電池驅動的草坪割草機和可拆卸電池的製作方法
2023-12-01 06:02:21
電池驅動的草坪割草機和可拆卸電池的製作方法
【專利摘要】電池驅動草坪割草機包括臺板、門閂組件、電池、電動機和刀片。臺板由輪子支撐且限定凹部。門閂組件連接到臺板且在鎖定位置和完全開啟位置之間可運動。電池由第一構造中的門閂組件固定在凹部內，並且與第二構造中的凹部可拆卸。電動機由臺板支撐且電連接到第一構造中的電池。刀片連接到臺板且由電動機驅動。一種可拆卸電池包括：具有第一手柄和第二手柄的電池外殼；至少一個電池元件，其設置在該電池外殼內；第一電池連接器，其與該至少一個電池元件電連接，該第一電池連接器構造為與該草坪割草機的割草機連接器配合；第二電池連接器，其與該至少一個電池元件電連接。一種電池驅動的草坪割草機包括：臺板；割草機連接器；電池；電動機；以及刀片。
【專利說明】電池驅動的草坪割草機和可拆卸電池
【技術領域】
[0001]本申請涉及草坪割草機，特別是涉及無繩電動草坪割草機。
【背景技術】
[0002]由於與城市空氣汙染以及其它因素有關，電動草坪割草機普遍獲益。而且，由於有繩電動割草機不便和操作限制，可優選電池驅動的無繩電動割草機。然而，如這裡所描述，這樣的電動和/或電池操作割草機可能具有缺點。
[0003]作為示例,這些缺點的一部分可能與電池的功能性相關。這些缺點可包括不足的電池壽命和不便的電池操作(即，例如在安裝以及電池從割草機去除期間)。其它的缺點可能與自驅動傳動裝置相關。某些電動和/或電池操作割草機可能結合皮帶張力驅動系統，因此一套可變行走槽輪的張力可構造為從連續速度電動機控制驅動軸的速度。然而，這樣的系統可能是低效率的，因為自驅動電動機必須在高速下不變地運轉，因此不變地提取最大功率。此外，如本領域的技術人員所知，在這樣的滑動皮帶系統中可觀察到功效損耗。根據與電池操作割草機相關的其它缺點，在某些情況下，在高負荷除草期間(即很溼和/或很厚的草)，切割電動機(S)可能減小運行速度。然而典型的是，自驅動電動機的輸出速度不變，與高負荷除草無關。這樣，整個切割性能可能下降，因為自驅動電動機的速度沒有考慮給定的切割條件調整。
[0004]根據與電動和/或電池操作割草機相關的某些其它缺點，可能結合通常無效的覆蓋模式。另外，這樣的割草機可要求在覆蓋模式和放電模式之間轉換的過程，這可能很麻煩且呈現出其它的性能缺點。與電池操作割草機相關的其它缺點可包括不適當驅動器反饋信息。例如，操作者可能希望易於獲得有關電池電源、割草機刀片運行、自動驅動電動機運行相關的信息和/或其它信息，例如，割草機相關的運行錯誤。
實用新型內容
[0005]一種電池驅動的草坪割草機包括在第一側上由輪子支撐的臺板和具有第一電動機的切割機構，第一電動機包括第一輸出構件。第一切割刀片由第一輸出構件驅動。自驅動傳動裝置具有第二電動機，其選擇性傳送輸出到驅動軸。力反饋控制器測量第一電動機上的負荷，並且根據所測量的負荷改變到第二電動機的輸出電壓。
[0006]根據其它特徵，力反饋控制器比較負荷與閾值。力反饋控制器根據大於閾值的負荷減小到第二電動機的輸出電壓。通過檢測通過與第一電動機相關的分路的電流來測量負荷。分路上的電壓通過模擬和數字成分之一與閾值電壓比較。該成分是可操作的從而根據該比較改變第二電動機中的電阻器分配值(resistor divider value)。力反饋控制器根據測量的負荷成比例地變化第二電動機上的輸出電壓。力反饋控制器決定第一電動機縮減的電流安培輸出，並且脈衝寬度根據該決定通過改變負載循環調節第二電動機。
[0007]電池驅動的草坪割草機包括電池和臺板，由輪子支撐在第一側。驅動軸連接到輪子。自驅動傳動裝置包括電動機和離合組件。電動機由電池供電，並且具有輸出構件。離合組件具有從動傳動齒輪，其與輸出構件連接用於旋轉，並且具有離合器凸輪，其安裝用於與使用者輸入構件旋轉。來自使用者輸入構件的輸入使得離合器凸輪關於一軸線旋轉且同時沿著該軸線平移，因此鎖定與從動傳動齒輪和電動機輸出構件同時旋轉的驅動軸。
[0008]根據另外的特徵，電池驅動的草坪割草機包括變速電路組件，其根據使用者輸入構件的位置調節輸送給電動機的電壓。來自使用者輸入構件的輸入包括自驅動調整手柄的致動。離合器凸輪圍繞驅動軸的軸線在第一方向上旋轉且沿其平移。偏置構件驅使離合器凸輪在與當自驅動調整手柄釋放時第一方向相反的第二方向上旋轉。離合器凸輪在第一方向上的旋轉導致離合器凸輪沿著驅動軸的軸線平移，因此在離合器凸輪上限定的齒或凹部(pocket)其中之一與從動傳動齒輪上設置的齒或凹部的另一個相互套入，從而連接從動離合器以與從動傳動齒輪共同旋轉。變速電路組件包括變速凸輪、電位計、開關和變速電路。變速凸輪限定凹槽和多個凸輪齒輪齒。凸輪齒輪齒與離合器凸輪上形成的離合器凸輪齒可旋轉嚙合，並且其中藉助於離合器凸輪齒和凸輪齒輪齒相互作用的離合器凸輪的旋轉迫使從開關延伸的按鈕被促動。沒有電通過電位計，直至開關運動到閉合狀態。電位計的旋轉使增加信號通過變速電路，其中，隨著信號的增加，到達電動機的變速電路的電壓輸出增加。
[0009]電池驅動的草坪割草機包括由輪子支撐在第一側上的臺板和具有包括第一輸出構件的第一電動機的切割機構。第一切割刀片由第一輸出構件驅動。自驅動傳動裝置具有自驅動傳動電動機，其選擇性地將輸出連接到驅動軸。電池給切割機構和自驅動傳動裝置提供電力。IXD顯示器設置在臺板上，並且限定對應於有關電池、切割機構和自驅動傳動裝置的信息的指示器。LCD顯示器提供指示電池的電力水平、第一電動機的狀態指示和自驅動傳動電動機的狀態指示的至少其中一個的信息。電池的電力水平顯示為一些列的亮度棒。指示器是可操作的從而響應於來自切割機構和自驅動傳動裝置之一的故障檢測進行閃光或照亮。IXD顯示器定位在臺板上。
[0010]電池驅動的草坪割草機包括電池、由輪子支撐在第一側上的臺板、自驅動傳動裝置、第一手柄部分和第二手柄部分。第一或第二手柄部分之一構造為相對於另一個手柄部分動態運動。至少一個力傳感器設置為相鄰於第一和第二手柄部分，並且可操作為根據第一或第二手柄之一的動態運動感應力且根據該力將信號傳輸到自驅動傳動裝置。自驅動傳動裝置可操作為根據該信號成比例地改變到達所述輪子的至少其中之一的輸出。
[0011]根據附加特徵，第一手柄部分固定在第二手柄部分內。第二手柄部分包括管狀構件。至少一個力傳感器選自由力感應電阻器、壓電傳感器和應變儀所組成的組。至少一個力傳感器包括一對直徑上相對的力傳感器，它們設置在第一手柄部分上。一對適配墊安裝在管狀構件的內徑上，相鄰於相應的所述成對的直徑上相對的力傳感器。管狀構件可操作為相對於第一手柄部分運動，因此力傳感器將總力傳送到控制器。控制器將信號傳送到自驅動傳動裝置從而根據總力改變到達所述輪子的至少其中之一的輸出。
[0012]電池驅動的草坪割草機包括臺板、門閂組件、電池、電動機和刀片。臺板由輪子支撐且限定凹部。門閂組件連接到臺板且在鎖定位置和完全開啟位置之間運動。設置在該凹部內的割草機連接器。在第一構造中電池由門閂組件固定在凹部內，並且在第二構造中可從所述凹部拆卸。該電池包括用於與該割草機連接器配合的第一電池連接器和用於與充電器電纜配合的第二電池連接器。電動機由臺板支撐且電連接到第一構造中的電池。刀片連接到臺板且由電動機驅動。在操作期間，電池給電動機供電以驅動刀片。在該第一構造中該第二電池連接器是不能被接近的。該電池構造為在該第一構造中被充電。該臺板包括前部、後部和縱向中心，並且該電池包括中心，該電池的該中心設置為在該第一構造中的該基板的該縱向中心的後面。
[0013]電池驅動的草坪割草機包括臺板、割草機連接器、電池、電動機和刀片。臺板限定其中設置割草機連接器的凹部。電池在第一構造中固定在凹部內，並且在第二構造中可從凹部拆卸。電池包括用於與割草機連接器匹配的第一電池連接器和用於與充電器電纜匹配的第二電池連接器。電動機由臺板支撐，並且在第一構造中電連接到電池。刀片連接到臺板且由電動機驅動。在操作期間，電池給電動機供電力以驅動刀片。當電池插在凹部內時，第一電池連接器與割草機連接器自動匹配，其中所述電池被配置成在第一構造中通過與該割草機連接器配合的第一電池連接器被充電，以及當從該凹部移除時通過與充電器電纜配合的第二電池連接器被充電。在該第一構造中該第二電池連接器是不能被接近的。該臺板包括前部、後部和縱向中心，並且該電池包括中心，該電池的該中心設置為在該第一構造中的該臺板的縱向中心的後面。
