电池驱动的草坪割草机和可拆卸电池的制作方法
【专利摘要】电池驱动草坪割草机包括台板、门闩组件、电池、电动机和刀片。台板由轮子支撑且限定凹部。门闩组件连接到台板且在锁定位置和完全开启位置之间可运动。电池由第一构造中的门闩组件固定在凹部内，并且与第二构造中的凹部可拆卸。电动机由台板支撑且电连接到第一构造中的电池。刀片连接到台板且由电动机驱动。一种可拆卸电池包括：具有第一手柄和第二手柄的电池外壳；至少一个电池元件，其设置在该电池外壳内；第一电池连接器，其与该至少一个电池元件电连接，该第一电池连接器构造为与该草坪割草机的割草机连接器配合；第二电池连接器，其与该至少一个电池元件电连接。一种电池驱动的草坪割草机包括：台板；割草机连接器；电池；电动机；以及刀片。
【专利说明】电池驱动的草坪割草机和可拆卸电池
【技术领域】
[0001]本申请涉及草坪割草机，特别是涉及无绳电动草坪割草机。
【背景技术】
[0002]由于与城市空气污染以及其它因素有关，电动草坪割草机普遍获益。而且，由于有绳电动割草机不便和操作限制，可优选电池驱动的无绳电动割草机。然而，如这里所描述，这样的电动和/或电池操作割草机可能具有缺点。
[0003]作为示例,这些缺点的一部分可能与电池的功能性相关。这些缺点可包括不足的电池寿命和不便的电池操作(即，例如在安装以及电池从割草机去除期间)。其它的缺点可能与自驱动传动装置相关。某些电动和/或电池操作割草机可能结合皮带张力驱动系统，因此一套可变行走槽轮的张力可构造为从连续速度电动机控制驱动轴的速度。然而，这样的系统可能是低效率的，因为自驱动电动机必须在高速下不变地运转，因此不变地提取最大功率。此外，如本领域的技术人员所知，在这样的滑动皮带系统中可观察到功效损耗。根据与电池操作割草机相关的其它缺点，在某些情况下，在高负荷除草期间(即很湿和/或很厚的草)，切割电动机(S)可能减小运行速度。然而典型的是，自驱动电动机的输出速度不变，与高负荷除草无关。这样，整个切割性能可能下降，因为自驱动电动机的速度没有考虑给定的切割条件调整。
[0004]根据与电动和/或电池操作割草机相关的某些其它缺点，可能结合通常无效的覆盖模式。另外，这样的割草机可要求在覆盖模式和放电模式之间转换的过程，这可能很麻烦且呈现出其它的性能缺点。与电池操作割草机相关的其它缺点可包括不适当驱动器反馈信息。例如，操作者可能希望易于获得有关电池电源、割草机刀片运行、自动驱动电动机运行相关的信息和/或其它信息，例如，割草机相关的运行错误。
实用新型内容
[0005]一种电池驱动的草坪割草机包括在第一侧上由轮子支撑的台板和具有第一电动机的切割机构，第一电动机包括第一输出构件。第一切割刀片由第一输出构件驱动。自驱动传动装置具有第二电动机，其选择性传送输出到驱动轴。力反馈控制器测量第一电动机上的负荷，并且根据所测量的负荷改变到第二电动机的输出电压。
[0006]根据其它特征，力反馈控制器比较负荷与阈值。力反馈控制器根据大于阈值的负荷减小到第二电动机的输出电压。通过检测通过与第一电动机相关的分路的电流来测量负荷。分路上的电压通过模拟和数字成分之一与阈值电压比较。该成分是可操作的从而根据该比较改变第二电动机中的电阻器分配值(resistor divider value)。力反馈控制器根据测量的负荷成比例地变化第二电动机上的输出电压。力反馈控制器决定第一电动机缩减的电流安培输出，并且脉冲宽度根据该决定通过改变负载循环调节第二电动机。
[0007]电池驱动的草坪割草机包括电池和台板，由轮子支撑在第一侧。驱动轴连接到轮子。自驱动传动装置包括电动机和离合组件。电动机由电池供电，并且具有输出构件。离合组件具有从动传动齿轮，其与输出构件连接用于旋转，并且具有离合器凸轮，其安装用于与使用者输入构件旋转。来自使用者输入构件的输入使得离合器凸轮关于一轴线旋转且同时沿着该轴线平移，因此锁定与从动传动齿轮和电动机输出构件同时旋转的驱动轴。
[0008]根据另外的特征，电池驱动的草坪割草机包括变速电路组件，其根据使用者输入构件的位置调节输送给电动机的电压。来自使用者输入构件的输入包括自驱动调整手柄的致动。离合器凸轮围绕驱动轴的轴线在第一方向上旋转且沿其平移。偏置构件驱使离合器凸轮在与当自驱动调整手柄释放时第一方向相反的第二方向上旋转。离合器凸轮在第一方向上的旋转导致离合器凸轮沿着驱动轴的轴线平移，因此在离合器凸轮上限定的齿或凹部(pocket)其中之一与从动传动齿轮上设置的齿或凹部的另一个相互套入，从而连接从动离合器以与从动传动齿轮共同旋转。变速电路组件包括变速凸轮、电位计、开关和变速电路。变速凸轮限定凹槽和多个凸轮齿轮齿。凸轮齿轮齿与离合器凸轮上形成的离合器凸轮齿可旋转啮合，并且其中借助于离合器凸轮齿和凸轮齿轮齿相互作用的离合器凸轮的旋转迫使从开关延伸的按钮被促动。没有电通过电位计，直至开关运动到闭合状态。电位计的旋转使增加信号通过变速电路，其中，随着信号的增加，到达电动机的变速电路的电压输出增加。
[0009]电池驱动的草坪割草机包括由轮子支撑在第一侧上的台板和具有包括第一输出构件的第一电动机的切割机构。第一切割刀片由第一输出构件驱动。自驱动传动装置具有自驱动传动电动机，其选择性地将输出连接到驱动轴。电池给切割机构和自驱动传动装置提供电力。IXD显示器设置在台板上，并且限定对应于有关电池、切割机构和自驱动传动装置的信息的指示器。LCD显示器提供指示电池的电力水平、第一电动机的状态指示和自驱动传动电动机的状态指示的至少其中一个的信息。电池的电力水平显示为一些列的亮度棒。指示器是可操作的从而响应于来自切割机构和自驱动传动装置之一的故障检测进行闪光或照亮。IXD显示器定位在台板上。
[0010]电池驱动的草坪割草机包括电池、由轮子支撑在第一侧上的台板、自驱动传动装置、第一手柄部分和第二手柄部分。第一或第二手柄部分之一构造为相对于另一个手柄部分动态运动。至少一个力传感器设置为相邻于第一和第二手柄部分，并且可操作为根据第一或第二手柄之一的动态运动感应力且根据该力将信号传输到自驱动传动装置。自驱动传动装置可操作为根据该信号成比例地改变到达所述轮子的至少其中之一的输出。
[0011]根据附加特征，第一手柄部分固定在第二手柄部分内。第二手柄部分包括管状构件。至少一个力传感器选自由力感应电阻器、压电传感器和应变仪所组成的组。至少一个力传感器包括一对直径上相对的力传感器，它们设置在第一手柄部分上。一对适配垫安装在管状构件的内径上，相邻于相应的所述成对的直径上相对的力传感器。管状构件可操作为相对于第一手柄部分运动，因此力传感器将总力传送到控制器。控制器将信号传送到自驱动传动装置从而根据总力改变到达所述轮子的至少其中之一的输出。
[0012]电池驱动的草坪割草机包括台板、门闩组件、电池、电动机和刀片。台板由轮子支撑且限定凹部。门闩组件连接到台板且在锁定位置和完全开启位置之间运动。设置在该凹部内的割草机连接器。在第一构造中电池由门闩组件固定在凹部内，并且在第二构造中可从所述凹部拆卸。该电池包括用于与该割草机连接器配合的第一电池连接器和用于与充电器电缆配合的第二电池连接器。电动机由台板支撑且电连接到第一构造中的电池。刀片连接到台板且由电动机驱动。在操作期间，电池给电动机供电以驱动刀片。在该第一构造中该第二电池连接器是不能被接近的。该电池构造为在该第一构造中被充电。该台板包括前部、后部和纵向中心，并且该电池包括中心，该电池的该中心设置为在该第一构造中的该基板的该纵向中心的后面。
[0013]电池驱动的草坪割草机包括台板、割草机连接器、电池、电动机和刀片。台板限定其中设置割草机连接器的凹部。电池在第一构造中固定在凹部内，并且在第二构造中可从凹部拆卸。电池包括用于与割草机连接器匹配的第一电池连接器和用于与充电器电缆匹配的第二电池连接器。电动机由台板支撑，并且在第一构造中电连接到电池。刀片连接到台板且由电动机驱动。在操作期间，电池给电动机供电力以驱动刀片。当电池插在凹部内时，第一电池连接器与割草机连接器自动匹配，其中所述电池被配置成在第一构造中通过与该割草机连接器配合的第一电池连接器被充电，以及当从该凹部移除时通过与充电器电缆配合的第二电池连接器被充电。在该第一构造中该第二电池连接器是不能被接近的。该台板包括前部、后部和纵向中心，并且该电池包括中心，该电池的该中心设置为在该第一构造中的该台板的纵向中心的后面。
