專利名稱：輪式割草組件上底刀的磁性連接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總的來說，本發(fā)明涉及改進(jìn)的輪式割草組件以及包含這種組件的輪式割草單元。更具體地說，本發(fā)明涉及底刀與割草輪組件的備用連接，它降低了維修成本。
背景技術(shù)：
輪式割草機(jī)使用剪切運(yùn)動(dòng)來剪草以及類似葉子的東西，而不是撕扯葉子。與旋轉(zhuǎn)式(rotary)割草機(jī)相比，這種輪式割草機(jī)比較昂貴，而且需要較多的維護(hù)，然而高爾夫球場(chǎng)等場(chǎng)所優(yōu)先選擇的是輪式割草機(jī)，因?yàn)樵谶@些場(chǎng)所中重要的是外觀和草的健康狀況。個(gè)別的輪式割草組件相當(dāng)窄，因此輪式割草單元一般都包括多個(gè)并排的輪式割草組件。
這種割草機(jī)的例子公開于美國(guó)專利US5291724、US5477666和US6318059中。在典型的輪式割草組件中，一個(gè)一般稱為底棒的連接件(bed bar)被剛性連接到該裝置的輪(reel)上，而一把備用底刀被連接到該底棒上。輪、底棒和底刀如此定向，即底刀與輪軸保持平行，并且靠近軸刀(reel knives)，因此在軸刀和底刀之間可進(jìn)行剪切運(yùn)動(dòng)。通常有一個(gè)允許底棒相對(duì)于輪移動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以便底刀可以通過移動(dòng)而與旋轉(zhuǎn)的軸刀形成合適的關(guān)系。
通常，底刀由多根螺釘連接到底棒上，這些螺釘貫穿于底刀上的孔并與底棒上的螺紋孔相嚙合。通常使用十個(gè)或更多的螺釘。需要先取下這些螺釘，然后才能更換底刀。通常底刀被連接到底棒的底側(cè)，因此要想夠著輪式割草組件的底側(cè)以取下螺釘和底刀就必須將該裝置抬得足夠高，或者將其部分拆卸。例如由高爾夫球場(chǎng)等場(chǎng)所使用的輪式割草單元可以包括8或10個(gè)單獨(dú)的輪式割草組件，更換這種割草單元上的底刀需要驚人的勞動(dòng)時(shí)間和相應(yīng)的停機(jī)時(shí)間。
同樣，螺釘將底刀固定到底棒上，因此當(dāng)石頭或相似的碎塊進(jìn)入割草機(jī)時(shí)，它可能會(huì)卡在固定的底刀和輪之間，從而對(duì)該裝置的一個(gè)或多個(gè)部分造成破壞。與之相似，當(dāng)?shù)椎杜龅交颈宦褡〉恼系K物時(shí)，底刀可能因撞在障礙物上而被損壞。盡管底刀容易更換，但輪的損壞一般要昂貴得多，問題也要大得多，為了割草機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)還需要保證所需要的緊公差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的輪式割草組件，它克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。將獨(dú)立權(quán)利要求的特征結(jié)合起來即可實(shí)現(xiàn)這一目的。各從屬權(quán)利要求進(jìn)一步公開了本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的輪式割草組件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，它允許快速的更換底刀，并且換刀勞動(dòng)和停機(jī)時(shí)間大大減少。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的底刀連接裝置，它可以連接到現(xiàn)有的輪式割草組件上。
在操作位置時(shí)，本發(fā)明用磁體將底刀保持在割草機(jī)框架上，并且用嚙合部件防止底刀相對(duì)磁體滑動(dòng)。
