具有模块化压倒组件的甘蔗收割机的制作方法

1.本发明涉及一种甘蔗收割机，更具体地涉及一种具有节省液压能的模块化链传动压倒辊组件的甘蔗收割机。


背景技术：

2.本领域存在多种类型的甘蔗收割机，它们通过在甘蔗根部切割甘蔗来收割正在生长的甘蔗茎秆，然后将切割的甘蔗转移到诸如甘蔗马车或甘蔗推车的收集车上。甘蔗收割机可包括不同类型的收割装置。用于甘蔗收割机的收割装置可包括用于切割、切段、分类、运输以及收集和处理甘蔗植物的组件。通常，收割装置包括去梢器组件、作物分离器组件、压倒辊组件、根部切割器组件、切段器组件、除杂风扇组件等。
3.对于动态作物收割，具有上述收割装置的收割机可沿着田地移动，其中收割装置执行来自作物植物行列的材料的收集和处理。压倒辊安装在甘蔗收割机的前部或其附近，以帮助对齐作物植物以喂入甘蔗收割机的喉部。
4.为了从田地收割甘蔗，甘蔗收割机沿着甘蔗田地移动以使甘蔗植物聚集以供进一步处理，为了进一步处理，在收割机的前部或其附近安装有压倒辊。在传统的甘蔗收割机中，压倒辊使用两个液压马达来使辊的双圆柱形滚筒旋转，进而使用更多的液压能，因此导致整体机器输出的成本更高。然而，压倒辊可以定位在相对向前和向上的位置，而翅片辊可以定位在相对向后和向下的位置。因此，随着收割机沿着甘蔗田地移动，可以通过一个或两个辊对齐甘蔗植物以供进一步处理。
5.已经公开了描述甘蔗收割机的压倒辊组件的各种现有技术。现有技术文献us2018/0177129a1和us2018/0177132a1描述了甘蔗收割机的压倒辊的位置。us2018/0177129a1的甘蔗收割机包括框架、压倒辊和伸缩的辊支撑件，伸缩的辊支撑件安装在框架上，压倒辊安装在伸缩的辊支撑件上。辊支撑件被配置为可伸缩以使压倒辊相对于框架线性运动。us2018/0177132a1的甘蔗收割机包括：框架；联接至框架以相对于框架平移的根部切割器；安装为相对于框架平移的压倒辊；以及同步器，其被配置为使压倒辊与根部切割器一致地平移，从而在根部切割器相对于框架平移时保持压倒辊相对于根部切割器的位置。
6.上述两种现有技术的喂入段都包括被驱动得将甘蔗推进到切段部分的喂入辊。每个喂入辊具有喂入辊可围绕其旋转的旋转轴线。通过相应的液压马达驱动每个喂入辊以使其绕其旋转轴线旋转。
7.另一个现有技术文献us6076340a描述了定位在根部切割器盘的前方和上方的压倒辊，用于在盘切割茎秆之前定向甘蔗以喂入到喂入辊中。压倒辊使用大翅片来帮助分离甘蔗。压倒辊的可调整位置可以应对不同的收割条件和甘蔗品种。另外的现有技术文献us3945177a描述了一种用于切割甘蔗的设备，该设备包括：安装在推进车辆上的两个向上延伸的梳理元件，这两个梳理元件在车辆的宽度上间隔开；整平元件，其横向于车辆的行驶方向延伸并在地面上方与相对于车辆的行驶方向的梳理元件的后部间隔开；切割器，其在推进车辆上安装在整平元件的后部；以及用于将动力驱动传递到切割器的装置，该切割器
适于在靠近地面的位置切断由整平元件整平的甘蔗。
8.然而，上述传统的甘蔗收割机压辊组件结构简单，但并未对采用单个液压马达来节省液压能进行明显的描述。因此，迫切需要发明一种具有既经济又节省液压能的改进的压倒辊组件的甘蔗收割机，以克服传统的甘蔗收割机的压倒辊组件的局限性。
9.发明目的
10.本发明的主要目的是通过提供一种用于有效地将作物引向进一步处理的模块化链传动压倒辊组件来克服与传统的甘蔗收割机压倒辊组件相关联的局限性。
11.本发明的另一个目的是提供一种成本有效并节省液压能的模块化链传动压倒辊组件。
12.本发明的再一个目的是提供一种控制压倒辊的取向的模块化链传动压倒辊组件。
13.本发明的又一个目的是提供一种用于简化维护保养的模块化链传动压倒辊组件。


