機動設備的液壓驅動系統的製作方法

2023-09-23 15:06:55

專利名稱：機動設備的液壓驅動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及機動設備，並且更具體地涉及機動設備的液壓驅動系統。
背景技術：
隨著機動設備的出現，已經發展出了推進動力設備的各種方式。例如，早期的自推 進割草機使用齒輪驅動傳動系/變速器(transmission)。在這些割草機中，馬達的驅動軸 向傳動系提供動力，該傳動系將動力引導到輪的軸杆或驅動軸。類似於車輛，推進系統的速 度取決於所使用的齒輪。隨著時間發展，靜液傳動系(hydrostatic transmission)被用作發動機的驅動軸 和輪之間的中間級。在靜液傳動系中，液壓泵被用於向驅動系統提供旋轉能量。動力割草 設備通常需要發動機總是全速運轉，以便不僅運轉割草機的葉片，而且提供能量來驅動割 草機。靜液傳動系從發動機接收恆定能量並且提供可變的輸出速度。通常，液壓泵接合連結回到發動機驅動軸的帶。當發動機的驅動軸轉動時，傳動帶 轉動水力輸入和液壓流體泵。即使流體可以被泵送到液壓泵內，但是在防波板傾斜之前也 不可能產生壓力。防波板傾斜的方向控制了輸出軸的旋轉方向(前向和反向)。此外，防波 板傾斜的量確定了施加於割草設備的輪的旋轉速度。移動或傾斜得越大，則輸出速度越大。 當發動機旋轉並且防波板傾斜時，液壓泵內的活塞開始泵送流體，這又旋轉了輸出驅動軸。 液壓泵的輸出驅動軸試圖以相對小的扭矩快速旋轉。在現有驅動系統中，輸出驅動軸附連 有各種齒輪組件，從而允許向驅動組件施加適當的扭矩量。驅動組件通常被附連於一個輪 或一組輪。因此，當發動機驅動軸轉動時，液壓泵使得液壓流體循環，這使得輸出驅動軸旋 轉以及一個或多個輪轉動。本領域的技術人員可以意識到，可以通過控制被泵送通過液壓 馬達的流體的體積來改變液壓馬達的輸出速度。現有驅動系統的一個缺點在於，推進系統的放置缺少靈活性。例如，液壓馬達的輸 出驅動軸會附連有多個齒輪或一個齒輪系，並且通過齒輪傳動組件將所附連的任意輪固定 就位。實質上，齒輪從輸出驅動軸徑向延伸出，並且如果需要不同尺寸的輪，那麼將需要使 用整個新的齒輪系統。可替換地，即使齒輪傳動是可接受的，但是底盤高度的任意改變需要 重新設計齒輪或齒輪傳動組件。此外，需要不同齒輪比，所以動力設備中需要設計並實施完 全新的齒輪組件和外殼，或者更糟的是必須全部重新設計割草設備。在該領域中通常無法 通過更換一個齒輪來改變齒輪比。
在大多數動力設備組件中，在底盤下用於所有驅動機構的空間很小。因此，動力設 備製造商發現有利的是能夠移動輪轂組件使其遠離液壓馬達。本發明允許輪轂經由旋轉驅 動組件被附連於液壓馬達。這也允許推進系統的輸出驅動器位於底盤界限之外，因此避免 了雜亂且不需要增大空間。旋轉組件可以具有可更換的接收滑輪，該滑輪可以在本領域內 更換。通過改變接收滑輪的直徑，可以改變推進系統的傳動比。此外，通過使用本發明的各 方面，輪轂可以位於底盤下的不同部位，只要旋轉驅動組件可以連接到液壓泵的輸出驅動 軸即可。此外，本發明的輪轂可以被安裝在框架的外側上，因此將輪轂從底盤區域內部移動 到外部。

發明內容
公開了動力設備中使用的輪轂組件。輪轂組件具有聯接於驅動軸的接收構件。驅 動軸從接收構件通過驅動外殼延伸到輸出轂並且被附連於輸出轂，其中接收構件被構造成 接收聯動構件/連杆構件(linkagemember)，該聯動構件被連接到輸出驅動器。公開了一種在動力設備中使用的輪轂組件。該輪轂組件具有聯接到中間軸的接收 構件，該中間軸具有中間齒輪。中間齒輪被聯接到具有輸出齒輪的輸出軸。輸出軸被連接 到輸出轂，其中中間齒輪嚙合輸出齒輪，以便當接收構件沿一個方向旋轉時，輸出轂沿相反 方向旋轉。接收構件被構造成接收聯動構件，該聯動構件將接收構件連接到輸出驅動器。公開了一種動力割草機。該割草機具有發動機，該發動機通過傳動帶向靜液傳動 系提供旋轉能量。靜液傳動系具有流體，並且靜液傳動系從使得流體流向泵的發動機接收 旋轉能量。靜液傳動系還具有輸出構件，通過泵送流體來旋轉該輸出構件。輸出構件被聯 動構件連接到輪轂組件的接收構件。該接收構件也被連接到中間軸，該中間軸聯接有中間 齒輪。輪轂組件也具有輸出軸，該輸出軸具有輸出齒輪。輸出軸被連接到輸出轂，其中中間 齒輪嚙合輸出齒輪，以便當接收構件沿一個方向旋轉時，輸出轂沿相反方向旋轉。