[0014]用于电池驱动的草坪割草机的可拆卸电池包括电池外壳、至少一个电池元件以及第一和第二电池连接器。至少一个电池兀件设置在电池外壳内。该电池外壳包括在该电池外壳的第一侧上的第一手柄和在该电池外壳的与该第一侧相对的第二侧上的第二手柄。第一电池连接器与至少一个电池元件电连接，并且构造为与电池驱动的草坪割草机的割草机连接器匹配。第二电池连接器与至少一个电池元件电连接，并且构造为与充电器电缆匹配。该电池构造为当连接到该电池驱动的草坪割草机时通过与该割草机连接器连接的该第一电池连接器被充电，以及当与该电池驱动的草坪割草机分开时通过与该充电器电缆连接的该第二电池连接器被充电。
[0015]适应性的其它区域从这里提供的描述将变得明显易懂。应当理解的是，描述和具体示例仅旨在示例的目的，而不意味着限制本公开的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]这里描述的附图仅为示例的目的，而不意味着以任何方式限制本公开的范围。
[0017]图1是根据本公开一个示例的电池驱动割草机的示意性模块图；
[0018]图2是示出的示范性电池驱动割草机的前侧透视图，其中电池安装在割草机上限定的凹部中；
[0019]图3是图2所示割草机的前侧透视图，并且其电池示出在安装位置；
[0020]图4是所示示范性电池的前侧透视图，其中电池外壳的一部分被去除以示出容纳在其中的一些列电池元件；
[0021]图5是沿着割草机的凹部剖取的局部截面图；
[0022]图6是沿着割草机的凹部剖取的截面图，并且示出为示范性电池位于安装位置；
[0023]图7是凹部上与割草机关联的操作杆和门闩的局部透视图；
[0024]图8是示出根据本公开一个示例的第一安装部分的电池的后侧透视图；
[0025]图9是图8所示第一安装部分的详细透视图；
[0026]图10是根据本公开一个示例的示范性电连接器的透视图；
[0027]图11是根据本公开一个示例的割草机电缆的透视图；[0028]图12是根据本公开一个示例的充电器电缆的透视图；
[0029]图13是根据本公开附加特征具有可折叠手柄的电池的前侧透视图；
[0030]图14是图13所示电池的透视图，其壳体的一部分被去除以示出根据本公开一个示例的锁定位置上示出的电池保持特征；
[0031]图15是沿着图14的15-15线剖取的截面图，并且示出为保持特征的部分配合到锁定位置上割草机上的结构；
[0032]图16是图13所示电池的前侧透视图，并且示出为其正上方位置的手柄对应于非锁定位置上的保持特征；
[0033]图17是示出非锁定位置上保持特征的图16的电池的局部剖视图；
[0034]图18是沿着图17的18-18线剖取的截面图，示出了与非锁定位置上保持特征对应的正上方位置的手柄；
[0035]图19是根据本公开一个示例构造的示范性手柄组件的透视图；
[0036]图20是根据本公开其它特征的替换手柄把手的截面图；
[0037]图21是根据本公开一个示例构造的自驱动传动装置的透视图；
[0038]图22是图21所示自驱动传动装置的变速电路组件和离合组件的详细透视图；
[0039]图23是自驱动传动装置的详细透视图，并且示出为具有啮合的驱动轴，用于与一对驱动轮上设置的轮子齿轮一起旋转；
[0040]图24是自驱动传动装置的第一盖板的透视图；
[0041]图25是图22所示的变速电路组件和离合组件的详细透视图；
[0042]图26是离合组件的局部截面图，并且示出为在开启或非锁定位置；
[0043]图27是变速电路组件的详细透视图；
[0044]图28是自驱动传动装置的透视图，示出为从与离合组件和变速电路组件相关的壳体去除了板；
[0045]图29是根据本公开的一个示例的行星齿轮壳体和托架传输齿轮局部分解图；
[0046]图30是图29所不行星齿轮壳体和托架传输齿轮的另一个分解图；
[0047]图31是电动机和行星齿轮组件的透视图，示出有托架传输齿轮，以用于与从动传动齿轮离合器配合；
[0048]图32是根据本公开其它特征的示范性行星齿轮组件和托架传输齿轮的分解图；
[0049]图33是根据本公开一个示例的力反馈速度控制的流程图；
[0050]图34是根据本公开第二示例的力反馈速度控制的流程图；
[0051]图35是根据本公开第三示例的力反馈速度控制的流程图；
[0052]图36是与根据图35中的第三示例的流程图相关的示范性电路图；
[0053]图37是根据本公开的一个示例的电动机启动延迟组件的平面图；
[0054]图38是图37的电动机启动延迟组件的第一和第二开关的透视图，并且示出了初始位置；
[0055]图39是图38所示的第一和第二开关的透视图，并且示出了局部放大的偏置构件，其对应于结合在第一开关和第二开关的激活之间的时间延迟；
[0056]图40是根据本公开附加特征的电池驱动割草机的后侧透视图，并且包括使用者显示器；[0057]图41是图40所示使用者显示器的详细透视图；
[0058]图42是根据附加特征的IXD显示器的平面图；
[0059]图43和44是根据一个示例的图42所示IXD显示器的自驱动指示、割草机刀片指示和电池电力指示的详图；
[0060]图45是具有第一电池电力指示和第二电池电力指示的示范性充电显示器的平面图；
[0061]图46和47是根据附加特征的电池电力指示的详图；
[0062]图48是根据附加特征的电池充电显示器的平面图；
[0063]图49是根据本公开一个示例的割草机的台板的底部平面图，并且具有第一和第二切割刀片；
[0064]图50是图49所示示范性割草机的前侧透视图，并且示出有割草机虚构的部分，以示出与第一和第二切割刀片相关的第一和第二电动机；
[0065]图50是根据本公开另一个示例的割草机的局部底部平面图，并且包括具有第一和第二涡形花样的台板；
[0066]图52是图51所示割草机台板和根据本公开一个实施例的覆盖塞的分解透视图；
[0067]图53是根据附加特征的割草机的局部底部平面图；
[0068]图54是图53的割草机的底部平面图，并且示出有在安装位置上的覆盖塞；
[0069]图55是示范性电池驱动草坪割草机的透视图，示出有安装在割草机上限定的凹部中的电池；
[0070]图56是第一构造中图55所示示范性电池供电草坪割草机的局部透视图；
[0071]图57是图55所示示范性电池供电草坪割草机的局部透视图；
[0072]图58是在第二构造中图55所示示范性电池供电草坪割草机的局部透视图；
[0073]图59是图55所示的示范性电池驱动草坪割草机其电池从凹部去除的透视图；
[0074]图60是图55所示示范性电池供电草坪割草机其电池被去除以示出凹部的局部透视图；
[0075]图61是图55所示示范性电池驱动草坪割草机的电池的透视图；
[0076]图62是图55所示示范性电池驱动草坪割草机的电池的另一个透视图；
[0077]图63是图55所示示范性电池驱动草坪割草机的电池的另一个透视图；
[0078]图64是图55所不不范性电池驱动草坪割草机的电池的局部透视图,其电池外壳的一部分被去除以示出容放其中的一些列电池；
[0079]图65是图55所示示范性电池驱动草坪割草机的使用者接口的局部透视图；
[0080]图66是对应于图55所示示范性电池驱动草坪割草机的安全键的透视图；
[0081]图67是图66的安全键的截面图；
[0082]图68是图55所示示范性电池驱动草坪割草机的电池具有示范性充电器电缆的局部透视图；以及
[0083]图69是图65所示示范性使用者接口具有示范性充电器电缆的局部透视图。【具体实施方式】
[0084]首先参见图1，其示意性地示出了示范性电池驱动的草坪割草机10 (在下文，割草机)。割草机10可包括电池12、用于驱动刀片16的切割机构14、驱动机构18、力反馈控制器20、使用者接口 22、主控制器24和显示器。通常，电池12适于驱动切割机构14和驱动机构18。切割机构14可在驱动刀片16上提供施加运动的输出。驱动机构18可提供在驱动轮30上施加运动的输出。
[0085]主控制器24可根据来自使用者接口 22的输入控制从电池12到切割机构14和/或驱动机构18的电力供应。使用者接口 22可包括任何适当的装置或机构，例如，手柄上的操作杆。在一个示例中，如本领域已知，操作杆的促动可通过电缆运动开关在〃开〃和〃关〃位置之间。力反馈控制器20可构造为根据刀片16上检测的负荷调整驱动机构18的输出速度。
[0086]主控制器24可构造为传输表示各种操作信息的各种电输出到显示器26，例如但不限于电池12的功率水平、刀片16和驱动机构18的操作状态。因此，显示器26可给使用者提供这样操作信息的视觉反馈。
[0087]电池
