一种用于农业收割机的基于收割台的收割系统和用于农业收割机的收割台的制作方法
未命名
08-15
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1.本主题总体上涉及用于农业收割机(比如甘蔗收割机)的收割台,更具体地,涉及用于农业收割机的收割台的浮动式底部切割器组件以及用于调节所述浮动式底部切割器组件的相关的系统和液压回路。
背景技术:
2.在不断变化的农业格局中,适应性对于容许农业收割机的制造商和这样的收割机的终端用户能够适应变化的市场需求以及种植布置和/或类似的变化趋势是重要的。对这样的适应性的需求在甘蔗和其它高茎植物的栽培和收获方面特别相关,其中在新种类的植物的发展以及变化的种植构造的使用方面,行业正在迅速发展,所有这些都着眼于增加生产率。在这方面,甘蔗收割机的制造商已经付出大量的努力来提供适应变化的市场需求的机器,比如通过设计能够收割两个或更多个农作物行而不是单个行的收割机(亦即,多行收割)。然而,迄今为止,常规的收割机已经特别适合于正在执行的特定类型的收割操作,比如通过具有用于单行收割的特定的框架或底盘构造、用于多行收割的不同的框架或底盘构造、以及用于基于收割台的收割的又一种框架或底盘构造。因此,为了提供每一种这样的机器的商业版本,需要当前的制造商在这样的机器变体的开发和部署方面花费大量的时间和资金。
3.为了解决这样的问题,最近已经提出提供用于甘蔗收割机的可拆卸的收割台,以使单个机器能够适于提供多个收割构造。例如,于2016年6月30日提交并且转让给cnh industrial america llc的美国专利公开号2017/0000026公开一种可以与甘蔗收割机一起使用的收割台,所述美国专利公开的公开内容被用于各种目的通过引用全文并入本文中。这样的可移除的或可拆卸的收割台提供优于现有的已知机器的许多优点。然而,仍然期望进一步改良和改善被构造成用于与甘蔗收割机一起使用的收割台以适应不断变化的市场需求。例如,常规的非基于收割台的收割机内使用的底部切割器组件通常被固定至所述收割机的主底盘或框架,从而需要使整个机器上升和下降以根据变化的地面形貌或轮廓调节所述底部切割器组件的竖直定位。然而,新的切割器构造通常希望与基于收割台的收割机一起使用,以容许以更高效和有效的方式调节底部切割器组件的位置。
4.因此,在行业中需要一种新的底部切割器组件和相关的系统/构件,所述新的底部切割器组件和相关的系统/构件可以与可拆卸的收割机收割台一起使用,比如被构造成与甘蔗收割机一起使用的收割台。
技术实现要素:
5.本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述,或者可以通过以下描述而变得显而易见,或者可以通过实践本发明而被学习到。
6.在一个方面中,本主题涉及一种用于农业收割机的基于收割台的收割系统。所述
系统包含被构造成可移除地联接至收割机的前端的收割台。所述收割台包含收割台框架和以浮动布置联接至所述收割台框架的底部切割器组件。另外,所述系统包含联接于所述收割台框架与所述底部切割器组件之间的致动器,以及与所述致动器流体连通的液压回路。所述液压回路被构造成容许将加压液压流体供应至所述致动器,以调节所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的浮动运动。
7.在另一个方面中,本主题涉及一种用于农业收割机的收割台。所述收割台包含被构造成可移除地联接至农业收割机的前端的收割台框架,以及联接至所述收割台框架的底部切割器组件。所述底部切割器组件包含至少一个切割刀片和驱动组件,所述驱动组件被构造成旋转地驱动所述至少一个切割刀片。所述收割台还包含连杆组件,所述连杆组件将所述底部切割器组件联接至所述收割台框架,以使得所述底部切割器组件可沿第一方向以及与所述第一方向相反的第二方向两者相对于所述收割台框架运动。另外,所述收割台包含联接于所述收割台框架与所述底部切割器组件之间的致动器,其中所述致动器被构造成容许所述底部切割器组件沿所述第一方向以及所述第二方向两者相对于所述收割台框架浮动。
8.参考以下描述和所附权利要求,将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面以及优点。并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施例,并且与说明书一起用来解释说明本发明的原理。
附图说明
9.在参考附图的说明书中阐述针对本领域普通技术人员对本发明的完整且可行的公开,包含其最佳模式,其中:
10.图1示出根据本主题的方面的现有技术的农业收割机的一个实施例的简化的侧视图;
11.图2示出根据本主题的方面的包含可拆卸的收割台的农业收割机的一个实施例的简化的侧视图;
12.图3示出根据本主题的方面的被构造成用于与农业收割机一起使用的收割台的一个实施例的简化的前视图,其中特别地示出所述收割台包含根据本主题的方面的浮动式底部切割器组件的一个实施例;
13.图4示出图3中所示的收割台的简化的侧视图,其中特别地示出所述底部切割器组件经由伸缩布置联接至所述收割台的框架;以及
14.图5示出根据本主题的方面的用于调节浮动式底部切割器组件的运动的液压回路的一个实施例的示意图。
具体实施方式
15.现在将详细参考本发明的实施例,在附图中示出所述实施例的一个或多个示例。每个示例都是通过解释说明本发明的方式而提供的,而不是对本发明的限制。事实上,对于本领域技术人员来说,显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以对本发明进行各种修改和变形。例如,被作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用,以产生又一个实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求以及它
