DE102024102326A1

DE102024102326A1 - Lenkungssensorgestänge für einen mäher mit null-wenderadius

Info

Publication number: DE102024102326A1
Application number: DE102024102326.0A
Authority: DE
Inventors: Manish Sharma; Saravanan Deenadayalan; Rajesaheb Bagwan
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2023-02-14
Filing date: 2024-01-26
Publication date: 2024-08-14
Also published as: GB2627341B; GB202319100D0; US20240270310A1; GB2627341A

Abstract

Ein Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius weist einen Lenkhebel, der sich auf einer Lenkhebelachse zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position dreht; einen Drehsensor, der sich auf einer von der Lenkhebelachse versetzten Drehsensorachse zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position dreht; und einen zwischen dem Lenkhebel und dem Drehsensor verbundenen Drehlenker zum Ansteuern einer Drehzahl eines Antriebsradmotors basierend auf der Lenkhebelposition auf.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Grasmähmaschinen und insbesondere auf Null-Wenderadius(„ZTR“ - Zero Turning Radius)-Mäher, die unabhängig angetriebene linke und rechte Antriebsräder aufweisen, die von einem Paar Lenkarmen gesteuert werden.
Grasmähmaschinen, die als Null-Wenderadius(ZTR)-Mäher bekannt sind, weisen mindestens ein unabhängig angetriebenes Antriebsrad auf jeder Seite eines Rahmens auf. Ein Antriebsrad kann in einer Vorwärtsrichtung betrieben werden, während das andere Antriebsrad angehalten oder rückwärts betrieben werden kann. Viele ZTR-Mäher weisen ein Doppelhebelsteuersystem auf. Ein Paar Lenkarme oder Steuerhebel können Seite an Seite vorgesehen sein, wobei jeder Lenkarm eines der Antriebsräder steuert. Wenn beide Lenkarme oder Steuerhebel zusammen aus ihrer neutralen Stellung vorgeschoben werden, drehen sich beide Antriebsräder vorwärts, wodurch bewirkt wird, dass sich der Mäher vorwärts bewegt. Ein ZTR-Mäher kann durch stärkeres Vorschieben eines Lenkarms oder Steuerhebels als den anderen gelenkt werden.
In der Regel kann jeder Lenkarm oder Steuerhebel an einem ZTR-Mäher mit einem Pumpenhebel einer von zwei separaten Hydraulikpumpen oder einer Doppel-Hydraulikpumpe; d. h. einer separaten Pumpe für jedes Rad, verbunden sein. Der Lenkarm oder Steuerhebel kann dazu verwendet werden, eine Pumpentaumelscheibe über eine Direktverbindung zu bewegen oder Antriebssignale für einen Elektromotor bereitzustellen.
Die Lenkarme oder Steuerhebel an einem ZTR-Mäher können an dem Fahrzeugrahmen so befestigt sein, dass jeder eine erste oder Vorwärts-/Rückwärts-Schwenkachse aufweist, die gestattet, dass der Lenkarm oder Steuerhebel in der Betriebsstellung in einem Bogen nach vorne schwenkt, um das Rad vorwärts zu drehen, oder nach hinten schwenkt, um das Rad rückwärts zu drehen. Darüber hinaus kann der Bediener einen Lenkarm oder Steuerhebel, wenn er sich in der neutralen Stellung, zwischen vorwärts und rückwärts, befindet, auf einer zweiten Schwenkachse nach außen schwenken. Der ZTR-Mäher kann in der neutralen Stellung bleiben, wenn die Lenkarme oder Steuerhebel nach außen geschwenkt werden.
Einige ZTR-Mäher weisen Lenkarme oder Steuerhebel zum Bereitstellen von Positionssignalen für Drehsensoren auf. Der Drehsensor kann jedoch möglicherweise nicht auf der gleichen Achse wie der Lenkarm angebracht werden. Es ist ein Gestänge erforderlich, um die Bewegung des Lenkarms in die Drehbewegung des Drehsensors umzuwandeln.
Ein Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius weist einen Nockenprofilhalter auf, der an einem Lenkhebel eines Mähers mit Null-Wenderadius befestigt ist und mit dem Lenkhebel auf einer Lenkhebelachse schwenkt. Ein Drehlenker ist zwischen einem Nockenschlitz im Nockenprofilhalter und einem Drehsensor verbunden. Der Drehlenker gleitet in dem Nockenschlitz zum Schwenken des Drehsensors auf einer von der Lenkhebelachse versetzten Drehsensorachse, um die Drehzahl eines Hinterradmotors des Mähers mit Null-Wenderadius zu steuern.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines ZTR-Mähers mit einem Lenkungssensorgestänge für einen Null-Wenderadius-Mäher gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Lenkungssensorgestänges für einen Mäher mit Null-Wenderadius mit dem Lenkhebel in einer vorderen Position gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine perspektivische Hinteransicht eines Lenkungssensorgestänges für einen Mäher mit Null-Wenderadius mit dem Lenkhebel in einer vorderen Position gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
