(57)【要約】【課題】  動力源からの動力が出力部へ配送されるときを選択的に決定するためのオペレータ存在型制御装置を含むウォークビハインド型グリーン用草刈機を提供する。【解決手段】  オペレータ存在型制御装置は、ハンドル、ハンドルに結合された絃、制御アーム、および電磁石を含む。絃は係合位置と係合解除位置との間で動くことができる。制御アームはニュートラル位置と駆動位置との間で動くことができ、制御アームは駆動位置にあるときに動力源から出力部への動力の配送を引起す。電磁石は絃の位置に応答して選択的にエネルギ供給可能であり、このため制御アームは、絃が係合位置にあるときに駆動位置に保持される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源からの動力が出力部へ配送されるときを選択的に決定するためのオペレータ存在型制御装置であって、
ハンドルと、
ハンドルに結合され、係合位置と係合解除位置との間で動くことができる絃と、
ニュートラル位置と駆動位置との間で動くことができる制御アームとを備え、前記制御アームは、駆動位置にあるときに動力源から出力部への動力の配送を引起し、ニュートラル位置にあるときには動力配送を中断するように適合され、前記オペレータ存在型制御装置はさらに、
絃の位置に応答して選択的にエネルギが与えられ得る電磁石とを備え、前記制御アームは、絃が係合位置にあるときに駆動位置に電磁的に保持される、オペレータ存在型制御装置。
【請求項２】
絃が係合解除位置にあるため電磁石がエネルギから断たれるときに、前記制御アームは駆動位置から解放されてニュートラル位置へと偏らせられる、請求項１に記載のオペレータ存在型制御装置。
【請求項３】
交流を直流に変換するための整流器をさらに備え、直流は電磁石に選択的に供給される、請求項１に記載のオペレータ存在型制御装置。
【請求項４】
制御アームに結合されてケーブルに選択的に張力をかけるためのリンクをさらに含み、前記ケーブルは動力源から出力部への動力の配送を引起す、請求項１に記載のオペレータ存在型制御装置。
【請求項５】
前記制御アームはブレーキ位置へと動くことができ、前記制御アームは、ブレーキの印加を引起すように適合される、請求項１に記載のオペレータ存在型制御装置。
【請求項６】
制御アームに結合されてケーブルに張力を選択的にかけるためのリンクをさらに含み、前記ケーブルはブレーキの印加を引起すように適合される、請求項５に記載のオペレータ存在型制御装置。
【請求項７】
芝の手入れ装置用のオペレータ制御アセンブリであって、
前記芝の手入れ装置に結合されるように適合された支持体と、
ハンドルと、
ハンドルおよび支持体をピボット式に相互接続する傾斜機構とを含み、前記傾斜機構は、前記ハンドルの位置を、所望の角度で前記支持体に対して選択的に固定するように動作可能である、オペレータ制御アセンブリ。
【請求項８】
前記傾斜機構は、ハンドル位置が支持体に対して固定される係合位置へ向かって傾けられるレバーを含む、請求項７に記載のオペレータ制御アセンブリ。
【請求項９】
前記傾斜機構は、ピボット式に互いに結合された上部ブラケットと下部ブラケットとを含み、前記上部ブラケットおよび下部ブラケットのうち１つは第１の組の歯を含み、前記レバーは、前記第１の組の歯と選択的に係合可能な第２の組の歯を含み、歯の組同士は、レバーが係合位置にあるときに係合される、請求項８に記載のオペレータ制御アセンブリ。
【請求項１０】
前記歯の組は、レバーが係合解除位置にあるときに係合解除されて、支持体に対するハンドルの角度運動を可能にする、請求項９に記載のオペレータ制御アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明はウォークビハインド型グリーン用草刈機に関し、より特定的には、ウォークビハインド型グリーン用草刈機用の関節式ハンドルおよび制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ウォークビハインド型リール草刈機および回転式草刈機には、過去においてオペレータ存在型フィーチャが備付けられていた。典型的に草刈機は、係合解除位置と係合位置との間で動かされ得る、絃（bale）と呼ばれるレバーが設けられている。オペレータがレバーをその係合位置に動かすと、牽引機構、ブレードまたはその両方が駆動される。オペレータが絃をはなすと、ブレードおよび／または牽引機構が停止する。