[0088]继续参见图1且另外参见图2-12，将更加详细地描述电池12。电池12可总体上包括电池外壳34，用于保持电池元件36A、36B和36C(图4)。在一个特定示例中，电池外壳34可由刚性塑料形成。在所示的特定示例中，三个电池元件36A、36B和36C示出为串联连接，然而，其它构造也是可预期的。示范性电池12可提供36伏直流(DC)。应理解的是，电池12可构造为提供其它的电压。手柄40可形成在电池外壳34的上侧41。限制凹槽44的钩件42可形成在电池外壳34的前侧46。限定肩台52的凹口 50 (图4)可形成在电池外壳34的后侧54。第一配合部分56可形成在电池外壳34的后侧54。前跟部60可形成在电池外壳34的前侧46和电池外壳34的底侧62之间的过渡部分。后跟部64可形成在电池外壳34的后侧54和底侧62之间的过渡部分。
[0089]电池12可构造为与割草机10上限定的凹部66选择性匹配。在描述电池12与凹部66的匹配操作前，将概略地描述割草机10的附加特征。割草机10可限定台板(deck)70。台板70可提供用于将要描述的割草机的各种部件的安装结构，并且可总体上形成对刀片16的屏蔽物。成对侧壁72和74可从台板70向上延伸。成对侧壁72和74与前边界76(图5)、后边界78和底部80配合以形成凹部66。后边界78可包括凸起82，其总体上延伸进入凹部66中。斜坡84可形成在前边界76和底部80之间的过渡段。凹部66总体上在切割机构14的第一和第二电动机(s) 86和88 (图3)之间居中。第二配合部分90可限定在割草机10上位于总体上相邻于后边界78的区域中(图5)。
[0090]门闩组件92可提供为总体上相邻于前边界76。门闩组件92可包括门闩94和操作杆96。门闩94可限定唇件95。如下面所述，门闩94可关于门闩枢轴100旋转，并且操作杆96可关于操作杆枢轴101旋转，从而可配合地固定电池12在凹部66内的安装位置(图6)。
[0091]现在具体参见图2、5和6，将描述电池12在凹部66中的安装。首先，使用者在握住手柄40的同时可总体上将电池12向下推入凹部66中(图2)。随着电池12逐步向下推进(朝着凹部66的底部80)，电池外壳34的前跟部60沿着斜坡84移动，因此迫使电池12向后(朝着凹部66的后边界78)。在这样的向后运动期间，形成在后边界78上的凸起82可套入电池外壳34的后侧54中限定的凹口 50中。同时，电池12的第一配合部分56与割草机10的第二配合部分90配合。接下来，门闩94可关于门闩枢轴100在顺时针方向上旋转，如图5和6所不,直至唇件95套入电池外壳34上所限制的凹槽44内。一旦唇件95配合到凹槽44，则操作杆96可关于操作杆枢轴101在逆时针方向上旋转，如图5和6所示，以牢固地固定门闩组件92在固定位置(图6)。如图3的最佳示出，门闩94可沿着电池外壳34的钩件42提供宽泛的握紧区域，以便使用方便和足够的保持强度。尽管门闩94示出为在中间，但是预期着其它的锁闭构造，例如，滑动锁或旋转锁。此外，尽管门闩组件92已经描述为靠近凹部66的前面(例如，在台板70的前面)，但是门闩组件92也可提供在台板70上的其它位置以与电池12相通。同样，为了电池12的协作保持力，可提供附加门闩组件。
[0092]可理解的是，电池12可在靠近台板70前面的便利位置用简单的锁定操作固定到台板70。电池12设置为靠近台板70的中心，从而割草机10很好地平衡和稳定。电池12制作成细长的形状，其中电池的电池元件36A、36B和36C位于端部(图4)，从而电池12可总体上设置在切割机构14的第一和第二电动机86和88之间。使用者可易于操作割草机10，并且抑制割草机10的倾翻。
[0093]现在参见图8-12，将描述电池12的第一配合部分56的附加特征。害I]草机10借助于连接第一和第二配合部分56和59在一起而电连接到电池12 (图6)。第一配合部分56可限定凹陷110，其具有设置在其中的各种电池电连接器112。在所示的特定示例中，提供三个安德森型电连接器112。本领域的技术人员应理解，可采用其它类型的电连接器。电池电连接器112可包括第一正电池连接器114、第二正电池连接器116和负电池连接器118。第一正电池连接器114可构造为给割草机10供电。第二正电池连接器116可构造为给电池12充电。负电池连接器118可构造为用于供电和充电。可以预期其它的构造。
[0094]第二配合部分90可从割草机电缆120延伸(图11)。第二配合部分90可限定延伸部分122，用于容放在第一配合部分56的凹陷110中(图9)。第二配合部分90可限定设置其上的各种割草机电连接器126。再者，安德森型电连接器112示出为示例。割草机电连接器126可包括负割草机连接器130和正供电割草机连接器132。如可理解的，在配合位置(图6)上，负电池连接器118 (图9)电连接到负割草机连接器130 (图11)，并且第一正电池连接器114 (图9)电连接到正供电割草机连接器132 (图11)。
[0095]图12中示出了充电器电缆134。充电器电缆134可限定具有延伸部分138的第三匹配部分136，延伸部分138用于容放在电池12的第一配合部分56的凹陷110中。第三匹配部分136可限定其上设置的各种充电连接器140。再者，安德森型电连接器112示出为示例。充电连接器140可包括负充电器连接器142和正充电器连接器144。如可理解的，在配合位置(没有具体示出)上，负电池连接器118 (图9)电连接到负充电器连接器142，并且第二正电池连接器114电连接到正充电器连接器144。当充电器电缆134连接到电池12时，可充电电池12。
[0096]电连接器112的位置和第一配合部分56在电池12上的配合形状有助于保证电缆(割草机电缆120和充电器电缆134)不会连接在不正确的位置或方位上。该构造进一步保证电池12的可靠充电以及对割草机10的可靠供电。在电池外壳34上米用用于割草机电缆120和充电器电缆134的相同开口保证了在电池12被充电时割草机10是被切断电源的。该连接的独特形状和构造也有助于保证不适当的供电或工具不能连接到电池12、割草机10或充电器(没有具体示出)。[0097]参见图55，将描述示范性电池驱动的草坪割草机10’。电池驱动的草坪割草机10’除了下面说明的以外类似于这里所述的割草机10的特征且包括割草机10的特征(图1)。割草机10’包括台板700。台板700提供用于割草机10’的各种部件的安装结构，并且总体上形成对连接到台板700的刀片16的屏蔽件。割草机10’包括切割机构14 (图1)以驱动由台板700支撑的刀片16 (例如，电动机704)。可预期的是割草机10’可包括多于一个电动机，如上面关于割草机10和电动机86、88所描述的那样(图3)。台板700限定凹部710，其可容放电池750 (如下所述)，类似于电池12 (图1和8-12)。电池750电连接到电动机704且提供电力以操作电动机704，电动机704驱动刀片16。电池750的电池形状对应于凹部710的凹部形状，从而电池750可贴身地配合在凹部710内。
[0098]另外参见图60，凹部710包括底座部分719，其多个壁715基本上设置为垂直于底座部分719。在一个实施例中，电池750的电池形状互补凹部710的凹部形状，从而电池750可在单一的方位上插入凹部内。仅为示例，凹部710可限定一个或多个凹陷712A-D(图60)，其对应于电池750上的一个或多个凸起752A-D (图62-63)。另外或作为选择，凹部710可包括一个或多个凸起714A-C，其对应于由电池750限定的一个或多个凹陷754A-C。这样，电池750可仅在凸起752A-D、714A-C和凹陷754A_C、712A_D正确地对齐时才能插入凹部710内。此外，凸起752A-D、714A-C和凹陷754A-C、712A-D可帮助引导电池750到达凹部710内的适当位置。另外或作为选择，凹部710的壁715可以是逐渐渐缩的以帮助引导电池750到达凹部710内的适当位置。
[0099]凹部710内的电池750设置为使割草机10’为良好平衡且很稳定。电池750 (和凹部710)设置为在台板700的纵向中心702的后面,从而使用者可更容易地操纵割草机10’。此外，在非限定性示例中，割草机10’可包括驱动机构(例如这里描述的驱动机构18)用于推进割草机后面的一个或多个轮子30，并且电池750在台板700的纵向中心702后面的定位可对后轮30提供附加重量和牵引。电池750和凹部710也从后轮轴的轴线708向前定位以便减小割草机10’的总长度。另外，电池750和凹部710可定位在台板700的宽度的大约中心处以增加稳定性且抑制倾覆。