4 ist eine perspektivische Hinteransicht eines Lenkungssensorgestänges für einen Mäher mit Null-Wenderadius mit dem Lenkhebel in einer hinteren Position gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Bei einer in den 1-4 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung kann ein Mäher mit Null-Wenderadius (ZTR-Mäher) 100 ein Paar Steuerarme 102 aufweisen, wobei jeder Steuerarm an einem Lenkhebel 104 befestigt ist. Jeder Lenkhebel 104 kann schwenkbar an einer Seite der Bedienerplattform 106 neben dem Bedienersitz 110 angebracht sein. Die Bewegung jedes Lenkhebels 104 kann durch einen T-förmigen Kanal 130 begrenzt sein. Zum Beispiel kann das Paar Steuerarme und Lenkhebel wie in dem US-Patent 9510503 von Deere & Company über eine Grasmähmaschinenbedienerplattform oder eine ähnliche Struktur schwenken. Der ZTR-Mäher kann auch eine Antriebseinheit hinter der Bedienerplattform und ein Mähwerk 134, das an den Rahmengliedern unter und vor der Bedienerplattform angebracht ist, aufweisen. Jeder Lenkarm und Steuerhebel kann sich auf einer Lenkhebelachse drehen und kann zum Steuern eines der hinteren Antriebsräder 108 verwendet werden. Die Lenkhebelachse ist in den Zeichnungen als die Achse A gekennzeichnet und ist auch als schwenkbare Stange 122 gezeigt. Die Drehung der Stange 122 kann durch einen oder mehrere Stoßdämpfer gedämpft werden. Darüber hinaus kann die Stange 122 zum Aktivieren anderer Funktionen unter Verwendung von daran befestigten Kniehebeln 124 verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform kann der ZTR-Mäher 100 ein Paar Lenkungssensorgestänge 101 aufweisen, wobei sich jedes Lenkungssensorgestänge zwischen einem Lenkhebel 104 und einem Drehsensor 120 befindet. Jeder Lenkhebel 104 kann auf der Lenkhebelachse schwenken oder sich darauf drehen, und jeder Drehsensor 120 kann auf einer anderen, von der Lenkhebelachse versetzten Drehsensorachse schwenken oder sich darauf drehen. Die Drehsensorachse ist in den Zeichnungen als Achse B gekennzeichnet. Zum Beispiel kann (sich) jeder Lenkhebel 104 auf der Lenkhebelachse aus einer neutralen Stellung nach vorne bis zu einem maximalen Winkel von etwa 20 Grad und aus der neutralen Stellung nach hinten bis zu einem maximalen Winkel von etwa 10 Grad, wie durch den T-förmigen Kanal 130 begrenzt, schwenken oder drehen. Jeder Drehsensor 120 kann eine Welle 142 aufweisen, die auf der Drehsensorachse schwenkt oder sich darauf dreht. Jeder Drehsensor 120 kann elektrische Signale durch ein Kabel 146 für die Fahrzeugsteuerung 144 basierend auf der Position der Welle 142 auf der Drehsensorachse bereitstellen. Die Fahrzeugsteuerung 144 kann elektrische Fahrantriebsmotoren für die linken oder rechten Hinterräder 108 auf Drehzahl- oder Drehmomentwerte basierend auf Signalen von den Drehsensoren ansteuern.
Bei einer Ausführungsform kann jedes Lenkungssensorgestänge 101 einen Nockenprofilhalter 112 aufweisen, der an dem Lenkhebel 104 befestigt ist. Der Nockenprofilhalter 112 kann ein Blechkörper mit einem allgemein linearen Nockenschlitz 128 sein. Der Nockenprofilhalter 112 kann so an dem Lenkhebel 104 befestigt sein, dass der Nockenprofilhalter mit dem Lenkhebel auf der Lenkhebelachse schwenken oder sich darauf drehen kann. Wenn der Lenkhebel 104 in eine vordere oder hintere Position geschwenkt wird, schwenkt auch der Nockenprofilhalter 112 in jene Positionen, wodurch sich die Ausrichtung des Nockenschlitzes 128 ändert. Der Nockenprofilhalter 112 kann unter Verwendung eines schwenkbaren Verbinders 140, der dem Nockenprofilhalter ein Schwenken oder Drehen mit dem Lenkhebel nach vorne oder nach hinten gestattet, selbst wenn der Lenkhebel in dem T-förmigen Kanal 130 auch nach außen oder zur Seite zur Außenseite der Bedienerplattform 106 bewegt wird, an dem Lenkhebel 104 befestigt sein.
Bei einer Ausführungsform kann jedes Lenkungssensorgestänge 101 einen Drehlenker 116 in Gleiteingriff mit dem Nockenschlitz 128 aufweisen. Zum Beispiel kann sich ein Stift 136 lateral von einem ersten Ende des Drehlenkers 116 in den Nockenschlitz 128 erstrecken. Wenn der Lenkhebel 104 auf der Lenkhebelachse schwenkt oder sich darauf dreht, wird der Stift 136 dazu gezwungen, entlang dem Nockenschlitz 128 zu gleiten. Zum Beispiel zeigt 3 den nach vorne geschwenkten Lenkhebel 104, wodurch der Stift 136 zu einem unteren Ende des Nockenschlitzes 128 gezwungen wird, und 4 zeigt den nach hinten geschwenkten Lenkhebel 104, wodurch der Stift 136 in die Nähe eines oberen Endes des Nockenschlitzes 128 gezwungen wird.
Bei einer Ausführungsform kann das Lenkungssensorgestänge 101 einen Drehsensor 120 aufweisen, der Signale für die Fahrzeugsteuerung 144 basierend auf der Winkelposition seiner Welle 142 auf der Drehsensorachse bereitgestellt. Der Drehsensor 120 kann ein Potentiometer sein, das unter Verwendung einer Sensorhalterung 114 auf der oberen Fläche der Bedienerplattform 106 angebracht sein kann. Zum Beispiel kann die Sensorhalterung 114 durch einen oder mehrere Stifte 132 an der Platte 118 befestigt sein. Die Drehsensorwelle 142 kann mit einem zweiten Ende des Drehlenkers 116 verbunden sein. Die Position der Drehsensorwelle 142 kann von der Ausrichtung des Drehlenkers 116 basierend auf der Positionierstifts 136 im Nockenschlitz 128 abhängig sein.
Nach der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert wird, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9510503 [0007]