们的等同物的范围内的这样的修改和变形。
16.通常,本主题涉及一种用于收割台的浮动式底部切割器组件,所述收割台被构造成用于与农业收割机(比如甘蔗收割机)一起使用。另外,在若干实施例中,本主题涉及一种用于农业收割机的基于收割台的收割系统,所述收割系统包含例如收割台以及底部切割器组件,所述底部切割器组件被构造成相对于所述收割台的框架浮动。
17.在若干实施例中,所述底部切割器组件可以被构造成使用伸缩布置联接至所述收割台框架,所述伸缩布置容许所述底部切割器组件沿大致相反的方向(比如大致向上的方向和大致向下的方向)相对于所述收割台框架浮动或运动。例如,在一个实施例中,所述底部切割器组件可以经由连杆组件联接至所述收割台框架,所述连杆组件包含在所述底部切割器组件与所述收割台框架之间形成四连杆的第一连杆和第二连杆或枢转臂。所述底部切割器组件相对于所述收割台框架的这样的双向运动通常可以允许所述底部切割器组件在执行收割操作期间遵循地面形貌的变化,比如通过容许所述底部切割器组件在所述组件遇到凸起的表面轮廓时相对于所述框架向上运动并且在所述组件遇到凹陷的表面轮廓时相对于所述框架向下运动。
18.另外,为了调节所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的浮动运动,可以将液压致动器联接于所述底部切割器组件与所述收割台框架之间,所述液压致动器与液压回路流体连通。在若干实施例中,所述液压回路通常可以被构造成将加压液压流体供应至所述致动器,以使得允许所述致动器对相关联的底部切割器组件施加大致恒定的载荷,从而容许所述底部切割器组件保持以期望的下压力或压力与地面接触。例如,在一个实施例中,所述液压回路可以被构造成利用再生式缸的概念,以保持相对于收割台框架沿两个运动方向(例如,向上的和向下的运动方向两者)通过底部切割器组件施加恒定的载荷,比如通过在液压回路内包含蓄压器,所述蓄压器被构造成防止或最小化所述回路内的暂时的压力波动。
19.现在参考附图,图1示出本领域已知的典型的甘蔗收割机10的一个实施例的侧视图。如图1中所示,收割机10包含框架12、一对前轮14、一对后轮16、以及操作员驾驶室18。收割机10还包含主动力源(例如,安装于框架12上的发动机),所述主动力源经由传动装置(未示出)为一对或两对轮14、16提供动力。替代地,收割机10可以为履带驱动的收割机,并且因此与所示出的轮14、16相反,可以包含由发动机驱动的履带。发动机还可以驱动液压流体泵(未示出),所述液压流体泵被构造成生成加压液压流体以为收割机10的各种液压构件提供动力。
20.另外,收割机10包含各种构件,用于在从农田20收割甘蔗时切割/收割、处理、清选、以及排放甘蔗。例如,收割机10包含定位于它的前端处的切梢器组件22,以在收割机10沿向前方向运动时截断甘蔗。如图所示,切梢器组件22包含收集盘24和切割盘26。收集盘24可以被构造成收集甘蔗茎杆,以使得切割盘26可以被用来切断每个茎杆的顶部。如通常理解的,可由操作员根据需要经由一对液压地上升和下降的臂28来调节切梢器组件22的高度。
21.另外,收割机10包含从田地20向上和向后延伸的分禾器30。通常,分禾器30可以包含两个螺旋进给辊32。每个进给辊32在它的底部端处包含地面靴34,以帮助分禾器30收集甘蔗茎杆以进行收割。而且,如图1中所示,收割机10包含定位于前轮14附近的压倒辊36和
定位于压倒辊36后面的翅片辊38。随着压倒辊36旋转,正在被收割的甘蔗茎杆被击倒,同时分禾器30从农田20收集茎秆。进一步,如图1中所示,翅片辊38包含多个间隔地安装的翅片40,这些翅片40有助于向下推动甘蔗茎杆。随着翅片辊38在收割期间旋转,已经被压倒辊36压倒的甘蔗茎杆分离,并且随着收割机10继续相对于田地20沿向前方向运动而被翅片辊38进一步压倒。
22.仍然参考图1,收割机10还包含在翅片辊38后面安装于框架12上的底部切割器组件42。如通常理解的,底部切割器组件42包含刀片(未示出),用于在收割甘蔗时切断甘蔗茎杆。可以通过由车辆液压系统提供动力的液压马达(未示出)使位于组件42的外围的刀片旋转。如上所述,底部切割器组件42通常被设置成与框架12成固定的位置关系,由此需要使整个机器上升和下降以在遇到地面形貌的变化时调节组件42的竖直定位。
23.而且,收割机10包含位于底部切割器组件42的下游的进给辊组件44,用于使所切断的甘蔗茎杆沿着处理路径从底部切割器组件42运动。如图1中所示,进给辊组件44包含多个底部辊46和多个相对的顶部压紧辊48。各个底部和顶部辊46、48通常被用来在输送期间压紧所收割的甘蔗。当甘蔗被输送通过进给辊组件44时,碎屑(例如石头、尘土、和/或类似物)也被容许通过底部辊46掉落至田地20上。
24.另外,收割机10包含位于进给辊组件44的下游端处(例如,邻近于最后的底部和顶部进给辊46、48)的切碎机组件50。通常,切碎机组件50被用来将所切断的甘蔗茎杆切割或切碎成碎片或“坯段”51,所述碎片或“坯段”51可以为例如六(6)英寸长。坯段51然后可以被朝向收割机10的升运机组件52推动,以被传递至外部接收器或存储装置(未示出)。