[0100]在一个实施例中，电动机704 (和刀片16的旋转轴线)设置为沿着台板700的纵向中心702。电池750/凹部710的中心706可以纵向中心702和后轮轴的轴线708之间的距离LI的至少百分之五十从纵向中心702向后定位。换言之，纵向中心702和后轮轴的轴线708之间的距离LI是电池750/凹部710的中心706之间的距离L2的至少两倍。仅为了示例，距离LI可为380毫米，而距离L2可为160毫米，从而距离LI是距离L2的2.375倍。
[0101]为了进一步提高割草机10’的稳定性且抑制其倾覆，可增加凹部710的深度。增加凹部710的深度减小了安装有电池750的台板700的总高度。此外，电池750可包括割草机10’的总重量的大部分。因此，增加凹部710的深度也降低了割草机10’的重心。
[0102]参见图55-58，门闩组件720类似于门闩组件92 (图2_3和5_7)，其连接到台板700。尽管门闩组件720是总体上中心类型的锁件，但是其它锁定构造也可以取代它，例如滑动锁或旋转锁。门闩组件720包括门闩722和操作杆724。门闩724配合形成在电池750上的门闩钩件755，以将电池750固定在第一构造中的凹部710内，如图56所示。操作杆724旋转，如图57所示，以使门闩724与门闩钩件755脱离。在图58所示的第二构造中，门闩722全部打开且完全与电池750脱离，从而电池750可从凹部710自由去除。如下面的更加全面所述，电池750可通过在图59所示的箭头方向上移动电池750而从凹部710去除。
[0103]仅为了示例，门闩组件720还可包括偏置构件，例如弹簧，以偏置门闩组件720成为第二构造。在释放门闩722而与门闩钩件755脱离配合时，偏置构件可自动地移动门闩722到图58所示的完全开启位置。这样，门闩组件720可通过使用者用一只手易于从第一构造(图56)运动到第二构造(图58)。为了固定电池750在凹部710内，使用者在旋转操作杆724的同时手动配合门闩722与门闩钩件755。然后，操作杆724运动到锁定位置，而门H 722与门闩钩件755配合(图56)。
[0104]参见图55、60和63，为了电连接电池750与割草机10’的其它部件，割草机连接器716提供在凹部710内。割草机连接器716可包括延伸进入凹部710中的一个或多个凸起717，它们构造为以阴阳连接器的构造与第一电池连接器756的对应凹陷757配合。另外或作为选择，割草机连接器716可限定一个或多个凹陷,它们构造为与第一电池连接器756的对应凸起配合。凸起717和凹陷757用作引导特征，它们帮助定位电池750在凹部710内。割草机连接器716和/或第一电池连接器756分别可移动地安装到凹部710和电池750，从而自我对准且保证割草机10’和电池750之间的正确连接。在某些实施例中，门闩组件720用于全部固定且连接割草机连接器716与第一电池连接器756。
[0105]另外参见图61，割草机连接器716可设置在凹部710内，从而随着电池750插入凹部710内第一电池连接器756与割草机连接器716自动配合。仅为了示例，割草机连接器716可设置在凹部710的底座部分719上，并且第一电池连接器756可设置在电池750的在第一构造中接触底座部分719的侧面759上。
[0106]在不同实施例中，电池750还包括第二电池连接器758 (图61和68)，例如用于与充电器电缆780连接(图68)。当电池750位于第一构造中，即固定在凹部710内时，第二电池连接器758 (图61)可呈现在电池750的使用者难以达到的部分上，从而在割草机10’运行时，电池750不能通过第二电池连接器758充电。与第一和第二配合部分56和59(图8-12)类似，割草机连接器716、第一电池连接器756和第二电池连接器758的任何一个或全部可包括一个或多个安德森类型的电连接器112以保证正确的电连接。
[0107]第一电池连接器756用于给割草机10’供电,并且也用于对电池750充电,而第二电池连接器758用于对电池750充电。当电池750从凹部710去除时，充电器电缆780直接连接到第二电池连接器758以充电电池750。参见图68，充电器电缆780可构造为在单一方位上与第二电池连接器758配合。尽管电池750固定在凹部710内，但是充电器电缆780连接到与使用者接口 730相关的电连接器部分732，如下面更加详细所述。使用者接口730可类似于这里描述的使用者接口 22 (图1)。此外，使用者接口 730电连接到割草机连接器716，从而在如上所述与割草机连接器716连接时可给电池750供电。这样，无论电池750是否连接到割草机10’，电池750可以被充电。
[0108]示范性使用者接口 730如图65和69所示。使用者接口 730包括电连接器部分732，其具有三个电连接器734A-C。电连接器734A-C可为任何类型的电连接器，例如安德森型电连接器112(图10)。电连接器734A和734B用于与充电器电缆780连接以充电割草机10’。电连接器734A和734C用于与安全钥匙740连接(图66-67)，下面进一步描述。为了抑制不适当的连接，电连接器734A-C可设置为使充电器电缆780可与电连接器部分732以单一方位配合，即与电连接器734A和734B连接。类似地，电连接器734A-C可设置为使安全钥匙740可与电连接器部分732以单一方位配合，即与电连接器734A和734C连接。
[0109]安全钥匙740包括两个电连接器742A和742B。电连接器742A和742B构造为与使用者接口 730的电连接器734A和734C以单一方位配合。仅用于示例，电连接器742A和742B可由跳线744连接，以在安全钥匙740与电连接器部分732配合时电连接电连接器734A和734C。安全钥匙740包括带键部分746，其形状对应于且互补使用者接口 730的带键部分736。带键部分736、746以及电连接器742A、742B、734A和734C可构造且对称设置为使安全钥匙740可在两个方位的任一方位上与电连接器部分734正确配合，即742A与734A 以及 742B 与 734C，或者 742A 与 734C 以及 742B 与 734A。
[0110]将特别参见图61-64描述示范性电池750。电池750包括设置在外壳760内的至少一个电池元件770A-C。仅为了示例，三个电池元件770A-C可串联连接且设置在外壳760内。外壳760包括第一部分762,第一部分762与第二部分764配合。第一电池连接器756设置在第二部分764上，并且第二电池连接器758设置在第一部分762上。
[0111]电池750还包括第一手柄766A和第二手柄766。第一和第二手柄766A-B可由使用者用于插入或从凹部710去除电池750。在非限定性不例中，第一和第二手柄766A-B与外壳760的第一部分762整体形成。第一手柄766A设置在外壳760的第一侧767上，并且第二手柄766B设置在外壳760的与第一侧相对的第二侧769上。
[0112]参见图60、61和63，电池750以下面的方式插入凹部710内。使用者定位电池750在凹部710内。仅为了示例，使用者可握住第一和第二手柄766A-B以便提起且定位电池750在凹部710内。电池750适当定位且全部插入凹部710内，从而第一电池连接器756与割草机连接器716结合且配合。在一个实施例中，当电池750全部插入凹部710内时，第一电池连接器756与割草机连接器716自动结合且配合。如上所述，电池750和/或凹部710的多种特征帮助电池750 (凸起752A-D、714A-C、717、凹陷754A_C、712A_D、757等)的正确定位和插入。
[0113]—旦电池750完全插入凹部710内且第一电池连接器756与割草机连接器716结合且配合，使用者结合门闩722与电池750，例如，门闩钩件755。然后，使用者旋转操作杆724以锁定门闩722，并且完全固定电池750在凹部710内。
[0114]电池750以如下的方式从完全固定在凹部710内去除。使用者旋转操作杆724以解锁门闩722与电池750的结合。在某些实施例中，在解锁时，门闩722与电池750自动脱离。作为选择，使用者从电池750手动脱离门闩722。然后，使用者握住电池(例如，第一和第二手柄766A-B)以便从凹部710去除电池750。在不同实施例中，当电池750从凹部710去除时，割草机连接器716与第一电池连接器756自动脱离。
[0115]电池-折叠手柄
