專利名稱：機(jī)動設(shè)備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動設(shè)備，并且更具體地涉及機(jī)動設(shè)備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)動設(shè)備的出現(xiàn)，已經(jīng)發(fā)展出了推進(jìn)動力設(shè)備的各種方式。例如，早期的自推 進(jìn)割草機(jī)使用齒輪驅(qū)動傳動系/變速器(transmission)。在這些割草機(jī)中，馬達(dá)的驅(qū)動軸 向傳動系提供動力，該傳動系將動力引導(dǎo)到輪的軸桿或驅(qū)動軸。類似于車輛，推進(jìn)系統(tǒng)的速 度取決于所使用的齒輪。隨著時(shí)間發(fā)展，靜液傳動系(hydrostatic transmission)被用作發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸 和輪之間的中間級。在靜液傳動系中，液壓泵被用于向驅(qū)動系統(tǒng)提供旋轉(zhuǎn)能量。動力割草 設(shè)備通常需要發(fā)動機(jī)總是全速運(yùn)轉(zhuǎn)，以便不僅運(yùn)轉(zhuǎn)割草機(jī)的葉片，而且提供能量來驅(qū)動割 草機(jī)。靜液傳動系從發(fā)動機(jī)接收恒定能量并且提供可變的輸出速度。通常，液壓泵接合鏈接回到發(fā)動機(jī)驅(qū)動軸的帶。當(dāng)發(fā)動機(jī)的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動時(shí)，傳動帶 轉(zhuǎn)動水力輸入和液壓流體泵。即使流體可以被泵送到液壓泵內(nèi)，但是在防波板傾斜之前也 不可能產(chǎn)生壓力。防波板傾斜的方向控制了輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向(前向和反向)。此外，防波 板傾斜的量確定了施加于割草設(shè)備的輪的旋轉(zhuǎn)速度。移動或傾斜得越大，則輸出速度越大。 當(dāng)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)并且防波板傾斜時(shí)，液壓泵內(nèi)的活塞開始泵送流體，這又旋轉(zhuǎn)了輸出驅(qū)動軸。 液壓泵的輸出驅(qū)動軸試圖以相對小的扭矩快速旋轉(zhuǎn)。在現(xiàn)有驅(qū)動系統(tǒng)中，輸出驅(qū)動軸附連 有各種齒輪組件，從而允許向驅(qū)動組件施加適當(dāng)?shù)呐ぞ亓?。?qū)動組件通常被附連于一個(gè)輪 或一組輪。因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動時(shí)，液壓泵使得液壓流體循環(huán)，這使得輸出驅(qū)動軸旋 轉(zhuǎn)以及一個(gè)或多個(gè)輪轉(zhuǎn)動。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以意識到，可以通過控制被泵送通過液壓 馬達(dá)的流體的體積來改變液壓馬達(dá)的輸出速度?，F(xiàn)有驅(qū)動系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)在于，推進(jìn)系統(tǒng)的放置缺少靈活性。例如，液壓馬達(dá)的輸 出驅(qū)動軸會附連有多個(gè)齒輪或一個(gè)齒輪系，并且通過齒輪傳動組件將所附連的任意輪固定 就位。實(shí)質(zhì)上，齒輪從輸出驅(qū)動軸徑向延伸出，并且如果需要不同尺寸的輪，那么將需要使 用整個(gè)新的齒輪系統(tǒng)?？商鎿Q地，即使齒輪傳動是可接受的，但是底盤高度的任意改變需要 重新設(shè)計(jì)齒輪或齒輪傳動組件。此外，需要不同齒輪比，所以動力設(shè)備中需要設(shè)計(jì)并實(shí)施完 全新的齒輪組件和外殼，或者更糟的是必須全部重新設(shè)計(jì)割草設(shè)備。在該領(lǐng)域中通常無法 通過更換一個(gè)齒輪來改變齒輪比。
在大多數(shù)動力設(shè)備組件中，在底盤下用于所有驅(qū)動機(jī)構(gòu)的空間很小。因此，動力設(shè) 備制造商發(fā)現(xiàn)有利的是能夠移動輪轂組件使其遠(yuǎn)離液壓馬達(dá)。本發(fā)明允許輪轂經(jīng)由旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動組件被附連于液壓馬達(dá)。這也允許推進(jìn)系統(tǒng)的輸出驅(qū)動器位于底盤界限之外，因此避免 了雜亂且不需要增大空間。旋轉(zhuǎn)組件可以具有可更換的接收滑輪，該滑輪可以在本領(lǐng)域內(nèi) 更換。通過改變接收滑輪的直徑，可以改變推進(jìn)系統(tǒng)的傳動比。此外，通過使用本發(fā)明的各 方面，輪轂可以位于底盤下的不同部位，只要旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件可以連接到液壓泵的輸出驅(qū)動 軸即可。此外，本發(fā)明的輪轂可以被安裝在框架的外側(cè)上，因此將輪轂從底盤區(qū)域內(nèi)部移動 到外部。

發(fā)明內(nèi)容
