专利名称：步行式工作机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种步行式(walk-behind)工作机，其具有适于与离合器操作连动调节的油门(throttle)。
背景技术：
已知的步行式工作机包括手柄，承载用于调节油门的油门杆；第一离合器杆，用于操作第一离合器以连接或断开发动机与工作部件之间的驱动；和第二离合器杆，用于操作第二离合器以连接或断开发动机与行进部件之间的驱动。这三种杆单独操作。
这种工作机不可避免地产生较大的噪音并消耗多于所需的燃料，即使在工作机停止行进的情况下也是如此，这是因为发动机保持以与在工作机进行工作时该发动机运行的速度相同的速度运行。
为了解决这个问题，有人提出如日本特开平3-25033号公报中公开的步行式工作机，其设置成使得可操作离合器杆以操作油门杆，并使得用于连接或断开发动机与行进单元之间的驱动的离合器接合或分离。
图11表示在日本特开平3-25033号公报中公开的工作机的油门杆和离合器杆。由附图标记202表示的油门杆和由附图标记203表示的离合器杆可枢转地安装到手柄201上。手柄201设有连接到离合器杆203和油门杆202上的连接机构204，用于通过离合器杆203的枢转运动使油门杆202转动。
连接机构204包括与轴205一体形成的扇形齿轮206，轴205在其上支承油门杆202；与轴207一体形成的扇形齿轮208，轴207在其上支承离合器杆203；拉伸弹簧209，其一端连接至扇形齿轮206而相对端连接至扇形齿轮208，用于推动扇形齿轮206、208彼此啮合；以及拉伸弹簧210，用于沿使离合器(未示出)分离的方向推动离合器杆203。
一旦操作者的手(未示出)松开离合器杆203，则离合器杆203就在拉伸弹簧210的作用力下围绕轴207顺时针(如箭头R所示)枢转，从而使离合器分离以停止工作机的推进。扇形齿轮208也与离合器杆203一起顺时针枢转，使得扇形齿轮206围绕轴205逆时针枢转。
通过扇形齿轮206的逆时针枢转运动，油门杆202如箭头所示自动向前枢转至前倾位置，从而使发动机减速，同时拉伸弹簧209移动到低于轴205、207的水平。移动后的拉伸弹簧209以将油门杆202保持在前倾位置的方式推动每一个扇形齿轮206、208。
通过这样布置连接机构204，可操作离合器杆203以停止工作机的推进，同时操作油门杆202以使发动机减速，从而防止产生较大的噪音和燃料的过度消耗。
然而，连接机构204仅能应用于包括一个油门杆和一个离合器杆的工作机。即，该连接机构204不能应用于诸如自推进型割草机的步行式工作机，所述割草机除了油门杆外还设计有承载两个离合器杆的手柄，一个离合器杆用于操作离合器以起动或停止刀片的转动，另一个用于操作离合器以允许或停止工作机的推进。在这种割草机的情况下，只要两个离合器中每一个均接合，则应操作油门杆以使油门从打开位置(提供发动机的空转速度)移动到进一步打开的位置(提供用于使刀片转动或推进割草机的发动机速度)。割草机优选地设有连接机构，用于通过两个离合器杆中的所选一个的操作来控制油门杆。
发明内容
需要一种用于包括上述两个离合器杆的步行式工作机、以及用于包括两个离合器杆中任一个的步行式工作机的技术。更具体地，需要改进如在日本特开平3-25033号公报中所公开的传统连接机构，以通过两个离合器杆中的所选一个的操作来控制油门杆。
根据本发明的第一方面，提供了一种步行式工作机，包括机器本体；承载在机器本体上的发动机；用于调节发动机的油门的调节机构；工作部件；第一离合器机构，用于连接或断开发动机与工作部件之间的驱动；以及从机器本体的后部向后延伸的手柄，所述调节机构包括可枢转地安装在手柄上的枢转部件；油门拉线(wire)，其从油门延伸并且其远端连接至枢转部件；和设置在枢转部件上用于与第一离合器机构接合的接合部件，所述第一离合器机构包括第一离合器，用于连接或断开发动机与工作部件之间的驱动；可枢转地安装在手柄上的第一离合器杆；第一离合器拉线，其从第一离合器延伸并且其远端连接至第一离合器杆；和第一致动部件(activating member)，其设在第一离合器杆上并可与接合部件接合，以使油门从产生发动机空转速度的第一打开位置移动到产生使工作机致动的发动机速度的第二打开位置，从而使第一离合器处于连接状态。
