专利名称：电池供电的手扶式割草机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池供电的手扶式割草机，具体涉及能够控制剪切差并提供电池组和因此能支持电池组的割草机。
背景技术：
现有的割草机技术认识到在割高尔夫球场上的草时割草机非常有用，这是因为高尔夫球场对割草结果要求严格，以确保整块草地上草的切口平整。这些割草机中有些是手扶式割草机，而有些是乘式割草机。当然，乘式割草机天生要比手扶式割草机重，因此乘式割草机往往会在草地上留下讨厌的压痕，并且它们还有其它的缺点。
割草机一般采用滚筒型割草机，其中有些割草机关心的是割草的剪切差，剪切差决定了割草的质量。术语“剪切差”是指由旋转割刀在草上连续移动而产生的草的相连切口位置之间的距离。必须将切口位置之间的草保留为高于切口位置处的切割过的草。因此要在高尔夫绿地球场上得到最佳的草，剪切差是至关重要的。
割草机在操作时要安静而且重量要轻，还要能让操作员在割草的过程中看到割草效果，这些也是很重要的。而且，最终的割草机将是由电池供电并具有电路的手扶式割草机，该电路具有如下特点预知割草机过载和因此而导致的割草机故障；告诉操作员关于电池电量的最新信息；在理想和不理想条件下自动和手动关闭；当割草机工作超过预定的时间后自动关闭电源；对于割草机功率既有位于手柄上的手动控制也有电钮控制；一旦检测到它们内的热量达到预定值，割草机的电动机和牵引驱动自动关闭；并且能够调节滚筒型割草机的辊子施加在地上的压力。
发明内容
本发明的一个目的是提供能实现上述理想结果的一种割草机和一种方法。产生这些结果的特征包括为了在高尔夫球场上方便而安静地操作，割草机由电池供电；为了重量轻且在草地上容易操作，割草机为手扶式割草机；碾草辊在割草的同时能对草进行理想的碾压；割草机的重量从头到尾保持均衡；电池的支撑体可以调节，这样可以提供地辊相对于滚筒式割草机本身所需的重量；有容纳多个电池的电池箱，不但可以提供最佳的电功率，而且可以将电池箱连同电池一起取出以进行例如更换和充电的维护。
特别地，本发明提供了用于设定对于正在割的草所需的可选择的剪切差的装置和方法。为实现这一目的，操作员仅需调节或控制一个变量，即割草机的地面速度。但是在另一个实施例中，割草期间的牵引速度和滚筒速度都可以由操作员在手柄位置控制。
本发明还提供了支撑电池的设备，事实上是将一组几个电池放在一个箱子内，箱子相对于割草机的其余部分可以有选择地移动，因此可以控制割草机的辊子施加在地上的压力。在这一设备中，熟练的割草机操作员可以自行选择地面压力，并且可以在割草现场进行他们的选择。
本发明还提供了在驱动牵引元件和切割滚筒时既可手动又可自动控制电功率的装置和方法。因此，可以避免割草机过载。此外，可以用电信号指示可以给割草机提供的电量，因此操作员可据此作出反应，例如在电池耗尽之前更换电池或对电池进行充电。
此外，一个电动控制系统在电池电压低于预定电压时会切断滚筒电动机的电源。而在此之前，有一个电信号指示操作员电池电量不足。然而，系统将仍然允许使用牵引驱动，因此在电池被完全耗尽而损坏之前，操作员可以将割草机开到合适的停放地点，但不能继续割草。这一特点防止了滥用电池而造成的深度放电，从而避免损坏电池。
这里所采用的电气系统包括用于控制整个系统的手动主开关，它包括可以以恒速驱动的滚筒电动机的手动开关。有一个与牵引电动机相连的可变电阻器，例如电位计，电阻器可以由操作员在割草机的手柄位置控制，因此操作员可以选择对于割草机和自己的行进速度所需的割草机地面速度。利用滚筒开关可以关闭滚筒的电源，系统可以在仅有牵引驱动的情况下操作，这样系统可以仅作为一个草坪镇压器来使用。