公開了動力設(shè)備中使用的輪轂組件。輪轂組件具有聯(lián)接于驅(qū)動軸的接收構(gòu)件。驅(qū) 動軸從接收構(gòu)件通過驅(qū)動外殼延伸到輸出轂并且被附連于輸出轂，其中接收構(gòu)件被構(gòu)造成 接收聯(lián)動構(gòu)件/連桿構(gòu)件(linkagemember)，該聯(lián)動構(gòu)件被連接到輸出驅(qū)動器。公開了一種在動力設(shè)備中使用的輪轂組件。該輪轂組件具有聯(lián)接到中間軸的接收 構(gòu)件，該中間軸具有中間齒輪。中間齒輪被聯(lián)接到具有輸出齒輪的輸出軸。輸出軸被連接 到輸出轂，其中中間齒輪嚙合輸出齒輪，以便當(dāng)接收構(gòu)件沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出轂沿相反 方向旋轉(zhuǎn)。接收構(gòu)件被構(gòu)造成接收聯(lián)動構(gòu)件，該聯(lián)動構(gòu)件將接收構(gòu)件連接到輸出驅(qū)動器。公開了一種動力割草機(jī)。該割草機(jī)具有發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)通過傳動帶向靜液傳動 系提供旋轉(zhuǎn)能量。靜液傳動系具有流體，并且靜液傳動系從使得流體流向泵的發(fā)動機(jī)接收 旋轉(zhuǎn)能量。靜液傳動系還具有輸出構(gòu)件，通過泵送流體來旋轉(zhuǎn)該輸出構(gòu)件。輸出構(gòu)件被聯(lián) 動構(gòu)件連接到輪轂組件的接收構(gòu)件。該接收構(gòu)件也被連接到中間軸，該中間軸聯(lián)接有中間 齒輪。輪轂組件也具有輸出軸，該輸出軸具有輸出齒輪。輸出軸被連接到輸出轂，其中中間 齒輪嚙合輸出齒輪，以便當(dāng)接收構(gòu)件沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出轂沿相反方向旋轉(zhuǎn)。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的后透視圖。圖2示出了圖1的液壓系統(tǒng)的一半的側(cè)透視圖。圖3示出了圖1的液壓系統(tǒng)的一半的俯視圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的又一方面的附連有復(fù)合(多重)V帶的圖2的液壓系統(tǒng) 的一半的前透視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的附連有復(fù)合V帶的圖2的液壓系統(tǒng)的一半的后透 視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的一體式輪轂的分解視圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的空載液壓泵承載件。圖8示出了安裝在圖7的液壓泵承載件上的兩個(gè)液壓泵的后透視圖。圖9示出了安裝在底盤上的液壓泵承載件。圖10示出了附連于框架的兩個(gè)輪轂組件。 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的又一方面的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的后透視圖。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的又一方面的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的后透視圖。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的具有制動器的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的后透視圖。
具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明可以具有許多不同形式的實(shí)施例，但是在圖中且在這里僅具體描述了 特定實(shí)施例，不過應(yīng)該理解，這些實(shí)施例的公開內(nèi)容被看作原理的示例，而不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明 被限制于示出且描述的特定實(shí)施例。在下述說明中，同樣的附圖標(biāo)記用于描述多幅圖中的 相同、類似或相應(yīng)的部件。本詳細(xì)描述限定了這里使用的術(shù)語的含義，并且具體描述了實(shí)施 例，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)施本發(fā)明。這里使用的術(shù)語“ 一”或“ 一個(gè)，，被定義為一個(gè)或多于一個(gè)。這里使用的術(shù)語“多 個(gè)”被定義為兩個(gè)或多于兩個(gè)。這里使用的術(shù)語“另一個(gè)”被定義為至少第二個(gè)或更多。這 里使用的術(shù)語“包括”和/或“具有”被定義為包含(即開放含義)。這里使用的術(shù)語“聯(lián) 接”被定義為連接，不過不必須是直接的，也不必須是機(jī)械的。貫穿本文，涉及“一個(gè)實(shí)施例”、“某些實(shí)施例”和“實(shí)施例”或類似術(shù)語，均意味著 結(jié)合實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，這樣 的詞語出現(xiàn)在本說明書的不同位置不意味著都涉及同一個(gè)實(shí)施例。此外，具體特征、結(jié)構(gòu)或 特性可以不受限地以任意適當(dāng)方式結(jié)合在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中。這里使用的術(shù)語“或”被解釋為包含性質(zhì)的，或意味著任意一個(gè)或任意組合。因此 “A、B或C”具有如下含義中的任意含義:"A ；B ；C ；A和B ;A和C ；B和C ；A、B和C”。僅當(dāng)以 一些方式組合的元件、功能、步驟或動作固有地彼此排斥時(shí)不是如上定義。附圖中示出的各圖僅是為了說明本發(fā)明的某些適當(dāng)實(shí)施例，并且不應(yīng)認(rèn)為限制于 此。術(shù)語"手段"置于某操作的現(xiàn)在分詞前表示期望的功能，為此具有一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例， 艮口，一個(gè)或多個(gè)用于獲得該期望功能的方法、裝置或設(shè)備，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本 公開內(nèi)容從其或其等價(jià)物中選出，并且術(shù)語“手段”的使用不意于是限制性的。