[0014]用於電池驅動的草坪割草機的可拆卸電池包括電池外殼、至少一個電池元件以及第一和第二電池連接器。至少一個電池兀件設置在電池外殼內。該電池外殼包括在該電池外殼的第一側上的第一手柄和在該電池外殼的與該第一側相對的第二側上的第二手柄。第一電池連接器與至少一個電池元件電連接，並且構造為與電池驅動的草坪割草機的割草機連接器匹配。第二電池連接器與至少一個電池元件電連接，並且構造為與充電器電纜匹配。該電池構造為當連接到該電池驅動的草坪割草機時通過與該割草機連接器連接的該第一電池連接器被充電，以及當與該電池驅動的草坪割草機分開時通過與該充電器電纜連接的該第二電池連接器被充電。
[0015]適應性的其它區域從這裡提供的描述將變得明顯易懂。應當理解的是，描述和具體示例僅旨在示例的目的，而不意味著限制本公開的範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]這裡描述的附圖僅為示例的目的，而不意味著以任何方式限制本公開的範圍。
[0017]圖1是根據本公開一個示例的電池驅動割草機的示意性模塊圖；
[0018]圖2是示出的示範性電池驅動割草機的前側透視圖，其中電池安裝在割草機上限定的凹部中；
[0019]圖3是圖2所示割草機的前側透視圖，並且其電池示出在安裝位置；
[0020]圖4是所示示範性電池的前側透視圖，其中電池外殼的一部分被去除以示出容納在其中的一些列電池元件；
[0021]圖5是沿著割草機的凹部剖取的局部截面圖；
[0022]圖6是沿著割草機的凹部剖取的截面圖，並且示出為示範性電池位於安裝位置；
[0023]圖7是凹部上與割草機關聯的操作杆和門閂的局部透視圖；
[0024]圖8是示出根據本公開一個示例的第一安裝部分的電池的後側透視圖；
[0025]圖9是圖8所示第一安裝部分的詳細透視圖；
[0026]圖10是根據本公開一個示例的示範性電連接器的透視圖；
[0027]圖11是根據本公開一個示例的割草機電纜的透視圖；[0028]圖12是根據本公開一個示例的充電器電纜的透視圖；
[0029]圖13是根據本公開附加特徵具有可摺疊手柄的電池的前側透視圖；
[0030]圖14是圖13所示電池的透視圖，其殼體的一部分被去除以示出根據本公開一個示例的鎖定位置上示出的電池保持特徵；
[0031]圖15是沿著圖14的15-15線剖取的截面圖，並且示出為保持特徵的部分配合到鎖定位置上割草機上的結構；
[0032]圖16是圖13所示電池的前側透視圖，並且示出為其正上方位置的手柄對應於非鎖定位置上的保持特徵；
[0033]圖17是示出非鎖定位置上保持特徵的圖16的電池的局部剖視圖；
[0034]圖18是沿著圖17的18-18線剖取的截面圖，示出了與非鎖定位置上保持特徵對應的正上方位置的手柄；
[0035]圖19是根據本公開一個示例構造的示範性手柄組件的透視圖；
[0036]圖20是根據本公開其它特徵的替換手柄把手的截面圖；
[0037]圖21是根據本公開一個示例構造的自驅動傳動裝置的透視圖；
[0038]圖22是圖21所示自驅動傳動裝置的變速電路組件和離合組件的詳細透視圖；
[0039]圖23是自驅動傳動裝置的詳細透視圖，並且示出為具有嚙合的驅動軸，用於與一對驅動輪上設置的輪子齒輪一起旋轉；
[0040]圖24是自驅動傳動裝置的第一蓋板的透視圖；
[0041]圖25是圖22所示的變速電路組件和離合組件的詳細透視圖；
[0042]圖26是離合組件的局部截面圖，並且示出為在開啟或非鎖定位置；
[0043]圖27是變速電路組件的詳細透視圖；
[0044]圖28是自驅動傳動裝置的透視圖，示出為從與離合組件和變速電路組件相關的殼體去除了板；
[0045]圖29是根據本公開的一個示例的行星齒輪殼體和託架傳輸齒輪局部分解圖；
[0046]圖30是圖29所不行星齒輪殼體和託架傳輸齒輪的另一個分解圖；
[0047]圖31是電動機和行星齒輪組件的透視圖，示出有託架傳輸齒輪，以用於與從動傳動齒輪離合器配合；
[0048]圖32是根據本公開其它特徵的示範性行星齒輪組件和託架傳輸齒輪的分解圖；
[0049]圖33是根據本公開一個示例的力反饋速度控制的流程圖；
[0050]圖34是根據本公開第二示例的力反饋速度控制的流程圖；
[0051]圖35是根據本公開第三示例的力反饋速度控制的流程圖；
[0052]圖36是與根據圖35中的第三示例的流程圖相關的示範性電路圖；
[0053]圖37是根據本公開的一個示例的電動機啟動延遲組件的平面圖；
[0054]圖38是圖37的電動機啟動延遲組件的第一和第二開關的透視圖，並且示出了初始位置；
[0055]圖39是圖38所示的第一和第二開關的透視圖，並且示出了局部放大的偏置構件，其對應於結合在第一開關和第二開關的激活之間的時間延遲；
[0056]圖40是根據本公開附加特徵的電池驅動割草機的後側透視圖，並且包括使用者顯示器；[0057]圖41是圖40所示使用者顯示器的詳細透視圖；
[0058]圖42是根據附加特徵的IXD顯示器的平面圖；
[0059]圖43和44是根據一個示例的圖42所示IXD顯示器的自驅動指示、割草機刀片指示和電池電力指示的詳圖；
[0060]圖45是具有第一電池電力指示和第二電池電力指示的示範性充電顯示器的平面圖；
[0061]圖46和47是根據附加特徵的電池電力指示的詳圖；
[0062]圖48是根據附加特徵的電池充電顯示器的平面圖；
[0063]圖49是根據本公開一個示例的割草機的臺板的底部平面圖，並且具有第一和第二切割刀片；
[0064]圖50是圖49所示示範性割草機的前側透視圖，並且示出有割草機虛構的部分，以示出與第一和第二切割刀片相關的第一和第二電動機；
[0065]圖50是根據本公開另一個示例的割草機的局部底部平面圖，並且包括具有第一和第二渦形花樣的臺板；
[0066]圖52是圖51所示割草機臺板和根據本公開一個實施例的覆蓋塞的分解透視圖；
[0067]圖53是根據附加特徵的割草機的局部底部平面圖；
[0068]圖54是圖53的割草機的底部平面圖，並且示出有在安裝位置上的覆蓋塞；
[0069]圖55是示範性電池驅動草坪割草機的透視圖，示出有安裝在割草機上限定的凹部中的電池；
[0070]圖56是第一構造中圖55所示示範性電池供電草坪割草機的局部透視圖；
[0071]圖57是圖55所示示範性電池供電草坪割草機的局部透視圖；
[0072]圖58是在第二構造中圖55所示示範性電池供電草坪割草機的局部透視圖；
[0073]圖59是圖55所示的示範性電池驅動草坪割草機其電池從凹部去除的透視圖；
[0074]圖60是圖55所示示範性電池供電草坪割草機其電池被去除以示出凹部的局部透視圖；
[0075]圖61是圖55所示示範性電池驅動草坪割草機的電池的透視圖；
[0076]圖62是圖55所示示範性電池驅動草坪割草機的電池的另一個透視圖；
[0077]圖63是圖55所示示範性電池驅動草坪割草機的電池的另一個透視圖；
[0078]圖64是圖55所不不範性電池驅動草坪割草機的電池的局部透視圖,其電池外殼的一部分被去除以示出容放其中的一些列電池；
[0079]圖65是圖55所示示範性電池驅動草坪割草機的使用者接口的局部透視圖；
[0080]圖66是對應於圖55所示示範性電池驅動草坪割草機的安全鍵的透視圖；
[0081]圖67是圖66的安全鍵的截面圖；
[0082]圖68是圖55所示示範性電池驅動草坪割草機的電池具有示範性充電器電纜的局部透視圖；以及
[0083]圖69是圖65所示示範性使用者接口具有示範性充電器電纜的局部透視圖。【具體實施方式】
[0084]首先參見圖1，其示意性地示出了示範性電池驅動的草坪割草機10 (在下文，割草機)。割草機10可包括電池12、用於驅動刀片16的切割機構14、驅動機構18、力反饋控制器20、使用者接口 22、主控制器24和顯示器。通常，電池12適於驅動切割機構14和驅動機構18。切割機構14可在驅動刀片16上提供施加運動的輸出。驅動機構18可提供在驅動輪30上施加運動的輸出。
[0085]主控制器24可根據來自使用者接口 22的輸入控制從電池12到切割機構14和/或驅動機構18的電力供應。使用者接口 22可包括任何適當的裝置或機構，例如，手柄上的操作杆。在一個示例中，如本領域已知，操作杆的促動可通過電纜運動開關在〃開〃和〃關〃位置之間。力反饋控制器20可構造為根據刀片16上檢測的負荷調整驅動機構18的輸出速度。
[0086]主控制器24可構造為傳輸表示各種操作信息的各種電輸出到顯示器26，例如但不限於電池12的功率水平、刀片16和驅動機構18的操作狀態。因此，顯示器26可給使用者提供這樣操作信息的視覺反饋。
[0087]電池