本發(fā)明的第一方面提供了一種輪式割草組件，它包括一個(gè)安裝在框架上的可旋轉(zhuǎn)的割草輪和一個(gè)用于使輪繞輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器。至少有一塊磁體安裝在所述框架上，一把底刀緊靠磁體并由磁性保持在操作位置，因此底刀與輪成剪切關(guān)系定向。嚙合部件被用來防止底刀相對(duì)于磁體滑動(dòng)，而當(dāng)沿背離磁體的方向施加到底刀上的分離力大于底刀在操作位置時(shí)磁體施加到底刀上的吸引力時(shí)，允許底刀離開磁體。
本發(fā)明的第二方面提供了一種適于連接到輪式割草組件上的裝置，所述輪式割草組件包括一個(gè)安裝在框架上的可旋轉(zhuǎn)的割草輪和一個(gè)用于使割草輪繞輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器。該裝置包括一根適于連接到框架上的底棒和安裝在底棒上的多塊磁體，該框架基本平行于輪軸。底刀緊靠磁體并由磁性保持在操作位置上，因此當(dāng)?shù)装暨B接到框架上時(shí)，底刀與輪成剪切關(guān)系定向。嚙合部件用來防止底刀相對(duì)于磁體滑動(dòng)，而當(dāng)沿背離磁體的方向施加到底刀上的分離力大于底刀在操作位置時(shí)磁體施加到底刀上的吸引力時(shí)，允許底刀離開磁體。
嚙合部件可以包括從框架和底刀中的一個(gè)延伸到框架和底刀中的另一個(gè)上的相應(yīng)凹槽內(nèi)的突起。作為另外一種選擇，框架上可以形成多個(gè)脊，從而使脊靠在底刀的前刀刃和側(cè)刀刃上。這些脊可防止向后或向兩側(cè)移動(dòng)，導(dǎo)致前刀刃敞開并與輪成剪切關(guān)系。在這種輪式割草組件中，底刀一般幾乎不會(huì)遇到前向力，并且這種前向力可以由磁體抵消。突起和凹槽的優(yōu)點(diǎn)是具有向前、向后或向兩側(cè)的滑動(dòng)阻力。為了取下底刀，脊和突起都允許施加到底刀上的分離力克服將底刀保持在磁體上的磁性力。
在一種包括一個(gè)安裝在框架上的可旋轉(zhuǎn)割草輪和一個(gè)用于使輪繞輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器的輪式割草組件中，本發(fā)明的第三方面提供了一種將底刀保持在操作位置、從而使底刀與輪成剪切關(guān)系定向的方法，該方法包括將至少一塊磁體安裝在所述框架上，使底刀緊靠磁體并通過磁性將其保持在操作位置，并且防止底刀相對(duì)于磁體滑動(dòng)，而當(dāng)沿背離磁體的方向施加到底刀上的分離力大于底刀在操作位置時(shí)磁體施加到底刀上的吸引力時(shí)，允許底刀離開磁體。
商品級(jí)磁體有足夠的強(qiáng)度，因此當(dāng)磁體被嵌在支撐底刀的支撐框架內(nèi)時(shí)，通常是在被稱為底棒的框架部分上，磁體會(huì)將底刀保持在操作位置，用以抵抗底刀在操作時(shí)可能會(huì)遇到的相當(dāng)大的分離力。嚙合部件可防止底刀相對(duì)于底棒滑動(dòng)，該滑動(dòng)的產(chǎn)生原因是輪將草拉到底刀的前刀刃上而產(chǎn)生的后向力，或是在旋轉(zhuǎn)過程中受到的橫向力。嚙合部件將底刀調(diào)整到合適的操作位置。當(dāng)要清潔底刀和底棒時(shí)，底刀可輕松地移動(dòng)，從而與突起、脊等嚙合，然后還會(huì)在磁體的力的作用下咬合在合適的位置。
底刀與框架的磁性連接與現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械連接或螺釘連接相比有許多優(yōu)點(diǎn)。磁性連接可快速更換組件，在此只需將底刀從磁體上撬起并將另一把底刀連接到磁體上的合適位置上即可更換底刀，而無需將輪式割草組件從輪式割草單元的其余部分上拆下、以便接觸到將底刀保持在合適位置的螺釘。
本發(fā)明的結(jié)果是更換底刀時(shí)所需的工具相對(duì)較少。將底刀從框架上取下所需的唯一工具是刀片等，用于撬離該部件。在框架中用于將底刀保持在合適位置的磁體的強(qiáng)度和磁體的數(shù)目可根據(jù)環(huán)境作調(diào)整或改變。