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動系統(tǒng)100的后透視圖。如圖1所示， 驅(qū)動系統(tǒng)100具有安裝在底盤120上的兩個(gè)一體式靜液傳動系110和兩個(gè)一體式輪轂組件 200。在可替換實(shí)施例中，如果驅(qū)動系統(tǒng)100僅是轉(zhuǎn)動一個(gè)輪，則可以僅使用一個(gè)靜液傳動 系110和一個(gè)一體式輪轂組件200。在又一個(gè)可替換實(shí)施例中，驅(qū)動系統(tǒng)100可以具有可以 與貫通軸桿(through axle)整體形成在一起的靜液傳動系和一體式泵組件。在這個(gè)實(shí)施 例中，驅(qū)動系統(tǒng)可以用于向貫通軸桿提供動力并且總是以正牽引來轉(zhuǎn)動兩個(gè)輪。如這里所述，靜液傳動系110包含液壓泵和馬達(dá)。為了簡化描述，靜液傳動系110 可以具有一體式液壓泵和馬達(dá)，不過，本發(fā)明構(gòu)思不限于該一體式液壓馬達(dá)和泵。在一個(gè)示 例性實(shí)施例中，靜液傳動系Iio可以被安裝底盤120的底側(cè)上或安裝在依次附連于底盤的 獨(dú)立承載板上。為了更好地示出本發(fā)明構(gòu)思，剖視了底盤120的頂部以允許清楚地示出靜 液傳動系110。靜液傳動系110經(jīng)由傳動帶(為簡化描述沒有示出)被連接于發(fā)動機(jī)。傳 動帶附連于液壓輸入滑輪130，該液壓輸入滑輪130被安裝在靜液傳動系110的頂部上。在 圖1的實(shí)施例中，傳動帶可以附連到兩個(gè)液壓輸入滑輪130。在一個(gè)實(shí)施例中，靜液傳動系110可以包含液壓流體。在描述本發(fā)明時(shí)，液壓流體 可以被用作示例性流體。不過，這里示出的發(fā)明構(gòu)思不需要使用該液壓流體?？梢允褂锰娲?性流體來代替液壓流體，例如但不限于傳動液、機(jī)油、植物油、花生油等。不考慮流體類型，流體可以被存儲在液壓傳動系外殼內(nèi)。膨脹室125在大氣壓下通風(fēng)并且當(dāng)流體由于溫度和壓力而膨脹時(shí)為液壓流體提供空間。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傳動帶導(dǎo)致液壓輸入滑輪130旋轉(zhuǎn)，并且液壓流體被泵送到靜 液傳動系110中。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，靜液傳動系已經(jīng)多年被用于動力設(shè)備，并且 一些示例性一體式液壓泵和馬達(dá)組合可以是由Pearless Gear制造的模型#2100_006A (右 側(cè)液壓馬達(dá))和#2100-007A(左側(cè)液壓馬達(dá))。當(dāng)液壓流體在靜液傳動系110中被泵送時(shí)， 泵送流體的運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)能量，該旋轉(zhuǎn)能量被導(dǎo)出輸出軸102?？梢愿鶕?jù)輸出軸102所 需的RPM(轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)量或扭矩量來為不同應(yīng)用選擇液壓泵。如液壓泵應(yīng)用中常見的，可以改變被泵送的流體量，以便改變靜液傳動系110的 輸出速度。因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)以恒定速度轉(zhuǎn)動時(shí)，可以在不改變發(fā)動機(jī)速度的情況下改變靜液 傳動系Iio的速度，從而改變輸出軸102的旋轉(zhuǎn)速度。如上所述，通過調(diào)節(jié)防波板的傾斜度 來改變直接對應(yīng)被泵送的流體量的活塞運(yùn)動量，從而來實(shí)現(xiàn)上述過程。不同于現(xiàn)有技術(shù)的液壓驅(qū)動器，驅(qū)動系統(tǒng)100的靜液傳動系110的旋轉(zhuǎn)能量不軸 向聯(lián)接于直接連接到輪的驅(qū)動軸的多個(gè)齒輪。在這些現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動系統(tǒng)中，用于轉(zhuǎn)動輪 的驅(qū)動軸的齒輪在相對于靜液輸出軸一定距離的設(shè)定中心上。實(shí)質(zhì)上，現(xiàn)有技術(shù)的輸出驅(qū) 動軸通常從液壓馬達(dá)軸向向外延伸，并且主齒輪可以附連于其上。之后，主齒輪可以聯(lián)接于 另一個(gè)齒輪或另一組齒輪從而提供逐級遞減的轉(zhuǎn)換。因此，當(dāng)液壓馬達(dá)以高RPM旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒 輪將使得這個(gè)旋轉(zhuǎn)能量遞減從而為輪(可能具有更小的RPM和更大扭矩)提供不同的旋轉(zhuǎn) 能量。這可以通過使用中間齒輪組來實(shí)現(xiàn)，其中所述中間齒輪組可以由聯(lián)接于小的驅(qū)動小 齒輪的大的從動齒輪構(gòu)成。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動系統(tǒng)的顯著缺點(diǎn)在于，驅(qū)動輪的位置 需要相對靠近液壓馬達(dá)并且需要被定位成具有靜態(tài)的齒輪中心。在這些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中， 為了改變軸桿速度，必須重新設(shè)計(jì)、加工并構(gòu)建新的齒輪、齒輪中心和外殼。輸出構(gòu)件位于靜液傳動系110的輸出驅(qū)動軸102的端部。