[发明专利]可变作用力转向组件

说明书

技术领域

示例实施例总体涉及转向系统，并且更特备地涉及用于车辆的可变作用力转向系统（variable effort steering system），诸如构造成执行草坪维护的车辆。

背景技术

通常使用构造成执行对应的特定任务的各种工具和/或机器来执行草坪护理任务。特定的任务（如割草）通常由割草机执行。割草机自身可具有不同的构造以支持消费者的需求和预算。手扶式割草机通常是紧凑的，具有相对小的发动机并且相对廉价。同时，另一方面，乘骑式割草机（诸如草坪拖拉机）可为相当大的。除了割草部件以外，乘骑式割草机有时还可与各种功能配件（例如拖车、耕机和/或类似物）一起构造。乘骑式割草机提供骑乘式车辆的便利以及与手扶模式相比通常更大的切割板（cuttingdeck）。

就其自身性质而言，乘骑式割草机包括用于引导乘骑式割草机的运动的转向组件。转向组件通常采取可操作地耦接至一个或多个轮的方向盘的熟悉的形式。对于多种传统的割草机转向组件，当转向组件达到其最大转向构造时操作者为转动方向盘而需要的转向作用力增加。此外，操作者在一些情况下通常期望更好的转向控制，但在其他情况下想要更快的转向响应能力。因此，传统机械转向系统设计成平衡这些相互矛盾的执行特性以在一系列情况下获得可接受但不那么理想的转向执行。

发明内容

因此，为改进车辆（诸如乘骑式草坪护理车）的转向响应，一些示例实施例可提供堆叠齿条和堆叠小齿轮布置以用于在车辆上使用。在这方面，可沿转向轴定位至少两个小齿轮，并且将至少两个齿条组件对应地布置成使得一个小齿轮与齿条对在转向组件的第一移动范围中接合并且第二小齿轮与齿条对在转向组件的移动范围的其他部分中接合。这种堆叠布置可提供用于在转向组件的整个移动范围的对应的不同部分中采用不同的转向比。因此，转向作用力可在转向组件的移动范围的一些部分中减小，并且响应能力可在转向组件的移动范围的其他部分中增大。换句话说，一些示例实施例可提供这样一种可变作用力转向系统，其可实现在执行转动时操作员的更简单操纵。

在一个示例实施例中，提供乘骑式草坪护理车。所述乘骑式草坪护理车可包括框架和转向组件。乘骑式草坪护理车的轮可附接至所述框架。转向组件可包括转向设备，转向设备可操作地耦接至乘骑式草坪护理车的至少一个轮，以基于所述转向设备的位置而对所述至少一个轮提供转向输入。转向组件可进一步包括转向柱、小齿轮组件和齿条组件。转向柱可从转向设备延伸以响应转向设备的运动而旋转。小齿轮组件可沿转向柱设置并且包括具有不同尺寸的至少两个小齿轮。齿条组件可以可操作地耦接至乘骑式草坪护理车的至少一个轮和框架，以经由小齿轮组件将转向输入从转向设备转移至所述至少一个轮。齿条组件包括具有不同尺寸的至少两个齿条部分。

在另一个示例实施例中，提供用于乘骑式草坪护理车的转向控制的转向组件。所述转向组件可包括转向设备、转向柱、小齿轮组件和齿条组件。转向设备可操作地耦接至乘骑式草坪护理车的至少一个轮，以基于转向设备的位置对所述至少一个轮提供转向输入。转向柱可从转向设备延伸以响应转向设备的运动而旋转。小齿轮组件可沿转向柱设置并且包括具有不同尺寸的至少两个小齿轮。齿条组件可以可操作地耦接至乘骑式草坪护理车的轮附接的框架。齿条组件可进一步可操作地耦接至乘骑式草坪护理车的至少一个轮，以经由小齿轮组件将转向输入从转向设备转移至至少一个轮，齿条组件可包括具有不同尺寸的至少两个齿条部分。

在另一个示例实施例中，提供用于对乘骑式草坪护理车提供转向的方法。该方法可包括：提供转向组件，该转向组件包括转向设备，转向设备可操作地耦接至乘骑式草坪护理车的至少一个轮，以基于所述转向设备的位置对所述至少一个轮提供转向输入；提供转向柱，该转向柱从转向设备延伸以响应转向设备的运动而旋转；以及提供小齿轮组件，该小齿轮组件沿转向柱设置并且包括具有不同尺寸的至少两个小齿轮。该方法可进一步包括经由可操作地耦接至所述乘骑式草坪护理车的轮附接的框架的齿条组件使转向输入从小齿轮组件转移至所述至少一个轮。所述齿条组件可进一步可操作地耦接至乘骑式草坪护理车的至少一个轮，以经由小齿轮组件将转向输入从转向设备转移至所述至少一个轮。所述齿条组件包括具有不同尺寸的至少两个齿条部分。