[0088]繼續參見圖1且另外參見圖2-12，將更加詳細地描述電池12。電池12可總體上包括電池外殼34，用於保持電池元件36A、36B和36C(圖4)。在一個特定示例中，電池外殼34可由剛性塑料形成。在所示的特定示例中，三個電池元件36A、36B和36C示出為串聯連接，然而，其它構造也是可預期的。示範性電池12可提供36伏直流(DC)。應理解的是，電池12可構造為提供其它的電壓。手柄40可形成在電池外殼34的上側41。限制凹槽44的鉤件42可形成在電池外殼34的前側46。限定肩臺52的凹口 50 (圖4)可形成在電池外殼34的後側54。第一配合部分56可形成在電池外殼34的後側54。前跟部60可形成在電池外殼34的前側46和電池外殼34的底側62之間的過渡部分。後跟部64可形成在電池外殼34的後側54和底側62之間的過渡部分。
[0089]電池12可構造為與割草機10上限定的凹部66選擇性匹配。在描述電池12與凹部66的匹配操作前，將概略地描述割草機10的附加特徵。割草機10可限定臺板(deck)70。臺板70可提供用於將要描述的割草機的各種部件的安裝結構，並且可總體上形成對刀片16的屏蔽物。成對側壁72和74可從臺板70向上延伸。成對側壁72和74與前邊界76(圖5)、後邊界78和底部80配合以形成凹部66。後邊界78可包括凸起82，其總體上延伸進入凹部66中。斜坡84可形成在前邊界76和底部80之間的過渡段。凹部66總體上在切割機構14的第一和第二電動機(s) 86和88 (圖3)之間居中。第二配合部分90可限定在割草機10上位於總體上相鄰於後邊界78的區域中(圖5)。
[0090]門閂組件92可提供為總體上相鄰於前邊界76。門閂組件92可包括門閂94和操作杆96。門閂94可限定唇件95。如下面所述，門閂94可關於門閂樞軸100旋轉，並且操作杆96可關於操作杆樞軸101旋轉，從而可配合地固定電池12在凹部66內的安裝位置(圖6)。
[0091]現在具體參見圖2、5和6，將描述電池12在凹部66中的安裝。首先，使用者在握住手柄40的同時可總體上將電池12向下推入凹部66中(圖2)。隨著電池12逐步向下推進(朝著凹部66的底部80)，電池外殼34的前跟部60沿著斜坡84移動，因此迫使電池12向後(朝著凹部66的後邊界78)。在這樣的向後運動期間，形成在後邊界78上的凸起82可套入電池外殼34的後側54中限定的凹口 50中。同時，電池12的第一配合部分56與割草機10的第二配合部分90配合。接下來，門閂94可關於門閂樞軸100在順時針方向上旋轉，如圖5和6所不,直至唇件95套入電池外殼34上所限制的凹槽44內。一旦唇件95配合到凹槽44，則操作杆96可關於操作杆樞軸101在逆時針方向上旋轉，如圖5和6所示，以牢固地固定門閂組件92在固定位置(圖6)。如圖3的最佳示出，門閂94可沿著電池外殼34的鉤件42提供寬泛的握緊區域，以便使用方便和足夠的保持強度。儘管門閂94示出為在中間，但是預期著其它的鎖閉構造，例如，滑動鎖或旋轉鎖。此外，儘管門閂組件92已經描述為靠近凹部66的前面(例如，在臺板70的前面)，但是門閂組件92也可提供在臺板70上的其它位置以與電池12相通。同樣，為了電池12的協作保持力，可提供附加門閂組件。
[0092]可理解的是，電池12可在靠近臺板70前面的便利位置用簡單的鎖定操作固定到臺板70。電池12設置為靠近臺板70的中心，從而割草機10很好地平衡和穩定。電池12製作成細長的形狀，其中電池的電池元件36A、36B和36C位於端部(圖4)，從而電池12可總體上設置在切割機構14的第一和第二電動機86和88之間。使用者可易於操作割草機10，並且抑制割草機10的傾翻。
[0093]現在參見圖8-12，將描述電池12的第一配合部分56的附加特徵。害I]草機10藉助於連接第一和第二配合部分56和59在一起而電連接到電池12 (圖6)。第一配合部分56可限定凹陷110，其具有設置在其中的各種電池電連接器112。在所示的特定示例中，提供三個安德森型電連接器112。本領域的技術人員應理解，可採用其它類型的電連接器。電池電連接器112可包括第一正電池連接器114、第二正電池連接器116和負電池連接器118。第一正電池連接器114可構造為給割草機10供電。第二正電池連接器116可構造為給電池12充電。負電池連接器118可構造為用於供電和充電。可以預期其它的構造。
[0094]第二配合部分90可從割草機電纜120延伸(圖11)。第二配合部分90可限定延伸部分122，用於容放在第一配合部分56的凹陷110中(圖9)。第二配合部分90可限定設置其上的各種割草機電連接器126。再者，安德森型電連接器112示出為示例。割草機電連接器126可包括負割草機連接器130和正供電割草機連接器132。如可理解的，在配合位置(圖6)上，負電池連接器118 (圖9)電連接到負割草機連接器130 (圖11)，並且第一正電池連接器114 (圖9)電連接到正供電割草機連接器132 (圖11)。
[0095]圖12中示出了充電器電纜134。充電器電纜134可限定具有延伸部分138的第三匹配部分136，延伸部分138用於容放在電池12的第一配合部分56的凹陷110中。第三匹配部分136可限定其上設置的各種充電連接器140。再者，安德森型電連接器112示出為示例。充電連接器140可包括負充電器連接器142和正充電器連接器144。如可理解的，在配合位置(沒有具體示出)上，負電池連接器118 (圖9)電連接到負充電器連接器142，並且第二正電池連接器114電連接到正充電器連接器144。當充電器電纜134連接到電池12時，可充電電池12。
[0096]電連接器112的位置和第一配合部分56在電池12上的配合形狀有助於保證電纜(割草機電纜120和充電器電纜134)不會連接在不正確的位置或方位上。該構造進一步保證電池12的可靠充電以及對割草機10的可靠供電。在電池外殼34上米用用於割草機電纜120和充電器電纜134的相同開口保證了在電池12被充電時割草機10是被切斷電源的。該連接的獨特形狀和構造也有助於保證不適當的供電或工具不能連接到電池12、割草機10或充電器(沒有具體示出)。[0097]參見圖55，將描述示範性電池驅動的草坪割草機10』。電池驅動的草坪割草機10』除了下面說明的以外類似於這裡所述的割草機10的特徵且包括割草機10的特徵(圖1)。割草機10』包括臺板700。臺板700提供用於割草機10』的各種部件的安裝結構，並且總體上形成對連接到臺板700的刀片16的屏蔽件。割草機10』包括切割機構14 (圖1)以驅動由臺板700支撐的刀片16 (例如，電動機704)。可預期的是割草機10』可包括多於一個電動機，如上面關於割草機10和電動機86、88所描述的那樣(圖3)。臺板700限定凹部710，其可容放電池750 (如下所述)，類似於電池12 (圖1和8-12)。電池750電連接到電動機704且提供電力以操作電動機704，電動機704驅動刀片16。電池750的電池形狀對應於凹部710的凹部形狀，從而電池750可貼身地配合在凹部710內。
[0098]另外參見圖60，凹部710包括底座部分719，其多個壁715基本上設置為垂直於底座部分719。在一個實施例中，電池750的電池形狀互補凹部710的凹部形狀，從而電池750可在單一的方位上插入凹部內。僅為示例，凹部710可限定一個或多個凹陷712A-D(圖60)，其對應於電池750上的一個或多個凸起752A-D (圖62-63)。另外或作為選擇，凹部710可包括一個或多個凸起714A-C，其對應於由電池750限定的一個或多個凹陷754A-C。這樣，電池750可僅在凸起752A-D、714A-C和凹陷754A_C、712A_D正確地對齊時才能插入凹部710內。此外，凸起752A-D、714A-C和凹陷754A-C、712A-D可幫助引導電池750到達凹部710內的適當位置。另外或作為選擇，凹部710的壁715可以是逐漸漸縮的以幫助引導電池750到達凹部710內的適當位置。
[0099]凹部710內的電池750設置為使割草機10』為良好平衡且很穩定。電池750 (和凹部710)設置為在臺板700的縱向中心702的後面,從而使用者可更容易地操縱割草機10』。此外，在非限定性示例中，割草機10』可包括驅動機構(例如這裡描述的驅動機構18)用於推進割草機後面的一個或多個輪子30，並且電池750在臺板700的縱向中心702後面的定位可對後輪30提供附加重量和牽引。電池750和凹部710也從後輪軸的軸線708向前定位以便減小割草機10』的總長度。另外，電池750和凹部710可定位在臺板700的寬度的大約中心處以增加穩定性且抑制傾覆。
