专利名称：割草机的可转换覆盖系统的制作方法 割草机可以被构造成园艺拖拉机、驾乘式割草机、商业手扶式割草机和小型手扶式割草机。小型手扶式割草机包括安装在盖板上的原动机。园艺拖拉机、驾乘式割草机、商业手扶式割草机所用的割草机盖板被可拆卸地连接在这些自行机械的机架上，使得盖板可以沿着地形的轮廓上浮动而大于一个可调整的最小高度。这些浮动的盖板依靠在连接于原动机上的动力输出装置上，因此不包括用来驱动这些自行机械的原动机。在任一一种割草机盖板的切割室中都安装有一个以上的刀片。割草机还可以用来覆盖(mulch)草屑或将草屑通过卸料斜槽排放出去。覆盖(mulching)割草机将草屑切割成细小的颗粒，然后将这些草屑吹到草地表面下。排放割草机将这些草屑直接排放到草地表面或者排放到垃圾袋中。一些割草机可以通过插入或取走在刀具外壳中的独立部件和/或卸料槽来在覆盖割草机和排放割草机之间转换。本发明还提供一种可转换的割草机，包括一个带有卸料口的刀具外壳、一个中心定位在刀具外壳中心上的发动机架、一个安装在发动机架上的原动机、一个连接在原动机上以便在刀具外壳中的刀片圆周内旋转的覆盖刀片、一个安装在刀具外壳中的装配环、一个连接在装配环上的盖子和一个连接在盖子上的把手。盖子在刀具外壳中的完全装袋位置、完全覆盖位置和至少一个中间位置之间滑动，在完全装袋位置上，卸料口基本上没有被盖子堵塞，在完全覆盖位置上，盖子基本堵塞住卸料口，中间位置是位于完全装袋位置和完全覆盖位置之间。把手伸到刀具外壳的内部，并且可在第一位置、第二位置和至少一个中间位置之间移动，中间位置是在第一位置和第二位置之间，这样把手在第一位置、第二位置和至少一个中间位置之间的移动就会将盖子在完全装袋位置、完全覆盖位置和至少一个中间位置之间移动。图1是本发明所述割草机的透视图。图2是割草机底部的俯视图，该割草机包括一个根据本发明所述的处于第一位置的割草机附件。图3是图2中割草机附件底部的透视图；图4是图2中割草机底部的平面图，表示处于第二位置的割草机附件。图5是图2中割草机底部的平面图，表示处于中间位置的割草机附件。
图6是图2中割草机底部的前透视图。
图7是图2中割草机顶部的部分前透视图，其中割草机的盖板用虚线表示，并表示了本发明所述的驱动传动装置。
图8是图2中割草机顶部的部分后透视图，表示了本发明所述的驱动传动装置的一部分。
图2和4-6表示的是相对于
图1翻转的盖板12。图3表示的是相对于
图1翻转的板32(如下所述)。图7和8表示的是相对
图1右侧向上的盖板12。
根据
图1、2和4-7，盖板12包括一个环形刀具外壳24和一个从环形刀具外壳24伸出的卸料斜槽25。环形刀具外壳24在刀具外壳24与卸料斜槽25的接头处有一个卸料口26。收集袋22可以连接到卸料斜槽25上，以收集从草地上剪切下来的东西。
盖板12还包括一个中心定位在刀具外壳24上的发动机架28。如
图1所示，原动机16被支撑在发动机架28上。
刀片18连接到原动机16上(为了清楚起见，在图7中省略了)以便在环形刀具外壳24中旋转。最好，刀片18是覆盖刀片(mulching blade)，可以被构型成单片切割元件或多片切割元件。如图6所示，刀片18绕着旋转轴线R旋转，旋转轴线是位于切割平面的刀片圆圈B的轴线。植被在切割平面上被切割，并沿着循环通道C在靠近刀具外壳24顶部30的地方循环，直到流动的草屑达到饱和量。在达到饱和量的时候，流动的草屑开始向下回落，穿过刀片18，在那里它们经过再切割，然后在切割平面以下被吹入草坪。
图2-7表示了被配置成平板的割草机附件32，它在刀具外壳24中的第一位置(图2)和第二位置(图4)之间移动。板32沿着第一位置和第二位置之间的弧形通道AP移动。在这样的弧形移动的过程中，板32的每个点可以在相应的第一位置和第二位置之间移动，两个位置间隔相应的弧形距离。
第一位置可以是完全装袋位置，在这里，卸料口26基本通过板32保持通畅(见图2)，第二位置可以是完全覆盖位置，在这里板32基本堵塞卸料口26(见图4)。另外，板32可以平移到至少一个位于第一位置和第二位置之间的位置。最好，刀具外壳24是圆形的，板32沿着圆周伸展，跨过刀具外壳24的一个扇区。