[0116]继续参见图1且另外参见图13-17，将描述根据附加特征构造的电池150。电池150可总体上包括电池外壳152，用于保持电池元件，例如，电池元件36A、36B和36C，如图4所示。在一个示例中，电池外壳152可由刚性塑料形成。电池150可限定形成在上表面156上的成对耳件154。耳件154可限定形成在其中的凸台160。成对开口 162可形成为通过电池外壳152的相对侧164。尽管电池150总体上示出为立方体形状，但是它可被限定为其它的形状，例如以电池12示出的形状(图2)。电池150可构造为容纳电池元件，用于提供直流电的所希望电压。在一个示例中，电池150可提供与如上所述电池类似的36伏直流电。
[0117]电池150可包括限定在上端的折叠手柄166。折叠手柄166可总体上包括握持杆170以及形成在握持杆170相对端的成对臂172。指件173可形成在每个臂172的端部。在一个示例中，指件173可总体上平行于折叠手柄166。指件173可由电池外壳152的耳件154中的凸台160容放。折叠手柄166的臂172可限定跟部174 (图17)。如下面详细所述，折叠手柄166可构造为关于枢轴轴线176旋转(图13)，枢轴轴线176限定为通过折叠(锁定)位置(图13-15)和竖直(非锁定)位置(图16和17)之间的指件173。
[0118]现在参见图17和18，将描述电池150的附加特征。折叠手柄166可构造为与保持特征180相通，保持特征180的成对臂182延伸为总体上平行于电池外壳152的上表面156。所述臂182可限定在内端部上的凸轮183和在外端部上的锁定齿184。柱子185可形成在臂182的内端部用于配合保持偏置构件186。锁定齿184可总体上对齐以在锁定位置(图13-15)突出通过电池外壳152中所限定的各开口 162且在非锁定位置(图16和17)从各开口 162缩回。如图15所示，在锁定位置上，锁定齿184可以可靠地结合割草机10的电池容放区域188中所形成的切口或凹口 187。
[0119]现在，将描述折叠手柄166从折叠(锁定)位置到竖直(非锁定)位置的运动。首先，使用者可握紧折叠手柄166的握持杆170，并且将其从图13所示的位置旋转到图16所示的位置。如所述，折叠手柄166将关于由指件173所限定的枢轴轴线176旋转。在这样的旋转期间，折叠手柄166的跟部174可沿着臂182上限定的凸轮183行进。随着跟部174沿着凸轮183行进，臂182可以被促使克服偏置构件186的偏置而彼此面对。一旦臂182已经朝向彼此移动足够的量，则锁定齿184通过开口 162缩回且到达电池外壳152内的位置。在这一点上，锁定齿184不与割草机10的电池容放区域188中的凹口 187结合，并且可去除电池150。为了返回电池150到锁定位置，反向进行操作。应注意，折叠手柄166通常由偏置构件186偏置到折叠或锁定位置。该手柄构造为使用者提供简单、直观、单一动作的要求，从而去除和安装电池150。可以预期其它的构造。在一个示例中，电池盖板(未示出)可提供用于促动锁定机构的装置。
[0120]现在返回到图19，将根据一个示例描述使用者接口 22。使用者接口 22可包括手柄组件189。手柄组件189可包括手柄框架190，其总体上从割草机台板70到手柄把手191以某一角度延伸。手柄组件189可包括割草机刀片调整手柄192和自驱动调整手柄193。割草机刀片调整手柄192可与割草机刀片启动操作杆194和割草机刀片控制电缆195配合以如下所述启动刀片16。自驱动调整手柄193可与自驱动控制电缆196配合，自驱动控制电缆196如下所述与驱动机构18连通。在一个示例中，割草机刀片调整手柄192可关于轴197A朝着手柄把手191旋转。自驱动调整手柄193可关于轴197B朝着手柄把手191旋转。根据一个示例，为了启动刀片16，使用者可朝着手柄把手191拉动割草机刀片调整手柄192(关于轴197A旋转割草机刀片调整手柄192)，并且基本上抵靠手柄把手191保持割草机刀片调整手柄192，然后向前推(即朝着割草机台板70)割草机刀片启动操作杆194。该动作可运动割草机刀片控制电缆195。在一个示例中，为了启动驱动机构18，使用者可朝着手柄把手191推动自驱动调整手柄193 (关于轴197B旋转自驱动调整手柄193)。随着自驱动调整手柄193朝着手柄把手191向前旋转，其移动自驱动控制电缆196从而促动驱动机构18，如这里更加详细所述。在一个示例中，随着自驱动调整手柄193向前旋转，它逐渐地使驱动机构18 (与草坪割草机10为整体)运转更快。
[0121]力传感器控制手柄
[0122]现在返回到图20，将根据另一个示例描述使用者接口 22’。使用者接口 22’可包括手柄把手191’。手柄把手191’可包括固定手柄杆部分191A和管状手柄杆部分191B。根据一个示例，固定手柄杆部分191A容放在管状手柄杆部分191B内。力传感器198A、198B、198C和198D可设置在固定手柄杆部分191A上。力传感器198A-198D可包括任何的力感应装置，例如，力传感器电阻器、压电传感器、应变仪或任何适当的力传感器。适配垫199AU99B、199C和199D可总体上设置为相邻于力传感器198A-198D，并且安装在管状手柄杆部分的内径上。在操作期间，使用者可相对于固定手柄杆部分191A运动管状手柄杆部分191B。这样的运动可被力传感器198A-198D感应以决定总推力或总拉力。在一个示例中，总力之和可以被传输到控制器，例如，主控制器24(图1)。然后，主控制器24可传输信号到对应于所希望输出的驱动机构18 (或者更具体而言，自驱动电动机210，如这里关于图21所描述)。在一个示例中，所希望的输出可为驱动扭矩或输出速度，其与集体力传感器198A-198D所感应的合力成比例。
[0123]自驱动传动装置
[0124]继续参见图1且另外参见图21-32，将更加详细地描述驱动机构18。根据本公开的驱动机构18包括自驱动传动装置200。通常，自驱动传动装置200包括离合组件202、变速电路组件204和行星齿轮组件206。自驱动传动装置200将自驱动电动机210的旋转输出208转换成驱动轴212的旋转输出。驱动轴212可限定在相对侧上的小齿轮214。小齿轮214可限定小齿轮齿216。小齿轮齿216可与在轮子齿轮222周围限定的轮子齿轮齿220旋转配合。图23中最佳示出的轮子齿轮222可设置在各驱动轮30的内接毂226周围。根据某些现有技术的构造，可提供带张力驱动系统，其中在一套可变步进槽轮(a set ofvariable stepped sheves)上的张力控制来自连续速度电动机的驱动轴的速度。这样的构造对于小的分开驱动电动机可能是不够的，因为电动机必须恒定地运转在最大速度，因此不变地输出最大功率。如这里所描述，根据本公开的自驱动传动装置200借助于变速电路组件204可仅提供足够的电压以允许自驱动传动装置200实现所希望的速度。这样，可最小化功率损耗。
[0125]现在具体注意图21-26，更加详细地描述离合组件202。离合组件202可总体上包括具有承载齿232的托架传输齿轮230，承载齿232与从动传动齿轮/离合器236周围形成的从动齿234旋转配合。托架传输齿轮230可旋转地设置为与托架传输齿轮轴240同时旋转。根据一个不例，托架传输齿轮轴240可与电动机输出轴242共线(见图26)。参见图26，离合组件202还可包括从动离合器244、离合器凸轮246、第一偏置构件248和第二偏置构件250。
[0126]根据图26所示的示例，从动传动齿轮/离合器236可安装为关于由驱动轴212所限定的驱动轴轴线238旋转。如图26所示，从动离合器244可限定离合器齿252，其选择性地与从动传动齿轮/离合器236中形成的凹口 254结合。离合器凸轮246可限定一限位256 (图25)和第一斜坡260 (图26)。自驱动控制电缆196 (图22、23和25)可固定地连接到离合器凸轮246。如下面详细所述，自驱动控制电缆196的平移(例如借助于自驱动调整手柄193的促动)可导致离合器凸轮246关于驱动轴轴线238的旋转。更具体地参见图25，通过朝着手柄把手191 (图19)推动自驱动调整手柄193所导致的由使用者实现的自驱动控制电缆196在总体上在右方向上的平移可导致离合器凸轮246关于驱动轴轴线238的逆时针旋转。这样的使用者输入力的释放可导致偏置构件248和250在顺时针方向上推动离合器凸轮246。
