专利名称：人工驾驶的机器用的引导手柄的制作方法
技术领域：
本发明涉及引导手柄，更具体地说，涉及行走式旋转修平机(walk behindrotary finishing trowel)或其它人工引导的机器用的一通用引导手柄。
背景技术：
许多机器在它们越过一工作表面时要求花费很大力气进行人工引导。这样一种机器是一行走式混凝土修平机或简称为“行走式修平机”。对于混凝土表面的修平，行走式修平机通常是已知的。一行走式修平机通常包括由放置在地面上的多个修平机叶片形成的一转子。由安装在转子上方的一框架或“笼子”上的一电动机驱动转子。由一操作者通过从笼子延伸若干英尺的一手柄组件控制修平机。手柄组件包括一支柱和一引导手柄。该支柱有连接于齿轮箱的一下端和处于下端之上和之后若干英尺的一上端。引导手柄安装在该支柱的上端。在支柱或手柄的上端可以安装一叶片节距调节机构。在支柱和/或引导手柄上可以安装其它控制器，例如扼流控制器、刹车开关等。需要花费很大的人工力气来控制和驾驶该机器，引导手柄因此必须相当坚牢并为操作者提供牢固的握持位置。
旋转修平机通常具有一种或两种型式的引导手柄。第一种通常称为“自行车”式手柄。自行车式引导手柄包括从中心柱侧向朝外延伸的一对手柄杆，差不多与自行车手柄为相同型式。该手柄杆通常从中心柱向外和向上延伸，以致支柱和手柄组合起来通常为Y形状。在某些机器中，手柄从支柱水平延伸，并呈T形状。在每一情况中，手柄杆的终端提供用于操作者手的握持部分。例如在美国专利号4,673,311中揭示了一自行车式引导手柄，它的全部揭示内容结合在此供参考。
自行车式引导手柄具有为了易于控制而提供分离的握持位置的优点。手柄杆的自由端还提供了用于悬挂料桶等的方便位置。但是，因为引导手柄除了提供能够易于握持的手握持部分之外没有提供表面，所以它缺乏在握持选择性方面的通用性。某些自行车式引导手柄还缺少“钟形口杆(belly bar)”或中央杆，操作者可以将他或她的腹部或胸部靠在该中央杆上，用于推动该机器和/或克服在机器操作时产生的向后的反作用力。
通常使用在行走式修平机中的第二种引导手柄是所谓“鲸鱼尾”式手柄。鲸鱼尾式手柄的特征在于从中心柱大体向外水平延伸的大体U形手柄部分所形成的第一和第二相对的闭合手柄杆。各U形部分的前、下腿部连接于中心柱。各U形部分的后、上腿部连接于相对部分的相应腿部或与其结合。所产生的手柄具有第一和第二侧向相对的弧形握持部分，这两部分由位于引导手柄的后部的一钟形口杆相互连接。各手柄杆提供能够由操作者的手握持的许多不同的握持位置，以最佳地适应操作者偏爱的一方式引导和驾驶机器。例如在美国专利号5,993,109中揭示了一鲸鱼尾式引导手柄，它的全部内容结合在这里供参考。但是，鲸鱼尾式手柄缺少作为自行车式引导手柄的特点的自由端。
因此，自行车式引导手柄和鲸鱼尾式引导手柄各自具有特点和优点。某些操作者偏爱鲸鱼尾式引导手柄，这是因为该手柄杆的几何形状提供了在握持选择性方面的通用性。另外一些操作者偏爱自行车式引导手柄，这是因为能够利用它的手柄杆的自由端悬挂物品。为了适应个人偏爱，制造商有时在库存中保存两种类型的引导手柄，并且按订单供应所需类型的引导手柄。
因此需要提供具有自行车式引导手柄和鲸鱼尾式引导手柄的最优越特征的、用于一行走式混凝土修平机或类似设备的一引导手柄。
发明内容