【０００３】
この既存のオペレータ存在型制御機構は十分に機能するものであるかもしれないが、構成要素の数が少なく、かつ動作が単純で信頼性の向上したオペレータ存在型制御装置を有するウォークビハインド型リール草刈機を提供することが望まれている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の概要
ウォークビハインド型グリーン用草刈機は、動力源から動力が出力部へ配送されるときを選択的に決定するためのオペレータ存在型制御装置を含む。オペレータ存在型制御装置は、ハンドル、ハンドルに結合された絃、制御アーム、および電磁石を含む。絃は係合位置と係合解除位置との間で動くことができる。制御アームはニュートラル位置と駆動位置との間で動くことができ、制御アームは、駆動位置にあるときに動力源から出力部へ動力の配送を引起す。電磁石は絃の位置に応答して選択的にエネルギ供給可能であり、このため制御アームは、絃が係合位置にあるときに駆動位置に保持される。
【０００５】
この発明の別の実施例は、ハンドルと支持体とをピボット式に相互接続する傾斜機構を含む。傾斜機構は、所望の角度で支持体に対してハンドルの位置を選択的に固定するように動作可能である。
【０００６】
この発明のさらなる応用分野は、以下に記載の詳細な説明から明らかとなるであろう。この詳細な説明および特定の例は、この発明の好ましい実施例を示すものであるが、例示の目的を意図するに過ぎず、この発明の範囲を限定することを意図してはいないことが理解されるであろう。
【０００７】
この発明は詳細な説明および添付の図面から、より完全に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
好ましい実施例の詳細な説明
好ましい実施例に関する以下の説明は、その本質において単に例示的なものであり、この発明、その応用または使用を限定することを意図したものではない。
【０００９】
図１を参照して、この発明の教示に従い構成されたウォークビハインド型リール草刈機を参照番号１０で表わす。草刈機１０は、カッターユニット１２およびオペレータ制御アセンブリ１４を含む。カッターユニット１２は、フレーム１６に結合された動力源または
エンジン１５を含む。牽引ローラ１８はフレーム１６と回転可能に結合され、エンジン１５と動力伝導的に接続される。リール２０は、フレーム１６に回転可能に装着された複数のブレード２２を含む。リール２０はエンジン１５により選択的に駆動される。伝動装置２４は、エンジン１５の回転出力トルクを牽引ローラ１８および／またはリール２０へ選択的に伝達する複数のスプロケット２５を含む。伝動装置２４は、エンジン１５と伝動装置２４との中間に位置付けられたクラッチ２６を含む。クラッチ２６は係合モードおよび係合解除モードで動作可能であり、これによりエンジン１５から牽引ローラ１８およびリール２０へ動力を選択的に伝達する。車輪２８が牽引ローラ１８と結合され、やはりエンジン１５で選択的に駆動されて、ウォークビハインド型グリーン用草刈機１０を地面に沿って併進させるための起動力をもたらす。内燃機関で動力が与えられるウォークビハインド型グリーン用草刈機との関連でこの発明のオペレータ制御アセンブリを示しているが、他の装置もまた企図されていることが認識されるであろう。たとえば送風機、ストリングトリマーまたはストリング草刈機など、どのウォークビハインド型装置もこの発明のオペレータ制御アセンブリを組込むことができる。さらにこれら装置は電動機、ハイブリッド電源などを利用することもできる。
【００１０】