在圖1的實(shí)施例中，輸 出構(gòu)件可以是輸出滑輪103。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到的是，在不同實(shí)施例中，也可以使 用其他類型的輸出構(gòu)件，例如但不限于齒輪鏈輪、帶齒滑輪等。附連于輸出構(gòu)件103 (在本案中是滑輪)的是聯(lián)動構(gòu)件，例如帶或鏈。在圖1的實(shí) 施例中，附連于輸出滑輪103的聯(lián)動構(gòu)件是“復(fù)合V帶”。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，復(fù)合V 帶可以被用于各種機(jī)動應(yīng)用。復(fù)合V帶可以被用于非常需要抓持的應(yīng)用中。可以通過轉(zhuǎn)動 相關(guān)接收滑輪所需的扭矩傳輸?shù)牧縼泶_定復(fù)合V帶的寬度和復(fù)合V帶上的肋的數(shù)量。在一 個(gè)示例性實(shí)施例中，復(fù)合V帶可以具有6個(gè)肋從而匹配具有用于容納肋的6個(gè)槽的輸出滑 輪103。在另一個(gè)實(shí)施例中，輸出滑輪103可以具有8個(gè)槽來容納具有8個(gè)肋的復(fù)合V帶 的8個(gè)肋。槽和肋的數(shù)量可以變化，并且本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思可以被用于任意數(shù)量的槽和肋。 在另一個(gè)可替換實(shí)施例中，可以使用同步帶(定時(shí)帶)來代替復(fù)合V帶。在又一個(gè)實(shí)施例 中，連桿鏈或滾子鏈可以被附連于輸出驅(qū)動軸102。在這個(gè)示例中，帶齒的齒輪可以被安裝 在輸出驅(qū)動軸102上從而配合鏈。再次參考圖1，輪轂組件200具有接收構(gòu)件，該接收構(gòu)件從靜液傳動系110的輸出 滑輪103接收旋轉(zhuǎn)能量。在圖1的實(shí)施例中，接收滑輪202可以是一個(gè)示例性接收構(gòu)件，并 且復(fù)合V帶可以附連于其上。在另一個(gè)可替換實(shí)施例中，齒輪鏈輪或帶齒滑輪也可以被用 于將聯(lián)動構(gòu)件聯(lián)接到輸出軸。輪轂組件200可以被固定螺栓203安裝到框架(參見圖10)。
可以從圖1和圖2中看出，輪轂組件200在輸出轂210上具有帶凸耳螺母205的 四個(gè)凸耳204。可以通過將輪安裝在凸耳204上并且附連凸耳螺母205來將輪(為了便于 描述而沒有示出)附連于輪轂組件200。 雖然參考四凸耳的輪來描述本發(fā)明構(gòu)思，不過其他 實(shí)施例可以包括任意數(shù)量的凸耳或者甚至僅包括可為錐形、帶槽、帶螺紋、帶鍵、帶花鍵等 的輸出軸。通過利用復(fù)合V帶或其他類型的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，可以相對于靜液傳動系110以不 同取向來放置輪轂組件200。例如，輪轂組件200可以相對于靜液傳動系110運(yùn)動到更低 或更高，只要輸出滑輪103和接收滑輪202可以被復(fù)合V帶或其他替代物連接即可。從圖 1和圖2可以看出，輸出滑輪103和接收滑輪202大致在相同平面上。因此，要是需要將輪 轂組件保持在特定部位，則可以圍繞輪轂組件200 360度地放置液壓馬達(dá)110。相反地，要 是需要將液壓馬達(dá)保持在特定部位，則可以圍繞液壓馬達(dá)110 360度地放置輪轂組件200。靈活地將輪轂組件200定位在距靜液傳動系110的不同部位處，允許動力設(shè)備制 造商在不需要重新設(shè)計(jì)整個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)100、底盤或完整割草機(jī)的情況下改變輪轂組件200 的位置。例如，如果在新的動力設(shè)備模型上需要附加的間隙，則裝設(shè)靜液傳動系110的底盤 120可以相對于輪轂組件200被抬高到更高位置。輸出滑輪103和接收滑輪202可能需要 保持在相同平面。因此，可以在具有不同間隙的各種動力設(shè)備模型上使用相同的靜液傳動 系Iio和輪轂組件200。要是輸出滑輪103和接收滑輪202之間的距離由于更大的間隙需 求而增加或減小，則可以在不需要重新設(shè)計(jì)驅(qū)動系統(tǒng)100的情況下使用更長或更短的復(fù)合 V帶、同步帶或鏈。此外，即使改變輪高，底盤也能夠保持在相同高度。輪轂可以旋轉(zhuǎn)(相對 于輸出驅(qū)動器)，以便改變軸桿位置。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠在不需要重新設(shè)計(jì)驅(qū)動系統(tǒng)100的情況下改變輪胎 尺寸?？梢酝ㄟ^移動輪轂組件200的最終驅(qū)動安裝位置來適應(yīng)更大的輪胎尺寸。雖然可能 需要移動最終驅(qū)動滑輪，不過可以圍繞滑輪軸來放置輸出軸桿。在這個(gè)實(shí)施例中，不需改造 害幃機(jī)，只需添加一些孔來安裝輸出驅(qū)動器。此外，可以根據(jù)產(chǎn)品需求來改變滑輪比以便增 加或減小最高速度以及增加或減小扭矩。例如，推進(jìn)系統(tǒng)可以是低速大扭矩，或高速小扭 矩。如果兩個(gè)滑輪的直徑變得彼此接近從而使得滑輪比近似為1 1，則可以使用相同的帶 尺寸。圖3示出了驅(qū)動系統(tǒng)100的俯視圖。如圖3所示，輸出驅(qū)動滑輪103處于與接收 滑輪202相同的平面。復(fù)合V帶302連接輸出驅(qū)動滑輪103和接收滑輪202。圖4示出了 附連有復(fù)合V帶的驅(qū)動系統(tǒng)100的前透視圖，并且圖5示出了其后透視圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的輪轂組件200的分解視圖。輪轂組件200 具有驅(qū)動蓋205和驅(qū)動外殼207。使用六個(gè)外殼螺栓203和六個(gè)外殼螺母213將驅(qū)動蓋205 和驅(qū)動外殼207固定就位?？