如果牵引电动机或滚筒电动机过载，这些电动机会自动关闭。这一特点由一个用于检测电动机内预定标准的热量的传感器实现。另外，如果操作员仅关闭割草机的两个电动机，而主开关依然开着，在经过预定的时间延迟后，系统会自动关闭，从而避免任何损坏、电池耗尽或滥用割草机。
图1是本发明的割草机的正面透视图；图2是图1中的滚筒型割草机的正面透视分解图；图3是图1中的手柄的正面透视分解图；图4是图1中的电池和滚筒的正面透视分解图；图5是本发明所采用的电气系统的电路示意图；图6是另一种电池供电的手扶式割草机的示意框图；图7是本发明中的电池和滚筒的可替代实施例的正面透视分解图；和图8是软启动模块的示意图。
具体实施例方式
这些附图给出了现有的滚筒型割草机10，它包括框架结构11，如图2所示，框架结构11有两块侧板12和13以及交叉连架段14和16。滚筒型割草机10有一个现有的可旋转割草机滚筒17，滚筒17的常见的螺旋形刀片18绕伸长的滚筒轴19等距离分布，滚筒轴19确定了沿轴19的长度方向延伸的旋转轴21。有常见的固定滚筒底座刀22，刀片18绕轴19环行并移过刀22，以实现常见和公知的割草功能。在该总成的前方有一个滚筒型割草机的可旋转辊23，此外还有一个未示出的支撑滚筒型割草机在地上运动的后辊。
图1、图2和图4不但示出了上述部件，此外还示出了包括在该总成内的牵引辊24，牵引辊24通过辊轴26可旋转地安装在结构11上。牵引辊24将割草机总成支撑在地上，并用作割草机的牵引驱动。牵引辊24也可以用其它的地面支撑牵引构件来代替。
滚筒17和牵引辊24的旋转驱动通过包括两个单独的电动机27和28的电气系统进行。这两个电动机是电路的两个支路中的独立部件。电动机27和28分别用螺栓适配地固定在结构的侧板12和13上，并且与滚筒17和牵引辊24传动连接。滚筒电动机27与滚筒轴19适配传动啮合，从而使滚筒向图中向左的向前割草方向旋转。电动机27和28为密苏里州圣路易斯市的电动机设备公司生产的M12160-2型电动机。
牵引电动机28上有一个驱动轮31，驱动轮31与用来驱动导轮33的传动带32连接。导轮33与驱动轮34啮合，驱动轮34接下来驱动皮带36和传动安装在辊轴26上的皮带轮37。从电动机28到与地接触的牵引辊24之间有一个牵引传动链，这样，割草机就会沿向前操作方向移动。该操作可以是滚筒17的割草动作并伴随牵引辊24的碾压动作，或者也可以如前所述仅为牵引辊24的操作。
图1和图3示出了在手柄下端39适配连接到结构11的手柄38。手柄上端40有一个手持部分41，操作员在操纵割草机时可以握着手持部分41。一个活动安装的环或操作员手动控制器42枢轴连接在手柄38上，它可以相对手持部分41远近移动。两个枢轴安装板43与手持部分41连接，板43为固定在环42上的托架44提供枢轴安装。
在这种设备中，操作员在控制割草机时可以同时握住手持部分41和环42。后面会更清楚地看到，一旦松开环，牵引驱动器就中断，环是电钮手动控制器。图1示出了环的开关46安装在手柄38上，安装位置使向前移动环42会电激发开关46，安装位置和开关46的关系可以是任何合适的方式。还有一个被弹簧顶在现在位置的环锁定杆47，这一位置阻止环42移动到其现在的位置，这样开关46处于“OFF”位置。用户可以松开杆47，然后向前转动环以激发开关46，并将开关置于使割草机工作的“ON”位置。
另外，手柄上端40附近还包括安装于其上的电气元件，这些电气元件的安装位置便于用户观察或激发。电控或手控开关48通过线49安装在手柄上，并与滚筒电动机27连接以控制操作电动机27的功率。电池电量计51安装在手柄上，并且用户可以看得到，并通过线52连接到下面的电路中。或者，电池电量计51也可以安装在电池组上，这样它能持续显示电池的充电状态。电量计是由纽约州Mt.Kisco的柯蒂斯仪器股份有限公司生产的，如906F48HNDHTJ型。手控主开关53安装在手柄上，并且用户够得着，并通过线54连接到电路内。例如电位计56的手控可变电阻器通过线57连接到电路的该分支内，并安装在手柄上，它控制牵引电动机28的功率，并具有一个连接于其上的用户易于触及的控制手柄58。电位计为加利福尼亚州安大略市的Spectrol电子仪器公司生产的657-2-0-502型。
