本發明主張于2016年3月4日提交的標題為“割草機刀片調平裝置”的美國臨時專利申請號62/303,482的優先權，其全部公開內容通過引用并入本文中。

本發明涉及割草機刀片調平裝置領域，更具體地涉及包括氣泡水平特征的割草機刀片調平裝置。

背景技術：

通常，割草機的刀片由于刀片在其操作使用之后變鈍或被損壞而需要定期銳化。重要的是，以相對于其中心旋轉軸線保持相等重量分布的方式來銳化刀片，以便當安裝到相關聯的割草機時適當地平衡刀片。優選地避免刀片的不平衡，因為這種不平衡會增大割草機的旋轉部件的磨損以及割草機內地振動程度，每個都會導致縮短割草機的有效壽命。除了割草機，刀片中的不平衡會導致增加的壓力和用戶疲勞并且產生潛在的危險情況。

現有技術的刀片平衡裝置通常包括設置在從基座構件向上延伸的銷上的錐形刀片平衡器。刀片平衡器通常包括形成在其上的至少一個圓形凸緣，用于支撐和定位刀片的中心安裝孔。刀片平衡器還包括由內壁限定的錐形中空內部，該內壁向內漸狹到尖端。銷的尖端延伸到刀片平衡器的中空內部中并接合中空內部的尖端。銷的尖端的接口和刀片平衡器的中空內部的尖端相應地允許刀片平衡器相對于銷的尖端在任何方向上傾斜。這樣，當刀片被放置在刀片平衡器上時，刀片的重量分布可以通過比較刀片平衡器相對于尖頭銷從其延伸的固定基座構件的傾斜度來確定。這種刀片平衡裝置在史密斯的美國專利號2,803,964中公開，其全部內容通過引用并入本文。

這種僅依賴刀片平衡器和基座構件之間的視覺關系的方法存在幾個問題。在一些情況下，由于基座構件自身相對于重力方向傾斜，不可能確定刀片平衡器是否相對于基座構件傾斜。例如，如果基座構件設置在非水平表面上，則裝置的用戶有可能通過僅參考刀片平衡器和基座構件之間的關系來不正確地確定刀片是平衡的。在其他情況下，這種刀片平衡裝置的許多用戶僅參考擱置在刀片平衡器上的割草機刀片相對于存在于用戶視野內的背景特征的視覺傾斜，例如相鄰的桌面、壁邊緣等。如果這些特征沒有垂直于重力方向布置，則用戶可能通過不正確地比較刀片相對于非水平背景特征的傾斜來不正確地確定刀片是平衡的。另外，存在于基座構件或刀片平衡器內的缺陷會進一步改變刀片平衡器相對于基座構件的傾斜的視覺外觀。

因此，希望生產一種刀片平衡裝置，其提供確定刀片是否相對于重力方向在其上平衡的輔助方法。

基于上述，在本領域中需要一種刀片平衡器，其將允許適當地維持刀片所需的精確的重量分布測量。這種精確測量需要具有全向平衡能力的裝置和系統，而不是僅允許線性平衡而不具有任何精確測量能力的現有技術的當前狀態。

技術實現要素：

與本發明兼容并適應于本發明，已經驚奇地發現了用于確定割草機刀片相對于重力方向傾斜的裝置。

在一個實施例中，一種刀片平衡系統包括：基座構件，具有從所述基座構件的中心軸線向上延伸的銷；中空椎體，具有內頂點和外頂點，其中所述銷可樞轉地接合所述中空錐體的內頂點，并且其中所述中空錐體接合刀片的一個或多個孔；以及與所述外頂點連通的調平元件，其中所述調平元件包括視覺指示器，其中所述視覺指示器提供當所述刀片與所述中空錐體接合時所述刀片相對于重力方向傾斜的指示，并且其中用戶基于來自所述調平元件的指示來修改所述刀片。

在一個實施例中，所述調平元件是圓柱形的，并且其中所述視覺指示器包括其中設置有氣泡的流體室。

在一個實施例中，所述視覺指示器是光或顏色指示器。

在一個實施例中，所述用戶通過包括以下步驟的方法修改所述刀片：所述用戶將所述基座構件放置在表面上，其中所述基座構件放置在表面上，所述銷相對于所述基部和所述表面向上延伸；所述用戶將所述中空錐體放置在所述銷上，其中所述銷與所述中空錐體的內部咬合地接合；使所述中空椎體歸零，其中所述用戶允許所述中空錐體擱置在所述銷上，其中當所述視覺指示器與所述銷同軸對準時，所述中空錐體為零；所述用戶將刀片放置在所述中空錐體的外頂點上，其中所述刀片包括在所述刀片的中間部分處的孔；所述用戶檢查所述視覺指示器，其中所述視覺指示器與所述銷和內部頂點軸向對準或所述視覺指示器不與所述銷和所述內部頂點同軸對準；并且如果所述視覺指示器不是同軸對準的，則所述方法還包括以下步驟：所述用戶從被識別為不平衡的所述刀片的一側去除材料。然后所述用戶重新檢查所述視覺指示器，其中如果所述視覺指示器處于零，則所述用戶將所述刀片更換到割草機上。