当操作第一离合器杆以接合第一离合器时，设在第一离合器杆上的第一致动部件使油门从第一打开位置移动到第二打开位置。即，可通过离合器杆的操作来进行油门的操作。通过该结构，工作机不需要装配有与离合器杆分开的油门杆。因此，使用者可通过仅操作离合器杆来控制油门和第一离合器。
优选地，所述步行式工作机还包括行进部件、和用于连接或断开发动机与行进部件之间的驱动的第二离合器机构，所述第二离合器机构包括第二离合器，其用于连接或断开发动机与行进部件之间的驱动；可枢转地安装在手柄上的第二离合器杆；第二离合器拉线，其从第二离合器延伸并且其远端连接至第二离合器杆；和第二致动部件，其设在第二离合器杆上并可与接合部件接合，以使油门从第一打开位置移动到第二打开位置，从而使第二离合器处于连接状态。
因为第二离合器杆设有与接合部件接合的第二致动部件，所以使用者可选择并操作两个离合器杆之一以使油门移动。这种包括第一离合器杆和第二离合器杆的结构可应用于各种类型的工作机。
期望地，所述步行式工作机还包括选择机构，其设在第一离合器杆上并可与第一致动部件接合以与第一致动部件共同操作，从而使第一离合器处于连接状态。
当第一离合器杆与选择机构一起操作时，工作机可进行作业。当在选择机构不操作的情况下操作第二离合器杆时，工作机可在不进行作业的情况下行进。
根据本发明的第二方面，提供了一种步行式工作机，包括第一离合器机构，用于连接或断开工作机的发动机与工作部件之间的驱动；第二离合器机构，用于连接或断开工作机的发动机与行进部件之间的驱动；选择机构，其能够选择连接发动机与工作部件之间的驱动或者发动机与行进部件之间的驱动；和油门调节机构，其可与第一离合器机构和第二离合器机构之一连动操作，从而使发动机的油门从产生发动机空转速度的第一打开位置移动到产生使工作机致动的发动机速度的第二打开位置。
下面将参照附图仅以示例的形式详细描述本发明的特定优选实施例，附图中图1是根据本发明的割草机的立体图；图2是图1所示的割草机的侧视图；图3是图1所示的割草机的平面图；图4是图3所示的控制装置的放大平面图；图5是图2所示的控制装置的放大侧视图；图6是图5所示的第一离合器机构的放大侧视图，其中部分第一离合器机构以剖面示出；图7是图5所示的第二离合器机构的放大侧视图；图8A表示在比较示例中的步行式工作机的控制装置，而图8B表示根据本发明的割草机的控制装置；图9A至图9C表示割草机在行进的同时进行割草操作的操作顺序；图10A和图10B表示割草机在不进行割草操作的情况下行进的操作顺序；以及图11表示用于传统割草机的机构，该割草机设置成使得油门杆可与离合器杆一起操作。
具体实施例方式
下面将描述自推进型割草机10，它是根据本发明的步行式工作机的示例。
参照图1、图2和图3，割草机10设置成，使得由发动机(动力源)13产生的动力驱动的转动刀片(工作部件)14切割草，然后通过输送空气将切下的草从刀具外壳(刀具盖)12吹入草袋24中。后轮(行进部件)17、17通过来自发动机13的动力驱动而转动。
附图标记11、16、18、19、21、23、27、28、29、31分别表示机器本体、前轮、手柄撑杆、手柄、变速杆、草盖、顶盖、反冲起动器按钮、反冲起动器绳和起动开关。
在要使刀片14转动或者要停止刀片14的转动时，操作第一离合器杆25。更具体地，第一离合器杆25设置成用于操作缩写为“BBC”的刀片制动离合器(以下称为“第一离合器”)34，该第一离合器设计成用于制动刀片14以使刀片14的转动停止。第一离合器杆25具有顶端，选择按钮26位于该顶端上。发动机13承载在机器本体11上。在要使发动机13的动力传送至后轮17、17或者要切断发动机13至后轮17、17的动力传送时，操作第二离合器杆22。