这样，上面提到的五个电气元件开关46、开关48、电量计51、开关53以及电位计控制器58都位于手柄上端40的便于用户使用的位置。这是本发明的手扶式割草机的显著特点。
图5示出了包括电池组59的电路，如图4所示，整个电池组中有四块电池。除了前面提到的电气元件之外，电路还包括位于电量计51内的电子传感器，电子传感器用来检测电池59内的电量，并将其记录在位于手柄或电池组上的电量计51的操作员读出器上，此读出器可以是任何现有的设计，因此，操作员总是知道电池59内的电量。继电器是由所述柯蒂斯仪器股份有限公司生产的，如1178E36480010型。电量计51连接到电池短路继电器61，这样，一旦出现预定的低电压，例如当放电深度(DOD)为满负荷的70％时，操作员就会看到闪光。当放电深度为80％时，电量计51就会双倍闪光，并给电池断路继电器61提供一个信号以激发继电器61，从而通过电触点62终止到滚筒电动机27的电流，电触点62通过线63与电动机27相连。这迫使操作员停止割草，并最终注意电池，从而防止了电池的深度放电以及因此造成的损坏。然而，系统仍允许操作员靠牵引电动机28将割草机开至服务区。触点是由所述柯蒂斯仪器股份有限公司生产的SW60P48DCSupp/120型。
在对电池进行调整后，操作员必须将主开关53置于起动模式使系统通电以重新激发系统，然后重新激发环42和环开关46。闭合开关53会激发延时模块64。模块64提供了电关闭系统，在此系统内，如果非操作状态超过十五分钟，该延时模块会切断整个系统的电源。这一特点是为了在割草机停车超过十五分钟时使其不再运转，此后再使用割草机就要采用重启程序。
该系统的另一特点是如果电动机27或28被卡住或停转，例如当电流在预定长的时间内超过某个安培值时，例如在1.5秒内超过50安培，安装在每个电动机内的传感器就会自动关闭这个电动机。传感器可以是现有类型的传感器，但只是在这一系统中它才会被使用。
电动机内的现有配置也可以防止过载，而且电动机内有热传感器。在电动机27和28内部安装有停机传感器，该传感器可以检测电动机内的元件产生的热量，当这些元件超过预定的热限额时，就会使电动机停机。此外，过载解除之后，要用启动程序来重启割草机。
在重启时，主开关53被置于起动位置，以使延时模块64和电池电量计51通电，并激发指示电源的信号灯。当电池电量计51连接到电池组59上时，电池电量计51总是被激发到电池的输出电平。闭合滚筒控制开关48和环开关46，电流就被导向到电动机触点62和滚筒电动机27。电流还被导向到与环开关46相连的触点65，用于将电流导向到牵引电动机28。
在图5中，牵引电动机28由电位计56可变控制，从而允许操作员选择割草机的地面速度。重要的是可选择的行进速度，而不是具有乘式割草机的速度。在图5的实施例中，滚筒电动机27如图所示受定位控制器66的控制。然而，在滚筒控制支路中，控制器66可以用例如电位计56的电位计代替，这样滚筒的旋转速度就可以变化，当滚筒电动机27配有例如控制器58的位于手柄上的电位控制器时，滚筒的旋转速度受操作员的直接控制。在所举的例子中，由操作员改变滚筒在割草地点的旋转速度并非首选，如图5所示的实施例才是首选方式。
如图5所示，其下部示出了信号灯67和手控开关68以及在所需情况下配置的例如备用电动机的另一台电动机69。图5的上部示出了可手动连接并用于将系统连接到电池组59的一个接线盒或插头71。