[0127]如图23所不,离合组件202可总体上包含在蛤壳外壳266中，蛤壳外壳266具有第一盖板268和第二盖板270。如图24的更加详细所示,第一盖板268可包括行星齿轮组件凹部272、托架传输齿轮凹部274、托架传输齿轮凸台276、从动传动齿轮凹部280和驱动轴凸台282。第一盖板268还可限定限位表面284和第二斜坡286。如图22所示，形成在离合器凸轮246上的限位256可结合第一盖板268上限定的限位表面284以限制离合器凸轮246的过旋转。
[0128]现在，将描述根据本公开的一个示例的离合组件202的操作。通常，离合组件202可运动在脱配状态和配合状态之间。在脱配状态下，从动离合器244不固定以与从动传动齿轮/离合器236旋转。因此，从动传动齿轮/离合器236的旋转运动不通过从动离合器244传输到驱动轴212。在配合状态下,从动传动齿轮/离合器236固定为与从动离合器244同时旋转。从动离合器244可基本上固定为与驱动轴212旋转。如可理解的，从动离合器244上的旋转可导致驱动轴212的旋转和轮子30的旋转。
[0129]离合组件202通常借助于第一和第二偏置构件248和250朝向脱配状态被偏置(图26)。输入装置(例如，自驱动调整手柄193等)的使用者促动可导致离合器凸轮246在逆时针方向的旋转(如图25可见)。在离合器凸轮246的逆时针旋转期间，限定在离合器凸轮246上的第一斜坡260滑动结合第一盖板268上形成的第二斜坡286 (图24)，以将离合器凸轮246的旋转运动改变为离合器凸轮246沿着驱动轴轴线238的线性平移。进一步说明，参见图26，离合器凸轮246在逆时针方向上的旋转可导致离合器凸轮246在向左方向上的平移。在离合器凸轮246向左平移时，从动离合器244上限定的离合器齿252可套入从动传动齿轮/离合器236中形成的凹口 254内，因此连接从动离合器244以与从动传动齿轮/离合器236同时旋转。当张力在自驱动控制电缆196上释放时，第一和第二偏置构件248和250可将离合器凸轮246返回到脱配状态(图26)。
[0130]现在参见图21、22、27和28，将更加详细地描述变速电路组件204。变速电路组件204可总体上包含在具有板294的壳体292内。在一个不例中，壳体292可与离合组件202的第二盖板270整体形成。可以预期其它的构造。变速电路组件204可总体上限定变速凸轮300、电压计302、开关304和变速电路306 (图27)。变速电路组件204的变速凸轮300可总体上限定外毂312上形成的凹陷310和围绕其设置的多个齿轮齿314。凸轮齿轮齿314可与离合器凸轮246周围限定的离合器凸轮齿318旋转配合。离合器凸轮246借助于离合器凸轮齿318和凸轮齿轮齿314相互作用的旋转可导致从开关304延伸的按钮320被促动。如更详细的说明，在过渡进入凹陷310处毂312上所形成的凸轮表面可导致抵靠开关304的按钮320的凸轮作用。当开关304闭合(即压下按钮320)时，电压计302的轴322旋转。根据本公开，在开关304闭合前没有电通过电压计302，因此不从电池12输出电。通过尽可能多地保存电能，该构造增加了割草机10的总运行时间。电压计302的旋转将增加的信号传递到变速电路306。信号强度越大，变速电路306输送给自驱动电动机210的电压越大。正配线和负配线326和328从变速电路306延伸到电池12和/或主控制器24(图1)。总之，根据一个示例，随着离合器凸轮246的旋转，它首先促使从动离合器244和传动齿轮/离合器236进入结合。然后，激活开关304。然后，电压计302旋转以增加自驱动电动机210的速度。这允许操作者激活自驱动传动装置200且通过向前推动自驱动调整手柄193而改变行进速度。
[0131]现在具体参见图29-31，将更加详细地描述根据本公开一个示例的行星齿轮组件206。行星齿轮组件206可包括行星齿轮组件壳体330，其限定形成在内径周围的行星齿332。多个行星齿轮334可配合为在行星齿332周围旋转。行星齿轮334的每一个可限定中心孔336，其容放托架传输齿轮230上形成的销子340。销子340可从托架传输齿轮230上形成的托架传输齿轮板344延伸。环346可抵靠托架传输齿轮板344。根据本技术的一个优点，托架传输齿轮230、托架传输齿轮轴240、托架传输齿轮板344和销子340可整体形成为一个单元。根据一个示例，托架传输齿轮230的这些特征可模铸为单一件。因此，托架传输齿轮板344可用作在装配位置上与行星齿轮组件壳体330接触的轴颈面。正如可理解的，托架传输齿轮230的构造可在管理由几个分开部件形成的托架传输齿轮的库存件数时减少部件数。此外，因为托架传输齿轮轴240与托架传输齿轮230整体形成，所以可消除安装在传动齿轮上所设置的孔中的另外分开形成的输出轴之间涉及的公差。此外，通过消除由分开内部配合件所导致的潜在传动系统的松脱可改善声音质量。
[0132]图32示出了根据其它特征的行星齿轮箱350。行星齿轮箱350可限定多个行星齿轮352，其与行星齿轮箱外壳356的内径周围形成的齿354旋转配合。在图32所示的示例中，托架传输齿轮360示出为由分开限定的部件形成。具体而言，托架传输齿轮360是组件的一部分，该组件包括第一和第二套管362和364、第一和第二驱动毂366和368以及多个轴370，多个轴370相应地容放在行星齿轮352的中心毂372内。
[0133]力反馈速度控制
[0134]根据本教导的一个实施方案，切割机构14可限定一个或多个切割电动机(例如，切割电动机86和88，图3)，用于旋转对应的一个或多个刀片。在某些情况下，割草机10可能必须切割很重和/或很长的草。在某些示例中，作为切割这样重草和/或长草的结果，切割电动机可由增加的作用力和拉力而减速。如可理解的，如果与驱动机构18相关的电动机(例如，自驱动电动机210)在相同的速度上连续操作而不考虑重草切割的话，则可导致切割质量的下降。在传统的气体驱动割草机中，典型地存在单一的电动机，其给刀片提供旋转输出且给自身推进系统提供旋转输出。结果，通过重草的切割可使单一电动机减速，因此降低了自身推进系统的速度。根据本教导的割草机10提供根据不同示例的力反馈控制器20，其可感应或测量切割电动机上的负荷，并且根据需要，降低自驱动速度(B卩，例如自驱动电动机210)，结果优化了割草机10的割草质量。
[0135]现在参见图33，示出了流程图400，其示出了根据第一示例的示范性步骤。在步骤402，控制决定是否切割电动机86、88导通。如果切割电动机86、88没有导通，则控制在步骤404结束。如果切割电动机86、88导通，则一旦切割电动机86、88在步骤406上激活，控制减小自驱动电动机210的最大速度。然后，控制回到步骤402。在根据第一示例的方法中，一旦切割电动机86、88激活，则最大自驱动速度降低到预定的"优化"最大切割速度。在切割电动机电路激活时，它可提供信号到自驱动变速控制以简单地降低给自驱动电动机210的电压的最大范围。在一个示例中，这样的切割电动机电路可包括脉冲宽度调节(PWM)电路。
[0136]现在转到图34，根据本教导的第二示例的方法以参考标记410示出。在步骤412，控制决定是否切割电动机86、88导通。如果切割电动机86、88没有导通，控制在步骤414结束。如果切割电动机86、88导通，则控制在步骤416上测量切割电动机86、88上的负荷。在步骤418，控制决定是否测量的负荷大于阈值。如果负荷不大于阈值，则返回到步骤412。如果负荷大于阈值，则控制根据测量的负荷在步骤420减小到达自驱动电动机210的电压一预定时间。然后，控制返回到步骤412。在一个示例中，可提供滞后运算以延迟全部电压的重复施加，从而防止割草机10震荡在慢速状态和快速状态之间。在一个示例中，负荷可通过监测通过与切割电动机86、88相关分路的负荷电流而被测量。然后，该分路(已知电阻)上的电压可通过模拟或数字部件与阈值电压比较。然后，该部件可在电动机驱动/速度控制电子学上具有通过高信号或低信号改变电阻器分配器值的能力。例如，如果切割电动机86,88在阈值或在阈值之上施加最大测量振幅值，则自驱动电动机210会降低到预定的速度。然而，如果切割电动机86、88所施加的测量振幅值小于给定的振幅，则驱动自驱动电动机210将会加速到特定值。
[0137]现在转到图35，根据本教导的第三示例的方法以参考标记430示出且将描述如下。在步骤432，控制决定是否切割电动机86、88导通。如果切割电动机86、88没有导通，则控制在步骤434结束。如果切割电动机86、88导通，则控制在步骤436上测量切割电动机
