(57)【要約】動力装置は、内燃機関と、その内燃機関に動作的に結合され電力を発生させるように構成された発電機とを備え、レセプタクルが、前記発電機から電力を受電し、その電力の少なくとも一部に需要家がアクセスできるように構成されている。
2006507447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
ロータおよびコイル組立品を有する発電機であって、前記ロータは、前記コイル組立品に対して回転運動可能であり、前記ロータおよびコイル組立品は、前記ロータの回転運動が、進行中のエンジン動作を円滑にするための十分な慣性力を前記エンジンに供給するように、前記エンジンと少なくとも部分的に一体化されている、電力を発生するように構成された発電機と、
前記発電機から電力を受電するように構成されたインターフェース回路と、
前記インターフェース回路と電気的に接続され、オペレータが前記電力にアクセスできるように構成されたレセプタクルとを備える動力装置。
【請求項２】
前記インターフェース回路が、前記発電機からの電力を受電し調整するように構成されたインバータを備える請求項１記載の動力装置。
【請求項３】
前記インバータが、回転数調節システムと結合されている請求項２記載の動力装置。
【請求項４】
前記レセプタクルにおける電力が、交流約１２０ボルトである請求項１記載の動力装置。
【請求項５】
芝刈り用刃を有する芝刈り機を備える請求項１記載の動力装置。
【請求項６】
前記芝刈り用刃が、前記エンジンのクランクシャフトによって担持される請求項５記載の動力装置。
【請求項７】
前記芝刈り用刃が、前記エンジンから遠隔に配設され、動力伝達装置によって前記エンジンに連結される請求項５記載の動力装置。
【請求項８】
オペレータが前記レセプタクルにアクセスする意図を示すとき、前記芝刈り用刃を前記エンジンから選択的に係脱させるように動作するクラッチをさらに備える請求項５記載の動力装置。
【請求項９】
実質的に非導電性のデッキをさらに備える請求項５記載の動力装置。
【請求項１０】
電気モータによって回転駆動可能に構成された駆動輪をさらに備える請求項１記載の動力装置。
【請求項１１】
固定装置をさらに備える請求項１記載の動力装置。
【請求項１２】
実質的に非導電性のデッキと、
前記デッキに隣接する内燃機関と、
前記内燃機関に動作的に連結され、少なくとも部分的に前記エンジンと一体化されている、電力を発生するように構成された発電機と、
前記発電機から電力を受電し、前記電力を調整するように構成されたインバータと、
前記インバータと電気的に接続され、需要家が前記調整された電力にアクセスできるように構成されたレセプタクルと、
前記需要家が前記調整された電力にアクセスするとき前記エンジンが芝刈り用刃を係脱させるように構成された、前記エンジンによって選択的に回転される前記芝刈り用刃とを備える、ウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項１３】
前記調整された電力が、交流約１２０ボルトである請求項１２記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項１４】
前記インバータに接続された調速機をさらに備える請求項１２記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項１５】
電気モータによって回転駆動可能に構成された駆動輪をさらに備える請求項１２記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項１６】
デッキに連結され、需要家が芝刈り機を押すように構成され、前記レセプタクルが結合されているハンドルをさらに備える請求項１２記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項１７】
前記レセプタクルが、前記デッキに結合されている請求項１２記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項１８】
固定装置をさらに備える請求項１２記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項１９】
前記発電機が、ロータおよびコイル組立品を有し、前記ロータが前記コイル組立品に対して回転運動可能であり、前記ロータの回転運動が、進行中のエンジン動作を円滑にするための十分な慣性力を前記エンジンに供給するように、前記ロータおよびコイル組立品が前記エンジンと少なくとも部分的に一体化されている請求項１２記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項２０】
実質的に非導電性のデッキと、
クランクシャフトを有し、前記デッキに隣接する内燃機関と
前記内燃機関に動作的に結合され、電力を発生するように構成された発電機と、
前記発電機から電力を受電し、前記電力を交流約１２０ボルトに調整するように構成されたインバータと、
前記インバータに接続されたエンジン調速機と、
前記インバータと電気的に接続され、需要家が前記調整された電力にアクセスできるように構成されたレセプタクルと、
前記クランクシャフトに選択的に係合された芝刈り用刃と、
オペレータが前記レセプタクルにアクセスする意思を示すときに、前記芝刈り用刃を前記クランクシャフトから選択的に係脱させるように動作するクラッチとを備えるウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項２１】
前記発電機が、前記エンジンと一体化した請求項２０記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項２２】
前記発電機が、ロータおよびコイル組立品を有し、前記ロータが前記コイル組立品に対して回転運動可能であり、前記ロータの回転運動が、進行中のエンジン動作を円滑にするための十分な慣性力を前記エンジンに供給するように、前記ロータおよびコイル組立品が前記エンジンと少なくとも部分的に一体化されている請求項２１記載の動力装置。
【請求項２３】
前記発電機が、前記エンジンと分離している請求項２０記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【請求項２４】
電気モータにより回転駆動可能に構成された駆動輪をさらに備える請求項２０記載のウォークビハインド式芝刈り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年１１月２２日に出願された米国特許仮出願第６０／４２８，４４５号明細書の優先権を主張しており、本明細書ではこの仮出願明細書を参照により援用する。
【０００２】
本発明は、発電システムをも搭載した動力装置に関する。発電機は、少なくとも部分的に内燃機関と一体化され、レセプタクルに電力を供給するように構成することができる。
【背景技術】
【０００３】
多くの種類の動力装置が、居住用、商業用および工業用に利用可能である。そのような動力装置の例としては、それだけには限らないが、芝刈り機、トラクタ式芝刈り機、噴射式除雪機、耕運機、溝掘機、チェインソー、回転式のこぎり、チッパ／シュレッダ、携帯式発電機、植木用電気バリカンなどが含まれる。そのような種々の動力装置は、その動力装置の動作を容易にするための主要な動力源として、内燃機関を装備している。各種の動力装置が有用であるにもかかわらず、多くの需要家は、そのような装置の各々が比較的高価で、用途が限定され、サイズが相当に大きいため、限られたいくつかの動力装置を購入することしか引き合わない。
【０００４】