在本發明的一個實施例中，一種刀片平衡裝置包括基座構件，該基座構件包括向上延伸的銷以及被構造成擱置在基座構件的銷上的中空錐體。該中空錐體包括設置在其頂點處、之上或內的調平元件。該調平元件被配置為提供所述中空圓錐相對于重力方向傾斜的視覺指示。

還公開了刀片平衡裝置的使用方法。該方法包括以下步驟：提供基座構件，該基座構件包括向上延伸的銷以及被構造成擱置在基座構件的銷上的中空圓錐，所述中空椎體包括設置在其頂點上，其上或其中的調平元件，所述調平元件構造成提供所述中空錐體相對于重力方向的傾斜的視覺指示；以及確定所述水平調整元件的狀況以確定所述中空圓錐是否相對于所述重力方向傾斜。

從以下對本發明的優選實施例、附圖和權利要求的更具體的描述，本發明的前述和其它特征和優點將變得明顯。

附圖說明

為了更完整地理解本發明及其目的和優點，現在結合下面簡要描述的附圖來參考隨后的描述。

圖1是根據本發明的實施例的刀片平衡裝置的剖視圖；

圖2是根據本發明的實施例的刀片平衡裝置的側視圖；

圖3是示出根據本發明的實施例的刀片平衡裝置的側視圖的照片；

圖4是根據本發明的實施例的刀片平衡裝置的俯視圖；

圖5是示出根據本發明的實施例的刀片平衡裝置的透視圖的照片；

圖6是示出根據本發明的實施例的刀片平衡裝置的俯視圖的照片；并且

圖7是根據本發明的實施例的刀片平衡裝置的側視圖。

具體實施方式

通過參考圖1-7可以理解本發明的優選實施例及其優點，其中相同的附圖標記表示相同的元件。

以下詳細描述和附圖描述并示出了本發明的各種實施例。描述和附圖用于使本領域技術人員能夠制造和使用本發明，并且不旨在以任何方式限制本發明的范圍。關于所公開的方法，所呈現的步驟本質上是示例性的，因此步驟的順序不是必需的或關鍵的。

圖1-6示出了根據本發明的一個實施例的刀片平衡裝置1。刀片平衡裝置1包括基座構件10和中空錐體16。基底構件10包括基本平坦的下表面12和錐形外表面13。下表面12基本上是圓形的，并且外表面13具有平截頭體的形狀。基座構件10還包括從其中心部分向上延伸的銷11。銷11可以進一步被基座構件10的環形中空開口14包圍。銷11向上延伸直到終止于尖端15。

中空錐體16包括基本上錐形的外表面28和基本上錐形的中空內部30。中空錐體16的外表面28還包括多個環形延伸的圓周凹槽17和水平架18。水平架18形成用于支撐割草機的刀片的座置表面。每個周向槽17形成對應于水平架18中的一個的垂直表面19。每個垂直表面19具有選定為對應于相應尺寸的刀片的中心開口的內徑的外徑。在一些實施例中，每個垂直表面19具有對應于具有內徑的刀片的中心開口的外徑。直徑可以通過任何測量標準進行測量，包括但不限于美國標準或公制系統標準。在其它實施例中，每個垂直表面19具有對應于刀片的中心開口的外徑，刀片的中心開口具有以標準公制單位尺寸測量的內徑。在優選實施例中，利用具有外徑的多個垂直表面19和具有以公制單位尺寸測量的外徑的多個垂直表面19的組合，從而有利地允許單個中空錐體16容納割草機刀片。因此，水平架18和垂直表面19的交替模式允許各種不同刀片具有不同內徑的中心開口，以適于在刀片平衡裝置1上進行平衡。

如圖1-6所示，當中空錐體16被支撐在基座構件10的尖端15上時，中空錐體16的最下部分25與基座構件10的外表面13的最上部分26間隔開。另外，基座構件10的外表面13圍繞基座構件10和中空錐體16中的每一個的圓周基本上平行于中空錐體16的外表面布置，使得基座構件10和中空錐體16配合以在外觀上基本上為錐形。

中空錐體16包括調平元件40，該調平元件在中空錐體的頂點處設置在中空錐體16的外表面28上。調平元件40被配置為提供中空錐體16相對于重力方向的傾斜的視覺指示。調平元件40可以是大致圓柱形，包括外圓周表面41和基本上平坦的上表面42。調平元件40包括至少部分地填充有第一流體的大致圓柱形的流體室43。流體室43的一部分沒有第一流體，以在流體室43內形成氣泡44。

如圖4-6所示，調平元件40的上表面42包括形成在其上的至少一個視覺標記45。視覺標記45可以是基本上圓形的形狀，并且可以在調平元件40的上表面42上居中。調平元件40的上表面42的至少一部分是透明的，以當氣泡44在調平元件40的流體室43內平移時允許用戶在視覺上識別氣泡44相對于視覺標記45的位置。