磁性連接也降低了維修費(fèi)用，因?yàn)樵谟龅绞^等障礙物時(shí)，底刀可從其磁性連接上拉開，并從底棒上松開。因此對(duì)輪和底刀的損壞得以減少。
盡管永磁體可能最為適宜，但電磁體也可用于將底刀保持在合適的位置上。在用電磁體的時(shí)候，將底刀從框架上松開可能更容易，由于通過電磁鐵失效可輕松地將底刀從電磁鐵上取下。
除了制造如本發(fā)明所述的完整的新型輪式裝置之外，也可根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種可裝備在各種現(xiàn)有的輪式割草單元上的改進(jìn)的底棒和底刀。
發(fā)明內(nèi)容部分沒有必要公開限定本發(fā)明所必須的所有特征；本發(fā)明可以是所公開特征的重新組合。


盡管在本發(fā)明的結(jié)尾部分才提及發(fā)明的權(quán)利要求，但在具體實(shí)施方式
部分就給出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，結(jié)合附圖可以更好地理解這些優(yōu)選實(shí)施例，在每幅附圖中，同樣的部件用同樣的附圖標(biāo)記表示，其中圖1是一幅分解視圖，展示了一臺(tái)現(xiàn)有的輪式割草組件和典型的底刀安裝組件；圖2是一幅示意性的側(cè)視圖，展示了圖1所示的現(xiàn)有的輪式割草組件的輪和底刀安裝裝置；圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁性底棒的頂部視圖；圖4是圖3中底棒的底部視圖；圖5是用于連接到圖3中磁性底棒上的底刀的視圖；圖6是圖5中的底刀在圖3中的磁性底棒上位于操作位置時(shí)的示意性側(cè)視圖；圖7是備用底刀和磁性底棒的示意性側(cè)視圖；圖8是圖7中的底棒接觸到障礙物時(shí)的側(cè)視圖，圖中表明施加到底刀上的力會(huì)將底刀從底棒上松開。
具體實(shí)施例方式
下面的說明部分僅僅是為了舉例，而不是為了限制實(shí)施本發(fā)明所必須的特征的組合。
圖1示意性地展示了現(xiàn)有的輪式割草組件的主要部分，它包括旋轉(zhuǎn)地安裝在框架4上的割草輪2。一臺(tái)圖中未示出的驅(qū)動(dòng)器用于使輪2繞輪軸RA旋轉(zhuǎn)。底棒6形成框架4的一部分，而底刀8靠螺釘10連接到底棒6上。通常提供一些調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(未圖示)以改變底棒6相對(duì)于輪2的位置，以便在底刀8和輪2之間可以實(shí)現(xiàn)合適的切割關(guān)系。圖2示意性地表示了現(xiàn)有技術(shù)中的輪2、底棒6以及底刀8的定位。
圖3和圖4表示了本發(fā)明的磁性底棒16的一個(gè)實(shí)施例。所示出的底棒16在構(gòu)造上可以通過與現(xiàn)有底棒6相同的方式連接到圖1中現(xiàn)有的輪式割草組件的框架4上，以便磁性底棒16可以裝備到現(xiàn)有的輪式割草組件上。底棒框架部分的構(gòu)造在各種牌子的現(xiàn)有輪式割草組件中相當(dāng)普遍，因此可對(duì)磁性底棒作相對(duì)簡(jiǎn)單的改進(jìn)，從而使其可以替換現(xiàn)有的底棒。
如圖3和4所示，多塊磁體20被間隔的安裝在底棒16上，并且在如圖所示的實(shí)施例中，磁體20被嵌在底棒16上，以便磁體的底面21與磁性底棒16的底面22基本平齊。
在如圖6所示的操作位置時(shí)，圖5所示的底刀18靠磁性保持在磁體20上，因此底刀18在定位上通過與圖2所示現(xiàn)有技術(shù)中的底刀8相同的方式與輪2成切割關(guān)系。
嚙合部件被用來防止底刀18相對(duì)于磁體20滑動(dòng)。在如圖所示的實(shí)施例中，嚙合部件包括從底棒16延伸到底刀18上相應(yīng)的凹槽內(nèi)的多個(gè)突起，凹槽在圖中表示為孔28，突起在圖中表示為栓26。相反，如圖7所示，栓32也可以從底刀18A向上延伸到底棒16A上相應(yīng)的孔34內(nèi)。另外的嚙合部件如圖6所示為脊30，它靠在底刀18的端部刀刃18A和后刀刃18B上。