梢愿鶕?jù)安裝來改變外殼螺栓203和螺母213的數(shù)量?？商鎿Q 地，驅(qū)動蓋205可以被夾在最終驅(qū)動器和底盤之間。從接收滑輪202向輸出轂250提供能量傳遞的內(nèi)部部件被容納在驅(qū)動蓋205和驅(qū) 動外殼207內(nèi)。輪胎、輪或從接收滑輪202得到旋轉(zhuǎn)能量且提供推進(jìn)或推進(jìn)力的其他類型 的機(jī)構(gòu)可以被連接到輸出轂250。接收滑輪202被附連于輪轂組件200的一端。接收滑輪202被滑輪固定螺栓204 固定就位，該滑輪固定螺栓204被插入通過鎖緊墊圈206和平墊圈208。接收滑輪202被連接于帶花鍵212的花鍵中間軸轉(zhuǎn)接器211。花鍵212匹配接收滑輪202內(nèi)的花鍵214。球 軸承組件216連接于花鍵中間軸轉(zhuǎn)接器211。中間軸鍵218從球軸承組件216中突出，該中 間軸鍵218聯(lián)接于中間軸齒輪220。在一個(gè)實(shí)施例中，中間軸齒輪220可以具有10個(gè)齒。 另一個(gè)球軸承222鄰近中間軸齒輪220附連，當(dāng)組裝時(shí)，該球軸承222適配到外殼224內(nèi)。 在這個(gè)示例中，軸連接可以呈錐形且具有半月鍵、方形部段、多重鍵、花鍵、鋸齒或?qū)⒘慵?定在一起以便它們作為一個(gè)單元轉(zhuǎn)動的任意其他手段。 主齒輪230被聯(lián)接到中間軸齒輪220。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，主齒輪230可以 具有五十個(gè)齒232。在前述實(shí)施例中，當(dāng)主齒輪230和中間軸齒輪220被聯(lián)接在一起時(shí)，將 產(chǎn)生5 1的減速?；ㄦI輸出軸桿234從主齒輪230中突出。在被插入通過主齒輪230之 后，花鍵輸出軸桿234被齒輪固定螺栓236、鎖緊墊圈238和平墊圈240保持就位。齒輪固 定螺栓236的頭部可以稍突入到驅(qū)動蓋205上的腔242中。兩個(gè)球軸承組件248也被定位 在輸出軸桿234上。球軸承組件248和222被設(shè)計(jì)成保持輸出軸桿234和中間軸鍵218居 中并且分別減少輸出軸桿234和中間軸鍵218所遇到的摩擦力的量。墊圈262、襯墊264和 266以及扣環(huán)260也被連接在輸出軸桿234上。凸耳252在輸出轂250處位于輸出軸桿234的另一端上，輪胎、輪或其他類型的推 進(jìn)機(jī)構(gòu)可以被附連于凸耳252。當(dāng)輪轂200被完全組裝時(shí)，將保護(hù)部件免受環(huán)境侵害，因而 允許任意動力設(shè)備使用驅(qū)動系統(tǒng)在任意類型的天氣情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)輪轂組件200被附連于 動力設(shè)備的框架時(shí)(參見圖10)，則其懸臂于框架上，并且輸出軸桿234被置于框架外部。輪轂組件突入到框架內(nèi)的部分是中間軸轉(zhuǎn)接器211、接收滑輪202和用于將接收 滑輪固定就位的相關(guān)件(滑輪固定螺栓204、鎖緊墊圈206和平墊圈208)的一部分。將輪 轂組件200安裝在框架外部的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于允許輪轂組件200被定位在如果被定位在框架 內(nèi)部時(shí)不能到達(dá)的區(qū)域內(nèi)。此外，也允許動力設(shè)備制造商清出框架內(nèi)部的空間來可能移動 靜液傳動系或使得框架更小從而降低成本。雖然圖6所示的實(shí)施例具有多個(gè)齒輪，不過這里示出的發(fā)明構(gòu)思可以被用于接收 滑輪經(jīng)由主軸桿直接鏈接到輸出轂的直接驅(qū)動系統(tǒng)。圖7示出了連接底盤120的靜液傳動系承載件700的透視圖。示出了沒有靜液 傳動系Iio的靜液傳動系承載件700。靜液傳動系110被插入到間隙708內(nèi)并且使用螺栓 (未示出)將其固定到靜液傳動系承載件700上。靜液傳動系承載件700具有圍繞其周邊 定位的各種引導(dǎo)槽702。一旦靜液傳動系110被安裝到靜液傳動系承載件700中并且之后 繼而被安裝到底盤120中，則引導(dǎo)槽702允許承載件700行進(jìn)靠近或遠(yuǎn)離輪轂200，從而產(chǎn) 生/增加或釋放/減小復(fù)合V帶302上的張力。本發(fā)明的另一個(gè)方面是當(dāng)必要時(shí)能夠脫離于推進(jìn)系統(tǒng)。例如，即使發(fā)動機(jī)可能停 止并且液壓流體可能不流動通過液壓傳動系110，接收滑輪202也可以保持鎖定就位。這是 由于液壓傳動系110內(nèi)的內(nèi)部靜液壓力所導(dǎo)致的。當(dāng)輸出滑輪103被復(fù)合V帶鏈接到接收 滑輪202時(shí)，由于靜液泵和馬達(dá)中存在受抑制壓力(checked pressure)，所以輸出輪轂210 不能夠自由轉(zhuǎn)動。要是使用者希望在發(fā)動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下移動割草機(jī)，則重要的是解鎖輸出轂 210并且允許割草機(jī)的輪運(yùn)動。當(dāng)與不具有液壓旁路或其他旁路機(jī)構(gòu)的靜液傳動系一同使 用時(shí)上述特征可以是有利的。其他類型的旁路機(jī)構(gòu)可以包括但不限于