如图2和图3所示，割草机10包括用于调节油门33的调节机构41；第一离合器机构42，其包括用于连接或断开发动机13与刀片14之间的驱动的第一离合器34；以及第二离合器机构43，其包括用于连接或断开发动机13与后轮17、17之间的驱动的第二离合器36。调节机构41、第一离合器机构42和第二离合器机构43设在从机器本体11向后延伸的手柄19上。调节机构41、第一离合器机构42和第二离合器机构43彼此相互关连，并共同构成割草机10的控制装置40。
为了使第一离合器34从分离状态变为接合状态，执行下面两个步骤，包括(1)按下选择按钮26；然后(2)在按下选择按钮26的情况下朝向手柄19转动第一离合器杆25。
为了使割草机10进行割草操作，使第一离合器机构42的第一离合器34接合从而驱动调节机构41，用于使油门33从第一打开位置移动到第二打开位置。为了使割草机10行进，使第二离合器机构43的第二离合器36接合从而驱动调节机构41，用于使油门33从第一打开位置移动到第二打开位置。为了使割草机10在进行割草操作的同时行进，使第一离合器机构42的第一离合器34接合从而驱动调节机构41，用于使油门33从第一打开位置移动到第二打开位置，之后使第二离合机构43的第二离合器36接合。
下面将定义油门33的第一打开位置和第二打开位置中的每一个。
当油门33处于第一打开位置时，意味着油门33的打开程度提供了用于使割草机10不致动的发动机13的空转速度，从而割草机10既不行进也不进行割草操作(即，既不驱动后轮17、17也不使刀片14转动)。当油门33处于第二打开位置时，意味着油门33的打开程度提供了用于致动割草机10所需的发动机13的速度，从而割草机10行进并进行割草操作，或者割草机10或行进或进行割草操作。
用于使割草机10行进并进行割草操作的操作顺序如下。
首先，起动发动机13。然后，执行前述两个步骤(1)和(2)，从而使第一离合器34从分离状态变为接合状态，以使刀片14转动从而切割草。最后，朝向手柄19转动第二离合器杆22，从而使第二离合器36从分离状态变为接合状态，用于驱动后轮17、17以推进割草机10。
如图3所示，刀片14包括面向刀片14的转动方向A的刀片部分38、38，和在与转动方向A相反的方向上沿向上曲线延伸的空气提升部分39、39。
当刀片14转动时，在空气提升部分39的底面处产生负压。在该负压的作用下，迫使草变为直立状态然后用转动刀片14将草切断。切下的草被由刀片14的转动产生的空气涡流运送到空气提升部分39、39的顶面上，之后切下的草被由刀片14的转动产生的输送空气经过输送通道32运送至草袋24中，如箭头B所示。
图4表示控制装置40，其中调节机构41以剖面示出。除了调节机构41、第一离合器机构42和第二离合器机构43之外，控制装置40还包括用于控制变速器35的变速杆21。变速杆21从控制箱57内伸出。起动开关31从控制箱57伸出。
如图5和图6所示，调节机构41包括枢转部件52，其通过支承销54可枢转地安装在由手柄19承载的手柄架53上；以及油门拉线51，其从油门33(图2)延伸并且其远端连接至枢转部件52。枢转部件52可在支承销54上枢转。枢转部件52具有安装部分55，油门拉线51的远端安装在该安装部分上。调节机构41还包括由枢转部件52承载的接合销(接合部件)56，用于与第一离合器机构42或第二离合器机构43接合，这将在后面详细描述。
如图6所示，第一离合器机构42包括第一离合器34，用于连接或断开发动机13与刀片14之间的驱动；从第一离合器34延伸的第一离合器拉线61；第一离合器杆25，其通过支承销67可枢转地安装在手柄架53上；和第一致动部件62，其由第一离合器杆25的下部承载，并可与第一离合器杆25一起在支承销67上枢转。