在使用中，中空錐體16設置在基座構件10的銷11上。銷11的尖端15與中空圓錐16的內表面之間的點接觸允許中空圓錐16相對于重力方向達到平衡狀態。一旦中空錐體16定位在基座構件10上，刀片的中心開口然后放置在中空錐體16的適當尺寸的垂直表面19上，以將刀片定位在中空錐體16的相應的水平架18上。當在該位置時，刀片的任何一側的質量相對于中心開口的變化將導致刀片以及因此中空錐體16相對于基座構件10傾斜。然后，使用者可以通過檢查中空錐體16的最下部分25相對于基座構件10的外表面13的最上部分26的傾斜、刀片自身相對于存在于用戶視野內的水平延伸的參考線的傾斜以及氣泡44相對于視覺標記45的位置的每一個來確定刀片是否平衡。如上所述，僅僅參考中空錐體16或刀片本身的傾斜可能由于幾個因素而不正確地確定刀片傾斜。因此，調平裝置40通過提供刀片相對于重力方向的傾斜的指示來防止發生不正確地確定刀片傾斜，這種指示獨立于刀片相對于視覺環境的視覺外觀。

應當理解，氣泡44相對于視覺標記45的位置將由于作用在氣泡44上的浮力而改變，從而導致氣泡相對于重力方向朝向流體室43內的最高位置移動。當調平元件40的上表面42垂直于重力方向布置時，由于當處于這種構造時氣泡44周圍的流體的壓力平衡而使氣泡44移動到相對于視覺標記45的中心位置。

因此，調平元件40通過允許用戶通過檢查氣泡44的位置以確定基座構件10的下表面12是否也布置在水平表面上來幫助用戶確認刀片相對于重力方向平衡。因此，該特征防止了由于用戶誤識別中空錐體16相對于基座構件10的傾斜、用戶試圖使刀片在自身不水平的表面上平衡或者用戶相對于本身不水平的刀片不正確地參考周圍表面而引起的不平衡的刀片。

現在參考圖7，公開了根據本發明的另一個實施例的刀片平衡裝置101。該刀片平衡裝置101基本上類似于圖1-6的刀片平衡裝置1，并且包括中空椎體116，基座構件110，多個水平架118，多個垂直表面119和調平元件140。刀片平衡裝置101與刀片平衡裝置1的不同之處在于，調平元件140被接收或模制到鄰近中空圓錐116的頂點形成的大致圓柱形的開口150中。因此，中空錐體116的外表面128的至少一部分環形地圍繞調平元件140。調平元件140被設置或模制在中空錐體116本身的一部分內而不是直接設置在中空圓錐116的最上表面上的這種布置有利地防止調平元件140的進入被損壞或從中空圓錐116的其余部分移位。此外，中空圓錐116的外表面128可以形成為基本上不透明，以促使調平元件140的使用者從基本垂直的方向確定其中形成的氣泡144的位置，從而確保避免關于氣泡144在非垂直方向的位置的假設。

圖7所示的刀片平衡裝置101還包括基部調平元件160。基部調平元件160構造成向刀片平衡裝置101的用戶提供基座構件110相對于重力方向傾斜的視覺指示。基部調平元件160可以是基本上圓柱形的形狀，并且可以包括被配置為指示基部調平元件160傾斜的單個氣泡162。該增加的調平裝置的形式有助于用戶確認其上設置有基座構件110的表面本身是水平的，從而防止不適當地確定刀片傾斜。

在替代實施例中，刀片平衡裝置具有銷從基部的中心軸向上延伸的基部。調平元件分離了截頭錐形結構，其中外表面是平滑的，紋理化的或階梯式的，以允許放置在其上的刀片的正確座置。銷的遠端點接合截頭錐形結構的內部頂點，其中頂點與銷和基座的中心軸線同軸對齊。截頭錐形調平元件的外部頂點與內部頂點相對。帶有氣泡的調平元件固定到外頂點上。氣泡調平裝置和外部頂點之間的附接是永久的，其中，調平元件被集成到外部頂點中，或者在外部頂點內。調平元件還可以是可移除的，由此調平元件和外部頂點包括用于吸引、摩擦附接或鉤環附接的對應磁體。在另一個實施例中，調平元件在沒有氣泡的情況下運行，其中調平元件具有視覺指示器，例如顏色或光，以指示相對于刀片的重量分布的真實水平。

從前面的描述中，本領域普通技術人員可以容易地確定本發明的基本特征，并且在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可以對本發明進行各種改變和修改以適應各種用途和條件。

本文使用具體實施例僅為了說明的目的描述了本發明。然而，對于本領域普通技術人員來說顯而易見的是，可以以其他方式實施本發明的原理。因此，本發明不應被認為限于本文公開的具體實施方式的范圍，而是被認為在范圍上與所附權利要求完全相稱。