25.如通常理解的,与甘蔗坯段51分离的碎屑碎片53(例如灰尘、尘土、叶子等等)通过主抽出器54被从收割机10排出,所述主抽出器54紧接在切碎机组件50后面并且被定向成从收割机10向外引导碎屑53。主抽出器54可以包含例如抽出器罩55和安装于罩55内的抽出器风扇56,所述抽出器风扇56用于生成足以拾取碎屑53并且迫使碎屑53穿过罩55的抽吸力或真空。然后,比通过抽出器54排出的碎屑53重的分离的或清选的坯段51可以向下掉落至升运机组件52。
26.如图1中所示,升运机组件52通常包含升运机壳体58和在下部近侧端62与上部远侧端64之间在升运机壳体58内延伸的升运机60。通常,升运机60包含环形链条66和附接至链条66并且在链条66上均匀地间隔开的多个叶板或叶片68。叶片68被构造成在沿着升运机60的限定于它的近侧端62与远侧端64之间的顶部跨度部70升运坯段时将甘蔗坯段51保持于升运机60上。另外,升运机60包含分别定位于它的近侧端62和远侧端64处的下链轮72和上链轮74。如图1中所示,升运机马达76联接至链轮中的一个(例如,上链轮74)以用于驱动链条66,从而容许链条66和叶片68在升运机60的近侧端62与远侧端64之间的环形回路中行进。
27.而且,在一些实施例中,与升运的甘蔗坯段51分离的碎屑部分53(例如灰尘、尘土、叶子等等)可以通过联接至升运机壳体58的后端的次抽出器78被从收割机10排出。例如,由次抽出器78排出的碎屑53可以为在由主抽出器54清选坯段51和排出碎屑53之后残留的碎屑。如图1中所示,次抽出器78位于升运机60的远侧端64附近,并且可以被定向成从收割机10向外引导碎屑53。另外,抽出器风扇80安装于次抽出器78的底部处,用于生成足以拾取碎屑53并且迫使碎屑53穿过次抽出器78的抽吸力或真空。比通过抽出器78排出的碎屑53重的
分离的、清选的坯段51然后可以从升运机60的远侧端64掉落。通常,坯段51可以通过升运机组件52的升运机排放开口82向下掉落至外部存储装置(未示出)中,比如甘蔗坯段手推车。
28.在运行期间,收割机10行进穿过农田20,以收割甘蔗。在经由臂28调节切梢器组件22的高度之后,切梢器组件22上的收集盘24用来在收割机10前进穿过田地20时收集甘蔗茎秆,同时切割器盘26切断甘蔗茎杆的多叶的顶部,以沿着收割机10的两侧处置。当茎杆进入分禾器30时,地面靴34设定操作宽度,以确定进入收割机10的喉部的甘蔗的量。然后,螺旋进给辊32将茎秆聚集至喉部中,以容许压倒辊36结合翅片辊38的作用使茎杆向下弯曲。一旦茎秆如图1中所示向下成角度,底部切割器组件42从田地20切断茎秆的底部。然后,所切断的茎秆通过收割机10的运动被引导至进给辊组件44。
29.所切断的甘蔗茎杆由底部和顶部进给辊46、48向后输送,所述底部和顶部进给辊46、48压缩茎杆,使它们更均匀,并且使松散的碎屑振荡以穿过底部辊46到达田地20。在进给辊组件44的下游端处,切碎机组件50将经压缩的甘蔗茎杆切割或切碎成碎片或坯段51(例如,6英寸的甘蔗部段)。然后,从切碎机组件50排放的经处理的农作物材料被作为坯段51和碎屑53的流引导至主抽出器54中。然后,使用抽出器风扇56所产生的抽吸力通过主抽出器54抽出与甘蔗坯段分离的空气传播的碎屑53(例如,灰尘、尘土、叶子等等)。然后,分离的/清选的坯段51向下通过升运机料斗86掉落至升运机组件52中,并且经由升运机60从它的近侧端62向上行进至它的远侧端64。在正常的运行期间,一旦坯段51到达升运机60的远侧端64,坯段51就通过升运机排放开口82掉落至外部存储装置。如果提供的话,次抽出器78(借助于抽出器风扇80)类似于主抽出器54从收割机10吹出垃圾/碎屑53。
30.现在参考图2,示出根据本主题的方面的包含可拆卸的或可移除的收割台200的甘蔗收割机100的一个实施例的侧视图。通常,图2中所示的收割机100的操作与上面参考图1描述的收割机10的操作相同或类似,并且因此,下面不需要描述这样的收割机的操作的具体细节。例如,收割机100通常可以包含与上述收割机10相同或相似的用于切割/收割、处理、清选、以及排放甘蔗的构件。
31.如图2中所示,收割机100包含安装于地面接合履带104上的框架102和支撑于框架102上的操作员驾驶室106。在其它实施例中,与履带驱动相反,收割机100可以替代地包含成对的前轮和后轮(例如,类似于上面参考图1描述的)。收割机100还包含主动力源(例如,安装于框架102上的发动机108),所述主动力源经由传动装置(未示出)为履带104提供动力。发动机108还可以驱动液压流体泵(未示出),所述液压流体泵被构造成在主液压回路内生成加压液压流体,以为收割机100的各种液压构件提供动力。
32.另外,收割机100包含各种构件,用于在从农田收割甘蔗时切割/收割、处理、清选、以及排放甘蔗。然而,与上述收割机10的实施例不同,这样的构件的一部分安装于可拆卸的收割台200上/内和/或被以其它方式设置成与可拆卸的收割台200操作地相关联,所述可拆卸的收割台200被构造成可移除地联接至收割机100的底盘或框架102的前端。例如,如下面将参考图3和图4描述的,与收割过程相关联的各种上游构件(比如,切梢器组件、分禾器、压倒辊、翅片辊、底部切割器组件、和/或类似部件)可以支撑于收割台200上或被以其它方式设置成与收割台200操作地相关联。在这样的实施例中,与收割相关的构件中的定位于收割台200的下游的其余部分可以安装于收割机100的主框架102上,比如进给辊组件、切碎机组件、主抽出器、升运机组件、次抽出器、和/或类似部件。例如,在图2所示出的实施例中,经由
支撑于收割台200上的收割构件提供的所切断的甘蔗茎秆可以经由支撑于收割机框架102上的进给辊组件(未示出)被传递至相关联的切碎机组件110,所述切碎机组件110将茎秆切割成碎片或坯段并且将坯段(和相对应的碎屑)朝向主抽出器112引导以进行清选。然后,经清选的坯段被经由升运机组件114向上输送以传递至外部存储装置,其中可选的次抽出器116设置于升运机组件114的远侧端处,以提供附加装置来从被从收割机100排出的坯段流移除垃圾/碎屑。