图1和图4示出了电池59及其安装。交叉连段架14和16与割草机侧板12和13固定连接，并支撑电池盘70，电池盘70包括形成完整单元的一块平面底板73和两根侧杆72和74。底板伸出部分76通过例如螺栓77的螺栓和侧杆72和74上的例如槽78的长槽可调节地固定到侧杆72和74上。伸出部分76也可以由例如螺栓79的螺栓通过长槽81可调节地固定到电池盘的底板73上。螺钉82和83穿过电池盘上的底板延伸，并在交叉连接段14和16处与割草机相连，其间有垫片84和86。
这样，电池盘在割草方向上可以前后调节，因此相对于滚筒型割草机其重量也可以有选择地转移，从而调节例如图示前辊23的割草机的辊子上的有效重量。
如上所述的电池盘70还有固定在电池盘上并成为电池盘一部分的后支柱或立壁87。前挡块88枢接在枢销89处，并构成电池盘的一部分。例如图示弹簧91的拉伸弹簧促使前挡块88的立壁92向后朝着支柱87移动。
如图所示，电池59包括四块独立的电池，这四块电池串联连接并位于电池箱的箱座93中，电池箱的箱座93为矩形且向上开口，并按照图示的并排放置方式接受四块电池。电池箱的箱盖94与箱座93配合形成完全封闭的用以容纳四块电池的矩形箱。用例如螺栓98的螺栓将箱盖94和箱座93的各自边缘96和97固定在一起。在电池箱附有把手99。
挡块88中有一个开口101，箱座93上有突起102，当电池箱位于电池盘的底板73上时，开口101可以隐藏地接受突起102。这样，电池箱的后壁103紧靠支柱87，电池箱被啮合的挡块88压在下面。电池箱的侧壁103在其侧面受到重叠的两根杆72和74的限制。电池箱有在电池盘上支撑电池及箱体总成的支点104。
为了从割草机中取出箱体总成和电池，用户仅需抓住挡块上的突缘106，并向前转动挡块以在突起102处松开。然后，断开接线盒71处的线路，通过把手99就可以从割草机中提出该总成。更换割草机上的电池仅需简单地将总成放在盘上，挡块88使可滑动接触电池箱的凸起的弯曲部分107向前旋转挡块，直到电池箱位于盘的底板73上，然后挡块88会自动与突起连接。连接接线盒71就可完成更换操作。
如图1和图4所示，地面或底面支撑架108靠例如图示螺栓109的螺栓枢接在割草机10上，并从割草机的一端延伸到另一端，在图中它处于向上的非操作位置。如图1和图4所示，顺时针旋转支撑架108会将其置于割草机10的下面，这样就会向上支撑起割草机从而使割草机10的底座离开地面。这一点对于连接未示出的传动轮以及检查和维修割草机非常有用。例如弹簧111的拉伸弹簧促使底座向上到达其示出的非操作位置。
割草机可以有八个滚筒刀片18。对于滚筒的每次旋转，刀片18的数目影响剪切差。在图5所示的实施例中，滚筒电动机27的电控制器66还可以在店内安装，以得到电动机27的所选择的转速。然后，用户在割草时仅需通过操作员手调控制器58调整电动机28的转速来控制剪切差，因此仅需调节一个单独的控制器即可确定剪切差。
如图6所示，电池供电的手扶式割草机的另一个实施例包括与滚筒电动机27和牵引电动机28相连的控制器200。控制器200能与外部设备例如电池电量指示器202、读卡机204和操作员手调控制系统206通信。每一件外部设备都向控制器200提供对确定滚筒型割草机10的操作模式有用的信息。基于从外部设备所收到的信息，控制器200提供一个向滚筒电动机27和/或牵引电动机28供应电流或切断电流的操作信号。控制器200还包括在滚筒电动机27的启动程序中可以操作的内部软启动模块207。软启动模块207允许使用比通常电动机的尺寸要小的电动机，这一点下面会有更详细的描述。