86、88上的负荷。在步骤438，控制根据测量的负荷按比例变化到自驱动电动机210的电压。然后，控制回到步骤432。根据第三示例的一个实施方案，对于由切割电动机86、88撤回的每个安培的电流，力反馈控制器20能以变化任务周期脉冲宽度调节自驱动电动机210。结果，自驱动电动机210可随着切割电动机86、88撤回的电流增加而成比例地降速。同样，自驱动电动机210的速度可随着切割电动机86、88撤回的电流减少成比例增加。参见图36，示出了用于第三方法的示范性电路440。
[0138]机械定时转换
[0139]根据本公开的一个示例，切割机构14可包括两个切割电动机(例如，见图36所示的切割电动机86和88)。如可理解的，所希望的是防止在切割电动机86和88启动期间在电系统上施加瞬时电压。根据本公开的一个示例，如图37-39所示,提供电动机启动延迟组件442。在一个示例中，电动机启动延迟组件442可结合为切割机构14的一部分(图1)。通常，电动机启动延迟组件442可分别包括机械弹簧444、电缆446以及第一和第二开关450和452的集成。根据一个实施方案，第一切割电动机(即，86)可在关闭第一开关450时启动。类似地，第二切割电动机(即，88)可在关闭第二开关452时启动。根据一个示例，第一开关450可在初始使用者要求时激活。一旦第一开关450被激活，则第一电动机(B卩，86)可启动。弹簧444可操作为在第一开关450已经被激活后以预定量的时间通过延迟第二开关452的激活而偏移(offset)第二电动机(B卩，88)的启动时间。在图38和39所示的一个示例中，示出了在第一开关450激活后且在第二开关452激活前弹簧444位于延伸位置(图39)。
[0140]用于电池和充电器信息的IXD显不器
[0141]现在转到图40，根据本公开的一个示例，示出了根据本公开的一个示例的割草机10的显示器(图1)，其可包括液晶显示器(IXD) 500。图40-44示出了 IXD显示器500的不同实施方案。通常，IXD显示器500可示出关于割草机10和电池12的信息。具体参见图42，IXD显示器500可包括自驱动指示器502、割草机刀片指示器504和电池电力指示器506。因此,IXD显不器500可提供表不用于运动刀片电动机(即，86和88)和自驱动电动机210的电池电位水平和状态指示的信息。
[0142]IXD显示器500可包括单色IXD，或者作为选择的多色IXD。在一个示例中，反射背景510可提供在IXD显示器表面512之后。如可理解的，IXD可以具有在阳光下易于被读取的优势。在没有具体示出的另一个示例中，显示器可结合一系列LED灯以显示相同的信息。另外或作为选择，割草机10可采用嗡鸣声或其它的声音来通知信息，例如电池电力水平或其它状态或错误。IXD显示器500的显示屏幕514可包括一系列的条带520或线条以显示电池12的电力水平。条带520显示的数量可由电池电压的测量决定。如所知，电池电压随着电动机(即，86、88、210)或割草机10上的其它装置的运动而逐渐降低。显示器26可补偿电池电压由于电动机(即，86、88、210 )或其它装置的操作引起的变化，从而电池-电力水平的显示更加精确。在一个示例中，该系统可采用不同的电压范围以根据是否任何电动机(即，86、88、210)或装置正在运行来决定条带数量的显示。
[0143]如所述，显示器26可包括割草机刀片指示器504和自驱动指示器502。当诸如断路的错误在割草机刀片电动机(即，86和88)或者自驱动电动机210被检测到时，显示屏幕514上的适当指示可闪烁或者导通或截止以告知使用者已经发生错误。诸如电路断路器断路的错误可通过比较在电路断路器每一侧上的该电路中的电压而决定。显示屏幕514可包括其它指示以示出割草机10中其它错误或状态上的改变。
[0144]如图40所示，IXD显示器500可定位为靠近割草机台板70的后面和/或朝着使用者操作的位置，从而使用者可在操作割草机10的同时读取显示屏幕514。在一个示例中，显示屏幕514上的图形足够大以便远离几英尺而读取。IXD显示器500可与诸如安全钥匙、指示标签、电池连接电缆的特征组合在一起，以便让使用者更方便且更有效的与这些特征相互作用，并且使制造者和这些特征的装配更方便和更有效。
[0145]参见图45-48，示出了根据不同实施例的电池充电器IXD显示器521 (图45 )和522(图48)。电池充电器IXD显示器521可构造为提供不同信息，例如但不限于被充电的电池12的充电水平、全部充电电池的指示、充电正在进行中的指示、不同电池错误，例如断路、电池损坏、过热的电池或过放电的电池。如这些示例所示，电池充电器可适合于同时充电两个电池。结果，充电器IXD显不器521或522可分开传送与第一电池充电相关的信息524、526和与第二电池充电相关的信息528、530。如图46和47所示，示出了示范性显示屏幕532。应理解，IXD显示器521可另外或作为选择包括一个或多个发光二极管(LED’s)用于显示电池的充电信息。
[0146]具有不同尺寸刀片的双刀片割草机
[0147]参见图49和50,不出了根据本公开的一个不例具有第一和第二刀片612和614的割草机610。第一和第二刀片612和614可分别由第一和第二电动机616和618驱动(图49)。如所示，第一刀片612可大于第二刀片614。因此，如可理解的，第一刀片的切割直径可大于第二刀片的切割直径。
[0148]在一个示例中，第二刀片614可总体上定位在第一刀片的下游。第一和第二刀片612和614可定位成与台板622的蜗壳620配合。卸料斜槽626可总体上限定在第二刀片614的下游。根据传统覆盖割草机的某些示例，每个割草刀片可理想地切割多次。在某些示例中，给定的割草刀片切割多次可危害到给定割草机的草排泄特征的性能。草排泄特征可限定为向下返回割草件到地面或者作为选择进入割草机上安装的草袋中。根据本教导的双旋转刀片系统，其中第一刀片612大于第二刀片614，可呈现总体上更加有效的割草机。根据一个不例，第一刀片612和第二刀片614可相对于彼此以大约45度设置。因此,第一和第二刀片612和614的切割痕迹可重叠，以保证没有草在两个刀片切割痕迹之间留下没有切割的部分。在一个示例中，第一和第二刀片612和614可反向旋转。反向旋转可允许刀片612、614 二者在割草机10的后面卸出。在另一个示例中，第一和第二刀片612和614可以是同步旋转刀片。同步旋转可导致第一刀片612卸入第二刀片614的通道中。第二刀片614可将草从割草机10排出。较大的刀片612用于覆盖大部分草，而较小的刀片614尽管可覆盖一部分草，但是主要用于将来自蜗壳620的草排泄到卸料斜槽626。在不同的示例中，较小的刀片(第二刀片)614可以切割草或可以不切割草，并且可与较大的刀片(第一刀片)612在相同的平面中，或者可操作在不同的平面中。在刀片612和614 二者设置在相同平面上的示例中，它们可都构造为切割草并且提供均匀的切割。刀片612和614可以构造为在切割草的同时覆盖和/或排泄草。如果刀片612和614设置在不同的平面中，则第一刀片612可优化为切割且能覆盖。第二刀片614可优化为排泄且能覆盖。在一个示例中，第一和第二刀片612和614可彼此分开操作，从而在覆盖模式中不用能量。较小的刀片(第二刀片)614可构造为在高于较大刀片(第一刀片)612的较高RPM下转动以优化排泄。在一个示例中，当不需要排泄时，控制器628关闭第二电动机618。
[0149]双刀片割草机覆盖塞(mulch plug)
[0150]现在参见图51-54，现在将描述根据本教导的结合覆盖塞652的双刀片电池驱动割草机650 (图52)。双刀片电池驱动割草机650可总体上限定台板653,其限定第一蜗壳654和第二蜗壳656。第一蜗壳654可构造为限定第一刀片(没有具体不出)的切割面积。类似地，第二蜗壳656可限定第二刀片(没有具体示出)的切割面积。第一蜗壳654可限定第一径向壁668。第二蜗壳656可限定第二径向壁670,
[0151]卸料斜槽672可总体上形成在第一和第二蜗壳654和656之间。具体参见图52，覆盖塞652限定第一环形表面676和第二环形表面678。如所示，第一环形表面676可构造成互补第一蜗壳654的几何形状。同样，第二环形表面678可构造为互补第二蜗壳656的几何形状。参见图54，覆盖塞652示出在插入通过卸料斜槽672的安装位置。通常，覆盖塞652可总是达到第一和第二蜗壳654和656的中间，并且具有在满足第一和第二蜗壳654和656有效产生光滑连续表面的区域上的几何形状。结果，覆盖塞652在这里所描述的双刀片电池驱动割草机650上可产生两个在它们之间具有交叉区域680的独特涡形，其中能量节约是重要的。产生在安装位置(图54)的覆盖塞652的光滑且连续的涡形构造产生连续的表面，其阻挡草的累积且增加双刀片电池驱动割草机650的总效率。