33.应当理解的是,收割台200通常可以被构造成使用任何合适的附接或连接装置(包含通常用于将收割台附件联接至收割机的任何紧固装置)联接至收割机100的框架102。例如,在一个实施例中,可以使用合适的钩、锁、凸缘、螺栓、和/或类似件来将收割台200联接至收割机100的前端。
34.现在参考图3和图4,示出根据本主题的方面的适合于与农业收割机(比如上面参考图2描述的收割机100)一起使用的可拆卸的或可移除的收割台200的一个实施例的不同的示意图。具体地,图3示出收割台200的简化的前视图,并且图4示出收割台200的简化的侧视图,其中在前视图和侧视图中从收割台200移除各种框架或结构构件,以简化附图以及容许在其中清楚地示出某些收割台构件。
35.如所示出的实施例中所示,收割台200包含主底盘或框架202。通常,框架202可以形成收割台200的支撑结构,并且因此可以包含多个结构元件和/或框架构件204(出于示例说明的目的,未示出其中的许多结构元件和/或框架构件),所述多个结构元件和/或框架构件204被构造成以容许框架202支撑本文中所描述的各个与收割台相关的构件的方式联接在一起。另外,框架202被构造成可移除地或可拆卸地联接至收割机的前端。例如,如上所述,收割台框架202可以被构造成使用任何合适的附接或连接装置(比如钩、锁、凸缘、螺栓、和/或类似件)联接至相关联的收割机的框架。
36.应当理解的是,取决于收割台200的期望的收割构造,框架202通常可以具有任何合适的构造,包含被构造成支撑任何数量的相关的收割构件。例如,在所示出的实施例中,框架202通常被构造成提供用于同时收割两行或更多行甘蔗的多行收割构造。然而,在其它实施例中,框架202可以被构造成为收割台200提供任何其它合适的收割构造,比如单行收割构造和/或类似的。
37.如所示出的实施例中所示,收割台200包含跨过框架202的宽度侧向地间隔开的三个分禾器206。通常,每个分禾器206可以包含一个或多个螺旋进给辊208(例如,一对螺旋进给辊208),所述一个或多个螺旋进给辊208被构造成使待收割的(一个或多个)农作物行与相邻的行分离,并且收集这样的(一个或多个)农作物行以用于后续处理。在这方面,通常可以基于待收割的农作物的期望的行数来选择相邻的分禾器206之间的侧向间距210。例如,在一个实施例中,侧向间距210可以被选择成使得单个农作物行被进给于相邻的分禾器206之间以用于收割,从而容许收割台200同时收割两个农作物行。在另一个实施例中,可以增大侧向间距210以容许两个或更多个农作物行被进给于相邻的分禾器206之间以用于收割,从而容许收割台200同时收割四个或更多个农作物行。还应当理解的是,在替代实施例中,收割台200可以仅仅包含跨过框架202的宽度间隔开的两个分禾器206,其中这样的分禾器206之间的侧向间距210被选择成为收割台200提供例如单行收割构造或多行收割构造。在又一个实施例中,收割台200可以包含跨过框架202的宽度侧向地间隔开的四个或更多个分
禾器206。
38.另外,如所示出的实施例中所示,收割台200包含由框架202支撑于分禾器206的后方或后部的位置处的两个底部切割器组件220。例如,如在图3中特别地示出的,第一底部切割器组件220a通常在由最左侧的分配器206和中央分配器206形成的一对分禾器206后面对准,以容许切断被收集于这样的分配器206之间的农作物的茎杆。另外,第二底部切割器组件220b通常在由最右侧的分配器206和中央分配器206形成的一对分禾器206后面对准,以容许切断被收集于这样的分配器206之间的农作物的茎杆。
39.在若干实施例中,每个底部切割器组件220可以包含至少一个可旋转的切割刀片222(例如,一对切割刀片222),所述切割刀片222被构造成切断被进给于定位于底部切割器组件220的前方的分禾器206之间的农作物的茎杆。如在图4中特别地示出的,切割刀片222可以例如向下成角度,以确保尽可能接近地面切断茎秆的底部。而且,每个底部切割器组件200可以包含用于旋转地驱动相关联的一对切割盘222的驱动组件224。在一个实施例中,每个驱动组件224可以包含用于旋转地驱动切割刀片222的单个驱动源。例如,每个驱动组件224可以包含经由相应的齿轮箱230联接至相对应的驱动轴228的单个驱动马达226(例如,液压马达),从而容许驱动马达226旋转地驱动两个切割刀片222。在替代实施例中,每个切割刀片222可以被构造成由单独的驱动源(比如为每个相应的切割刀片222提供的单独的驱动马达226)旋转地驱动。
40.根据本主题的方面,每个底部切割器组件220可以被构造成以浮动布置联接至收割台框架202,所述浮动布置容许底部切割器组件220相对于框架202浮动或运动。具体地,在若干实施例中,每个底部切割器组件220可以被构造成浮动,以使得容许切割刀片222的相对于收割台框架202的竖直定位变化或调整以适应改变的地面形貌/轮廓。例如,浮动式底部切割器组件220可以容许切割刀片222大体上遵循地面的形貌,比如通过容许每个底部切割器组件220相对于框架202向上移动或运动以适应地面轮廓中的凸起或向上的斜面,以及通过容许每个底部切割器组件220相对于框架202向下移动或运动以适应地面轮廓中的凹陷或向下的斜面。因此,尽管地面形貌变化,但是切割刀片220可以相对于地面大致保持于期望位置处。