図２および図３を参照して、オペレータ制御アセンブリ１４は支持アーム３０、作動アセンブリ３２、傾斜機構３４およびハンドルアセンブリ３６を含む。支持アーム３０は、作動アセンブリ３２および傾斜機構３４を支持するための実質的に硬質の構造を提供する。支持アーム３０はハンドルアセンブリ３６とフレーム１６とを相互接続することにより、オペレータが草刈機１０の動きの方向を制御できるようにする。支持アーム３０は第１の端部３７および第２の端部３８を含む。第１の端部３７は、フレーム１６とピボット式に結合された１つの二股の管状脚３９を含む。ピボット式の相互接続によって使用者は、オペレータ制御アセンブリ全体をピボット軸４０のまわりで回転させることができ、こうしてオペレータの身長のばらつきを勘案する。第２の端部３８は傾斜機構３４に硬質の台を提供する。支持アーム３０には、第１の端部３７と第２の端部３８との中間で支持ブラケット４２が結合される。支持ブラケット４２は作動アセンブリ３２のさまざまな構成要素に装着場所を提供する。ガイドスリーブ４４、ピボットピン４５およびケーブルブラケット４６もまた支持アーム３０に結合され、こうして作動アセンブリ３２の構成要素のための台が提供される。
【００１１】
作動アセンブリ３２は制御アーム４８を含み、この制御アームは、ニュートラル位置（図２に示す）、駆動位置およびブレーキ位置の間で選択的に位置付け可能である。制御アーム４８はオペレータに対して、クラッチ２６を係合および係合解除する、ならびにブレーキ（図示せず）を印加または解放するための単一のインターフェイスを提供する。制御アーム４８は、実質的に円筒形の第１の部分５０と、実質的に円筒形の第２の部分５２とを含む。第１の部分５０にはカム５４が取付けられる。カム５４は下部ローブ５６および上部ローブ５８を含む。第１の部分５０はガイドスリーブ４４内で回転可能に支持される。ケーブルリンク６０が制御アーム４８の一端に結合され、こうしてガイドスリーブ４４はケーブルリンク６０とカム５４との間に捉えられて、制御アーム４８の軸方向の動きを制限する。ケーブルリンク６０の第１の端部６４にはクラッチケーブル６２が結合される。ケーブルリンク６０の第２の端部６８には１対のブレーキケーブル６６がピボット式に結合される。ケーブルリンク６０はさらに、電磁石７２と係合するためのパドル７０を含むが、これについては後により詳細に説明する。
【００１２】
ピボットピン４５には爪７４がピボット式に結合される。爪７４は図３に示す係合位置と、爪７４がカム５４に接触しない係合解除位置とで選択的に位置付け可能である。爪７４は、カム５４と選択的に係合可能なヘッド７８と、ヘッド７８から遠端に位置付けられた指８０とを含む。ヨーク８２が爪７４とピボット式に結合され、制御ケーブル８４の一端をここに装着するように構成される。ばね８５が制御ケーブル８４を部分的に取囲み、
爪７４に負荷をかけヘッド７８を偏らせてカム５４と係合させる。
【００１３】
超小型スイッチ８６が支持ブラケット４２に装着され、爪７４の指８０によって選択的に作動させられる。超小型スイッチ８６は通常開いており、整流器８８および電磁石７２と電気的に通信している。動作の際、整流器８８はエンジン１５から交流信号を受け、この交流信号を変換して超小型スイッチ８６への直流入力をもたらす。指８０が超小型スイッチ８６と接触すると、回路は閉じられて直流信号を電磁石７２に供給する。
【００１４】
ハンドルアセンブリ３６は、ハンドル９０、絃９２、傾斜板９４および絞り制御装置９６を含む。絃９２はハンドル９０とピボット式に結合され、オペレータ存在型制御を可能にする。絃９２は、図３に示す係合解除位置から、絃９２がハンドル９０と接触する後方の係合位置へと回転可能である。絃９２は、実質的に円筒形のベース脚９８を有する実質的に閉ループのワイヤの形である。ベース脚９８には止め具１００が固く結合され、ここから内方向に突き出ている。止め具１００は制御ケーブル８４の対向する端部を受けるための移動止め１０２を含む。ばね８５は制御ケーブル８４に対して偏らせる力を与え、こうして絃９２を係合解除位置へと偏らせる。