依据本发明，提供了用于例如行走式修平机之类的工业机器的一引导手柄。该引导手柄具有带多个握持位置的手柄杆，这提供了对于操作者通用的多个握持选择，以及具有一中间钟形口杆，该钟形口杆提供了一操作者可以用他或她的胸部或腹部对其加压的一表面。各手柄杆还设置有一面向内的自由端，该自由端能够用作为一握持部分或能够用于悬挂一料桶或类似物。钟形口杆跨越两手柄杆之间的间隙。手柄杆和钟口杆在一大体U形部分的底腿部处安装在引导手柄的中心柱上。安装部分可以按任何所需的角度焊接或者用其它方法固定于手柄组件的一支柱，从而对于给定的引导手柄的高度允许引导手柄的取向为最佳。
按照本发明的其它方面，提供了具有如上构造的一引导手柄的一手柄组件。还提供了具有该组合的手柄组件的一行走式修平机。
通过详细叙述和附图，本发明的这些和其它优点和特点对于本领域的那些熟练人员将是显而易见的。但是，应该理解，由示例的和非限制性的方式给出了详细叙述和附图，同时指出了本发明的较佳实施例。在本发明的范围内可以作出许多变化和修改，而不超过本发明的精神，并且本发明包括所有这些修改。
在附图中示出了本发明的较佳实施例，在所有的附图中，相同的标号表示相同的部分，以及在附图中图1是结合按照本发明的第一较佳实施例构造的一引导手柄的一旋转修平机的立体图；图2是图1的引导手柄的俯视图；图3是图1的引导手柄的前视图；图4是图1的引导手柄的仰视图；图5是图1的引导手柄的左侧视图，右侧视图是它的镜像对称图形；图6是图1的引导手柄的后视图；图7是结合按照本发明的一第二较佳实施例构造的一引导手柄的一旋转修平机的立体图；图8是图7的引导手柄的俯视图；图9是图7的引导手柄的前视图；图10是图7的引导手柄的仰视图；图11是图7的引导手柄的左侧视图，右侧视图是它的镜像对称图形；以及图12是图7的引导手柄的后视图。
具体实施例方式
可以使用按照本发明构造的一引导手柄，用于引导许多不同的手工控制的工业机器。它尤其很好地适合与在越过大体水平的表面运动时需要花费相当大的人工力量以引导和控制的机器一起使用。因此，虽然将结合一行走式修平机叙述一较佳的引导手柄，但是应该理解本发明决不应如此被限制。
现在参阅图1，结合一行走式旋转修平机10图示用本发明的第一实施例构造的一引导手柄。通常，行走式修平机10包括一转子12、叠置在转子12上方并支承在转子12上的一框架或“笼子”14、支承在框架14上的一发动机16、可操作地将发动机16连接于转子12的一传动轮系18、以及用于控制和操纵修平机10的一手柄组件20。转子12包括多个从一轮毂径向延伸的修平机叶片22，又由一垂直轴传动该轮毂。
发动机16包括安装在转子12上方的笼子14上的一内燃机。再次参阅图1，发动机16为通常使用在行走式修平机上的类型。它因此包括一曲轴箱30、一燃料箱32、一空气供应系统34、一消音器36、一输出轴(未示出)等。传动轮系18可以是被构造成从发动机输出轴将传动转矩传递至转子输入轴的任何结构。在所示的实施例中，它包括连接于发动机输出轴的一离心离合器(未示出)和从该离合器将转矩传递至转子输入轴的一齿轮箱。通过皮带传动组件42将齿轮箱连接于离合器，如图1中示意地所示。较佳的齿轮箱为通常使用在行走式修平机上的一蜗轮齿轮箱的型式。
手柄组件20包括从笼子14向上且向后延伸的一支柱44和一引导手柄46。支柱44具有连接于齿轮箱的一下端48和设置在下端之上和之后若干英尺的一上端50。在支柱44的上端50上安装引导手柄46。在支柱44的上端50上安装一叶片节距调节旋钮52。在支柱44和/或引导手柄46上可以安装例如扼流控制器、刹车开关等的其它控制器。