[0100]在一個實施例中，電動機704 (和刀片16的旋轉軸線)設置為沿著臺板700的縱向中心702。電池750/凹部710的中心706可以縱向中心702和後輪軸的軸線708之間的距離LI的至少百分之五十從縱向中心702向後定位。換言之，縱向中心702和後輪軸的軸線708之間的距離LI是電池750/凹部710的中心706之間的距離L2的至少兩倍。僅為了示例，距離LI可為380毫米，而距離L2可為160毫米，從而距離LI是距離L2的2.375倍。
[0101]為了進一步提高割草機10』的穩定性且抑制其傾覆，可增加凹部710的深度。增加凹部710的深度減小了安裝有電池750的臺板700的總高度。此外，電池750可包括割草機10』的總重量的大部分。因此，增加凹部710的深度也降低了割草機10』的重心。
[0102]參見圖55-58，門閂組件720類似於門閂組件92 (圖2_3和5_7)，其連接到臺板700。儘管門閂組件720是總體上中心類型的鎖件，但是其它鎖定構造也可以取代它，例如滑動鎖或旋轉鎖。門閂組件720包括門閂722和操作杆724。門閂724配合形成在電池750上的門閂鉤件755，以將電池750固定在第一構造中的凹部710內，如圖56所示。操作杆724旋轉，如圖57所示，以使門閂724與門閂鉤件755脫離。在圖58所示的第二構造中，門閂722全部打開且完全與電池750脫離，從而電池750可從凹部710自由去除。如下面的更加全面所述，電池750可通過在圖59所示的箭頭方向上移動電池750而從凹部710去除。
[0103]僅為了示例，門閂組件720還可包括偏置構件，例如彈簧，以偏置門閂組件720成為第二構造。在釋放門閂722而與門閂鉤件755脫離配合時，偏置構件可自動地移動門閂722到圖58所示的完全開啟位置。這樣，門閂組件720可通過使用者用一隻手易於從第一構造(圖56)運動到第二構造(圖58)。為了固定電池750在凹部710內，使用者在旋轉操作杆724的同時手動配合門閂722與門閂鉤件755。然後，操作杆724運動到鎖定位置，而門H 722與門閂鉤件755配合(圖56)。
[0104]參見圖55、60和63，為了電連接電池750與割草機10』的其它部件，割草機連接器716提供在凹部710內。割草機連接器716可包括延伸進入凹部710中的一個或多個凸起717，它們構造為以陰陽連接器的構造與第一電池連接器756的對應凹陷757配合。另外或作為選擇，割草機連接器716可限定一個或多個凹陷,它們構造為與第一電池連接器756的對應凸起配合。凸起717和凹陷757用作引導特徵，它們幫助定位電池750在凹部710內。割草機連接器716和/或第一電池連接器756分別可移動地安裝到凹部710和電池750，從而自我對準且保證割草機10』和電池750之間的正確連接。在某些實施例中，門閂組件720用於全部固定且連接割草機連接器716與第一電池連接器756。
[0105]另外參見圖61，割草機連接器716可設置在凹部710內，從而隨著電池750插入凹部710內第一電池連接器756與割草機連接器716自動配合。僅為了示例，割草機連接器716可設置在凹部710的底座部分719上，並且第一電池連接器756可設置在電池750的在第一構造中接觸底座部分719的側面759上。
[0106]在不同實施例中，電池750還包括第二電池連接器758 (圖61和68)，例如用於與充電器電纜780連接(圖68)。當電池750位於第一構造中，即固定在凹部710內時，第二電池連接器758 (圖61)可呈現在電池750的使用者難以達到的部分上，從而在割草機10』運行時，電池750不能通過第二電池連接器758充電。與第一和第二配合部分56和59(圖8-12)類似，割草機連接器716、第一電池連接器756和第二電池連接器758的任何一個或全部可包括一個或多個安德森類型的電連接器112以保證正確的電連接。
[0107]第一電池連接器756用於給割草機10』供電,並且也用於對電池750充電,而第二電池連接器758用於對電池750充電。當電池750從凹部710去除時，充電器電纜780直接連接到第二電池連接器758以充電電池750。參見圖68，充電器電纜780可構造為在單一方位上與第二電池連接器758配合。儘管電池750固定在凹部710內，但是充電器電纜780連接到與使用者接口 730相關的電連接器部分732，如下面更加詳細所述。使用者接口730可類似於這裡描述的使用者接口 22 (圖1)。此外，使用者接口 730電連接到割草機連接器716，從而在如上所述與割草機連接器716連接時可給電池750供電。這樣，無論電池750是否連接到割草機10』，電池750可以被充電。
[0108]示範性使用者接口 730如圖65和69所示。使用者接口 730包括電連接器部分732，其具有三個電連接器734A-C。電連接器734A-C可為任何類型的電連接器，例如安德森型電連接器112(圖10)。電連接器734A和734B用於與充電器電纜780連接以充電割草機10』。電連接器734A和734C用於與安全鑰匙740連接(圖66-67)，下面進一步描述。為了抑制不適當的連接，電連接器734A-C可設置為使充電器電纜780可與電連接器部分732以單一方位配合，即與電連接器734A和734B連接。類似地，電連接器734A-C可設置為使安全鑰匙740可與電連接器部分732以單一方位配合，即與電連接器734A和734C連接。
[0109]安全鑰匙740包括兩個電連接器742A和742B。電連接器742A和742B構造為與使用者接口 730的電連接器734A和734C以單一方位配合。僅用於示例，電連接器742A和742B可由跳線744連接，以在安全鑰匙740與電連接器部分732配合時電連接電連接器734A和734C。安全鑰匙740包括帶鍵部分746，其形狀對應於且互補使用者接口 730的帶鍵部分736。帶鍵部分736、746以及電連接器742A、742B、734A和734C可構造且對稱設置為使安全鑰匙740可在兩個方位的任一方位上與電連接器部分734正確配合，即742A與734A 以及 742B 與 734C，或者 742A 與 734C 以及 742B 與 734A。
[0110]將特別參見圖61-64描述示範性電池750。電池750包括設置在外殼760內的至少一個電池元件770A-C。僅為了示例，三個電池元件770A-C可串聯連接且設置在外殼760內。外殼760包括第一部分762,第一部分762與第二部分764配合。第一電池連接器756設置在第二部分764上，並且第二電池連接器758設置在第一部分762上。
[0111]電池750還包括第一手柄766A和第二手柄766。第一和第二手柄766A-B可由使用者用於插入或從凹部710去除電池750。在非限定性不例中，第一和第二手柄766A-B與外殼760的第一部分762整體形成。第一手柄766A設置在外殼760的第一側767上，並且第二手柄766B設置在外殼760的與第一側相對的第二側769上。
[0112]參見圖60、61和63，電池750以下面的方式插入凹部710內。使用者定位電池750在凹部710內。僅為了示例，使用者可握住第一和第二手柄766A-B以便提起且定位電池750在凹部710內。電池750適當定位且全部插入凹部710內，從而第一電池連接器756與割草機連接器716結合且配合。在一個實施例中，當電池750全部插入凹部710內時，第一電池連接器756與割草機連接器716自動結合且配合。如上所述，電池750和/或凹部710的多種特徵幫助電池750 (凸起752A-D、714A-C、717、凹陷754A_C、712A_D、757等)的正確定位和插入。
[0113]—旦電池750完全插入凹部710內且第一電池連接器756與割草機連接器716結合且配合，使用者結合門閂722與電池750，例如，門閂鉤件755。然後，使用者旋轉操作杆724以鎖定門閂722，並且完全固定電池750在凹部710內。
[0114]電池750以如下的方式從完全固定在凹部710內去除。使用者旋轉操作杆724以解鎖門閂722與電池750的結合。在某些實施例中，在解鎖時，門閂722與電池750自動脫離。作為選擇，使用者從電池750手動脫離門閂722。然後，使用者握住電池(例如，第一和第二手柄766A-B)以便從凹部710去除電池750。在不同實施例中，當電池750從凹部710去除時，割草機連接器716與第一電池連接器756自動脫離。
[0115]電池-摺疊手柄