41.为了便于底部切割器组件220的浮动布置,每个底部切割器组件220通常可以被构造成以容许底部切割器组件220与框架202之间的相对运动的任何合适的方式联接至收割台框架202。在若干实施例中,每个底部切割器组件220经由伸缩布置(pantographic arrangement)联接至框架。例如,如图4中所示,每个底部切割器组件220经由形成四连杆的连杆组件联接至框架。连杆组件通常可以包含联接于每个底部切割器组件220与框架202之间的一对连杆或枢转臂240、242(例如,上/下枢转臂或第一/第二枢转臂)。具体地,每个枢转臂240、242在第一端244(或框架端)与第二端246(或切割器端)之间纵向地延伸,其中每个臂240、242的第一端244在第一枢转点248处可枢转地联接至框架的一部分(例如,框架202的框架构件204中的一个),并且每个臂240、242的第二端246在第二枢转点250处可枢转地联接至相关联的底部切割器组件220的一部分。因此,每个底部切割器组件220可以被构造成相对于收割台框架202向上(例如,经由连杆240、242沿第一枢转方向252围绕第一枢转点248枢转)和向下(例如,经由连杆240、242沿相反的第二枢转方向254围绕第二枢转点250枢转)移动或运动。
42.应当理解的是,通常可以选择设置于每个枢转臂240、242与框架/组件之间的连接点的相对定位,以在遇到地面形貌的改变时提供底部切割器组件220的相对于框架的期望的运动。例如,在一个实施例中,连杆或枢转臂240、242可以以合适的方式连接于框架202与相关联的底部切割器组件220之间,以使得容许底部切割器组件220在它由于与地面接触而被向后推动时相对于框架202向上运动。在这样的实施例中,一旦越过地面的隆起或凸起部分,底部切割器组件220就可以随着它相对于框架202向下运动而向前朝向它的原始位置移动返回。
43.另外,在若干实施例中,可以设置与每个底部切割器组件220操作地相关联的致动机构或致动器,以控制底部切割器组件220的相对于框架202的运动。具体地,如图3中所示,液压致动器260联接于每个底部切割器组件220与框架202之间。每个液压致动器260通常可以被构造成调节它的相应的底部切割器组件220的向上的/向下的浮动运动,以容许切割刀片222遵循地面的形貌。例如,如下面将参考图5描述的,液压致动器260可以包含于合适的液压回路内(或流体地联接至合适的液压回路),以容许相关联的底部切割器组件220在遇到地面的隆起/脊或其它凸起部分时相对于框架202向上浮动,以及在遇到地面的凹部或其它凹陷部分时相对于框架202向下浮动。在这样的实施例中,液压致动器260可以充当例如液压回路内的被动装置。
44.应当理解的是,与包含一对底部切割器组件220相对照,收割台200可以包含任何其它合适的数量的底部切割器组件220。例如,在收割台200仅仅包含一对分禾器206的实施例中,单个底部切割器组件220可以在这样的分禾器206的后部的位置处安装于框架202上。类似地,在收割台200包含四个或更多个分禾器206的实施例中,收割台200可以包含相对于相邻的成对的分禾器206定位的三个或更多个底部切割器组件220。
45.另外,应当理解的是,收割台200通常可以并入或包含任何其它合适的与收割相关的构件。例如,如图3和4中所示,收割台220还可以包含定位于每个底部切割器组件220的前方(以及分禾器206的后部)的压倒辊232。在这样的实施例中,压倒辊232可以被构造成压倒分禾器206所收集的茎秆或以其它方式使分禾器206所收集的茎秆朝向地面弯曲。而且,除了压倒辊232之外,收割台200还可以包含或联接至一个或多个切梢器组件、翅片辊、和/或类似件。例如,在一个实施例中,收割台200可以包含这样的收割构造:该收割构造类似于例如于2015年10月28日提交的标题为“vertical roller device to aid in feeding sugar cane stalk to harvester”的美国专利号9,826,685中所描述的多行收割布置,所述美国专利的公开内容被用于各种目的通过引用全文并入本文中。在这样的实施例中,例如,收割台200可以被构造成支撑竖直辊(例如,类似于上面引用的专利中所公开的竖直辊),以有助于朝向每个底部切割器组件220的中心引导甘蔗茎杆。
46.现在参考图5,示出根据本主题的方面的液压回路300的一个实施例的示意图,所述液压回路300用于调节被构造成与农业收割机的可拆卸的收割台一起使用的浮动式底部切割器组件的运动。通常,将参考收割台200和上面参考图3和图4描述的底部切割器组件220中的一个来描述液压回路300。然而,通常,液压回路300可以被构造成用于与具有任何其它合适的收割台构造的收割台一起使用和/或与具有任何其它合适的切割器构造的底部切割器组件一起使用。
47.在若干实施例中,液压回路300通常可以被构造成容许对相关联的底部切割器组
件220施加大致恒定的压力,从而容许底部切割器组件220以恒定的下压力接触地面。例如,如在上面描述的,液压回路300可以被构造成利用再生式缸的概念,以保持相对于收割台框架沿两个运动方向(例如,向上的和向下的运动方向两者)通过底部切割器组件220施加大致恒定的载荷。