第一致动部件62包括用于与接合销56接合的接合部分68，和第一离合器拉线61的远端安装在其上的安装部分69a。第一致动部件62承载接合销69。第一致动部件62设计成使得当第一离合器34(图2)变为接合状态时，第一致动部件62的接合部分68与调节机构41的接合销56接合，然后使调节机构41的枢转部件52在支承销54上枢转，用于使油门33(图2)从第一打开位置移动到第二打开位置。
割草机10还包括选择机构63，其具有位于第一离合器杆25顶端的选择按钮26；接合部件66，其可与由第一致动部件62承载的接合销69接合；和杆65，其近端连接至选择按钮26而其远端连接至接合部件66。
接合部件66通过支承销81安装在第一离合器杆25上，并可与第一离合器杆25一起枢转。接合部件66具有钩形部分82，其设计成用于与由第一致动部件62承载的接合销69钩住接合(hooking engagement)。接合部件66还具有安装部分83，杆65的远端安装在该安装部分上。
转向图7，第二离合器机构43包括第二离合器36(图2)，用于允许或中断从发动机13向后轮17、17的动力传送；第二离合器杆22，其通过支承销77可枢转地安装在手柄架53上；第二致动部件72，其由第二离合器杆22的下部承载，并可与第二离合器杆22一起在支承销77上枢转；和第二离合器拉线71，其从第二离合器36延伸，并且其远端连接至第二致动部件72。
第二致动部件72具有可与调节机构41的接合销56接合的接合部分78，以及第二离合器拉线71的远端安装在其上的安装部分79a。第二致动部件72设计成使得，当第二离合器36变为接合状态时，第二致动部件72的接合部分78与调节机构41的接合销56接合，然后使调节机构41的枢转部件52在支承销54上枢转，用于使油门33从第一打开位置移动到第二打开位置。
如图6或图7所示，调节机构41的枢转部件52承载弹性弹簧(拉伸弹簧)58。弹簧58将枢转部件52推动至其中油门33(图2)保持在第一打开位置的正常位置。
在其中操作员一起抓握第一离合器杆25和手柄19并且使第一致动部件62的接合部分68与调节机构41的接合销56接合的情况下，如果他将手从第一离合器杆25和手柄19松开，则弹簧58的作用力使枢转部件52枢转回到正常位置，从而使第一致动部件62和第一离合器杆25转动离开手柄19。简而言之，在第一离合器杆25和手柄19被一起抓握并且接合部分68与接合销56接合时，弹簧58沿离开手柄19的方向推动第一离合器杆25。
同样，在其中操作员一起抓握第二离合器杆22和手柄19并且使第二致动部件72的接合部分78与接合销56接合的情况下，如果他将手从第二离合器杆22和手柄19松开，则弹簧58的作用力使枢转部件52枢转回到正常位置，从而使第二离合器杆22和第二致动部件72转动离开手柄19。简而言之，在第二离合器杆22和手柄19被一起抓握并且接合部分78与接合销56接合时，弹簧58沿离开手柄19的方向推动第二离合器杆22。
图8A表示在比较示例中的步行式工作机的控制装置140。图8B表示割草机10的控制装置140。
转向图8A，控制装置140包括油门杆141，其通过油门拉线144连接至油门用于调节该油门；离合器杆142，其通过拉线145连接至用于允许或中断从发动机向工作部件(例如刀片)的动力传送的离合器；和离合器杆143，其通过拉线146连接至用于连接或断开在发动机与行进部件(例如轮)之间的驱动的离合器。油门杆141、离合器杆142和离合器杆143独立操作。
图8A所示的控制装置140的问题在于，为了使工作机行进或进行作业，油门杆141应独立于离合器杆142或143而操作，从而使油门从第一打开位置(提供发动机的空转速度)移动到第二打开位置(提供用于使工作机进行作业或行进所需的发动机速度)。对使用者来说，分别操作油门杆和离合器杆是很困难或麻烦的。