[0116]繼續參見圖1且另外參見圖13-17，將描述根據附加特徵構造的電池150。電池150可總體上包括電池外殼152，用於保持電池元件，例如，電池元件36A、36B和36C，如圖4所示。在一個示例中，電池外殼152可由剛性塑料形成。電池150可限定形成在上表面156上的成對耳件154。耳件154可限定形成在其中的凸臺160。成對開口 162可形成為通過電池外殼152的相對側164。儘管電池150總體上示出為立方體形狀，但是它可被限定為其它的形狀，例如以電池12示出的形狀(圖2)。電池150可構造為容納電池元件，用於提供直流電的所希望電壓。在一個示例中，電池150可提供與如上所述電池類似的36伏直流電。
[0117]電池150可包括限定在上端的摺疊手柄166。摺疊手柄166可總體上包括握持杆170以及形成在握持杆170相對端的成對臂172。指件173可形成在每個臂172的端部。在一個示例中，指件173可總體上平行於摺疊手柄166。指件173可由電池外殼152的耳件154中的凸臺160容放。摺疊手柄166的臂172可限定跟部174 (圖17)。如下面詳細所述，摺疊手柄166可構造為關於樞軸軸線176旋轉(圖13)，樞軸軸線176限定為通過摺疊(鎖定)位置(圖13-15)和豎直(非鎖定)位置(圖16和17)之間的指件173。
[0118]現在參見圖17和18，將描述電池150的附加特徵。摺疊手柄166可構造為與保持特徵180相通，保持特徵180的成對臂182延伸為總體上平行於電池外殼152的上表面156。所述臂182可限定在內端部上的凸輪183和在外端部上的鎖定齒184。柱子185可形成在臂182的內端部用於配合保持偏置構件186。鎖定齒184可總體上對齊以在鎖定位置(圖13-15)突出通過電池外殼152中所限定的各開口 162且在非鎖定位置(圖16和17)從各開口 162縮回。如圖15所示，在鎖定位置上，鎖定齒184可以可靠地結合割草機10的電池容放區域188中所形成的切口或凹口 187。
[0119]現在，將描述摺疊手柄166從摺疊(鎖定)位置到豎直(非鎖定)位置的運動。首先，使用者可握緊摺疊手柄166的握持杆170，並且將其從圖13所示的位置旋轉到圖16所示的位置。如所述，摺疊手柄166將關於由指件173所限定的樞軸軸線176旋轉。在這樣的旋轉期間，摺疊手柄166的跟部174可沿著臂182上限定的凸輪183行進。隨著跟部174沿著凸輪183行進，臂182可以被促使克服偏置構件186的偏置而彼此面對。一旦臂182已經朝向彼此移動足夠的量，則鎖定齒184通過開口 162縮回且到達電池外殼152內的位置。在這一點上，鎖定齒184不與割草機10的電池容放區域188中的凹口 187結合，並且可去除電池150。為了返回電池150到鎖定位置，反向進行操作。應注意，摺疊手柄166通常由偏置構件186偏置到摺疊或鎖定位置。該手柄構造為使用者提供簡單、直觀、單一動作的要求，從而去除和安裝電池150。可以預期其它的構造。在一個示例中，電池蓋板(未示出)可提供用於促動鎖定機構的裝置。
[0120]現在返回到圖19，將根據一個示例描述使用者接口 22。使用者接口 22可包括手柄組件189。手柄組件189可包括手柄框架190，其總體上從割草機臺板70到手柄把手191以某一角度延伸。手柄組件189可包括割草機刀片調整手柄192和自驅動調整手柄193。割草機刀片調整手柄192可與割草機刀片啟動操作杆194和割草機刀片控制電纜195配合以如下所述啟動刀片16。自驅動調整手柄193可與自驅動控制電纜196配合，自驅動控制電纜196如下所述與驅動機構18連通。在一個示例中，割草機刀片調整手柄192可關於軸197A朝著手柄把手191旋轉。自驅動調整手柄193可關於軸197B朝著手柄把手191旋轉。根據一個示例，為了啟動刀片16，使用者可朝著手柄把手191拉動割草機刀片調整手柄192(關於軸197A旋轉割草機刀片調整手柄192)，並且基本上抵靠手柄把手191保持割草機刀片調整手柄192，然後向前推(即朝著割草機臺板70)割草機刀片啟動操作杆194。該動作可運動割草機刀片控制電纜195。在一個示例中，為了啟動驅動機構18，使用者可朝著手柄把手191推動自驅動調整手柄193 (關於軸197B旋轉自驅動調整手柄193)。隨著自驅動調整手柄193朝著手柄把手191向前旋轉，其移動自驅動控制電纜196從而促動驅動機構18，如這裡更加詳細所述。在一個示例中，隨著自驅動調整手柄193向前旋轉，它逐漸地使驅動機構18 (與草坪割草機10為整體)運轉更快。
[0121]力傳感器控制手柄
[0122]現在返回到圖20，將根據另一個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和管狀手柄杆部分191B。根據一個示例，固定手柄杆部分191A容放在管狀手柄杆部分191B內。力傳感器198A、198B、198C和198D可設置在固定手柄杆部分191A上。力傳感器198A-198D可包括任何的力感應裝置，例如，力傳感器電阻器、壓電傳感器、應變儀或任何適當的力傳感器。適配墊199AU99B、199C和199D可總體上設置為相鄰於力傳感器198A-198D，並且安裝在管狀手柄杆部分的內徑上。在操作期間，使用者可相對於固定手柄杆部分191A運動管狀手柄杆部分191B。這樣的運動可被力傳感器198A-198D感應以決定總推力或總拉力。在一個示例中，總力之和可以被傳輸到控制器，例如，主控制器24(圖1)。然後，主控制器24可傳輸信號到對應於所希望輸出的驅動機構18 (或者更具體而言，自驅動電動機210，如這裡關於圖21所描述)。在一個示例中，所希望的輸出可為驅動扭矩或輸出速度，其與集體力傳感器198A-198D所感應的合力成比例。
[0123]自驅動傳動裝置
[0124]繼續參見圖1且另外參見圖21-32，將更加詳細地描述驅動機構18。根據本公開的驅動機構18包括自驅動傳動裝置200。通常，自驅動傳動裝置200包括離合組件202、變速電路組件204和行星齒輪組件206。自驅動傳動裝置200將自驅動電動機210的旋轉輸出208轉換成驅動軸212的旋轉輸出。驅動軸212可限定在相對側上的小齒輪214。小齒輪214可限定小齒輪齒216。小齒輪齒216可與在輪子齒輪222周圍限定的輪子齒輪齒220旋轉配合。圖23中最佳示出的輪子齒輪222可設置在各驅動輪30的內接轂226周圍。根據某些現有技術的構造，可提供帶張力驅動系統，其中在一套可變步進槽輪(a set ofvariable stepped sheves)上的張力控制來自連續速度電動機的驅動軸的速度。這樣的構造對於小的分開驅動電動機可能是不夠的，因為電動機必須恆定地運轉在最大速度，因此不變地輸出最大功率。如這裡所描述，根據本公開的自驅動傳動裝置200藉助於變速電路組件204可僅提供足夠的電壓以允許自驅動傳動裝置200實現所希望的速度。這樣，可最小化功率損耗。
[0125]現在具體注意圖21-26，更加詳細地描述離合組件202。離合組件202可總體上包括具有承載齒232的託架傳輸齒輪230，承載齒232與從動傳動齒輪/離合器236周圍形成的從動齒234旋轉配合。託架傳輸齒輪230可旋轉地設置為與託架傳輸齒輪軸240同時旋轉。根據一個不例，託架傳輸齒輪軸240可與電動機輸出軸242共線(見圖26)。參見圖26，離合組件202還可包括從動離合器244、離合器凸輪246、第一偏置構件248和第二偏置構件250。
[0126]根據圖26所示的示例，從動傳動齒輪/離合器236可安裝為關於由驅動軸212所限定的驅動軸軸線238旋轉。如圖26所示，從動離合器244可限定離合器齒252，其選擇性地與從動傳動齒輪/離合器236中形成的凹口 254結合。離合器凸輪246可限定一限位256 (圖25)和第一斜坡260 (圖26)。自驅動控制電纜196 (圖22、23和25)可固定地連接到離合器凸輪246。如下面詳細所述，自驅動控制電纜196的平移(例如藉助於自驅動調整手柄193的促動)可導致離合器凸輪246關於驅動軸軸線238的旋轉。更具體地參見圖25，通過朝著手柄把手191 (圖19)推動自驅動調整手柄193所導致的由使用者實現的自驅動控制電纜196在總體上在右方向上的平移可導致離合器凸輪246關於驅動軸軸線238的逆時針旋轉。這樣的使用者輸入力的釋放可導致偏置構件248和250在順時針方向上推動離合器凸輪246。