おそらく、内燃機関を有する最も一般的な種類の動力装置は、芝刈り機である。事実、芝刈り機は、多くの近代的家庭のガレージや納屋に通常存在する。多くのサイズや構成の芝刈り機が入手可能であるけれども、芝刈り機の１つの種類は、ウォークビハインド式の芝刈り機である。ウォークビハインド式の芝刈り機は、通常の家庭の周囲にある比較的小さな芝生を保守するのに理想的に適している。そのような芝刈り機は、通常は、１週間に２、３時間しか運転されず、その時以外は使用する見込みはなく遊んでいる。
【０００５】
携帯式発電機は、内燃機関を有する別の種類の動力装置である。携帯式発電機は、非常に貴重な工具であり、典型的な需要家にとって、特に家庭のコンセントから離れた場所での活動のため、また、電力会社からの停電中の非常事態中などのある種の状態で、極めて有用である。例えば、自家所有者は、電力会社からの電力が途絶えたとき、携帯式発電機を使用して排水ポンプを動作させ、それによって、洪水が起きた場合の損害を防ぐことができる。そのような有用性にもかかわらず、かかる発電機は、比較的高価であり、また、そのような非常事態は、比較的まれにしか起こらないことから、典型的な需要家は、大抵はかかる装置を買う気にはならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、より融通性のある動力装置が求められている。さらに、より保管場所を取らない動力装置が求められている。さらに、より融通性のある芝刈り機が求められている。加えるに、より経済的な携帯式発電機が求められている。特に、追加の有用性があり、典型的な需要家にとってその価格がもっとよく引き合う携帯式発電機が求められている。
【０００７】
したがって、本発明の課題は、より融通の利く動力装置を提供することである。本発明の他の課題は、より保管場所を取らない動力装置を提供することである。さらに、本発明の課題は、より融通の利く芝刈り機を提供することである。他の課題は、より経済的な携帯式発電機を提供することである。さらに別の課題は、追加の有用性があり、典型的な需要家にとってその価格がもっとよく引き合う携帯式発電機を提供することである。上記のまたは他の課題を実現するために、かつ、本明細書で定義する本発明の目的に従って、発電機を有する動力装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態では、ウォークビハインド式の芝刈り機は、実質的に非導電性のデッキとそのデッキに隣接した内燃機関を備える。発電機は、動作的にエンジンに連結され、少なくとも部分的にエンジンと一体化され、電力を発生させるように構成されている。インバータは、発電機から電力を受け、その電力を調整するように構成されている。インバータと電気的に接続されたレセプタクルは、需要家が調整された電力にアクセスできるように構成されている。芝刈り用の刃は、エンジンによって選択的に回転され、需要家が調整された電力にアクセスするときは、芝刈り機は、その芝刈り用の刃を係脱するように構成されている。
【０００９】
本発明の別の実施形態では、動力装置は、内燃機関を備える。発電機は、内燃機関に動作的に連結され、その発電機は、電力を発生させるように構成されている。レセプタクルは、発電機から電力を受け、需要家が電力の少なくとも一部分にアクセスできるように構成されている。
【００１０】
本発明のさらに別の実施形態では、発電システムは、動力装置と結合するように構成されている。この発電システムは、ハウジングを有する内燃機関と、そのエンジンに動作的に連結され、少なくとも部分的にそのハウジング内に配設された発電機を備える。発電機は、電力を発生させるように構成され、レセプタクルは、発電機から電力を受電し、需要家がその電力の少なくとも一部分にアクセスできるように構成されている。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態では、内燃機関は、動力装置と結合するように構成されている。エンジンは、エンジンに動作的に結合され、電力を発生させレセプタクルで受けられるように構成された発電機を少なくとも部分的に収容するハウジングを備え、レセプタクルは、需要家が前記電力の少なくとも一部分にアクセスできるように構成されている。
【００１２】
したがって、本発明は、より融通の利く動力装置を提供するのに有利である。また、本発明は、より場所を取らない動力装置を提供するのに有利である。本発明のさらなる利点は、より融通の利く芝刈り機を提供することである。本発明の他の利点は、より経済的な携帯式発電機を提供することである。本発明のさらに他の利点は、追加の有用性があり、典型的な需要家にとってその価格がもっとよく引き合う携帯式発電機を提供することである。本発明の追加の態様、利点および新しい特徴の一部は、以下の説明に記載され、一部は、当分野の技術者には、以下の説明を考察することにより明らかになり、あるいは本発明を実施することによって知ることができるであろう。本発明の態様および利点は、添付の特許請求の範囲の中で特に指摘する手段および組合せによって、実現し達成することができる。
【００１３】
添付の特許請求の範囲に、本発明を特に指摘し明確に請求しているが、本発明は、添付の図面とともに行う次の説明からよりよく理解できると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明およびその動作を以下に、図面（１Ａ〜Ｂ、２Ａ〜Ｂ、３、４Ａ〜Ｇ、５Ａ〜Ｃ）の図および例を参照して説明する。図で同一の番号は、図全体を通して同じまたは相当する要素を示す。本明細書で、「ＤＣ」は「直流」の略語として、「ＶＤＣ」は「直流電圧」の略語として使用する。同様に、「ＡＣ」は「交流」の略語として、「ＶＡＣ」は「交流電圧」の略語として使用する。ここで使用する交流は、正しい正弦波形を有する交流に限定されず、例えば、パルス幅変調により発生するものを含めて、擬似正弦波形を有する交流波形をも含むものとする（以下でより深く説明する）。
【００１５】
図１Ａに示すように、また、一般に知られているように、ウォークビハインド式芝刈り機２０は、回転する刃によって草を刈るように構成することができる。この例のウォークビハインド式芝刈り機２０は、図では、デッキ２１に連結されたハンドル２４を有する。ハンドル２４は、オペレータがデッキ２１を押したり引いたりまたはその他の方法で制御を保つことができるように構成されており、デッキ２１の後部に連結することができる（例えば、図１に示すように）。あるいは、ハンドル２４は、デッキ２１の中央近くなど、他の場所に連結することもできる。ハンドル２４がデッキ２１にどの場所で連結しているかにかかわらず、ハンドル２４はデッキ２４に対して一方向に固定することもでき、または、代替としてデッキ２１に対して移動可能にすることもできる。いくつかの実施形態では、需要家がウォークビハインド式芝刈り機２０を簡単に保管できるように、ハンドル２４は、折り畳み可能または折り曲げ可能であることもできる。さらに別の実施形態では、ハンドル２４は、需要家が選択的にデッキ２１から取り外し可能とすることもできる。
【００１６】
ハンドル２４は、ウォークビハインド式芝刈り機２０の１つまたは複数の電気的または機械的制御装置を担持するように構成することができる。例えば、ハンドル２４は、安全レバー２９および駆動レバー２７を担持することができる。安全レバー２９は、オペレータが芝刈り機の刃の回転を選択的に可能／不可能とすることができるように構成することができる。この回転不可能化は、エンジン３２の回転を止めること、あるいは、例えば、電気的または機械的クラッチなどを介してエンジン３２を刃から係脱させることから得られる。駆動レバー２７は、例えば、芝刈り機の駆動輪（例えば、２２、２３）の１つまたは複数を回転させることなどによって、芝刈り機を推進させることができるように構成することもできる。安全レバー２９および駆動レバー２７の他に、ハンドル２４は、芝刈り機２０に関連する他の任意のオペレータ用制御装置も担持するようにさらに構成することができる。そのような制御装置の例としては、それだけには限らないが、チョークおよびスロットル・レバー、スタート／ストップ・スイッチおよび／または押しボタン、デッキ高さ調節器、移動速度調節器、照明制御装置、指示ランプ、警報装置または警笛、計器、時間計および／または他の制御機器が含まれる。同様に、いくつかの実施形態では、ハンドル２４は、需要家がアクセスできるように、１つまたは複数の電力レセプタクルを担持するように構成することができる。