【００１５】
図４および図５で示すように、傾斜板９４は、ベース脚９８を回転可能に支持するためのジャーナル１０４を含む。傾斜板９４はさらに止め具１００を受けるためのポケット１０６を含む。係合解除位置への絃９２の関節角度はポケット１０６のサイズによって制限される。具体的に、止め具１００はポケット１０６でもたらされる遊びを通じて回転した後、傾斜板９４と接触する。
【００１６】
ハンドル９０は、一体成形したベース１０８を含む。ベース１０８は、装着表面１１０、ジャーナル１１２およびボス１１４を含む。ジャーナル１１２は傾斜板９４のジャーナル１０４と協働して絃９２のベース脚９８を捕捉し、同時に絃に回転の自由を与える。
【００１７】
ねじ山を設けた締め具１１６が傾斜板９４の開口１１８を通じて延び、ハンドル９０のベース１０８に傾斜機構３４を結合する。追加の締め具１２０が傾斜板９４の開口１２２を通じて延び、傾斜板をベース１０８と結合する。絞り制御装置９６がボス１１４に装着され、オペレータの手に隣接して都合よく位置付けられた調節可能絞りを提供する。
【００１８】
図６を参照して、傾斜機構３４は上部ブラケット１２４を含み、これは下部ブラケット１２６とピボット式に結合される。上部ブラケット１２４にはレバー１２８がピボット式に結合され、傾斜機構３４をロックモードまたはアンロックモードに選択的に置くように回転可能である。ばね１３０は、ロックモードに対応する第１の位置へとレバー１２８を偏らせる。上部ブラケット１２４は、ベース１３２および１対の側壁１３４を有する実質的に「Ｃ」字状の部材である。ベース１３２は、ここを通じて延びて締め具１１６を受ける複数の開口１３６を含む。
【００１９】
下部ブラケット１２６もまた実質的に「Ｃ」字状の部材であり、ベース１３８および１対の側壁１４０を有する。側壁１３４および１４０の各々は、ピン１４２を受けて上部ブラケット１２４を下部ブラケット１２６とピボット式に相互接続するための開口を含む。
【００２０】
レバー１２８は、本体１４４、タング（tang）１４６、および本体１４４から下方向に延びる１対の垂直支持体１４８とを含む。タング１４６は、上部および下部のブラケットを超えて外方向に延び、オペレータが容易に握ることができる表面を提供する。垂直支持体１４８のうち少なくとも１つにおける端部には複数の歯１５０が位置付けられる。下部ブラケット１２６の側壁１４０の内部表面には１対の強化板１５４が結合される。強化板１５４のうち少なくとも１つにおける遠端には複数の歯１５６が位置付けられる。歯１５
６は通常、ばね１３０が供給する偏らせる力のため、歯１５０と噛み合い係合に位置付けられる。２組の歯が係合されると、ハンドル９０の角度位置が固定される。オペレータがハンドル９０を傾けたいと望むと、レバー１２８は軸１５８のまわりを回転させられて歯１５６から歯１５０を係合解除する。歯が一旦係合解除されると、オペレータはハンドル９０を所望の位置へと回転できる。この調節フィーチャを設けることで、オペレータの疲労および不快感は最小限にされるであろう。上部ブラケット１２４およびレバー１２８の上にわたって囲い板１６０（図２）が置かれ、上部ブラケット１２４と下部ブラケット１２６との間で定められる区域内に汚染物質およびオペレータの付属物が侵入することを制限する。
【００２１】
動作の際、エンジン１５が始動され、交流電気信号が整流器８８に供給される。整流器８８は交流信号を直流信号に変換し、これは超小型スイッチ８６に供給される。超小型スイッチ８６は通常開いており、このとき電流は電磁石７２に供給されない。オペレータが牽引ローラ１８および／またはリールアセンブリ２０を駆動したいと望めば、絃９２が係合位置へと後方に回転される。絃９２の回転は、止め具１００が回転して張力を制御ケーブル８４に与えることを引起す。制御ケーブル８４は、爪７４が回転してヘッド７８をカム５４の下部ローブ５６から係合解除することを引起す。爪７４が回転させられると、指８０は超小型スイッチ８６を閉じて直流信号を電磁石７２に供給する。