[0127]如圖23所不,離合組件202可總體上包含在蛤殼外殼266中，蛤殼外殼266具有第一蓋板268和第二蓋板270。如圖24的更加詳細所示,第一蓋板268可包括行星齒輪組件凹部272、託架傳輸齒輪凹部274、託架傳輸齒輪凸臺276、從動傳動齒輪凹部280和驅動軸凸臺282。第一蓋板268還可限定限位表面284和第二斜坡286。如圖22所示，形成在離合器凸輪246上的限位256可結合第一蓋板268上限定的限位表面284以限制離合器凸輪246的過旋轉。
[0128]現在，將描述根據本公開的一個示例的離合組件202的操作。通常，離合組件202可運動在脫配狀態和配合狀態之間。在脫配狀態下，從動離合器244不固定以與從動傳動齒輪/離合器236旋轉。因此，從動傳動齒輪/離合器236的旋轉運動不通過從動離合器244傳輸到驅動軸212。在配合狀態下,從動傳動齒輪/離合器236固定為與從動離合器244同時旋轉。從動離合器244可基本上固定為與驅動軸212旋轉。如可理解的，從動離合器244上的旋轉可導致驅動軸212的旋轉和輪子30的旋轉。
[0129]離合組件202通常藉助於第一和第二偏置構件248和250朝向脫配狀態被偏置(圖26)。輸入裝置(例如，自驅動調整手柄193等)的使用者促動可導致離合器凸輪246在逆時針方向的旋轉(如圖25可見)。在離合器凸輪246的逆時針旋轉期間，限定在離合器凸輪246上的第一斜坡260滑動結合第一蓋板268上形成的第二斜坡286 (圖24)，以將離合器凸輪246的旋轉運動改變為離合器凸輪246沿著驅動軸軸線238的線性平移。進一步說明，參見圖26，離合器凸輪246在逆時針方向上的旋轉可導致離合器凸輪246在向左方向上的平移。在離合器凸輪246向左平移時，從動離合器244上限定的離合器齒252可套入從動傳動齒輪/離合器236中形成的凹口 254內，因此連接從動離合器244以與從動傳動齒輪/離合器236同時旋轉。當張力在自驅動控制電纜196上釋放時，第一和第二偏置構件248和250可將離合器凸輪246返回到脫配狀態(圖26)。
[0130]現在參見圖21、22、27和28，將更加詳細地描述變速電路組件204。變速電路組件204可總體上包含在具有板294的殼體292內。在一個不例中，殼體292可與離合組件202的第二蓋板270整體形成。可以預期其它的構造。變速電路組件204可總體上限定變速凸輪300、電壓計302、開關304和變速電路306 (圖27)。變速電路組件204的變速凸輪300可總體上限定外轂312上形成的凹陷310和圍繞其設置的多個齒輪齒314。凸輪齒輪齒314可與離合器凸輪246周圍限定的離合器凸輪齒318旋轉配合。離合器凸輪246藉助於離合器凸輪齒318和凸輪齒輪齒314相互作用的旋轉可導致從開關304延伸的按鈕320被促動。如更詳細的說明，在過渡進入凹陷310處轂312上所形成的凸輪表面可導致抵靠開關304的按鈕320的凸輪作用。當開關304閉合(即壓下按鈕320)時，電壓計302的軸322旋轉。根據本公開，在開關304閉合前沒有電通過電壓計302，因此不從電池12輸出電。通過儘可能多地保存電能，該構造增加了割草機10的總運行時間。電壓計302的旋轉將增加的信號傳遞到變速電路306。信號強度越大，變速電路306輸送給自驅動電動機210的電壓越大。正配線和負配線326和328從變速電路306延伸到電池12和/或主控制器24(圖1)。總之，根據一個示例，隨著離合器凸輪246的旋轉，它首先促使從動離合器244和傳動齒輪/離合器236進入結合。然後，激活開關304。然後，電壓計302旋轉以增加自驅動電動機210的速度。這允許操作者激活自驅動傳動裝置200且通過向前推動自驅動調整手柄193而改變行進速度。
[0131]現在具體參見圖29-31，將更加詳細地描述根據本公開一個示例的行星齒輪組件206。行星齒輪組件206可包括行星齒輪組件殼體330，其限定形成在內徑周圍的行星齒332。多個行星齒輪334可配合為在行星齒332周圍旋轉。行星齒輪334的每一個可限定中心孔336，其容放託架傳輸齒輪230上形成的銷子340。銷子340可從託架傳輸齒輪230上形成的託架傳輸齒輪板344延伸。環346可抵靠託架傳輸齒輪板344。根據本技術的一個優點，託架傳輸齒輪230、託架傳輸齒輪軸240、託架傳輸齒輪板344和銷子340可整體形成為一個單元。根據一個示例，託架傳輸齒輪230的這些特徵可模鑄為單一件。因此，託架傳輸齒輪板344可用作在裝配位置上與行星齒輪組件殼體330接觸的軸頸面。正如可理解的，託架傳輸齒輪230的構造可在管理由幾個分開部件形成的託架傳輸齒輪的庫存件數時減少部件數。此外，因為託架傳輸齒輪軸240與託架傳輸齒輪230整體形成，所以可消除安裝在傳動齒輪上所設置的孔中的另外分開形成的輸出軸之間涉及的公差。此外，通過消除由分開內部配合件所導致的潛在傳動系統的鬆脫可改善聲音質量。
[0132]圖32示出了根據其它特徵的行星齒輪箱350。行星齒輪箱350可限定多個行星齒輪352，其與行星齒輪箱外殼356的內徑周圍形成的齒354旋轉配合。在圖32所示的示例中，託架傳輸齒輪360示出為由分開限定的部件形成。具體而言，託架傳輸齒輪360是組件的一部分，該組件包括第一和第二套管362和364、第一和第二驅動轂366和368以及多個軸370，多個軸370相應地容放在行星齒輪352的中心轂372內。
[0133]力反饋速度控制
[0134]根據本教導的一個實施方案，切割機構14可限定一個或多個切割電動機(例如，切割電動機86和88，圖3)，用於旋轉對應的一個或多個刀片。在某些情況下，割草機10可能必須切割很重和/或很長的草。在某些示例中，作為切割這樣重草和/或長草的結果，切割電動機可由增加的作用力和拉力而減速。如可理解的，如果與驅動機構18相關的電動機(例如，自驅動電動機210)在相同的速度上連續操作而不考慮重草切割的話，則可導致切割質量的下降。在傳統的氣體驅動割草機中，典型地存在單一的電動機，其給刀片提供旋轉輸出且給自身推進系統提供旋轉輸出。結果，通過重草的切割可使單一電動機減速，因此降低了自身推進系統的速度。根據本教導的割草機10提供根據不同示例的力反饋控制器20，其可感應或測量切割電動機上的負荷，並且根據需要，降低自驅動速度(B卩，例如自驅動電動機210)，結果優化了割草機10的割草質量。
[0135]現在參見圖33，示出了流程圖400，其示出了根據第一示例的示範性步驟。在步驟402，控制決定是否切割電動機86、88導通。如果切割電動機86、88沒有導通，則控制在步驟404結束。如果切割電動機86、88導通，則一旦切割電動機86、88在步驟406上激活，控制減小自驅動電動機210的最大速度。然後，控制回到步驟402。在根據第一示例的方法中，一旦切割電動機86、88激活，則最大自驅動速度降低到預定的"優化"最大切割速度。在切割電動機電路激活時，它可提供信號到自驅動變速控制以簡單地降低給自驅動電動機210的電壓的最大範圍。在一個示例中，這樣的切割電動機電路可包括脈衝寬度調節(PWM)電路。
[0136]現在轉到圖34，根據本教導的第二示例的方法以參考標記410示出。在步驟412，控制決定是否切割電動機86、88導通。如果切割電動機86、88沒有導通，控制在步驟414結束。如果切割電動機86、88導通，則控制在步驟416上測量切割電動機86、88上的負荷。在步驟418，控制決定是否測量的負荷大於閾值。如果負荷不大於閾值，則返回到步驟412。如果負荷大於閾值，則控制根據測量的負荷在步驟420減小到達自驅動電動機210的電壓一預定時間。然後，控制返回到步驟412。在一個示例中，可提供滯後運算以延遲全部電壓的重複施加，從而防止割草機10震蕩在慢速狀態和快速狀態之間。在一個示例中，負荷可通過監測通過與切割電動機86、88相關分路的負荷電流而被測量。然後，該分路(已知電阻)上的電壓可通過模擬或數字部件與閾值電壓比較。然後，該部件可在電動機驅動/速度控制電子學上具有通過高信號或低信號改變電阻器分配器值的能力。例如，如果切割電動機86,88在閾值或在閾值之上施加最大測量振幅值，則自驅動電動機210會降低到預定的速度。然而，如果切割電動機86、88所施加的測量振幅值小於給定的振幅，則驅動自驅動電動機210將會加速到特定值。
[0137]現在轉到圖35，根據本教導的第三示例的方法以參考標記430示出且將描述如下。在步驟432，控制決定是否切割電動機86、88導通。如果切割電動機86、88沒有導通，則控制在步驟434結束。如果切割電動機86、88導通，則控制在步驟436上測量切割電動機