圖1示出了根據本發明的一個方面的液壓驅動系統的後透視圖。圖2示出了圖1的液壓系統的一半的側透視圖。圖3示出了圖1的液壓系統的一半的俯視圖。圖4示出了根據本發明的又一方面的附連有複合(多重)V帶的圖2的液壓系統 的一半的前透視圖。圖5是根據本發明的一個方面的附連有複合V帶的圖2的液壓系統的一半的後透 視圖。圖6是根據本發明的一個方面的一體式輪轂的分解視圖。圖7示出了根據本發明的另一個實施例的空載液壓泵承載件。圖8示出了安裝在圖7的液壓泵承載件上的兩個液壓泵的後透視圖。圖9示出了安裝在底盤上的液壓泵承載件。圖10示出了附連於框架的兩個輪轂組件。 圖11示出了根據本發明的又一方面的液壓驅動系統的後透視圖。圖12示出了根據本發明的又一方面的液壓驅動系統的後透視圖。
圖13示出了根據本發明的一方面的具有制動器的液壓驅動系統的後透視圖。
具體實施例方式雖然本發明可以具有許多不同形式的實施例，但是在圖中且在這裡僅具體描述了 特定實施例，不過應該理解，這些實施例的公開內容被看作原理的示例，而不應認為本發明 被限制於示出且描述的特定實施例。在下述說明中，同樣的附圖標記用於描述多幅圖中的 相同、類似或相應的部件。本詳細描述限定了這裡使用的術語的含義，並且具體描述了實施 例，以便本領域技術人員可以實施本發明。這裡使用的術語「 一」或「 一個，，被定義為一個或多於一個。這裡使用的術語「多 個」被定義為兩個或多於兩個。這裡使用的術語「另一個」被定義為至少第二個或更多。這 裡使用的術語「包括」和/或「具有」被定義為包含(即開放含義)。這裡使用的術語「聯 接」被定義為連接，不過不必須是直接的，也不必須是機械的。貫穿本文，涉及「一個實施例」、「某些實施例」和「實施例」或類似術語，均意味著 結合實施例描述的具體特徵、結構或特性被包括在本發明的至少一個實施例中。因此，這樣 的詞語出現在本說明書的不同位置不意味著都涉及同一個實施例。此外，具體特徵、結構或 特性可以不受限地以任意適當方式結合在一個或更多個實施例中。這裡使用的術語「或」被解釋為包含性質的，或意味著任意一個或任意組合。因此 「A、B或C」具有如下含義中的任意含義:"A ；B ；C ；A和B ;A和C ；B和C ；A、B和C」。僅當以 一些方式組合的元件、功能、步驟或動作固有地彼此排斥時不是如上定義。附圖中示出的各圖僅是為了說明本發明的某些適當實施例，並且不應認為限制於 此。術語"手段"置於某操作的現在分詞前表示期望的功能，為此具有一個或多個實施例， 艮口，一個或多個用於獲得該期望功能的方法、裝置或設備，並且本領域技術人員可以根據本 公開內容從其或其等價物中選出，並且術語「手段」的使用不意於是限制性的。圖1示出了根據本發明的一個實施例的驅動系統100的後透視圖。如圖1所示， 驅動系統100具有安裝在底盤120上的兩個一體式靜液傳動系110和兩個一體式輪轂組件 200。在可替換實施例中，如果驅動系統100僅是轉動一個輪，則可以僅使用一個靜液傳動 系110和一個一體式輪轂組件200。在又一個可替換實施例中，驅動系統100可以具有可以 與貫通軸杆(through axle)整體形成在一起的靜液傳動系和一體式泵組件。在這個實施 例中，驅動系統可以用於向貫通軸杆提供動力並且總是以正牽引來轉動兩個輪。如這裡所述，靜液傳動系110包含液壓泵和馬達。為了簡化描述，靜液傳動系110 可以具有一體式液壓泵和馬達，不過，本發明構思不限於該一體式液壓馬達和泵。在一個示 例性實施例中，靜液傳動系Iio可以被安裝底盤120的底側上或安裝在依次附連於底盤的 獨立承載板上。