48.如图5中所示,液压回路300可以包含被构造成联接至浮动式底部切割器组件220的液压致动器302,所述液压致动器302可以例如对应于上面参考图3和图4描述的致动器260中的一个。在若干实施例中,液压致动器302可以包括双作用液压缸,所述双作用液压缸被构造成容许将工作流体(例如,液压流体)供应至缸的两侧以用于缸的伸出和缩回。例如,如图5中所示,致动器302包含容纳于缸306内的活塞304和联接至活塞304的杆308,所述杆308从缸306向外延伸,以容许杆308联接至相关联的底部切割器组件220的一部分。另外,如图5中所示,致动器302包含第一流体端口310和第二流体端口312,以沿着活塞304的相对侧将流体供应至限定于缸306内的相应的第一流体腔室314和第二流体腔室316。这样,致动器302可以被构造成适应底部切割器组件220的沿向上的和向下的运动方向两者的浮动运动。例如,在所示出的实施例中,为了容许底部切割器组件220相对于框架向上浮动(例如,沿图5中的箭头318所指示的方向),流体可以经由第一流体端口310被供应至第一腔室或盖侧腔室314,同时流体经由第二流体端口312被从第二腔室或杆侧腔室316排放或排出。类似地,为了容许底部切割器组件220相对于框架向下浮动(例如,沿图5中的箭头320所指示的方向),流体可以经由第二流体端口312被供应至第二腔室或杆侧腔室316,同时流体经由第一流体端口310被从第一腔室或盖侧腔室314排放或排出。
49.另外,在若干实施例中,液压回路300可以包含压力调节阀322(prv),用于调节从合适的加压流体源324供应至致动器302(例如,致动器302的盖侧腔室314)的液压流体的压力,从而容许根据需要设定或调节施加至底部切割器组件220的下压力或载荷。如图5中所示,prv 322可以经由供应管线326流体地联接至加压流体源324,以容许向加压流体源324供应加压液压流体。然后,被引导通过prv 322的流体可以经由主致动器管线328被供应至致动器302,其中主致动器管线328分成第一和第二致动器管线330、332,用于容许流体分别流动至致动器302的第一和第二流体端口310、312。另外,如图5中所示,液压回路300还包含返回管线334,用于使流体返回至回路300的流体源336,比如收割机的流体箱。
50.应当理解的是,通过回路300供应加压液压流体的加压流体源324通常可以对应于任何合适的加压流体源。例如,在一个实施例中,可以提供用于向回路300供应加压液压流体的专用泵。替代地,加压流体源324可以对应于收割机的主加压流体源(例如,通过收割机的主液压回路供应流体的主泵)。在这样的实施例中,如图5中所示,止回阀338可以在回路300结合或以其它方式连接至主液压回路的点的下游(例如,在沿着供应管线326的位置处)设置于液压回路300内,从而容许来自主液压回路的加压液压流体穿过以到达液压回路300,而不容许任何回流。止回阀338还可以用来防止任何液压冲击(例如,由于底部切割器组件220突然接触地面)穿过液压回路300到达主回路并且干扰机器的任何其它液压功能。
51.在一个实施例中,压力调节阀(prv)322可以对应于电子控制阀,比如包含螺线管340的螺线管电磁阀,所述螺线管340被构造成基于从相关联的电子控制器342接收的电子控制信号在打开位置与关闭位置之间致动阀322,从而调节经由(一个或多个)致动器管线328、330、332供应至下游致动器302的液压流体的压力。在这样的实施例中,控制器342可以
通信地联接至(一个或多个)合适的输入装置344(例如,触摸屏、按钮、旋钮、操作员面板、和/或任何其它合适的人机界面),所述输入装置344容许操作员提供输入,所述输入与设定供应至致动器302的流体压力相关联并且因此与设定通过底部切割器组件220施加至地面的下压力或载荷相关联。例如,在一个实施例中,(一个或多个)输入装置344可以定位于收割机的操作员驾驶室内,以容许操作员远程地调节与prv 322相关联的压力设定。
52.应当理解的是,控制器342通常可以对应于一个或多个基于处理器的装置,比如一个或多个计算装置。因此,控制器322可以包含例如被构造成执行各种计算机实现的功能(例如,执行一个或多个方法、步骤、算法、计算和/或类似的)的一个或多个处理器和相关联的存储器装置。例如,存储器通常可以被构造成存储(一个或多个)处理器可访问的信息,包含可以由(一个或多个)处理器检索、操纵、创建和/或存储的数据以及可以由(一个或多个)处理器执行的指令。例如,存储器可以存储计算机可读指令,所述计算机可读指令在由(一个或多个)处理器执行时将控制器342构造成基于预定的设定(例如,操作员选择的压力设定或下压力设定)来控制prv 322的操作。
53.还应当理解的是,控制器342可以对应于收割机/收割台的现有的控制器,比如被构造成控制收割机和/或收割台的一个或多个构件的操作的现有的收割机控制器或收割台控制器。替代地,控制器342可以对应于单独的处理装置。例如,在一个实施例中,控制器342可以形成可以相对于收割机和/或收割台安装的单独的插件模块的全部或一部分,以容许实现期望的阀控制,而不需要将额外的软件上载至收割机和/或收割台的现有的控制装置上。
54.仍然参考图5,液压回路300还包含与致动器管线328、330、332中的一个流体连通的蓄压器350。例如,如图5中所示,蓄压器沿着致动器管线328定位于prv 322的下游和致动器302的上游。通常,蓄压器350可以被构造成在致动器管线328内维持大致恒定的压力,从而容许在致动器302内(例如,在致动器302的盖侧腔室314内)施加大致恒定的流体压力,并且因此允许通过底部切割器组件220施加期望的下压力。具体地,蓄压器350可以用来防止或最小化回路300内的暂时的压力波动。例如,蓄压器350可以被构造成在回路压力下降到期望的压力设定/范围以下时将加压液压流体释放至致动器管线328中,和/或在回路压力增加到期望的压力设定/范围以上时从致动器管线328接收加压液压流体以用于存储于其中。