现在参阅图1-6，该实施例的引导手柄46被称为“公羊头”式引导手柄，它通常类似一公羊的头。它具有自行车式引导手柄的一畅开端的手柄杆特征和鲸鱼尾式引导手柄的一中间“钟形口杆”特征和握持选择的通用性。因此，它包括一钟形口杆58和相对的畅开端的手柄杆60。以美学上赏心悦目的方式结合这些结构，并且以任何方便的方式、较佳地利用如下所述的安装部分62将这些结构安装在支柱44的上端上。
在图1-6的实施例中，手柄杆60和安装部分62相互结合整体形成为一单独的子组件。由一细长的弯管形成该子组件。除了弯曲的钢杆，用弯曲的钢管材或者用能够形成所需形状、同时又提供足够刚度和强度以用作一控制手柄的任何其它材料制成该实施例的管子。该管子围绕它的中心对称弯曲，以形成安装部分62。
安装部分62具有由一底部水平的腿部67进行相互连接的第一和第二大致垂直的侧腿部64和66。将水平腿部67固定于支柱44。较佳地是焊接于设置在支柱44的后部上的一支座69。因为它连接于支座、且支柱是圆柱形的，所以腿部67能够以任何所需角度α取向，因此允许选择引导手柄的角度。因为支柱长度和因此产生的引导手柄高度随着机器的尺寸而变化，所以这性能是有利的。例如，用于一48英寸修平机的支柱44的长度比30英寸修平机的支柱长得多，造成48英寸修平机具有比30英寸修平机高的引导手柄位置。与30英寸修平机的情况相比，对于48英寸修平机、相对于垂直方向以一较小的角度对引导手柄46定向，能够提高操作者的舒适性和驾驶性能。较佳地根据支柱44的长度和所产生的手柄高度预先选择对于一特定支柱的角度α。或者能够使用其它安装技术，例如夹持，以一所需角度将引导手柄46固定于支柱。
从具有上和下腿部68和70以及一大弧形中间腿部72的杆的一U形弯曲部分形成各手柄杆60。上腿部68从安装部分62的关联的腿部64或66的上端向外和略微向上延伸至中间腿部72的上端，而下腿部70从中间腿部72的下端侧向朝内和略微向下延伸至一面向内的自由端74。由橡胶、塑料、泡沫材料或类似材料构成的一传统握持件(未示出)可以安装在腿部68、70和72的任何一个或全部上，提供设计方面的高度通用性和对于操作者的握持选择方面的高度通用性。自由端74还提供用于悬挂一料桶或类似物的一出入位置。
或者，两手柄杆60能够由诸如围绕支柱44的中心对称的、各具有一L形内部部分的第一和第二管之类的弯曲管段形成。在这情况下，“L”的诸端在支柱44之下相互相遇，以形成上述U形安装部分62。
钟形口杆58在U形安装部分62的腿部64和66的上端之间至少大体水平地延伸。它较佳地是大体与手柄杆60的中间腿部72共平面。如同手柄杆60那样，较佳地用钢(较佳地是平直棒材)、但也能用一硬塑料或满足强度和刚度要求的任何其它材料形成钟形口杆58。弯曲杆材以分别形成上、前和后部分80、82和84。各部分的相对端被焊接或用其它方法固定于引导手柄46的其余部分，较佳地在手柄杆60和安装部分62之间的连接处。钟形口杆58的端部较佳地形成有一弧形状的凹槽，以形成用于组合的手柄杆/安装部分的相关联腿部的容座。
在使用中，在发动机16的功率作用下驱动转子12，以修整混凝土表面。操作者克服由该操作所产生的反作用力并使用引导手柄46引导和控制修平机。如果需要，在这操作期间操作者可以与传统的自行车式引导手柄相同的方式握持各手柄杆60的上腿部68。或者，操作者可以握持弧形中间腿部72或下腿部70。甚至可以或者甚至较佳地用一只手握持一手柄杆60的一个腿部68、70或72，同时用相对的手握持相对的手柄杆60的不同腿部。例如，操作者为了舒服可以用他或她的左手握持左手柄杆的上腿部68，同时用他的右手握持中间腿部72，以更好地克服由旋转的转子12强加在引导手柄46上的转矩。不管怎样握持手柄杆60，操作者还具有与他使用一传统的鲸鱼尾式引导手柄相同的方式用他的胸部或腹部靠着钟形口杆58的选择。