-在一個(gè)滑輪軸上的電磁pto(動力輸出)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，Pto可 以由獨(dú)立于電磁體安裝的滑輪構(gòu)成，并且當(dāng)去除電壓時(shí)，磁體和滑輪可以脫開聯(lián)接，并且輪 將能夠空轉(zhuǎn)。_ “換擋叉”，其使得滑輪或鏈輪從花鍵或方形部段滑到圓角部段，該圓角部段使用 彈簧或叉的另一側(cè)將滑輪推動/拉動回到花鍵等上以便將其與軸鎖回在一起。-機(jī)械地使得齒輪從最終驅(qū)動器外殼內(nèi)的線路滑出。圖9示出了在液壓泵承載件700上的兩個(gè)調(diào)節(jié)桿704。聯(lián)接器706和調(diào)節(jié)螺母705 位于調(diào)節(jié)桿704的一端。兩個(gè)調(diào)節(jié)桿704提供了用于調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動滑輪103和接收滑輪 202之間分開的距離的手段。兩個(gè)調(diào)節(jié)桿704可以通過聯(lián)接器被附連于底盤120并且被彈 簧加載銷710保持就位。在一個(gè)實(shí)施例中，通過緊固兩個(gè)螺母705，輸出驅(qū)動滑輪103和接 收滑輪202之間的分開距離變得更大，從而增加復(fù)合V帶上或用于將輸出滑輪103連接于 接收滑輪202的其他聯(lián)動系統(tǒng)上的張力。圖8示出了安裝在液壓泵承載件700上的靜液傳動系110。圖9示出了附加了彈 簧加載銷710，該銷710被插入到聯(lián)接器706內(nèi)。如果存在兩個(gè)靜液傳動系110，則可以有 兩個(gè)桿704、兩個(gè)聯(lián)接器706和兩個(gè)彈簧加載銷710。通過結(jié)合了彈簧加載銷710的調(diào)節(jié)桿 704和聯(lián)接器706的組合來確定底盤120的位置。當(dāng)拆下彈簧加載銷710時(shí)，靜液傳動系承 載件700可以向前滑動，從而導(dǎo)致釋放復(fù)合V帶內(nèi)的張力。重要的是，滑動量不太大，因?yàn)?復(fù)合V帶可能會從輸出驅(qū)動滑輪103脫落。在一個(gè)實(shí)施例中，靜液傳動系承載件700將行 進(jìn)大約1/2至3/4英寸。這個(gè)距離將足以允許復(fù)合V帶足夠松弛以便允許在沒有過大阻力 的情況下使輪轉(zhuǎn)動，但又不會過度松弛從而使得復(fù)合V帶脫落。當(dāng)靜液傳動系承載件700 處于空轉(zhuǎn)位置時(shí)，可以施加外力從而從接收滑輪202拆下復(fù)合V帶。力不可以過大，并且這 樣則不必須撬動。限制了行進(jìn)的量，以便通常在不施加外力的情況下使帶不會脫落。圖9示出了桿704、聯(lián)接器706和彈簧加載銷710的視圖。顯示了被附連于承載件 700的兩個(gè)定位手柄900。定位手柄900可以被用于使得底盤歸位。例如，在拆下彈簧加載 銷710后，底盤可以向前滑動從而放松復(fù)合V帶上的張力。當(dāng)需要底盤返回到接合位置時(shí)， 可以抓持定位手柄900并且在彈簧加載銷710插入聯(lián)接器706的同時(shí)拉動定位手柄900。 在一個(gè)可替換實(shí)施例中，當(dāng)復(fù)合V帶具有更大的張力需求時(shí)可以使用工具來拉動定位手柄 900。在這種情況下，工具可以是撬桿，該撬桿也可以用于拉動彈簧加載銷，該彈簧加載銷將 釋放靜液傳動系承載件700，從而允許放松復(fù)合V帶。

圖10示出了被安裝在框架1000的外壁1005上的兩個(gè)輪轂組件200的側(cè)透視圖。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，框架1000可具有多個(gè)安裝孔從而為輪轂組件200的固定提供 不同的安裝位置。這將允許割草機(jī)制造商可以將一個(gè)框架1000用于具有不同輪尺寸和不 同速度范圍的不同割草機(jī)模型。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，相同的輪轂組件200和靜液傳動系110可 以用于任一模型中，僅不同長度的復(fù)合V帶是不同的。從圖10中可以看出，橫向構(gòu)件1010可以被固定于框架1000上來增加支撐。當(dāng)輪 轂組件200懸臂于框架上時(shí)，輸出軸桿234(參見圖6)可以被定位在框架1000外部。橫向 構(gòu)件1010可以保持框架1000不會因?yàn)橛墒┘佑诮邮栈?02的旋轉(zhuǎn)能量所導(dǎo)致的施加于 框架的應(yīng)力而彎曲。將輪轂組件200安裝在框架1010的外壁1005上，可以允許動力設(shè)備 制造商更靈活地確定可以被安裝在框架1000內(nèi)部的液壓傳動系130的部位、尺寸、位置和取向。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的液壓驅(qū)動系統(tǒng)1100的后透視圖。液壓 驅(qū)動系統(tǒng)1100類似于上述的液壓驅(qū)動器，只不過被附連于靜液傳動系110的輸出軸102的 輸出構(gòu)件1128是齒輪。輪轂組件1120可以類似于輪轂組件200，并且這樣的話該輪轂組 件可以具有輸出轂1126。在一個(gè)實(shí)施例中，輪可以被附連于輸出轂1126，并且當(dāng)接收構(gòu)件 1125轉(zhuǎn)動時(shí)，輸出轂1126也可以轉(zhuǎn)動。如圖11所示，輸出構(gòu)件1128聯(lián)接于在輪轂組件1120上的接收構(gòu)件1125。在所示 實(shí)施例中，輸出驅(qū)動齒輪嚙合附連于輪轂組件1120的接收齒輪。類似于前述示例，輪轂組 件1120可以圍繞輸出軸360度地附連于框架，只要輸出驅(qū)動齒輪能夠嚙合接收齒輪即可。輸出構(gòu)件1128和接收構(gòu)件1125的尺寸可以改變以便實(shí)現(xiàn)扭矩和速度范圍。例如， 如果輸出構(gòu)件1128比接收構(gòu)件1125直徑更小，則輸出轂1126可以更慢地轉(zhuǎn)動但是具有更 大扭矩。不過，如果輸出構(gòu)件1128的直徑增大，則輸出轂1126的旋轉(zhuǎn)速度也會增大而扭矩 減小。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的液壓驅(qū)動系統(tǒng)1200的后透視圖。液壓 驅(qū)動系統(tǒng)1200類似于液壓系統(tǒng)1100，其中附連于靜液傳動系110的輸出軸102的輸出構(gòu) 件1228是齒輪。