根据图3和6，板32包括一个与刀片圆周B平行伸展的水平壁34和一个从水平壁34伸出并向上远离切割平面的盖子36。盖子36从水平壁34倾斜伸展。盖子36有一个倾斜伸展的主操作面38，这样它就将一个区域A突出到刀片圆圈B上，所在的位置使得当板32在完全装袋位置和完全覆盖位置之间移动的同时板32可以与切割平面重叠。最好，如图6所示，盖子36在刀片圆周B的周长内与切割平面重叠，突起区域A位于刀片圆圈B中。或者，卸料口26、盖子36和刀具外壳24任何组合的位置和/或尺寸可以与图2-7所示的不同，这样突出区域A可以部分或完全位于刀片圆圈B的外面。
根据图2、4和5所示，通过使得盖子36穿过卸料口26在完全装袋位置(图2)和完全覆盖位置(图4)之间移动，割草机10就可以在第一操作模式和第二操作模式之间切换，在完全装袋位置上盖子36与卸料口26侧向间隔，在完全覆盖位置上，盖子36跨越卸料口26。当盖子36处于至少一个中间位置的时候，割草机10处于中间操作模式。盖子36沿着弧形通道AP在完全装袋位置、至少一个中间位置和完全覆盖位置之间平移。
如图2-7所示，主操作面38控制草屑在刀具外壳24中的循环。因为主操作面38可以在完全装袋位置和完全覆盖位置之间平移，所以主操作面38可以伸展各种角度进入草屑在刀具外壳24中的循环通道C中。循环的草屑撞击盖子36的主操作面38，并被盖子36从刀具外壳24的顶部30改变到朝着刀片18的方向，在那里，它们被刀片18覆盖，并被刀片18吹到草地中。当盖子36处于完全覆盖位置(见图4)，卸料口26就基本被盖子36堵塞，这样，基本所有的循环的草屑就被改变方向到刀片18上用来覆盖。当盖子36处于完全覆盖位置之外的任何位置(图2或5)的时候，至少卸料口26的一部分没有被堵塞，这样至少一部分的循环的草屑可以通过卸料口26被从刀具外壳24中排出，而剩下的循环的草屑还可能被覆盖。
卸料口26有一个当盖子36处于完全装袋位置(图2)时候的第一有效截面积、一个当盖子36处于至少一个中间位置(图5)时候的第二有效截面积和一个当盖子36处于完全覆盖位置(图4)时候的第三有效截面积。
参见图2、3和6，第一有效截面积是由卸料口26的底边、顶部30、外边42(由虚线表示)和板32的外边43决定的，其中板32处于第一位置。第一有效截面积是卸料口26的最大截面积。
参见图5和6，将盖子36放置在至少一个中间位置可以提供一个第二有效截面区域，其小于第一有效截面区域。第二有效截面区域是由底边40、顶部30、外边42和板32的外边43决定的，其中板32处于至少一个中间位置。图2和5的对比显示当处于至少一个中间位置的时候，板32的外边43处于完全装袋位置和外边42中间，这样，第二有效截面区域才能小于第一有效截面区域。板32可以位于众多中间位置中的一个，每个中间位置具有唯一的有效截面区域。
参照附图4和6，将盖子36放置在完全覆盖位置可以提供一个第三有效截面区域，它是由底边40、顶部30、外边42和板32的外边43决定的，其中板32处于第二位置。在该位置，板32的外边43靠近外边42，第三有效截面面积大约为零。图4和5的对比显示第三有效截面区域小于第二有效截面区域，图2和5的对比显示第三有效截面区域小于第一有效截面区域。
在不利的割草条件，例如潮湿植被、高植被或厚植被的条件下，草屑就会在收集袋22被装满之前堵塞卸料口26，或即使在覆盖草屑的时候也会引起聚集。而且，当处于这样的割草条件下并且割草机处于完全覆盖模式下的时候，在刀具外壳24中通过的草屑的量可能淹没原动机16，并使得其停车。这些就导致需要反复停止和启动割草机，因而就会延长割草的时间。
通过根据切割条件来调节盖子36的位置，操作者可以控制在任何特定时间内所收集和覆盖的草的数量，这样，堵塞、聚集和原动机16停车都可以在这些不利割草条件下减少到最小。当盖子36处于完全覆盖位置，如果草屑开始堵塞，则操作者可以使盖子36朝着完全装袋位置移动，直到足够的草屑通过卸料口24，进入收集袋22，这样停车状态终止。
相反，当盖子36位于完全覆盖位置的时候，当收集袋22被草屑堵塞的时候，操作者可以通过将盖子36定位在完全装袋位置之外的任何位置来继续割草，这样，至少一部分的草屑就被覆盖了。将盖子36定位在任意一个中间位置就可以将不需要的聚集或原动机16的停车减少到最小，因为一些草屑会通过卸料口26跑到刀具外壳24的外面，并被收集到收集袋22中，而剩余的被覆盖。