盡管嚙合部件可防止滑動(dòng)，該嚙合部件為圖中所示孔28中的栓26和圖中所示的脊30、但也包括其他部件，當(dāng)沿背離磁體20的方向施加到底刀18上的分離力大于底刀18在操作位置時(shí)磁體20施加到底刀18上的吸引力時(shí)，它也允許底刀18離開磁體20。將底刀撬離底棒16即可輕松將底刀18取下，并且在遇到障礙物時(shí)該結(jié)構(gòu)也允許底刀從底棒16上松開。
圖8示出了沿方向T移動(dòng)的底刀18與典型障礙物的接觸，該典型障礙物即為圖中所示被部分埋住的石頭40。該接觸產(chǎn)生一個(gè)可施加在底刀18上的力F。如箭頭FR所示，該力F的主分量方向朝后，但是還有一個(gè)方向朝下的較小分量FD，以便底刀18被推離底棒16和磁體20。當(dāng)該分力FD超過磁體20的磁性吸引力時(shí)，底刀18會(huì)從底棒16上松開。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于底刀必須越過障礙，因此有螺釘連接的底刀會(huì)發(fā)生更大的損害。與之相似，本發(fā)明中只要石頭等物出現(xiàn)在輪和底刀之間，就會(huì)產(chǎn)生與可松開底刀的相似的力，從而降低對(duì)輪造成嚴(yán)重?fù)p壞的可能，而修復(fù)輪子代價(jià)不菲。
脊30可單獨(dú)和新的底刀18一起提供令人滿意的操作，形成一個(gè)與底刀18的刀刃18A、18B緊密配合的底袋。這樣可防止相對(duì)磁體20向兩側(cè)和向后的滑動(dòng)。另外也可以將底刀18做成雙刃的，因此前、后刀刃18C和18B都是切割刃?？?8和栓26如此定位即底刀18可以旋轉(zhuǎn)，將后切割刃18B帶到前面，從而使底刀18的壽命延長(zhǎng)一倍。使用這樣的雙刃底刀18，前刀刃在使用過程中會(huì)變被磨損并被磨圓，因此脊會(huì)靠在磨圓的刀刃上，當(dāng)施加后向力時(shí)，磨圓的刀刃可以滑過該脊。栓和孔不受底刀刀刃磨損的影響，并且當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)將底刀保持在合適的位置。在安裝過程中，脊30和栓26及孔28的結(jié)合使用有助于使底刀和栓對(duì)齊。
本發(fā)明可以有多種實(shí)施方式，包括根據(jù)本發(fā)明而制造新的輪式切割組件，或者作為另外一種選擇，生產(chǎn)改進(jìn)型的底棒或支撐框架組件，它們可允許本發(fā)明的磁刀連接在現(xiàn)有的割草機(jī)上。
上述內(nèi)容只是對(duì)發(fā)明思想的解釋。而且，由于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可輕松作出各種變化和改進(jìn)，因此不希望將發(fā)明限制到所示和所述的確切的結(jié)構(gòu)和操作上，所以，結(jié)構(gòu)或操作上可以借助的所有合適的變化或改進(jìn)都應(yīng)落在所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種輪式割草機(jī)組件包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)安裝于框架上的割草輪和一個(gè)用于使該輪繞輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器；至少一個(gè)安裝在所述框架上的磁體；緊靠磁體并由磁性保持在操作位置的一把底刀，以便底刀與輪成剪切關(guān)系定向；用于防止底刀相對(duì)于磁體滑動(dòng)的嚙合部件，而當(dāng)沿背離磁體的方向施加到底刀上的分離力大于底刀在操作位置時(shí)磁體施加到底刀上的吸引力時(shí)，它又允許底刀離開磁體。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中嚙合部件至少包括一個(gè)從框架或底刀延伸到框架或底刀中的另一個(gè)上相應(yīng)的凹槽內(nèi)的突起。