輪轂組件1220也類似于輪轂組件1120，這樣該輪轂組件可以具有輸出轂 1226和接收構(gòu)件1225。不過，可以從圖12中看出，除接收構(gòu)件1125之外，輸出構(gòu)件1228還聯(lián)接于中間構(gòu) 件1240和1241。在這個(gè)實(shí)施例中，輸出驅(qū)動齒輪嚙合中間齒輪并且之后嚙合附連于輪轂組 件1220的接收齒輪。類似于前述示例，輪轂組件1220可以附連于具有各種構(gòu)造的框架，其 中中間構(gòu)件1240和1241可以位于圍繞輸出構(gòu)件1228和接收構(gòu)件1225的不同徑向部位， 只要所有構(gòu)件嚙合即可。各種構(gòu)件(1228、1240、1241和1225)的直徑尺寸可以改變以便實(shí) 現(xiàn)扭矩和速度范圍。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的安裝在靜液傳動系承載件700中的液 壓驅(qū)動系統(tǒng)1300的后透視圖。液壓驅(qū)動系統(tǒng)1300類似于液壓系統(tǒng)100，其中輸出構(gòu)件位于 靜液傳動系110的輸出驅(qū)動軸102的端部。在圖13的實(shí)施例中，輸出構(gòu)件可以是輸出滑輪 103。齒1305附連于輸出滑輪103。制動器1308位于輸出滑輪103附近。如圖13所示，示 出的制動器1308處于接合位置。制動器1308可以具有當(dāng)制動器接合時(shí)與齒1305配合的 槽。當(dāng)接合時(shí)，制動器可以防止輸出滑輪103轉(zhuǎn)動。相應(yīng)地，如果約束滑輪103免于轉(zhuǎn)動， 則也可以約束附連于其上的任意輪組件免于轉(zhuǎn)動。在圖13的實(shí)施例中，制動器1308繞螺栓1311樞轉(zhuǎn)。分離彈簧1310附連于制動 器1308的中心。相應(yīng)地，接合彈簧1312附連于制動器1308的非樞轉(zhuǎn)端。杠桿或其他類型 的接合機(jī)構(gòu)(為了便于圖示而未示出)可以附連于接合彈簧1312。當(dāng)操作者拉動接合杠桿 時(shí)，向接合彈簧1312施加張力，從而朝向滑輪103拉動制動器1308。當(dāng)釋放接合杠桿并且 從接合彈簧1312卸下張力時(shí)，由分離彈簧1310施加于制動器1308的張力拉動制動器1308 使其遠(yuǎn)離滑輪103。雖然圖13中僅可見一個(gè)制動器1308，不過液壓驅(qū)動系統(tǒng)1300可以在另 一個(gè)液壓驅(qū)動器110上具有另一個(gè)制動器。在其他實(shí)施例中，接合彈簧1312可以被拆下， 并且線纜可以直接連接于制動器1308，從而鏈接接合機(jī)構(gòu)和制動器1308。 圖13中也示出了兩個(gè)調(diào)節(jié)構(gòu)件1304。在圖13的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)構(gòu)件1304是螺栓。當(dāng)液壓驅(qū)動系統(tǒng)1300被安裝在動力設(shè)備中并且輸出滑輪103被聯(lián)動構(gòu)件附連于輪轂 組件200(參見圖2)時(shí)，可以緊固調(diào)節(jié)構(gòu)件1304從而調(diào)節(jié)施加到聯(lián)動構(gòu)件上的張力的量。 可以在調(diào)節(jié)構(gòu)件1304和底盤120 (參見圖9)上放置虛擬標(biāo)示(為了便于圖示而未示出) 來指示出建議的聯(lián)動構(gòu)件張力。例如，當(dāng)附連時(shí)，調(diào)節(jié)構(gòu)件1304可以被緊固到特定扭矩，例如70ft/lbs (英尺/ 磅)，這可以對應(yīng)于特定的聯(lián)動構(gòu)件張力。對于一些割草機(jī)(例如零轉(zhuǎn)動半徑的割草機(jī))而 言，能夠調(diào) 節(jié)施加于聯(lián)動構(gòu)件的張力的量是有利的。例如，當(dāng)割除濕草時(shí)，庭園設(shè)計(jì)師可能 需要張力相對松弛(60英尺/磅)。當(dāng)割除濕草時(shí)，庭園設(shè)計(jì)師可能需要帶滑動而不是允許 輪卷入軟草皮。這可以保持輪不會拔出草皮而毀壞草。雖然已經(jīng)在這里示出并描述了特定實(shí)施例，不過本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以意識到被 計(jì)算來實(shí)現(xiàn)相同目的的任意設(shè)置可以代替示出的特定實(shí)施例，并且本發(fā)明在其他環(huán)境中具 有其他應(yīng)用。例如，這里描述的發(fā)明構(gòu)思可以用于各種類型的動力設(shè)備，包括但不限于騎乘 式割草機(jī)、自行式割草機(jī)、吹雪機(jī)、高爾夫車、微型競賽汽車等。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任 意改進(jìn)或變型。所附權(quán)利要求決不旨在將本發(fā)明的范圍限制為這里描述的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種動力設(shè)備中使用的輪轂組件，所述輪轂組件包括 接收構(gòu)件，該接收構(gòu)件聯(lián)接于驅(qū)動軸，該驅(qū)動軸從所述接收構(gòu)件延伸通過驅(qū)動外殼并且聯(lián)接于 輸出轂，其中所述接收構(gòu)件被構(gòu)造成接收聯(lián)動構(gòu)件，該聯(lián)動構(gòu)件聯(lián)接于輸出驅(qū)動器， 其中所述接收構(gòu)件具有與其附連的制動元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂組件，其中所述接收構(gòu)件是滑輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪轂組件，其中所述聯(lián)動構(gòu)件是復(fù)合V帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂組件，還包括輪，該輪附連于所述輸出轂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件被安裝在框架的外壁上。