【００２２】
このとき、制御アーム４８がカッターユニット１２の方へ回転させられる。パドル７０は電磁石７２の上部表面１６２と係合して制御アーム４８の最大限の回転を制限する。連結器１６４が電磁石７２と支持ブラケット４２とをピボット式に相互接続する。ばね１６６が電磁石７２を実質的に垂直の配向に位置付ける。しかしばね１６６はさらに、パドル７０が表面１６２と接触する際、電磁石７２が連結器１６４を介して動くことを引起し、こうしてパドルと電磁石との最適な整列をもたらす。制御アーム４８の回転中、張力がクラッチケーブル６２に与えられる。クラッチ２６は係合モードにシフトされ、エンジン１５から駆動トルクが牽引ローラ１８およびリールアセンブリ２０に供給される。
【００２３】
電磁石７２にはエネルギが与えられ、かつパドル７０は強磁性材料から構成されるため、制御アーム４８はクラッチ２６と係合する位置に保持される。クラッチケーブル６２は、制御アーム４８をニュートラル位置へと強制する方向に偏って負荷がかかるが、電磁石７２およびパドル７０により生成されたトルクは、クラッチケーブル６２により与えられるトルクよりも大きい。したがってオペレータは、クラッチ２６が一旦係合すると、制御アーム４８に力をかけ続ける必要がない。
【００２４】
オペレータ存在型制御装置は、絃９２がはなされると、エンジン１５から牽引ローラ１８およびリールアセンブリ２０への動力供給を切断するように機能する。絃９２がはなされると、ばね８５は爪７４を回転するように強制する。爪７４の回転中、ヘッド７８はカム５４の上部ローブ５８と係合し、指８０は超小型スイッチ８６から離れる。超小型スイッチ８６は開いて電磁石７２への電力供給を切断する。電磁石７２が一旦オフにされると、ケーブルリンク６０、カム５４および制御アーム４８は、クラッチケーブル６２により与えられる戻りばね負荷のため、カッターユニット１２から離れてニュートラル位置へと回転する。制御アーム４８はニュートラル位置に留まる傾向にあるが、それは少なくとも１つのブレーキケーブル６６もまた、クラッチケーブル戻りばね負荷を打消す戻りばねを含むからである。一旦制御アーム４８がニュートラル位置へと回転すると、爪７４のヘッド７８はカム５４の下部ローブ５６と係合してロックアウトのフィーチャを提供する。絃９２が係合解除位置にあるとき、制御アーム４８はヘッド７８によりカッターユニット１２への回転からロックアウトされる。このように、絃９２をその係合位置に維持するためにオペレータが存在しなくても、牽引ローラ１８およびリールアセンブリ２０が作動されないことが可能である。
【００２５】
ブレーキは、制御アーム４８をカッターユニット１２から離すように回転させることで達成され得る。当業者であれば、ブレーキを作動させるために絃９２を係合位置へと回転させる必要はないことが理解できるであろう。制御アーム４８が回転されると、ケーブルリンク６０は張力をブレーキケーブル６６に与えてブレーキを作動させる。さらに、ケーブルリンク６０が回転を続け、ブレーキケーブル６６の取付ピン１６８が中心の上の位置へと動かされ、こうして停止ブレーキ機能を提供することもあり得る。中心の上の方向における運動の範囲は、ピボットピン４５と接触するパドル７０によって制限される。両方のブレーキは、中心の上の位置にあるとき、制御アーム４８への力がなくされた後でもかけられ続ける。ブレーキを離すには、制御アーム４８をニュートラル位置へと回転させるだけでよい。
【００２６】