3.如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的組件，其中嚙合部件至少包括一個(gè)連接到框架上并靠在底刀的一個(gè)刀刃上的脊。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的組件，其中框架還包括一根基本平行于輪軸方向的底棒，并且其中至少有一塊磁體連接到該底棒上。
5.如權(quán)利要求4所述的組件，其中嚙合部件由底棒和底刀構(gòu)成。
6.一種適于連接到輪式割草組件上的裝置，所述輪式割草組件包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)安裝于框架上的割草輪和一個(gè)用于使該輪繞輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器，該裝置包括一根適于連接到基本平行于輪軸的框架上的底棒；安裝在底棒上的多塊磁體；一把緊靠磁體并由磁性保持在操作位置上的底刀，以便當(dāng)?shù)装暨B接到框架上時(shí)，底刀與輪成剪切關(guān)系定向；用于防止底刀相對(duì)于磁體滑動(dòng)的嚙合部件，而當(dāng)沿背離磁體的方向施加到底刀上的分離力大于底刀在操作位置磁體施加到底刀上的吸引力時(shí)，它又允許底刀離開磁體。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中嚙合部件至少包括一個(gè)從底棒或底刀延伸到底棒或底刀中的另一個(gè)上相應(yīng)凹槽內(nèi)的突起。
8.如權(quán)利要求6和7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于嚙合部件至少包括一個(gè)連接到框架上并靠在底刀的一個(gè)刀刃上的脊。
9.在一種輪式割草組件中，該組件包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)安裝于框架上的割草輪和一個(gè)用于使輪繞輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器，一種將底刀保持在操作位置從而使底刀與輪成剪切關(guān)系定向的方法，該方法包括將至少一塊磁體安裝在所述框架上；使底刀緊靠磁體并通過磁性將其保持在操作位置；防止底刀相對(duì)于磁體滑動(dòng)，而當(dāng)沿背離磁體的方向施加到底刀上的分離力大于底刀在操作位置時(shí)磁體施加到底刀上的吸引力的時(shí)候，又允許底刀離開磁體。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中為了防止滑動(dòng)，至少提供一個(gè)從框架或底刀延伸到框架或底刀中的另一個(gè)上相應(yīng)凹槽內(nèi)的突起。
11.如權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的方法，其中為了防止滑動(dòng)，至少提供一個(gè)連接到框架上并靠在底刀的一個(gè)刀刃上的脊。
全文摘要
一種輪式割草組件包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)安裝于框架上的割草輪(2)和一個(gè)用于使該輪繞輪軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器。多塊磁體(20)安裝在所述框架上，一把底刀(18)緊靠磁體并由磁性保持在操作位置，以便底刀與輪成剪切關(guān)系定向。嚙合部件被用來防止底刀相對(duì)于磁體滑動(dòng)，而當(dāng)沿背離磁體的方向施加到底刀上的分離力(FD)大于底刀在操作位置時(shí)磁體施加到底刀上的吸引力的時(shí)候，它又允許底刀離開磁體。
文檔編號(hào)A01D34/62GK1627897SQ02829073
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2002年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者杰弗·布赫科 申請(qǐng)人:圣開迪加拿大有限公司