在图8B所示的控制装置40的情况中，第一离合器杆25承载第一致动部件62，该第一致动部件设计成与由调节机构41的枢转部件52承载的接合销56接合，然后使枢转部件52沿着拉动油门拉线51的方向枢转，从而使油门33(图2)从第一打开位置移动到第二打开位置。即，因为第一离合器杆25承载可与接合销56(其由与油门拉线51连接的枢转部件52支承)接合的第一致动部件62，所以可通过第一离合器杆25的操作而控制油门33(图2)。因此可不必如在控制装置140中看到的那样，提供具有与其它离合器杆分离的油门杆的控制装置40。包括这样设置的控制装置40的割草机10更易于操纵。
类似地，第二离合器杆22承载第二致动部件72，该第二致动部件设计成与接合销56接合，然后使枢转部件52沿着拉动油门拉线51的方向枢转，从而使油门33从第一打开位置移动到第二打开位置。
可有选择地使第一致动部件62与接合销56接合，以及使第二致动部件72与接合销56接合。通过是否按下选择机构63(图6)的选择按钮26，来确定第一致动部件62和第二致动部件72中的哪一个与由枢转部件52承载的接合销56接合，这将在后面参照图9A至图10B进行描述。
图9A至图9C表示使割草机10在行进的同时进行割草操作的操作顺序。
参照图9A，选择机构63的选择按钮26并未被按下。未操作第一离合器杆25。未操作第二离合器杆22。也未操作调节机构41。油门33处于提供发动机13的空转速度的第一打开位置。
首先，如箭头a1所示按下选择按钮26。在选择按钮26按下的情况下，然后操作或起动第一离合器杆25以使其朝向手柄19枢转，紧接着如箭头a2所示使选择机构63的接合部件66转动，从而使接合部件66的钩形部分82与由第一致动部件62承载的接合销69钩住接合，使得第一离合器杆25可操作地连接至第一离合器拉线61。
转向图9B，当如箭头a3所示使第一离合器杆25朝向手柄19枢转，并且钩形部分82与接合销69接合时，使第一致动部件62在支承销67上枢转以如箭头a4所示拉动第一离合器拉线61，从而接合第一离合器34(图2)。在第一致动部件62的枢转运动期间，第一致动部件62的接合销68与由调节机构41的枢转部件52承载的接合销56接合，然后使枢转部件52沿拉动油门拉线51的方向枢转，如箭头a5所示，用于使油门33(图2)从第一打开位置移动至第二打开位置。
简而言之，在按下选择按钮26的情况下，第一离合器杆25朝向手柄19的枢转运动不仅拉动第一离合器拉线61以接合第一离合器34(图2)，而且拉动油门拉线51以使油门33从第一打开位置移动至第二打开位置。
转向图9C，当如箭头a6所示使第二离合器杆22朝向手柄19转动时，使第二致动部件72枢转从而拉动第二离合器拉线71(图7)。在第二致动部件72的枢转运动期间，第二致动部件72的接合部分78朝着由枢转部件52承载的接合销56成角度地运动，如关于图9B所述该枢转部件52已经枢转。
在使第一离合器杆25和第二离合器杆22保持在手柄19上、按下选择按钮26’、并且油门33保持在第二打开位置的情况下，割草机10可以在行进的同时进行割草操作。
图10A和图10B表示割草机10在不进行割草操作的情况下行进的操作顺序。
参照图10A，在未按下选择按钮26的情况下，使第一离合器杆25如箭头b1所示朝向手柄转动。因为选择按钮26未被按下，所以接合部件66的钩形部分82并不与由第一致动部件62承载的接合销69接合。因此，虽然使第一离合器杆25如箭头b1所示朝向手柄19转动，但是第一离合器拉线61未被拉动。这时，第一离合器34(图2)并不接合，并且油门33保持在提供发动机空转速度的第一打开位置。
因为钩形部分82没有与接合销69接合，所以第一致动部件62不枢转。因此，第一致动部件62的接合部分68也不与由枢转部件52承载的接合销56接合。简而言之，除非按下选择按钮26，否则第一致动部件62的接合部分68不与接合销56接合。
转向图10B，当使第二离合器杆22如箭头b2所示朝向手柄19转动以接合第二离合器36(图2)时，使第二致动部件72沿着使第二致动部件72的接合部分78(在图10中没有示出而在图7中示出)与由枢转部件52承载的接合销56接合的方向枢转，然后使枢转部件52在支承销54上枢转，如箭头b3所示。枢转部件52的枢转运动如箭头b4所示拉动油门拉线51，从而使油门33(图2)从第一打开位置移动至第二打开位置。