為了更好地示出本發明構思，剖視了底盤120的頂部以允許清楚地示出靜 液傳動系110。靜液傳動系110經由傳動帶(為簡化描述沒有示出)被連接於發動機。傳 動帶附連於液壓輸入滑輪130，該液壓輸入滑輪130被安裝在靜液傳動系110的頂部上。在 圖1的實施例中，傳動帶可以附連到兩個液壓輸入滑輪130。在一個實施例中，靜液傳動系110可以包含液壓流體。在描述本發明時，液壓流體 可以被用作示例性流體。不過，這裡示出的發明構思不需要使用該液壓流體。可以使用替代 性流體來代替液壓流體，例如但不限於傳動液、機油、植物油、花生油等。不考慮流體類型，流體可以被存儲在液壓傳動系外殼內。膨脹室125在大氣壓下通風並且當流體由於溫度和壓力而膨脹時為液壓流體提供空間。當發動機運轉時，傳動帶導致液壓輸入滑輪130旋轉，並且液壓流體被泵送到靜 液傳動系110中。如本領域技術人員所理解的，靜液傳動系已經多年被用於動力設備，並且 一些示例性一體式液壓泵和馬達組合可以是由Pearless Gear製造的模型#2100_006A (右 側液壓馬達)和#2100-007A(左側液壓馬達)。當液壓流體在靜液傳動系110中被泵送時， 泵送流體的運動被轉換成旋轉能量，該旋轉能量被導出輸出軸102。可以根據輸出軸102所 需的RPM(轉數/分鐘)量或扭矩量來為不同應用選擇液壓泵。如液壓泵應用中常見的，可以改變被泵送的流體量，以便改變靜液傳動系110的 輸出速度。因此，當發動機以恆定速度轉動時，可以在不改變發動機速度的情況下改變靜液 傳動系Iio的速度，從而改變輸出軸102的旋轉速度。如上所述，通過調節防波板的傾斜度 來改變直接對應被泵送的流體量的活塞運動量，從而來實現上述過程。不同於現有技術的液壓驅動器，驅動系統100的靜液傳動系110的旋轉能量不軸 向聯接於直接連接到輪的驅動軸的多個齒輪。在這些現有技術的驅動系統中，用於轉動輪 的驅動軸的齒輪在相對於靜液輸出軸一定距離的設定中心上。實質上，現有技術的輸出驅 動軸通常從液壓馬達軸向向外延伸，並且主齒輪可以附連於其上。之後，主齒輪可以聯接於 另一個齒輪或另一組齒輪從而提供逐級遞減的轉換。因此，當液壓馬達以高RPM旋轉時，齒 輪將使得這個旋轉能量遞減從而為輪(可能具有更小的RPM和更大扭矩)提供不同的旋轉 能量。這可以通過使用中間齒輪組來實現，其中所述中間齒輪組可以由聯接於小的驅動小 齒輪的大的從動齒輪構成。如上所述，現有技術的驅動系統的顯著缺點在於，驅動輪的位置 需要相對靠近液壓馬達並且需要被定位成具有靜態的齒輪中心。在這些現有技術設計中， 為了改變軸杆速度，必須重新設計、加工並構建新的齒輪、齒輪中心和外殼。輸出構件位於靜液傳動系110的輸出驅動軸102的端部。在圖1的實施例中，輸 出構件可以是輸出滑輪103。本領域技術人員可以意識到的是，在不同實施例中，也可以使 用其他類型的輸出構件，例如但不限於齒輪鏈輪、帶齒滑輪等。附連於輸出構件103 (在本案中是滑輪)的是聯動構件，例如帶或鏈。在圖1的實 施例中，附連於輸出滑輪103的聯動構件是「複合V帶」。如本領域技術人員公知的，複合V 帶可以被用於各種機動應用。複合V帶可以被用於非常需要抓持的應用中。可以通過轉動 相關接收滑輪所需的扭矩傳輸的量來確定複合V帶的寬度和複合V帶上的肋的數量。在一 個示例性實施例中，複合V帶可以具有6個肋從而匹配具有用於容納肋的6個槽的輸出滑 輪103。在另一個實施例中，輸出滑輪103可以具有8個槽來容納具有8個肋的複合V帶 的8個肋。槽和肋的數量可以變化，並且本發明的發明構思可以被用於任意數量的槽和肋。 在另一個可替換實施例中，可以使用同步帶(定時帶)來代替複合V帶。在又一個實施例 中，連杆鏈或滾子鏈可以被附連於輸出驅動軸102。在這個示例中，帶齒的齒輪可以被安裝 在輸出驅動軸102上從而配合鏈。再次參考圖1，輪轂組件200具有接收構件，該接收構件從靜液傳動系110的輸出 滑輪103接收旋轉能量。在圖1的實施例中，接收滑輪202可以是一個示例性接收構件，並 且複合V帶可以附連於其上。在另一個可替換實施例中，齒輪鏈輪或帶齒滑輪也可以被用 於將聯動構件聯接到輸出軸。輪轂組件200可以被固定螺栓203安裝到框架(參見圖10)。