技术实现要素：

14.本发明涉及一种具有模块化链传动压倒辊组件的甘蔗收割机。模块化压倒组件采用位于支撑臂的任一侧并用马达盖覆盖的单个液压马达。中心轴承载轴链轮，液压马达在其轴上承载马达链轮，该马达链轮通过传动链将旋转动力传递到滚筒中心轴，其中传动链位于支撑臂内。单个液压马达大大节省了整个机器液压系统的液压能。本发明还公开了一种机械控制系统，用于通过机械联动装置调整甘蔗收割机的压倒辊的取向。此外，模块化压倒辊组件的设计简化了技术人员按计划的时间间隔进行维护的任务。
15.本发明的模块化压倒组件提供了多重益处，这些益处在以下说明书的页面中进行描述。
附图说明
16.根据以下结合附图对本实施方式的详细描述，本发明的其他目的、优点和新颖特征将变得更清楚。
17.图1示出了根据本发明的甘蔗收割机的立体图。
18.图2示出了根据本发明的甘蔗收割机的模块化链传动压倒辊组件的分解图。
19.图3示出了通过根据本发明的压倒辊控制系统实现的压倒辊运动方面的示意图。
具体实施方式
20.在详细说明本发明之前，应当理解，本发明的应用不限于附图中所示的零件的构造和布置的细节。本发明能够有在与上述不同的附图中描绘的其他实施方式，并且能够以多种方式实践或实施。应当理解，本文所用的措辞和术语是出于描述而非限制的目的。
21.还应理解，术语“包括”及其语法等同物在本文中用于表示任选地存在其他部件、成分、步骤等。例如，“包括”部件a、b和c的物品可以由(即，仅包含)部件a、b和c组成，或者可以不仅包含部件a、b和c还包含一个或多个其他部件。
22.本发明公开了一种具有模块化链传动压倒辊组件的甘蔗收割机。现在，根据本发明，甘蔗收割机特别涉及如附图所示的那样改进压倒辊组件的功能概况。在图1中，示出了甘蔗收割机，其包括：去梢器组件，其用于切割甘蔗茎秆的叶状材料；聚集区；作物分离器组
件，其用于提升和跨在一排甘蔗茎秆上；模块化压倒辊组件(21)，其位于作物分离器组件的下游，用于帮助将植物对齐以喂入收割机喉部；一对根部切割器，其用于从田地切割甘蔗茎秆；喂入区，其包括用于在不损坏或压伤甘蔗的情况下朝后上方向进一步移动切割的甘蔗茎秆的喂入辊系统；切段系统或切段器滚筒，其用于将甘蔗茎秆切成短段形式的小块；改进的清洁室，其具有用于通过将空气吹到短段上而从短段中分离出污物和外来材料的除杂风扇组件(即，初级除杂风扇)；提升系统，其包括用于在甘蔗从运输末端落下时去除剩余的松散材料的次级除杂风扇；操作室，其用于操作和控制收割机；一对液压缸；以及排出区，其用于排出收割的甘蔗茎秆短段。
23.现在，根据本发明的示例性实施方式，甘蔗收割机具体地涉及图2所示的模块化链传动压倒辊组件(21)。在图2中，示出了模块化链传动压倒辊组件(21)的分解图，该模块化链传动压倒辊组件包括：具有一对圆柱形滚筒(6)的压倒辊(21a)，圆柱形滚筒(6)上附有多个齿(15)；槽顶螺母(1)；安装在中心的支撑臂(18)，用于在枢轴安装件(17)处相对于框架枢转地支撑压倒辊(21a)；位于支撑臂(18)的任一侧的液压马达(2)，用于操作压倒辊(21a)；马达盖(4)，其被安装为覆盖液压马达(2)；轴承板(3)；轴承板盖(5)；多个轴承(7)；键槽(9)；中心轴(10)，其延伸穿过支撑臂(18)以对齐圆柱形滚筒(6)；位于支撑臂(18)内的传动链(8)，用于将旋转动力传递到中心轴(10)；位于支撑臂(18)内的马达链轮(11)，其通过马达轴(未被示出)旋转地连接至液压马达(2)；位于支撑臂(18)内的轴链轮(12)，其旋转地安装在中心轴(10)上；外花键法兰适配器(13)；内花键法兰适配器(14)；以及凹痕的最内点(16)。
24.圆柱形滚筒(6)通常是各种已知构造的金属滚筒，或各种其他设计和材料的滚筒。齿(15)是激光切割的金属齿，或各种其他类型的齿，并以各种已知方式附接于圆柱形滚筒(6)。齿(15)通常有助于接合甘蔗植物，以便适当地对齐植物以供甘蔗收割机进一步处理。在某些实施方式中，齿(15)的最外尖端被视为限定压倒辊(21a)的外径，因为该尖端通常限定压倒辊(21a)接触甘蔗植物的最外点。此外，齿(15)之间的凹痕的最内点(16)被视为限定压倒辊(21a)的另一个外径，因为凹痕(16)通常限定齿(15)接触甘蔗植物的最内点。在某些实施方式中，圆柱形滚筒(6)具有在齿(15)的尖端处测量的大约14英寸的外径。