在第一离合器杆25和第二离合器杆22保持在手柄19上、未按下选择按钮26、并且油门33保持在第二打开位置的情况下，割草机10可以在不进行割草操作的情况下行进。
尽管在所述实施例中，枢转部件52承载接合销56，该接合销有选择地与第一致动部件62的接合部分68和第二致动部件72的接合部分78接合，但是也可以这样进行修改，即，第一致动部件62和第二致动部件72分别承载第一接合销和第二接合销。
权利要求
1.一种步行式工作机，包括机器本体(11)；承载在所述机器本体上的发动机(13)；用于调节所述发动机的油门(33)的调节机构(41)；工作部件(14)；第一离合器机构(42)，用于连接或断开所述发动机与所述工作部件之间的驱动；以及从所述机器本体的后部向后延伸的手柄(19)，所述调节机构包括可枢转地安装在所述手柄上的枢转部件(52)；油门拉线(51)，其从所述油门延伸并且其远端连接至所述枢转部件；和接合部件(56)，其设置在所述枢转部件上用于与所述第一离合器机构接合，所述第一离合器机构包括第一离合器(34)，用于连接或断开所述发动机与所述工作部件之间的驱动；可枢转地安装在所述手柄上的第一离合器杆(25)；第一离合器拉线(61)，其从所述第一离合器延伸并且其远端连接至所述第一离合器杆；和第一致动部件(62)，其设在所述第一离合器杆上并可与所述接合部件接合，以使所述油门从产生发动机空转速度的第一打开位置移动到产生使工作机致动的发动机速度的第二打开位置，从而使所述第一离合器处于连接状态。
2.根据权利要求1所述的步行式工作机，其特征在于，还包括行进部件(17，17)和用于连接或断开所述发动机与所述行进部件之间的驱动的第二离合器机构(43)，所述第二离合器机构包括第二离合器(36)，用于连接或断开所述发动机与所述行进部件之间的驱动；可枢转地安装在所述手柄上的第二离合器杆(22)；第二离合器拉线(71)，其从所述第二离合器延伸并且其远端连接至所述第二离合器杆；和第二致动部件(72)，其设在所述第二离合器杆上并可与所述接合部件接合，以使所述油门从所述第一打开位置移动到所述第二打开位置，从而使所述第二离合器处于连接状态。
3.根据权利要求2所述的步行式工作机，其特征在于，还包括选择机构(63)，其设在所述第一离合器杆上并可与所述第一致动部件接合以与该第一致动部件共同操作，从而使所述第一离合器处于连接状态。
4.一种步行式工作机，包括第一离合器机构(42)，用于连接或断开该工作机的发动机(13)与工作部件(14)之间的驱动；第二离合器机构(43)，用于连接或断开该工作机的发动机与行进部件(17，17)之间的驱动；选择机构(63)，其能够选择连接所述发动机与所述工作部件之间的驱动或者所述发动机与所述行进部件之间的驱动；和油门调节机构(41)，其可与所述第一离合器机构和所述第二离合器机构之一连动操作，从而使所述发动机的油门(33)从产生发动机空转速度的第一打开位置移动到产生使该工作机致动的发动机速度的第二打开位置。
全文摘要
一种步行式工作机，包括第一离合器杆(25)、第二离合器杆(22)、以及可通过第一离合器杆和第二离合器杆的每一个来控制打开程度的油门(33)。该工作机还包括枢转部件(52)、连接至枢转部件的油门拉线(51)、以及设在第一离合器杆上以与设在枢转部件上的接合部件(56)接合的第一致动部件(62)。当操作第一离合器杆使第一离合器(34)处于连接状态时，通过操作第一离合器杆而使油门从产生发动机空转速度的第一打开位置移动到产生使工作机致动的发动机速度的第二打开位置。
文档编号A01D34/68GK1833932SQ200610056899
公开日2006年9月20日 申请日期2006年3月9日 优先权日2005年3月18日
发明者森山浩, 铃木卓, 笹冈雅行, 藁科诚, 多米尼克·沃吉尔 申请人:本田技研工业株式会社