【００１７】
デッキ２１は、鋼、アルミニウム、プラスチック〔例えば、コネチカット州フェアフィールドのゼネラル・エレクトリック社（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）から入手可能であるようなＸＥＮＯＹ（登録商標）材料〕、ガラス繊維、複合材料またはそれらの組合せを含むが、それだけには限らない、適切な材料の任意の種類で形成することができる。プラスチックのデッキは、重量がより軽く、製造がより簡単で、より安価であり、金属のデッキと比較してより大きな耐衝撃性を有している。また、プラスチック・デッキは、関連する機器を受ける複雑な取り付け構造を組み込むように、簡単に（例えば、型成形によって）構成することができる。さらに、プラスチック・デッキは、比較的高い電気抵抗を有しており、したがって、デッキは、電気の不良導体になる。
【００１８】
デッキ２１は、１つ以上の車輪により地上から移動可能に担持されている。例として、図１Ａおよび１Ｂに示す例示的な実施形態では、デッキ２１は、２個の前輪６８、６９と２個の後輪２２、２３によって担持されることができる。これらの車輪のデッキに対する高さおよび／または寸法は、芝の所望の刈り高さを簡単に選択することができるように調節可能とすることができる。一実施形態では、車輪のどれもが、エンジン、モータまたは他のアクチュエータに動作的に結合されていない（例えば、芝刈り機は、「プッシュタイプ芝刈り機」である）。別の実施形態では、１つ以上の車輪が、エンジンおよび／または１つまたは複数のモータ、駆動装置またはアクチュエータに動作的に結合され、車輪を回転させることができる。このようにして、車輪の駆動回転を起こすことにより、デッキ２１は、地面を前進することができる（例えば、芝刈り機は「自動推進」である）。ベルト、テープ、チェイン、ギアボックス、トランスミッションおよび／またはその他の動力伝達装置が、１つ以上の車輪をエンジン、モータ、駆動装置またはアクチュエータに動作的に結合するために使用できる。
【００１９】
図１Ｂに示すような例示的な一実施形態では、左後輪２２をギアボックス３０を介して左後輪２２に連結された電気モータ３１によって駆動することができる。例えば、右後輪２３も、ギアボックス４０によって右後輪２３に動作的に結合された電気モータ４１によって駆動することができる。別の実施形態では、１つの後輪のみを電気モータによって駆動することができる。どちらの実施形態（図示せず）でも、モータ軸を直接車輪に結合するときのように、任意選択で電気モータをギアボックスなしで後輪に連結することができる。代替方法として、モータは、ベルト、駆動テープ、チェインまたは他の動力伝達装置によって車輪と連結することができる。さらに別の代替方法では、駆動軸（図示せず）が後輪２２、２３の両方をモータに連結するときなど、後輪２２、２３の両方を同じ電気モータによって駆動することもできる。例えば、ギアボックスまたはトランスミッションを含む任意の種類の動力伝達装置を使用して、電気モータを選択的にそのような駆動軸と駆動的に連結することができる。前述のどの構成においても、油圧モータを電気モータに代えて使用することができることも理解されたい。例えば、油圧モータは、電気的または機械的に動作された油圧ポンプから動力を受けることができる。さらに別の実施形態では、多くの従来型「自己推進」型芝刈り機では一般的であるように、一方または両方の後輪２２、２３を、エンジンとの機械的連結（例えば、ベルト、テープ、チェインまたはギアボックスなどの動力伝達装置）によって駆動することもできる。いずれにしても、エンジン、モータまたは他のアクチュエータが後輪を回転させるときは、結果として、芝刈り機２０は、地面に沿って前進することができる。
【００２０】
いずれかの車輪がエンジン、モータまたはアクチュエータに結合されているか否かにかかわらず、芝刈り機２０などの動力装置は、これらと関連する芝刈り機が偶発的に（例えば、草を刈っていないときに）移動するのを防止するように、選択的に構成された１つ以上の固定装置を組み込むことができる。そのような固定装置は、１つ以上の車輪の回転を防止するように構成された、１つ以上の車輪止め（例えば、図１Ｂの５８）および／または駐車ブレーキを含むことができる。別の実施形態では、または車輪止めに加えて、固定装置は、１つ以上の車輪を地面から効果的に離しあるいは浮遊させ、それによってデッキ２１が地上を容易に移動することを防止する１つ以上のジャッキ（例えば、５９）またはアウトリガーを含むことができる。固定装置は、例えば、移動エンジン付の芝刈り機が操作員不在の場合に移動するのを防止するのに特に有用である。
【００２１】
芝刈り機２０などの動力装置は、その運転に関連する構成部品および／または付属部品の事実上どんな組合せも担持するように構成することができる。例えば、デッキ２１は、バッテリ、インターフェース回路５０およびレセプタクル４６を担持することができる。より具体的には、図１Ｂの例に示すように、レセプタクル４６は、需要家が容易にアクセスすることができるように、デッキ２１の後部表面に取り付けると好都合である。図１Ｂに示すように、インターフェース回路５０をレセプタクルと一体化して収容することができるが、勿論このような一体化は、不可欠なものではない。特定のオペレータ制御装置（例えば、車輪高さ調節器）も、ハンドル２４に取り付ける代わりに、またはそれに加えて、デッキ２１に取り付けることができる。
【００２２】
さらに、芝刈り機２０は、図１Ａおよび／または１Ｂの例でデッキ２１の上面に隣接して取り付けたものとして示す内燃機関３２を備える。エンジン３２は、燃料を機械的かつ／または電気的エネルギーに転換するように構成することができる。本発明の例示的な一実施形態では、エンジン３２は、ガソリンを使用するように構成することができるが、他の例示的な実施形態では、エンジン３２は、ジーゼル燃料、液体プロパン、燃料油、天然ガス、アルコール、灯油および／または他の適切な燃料も消費するように構成することもできる。
【００２３】