86、88上的負荷。在步驟438，控制根據測量的負荷按比例變化到自驅動電動機210的電壓。然後，控制回到步驟432。根據第三示例的一個實施方案，對於由切割電動機86、88撤回的每個安培的電流，力反饋控制器20能以變化任務周期脈衝寬度調節自驅動電動機210。結果，自驅動電動機210可隨著切割電動機86、88撤回的電流增加而成比例地降速。同樣，自驅動電動機210的速度可隨著切割電動機86、88撤回的電流減少成比例增加。參見圖36，示出了用於第三方法的示範性電路440。
[0138]機械定時轉換
[0139]根據本公開的一個示例，切割機構14可包括兩個切割電動機(例如，見圖36所示的切割電動機86和88)。如可理解的，所希望的是防止在切割電動機86和88啟動期間在電系統上施加瞬時電壓。根據本公開的一個示例，如圖37-39所示,提供電動機啟動延遲組件442。在一個示例中，電動機啟動延遲組件442可結合為切割機構14的一部分(圖1)。通常，電動機啟動延遲組件442可分別包括機械彈簧444、電纜446以及第一和第二開關450和452的集成。根據一個實施方案，第一切割電動機(即，86)可在關閉第一開關450時啟動。類似地，第二切割電動機(即，88)可在關閉第二開關452時啟動。根據一個示例，第一開關450可在初始使用者要求時激活。一旦第一開關450被激活，則第一電動機(B卩，86)可啟動。彈簧444可操作為在第一開關450已經被激活後以預定量的時間通過延遲第二開關452的激活而偏移(offset)第二電動機(B卩，88)的啟動時間。在圖38和39所示的一個示例中，示出了在第一開關450激活後且在第二開關452激活前彈簧444位於延伸位置(圖39)。
[0140]用於電池和充電器信息的IXD顯不器
[0141]現在轉到圖40，根據本公開的一個示例，示出了根據本公開的一個示例的割草機10的顯示器(圖1)，其可包括液晶顯示器(IXD) 500。圖40-44示出了 IXD顯示器500的不同實施方案。通常，IXD顯示器500可示出關於割草機10和電池12的信息。具體參見圖42，IXD顯示器500可包括自驅動指示器502、割草機刀片指示器504和電池電力指示器506。因此,IXD顯不器500可提供表不用於運動刀片電動機(即，86和88)和自驅動電動機210的電池電位水平和狀態指示的信息。
[0142]IXD顯示器500可包括單色IXD，或者作為選擇的多色IXD。在一個示例中，反射背景510可提供在IXD顯示器表面512之後。如可理解的，IXD可以具有在陽光下易於被讀取的優勢。在沒有具體示出的另一個示例中，顯示器可結合一系列LED燈以顯示相同的信息。另外或作為選擇，割草機10可採用嗡鳴聲或其它的聲音來通知信息，例如電池電力水平或其它狀態或錯誤。IXD顯示器500的顯示屏幕514可包括一系列的條帶520或線條以顯示電池12的電力水平。條帶520顯示的數量可由電池電壓的測量決定。如所知，電池電壓隨著電動機(即，86、88、210)或割草機10上的其它裝置的運動而逐漸降低。顯示器26可補償電池電壓由於電動機(即，86、88、210 )或其它裝置的操作引起的變化，從而電池-電力水平的顯示更加精確。在一個示例中，該系統可採用不同的電壓範圍以根據是否任何電動機(即，86、88、210)或裝置正在運行來決定條帶數量的顯示。
[0143]如所述，顯示器26可包括割草機刀片指示器504和自驅動指示器502。當諸如斷路的錯誤在割草機刀片電動機(即，86和88)或者自驅動電動機210被檢測到時，顯示屏幕514上的適當指示可閃爍或者導通或截止以告知使用者已經發生錯誤。諸如電路斷路器斷路的錯誤可通過比較在電路斷路器每一側上的該電路中的電壓而決定。顯示屏幕514可包括其它指示以示出割草機10中其它錯誤或狀態上的改變。
[0144]如圖40所示，IXD顯示器500可定位為靠近割草機臺板70的後面和/或朝著使用者操作的位置，從而使用者可在操作割草機10的同時讀取顯示屏幕514。在一個示例中，顯示屏幕514上的圖形足夠大以便遠離幾英尺而讀取。IXD顯示器500可與諸如安全鑰匙、指示標籤、電池連接電纜的特徵組合在一起，以便讓使用者更方便且更有效的與這些特徵相互作用，並且使製造者和這些特徵的裝配更方便和更有效。
[0145]參見圖45-48，示出了根據不同實施例的電池充電器IXD顯示器521 (圖45 )和522(圖48)。電池充電器IXD顯示器521可構造為提供不同信息，例如但不限於被充電的電池12的充電水平、全部充電電池的指示、充電正在進行中的指示、不同電池錯誤，例如斷路、電池損壞、過熱的電池或過放電的電池。如這些示例所示，電池充電器可適合於同時充電兩個電池。結果，充電器IXD顯不器521或522可分開傳送與第一電池充電相關的信息524、526和與第二電池充電相關的信息528、530。如圖46和47所示，示出了示範性顯示屏幕532。應理解，IXD顯示器521可另外或作為選擇包括一個或多個發光二極體(LED’s)用於顯示電池的充電信息。
[0146]具有不同尺寸刀片的雙刀片割草機
[0147]參見圖49和50,不出了根據本公開的一個不例具有第一和第二刀片612和614的割草機610。第一和第二刀片612和614可分別由第一和第二電動機616和618驅動(圖49)。如所示，第一刀片612可大於第二刀片614。因此，如可理解的，第一刀片的切割直徑可大於第二刀片的切割直徑。
[0148]在一個示例中，第二刀片614可總體上定位在第一刀片的下遊。第一和第二刀片612和614可定位成與臺板622的蝸殼620配合。卸料斜槽626可總體上限定在第二刀片614的下遊。根據傳統覆蓋割草機的某些示例，每個割草刀片可理想地切割多次。在某些示例中，給定的割草刀片切割多次可危害到給定割草機的草排洩特徵的性能。草排洩特徵可限定為向下返回割草件到地面或者作為選擇進入割草機上安裝的草袋中。根據本教導的雙旋轉刀片系統，其中第一刀片612大於第二刀片614，可呈現總體上更加有效的割草機。根據一個不例，第一刀片612和第二刀片614可相對於彼此以大約45度設置。因此,第一和第二刀片612和614的切割痕跡可重疊，以保證沒有草在兩個刀片切割痕跡之間留下沒有切割的部分。在一個示例中，第一和第二刀片612和614可反向旋轉。反向旋轉可允許刀片612、614 二者在割草機10的後面卸出。在另一個示例中，第一和第二刀片612和614可以是同步旋轉刀片。同步旋轉可導致第一刀片612卸入第二刀片614的通道中。第二刀片614可將草從割草機10排出。較大的刀片612用於覆蓋大部分草，而較小的刀片614儘管可覆蓋一部分草，但是主要用於將來自蝸殼620的草排洩到卸料斜槽626。在不同的示例中，較小的刀片(第二刀片)614可以切割草或可以不切割草，並且可與較大的刀片(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 二者設置在相同平面上的示例中，它們可都構造為切割草並且提供均勻的切割。刀片612和614可以構造為在切割草的同時覆蓋和/或排洩草。如果刀片612和614設置在不同的平面中，則第一刀片612可優化為切割且能覆蓋。第二刀片614可優化為排洩且能覆蓋。在一個示例中，第一和第二刀片612和614可彼此分開操作，從而在覆蓋模式中不用能量。較小的刀片(第二刀片)614可構造為在高於較大刀片(第一刀片)612的較高RPM下轉動以優化排洩。在一個示例中，當不需要排洩時，控制器628關閉第二電動機618。
[0149]雙刀片割草機覆蓋塞(mulch plug)
[0150]現在參見圖51-54，現在將描述根據本教導的結合覆蓋塞652的雙刀片電池驅動割草機650 (圖52)。雙刀片電池驅動割草機650可總體上限定臺板653,其限定第一蝸殼654和第二蝸殼656。第一蝸殼654可構造為限定第一刀片(沒有具體不出)的切割面積。類似地，第二蝸殼656可限定第二刀片(沒有具體示出)的切割面積。第一蝸殼654可限定第一徑向壁668。第二蝸殼656可限定第二徑向壁670,
[0151]卸料斜槽672可總體上形成在第一和第二蝸殼654和656之間。具體參見圖52，覆蓋塞652限定第一環形表面676和第二環形表面678。如所示，第一環形表面676可構造成互補第一蝸殼654的幾何形狀。同樣，第二環形表面678可構造為互補第二蝸殼656的幾何形狀。參見圖54，覆蓋塞652示出在插入通過卸料斜槽672的安裝位置。通常，覆蓋塞652可總是達到第一和第二蝸殼654和656的中間，並且具有在滿足第一和第二蝸殼654和656有效產生光滑連續表面的區域上的幾何形狀。結果，覆蓋塞652在這裡所描述的雙刀片電池驅動割草機650上可產生兩個在它們之間具有交叉區域680的獨特渦形，其中能量節約是重要的。產生在安裝位置(圖54)的覆蓋塞652的光滑且連續的渦形構造產生連續的表面，其阻擋草的累積且增加雙刀片電池驅動割草機650的總效率。