55.而且,如图5中所示,液压回路300进一步包含单向流动控制阀352,用于随着底部切割器组件220的浮动运动调节供应至致动器的流体腔室314、316和/或从致动器的流体腔室314、316排出的液压流体的流动。在若干实施例中,流动控制阀352可以被构造成单向地限制流体腔室314、316之间的流体流动,以调节底部切割器组件220沿它的运动方向中的一个方向相对于收割台框架202运动的速度,而大致上不影响底部切割器组件220的沿相反方向的运动。具体地,在一个实施例中,流动控制阀352可以被构造成容许相关联的底部切割器组件220相对于收割台框架非常迅速地或快速地上升或向上运动,从而避免由于与地面接触而对组件220引起不必要的冲击或损坏,同时控制底部切割器组件220的下降速度以防止组件220过快地向下运动并且撞到地面。
56.例如,如图5中所示,流动控制阀352流体地联接第二致动器管线332中,并且沿着这样的管线332提供两个流动路径,即包含止回阀356的第一流动路径354和包含流动限制
孔口360的第二流动路径358。在这样的实施例中,当底部切割器组件220接触地面并且向上(例如,沿方向318)运动时,活塞304在缸306内被向上推动,从而使流体被从盖侧腔室314排出。在这样的情况下,流动控制阀352容许这样的流体经由第一流动路径354迅速地从盖侧腔室314传递至杆侧腔室316,因为止回阀356容许沿这样的方向的流体流动。然而,当底部切割器组件220沿方向320朝向地面向下浮动返回时(例如,在底部切割器组件220经过或越过地面的凸起部分之后),活塞304在缸306内被向下拉动,从而使流体被从杆侧腔室316排出。在这样的情况下,由于止回阀356防止沿该相反方向的流体流动,所以从杆侧腔室316传递至盖侧腔室314的流体被引导通过沿着流动控制阀352的第二流动路径358定位的流动限制孔口360,从而控制流体在腔室314、316之间传递的速度,并且因此阻尼或减慢底部切割器组件220的向下的运动速度或下降速度。因此,底部切割器组件220可以以受控的速率相对于收割台框架向下运动。
57.还应当理解的是,如上所述,本主题还涉及一种适合于与比如甘蔗收割机的农业收割机一起使用的基于收割台的收割系统。在若干实施例中,基于收割台的收割系统可以包含被构造成可拆卸地联接至农业收割机的收割台,其中收割台包含至少一个浮动式底部切割器组件。例如,在一个实施例中,基于收割台的收割系统可以包含上面参考图3和图4描述的收割台200的一个或多个实施例。另外,基于收割台的收割系统还可以包含液压回路,所述液压回路用于经由相关联的液压致动器调节底部切割器组件的相对于收割台框架的浮动运动。例如,在一个实施例中,基于收割台的收割系统可以包含上面参考图5描述的液压回路300的一个或多个实施例,以及任何其它相关的系统构件(例如,控制器342和(一个或多个)相关联的输入装置344)。
58.该书面描述使用示例来公开本发明,包含最佳模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明,包含制造和使用任何装置或系统以及执行任何所包含的方法。本发明的专利范围由权利要求限定,并且可以包含本领域技术人员可以想到的其它示例。如果这些其它示例包含与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果这些其它示例包含与权利要求的字面语言没有实质性差异的等同的结构元件,则这些其它示例旨在处于权利要求的范围内。
技术特征:
1.一种用于农业收割机的基于收割台的收割系统,所述收割系统包括:收割台,所述收割台被构造成可移除地联接至收割机的前端,所述收割台包括收割台框架以及以浮动布置联接至所述收割台框架的底部切割器组件;致动器,所述致动器联接于所述收割台框架与所述底部切割器组件之间;以及液压回路,所述液体回路与所述致动器流体连通,所述液压回路被构造成容许将加压液压流体供应至所述致动器,用于调节所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的浮动运动。2.根据权利要求1所述的收割系统,其特征在于,所述液压回路被构造成使得所述致动器在所述底部切割器组件相对于所述收割台框架进行浮动运动期间对所述底部切割器组件施加大致恒定的下压力。3.根据权利要求2所述的收割系统,其特征在于,所述致动器包括双作用液压缸,所述双作用液压缸被构造成调节所述底部切割器组件的沿第一方向以及与所述第一方向相反的第二方向两者的浮动运动,所述液压回路容许将加压液压流体供应至所述致动器,以容许所述致动器在所述底部切割器组件沿所述第一方向和所述第二方向两者相对于所述收割台框架进行浮动运动期间施加大致恒定的下压力。4.根据权利要求1所述的收割系统,其特征在于,进一步包括:阀,所述阀被构造成控制加压液压流体至所述液压回路的至少一个致动器管线的供应,所述至少一个致动器管线在所述阀与所述致动器之间延伸;蓄压器,所述蓄压器在所述阀的下游流体地联接至所述至少一个致动器管线;以及其中所述蓄压器被构造成在所述至少一个致动器管线内维持大致恒定的流体压力。5.根据权利要求4所述的收割系统,其特征在于,所述阀包括压力调节阀,所述压力调节阀被构造成在大致恒定的流体压力下将所述加压液压流体供应至所述至少一个致动器管线。6.根据权利要求5所述的收割系统,其特征在于:所述压力调节阀包括电子可控压力调节阀;所述收割系统进一步包括通信地联接至所述压力调节阀的控制器;以及所述控制器被构造成基于为所述压力调节阀选择的预定的设定来控制所述压力调节阀的操作。7.根据权利要求6所述的收割系统,其特征在于,所述预定的设定包括操作员选择的设定,所述操作员选择的设定与要通过所述底部切割器组件施加的期望的下压力相关联。8.根据权利要求1所述的收割系统,其特征在于:所述致动器包括双作用液压缸,所述双作用液压缸包含沿着相关联的活塞的相对侧限定的第一流体腔室和第二流体腔室;以及所述液压回路包含至少一个致动器管线,所述至少一个致动器管线将所述第一流体腔室流体地联接至所述第二流体腔室,以容许在所述底部切割器组件相对于所述收割台框架进行浮动运动期间在所述第一流体腔室与所述第二流体腔室之间传递加压液压流体。9.根据权利要求8所述的收割系统,其特征在于:所述底部切割器组件被构造成沿第一方向以及与所述第一方向相反的第二方向两者相对于所述收割台框架运动;