図７は代替的なオペレータ制御アセンブリ２００を示し、これは第１の超小型スイッチ２０２、第２の超小型スイッチ２０４、継電器２０６および電磁クラッチ２０８を含む。超小型スイッチおよび電磁クラッチは、先に記載のクラッチ、制御ケーブルアセンブリおよび電磁石の代わりに用いられる。具体的に、第１の超小型スイッチ２０２は通常開いており、絃９２が係合位置へ動くと閉じられる。一旦第１の超小型スイッチ２０２が閉じられると、電流が継電器２０６に供給される。制御アーム４８がカッターユニット１２へ向かって回転させられると、ケーブルリンク６０は瞬間的に第２の超小型スイッチ２０４をラッチ継電器２０６と接触させる。継電器２０６のラッチにより、第１の超小型スイッチ２０２が閉じると電流は電磁クラッチ２０８へと流れさせられ、こうして電磁クラッチ２０８を係合モードに置く。絃９２が係合位置に位置付けられ第１の超小型スイッチ２０２が閉じている限り、電磁クラッチ２０８は係合モードに維持される。絃９２が係合解除位置へはなされると、第１の超小型スイッチ２０２が開き、電磁クラッチ２０８への電流の供給を切断することにより、エンジン１５および牽引ローラ１８を結合解除する。
【００２７】
さらに、上述の議論はこの発明の例示的な実施例を開示および説明するものに過ぎない。当業者であれば、前掲の特許請求の範囲に定められたこの発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな変化、変更および変形が可能であることが上述の議論、ならびに添付の図面および特許請求の範囲から容易に認識できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の教示に従って構成されたウォークビハインド型リール草刈機を示す分解斜視図である。
【図２】この発明のウォークビハインド型グリーン用草刈機のオペレータ制御アセンブリを示す分解斜視図である。
【図３】この発明のウォークビハインド型グリーン用草刈機のオペレータ制御アセンブリを部分的に示す斜視図である。
【図４】この発明の傾斜板を示す平面図である。
【図５】図４の線５−５に沿って切って見た断面図である。
【図６】この発明の傾斜機構を部分的に示す斜視図である。
【図７】この発明の教示に従って構成された、代替的な実施例のオペレータ制御アセンブリを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  草刈機、１２  カッターユニット、１４  オペレータ制御アセンブリ、１５  エンジン、１６  フレーム、１８  牽引ローラ、２０  リール、２２  ブレード、２４  伝動装置、２５  スプロケット、２６  クラッチ、３０  支持アーム、３２  作動アセンブリ、３４  傾斜機構、３６  ハンドル機構、３７  第１の端部、３８  第２の端部、４０
ピボット軸、４２  支持ブラケット、４４  ガイドスリーブ、４５  ピボットピン、４
６  ケーブルブラケット、４８  制御アーム、５０  第１の円筒部分、５２  第２の円筒部分、５４  カム、５６  下部ローブ、５８  上部ローブ、６０  ケーブルリンク、６４
ケーブルリンクの第１の端部、６６  ブレーキケーブル、６８  ケーブルリンクの第２の端部、７０  パドル、７２  電磁石、７４  爪、７８  ヘッド、８０  指、８２  ヨーク、８４  制御ケーブル、８５  ばね、８６  超小型スイッチ、８８  整流器、９０  ハンドル、９２  絃、９６  絞り制御装置、９８  ベース脚、１００  止め具、１０２  移動止め、１０４  ジャーナル、１０６  ポケット、１０８  ベース、１１０  装着表面、１１２  ジャーナル、１１４  ボス、１１６  締め具、１１８  開口、１２０  追加の締め具、１２２  開口、１２４  上部ブラケット、１２８  レバー、１３０  ばね、１３２
ベース、１３４  側壁、１３６  開口、１３８  ベース、１４０  側壁、１４２  ピン、１４４  レバー本体、１４６  タング、１４８  垂直支持体、１５０  歯、１５２  強化板、１５６  歯、１６２  電磁石上部表面、１６４  連結器、２００  代替的なオペレータ制御アセンブリ、２０２  第１の超小型スイッチ、２０４  第２の超小型スイッチ、２０６  継電器、２０８  電磁クラッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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