エンジン３２は、発電機３４を回転させるに十分な力を供給することができる。一実施形態では、発電機は、少なくとも部分的にエンジンと一体化して設けることができる。そのように一体化した場合、同じ出力能力を有するエンジンと発電機が別々に設けられ、一緒に結合された場合に普通なら必要とされるはずの特定の重複する機械構造が必要でなくなり、エンジン／発電機は、寸法および／または重量を節減した任意のエンジンおよび発電機の組合せを含むことができることを理解されたい。例えば、図２Ａに示す例示的な実施形態では、例として、発電機３４がエンジン３２と一体化したものとして示す。この例では、ファン６６およびロータ６４が一緒になって、特定の従来型内燃機関のフライホイールが通常供する機能を果たす。組み立てると、カバー（図示せず）が実質的にファン６６およびロータ６４を隠し、オペレータが見えないように、かつ、接触しないようにする。しかし、ロータ６４とコイル・アセンブリ６０の組合せは、エンジン３２と一体化した発電機３４（例えば、コイル・アセンブリはステータとして働く）を形成する。より具体的には、この例では、ロータ６４は、永久磁石（例えば、６２）または他の磁束誘起要素を内蔵するように構成することもできる。コイル・アセンブリ６０（複数の電線の巻線を含む）は、ロータ６４に隣接して、それに対して固定した位置（例えば、エンジンブロックの反対側）に配設できる。動作においては、コイル・アセンブリ６０は、磁石（例えば、６２）によって生み出された磁界を受け、この磁界を電力に転換し、ケーブル３８を介して芝刈り機２０の他の構成部品に伝達することができる。発電機３４をエンジン３２と一体化することによって、別々のエンジンおよび発電機の構成部品または組立品の組合せと比べて、大きく低減したコストでコンパクトな軽量のエンジン／発電機配置を実現することができる。一実施形態では、エンジン３２は、比較的従来型の形式ＥＵ１０００ｉ携帯式発電機〔ジョージア州アルファレッタのホンダ動力装置グループ（Ｈｏｎｄａ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ａｌｐｈａｒｅｔｔａ、Ｇｅｏｒｇｉａ）によって商業的に最近製造され、販売されている〕中に存在するエンジン／発電機と同様な構造を有することができる。一体型エンジン／発電機配置を内蔵する動力装置は、一般に、より少ない構成部品（または少なくともより少ない冗長度）で済み、別々のエンジンおよび発電機を内蔵する実施形態よりも、結果として、よりコンパクトで軽量であることができる。
【００２４】
エンジンが発電機と結合されているとき、時にはエンジン回転数を調節することが重要になることがある。例えば、特定の発電システム（例えば、インバータを含まないシステム）では、発電機の回転数が変化すると発電する電力の電圧および周波数がかなり変動することがある。したがって、レセプタクルが発電機から確実に適切かつ一貫した電力を受けるためには、そのような発電システムは、発電機の回転速度を所定の動作範囲に保持するように、１つ以上のエンジン回転数を調節する装置を有することができる。他の発電システムでは、インバータを発電機の出力に接続し、（エンジン／発電機の回転数が変動中も）発電機からの電力が適切な電圧および周波数で一貫して供給されるように調整することができる。しかし、インバータがそのように実装されているときでも、最大の出力、効率および／またはエンジンおよび／または発電機の最大動作寿命を実現するために、やはりエンジン／発電機の回転数を一様に調節することが望ましい。したがって、この理由あるいは他の理由のため、エンジンが発電機に結合されているときは、以下でさらに論じるように、エンジン回転数を制御することが望ましい。
【００２５】
動力装置を、芝刈り機の用途である草を刈るなど他の目的に使用するときは、精密なエンジン回転数制御はそれほど重要ではない。その理由は、そのような動作（例えば、草刈り）の多くは、軽い速度変動には概して影響を受けにくいからである。また、多くの例では、草刈りをするときは、（例えば、刈り取りをよりよく実現するため）エンジンをできるだけ高速で動作させることが望ましい。したがって、電力を発生させるときは、芝を刈るときよりも低い回転数でエンジンを動作させることが望ましい。それゆえ、発電機をエンジンと一体化するときは、図２Ａに詳細に示すように、例えば、発電中にエンジン回転数を調節するための電気的または機械的制御装置を設けることができる。そのような制御装置は、手動のスロットル・レバーを含むことができ、それによって、使用者は、芝を刈るときは、電力を発生させるときに比べてより高い回転数をもたらすように、手動でスロットルを調節することができる。代替方法として、そのような制御装置は、例えば、一種の機械的調速機を含めて、自動スロットル調節器を含むことができる。そのような機械的調速機は、結合する発電機が電力を発生させているときは、エンジンの回転数を調節することができる。さらに他の実施形態では、かかる制御装置は、回路が所定のプログラムに従ってエンジンの軸回転数または他の特性を監視し、エンジン回転数を調節する電子的回転数調節を使用することができる。いずれにしても、同じエンジンを発電機および芝刈り機の刃の両方を動作させるように使用するときは、エンジンの使用可能な各々の動作中に、適切にエンジン回転数（および結果として発生する馬力）を制御するように、回転数制御システムを実装することができる。この回転数調節システムは、芝刈り機にある発電機、エンジン、インバータ、制御回路、インターフェース回路および／または他の装置または構造と結合または一体化することができる。
【００２６】
発電機３４に動力を供給するに加えて、この芝刈り機の図のエンジン３２は、少なくとも１枚の芝刈り用の刃を回転させる力を供給するように構成することもできる。例えば、図２Ａに示す一実施形態では、クランクシャフト３５が少なくとも１枚の芝刈り用刃３６を担持することができる。クラッチ４５、張力調整装置または他の切り離し装置が、エンジン３２が刃３６を回転させずに選択的に動作もできるように、エンジン３２を刃３６に連結することができる。クラッチ４５は、電気的または機械的（例えば、油圧式）駆動に応答してクランクシャフト３５を刃３６と選択的に係合させ、および／または係脱させるように構成することができる。そのような駆動は、芝刈り機のオペレータによって手動で（例えば、ハンドル２４の制御装置によってなど）行うこともでき、あるいは芝刈り機に結合する電気回路または、機械的装置によって自動的に行うこともできる。
【００２７】
図２Ｂに示す代替実施形態では、エンジン１３２は、別の発電機１３４に動作的に結合されており、発電機１３４は、ケーブル１３８を介して電気エネルギーを供給するように構成することができる。この動作的結合は、例えば、エンジンシャフト１３５上のプーリ１５１を、ベルト１４０を介して発電機シャフト１４７上のプーリ１４４に、例えば、連結することによって行うことができる。他の実施形態では、チェイン、駆動テープ、油圧カップリング、ギアボックス、トランスミッション、駆動シャフト、カプラ、スプロケットまたは他の適切な機械的連結で、エンジン１３２を発電機１３４に動作的に結合することができる。
【００２８】
エンジン１３２は、１つ以上の芝刈り用刃に機械的力を供給するように構成することもできる。例えば、少なくとも１枚の刃１３６を、カップリングを介してエンジンシャフト１３５によって機械的に担持することができる。このカップリングは、刃１３６をエンジンシャフト１３５から選択的に係合／係脱させるように構成された電気的または機械的（例えば、流体式）クラッチ１４５を含むことができる。そのような構成では、プーリ１４４および１５１の相対的な直径を適切に選択することによって（または、エンジン１３２と発電機１３４の間を動作的なカップリングで構成することによって）、エンジンシャフト１３５は、ある回転数（例えば、エンジン１３２の最適な動作回転数）で回転し、一方、発電機のシャフト１４７は、異なった回転数（例えば、発電機１３４の最適な動作回転数）で回転するように構成することができる。別の例として、トルク・コンバータ（図示せず）で、エンジン１３２を発電機１３４に動作的に結合することができる。
【００２９】