[0152]儘管本公開已經在說明書中進行了描述且參考不同的實施例示出在附圖中，但是本領域的技術人員應理解，在不脫離如權利要求所限定的本公開的範圍內，可進行各種變化，並且可等同方案可替代其元件。此外，各種實施例之間的特徵、元件和/或功能的混合和配合在這裡可清楚地預期，從而本領域的技術人員可從本公開理解到，一個實施例的特徵、元件和/或功能可適當結合在另一個實施例中，除非上面另有描述。而且，在不脫離其基本範圍的情況下可進行很多修改以適應本公開教導的情形或材料。因此，旨在本公開不限於附圖所示且在說明書中描述的作為執行本公開當前預期的最佳方式的特定實施例，但是本公開將包括落入前述說明和所附權利要求內的任何實施例。
【權利要求】
1.一種電池驅動的草坪割草機，其特徵在於包括: 臺板，由輪子支撐，並且限定凹部； 門閂組件，其連接到該臺板並且在鎖定位置和完全開啟位置之間運動； 設置在該凹部內的割草機連接器； 電池，其在第一構造中由該門閂組件固定在該凹部內，並且在第二構造中從該凹部是可拆卸的，該電池包括用於與該割草機連接器配合的第一電池連接器和用於與充電器電纜配合的第二電池連接器； 電動機，其由所述臺板支撐，並且第一構造中電連接到所述電池；以及 刀片，其連接到該臺板並且由該電動機驅動，其中該電池給該電動機提供動力以驅動該刀片。
2.如權利要求1所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於當該電池插入該凹部內時，該第一電池連接器與該割草機連接器自動配合。
3.如權利要求1所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於在該第一構造中該第二電池連接器是不能被接近的。
4.如權利要求1所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該門閂組件包括偏置構件以偏置該門閂組件到該完全開啟位置。
5.如權利要求1所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該凹部具有凹部形狀，並且該電池具有與該凹部形狀互補的電池形狀，從而該電池可在單一方位上插入該凹部內。
6.如權利要求1所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該電池包括在電池殼體內的至少一個電池元件，其包括在該電池殼體的第一側上的第一手柄和該電池殼體的與該第一側相對的第二側上的第二手柄。
7.如權利要求6所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該第一和第二手柄與該電池殼體整體形成。
8.如權利要求1所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該電池構造為在該第一構造中被充電。
9.如權利要求1所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該臺板包括前部、後部和縱向中心，並且該電池包括中心，該電池的該中心設置為在該第一構造中的該基板的該縱向中心的後面。
10.如權利要求9所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於還包括與該第一構造中的該電池電連接的驅動機構，該電池為該驅動機構提供動力以推進連接到該草坪割草機的後面的至少一個輪子。
11.一種與電池驅動的草坪割草機一起使用的可拆卸電池，其特徵在於包括: 電池外殼，該電池外殼包括在該電池外殼的第一側上的第一手柄和在該電池外殼的與該第一側相對的第二側上的第二手柄； 至少一個電池元件，其設置在該電池外殼內； 第一電池連接器，其與該至少一個電池元件電連接，該第一電池連接器構造為與該電池驅動的草坪割草機的割草機連接器配合；以及 第二電池連接器，其與該至少一個電池元件電連接，該第二電池連接器構造為與充電器電纜配合。
12.如權利要求11所述的電池，其特徵在於該第一和第二手柄與該電池外殼整體形成。
13.如權利要求12所述的電池，其特徵在於該電池具有電池形狀，其與該電池驅動的草坪割草機的凹部的凹部形狀互補，從而該電池可在單一方位上插入該凹部內。
14.如權利要求13所述的電池，其特徵在於當該電池插入該凹部內時，該第一電池連接器與該割草機連接 器自動配合。
15.如權利要求11所述的電池，其特徵在於該電池具有電池形狀，其與該電池驅動的草坪割草機的凹部的凹部形狀互補，從而該電池可在單一方位上插入該凹部內。
16.如權利要求15所述的電池，其特徵在於當該電池插入該凹部內時，該第一電池連接器與該割草機連接器自動配合。
17.—種電池驅動的草坪割草機，其特徵在於包括: 臺板，其由輪子支撐且限定凹部； 割草機連接器，其設置在該凹部內； 電池，在第一構造中其固定在該凹部內，並且在第二構造中從該凹部是可拆卸的，該電池包括用於與該割草機連接器配合的第一電池連接器和用於與充電器電纜配合的第二電池連接器，其中所述電池被配置成在第一構造中通過與該割草機連接器配合的第一電池連接器被充電，以及當從該凹部移除時通過與充電器電纜配合的第二電池連接器被充電； 電動機，其由該臺板支撐，並且在該第一構造中電連接到該電池；以及 刀片，其連接到該臺板且由該電動機驅動，其中該電池為該電動機提供動力以驅動該刀片，並且當該電池插入該凹部內時，該第一電池連接器與該割草機連接器自動配合。
18.如權利要求17所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於在該第一構造中該第二電池連接器是不能被接近的。
19.如權利要求18所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該凹部具有凹部形狀，並且該電池具有與該凹部形狀互補的電池形狀，從而該電池可以在單一方位上插入該凹部內。
20.如權利要求19所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該電池包括在電池外殼內的至少一個電池元件，其包括在該電池外殼的第一側上的第一手柄和該電池外殼的與該第一側相對的第二側上的第二手柄。
21.如權利要求20所述的電池驅動草坪割草機，其特徵在於該第一和第二手柄與該電池外殼整體形成。
22.如權利要求17所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該臺板包括前部、後部和縱向中心，並且該電池包括中心，該電池的該中心設置為在該第一構造中的該臺板的縱向中心的後面。
23.如權利要求22所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於還包括在該第一構造中電連接到該電池的驅動機構，該電池為該驅動機構提供動力以推進連接到該草坪割草機的後面的至少一個輪子。
24.如權利要求17所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於: 該凹部具有凹部形狀，並且該電池具有與該凹部形狀互補的電池形狀，從而該電池能以單一方位插入該凹部內；並且該電池包括在電池外殼內的至少一個電池元件，其包括在該電池外殼的第一側上的第一手柄和在該電池外殼的與該第一側相對的第二側上的第二手柄，該第一和第二手柄與該電池外殼整體形成。
25.如權利要求17所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該凹部的多個壁是逐漸漸縮的以幫助引導該電池到達該凹部內的適當位置。
26.如權利要求11所述的電池驅動的草坪割草機，其特徵在於該電池構造為當連接到該電池驅動的草坪割 草機時通過與該割草機連接器連接的該第一電池連接器被充電，以及當與該電池驅動的草坪割草機分開時通過與該充電器電纜連接的該第二電池連接器被充電。
【文檔編號】A01D101/00GK203423971SQ201190000735
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2011年7月18日 優先權日:2010年7月19日
【發明者】F.貝蒂卡, R.P.羅薩, P.W.穆尼 申請人:布萊克和戴克公司