电池电量指示器202向控制器200提供一个信号，用于指示串联连接的四个电池的合并电压。另外，电池电量指示器202包括多个用于向操作员指示电池组的电量的发光二极管208。在该实施例中，考虑到操作员的需要，有十个彼此相邻的发光二极管。如果电池组的合并电压超过48.5伏，第一发光二极管发光，指示电池组电量是满的。随着电池电压的下降，随后的发光二极管也发光，指示电量的下降量。当电池组电压接近44.5伏时，第九和第十发光二极管交替闪烁，指示电池组为“空”。
电池电量指示器202还包括高电压重置功能，其中仅在电池电压高于56.4伏超过6分钟后，电量计被重置。在再充电操作中会出现这一电池电压值。电池电量指示器202还包括一个断路重置，在电池从指示器202上断开并随之进行充电之后，可以进行断路重置操作。当电池电量指示器202重新连接到电池组上时，为了将电量计重置至满刻度，合并电压必须高于大约50伏。
应该可以理解，电池电量指示器202可以安装到割草机10上，或者可以将多个电池电量指示器独立连接到电池组内四个电池中的每个电池上。这样，当电池与割草机断开时，操作员将能立即确定电池中存储的电量。而且，在优化对每个电池进行再充电所需的能量和时间时，每个电池电量指示器都会有用。在另一个实施例中，一旦电池电压高于预定电压超过特定时间，每个电池电量指示器都会向开关发出停止充电的信号。
图7示出了将电池59电连接到割草机10的电路中的一种可替代的方法。快速连接总成220包括连接到电池箱底板93上的第一接线盒222。第一接线盒222穿过形成在底板93的底面224上的孔而延伸。第一接线盒222包括电连接到电池59上的一对接线柱(未示出)。第二接线盒226连接到盘70上。第二接线盒226包括电连接到割草机10的其余电路上的一对导体228。第二接线盒226穿过形成在电池盘70的底板73上的孔230延伸。
第二接线盒226被描述成一个插座，而第一接线盒222被描述成一个插头。然而，应该理解所示接线盒的几何形状仅仅是为了举例说明，这些接线盒无论横截面为圆形、椭圆形或长方形，形式为插头、插座或插头插座一体，而且无论其数量多少都在本发明的保护范围之内。
在将电池箱安装到割草机的过程中，第一接线盒222机械连接到第二接线盒226。在电池59和割草机10的电路之间述进行电连接。如上所述，一旦底板93固定在电池盘的底板73上，挡块88就会限制电池箱的移动。因此，快速连接总成220提供了一种简单、坚固的机械及电连接电池59和割草机10的方法。此外无需例如将电引出端互连的其它步骤。
取出电池箱用前面谈过的方法即可实现。特别地，用户仅需对突缘106施力以向前旋转挡块并松开突起102。可以将整个电池箱向上提起以断开电池和割草机之间的电连接，从而可对电池59进行远距离充电。
当电池59连接到割草机10上时，控制器200使用由电池电量指示器202提供的信息确定电池组充电是否充足到能在标准割草模式下同时操作牵引电动机28和滚筒电动机27。如果电池电量为预定的电压值或低于预定的电压值，控制器200就将割草机10置于“跛行回家(limp-home)”模式。低于预定电压时，电池组就不再输出足够的能量以驱动滚筒电动机27和牵引电动机28，从而确保理想的割草质量或剪切差。因此，一旦电池组的电量低于预定值，控制器200就会关闭滚筒电动机27。此时，割草机10在“跛行回家”模式下操作，此时，仅能操纵牵引电动机28以将割草机10开回合适的服务区或电池充电地。如前所述，图5中的电路可用于有选择地将割草机置于跛行回家模式。或者，为了提供所需功能，可以提供任何数目的适宜电路。
读卡器204用于向控制器200提供有关割草机10的每个操作员的详细信息。例如，可以向割草机的操作员分发可磁化的割草机卡(未示出)。每张割草机卡将包括例如行进速度的操作员偏好或特点、所割草地的信息以及割草机的授权码。割草机的授权码可用于允许仅仅是特定的被预先授权的操作员来启动特定的割草机。通过设定割草机的地面速度与操作员的行进速度相适应，控制器可以计算出要达到最佳剪切差所需的合适的滚筒速度。