[0152]尽管本公开已经在说明书中进行了描述且参考不同的实施例示出在附图中，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离如权利要求所限定的本公开的范围内，可进行各种变化，并且可等同方案可替代其元件。此外，各种实施例之间的特征、元件和/或功能的混合和配合在这里可清楚地预期，从而本领域的技术人员可从本公开理解到，一个实施例的特征、元件和/或功能可适当结合在另一个实施例中，除非上面另有描述。而且，在不脱离其基本范围的情况下可进行很多修改以适应本公开教导的情形或材料。因此，旨在本公开不限于附图所示且在说明书中描述的作为执行本公开当前预期的最佳方式的特定实施例，但是本公开将包括落入前述说明和所附权利要求内的任何实施例。
【权利要求】
1.一种电池驱动的草坪割草机，其特征在于包括: 台板，由轮子支撑，并且限定凹部； 门闩组件，其连接到该台板并且在锁定位置和完全开启位置之间运动； 设置在该凹部内的割草机连接器； 电池，其在第一构造中由该门闩组件固定在该凹部内，并且在第二构造中从该凹部是可拆卸的，该电池包括用于与该割草机连接器配合的第一电池连接器和用于与充电器电缆配合的第二电池连接器； 电动机，其由所述台板支撑，并且第一构造中电连接到所述电池；以及 刀片，其连接到该台板并且由该电动机驱动，其中该电池给该电动机提供动力以驱动该刀片。
2.如权利要求1所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于当该电池插入该凹部内时，该第一电池连接器与该割草机连接器自动配合。
3.如权利要求1所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于在该第一构造中该第二电池连接器是不能被接近的。
4.如权利要求1所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该门闩组件包括偏置构件以偏置该门闩组件到该完全开启位置。
5.如权利要求1所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该凹部具有凹部形状，并且该电池具有与该凹部形状互补的电池形状，从而该电池可在单一方位上插入该凹部内。
6.如权利要求1所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该电池包括在电池壳体内的至少一个电池元件，其包括在该电池壳体的第一侧上的第一手柄和该电池壳体的与该第一侧相对的第二侧上的第二手柄。
7.如权利要求6所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该第一和第二手柄与该电池壳体整体形成。
8.如权利要求1所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该电池构造为在该第一构造中被充电。
9.如权利要求1所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该台板包括前部、后部和纵向中心，并且该电池包括中心，该电池的该中心设置为在该第一构造中的该基板的该纵向中心的后面。
10.如权利要求9所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于还包括与该第一构造中的该电池电连接的驱动机构，该电池为该驱动机构提供动力以推进连接到该草坪割草机的后面的至少一个轮子。
11.一种与电池驱动的草坪割草机一起使用的可拆卸电池，其特征在于包括: 电池外壳，该电池外壳包括在该电池外壳的第一侧上的第一手柄和在该电池外壳的与该第一侧相对的第二侧上的第二手柄； 至少一个电池元件，其设置在该电池外壳内； 第一电池连接器，其与该至少一个电池元件电连接，该第一电池连接器构造为与该电池驱动的草坪割草机的割草机连接器配合；以及 第二电池连接器，其与该至少一个电池元件电连接，该第二电池连接器构造为与充电器电缆配合。
12.如权利要求11所述的电池，其特征在于该第一和第二手柄与该电池外壳整体形成。
13.如权利要求12所述的电池，其特征在于该电池具有电池形状，其与该电池驱动的草坪割草机的凹部的凹部形状互补，从而该电池可在单一方位上插入该凹部内。
14.如权利要求13所述的电池，其特征在于当该电池插入该凹部内时，该第一电池连接器与该割草机连接 器自动配合。
15.如权利要求11所述的电池，其特征在于该电池具有电池形状，其与该电池驱动的草坪割草机的凹部的凹部形状互补，从而该电池可在单一方位上插入该凹部内。
16.如权利要求15所述的电池，其特征在于当该电池插入该凹部内时，该第一电池连接器与该割草机连接器自动配合。
17.—种电池驱动的草坪割草机，其特征在于包括: 台板，其由轮子支撑且限定凹部； 割草机连接器，其设置在该凹部内； 电池，在第一构造中其固定在该凹部内，并且在第二构造中从该凹部是可拆卸的，该电池包括用于与该割草机连接器配合的第一电池连接器和用于与充电器电缆配合的第二电池连接器，其中所述电池被配置成在第一构造中通过与该割草机连接器配合的第一电池连接器被充电，以及当从该凹部移除时通过与充电器电缆配合的第二电池连接器被充电； 电动机，其由该台板支撑，并且在该第一构造中电连接到该电池；以及 刀片，其连接到该台板且由该电动机驱动，其中该电池为该电动机提供动力以驱动该刀片，并且当该电池插入该凹部内时，该第一电池连接器与该割草机连接器自动配合。
18.如权利要求17所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于在该第一构造中该第二电池连接器是不能被接近的。
19.如权利要求18所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该凹部具有凹部形状，并且该电池具有与该凹部形状互补的电池形状，从而该电池可以在单一方位上插入该凹部内。
20.如权利要求19所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该电池包括在电池外壳内的至少一个电池元件，其包括在该电池外壳的第一侧上的第一手柄和该电池外壳的与该第一侧相对的第二侧上的第二手柄。
21.如权利要求20所述的电池驱动草坪割草机，其特征在于该第一和第二手柄与该电池外壳整体形成。
22.如权利要求17所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该台板包括前部、后部和纵向中心，并且该电池包括中心，该电池的该中心设置为在该第一构造中的该台板的纵向中心的后面。
23.如权利要求22所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于还包括在该第一构造中电连接到该电池的驱动机构，该电池为该驱动机构提供动力以推进连接到该草坪割草机的后面的至少一个轮子。
24.如权利要求17所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于: 该凹部具有凹部形状，并且该电池具有与该凹部形状互补的电池形状，从而该电池能以单一方位插入该凹部内；并且该电池包括在电池外壳内的至少一个电池元件，其包括在该电池外壳的第一侧上的第一手柄和在该电池外壳的与该第一侧相对的第二侧上的第二手柄，该第一和第二手柄与该电池外壳整体形成。
25.如权利要求17所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该凹部的多个壁是逐渐渐缩的以帮助引导该电池到达该凹部内的适当位置。
26.如权利要求11所述的电池驱动的草坪割草机，其特征在于该电池构造为当连接到该电池驱动的草坪割 草机时通过与该割草机连接器连接的该第一电池连接器被充电，以及当与该电池驱动的草坪割草机分开时通过与该充电器电缆连接的该第二电池连接器被充电。
【文档编号】A01D101/00GK203423971SQ201190000735
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2011年7月18日 优先权日:2010年7月19日
【发明者】F.贝蒂卡, R.P.罗萨, P.W.穆尼 申请人:布莱克和戴克公司