一実施形態では、エンジン１３２は、シャフトで担持する刃（例えば、１３６）の代わりに、離れたところの刃（例えば、１３７）を動作させるように構成することもできる。しかし、図２Ｂに示すように、エンジン１３２は、複数の刃を同時に動作させるように構成することができる。そのような一実施形態では、１枚または複数の刃（例えば、１３６）がエンジンシャフト１３５によって担持され、一方、１枚または複数の追加の刃（例えば、１３７）がエンジンシャフト１３５に、ベルト（例えば、１４１）、チェイン、プーリ、テープ、歯車および／または他の動力伝達装置によって動作的に連結される。例えば、ベルト１４１は、エンジンシャフト１３５上のプーリ１５５を、離れた刃１３７と結合しているスピンドル１２８上のプーリ１３３に連結することができる。他の実施形態では、チェイン、駆動シャフト、ギアボックス、トランスミッション、カプラ、スプロケットまたは他の適切な機械的連結で、エンジン１３２を離れた刃１３７に動作的に結合することができる。クラッチ、選択的張力調整装置または係合装置、あるいは別の切り離し装置を、エンジンシャフト１３５を離れた刃１３７から選択的に切り離すように構成することができる。例えば、図２Ｂに示すように、張力調整器１３９は、移動可能なスピンドル１４９に結合されたプーリ１４３を備え、移動可能なスピンドル１４９は、ベルト１４１の張力を調節し、離れた刃１３７の回転を選択的に可能／不可能にするために移動することができる。別の実施形態では、張力調整器１３９は、例えば、電気的または機械的クラッチ、または離れた刃１３７をエンジンシャフト１３５から切り離すことができる別のそのような連結装置で置き換えることができる。前述のように、クラッチ（例えば、１４５）および／または張力調整器（例えば、１３９）を実装することにより、エンジン１３２は、どの芝刈り用刃（例えば、１３６および１３７）も回転させずに発電機１３４を動作させるように構成することができる。
【００３０】
さらに別の実施形態では、１枚または複数の刃を電気モータによって駆動することができる。この電気モータは、例えば、エンジンによって駆動される発電機から（例えば、補機として）電力を受けるように構成することができる。そのような実施形態では、刃は、電気モータから電力を切り離すと空回りして停止する。しかしながら、刃を迅速に停止させるには、モータのリード線を（電力を切り離した後で）互いに電気的に短絡させるか、適切なブレーキ用抵抗器の両端に接続することができる。
【００３１】
特定の従来型芝刈り機では、（例えば、ハンドルに設置した安全レバー２９を解放することによって）エンジンを停止させることが、しばしばオペレータが芝刈り用刃の回転を停止させる唯一の効果的な方法である。したがって、そのような芝刈り機の刃が回転しているか否かを、エンジンが回転しているか否かによって識別することは簡単である。しかし、本発明によれば、エンジンが刃を回転させずに動作するように構成できるので、いくつかの実施形態では、オペレータに刃が回転しているか否かについて積極的な指示を提供することが有益である。芝刈り機は、エンジンのみが回転しているときではなく、刃も回転しているときは、識別可能な高いレベルの騒音を発生させるかも知れないが、本発明のいくつかの実施形態では、刃の回転状態の電気的または機械的指示も含めることができる。例えば、指示ランプを、刃が回転していることまたは回転していないことを指示するために、例えば、ハンドル２４の制御ボックス２５に取り付けることができる。例えば、この指示ランプは、刃に関連したセンサ（例えば、ホール効果または近接センサ）から信号を受けることができる。
【００３２】
動力装置は、機械的な刃の固定装置（図示せず）を有することもができる。この刃固定装置は、積極的に刃の動作と干渉し、したがって、係合させたときは、確実に芝刈り用刃を回転できなくするように構成されたレバー、ピン、シャフトまたは他の機械的装置を含むことができる。一実施形態では、この刃固定装置は、刃が停止したときのみオペレータによって係合させることができる。例えば、電気センサが刃が停止したときにそのことを検出し、刃固定装置に結合した電気ソレノイドを作動させることができる。電気ソレノイドが作動すると、オペレータが刃固定装置を係合させることができる。オペレータは、次いで、積極的に刃固定装置を係合させ、機械的に芝刈り用刃の回転を防止することができる。代替方法では、電気ソレノイドが作動すると、刃固定装置が自動的に係合することができる。一実施形態では、刃固定装置が係合していることが検出されないと、発電機が電力を発生させないように構成することができる。
【００３３】
本発明の例示的一実施形態では、芝刈り機は、関連するレセプタクルから電力を同時に分配しながら、その刃を回転させるようにも構成することができる。例えば、そのような芝刈り機のオペレータは、レセプタクルからの電力を光源および／またはラジオの電源として同時に使用しながら、芝を刈ることができる。そのような実施形態では、芝刈り機は安全レバー（例えば、図１Ａの２９）を組み込むことができる。第１の構成では、安全レバーは、オペレータが解除するとエンジンを停止するように構成することができる。このようにすると、オペレータの手が安全レバーから離れた場合にエンジンは停止し、それによって発電と刃の回転が停止する。したがって、この構成では、オペレータの手が安全レバー上に残っている場合に限り、芝刈り機を（芝刈り機または発電機のいずれかとして）動作させることができる。第２の構成では、安全レバーは、刃をエンジンから切り離すように動作させることができるが、それ以外では、エンジンの連続運転を可能とする。このようにすると、オペレータの手が安全レバーに掛かっているときは、芝刈り機は、草を刈ることができるが、オペレータの手が安全レバーに掛かっていないときは、（刃が動かなくなった状態で）発電機として動作させることができる。
【００３４】
しかしながら、本発明の代替実施形態では、例示的な芝刈り機を、関連するレセプタクルから電力を同時に分配しながら、芝刈り用刃を回転させることはできないように構成することができる。例えば、そのような芝刈り機は、芝刈り機が刃を回転させている間は、オペレータがレセプタクルの電力にアクセスできないようなインターロック・システム付きで構成することができる。そのようなインターロック・システムは、多くの異なった方法で実施できる。インターロック・システムの１つの例として、オペレータがレセプタクルにアクセスする意図を示すとき、例示的な制御回路がエンジンと芝刈り用の刃の間の電気機械的クラッチを係脱させることができる。そのような意図は、例えば、オペレータが電気スイッチを作動させることで示すことができる。この電気的スイッチは、芝刈り機のデッキまたはハンドルに隣接して取り付けられたトグルスイッチまたは押しボタンでもよく、オペレータの指または手によって係合させるように構成することができる。代替方法として、スイッチは、レセプタクルのカバーと一体化されており、レセプタクルのカバーを開くとき、そのことを検出するように構成することもできる。さらに別の実施形態では、スイッチは、レセプタクルと一体化しており、需要家がプラグをレセプタクルに差し込んだことを検出するように構成することもできる。このようにすることにより、スイッチがそれを検出すると、エンジンがレセプタクルに電力を供給する発電機を作動させ続けていても、刃の回転を停止させることができる。本発明のさらに別の実施形態では、例示的な芝刈り機は、関連するレセプタクルから電力が分配されている間は、１つまたは複数の車輪が回転できないように構成することもできる。
【００３５】
刃回転センサを有するインターロック・システムのさらに別の実施形態では、刃回転センサが刃が回転していないことを指示しない限り、電力がレセプタクルに到達することができない。固定装置を有するさらに別の実施形態では、固定装置が作動しているときは、刃の回転を防止することができる。同様に、芝刈り機は、固定装置および／または刃固定装置が作動しない限り、電力がレセプタクルに届かないように構成することもできる。刃をエンジンと連結する機械的クラッチを有する実施形態では、インターロック・システムは、機械的クラッチ上にあるセンサを含み、そのセンサが、機械的クラッチが刃をエンジンから係脱し刃と車輪が固定されたことを指示しない限り、電力がレセプタクルへ届くようにすることができない。
【００３６】