所述收割系统进一步包括与所述至少一个致动器管线相关联地设置的流动控制阀;以及所述流动控制阀被构造成单向地限制所述第一流体腔室与所述第二流体腔室之间的流体流动,以调节所述底部切割器组件沿所述第一方向或所述第二方向中的一个方向相对于所述收割台框架运动的速度。10.根据权利要求9所述的收割系统,其特征在于:所述第一方向与所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的向上的运动相关联,并且所述第二方向与所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的向下的运动相关联;以及所述流动控制阀被构造成在所述底部切割器组件相对于所述收割台框架向下运动期间限制所述第一流体腔室与所述第二流体腔室之间的流体流动,以调节所述底部切割器组件的下降速度。11.根据权利要求1所述的收割系统,其特征在于,所述底部切割器组件经由伸缩布置联接至所述收割台的收割台框架。12.一种用于农业收割机的收割台,所述收割台包括:收割台框架,所述收割台框架被构造成可移除地联接至农业收割机的前端;底部切割器组件,所述底部切割器组件联接至所述收割台框架,所述底部切割器组件包括至少一个切割刀片和驱动组件,所述驱动组件被构造成旋转地驱动所述至少一个切割刀片;连杆组件,所述连杆组件将所述底部切割器组件联接至所述收割台框架,以使得所述底部切割器组件能沿第一方向以及与所述第一方向相反的第二方向两者相对于所述收割台框架运动;以及致动器,所述致动器联接于所述收割台框架与所述底部切割器组件之间,所述致动器被构造成容许所述底部切割器组件沿所述第一方向和所述第二方向两者相对于所述收割台框架浮动。13.根据权利要求12所述的收割台,其特征在于,所述底部切割器组件以伸缩布置联接至所述收割台框架。14.根据权利要求13所述的收割台,其特征在于,所述连杆组件包括将所述底部切割器组件可枢转地联接至所述收割台框架的第一枢转臂和第二枢转臂,其中所述第一枢转臂和第二枢转臂与所述底部切割器组件和所述收割台框架形成四连杆。15.根据权利要求12所述的收割台,进一步包括与所述致动器流体连通的液压回路,所述液压回路被构造成容许将加压液压流体供应至所述致动器,以使得所述致动器在所述底部切割器组件相对于所述收割台框架进行浮动运动期间对所述底部切割器组件施加大致恒定的下压力。16.根据权利要求15所述的收割台,进一步包括:阀,所述阀被构造成控制加压液压流体至所述液压回路的至少一个致动器管线的供应,所述至少一个致动器管线在所述阀与所述致动器之间延伸;蓄压器,所述蓄压器在所述阀的下游流体地联接至所述至少一个致动器管线;以及其中所述蓄压器被构造成在所述至少一个致动器管线内保持大致恒定的流体压力。
17.根据权利要求16所述的收割台,其特征在于,所述阀包括压力调节阀,所述压力调节阀被构造成在大致恒定的流体压力下将所述加压液压流体供应至所述至少一个致动器管线。18.根据权利要求15所述的收割台,其特征在于:所述致动器包括双作用液压缸,所述双作用液压缸包含沿着相关联的活塞的相对侧限定的第一流体腔室和第二流体腔室;以及所述液压回路包含至少一个致动器管线,所述至少一个致动器管线将所述第一流体腔室流体地联接至所述第二流体腔室,以容许在所述底部切割器组件相对于所述收割台框架进行浮动运动期间在所述第一流体腔室与所述第二流体腔室之间传递加压液压流体。19.根据权利要求18所述的收割台,其特征在于:所述系统进一步包括与所述至少一个致动器管线相关联地设置的流动控制阀;以及所述流动控制阀被构造成单向地限制所述第一流体腔室与所述第二流体腔室之间的流体流动,以调节所述底部切割器组件沿所述第一方向或所述第二方向中的一个方向相对于所述收割台框架运动的速度。20.根据权利要求19所述的收割台,其特征在于:所述第一方向与所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的向上的运动相关联,并且所述第二方向与所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的向下的运动相关联;以及所述流动控制阀被构造成在所述底部切割器组件相对于所述收割台框架向下运动期间限制所述第一流体腔室与所述第二流体腔室之间的流体流动,以调节所述底部切割器组件的下降速度。
技术总结
本主题的一个方面涉及一种用于农业收割机的基于收割台的收割系统,所述收割系统包含被构造成可移除地联接至收割机的前端的收割台。所述收割台包含收割台框架以及以浮动布置联接至所述收割台框架的底部切割器组件。另外,所述系统包含联接于所述收割台框架与所述底部切割器组件之间的致动器,以及与所述致动器流体连通的液压回路。所述液压回路被构造成容许将加压液压流体供应至所述致动器,以用于控制所述底部切割器组件的相对于所述收割台框架的浮动运动。框架的浮动运动。框架的浮动运动。
技术研发人员:M
受保护的技术使用者:CNH工业巴西有限公司
技术研发日:2021.07.22
技术公布日:2023/8/14
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