现在转向参阅图7-12，与一可替换选用的手柄组件120相结合地示出了图1的行走式修平机10。该实施例的手柄组件120包括相同的支柱144、叶片节距调节旋钮152，以及如同第一实施例的手柄组件20那样的相关控制器(未示出)。它还包括一引导手柄146，该引导手柄主要在美学方面不同于第一实施例的引导手柄46，因而它结合了第一实施例引导手柄46的全部主要特征。因此，引导手柄146包括一钟形口杆158、相对的两手柄杆160和一安装部分162。该实施例的钟形口杆158与手柄杆160的内端构成整体，以形成一子组件。该实施例的所有组成部分由相同类型的管和棒材形成。
各手柄杆160大致采取与第一实施例的相应手柄杆部分相同的形状。因此它包括一上腿部168、一下腿部170和一中间弧形腿部172。下腿部170从中间腿部172的下端侧向朝内延伸，以提供一自由端174。如果需要，由橡胶、塑料、泡沫材料或类似物构成的一传统握持件(未示出)可以安装在腿部168、170和172的任何一个或全部上。上腿部168从一连接部分180的上端以一角度向外和向上延伸。
该实施例的钟形口杆158与手柄杆160构成整体，采取在相应手柄杆160的相对连接部分180的下端之间水平延伸的弯曲管的一直段的形式。
如同第一实施例的安装部分62那样，安装部分162大致为U形，但是由与组合的手柄杆/钟形口杆为单独的一管材段形成。因此它包括第一和第二垂直侧腿部164和166和一下水平腿部168。如同第一实施例那样，水平腿部168通过一支座安装件169固定于支柱144。垂直侧腿部164和166的上端焊接或用其它方法固定于钟形口杆158的相对端的底部。
该实施例的引导手柄146以大体与第一实施例的引导手柄46相同的方式操作。因此，将不叙述它的操作。
如以上所述，可以对本发明作出许多变化和修改而不脱离本发明的原理。以上讨论了这些变化中的某些变化的范围。从所附权利要求书，其它变化的范围将是很明显的。
权利要求
1.用于一工业机器的一引导手柄，它包括(A)第一和第二相对的手柄杆，各手柄杆大体为U形，并具有一上腿部、一中间腿部和从所述中间腿部侧向朝内延伸至它的一自由端的一下腿部；以及(B)在两手柄杆之间至少大体水平地延伸的一钟形口杆。
2.如在权利要求1中所述的引导手柄，其特征在于各所述手柄杆的所述上腿部从其一侧向内端朝上延伸至它的一侧向外端，以及其中，所述下腿部从所述中间腿部以一角度向下延伸至所述自由端。
3.如在权利要求1中所述的引导手柄，其特征在于所述钟形口杆与各手柄杆的所述中间腿部共平面。
4.如在权利要求1中所述的引导手柄，其特征在于在各所述手柄杆的上、下和中间腿部的至少一个上设置一手握持件。
5.如在权利要求1中所述的引导手柄，其特征在于还包括支承所述手柄杆和所述钟形口夹的一安装部分，该安装部分适合于在工业机器的另一构件上支承所述手柄杆和所述钟形口杆。
6.如在权利要求5中所述的引导手柄，其特征在于所述安装部分与所述手柄杆构成整体。
7.如在权利要求6中所述的引导手柄，其特征在于所述安装部分大体为U形，并具有适合于安装在工业机器的另一构件上的一下腿部以及第一和第二侧腿部，各侧腿部从所述下腿部大体垂直地延伸至一相关手柄杆的上腿部。
8.如在权利要求7中所述的引导手柄，其特征在于由弯曲管材形成所述手柄杆和所述安装部分。