一実施形態では、前に示したように、本発明による例示的芝刈り機２０は、草刈りと電力供給が同時にできないように構成することができる。オペレータが草を刈ろうとするときは、芝刈り機２０のハンドルの安全レバーに手を掛け、すべての機械的刃回転インターロックを解除し、エンジンシャフトと刃の間のすべてのカップリングを係合させ、それからエンジンを始動させる。芝刈り機２０を移動させる前にはすべての固定装置を解除しなければならない。その後、駆動レバーに手を掛け、芝刈り機２０のすべての駆動力推進能力を作動させることができる。
【００３７】
次いでオペレータが（例えば、既にエンジンが作動している）芝刈り機２０をレセプタクルに電力を供給するために使用することを選択するときは、オペレータは、まず最初に刃をエンジンシャフトから（例えば、連結クラッチを係脱させることによって）係脱させることができる。次に、刃が有効に係脱し回転を停止し、その停止が確認された後で、機械的な刃のインターロック（例えば、ピン）を、刃がそれ以上回転しないようにするために係合させる。この機械的インターロックが係合されたことを確認すると、次いで、芝刈り機２０は、電力をレセプタクルから分配することができる。いくつかの実施形態では、レセプタクルから電力を供給している間に芝刈り機２０を動かないようにするため、レセプタクルから電力を分配することができる前に、１つまたは複数の固定装置を係合させなければならない。一実施形態では、芝刈り機２０を芝刈りモードと発電モードの間で切り替えるとき、オペレータは、一旦エンジンを止めて再始動させることが必要である。
【００３８】
図３の例示的な概略図に移ると、発電機３４によって発電された電力は、電力入力ポート５２を介してインターフェース回路５０へ供給することができる。インターフェース回路５０は、補機ポート５６を介して芝刈り機の１つまたは複数の電気的補機４８へ電力を供給するように構成することができる。補機４８の例として電子的点火モジュール、ランプ（例えば、ヘッドライト）、アクチュエータ、モータおよび／または他の装置を含む。補機４８は、需要家の電気器具（例えば、サーチライト、音楽装置、電話機、など）に電力（例えば、直流１２Ｖ）を供給するように構成されたシガレット・ライタまたは他のソケットを含むこともできる。そのような補機は、通常、例えば、直流１２Ｖで動作するように構成されており、多くの場合、芝刈り機の動作中は、発電機がエンジンと結合していない場合は、（例えば、取り付けられたバッテリは補機が動作したら限られた時間で消耗してしまうので）連続して動作させることはできない。このようにすると、ウォークビハインド式芝刈り機に発電システムがなければ、ウォークビハインド式芝刈り機で使用することができない補機を組み込むことができるようになる。
【００３９】
さらに、インターフェース回路５０は、レセプタクル・ポート５４を介して、１つまたは複数のレセプタクル４６に電力を出力させるように構成することができる。レセプタクル４６は、一般に需要家が電力にアクセスできるように構成することができる。レセプタクル４６は、事実上どんな種類の電気コネクタも含むことができるが、例示的な実施形態では、家庭や商業的ビルディングで一般に存在するような二口レセプタクル４６を備える。より具体的には、レセプタクル４６は、漏電遮断器（ＧＦＣＩ）付きレセプタクルを備えることができる。レセプタクル４６は、交流約１１０Ｖから約１３０Ｖの間の電力を供給するように構成することができ、より具体的には交流約１２０Ｖを供給するように構成することができる。レセプタクル４６からの電力は、例えば、排水ポンプ、ファン、ラジオ、冷蔵庫、携帯式ヒータまたはエアコン、除湿機、炉用送風機、動力工具、ランプおよびその他の多くの需要家の電気器具に電力を供給するために需要家が使用することができる。本発明の別の実施形態では、レセプタクル４６は、約１２Ｖ直流、約２４Ｖ交流、交流約２２０Ｖから約２４０Ｖの間、交流約４４０Ｖから約４８０Ｖの間、および／または需要家によって使用可能な任意の他の電圧を選択的に供給するように構成することができる。さらには、レセプタクル４６は、例えば、約１５〜２０アンペアを含む事実上どんな電流量も選択的に供給するように構成することもできる。さらに、レセプタクル４６は、各回路が同一のあるいは異なる電圧および／または電流特性を有する、複数の回路を提供するように構成することもできる。さらに他の実施形態では、レセプタクル４６は、需要家が使用する電力を供給するように各々が構成された複数のレセプタクルを含むこともできる。
【００４０】
インターフェース回路５０は、さらに、発電機から受電した電力を補機および／またはレセプタクルに分配する前に、処理しあるいは別の方法で調整するように構成することができる。例えば、図４Ａに示す例示的一実施形態では、インターフェース回路５０は、発電機からの（例えば、交流１２０Ｖから１５０Ｖの範囲の）未調整の高圧電力を受電するように構成された第１の電力入力ポート５２を含む。インターフェース回路５０は、さらに、低電圧電力（例えば、交流１４Ｖ）を受電するように構成された第２の電力入力ポート５３を含むことができる。この実施形態では、第１の入力ポート５２を介して受電した高電圧電力をインバータ７０（図５Ａにさらに詳細に示し、さらに以下に説明する）を通って、レセプタクル・ポート５４に供給することができる。この同じ実施形態では、発電機の第２の出力から第２の電気的ポート５３で受電した低電圧電力を、補機ポート５６を介して（例えば、１２Ｖ直流として）補機に出力する前に、ダイオード・モジュール７２によって整流し、および／または電圧調節器（図示せず）によって調整することができる。本明細書で使用する、ダイオード・モジュールは、交流を直流に整流するように構成された一個または複数のダイオードを含むことができ、例えば、半波整流器または全波ブリッジ式整流器を備えることができる。一実施形態では、インターフェース回路５０は、ダイオード・モジュール７２の出力に接続されたバッテリ４２を含むことができる。このようにすると、バッテリ４２は、発電機からの電力によって再充電することができるが、しかし、発電機によって供給できる電力を超える電力を補機に供給するように構成することもできる。
【００４１】
一実施形態では、インバータ７０は、未調節の交流を直流に変換し、その後、その直流を調節済みの交流に変換するように構成することができる。このようにすると、インバータ７０は、一定の調節済みの電力をその出力端に供給することができる。より詳細には、図５Ａに示すように、インバータ７０は、本発明による発電機などの電源装置から交流または直流のどちらかを受電するように構成された、電力入力端子８０を含むことができる。一実施形態では、電力入力端子８０で受電された電力は、電力入力端子８０を通って入るすべての電力を直流に変換することができるブリッジ式整流器を備えるダイオード８４を通る。直流に変換された後、任意選択でソフト・チャージ抵抗（ｓｏｆｔ  ｃｈａｒｇｅ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）９２をダイオード８４とコンデンサ・バンク（ｃａｐａｃｉｔｏｒ  ｂａｎｋ）９０の間に直列に接続することができる。抵抗９２は、コンデンサ・バンク９０が最初に充電されるとき過剰な電流を受けないようにするのを保証する。一旦コンデンサ・バンク９０が充電されると、接触器９４が閉じられ、それによって、効果的に抵抗９２が回路から取り除かれる。コンデンサ・バンク９０は、ダイオード８４によって生じた直流が確実に、充分にクリーンである（例えば、効果的なパルス幅変調を円滑にするために充分に低い脈動率を有する）ようにするのに役立つ。この直流は、次いで、トランジスタ８６を使用してスイッチングされ、パルス幅変調出力信号（例えば、擬似サイン波形）を発生させ、それは電力出力端子８２を通って送電される。