图8以示意图的形式说明了软启动模块207。关于图8从一开始就应该注意的是，所述元件的值仅作为示例，本领域技术人员可以根据特定的设备和所选择的元件来选择不同的值。
软启动模块207结合了如图所示的电路，它允许使用比通常的滚筒电动机27小的电动机。特别地，滚筒电动机27需要在相对短的时间内输出大约30磅-英寸的扭矩，从而使滚筒17开始旋转。因为滚筒17具有相对高的转动惯量，产生这一扭矩需要大约500微秒。一旦滚筒17开始运动，电动机27在割草时就只需输出使滚筒17保持所需旋转速度的大约8磅-英寸的扭矩。
在过去，电动机的尺寸是根据30磅-英寸的需要而设计的，即使这一需要只占电动机操作时间的很小一部分。软启动模块207允许在有限的时间内获得相对大的启动电流。这一有限的时间超过了由现有熔线所提供的时间。如果没有软启动模块，熔线会在滚筒17旋转之前就切断给滚筒电动机27的电流。软启动模块207仅在需要旋转滚筒17的时间内能够控制滚筒电动机27的过载。
通过限制从例如直流电压电源的电压电源300输送到滚筒电动机302的电流，软启动模块207可逐步启动。在一个实施例中，电压电源300输出48伏的电压，它可以包括一个电池或多个串联的电池，例如四个串联的12伏的电池。如图8所示，电压电源300位于一对电压线路V和V+之间。提供一条从V+穿过滚筒电动机302到V-的电流通路即可操作滚筒电动机302。
软启动模块207包括限流电路304和延时电路306。限流部分304由与功率继电器308并联的负温度系数(NTC)热敏电阻304组成，下面将对此详细说明。热敏电阻304的工作特性是随着流过热敏电阻304的电流增加，电阻按比例下降。这样只要有额外电流流向滚筒电动机302，随着流过热敏电阻304的电流持续增加，热敏电阻304的电阻相应下降。随着电流流过热敏电阻304，热敏电阻304的温度增加，而其电阻下降。这就使得流向滚筒电动机302的电流逐渐增加，因此使滚筒电动机302能逐步启动。
延时电路306在激发功率继电器308之前提供大约580微秒的时间延迟，然后功率继电器308提供从电压线路V+到滚筒电动机302的输入端的直接通路。延时电路306包括在电源电极V+和V-之间的与18伏的直流稳压二极管310串联的限流电阻器307。为了抑制噪音，电阻器307和稳压二极管310之间的节点309和地之间有一个电容器312。
电阻器314和316串联连接在电压线路V+和V-之间，从而形成一个用于限制节点318处的基准电压的分压器。为了控制节点318处的电压上升时间，电容器320与电阻器316并联连接。电阻器322和324串联连接，形成第二分压器，第二分压器接下来与稳压旁路调节器326串联。电阻器322和324之间的相互连接确定了节点328，节点328连接到P-N-P晶体管330的基极上。晶体管330与由电阻器332和336形成的第三分压器串联。电阻器332和336之间的相互连接确定了第三分压器的节点338，节点338连接到金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)340的栅极上。MOSFET 340与继电器308的线圈342串联连接。激发线圈342引起继电器308的触点346闭合，从而提供从电压线路V+到滚筒电动机302的电流通路。二极管348与线圈342并联，从而在解除对线圈342的激励的过程中提供空程的电流通路。