参照附图2和4-6，刀具外壳24可以包括一个内部涡管44和一个外部涡管46。内部涡管44位于发动机架28的中间，并定位在刀具外壳24的内径上。卸料口27(图2、3和7)位于外部涡管46上。板32从内径径向伸到外径，以便在第一位置(也就是完全装袋位置)、第二(也就是完全覆盖)位置和至少一个中间位置每个处从内部涡管44伸到外部涡管46中。最好，弧形通道AP与内部涡管44和外部涡管46每个是同心的。
参见附图2-7，板32连接到装配环48上，靠近水平壁34。装配环48可旋转地安装在刀具外壳24上，靠近内部涡管44。装配环48与刀片圆周B同心，并且绕着旋转轴线R旋转。当装配环48旋转的时候，它还沿着内部涡管44的内表面50和发动机架28的径向凸缘52滑动。
参照附图2到4-6，在将装配环48和板32安装在刀具外壳24之后，第一环固定器54和第二环固定器56用来将板32和装配环48固定在刀具外壳24中。环固定器54、56可以通过固定件(未示出，但是通常是如58所示)固定在发动机架28上，固定件是用来将原动机16固定在发动机架28上。
装配环48可滑动地容纳在内部涡管44和环固定器54、56之间。每个环固定器54、56沿着装配环48的一个相应部分伸展，并且每个都包括一个弧形壁60、62、一个径向凸缘64、66和一个唇边68、70。弧形壁60、62是同心的，并且与内部涡管44的内表面50间隔设置。径向凸缘64、66从弧形壁60、62上伸出，并且在位置58连接到发动机架28上。唇边68、70从弧形壁60、62朝着内部涡管44伸展，并且覆盖装配环48。装配环48被夹在内部涡管44的内表面44、发动机架28的径向凸缘52、环固定器54、56的弧形壁60、62和环固定器54、56的唇边68、70之间。第二环固定器56的弧长小于第一环固定器54的弧长。
参照附图3和6，板32包括从水平壁34向刀片圆周B延伸的内部边缘72和从水平壁34向刀片圆周B延伸的外部边缘74。内部边缘72伸入内部涡管44的凹槽(未标注)中，内部边缘72包括一个端部76，当板32处于完全覆盖位置，端部靠在内部涡管44的挡块78上。外部凸缘74径向伸到外部涡管46内部，并且沿着外部涡管46滑动。
优选的是，装配环48与板32作为一个部件整体形成，并连接在板32上，靠近内部凸缘72。或者，装配环48可以与板32分别制成，然后通过机械固定件、粘接、焊接或其他类似固定方法固定在板32上。装配环48可以由金属或塑料制成。
图2-7表示的板32包括水平壁34、盖子36、内部凸缘72和外部凸缘74，这些部分构成一个整体部件。或者，这些部分可以分别单独制成或者分别制成不同的子组件，然后通过机械固定件、粘接、焊接或其他类似固定方法组装在一起。板32可以由金属或塑料或不同材料组合制成，所述材料最适于将板32的每个部件34、36、72、74和/或板32的组件的特殊功能实现在刀具外壳24中。
如图2和4-7所述，一个在刀具外壳24的顶部30靠近板32的地方安装有一个斜面80。如下所述，当板32处于与完全覆盖位置不同的任何位置的时候，斜面80与板32一起将循环通道C中草屑转向到卸料口26中。
斜面80是弧形的，并且从内部涡管44延伸到外部涡管46上。斜面80包括靠近顶部30的导边82和被一个背面86与顶部30分隔开的后沿84(见图7)。参照图7，背面86从后沿84伸展到顶部30，并且跟刀具外壳24的内轮廓一致。最好，当板位于完全覆盖位置的时候，后沿84基本上与水平壁34共面，并靠近盖子36。斜面80可以将草屑从顶部30改向到朝着刀片18，达到至少与水平壁34相平。最好在后沿84和板32之间的空隙足够小，这样由刀片18产生的向上气流不会强到改变在盖子36上的草屑的方向。后沿84与穿过刀片圆周B中心的横轴T对齐(图6)，并且与切割平面共面，如图2、4和5所示。但是后沿84可以在刀具外壳24中有其他的定位，定位不会将循环通道C直接对准盖子36。
将从顶部30改向朝着刀片圆周B的方向然后回到朝着顶部30来循环草屑，这样当板32处于除了完全覆盖位置之外的任何位置的时候，就可以减少草屑聚集在板32上的影响。在板32上的聚集可以相反的阻挡循环通道C，并且降低草装袋和/或覆盖的效率。