【００４２】
図示しないが、マイクロプロセッサまたは他のコントローラを、トランジスタ８６のゲートおよび／またはベース８８に接続することによって、トランジスタ８６のスイッチングを制御することができる。そのようなスイッチングは、例えば、入力電圧、直流電圧および／またはインバータ７０の出力電圧を監視することによって、そのようなコントローラまたはマイクロプロセッサによって厳密に調節することができる。トランジスタの「オン」している時間を増加させることによって、コントローラは、出力電力端子８２に発生する電圧の量を増加させる。このようにすると、交流１２０Ｖがインバータ７０の電力入力端子８０に印加される場合は、トランジスタ８６をオン・オフして、電力出力端子８２を通ってインバータ７０から出て行く電力を正確に制御して、例えば、０ボルトから１２０ボルト、交流または直流の任意の選択された値に精密に制御することができる。
【００４３】
インターフェース回路１５０の他の例示的実施形態を図４Ｂに示す。この図には、インターフェース回路１５０は、レセプタクル・ポート１５４および補機ポート１５６に直接接続された１個の電力入力ポート１５２を含むことが示されている。そのような構成は、電力入力ポート１５２で受電された電力が、レセプタクルおよび補機へ出力する前に、さらなる調整を必要としないときに特に有用である。この構成は、補機ポート１５６に接続する補機の各々が交流１２０Ｖを受けるように構成されているときも適切であり得る。
【００４４】
図４Ｃに示す本発明の他の実施形態では、インターフェース回路２５０は、発電機から交流約１２０Ｖを受電するように構成された電力入力ポート２５２を備えることができる。電力入力ポート２５２で受電された電力の一部は、直接レセプタクル・ポート２５４に届き、取り付けられたレセプタクルで需要家がそれを分配することができる。そのような構成は、電力入力ポート２５２で受電された電力がレセプタクルおよび補機に出力する前にさらなる調整を必要としないときに、特に有用である。しかし、電力入力ポート２５２で受電された電力の別の部分は、降圧変圧器２７４を通り、次いで、ダイオード・モジュール２７２を通る。ダイオード・モジュール２７２を通ったあとは、電力は、例えば、直流約１２Ｖとなり、補機ポート２５６を介して出力され、１つまたは複数の取り付けられた補機がそれを受電することができる。バッテリ２４２をダイオード・モジュール２７２の出力に接続することもできる。
【００４５】
図４Ｄに示す別の実施形態では、インターフェース回路３５０は、交流約１４Ｖを電力入力ポート３５２で受電するように構成することができる。この入力電力の一部は、レセプタクル・ポート３５４から出力する前に、例えば、変圧器３７４によって交流約１２０Ｖに昇圧することができる。さらに、電力入力ポート３５２における入力電力の一部を、補機ポート３５６から直流１２Ｖとして出力する前にダイオード・モジュール３７２によって整流することができる。さらに、バッテリ３４２をダイオード・モジュール３７２の出力に接続することができる。
【００４６】
図４Ｅに示す本発明の別の例示的実施形態では、インターフェース回路４５０は、電力入力ポート４５２で交流約１２０Ｖから１８０Ｖの間で受電するように構成することができる。この電力は、インバータ４７０（インバータ４７０は、例えば、前に説明したインバータ７０と同様であり得る）の電力入力端子４８０に入り、インバータ４７０の電力出力端子４８２から出てスイッチ４７６に入ることができる。このスイッチは、例えば、リレー、接触器、手動スイッチおよび／または半導体スイッチ（例えば、トランジスタ）を含むことができる。例示的な実施形態では、スイッチは、２つの位置を有しており、第１の位置は、レセプタクル・ポート４５４と接続し、第２の位置は、補機ポート４５６と接続することができる。スイッチ４７６は、いかなるときにもレセプタクル・ポート４５４と補機ポート４５６のうちの一方しかインバータ４７０から電力を受けることができないように構成することができる。スイッチ４７６がレセプタクル・ポート４５４を選択するときは、補機ポート４５６は切り離され、インバータ４７０は、（例えば、パルス幅変調された）約１２０Ｖの交流をレセプタクル・ポート４５４に取り付けられたレセプタクルに出力することができる。しかし、スイッチ４７６が補機ポート４５６を選択するときは、レセプタクル・ポート４５４は切り離され、インバータ４７０は、補機ポート４５６に適切な電圧を出力するように構成することができる。補機ポート４５６に接続される補機が１２０Ｖ交流を受電するように構成できる本発明による一実施形態では、インバータ４７０による補機ポート４５６への電圧出力は、交流１２０Ｖとすることができる。しかし、芝刈り機の補機が（しばしば標準であるように）直流１２Ｖで動作するように構成されている場合は、インバータ４７０は、（パルス幅変調により）直流１２Ｖのみ出力することができる。
【００４７】
図４Ｆに示す本発明の別の実施形態では、インターフェース回路５５０は、電力入力ポート５５２で交流約１１０Ｖと１３０Ｖの間で受電するように構成することができ、この電力入力ポート５５２は、さらにインバータ５７０の電力入力端子５８０に接続される（図５Ｂにインバータ５７０をさらに詳細に示し、後でさらに詳しく論じる）。さらに、インバータ５７０は、２組の電力出力端子を有するように構成することができ、インバータ５７０からの第１の電力出力端子５８２は、レセプタクル・ポート５５４に交流１２０Ｖを供給するように構成することができる。インダクタ５７８をインバータとレセプタクルの間に設置することができ、これは、インバータによって発生した出力電圧および／または出力電流の波形を調整または平滑化（例えば、波形をより正弦波に近くする）するのに役立つ。インバータ５７０からの第２の電力出力端子５８３は、補機ポート５５６に（パルス幅変調によって）直流１２Ｖを供給するように構成することができる。本発明によるいくつかの実施形態では、バッテリ５４２をインバータ５７０のこの第２の出力に接続することもでき、バッテリ５４２は、インバータ５７０から充電され、および／またはインバータ５７０が補機ポート５５６に取り付けられた任意の補機に電力を供給する助けとなることができる。
【００４８】
図５Ｂに示すように、インバータ５７０は、電力入力端子５８０および電力出力端子５８２および５８３を備える。図５Ａのインバータ７０に関して説明した機能に加え、インバータ５７０は、さらに、例えば、トランジスタ５９６によってスイッチングされ補機ポートに電力を供給できるように構成された追加の出力端子５８３をさらに含む。トランジスタ５９６のベースまたはゲート５９８は、インバータ５７０のマイクロプロセッサまたはコントローラ（図示せず）によって制御することができる。より具体的には、出力電圧または出力端子５８３が直流約１２Ｖになるようにトランジスタ５９６をスイッチングさせることができる。
【００４９】
図４Ｇに示す本発明の別の実施形態では、インターフェース回路６５０は付属の発電機から電力入力ポート６５２を介して直流約１０Ｖと約１８Ｖの間で受電するように構成することができる。そのような実施形態では、この入力電力を昇圧インバータ６７０（図５Ｃに昇圧インバータ６７０をさらに詳細に示し、後でさらに詳しく論じる）の電力入力端子６８０に供給し、次いで昇圧インバータ６７０の電力出力端子６８２からレセプタクル・ポート６５４へ交流１２０Ｖとして出力することができる。また、電力入力ポート６５２は補機ポート６５６に接続し、補機に電力（例えば、直流１２Ｖ）を供給するように構成することができる。例示的一実施形態では、バッテリ６４２を補機ポート６５６に接続することもできる。
【００５０】