在操作中，电池300的电压通过开关(未示出)操作而加在电压线路V+和V-两端。一旦电池电压加在电压线路V+和V-两端，就有电流通过热敏电阻304和滚筒电动机302，而继电器308断开，因此电流仅通过穿过热敏电阻304的电流通路。如上所述，在启动初期，所有的电动机电流都通过热敏电阻304。通过如上所述的操作，热敏电阻304就可以限制初期的电流骤增。
发生初期电流骤增时，延时电路306延迟预定的580微秒才闭合继电器308的触点。具体地说，限流电阻器307和稳压二极管310可以在节点309处产生18伏的电压。在启动过程中，旁路调节器326防止电流流过由电阻器322和324形成的分压器，并保持晶体管330处于关闭状态。此时，电容器320在节点318处产生延迟的电压上升。一旦节点318处的电压超过预定的基准电压，例如本实施例中的2.5伏，旁路调节器326就会打开，使电流流过由电阻器322和324形成的分压器，从而启动晶体管330。直到节点318处的基准电压超过预定电压，没有电流流过由电阻器322和324形成的分压器，这就保证晶体管330处于断开状态。
一旦晶体管330启动，就有电流流过由电阻器332和336确定的第三分压器，并且在节点338产生足以启动MOSFET 340的电压。一旦MOSFET 340启动，就有电流流过继电器308的线圈342，从而闭合继电器308的触点346。此时，通过继电器308而非热敏电阻304向滚筒电动机302供给能量。
如上所述，触点318处的电压确定旁路调节器326激发的时间，因此确定了MOSFET 340为了闭合继电器308的触点346而激发的时间。通过选择电阻器316和电容器320的适当的电阻值，用来激发继电器308的时间延迟可以变化。具体地说，选择电阻器316和电容器320的合适的值，能使本领域技术人员改变滚筒电动机302接收流过热敏电阻304而非流过继电器308的电流的时间。这样，在启动初期，也就是这里所说的580微秒，电动机302仅由通过热敏电阻304的能量控制。
权利要求
1.一种滚筒型割草机总成，包括框架；具有多个刀片的滚筒，滚筒可旋转地连接到框架上；与滚筒传动连接的电动机，在启动模式中第一驱动电流提供到电动机，第一驱动电流有一个最大值，在启动模式后，第二驱动电流提供到电动机，第二驱动电流小于第一驱动电流；以及该电动机的驱动电路，该驱动电路包括限流支路，该限流支路将第一驱动电流提供给电动机；和定时电路，该定时电路将第二驱动电流提供给电动机，其中定时电路产生一个在此期间仅有来自限流支路的第一驱动电流提供到电动机的预定时延；在预定时延之后，第二驱动电流通过定时电路提供到所述电动机。
2.如权利要求1所述的装置，其中限流支路进一步包括热敏电阻器。
3.如权利要求2所述的装置，其中热敏电阻器是负系数热敏电阻器。
4.如权利要求1所述的装置，其中定时电路包括电压控制支路，电压控制支路设有用以激发定时电路的其它支路的基准电压。
5.如权利要求4所述的装置，其中定时电路进一步包括时延元件，该时延元件控制基准电压的增加速度。
6.如权利要求1所述的装置，其中定时电路进一步包括第一开关，该第一开关控制第二开关的激发，其中第二开关的激发将第二驱动电流提供到电动机。
7.如权利要求6所述的装置，其中第一开关包括功率晶体管。
8.如权利要求7所述的装置，其中第二开关包括继电器。
9.如权利要求6所述的装置，其中第二开关包括继电器。
10.一种电池供电的割草机总成，包括具有可旋转的割草滚筒的框架；由所述框架支撑的电动机，所述电动机与所述割草滚筒是驱动关系；连接到所述框架上的电池盘，所述电池盘包括第一接线盒；与所述第一接线盒和所述电动机相互电连接的线束；和其内包含电池的电池箱，所述电池电连接到安装在所述电池箱上的第二接线盒上，将所述电池箱放到所述电池盘上可将所述第二接线盒电连接到所述第一接线盒上。