斜面80还包括倾斜部分88、水平部分90、内部凸缘92和外部凸缘94。倾斜部分88从导边82伸展，水平部分90从倾斜部分88伸展到后沿84。内部凸缘92和外部凸缘94沿着内部涡管44和外部涡管46伸展，并且分别与它们保持一致。
斜面80可以通过安装凸台96固定在刀具外壳24的顶部30上，安装凸台用来容纳固定件，例如自攻螺钉(未示出)。或者，斜面80可以是整体形成在刀具外壳24的顶部30上。沿着循环通道C测量的斜面80的长度和斜面80的倾斜角度可以是所需的任意值。
草屑的分开可以减少草屑撞击板32的量，或者至少减轻草屑对板32的冲击。通过减少撞击板32的草屑量，当板32处于完全覆盖位置之外的位置的时候，草屑聚集在盖子36上的可能性就会降低。聚集在盖子36上和/或在板32上都会堵塞循环通道C，并且降低草装袋和/或覆盖的效率。
当板32处于完全覆盖位置之外的任何位置时，斜面80还可以扩展割草机10在割草的时候在收集袋22需要倒空之前横向穿过这些区域，。斜面80还可以将一部分草屑转移到刀片18，这样它们就可以被刀片18覆盖，并被吹到草地上。这样，就可以减少收集在袋22中的草屑的数量。虽然斜面80对于板32的有效操作不是必需的，斜面80还是可以加强板32的性能。
图7和8表示的是一个把手100和一个启动传动装置102。如图7所示，把手100连接在盖子36上，并且伸到刀具外壳24的内部。把手100被一个支架104可旋转地支撑在盖板12上，并且可以在第一位置、第二位置和在第一位置和第二位置之间的至少一个位置之间移动。把手100安置在第一位置会将盖子36移动到完全装袋位置。把手100安置在第二位置会将盖子36移动到完全覆盖位置。把手100布置在至少一个中间位置会将盖子36移动到至少一个中间位置。
把手100包括一个旋转轴106和一个弹性连接在旋转轴106上的手柄部分108，下面将对它们进行详细介绍。旋转轴106绕着与旋转轴线R间隔一定距离的轴线S在支架104内旋转，其包括一个弯曲部分110，末端带有一个安装凸缘112。手柄部分108在一端有一个圆头114，另一端有一个安装凸缘116。手柄部分108的安装凸缘116固定在旋转轴106的安装凸缘112。
驱动传动装置102包括一个连杆(未标注)，其包括一个连接在把手100上的第一端118和一个通过水平壁34连接在盖子36上的第二端120。连杆包括一个固定在旋转轴106上的第一连接122和一个可旋转地连接在第一连接122上的第二连接124，第二连接还通过枢轴126、128连接到水平壁34上。
参照附图8，一个选择器板130安装在盖板12上，位于刀具外壳24的外面，其包括多个槽132来容纳把手100。另外根据图7，手柄部分108的安装凸缘116是弹性的，并且将把手100偏压到与多个槽132中的任意一个啮合以便能将盖子36固定在完全装袋位置和完全覆盖位置之间的位置上。这样，盖子36就可以定位在众多离散位置上，离散位置处于完全装袋位置和完全覆盖位置之间，其中每个离散位置都与选择器板130的众多槽132中的相应一个对应。可以用其他结构，例如齿轮结构、其它运动结构或电缆连接来代替把手100和驱动传动装置102，以便在完全装袋位置、至少一个中间位置和完全覆盖位置之间移动板32。
虽然优选实施例介绍的是小型手扶式割草机，本发明还可以用于商业手扶式割草机、驾乘式割草机和草地拖拉机。
虽然本发明已经参照一定实施例进行了公开，但是在不背离本发明的领域和范围的情况下可以作出很多改变、改动和替换，本发明的领域和范围由随后的权利要求所确定。因此，本发明并不限于所描述的具体实施例，其全部范围由随后的权利要求的文字及其等同内容来限定。


一种割草机可以在装袋模式和覆盖模式之间切换。该可转换的割草机包括一个带有卸料口的刀具外壳、一个中心定位在刀具外壳上的发动机架、一个安装在发动机架上的原动机、一个连接在原动机上以便按刀具外壳中的刀片圆周旋转的覆盖刀片、一个可旋转地安装在刀具外壳中的装配环和一个连接在装配环上的板。该板沿着切割室中的弧形通道在完全装袋位置和完全覆盖位置之间移动，其中在完全装袋位置上板与卸料口侧向间隔一定距离，在完全覆盖位置板堵塞住卸料口。