Claims

Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius, umfassend: einen Nockenprofilhalter, der an einem Lenkhebel eines Mähers mit Null-Wenderadius befestigt ist und mit dem Lenkhebel auf einer Lenkhebelachse schwenkt; und einen zwischen einem Nockenschlitz im Nockenprofilhalter und einem Drehsensor verbundenen Drehlenker; wobei der Drehlenker in dem Nockenschlitz zum Schwenken des Drehsensors auf einer von der Lenkhebelachse versetzten Drehsensorachse zur Steuerung der Drehzahl eines Hinterradmotors des Mähers mit Null-Wenderadius gleitet.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 1, wobei der Nockenprofilhalter schwenkbar an dem Lenkhebel angebracht ist.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Stift an dem Drehlenker, der in dem Nockenschlitz gleitet.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 1, wobei der Nockenprofilhalter eine an dem Lenkhebel befestigte erste Fläche und eine zweite Fläche mit einem Nockenschlitz aufweist.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 1, wobei der Nockenschlitz linear ist.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius, umfassend: einen sich zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position auf der Lenkhebelachse drehenden Lenkhebel; einen sich zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position auf der von der Lenkhebelachse versetzten Drehsensorachse drehenden Drehsensor; und einen zwischen dem Lenkhebel und dem Drehsensor verbundenen Drehlenker zum Ansteuern einer Drehzahl des Antriebsradmotors basierend auf der Lenkhebelposition.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 6, ferner umfassend einen Nockenprofilhalter, der an dem Lenkhebel befestigt ist; wobei der Drehlenker verschiebbar an dem Nockenprofilhalter befestigt ist.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 7, wobei der Drehlenker einen Schlitz in dem Nockenprofilhalter in Eingriff nehmenden Stift aufweist.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 7, wobei der Nockenprofilhalter schwenkbar an dem Lenkhebel befestigt ist.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius, umfassend: einen an einem Lenkhebel angebrachten Nockenprofilhalter; und einen zwischen dem Nockenprofilhalter und einer Welle eines Drehsensors verschiebbar verbundenen Drehlenker, der eine Fahrantriebsmotordrehzahl steuert.
Lenkungssensorgestänge für einen Mäher mit Null-Wenderadius nach Anspruch 10, wobei der Drehlenker mit einem Nockenschlitz in dem Nockenprofilhalter verschiebbar verbunden ist.