作地连接，其中，所述致动器的移动使所述致动器与所述滑动凸轮的至少一部分接合，以移动所 述滑动凸轮，使得所述后推式机器的机器控制部件得到控制。
全文摘要
本发明涉及在不使用拉手或操作员在场控制器的情况下对割草机或其它后推式动力机器的操作进行控制的装置和方法。用于后推式机器的控制装置可包括用于后推式机器的把手；能够在把手内移动的滑动凸轮；连接至滑动凸轮和后推式机器的机器控制部件的线缆；和可移动地安装至把手的致动器。所述致动器抵靠着所述滑动凸轮的凸轮面的移动能使所述滑动凸轮在所述把手内移动，以移动所述线缆并操作所述机器控制部件。
文档编号A01D69/10GK101828470SQ20101012530
公开日2010年9月15日 申请日期2010年2月24日 优先权日2009年3月11日
发明者斯科特·卡斯卡维茨 申请人:本田技研工业株式会社