可以從圖1和圖2中看出，輪轂組件200在輸出轂210上具有帶凸耳螺母205的 四個凸耳204。可以通過將輪安裝在凸耳204上並且附連凸耳螺母205來將輪(為了便於 描述而沒有示出)附連於輪轂組件200。 雖然參考四凸耳的輪來描述本發明構思，不過其他 實施例可以包括任意數量的凸耳或者甚至僅包括可為錐形、帶槽、帶螺紋、帶鍵、帶花鍵等 的輸出軸。通過利用複合V帶或其他類型的旋轉驅動機構，可以相對於靜液傳動系110以不 同取向來放置輪轂組件200。例如，輪轂組件200可以相對於靜液傳動系110運動到更低 或更高，只要輸出滑輪103和接收滑輪202可以被複合V帶或其他替代物連接即可。從圖 1和圖2可以看出，輸出滑輪103和接收滑輪202大致在相同平面上。因此，要是需要將輪 轂組件保持在特定部位，則可以圍繞輪轂組件200 360度地放置液壓馬達110。相反地，要 是需要將液壓馬達保持在特定部位，則可以圍繞液壓馬達110 360度地放置輪轂組件200。靈活地將輪轂組件200定位在距靜液傳動系110的不同部位處，允許動力設備制 造商在不需要重新設計整個驅動系統100、底盤或完整割草機的情況下改變輪轂組件200 的位置。例如，如果在新的動力設備模型上需要附加的間隙，則裝設靜液傳動系110的底盤 120可以相對於輪轂組件200被抬高到更高位置。輸出滑輪103和接收滑輪202可能需要 保持在相同平面。因此，可以在具有不同間隙的各種動力設備模型上使用相同的靜液傳動 系Iio和輪轂組件200。要是輸出滑輪103和接收滑輪202之間的距離由於更大的間隙需 求而增加或減小，則可以在不需要重新設計驅動系統100的情況下使用更長或更短的複合 V帶、同步帶或鏈。此外，即使改變輪高，底盤也能夠保持在相同高度。輪轂可以旋轉(相對 於輸出驅動器)，以便改變軸杆位置。本發明的另一個優點是能夠在不需要重新設計驅動系統100的情況下改變輪胎 尺寸。可以通過移動輪轂組件200的最終驅動安裝位置來適應更大的輪胎尺寸。雖然可能 需要移動最終驅動滑輪，不過可以圍繞滑輪軸來放置輸出軸杆。在這個實施例中，不需改造 害幃機，只需添加一些孔來安裝輸出驅動器。此外，可以根據產品需求來改變滑輪比以便增 加或減小最高速度以及增加或減小扭矩。例如，推進系統可以是低速大扭矩，或高速小扭 矩。如果兩個滑輪的直徑變得彼此接近從而使得滑輪比近似為1 1，則可以使用相同的帶 尺寸。圖3示出了驅動系統100的俯視圖。如圖3所示，輸出驅動滑輪103處於與接收 滑輪202相同的平面。複合V帶302連接輸出驅動滑輪103和接收滑輪202。圖4示出了 附連有複合V帶的驅動系統100的前透視圖，並且圖5示出了其後透視圖。圖6示出了根據本發明的一個實施例的輪轂組件200的分解視圖。輪轂組件200 具有驅動蓋205和驅動外殼207。使用六個外殼螺栓203和六個外殼螺母213將驅動蓋205 和驅動外殼207固定就位。可以根據安裝來改變外殼螺栓203和螺母213的數量。可替換 地，驅動蓋205可以被夾在最終驅動器和底盤之間。從接收滑輪202向輸出轂250提供能量傳遞的內部部件被容納在驅動蓋205和驅 動外殼207內。輪胎、輪或從接收滑輪202得到旋轉能量且提供推進或推進力的其他類型 的機構可以被連接到輸出轂250。接收滑輪202被附連於輪轂組件200的一端。接收滑輪202被滑輪固定螺栓204 固定就位，該滑輪固定螺栓204被插入通過鎖緊墊圈206和平墊圈208。接收滑輪202被連接於帶花鍵212的花鍵中間軸轉接器211。花鍵212匹配接收滑輪202內的花鍵214。球 軸承組件216連接於花鍵中間軸轉接器211。中間軸鍵218從球軸承組件216中突出，該中 間軸鍵218聯接於中間軸齒輪220。