11.如权利要求10所述的电池供电的割草机总成，其中所述第一接线盒包括安装在所述电池盘的基本水平的底板上的插座。
12.如权利要求11所述的电池供电的割草机总成，其中所述第二接线盒包括从所述电池箱向下延伸的插头。
13.如权利要求10所述的电池供电的割草机总成，进一步包括接地的驱动元件，所述驱动元件被有选择地驱动，从而向所述割草机总成提供动力，所述线束使所述第一接线盒和第二电动机相互电连接，所述第二电动机支撑在所述框架上，并且与所述驱动元件是驱动关系。
14.如权利要求13所述的电池供电的割草机总成，其中所述电动机和所述第二电动机的旋转速度可以分别控制。
15.一种电池供电的割草机总成，包括具有可旋转的割草滚筒的框架；安装在所述框架上的电池；支撑在所述框架上的电动机，所述电动机与所述滚筒是驱动关系；可以读取存储在存取卡内的信息的读卡器；和与所述读卡器相连的控制器，所述控制器根据由所述读卡器提供的信息，以使能模式或故障模式有选择地操纵所述割草机。
16.如权利要求15所述的电池供电的割草机总成，其中当以所述使能模式操作时，所述控制器允许从所述电池向所述电动机提供电流；当以所述故障模式操作时，所述电流不能提供到所述电动机。
17.如权利要求16所述的电池供电的割草机总成，其中所述存取卡包括指令所述控制器以所述使能模式或所述故障模式操作所述割草机的授权码。
18.如权利要求15所述的电池供电的割草机总成，其中所述存取卡包括操作员的特定信息，所述信息包括所需行进速度。
19.如权利要求18所述的电池供电的割草机总成，其中所述控制器基于所述操作员的所述行进速度可以改变所述电动机的速度，从而设定所需剪切差。
20.如权利要求15所述的电池供电的割草机总成，进一步包括与接地牵引元件传动连接的第二电动机，所述控制器可以有选择地允许电流从所述电池提供到所述第二电动机。
21.如权利要求20所述的电池供电的割草机总成，其中可以操作所述控制器以将所述割草机总成置于跛行回家模式，在这种模式下，电流提供到所述第二电动机从而允许所述牵引元件带电操作，同时电流不能提供到所述电动机从而防止驱动所述割草滚筒。
22.如权利要求15所述的电池供电的割草机总成，进一步包括具有多个灯的电池电量指示器，所述多个灯有选择地发光以代表所述电池的电量。
23.如权利要求22所述的电池供电的割草机总成，其中电池电量指示器包括断路重置器，在所述电池与所述指示器断开后，所述重置器可以操作，当电池电压超过预定电压时，所述断路重置器指示电池充电已满。
24.如权利要求22所述的电池供电的割草机总成，其中所述电池电量指示器与所述控制器相连，基于来自所述电池电量指示器的输入，操作所述控制器可将所述割草机置于所述使能模式或所述故障模式。
25.如权利要求22所述的电池供电的割草机总成，其中基于来自所述电池电量指示器的输入，操作所述控制器可将所述割草机总成置于跛行回家模式，在这种模式下，电流提供到第二电动机以允许牵引元件带电操作，同时电流不能提供到所述电动机，从而防止驱动所述割单滚筒。
全文摘要
一种割草机，包括切割滚筒、牵引元件、独立电路和用于驱动它们的电动机。滚筒上固定有一根手柄，手扶割草机的操作员通过手柄引导割草机。每个电动机上都连有用于使每个电动机都有独立的速度并进而控制割草的剪切差的独立电动控制器。割草机中还有低电池电量读出器和自动切断装置。即使当滚筒电动机由于电池电量低而不再工作时，仍可为割草机提供牵引动力。可从割草机中取出的电池组可移动地安装在割草机上，用于产生割草机在地上的所需压力。
文档编号A01D34/58GK1520707SQ0312641
公开日2004年8月18日 申请日期2003年9月27日 优先权日2003年2月11日
发明者本杰明D·蒂特曼, 本杰明D 蒂特曼 申请人:特克斯特朗有限公司