6.一種動力設(shè)備中使用的輪轂組件，所述輪轂組件包括 接收構(gòu)件，該接收構(gòu)件聯(lián)接于具有中間齒輪的中間軸，該中間軸聯(lián)接于具有輸出齒輪的驅(qū)動軸，該驅(qū)動軸連接于輸出轂，其中所述中間齒輪嚙合所述輸出齒 輪以便當(dāng)所述接收構(gòu)件沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)所述輸出轂沿相反方向旋轉(zhuǎn)，所述接收構(gòu)件被構(gòu) 造成接收聯(lián)動構(gòu)件，該聯(lián)動構(gòu)件將所述接收構(gòu)件連接于輸出驅(qū)動器， 其中所述接收構(gòu)件具有與其附連的制動元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，其中所述接收構(gòu)件是滑輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪轂組件，其中所述聯(lián)動構(gòu)件是復(fù)合V帶。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件用于推進(jìn)割草機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，其中所述中間軸齒輪包括10個(gè)齒并且所述輸出 驅(qū)動齒輪具有50個(gè)齒。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件被用于推進(jìn)吹雪機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件被用于微型競賽汽車上。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件附連于框架的外壁。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，還包括輪，該輪附連于所述輸出轂。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪轂組件，其中所述輪轂組件能夠相對于所述輸出驅(qū)動器 被徑向定位在由所述聯(lián)動構(gòu)件確定的半徑處。
16.一種動力割草機(jī)，包括發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)通過傳動帶提供旋轉(zhuǎn)能量到具有流體的靜液傳動系，該靜液傳動系從所述發(fā)動機(jī)接收所述旋轉(zhuǎn)能量并且泵送所述 流體，所述靜液傳動系具有通過所述流體的泵送而旋轉(zhuǎn)的輸出構(gòu)件，所述輸出構(gòu)件被聯(lián)動 構(gòu)件聯(lián)接于輪轂組件，所述輪轂組件還包括接收構(gòu)件，該接收構(gòu)件聯(lián)接于所述聯(lián)動構(gòu)件，所述接收構(gòu)件具有與其附連的制動元件， 所述接收構(gòu)件還聯(lián)接于具有中間齒輪的中間軸，該中間軸聯(lián)接于具有輸出齒輪的驅(qū)動軸，該驅(qū)動軸連接于輸出轂，其中所述中間齒輪嚙合所述輸出齒 輪以便當(dāng)所述接收構(gòu)件沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)所述輸出轂沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的動力割草機(jī)，其中所述輸出構(gòu)件是輸出滑輪。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動力割草機(jī)，其中所述聯(lián)動構(gòu)件是復(fù)合V帶。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的動力割草機(jī)，還包括具有外壁的框架，其中所述輪轂組件 被附連于所述框架的所述外壁。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的動力割草機(jī)，其中所述聯(lián)動構(gòu)件是同步鏈。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的動力割草機(jī)，其中所述輪轂組件能夠相對于動力源的所述 輸出構(gòu)件被徑向定位在所述割草機(jī)上由所述聯(lián)動構(gòu)件確定的半徑處。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)動設(shè)備的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。公開了在動力割草設(shè)備中使用的輪轂組件。該輪轂組件具有接收構(gòu)件，該接收構(gòu)件聯(lián)接于具有中間齒輪的中間軸。該中間軸聯(lián)接于具有輸出齒輪的輸出軸。輸出軸被連接于輸出轂；中間軸齒輪嚙合輸出齒輪，以便當(dāng)接收滑輪沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出轂沿相反方向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號E01H5/07GK102100146SQ20101017844
公開日2011年6月22日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者G·W·杰克遜, H·E·米爾斯, W·R·貝斯特 申請人:Gxi控股有限責(zé)任公司