在一個實施例中，中間軸齒輪220可以具有10個齒。 另一個球軸承222鄰近中間軸齒輪220附連，當組裝時，該球軸承222適配到外殼224內。 在這個示例中，軸連接可以呈錐形且具有半月鍵、方形部段、多重鍵、花鍵、鋸齒或將零件固 定在一起以便它們作為一個單元轉動的任意其他手段。 主齒輪230被聯接到中間軸齒輪220。在一個示例性實施例中，主齒輪230可以 具有五十個齒232。在前述實施例中，當主齒輪230和中間軸齒輪220被聯接在一起時，將 產生5 1的減速。花鍵輸出軸杆234從主齒輪230中突出。在被插入通過主齒輪230之 後，花鍵輸出軸杆234被齒輪固定螺栓236、鎖緊墊圈238和平墊圈240保持就位。齒輪固 定螺栓236的頭部可以稍突入到驅動蓋205上的腔242中。兩個球軸承組件248也被定位 在輸出軸杆234上。球軸承組件248和222被設計成保持輸出軸杆234和中間軸鍵218居 中並且分別減少輸出軸杆234和中間軸鍵218所遇到的摩擦力的量。墊圈262、襯墊264和 266以及扣環260也被連接在輸出軸杆234上。凸耳252在輸出轂250處位於輸出軸杆234的另一端上，輪胎、輪或其他類型的推 進機構可以被附連於凸耳252。當輪轂200被完全組裝時，將保護部件免受環境侵害，因而 允許任意動力設備使用驅動系統在任意類型的天氣情況下運轉。當輪轂組件200被附連於 動力設備的框架時(參見圖10)，則其懸臂於框架上，並且輸出軸杆234被置於框架外部。輪轂組件突入到框架內的部分是中間軸轉接器211、接收滑輪202和用於將接收 滑輪固定就位的相關件(滑輪固定螺栓204、鎖緊墊圈206和平墊圈208)的一部分。將輪 轂組件200安裝在框架外部的一個優點在於允許輪轂組件200被定位在如果被定位在框架 內部時不能到達的區域內。此外，也允許動力設備製造商清出框架內部的空間來可能移動 靜液傳動系或使得框架更小從而降低成本。雖然圖6所示的實施例具有多個齒輪，不過這裡示出的發明構思可以被用於接收 滑輪經由主軸杆直接連結到輸出轂的直接驅動系統。圖7示出了連接底盤120的靜液傳動系承載件700的透視圖。示出了沒有靜液 傳動系Iio的靜液傳動系承載件700。靜液傳動系110被插入到間隙708內並且使用螺栓 (未示出)將其固定到靜液傳動系承載件700上。靜液傳動系承載件700具有圍繞其周邊 定位的各種引導槽702。一旦靜液傳動系110被安裝到靜液傳動系承載件700中並且之後 繼而被安裝到底盤120中，則引導槽702允許承載件700行進靠近或遠離輪轂200，從而產 生/增加或釋放/減小複合V帶302上的張力。本發明的另一個方面是當必要時能夠脫離於推進系統。例如，即使發動機可能停 止並且液壓流體可能不流動通過液壓傳動系110，接收滑輪202也可以保持鎖定就位。這是 由於液壓傳動系110內的內部靜液壓力所導致的。當輸出滑輪103被複合V帶連結到接收 滑輪202時，由於靜液泵和馬達中存在受抑制壓力(checked pressure)，所以輸出輪轂210 不能夠自由轉動。要是使用者希望在發動機不運轉的情況下移動割草機，則重要的是解鎖輸出轂 210並且允許割草機的輪運動。當與不具有液壓旁路或其他旁路機構的靜液傳動系一同使 用時上述特徵可以是有利的。其他類型的旁路機構可以包括但不限於
-在一個滑輪軸上的電磁pto(動力輸出)。如本領域技術人員所公知的，Pto可 以由獨立於電磁體安裝的滑輪構成，並且當去除電壓時，磁體和滑輪可以脫開聯接，並且輪 將能夠空轉。_ 「換擋叉」，其使得滑輪或鏈輪從花鍵或方形部段滑到圓角部段，該圓角部段使用 彈簧或叉的另一側將滑輪推動/拉動回到花鍵等上以便將其與軸鎖回在一起。-機械地使得齒輪從最終驅動器外殼內的線路滑出。圖9示出了在液壓泵承載件700上的兩個調節杆704。聯接器706和調節螺母705 位於調節杆704的一端。兩個調節杆704提供了用於調節輸出驅動滑輪103和接收滑輪 202之間分開的距離的手段。