9.如在权利要求8中所述的引导手柄，其特征在于所述钟形口杆在所述安装部分的所述第一和第二腿部的两上端之间延伸并连接于该两上端。
10.如在权利要求8中所述的引导手柄，其特征在于由平直棒材制成所述钟形口杆。
11.如在权利要求5中所述的引导手柄，其特征在于所述手柄杆和所述钟形口杆相互构成整体，以形成一子组件，以及其中，所述安装部分连接于所述子组件。
12.如在权利要求11中所述的引导手柄，其特征在于所述安装部分大体为U形，并具有适合于安装在工业机器另一构件上的一下腿部以及第一和第二侧向腿部，各侧向腿部从所述下腿部大体垂直地延伸至所述钟形口杆。
13.如在权利要求11中所述的引导手柄，其特征在于所述子组件和所述安装部分全部由管材形成。
14.如在权利要求11中所述的引导手柄，其特征在于还包括第一和第二连接部分，各连接部分从所述钟形口杆的一外端以一角度向上延伸至一相应手柄杆的上腿部的一内端。
15.用于引导一工业机器的一手柄组件，它包括(A)适合于连接至工业机器的一支柱；以及(B)安装在所述支柱上的一引导手柄，所述引导手柄包括(1)第一和第二相对的手柄杆，各手柄杆大体为U形，并具有一上腿部、一中间腿部和从所述中间腿部侧向朝内延伸至它的一自由端的一下腿部；以及(2)在两手柄杆之间至少大体水平地延伸的一钟形口杆。
16.如在权利要求15中所述的手柄组件，其特征在于还包括支承所述手柄杆和所述钟形口夹并且被支承在所述支柱上的一安装部分。
17.如在权利要求15中所述的引导手柄，其特征在于所述安装部分固定于所述支柱，以致所述引导手柄从所述支柱以根据所述支柱的长度预先选择的一角度α延伸。
18.如在权利要求17所述的手柄组件，其特征在于所述安装部分焊接至所述支柱和安装在所述支柱上的一支座的其中一个上。
19.一行走式修平机，它包括(A)一框架；(B)安装在所述框架上并具有一可转动的输出的一发动机；(C)包括围绕一转动轴线可转动的多个叶片的一转子；以及(D)一操作者控制的手柄组件，它包括(1)从所述框架向上和向后延伸的一支柱，以及(2)安装在所述支柱上的一引导手柄，所述引导手柄包括(a)第一和第二相对的手柄杆，各手柄杆大体为U形，并具有一上腿部、一中间腿部和从所述中间腿部侧向朝内延伸至它的一自由端的一下腿部，以及(b)在两手柄杆之间至少大体水平地延伸的一钟形口杆。
20.如在权利要求19中所述的行走式修平机，其特征在于所述引导手柄还包括支承所述手柄杆和所述钟形口杆并且被支承在所述支柱上的一安装部分。
21.如在权利要求20中所述的行走式修平机，其特征在于所述安装部分固定于所述支柱以及所述引导手柄从所述支柱以根据所述支柱的长度预先选择的角度α延伸。
22.如在权利要求21中所述的行走式修平机，其特征在于所述安装部分焊接至所述支柱和安装在所述支柱上的一支持件中的其中一个上。
全文摘要
用于一工业机器、例如一行走式修平机的一手柄组件的一引导手柄具有所谓“自行车”式引导手柄的畅开端的手柄杆特征和“鲸鱼尾”式引导手柄的钟形口杆和握持通用性特征。钟形口杆跨越两手柄握持部分之间的间隙，并且两部分在一大体为U形的安装部分的下腿部处安装在手柄组件的一中心柱上。安装部分能够被焊接或用其它方法以任何所需角度固定于手柄组件的一支柱，从而对于一给定的引导手柄的高度允许引导手柄的取向为最佳。
文档编号A47L11/40GK1637209SQ20041008586
公开日2005年7月13日 申请日期2004年11月5日 优先权日2003年11月7日
发明者G·克鲁普克 申请人:威克股份有限公司