図５Ｃに示す昇圧インバータ６７０は、比較的低い直流電圧（例えば、１２Ｖ直流）を入力するように構成された電力入力端子６８０を備えることができる。例えば、１２Ｖ直流が電力入力端子６８０に供給される場合、トランジスタ６８３をゲートまたはベース６８５に接続されたプロセッサ、コントローラまたは発振器によって高速で「オン」「オフ」することができる。トランジスタ６８３によってスイッチングされた電力は、変圧器６８７に供給され、次いで、変圧器６８７からより高電圧の交流として出力することができる。このより高電圧の交流は、次にダイオード６８４によって高電圧直流に変換され、この高電圧直流（例えば、１７０Ｖ直流）は、次いで、コンデンサ・バンク６９０によって調整することができる。この高電圧直流は、次いで、インバータ６７０の電力出力端子６８２からの出力電力が適切（例えば、交流１２０Ｖ）であるように、コントローラまたはマイクロプロセッサによってトランジスタ６８６のベースまたはゲート６８８が駆動されるトランジスタ６８６によって（例えば、パルス幅変調によって）スイッチングされる。
【００５１】
以上の例から、本発明による例示的なインターフェース回路は、例えば、発電機からの事実上どんな電圧および／または周波数の交流および／または直流も受電するように構成することができることを理解されたい。このインターフェース回路は、この入力電圧を処理および／または調整するために、任意の種類の構成部品を使用することができ、接続されたレセプタクルに適切な電圧を供給することができる。さらに、このインターフェース回路は、芝刈り機の１つまたは複数の補機を使用するために入力電力の一部を供給するようにさらに構成することができる。列挙した構成部品には、ダイオード、インバータ、変圧器およびバッテリがあるが、インターフェース回路は、多数の他の構成部品および組合せをも含むことができる。例えば、インターフェース回路は、ヒューズ、回路遮断器、断路器、および／または他の保護装置を含むことができる。別の例としては、インターフェース回路は、電気的騒音を防止するのに、または直流を平滑化するのに助けとなるキャパシタを含むことができる。また、インターフェース回路は、本発明による例示的な芝刈り機のシーケンスおよび詳細な動作を制御するのに使用する種々の電子構成部品（例えば、マイクロプロセッサ、メモリ、コントローラなど）を含むことができる。インターフェース回路は、集中化することも、動力装置の関連する部品上の１つまたは複数の場所に分散させることもできることも理解されたい。例えば、一実施形態では、インバータはエンジン、発電機、および／またはレセプタクルに取り付けられたカバーと少なくとも部分的に一体化することができる。そのような実施形態では、インターフェース回路の他の構成部品は、インバータと一緒に配設することも、動力装置の他の場所に配置することもできる。
【００５２】
以上の説明は、主として発電機およびレセプタクルを有するウォークビハインド式芝刈り機に関連する例示的な図に関するものであるが、本明細書で説明する発電システムは、トラクタ式芝刈り機、噴射式除雪機、刈り込み機、耕運機、溝掘り機、チェインソウ、回転式のこぎり、チッパ／シュレッダ、および植木用電気バリカンを含めて、ただしそれだけには限らない多くの種類の動力式装置に関連するものであることを理解されたい。勿論、発電システムの性質は、発電システムが関連する動力装置の種類に応じて変わる。
【００５３】
本発明の例示的な実施形態および例についての前述の説明は、例示し説明するために示されている。それは網羅的であること、または本発明を説明した形態に限定することを意図したものではない。上記の教示に照らして、数多くの改変形態が可能である。これらの改変形態のうちのいくつかについては論じてきたが、その他は当分野の技術者には理解されよう。これらの実施形態は、最もよく本発明の原理、および企図する特定の使用に適した様々な実施形態を示すために選択され説明された。勿論、本発明の範囲は、本明細書で示す例または例示的実施形態だけに限定されるものではなく、当分野の技術者によって任意の数の応用分野および同等な装置にも使用することが可能である。むしろここでは、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１Ａ】本発明の例示的な一実施形態による、発電システムを有するウォークビハインド式の芝刈り機を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１のウォークビハインド式の芝刈り機を示す背面図である。
【図２Ａ】本発明の例示的な一実施形態による、一体化した発電機を有する内燃機関の部分分解斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の例示的な別の実施形態による、別の発電機と結合した内燃機関の部分側面図である。
【図３】本発明の例示的な一実施形態による、発電システムを示す概略ブロック図である。
【図４Ａ】本発明の例示的な一実施形態による、例示的なインターフェース回路を示す概略ブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の例示的な別の実施形態による、例示的なインターフェース回路を示す概略ブロック図である。
【図４Ｃ】本発明の例示的な別の実施形態による、例示的なインターフェース回路を示す概略ブロック図である。
【図４Ｄ】本発明の例示的な別の実施形態による、例示的なインターフェース回路を示す概略ブロック図である。
【図４Ｅ】本発明の例示的な別の実施形態による、例示的なインターフェース回路を示す概略ブロック図である。
【図４Ｆ】本発明の例示的な別の実施形態による、例示的なインターフェース回路を示す概略ブロック図である。
【図４Ｇ】本発明の例示的な別の実施形態による、例示的なインターフェース回路を示す概略ブロック図である。
【図５Ａ】本発明の例示的な一実施形態による、インバータの一部を示す簡略概略図である。
【図５Ｂ】本発明の例示的な別の実施形態による、インバータの一部を示す簡略概略図である。
【図５Ｃ】本発明の例示的な別の実施形態による、インバータの一部を示す簡略概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
２０：ウォークビハインド式芝刈り機、２１：デッキ、２２：駆動輪、
２３：駆動輪、２４：ハンドル、２７：駆動レバー、２９：安全レバー、
３０：ギアボックス、３２：エンジン、３４：発電機、３５：クランクシャフト、
３６：芝刈り用刃、３８：ケーブル、４１：電気モータ、４５：クラッチ、
４６：レセプタクル、５０：インターフェース回路、５２：電力入力ポート、
５３：電力入力ポート、５４：レセプタクル・ポート、５６：補助ポート、
５８：車輪止め、５９：ジャッキ、６０：コイル・アセンブリ、
６４：ロータ、６６：ファン、６８：前輪、６９：前輪、
７０：インバータ、７２：ダイオード・モジュール、
８０：電力入力端子、８２：電力出力端子、８４：ダイオード、
８６：トランジスタ、８８：ゲートおよび／またはベース、
９０：コンデンサ・バンク、９２：抵抗、
１３２：エンジン、１３４：発電機、１３５：エンジンシャフト、
１３６：芝刈り用刃、１３７：芝刈り用刃、１３８：ケーブル、
１３９：張力調整器、１４０：ベルト、１４１：ベルト、１４３：プーリ、
１４４：プーリ、１４５：クラッチ、１４７：発電機シャフト、
１４９：スピンドル、１５０：インターフェース回路、１５１：プーリ、
１５４：レセプタクル・ポート、１５６：補機ポート。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【国際調査報告】
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