兩個調節杆704可以通過聯接器被附連於底盤120並且被彈 簧加載銷710保持就位。在一個實施例中，通過緊固兩個螺母705，輸出驅動滑輪103和接 收滑輪202之間的分開距離變得更大，從而增加複合V帶上或用於將輸出滑輪103連接於 接收滑輪202的其他聯動系統上的張力。圖8示出了安裝在液壓泵承載件700上的靜液傳動系110。圖9示出了附加了彈 簧加載銷710，該銷710被插入到聯接器706內。如果存在兩個靜液傳動系110，則可以有 兩個杆704、兩個聯接器706和兩個彈簧加載銷710。通過結合了彈簧加載銷710的調節杆 704和聯接器706的組合來確定底盤120的位置。當拆下彈簧加載銷710時，靜液傳動系承 載件700可以向前滑動，從而導致釋放複合V帶內的張力。重要的是，滑動量不太大，因為 複合V帶可能會從輸出驅動滑輪103脫落。在一個實施例中，靜液傳動系承載件700將行 進大約1/2至3/4英寸。這個距離將足以允許複合V帶足夠鬆弛以便允許在沒有過大阻力 的情況下使輪轉動，但又不會過度鬆弛從而使得複合V帶脫落。當靜液傳動系承載件700 處於空轉位置時，可以施加外力從而從接收滑輪202拆下複合V帶。力不可以過大，並且這 樣則不必須撬動。限制了行進的量，以便通常在不施加外力的情況下使帶不會脫落。圖9示出了杆704、聯接器706和彈簧加載銷710的視圖。顯示了被附連於承載件 700的兩個定位手柄900。定位手柄900可以被用於使得底盤歸位。例如，在拆下彈簧加載 銷710後，底盤可以向前滑動從而放鬆複合V帶上的張力。當需要底盤返回到接合位置時， 可以抓持定位手柄900並且在彈簧加載銷710插入聯接器706的同時拉動定位手柄900。 在一個可替換實施例中，當複合V帶具有更大的張力需求時可以使用工具來拉動定位手柄 900。在這種情況下，工具可以是撬杆，該撬杆也可以用於拉動彈簧加載銷，該彈簧加載銷將 釋放靜液傳動系承載件700，從而允許放鬆複合V帶。

圖10示出了被安裝在框架1000的外壁1005上的兩個輪轂組件200的側透視圖。 在本發明的另一個實施例中，框架1000可具有多個安裝孔從而為輪轂組件200的固定提供 不同的安裝位置。這將允許割草機製造商可以將一個框架1000用於具有不同輪尺寸和不 同速度範圍的不同割草機模型。一個優點在於，相同的輪轂組件200和靜液傳動系110可 以用於任一模型中，僅不同長度的複合V帶是不同的。從圖10中可以看出，橫向構件1010可以被固定於框架1000上來增加支撐。當輪 轂組件200懸臂於框架上時，輸出軸杆234(參見圖6)可以被定位在框架1000外部。橫向 構件1010可以保持框架1000不會因為由施加於接收滑輪202的旋轉能量所導致的施加於 框架的應力而彎曲。將輪轂組件200安裝在框架1010的外壁1005上，可以允許動力設備 製造商更靈活地確定可以被安裝在框架1000內部的液壓傳動系130的部位、尺寸、位置和取向。圖11示出了根據本發明的另一個實施例的液壓驅動系統1100的後透視圖。液壓 驅動系統1100類似於上述的液壓驅動器，只不過被附連於靜液傳動系110的輸出軸102的 輸出構件1128是齒輪。輪轂組件1120可以類似於輪轂組件200，並且這樣的話該輪轂組 件可以具有輸出轂1126。在一個實施例中，輪可以被附連於輸出轂1126，並且當接收構件 1125轉動時，輸出轂1126也可以轉動。如圖11所示，輸出構件1128聯接於在輪轂組件1120上的接收構件1125。在所示 實施例中，輸出驅動齒輪嚙合附連於輪轂組件1120的接收齒輪。類似於前述示例，輪轂組 件1120可以圍繞輸出軸360度地附連於框架，只要輸出驅動齒輪能夠嚙合接收齒輪即可。輸出構件1128和接收構件1125的尺寸可以改變以便實現扭矩和速度範圍。例如， 如果輸出構件1128比接收構件1125直徑更小，則輸出轂1126可以更慢地轉動但是具有更 大扭矩。不過，如果輸出構件1128的直徑增大，則輸出轂1126的旋轉速度也會增大而扭矩 減小。圖12示出了根據本發明的另一個實施例的液壓驅動系統1200的後透視圖。液壓 驅動系統1200類似於液壓系統1100，其中附連於靜液傳動系110的輸出軸102的輸出構 件1228是齒輪。輪轂組件1220也類似於輪轂組件1120，這樣該輪轂組件可以具有輸出轂 1226和接收構件1225。不過，可以從圖12中看出，除接收構件1125之外，輸出構件1228還聯接於中間構 件1240和1241。在這個實施例中，輸出驅動齒輪嚙合中間齒輪並且之後嚙合附連於輪轂組 件1220的接收齒輪。類似於前述示例，輪轂組件1220可以附連於具有各種構造的框架，其 中中間構件1240和1241可以位於圍繞輸出構件1228和接收構件1225的不同徑向部位， 只要所有構件嚙合即可。各種構件(1228、1240、1241和1225)的直徑尺寸可以改變以便實 現扭矩和速度範圍。圖13示出了根據本發明的另一個實施例的安裝在靜液傳動系承載件700中的液 壓驅動系統1300的後透視圖。液壓驅動系統1300類似於液壓系統100，其中輸出構件位於 靜液傳動系110的輸出驅動軸102的端部。在圖13的實施例中，輸出構件可以是輸出滑輪 103。齒1305附連於輸出滑輪103。制動器1308位於輸出滑輪103附近。如圖13所示，示 出的制動器1308處於接合位置。制動器1308可以具有當制動器接合時與齒1305配合的 槽。當接合時，制動器可以防止輸出滑輪103轉動。相應地，如果約束滑輪103免於轉動， 則也可以約束附連於其上的任意輪組件免於轉動。在圖13的實施例中，制動器1308繞螺栓1311樞轉。分離彈簧1310附連於制動 器1308的中心。相應地，接合彈簧1312附連於制動器1308的非樞轉端。槓桿或其他類型 的接合機構(為了便於圖示而未示出)可以附連於接合彈簧1312。當操作者拉動接合槓桿 時，向接合彈簧1312施加張力，從而朝向滑輪103拉動制動器1308。當釋放接合槓桿並且 從接合彈簧1312卸下張力時，由分離彈簧1310施加於制動器1308的張力拉動制動器1308 使其遠離滑輪103。雖然圖13中僅可見一個制動器1308，不過液壓驅動系統1300可以在另 一個液壓驅動器110上具有另一個制動器。在其他實施例中，接合彈簧1312可以被拆下， 並且線纜可以直接連接於制動器1308，從而連結接合機構和制動器1308。 圖13中也示出了兩個調節構件1304。在圖13的實施例中，調節構件1304是螺栓。當液壓驅動系統1300被安裝在動力設備中並且輸出滑輪103被聯動構件附連於輪轂 組件200(參見圖2)時，可以緊固調節構件1304從而調節施加到聯動構件上的張力的量。 可以在調節構件1304和底盤120 (參見圖9)上放置虛擬標示(為了便於圖示而未示出) 來指示出建議的聯動構件張力。例如，當附連時，調節構件1304可以被緊固到特定扭矩，例如70ft/lbs (英尺/ 磅)，這可以對應於特定的聯動構件張力。對於一些割草機(例如零轉動半徑的割草機)而 言，能夠調 節施加於聯動構件的張力的量是有利的。例如，當割除溼草時，庭園設計師可能 需要張力相對鬆弛(60英尺/磅)。當割除溼草時，庭園設計師可能需要帶滑動而不是允許 輪捲入軟草皮。這可以保持輪不會拔出草皮而毀壞草。雖然已經在這裡示出並描述了特定實施例，不過本領域的技術人員可以意識到被 計算來實現相同目的的任意設置可以代替示出的特定實施例，並且本發明在其他環境中具 有其他應用。例如，這裡描述的發明構思可以用於各種類型的動力設備，包括但不限於騎乘 式割草機、自行式割草機、吹雪機、高爾夫車、微型競賽汽車等。本申請旨在涵蓋本發明的任 意改進或變型。所附權利要求決不旨在將本發明的範圍限制為這裡描述的特定實施例。
權利要求
1.一種動力設備中使用的輪轂組件，所述輪轂組件包括 接收構件，該接收構件聯接於驅動軸，該驅動軸從所述接收構件延伸通過驅動外殼並且聯接於 輸出轂，其中所述接收構件被構造成接收聯動構件，該聯動構件聯接於輸出驅動器， 其中所述接收構件具有與其附連的制動元件。
2.根據權利要求1所述的輪轂組件，其中所述接收構件是滑輪。
3.根據權利要求2所述的輪轂組件，其中所述聯動構件是複合V帶。
4.根據權利要求1所述的輪轂組件，還包括輪，該輪附連於所述輸出轂。
5.根據權利要求1所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件被安裝在框架的外壁上。
6.一種動力設備中使用的輪轂組件，所述輪轂組件包括 接收構件，該接收構件聯接於具有中間齒輪的中間軸，該中間軸聯接於具有輸出齒輪的驅動軸，該驅動軸連接於輸出轂，其中所述中間齒輪嚙合所述輸出齒 輪以便當所述接收構件沿一個方向旋轉時所述輸出轂沿相反方向旋轉，所述接收構件被構 造成接收聯動構件，該聯動構件將所述接收構件連接於輸出驅動器， 其中所述接收構件具有與其附連的制動元件。
7.根據權利要求6所述的輪轂組件，其中所述接收構件是滑輪。
8.根據權利要求7所述的輪轂組件，其中所述聯動構件是複合V帶。
9.根據權利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件用於推進割草機。
10.根據權利要求6所述的輪轂組件，其中所述中間軸齒輪包括10個齒並且所述輸出 驅動齒輪具有50個齒。
11.根據權利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件被用於推進吹雪機。
12.根據權利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件被用於微型競賽汽車上。
13.根據權利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件附連於框架的外壁。
14.根據權利要求6所述的輪轂組件，還包括輪，該輪附連於所述輸出轂。
15.根據權利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件能夠相對於所述輸出驅動器 被徑向定位在由所述聯動構件確定的半徑處。
16.一種動力割草機，包括發動機，該發動機通過傳動帶提供旋轉能量到具有流體的靜液傳動系，該靜液傳動系從所述發動機接收所述旋轉能量並且泵送所述 流體，所述靜液傳動系具有通過所述流體的泵送而旋轉的輸出構件，所述輸出構件被聯動 構件聯接於輪轂組件，所述輪轂組件還包括接收構件，該接收構件聯接於所述聯動構件，所述接收構件具有與其附連的制動元件， 所述接收構件還聯接於具有中間齒輪的中間軸，該中間軸聯接於具有輸出齒輪的驅動軸，該驅動軸連接於輸出轂，其中所述中間齒輪嚙合所述輸出齒 輪以便當所述接收構件沿一個方向旋轉時所述輸出轂沿相反方向旋轉。
17.根據權利要求16所述的動力割草機，其中所述輸出構件是輸出滑輪。
18.根據權利要求17所述的動力割草機，其中所述聯動構件是複合V帶。
19.根據權利要求16所述的動力割草機，還包括具有外壁的框架，其中所述輪轂組件 被附連於所述框架的所述外壁。
20.根據權利要求16所述的動力割草機，其中所述聯動構件是同步鏈。
21.根據權利要求16所述的動力割草機，其中所述輪轂組件能夠相對於動力源的所述 輸出構件被徑向定位在所述割草機上由所述聯動構件確定的半徑處。
全文摘要
本發明涉及機動設備的液壓驅動系統。公開了在動力割草設備中使用的輪轂組件。該輪轂組件具有接收構件，該接收構件聯接於具有中間齒輪的中間軸。該中間軸聯接於具有輸出齒輪的輸出軸。輸出軸被連接於輸出轂；中間軸齒輪嚙合輸出齒輪，以便當接收滑輪沿一個方向旋轉時，輸出轂沿相反方向旋轉。
文檔編號E01H5/07GK102100146SQ20101017844
公開日2011年6月22日 申請日期2010年5月12日 優先權日2009年10月13日
發明者G·W·傑克遜, H·E·米爾斯, W·R·貝斯特 申請人:Gxi控股有限責任公司