25.继续参照图2，圆柱形滚筒(6)以各种方式安装到框架上，使得压倒辊(21a)相对于甘蔗收割机的框架可旋转地被支撑，但相对于框架沿特定的调整路径移动。在某些在实施方式中，两个圆柱形滚筒(6)通过中心轴(10)对齐，负载集中在位于轴(10)的端部的轴承(7)上。中心轴(10)承载轴链轮(12)，液压马达(2)在其轴上承载马达链轮(11)，马达链轮(11)通过传动链(8)将旋转动力传递到中心轴(10)，其中液压马达(2)的轴通过传动链(8)机械地连接至中心轴(10)。本发明的模块化压倒辊组件(21)的特征是安装单个液压马达(2)，其大大节省了甘蔗机器的整个液压系统的液压能。此外，模块化压倒辊组件(21)的设计简化了技术人员按计划的时间间隔进行维护的任务。
26.根据本发明的实施方式，描述并在图3中示出了用于调整压倒辊(21a)的取向的机械控制系统。在图3中，具有机械联动组件(19)的压倒辊(21a)被配置为使得压倒辊(21a)沿着类似于调整路径(20)的大致弓形路径移动，或者被配置为使得压倒辊(21a)沿着不同配置的调整路径移动。翅片辊(22)被固定并保持相对于一对根部切割器刀片(26)的尖端的特定路径。在压倒辊(21a)和翅片辊(22)移动期间或之后，压倒辊(21a)的外径和翅片辊(22)
的外径相对于沿着根部切割器组件(23)的切割路径的参照点保持基本切线对齐。
27.进一步参照图3，压倒辊(21a)使用机械联动装置(19)调整杆沿着第一调整路径(20)移动。在某些实施方式中，一个这样的联动组件(19)被配置为使得压倒辊(21a)沿着类似于调整路径(20)的大致弓形路径移动，或者被配置为使得压倒辊(21a)沿着不同配置的调整路径(20)移动。在某些实施方式中，提供各种机械或其他止动件(即调整联动装置)，以限制压倒辊(21a)沿着调整路径(20)的移动范围，或标记沿着调整路径(20)的各种中间位置。
28.如上所述，对于某些操作，确保压倒辊(21a)的外径和翅片辊(22)的外径分别与公共参照点之间的切线基本上共线是有用的。继续参照图3，在某些实施方式中，根部切割器组件(23)为上述切线提供适当的公共参照点(24)。例如，对于大致延伸且标称笔直的甘蔗茎秆，如果辊的外径与根部切割器组件(23)的一部分之间的切线基本上共线，则甘蔗茎秆大致在甘蔗茎秆被根部切割器组件(23)从地面上切断的同一时间与两个辊接触。这导致甘蔗茎秆通过辊有利地对齐和引导，以供收割机进一步处理。因此，在某些实施方式中，根部切割器组件(23)的切割刀片的路径内的点为辊的切向对齐提供适当的参照点(24)。在某些实施方式中，如下文更详细的描述，当根部切割器组件(23)本身被调整到不同的取向时，或者当使用不同的刀片或刀片配置时等，这样的参照点相对于收割机的框架改变位置。
29.特别参照图3，描绘了根部切割器组件(23)的第一取向，其中根部切割器组件(23)以大致17度向前倾斜。根部切割器组件(23)包括一对根部切割器腿(25)，它们定向在甘蔗收割机的前后轴的任一侧，其中每个根部切割器腿(25)包括一组根部切割器刀片(26)，使得随着根部切割器组件(23)使根部切割器刀片(26)旋转，两个根部切割器腿(25)的根部切割器刀片(26)大致追踪重叠的切割路径。这些切割路径的最前点被用作确定压倒辊(21a)和翅片辊(22)的切线对齐的参照点。然而，也可以利用其他参照点，包括根部切割器刀片(26)的总体切割路径内的各种其他参照点，例如两个根部切割器腿(25)的切割路径的交点。
30.如上所述，将压倒辊(21a)安装到框架上，使得压倒辊(21a)通过机械联动装置(19)的一种方式(例如接合)在调整路径(20)上移动。然而，压倒辊(21a)围绕枢轴点沿着弓形调整路径在最远后端点位置和最远前端点位置之间伸长。例如基于各种因素和考虑来选择压倒辊(21a)的调整路径(20)的特定端点位置(例如，端点位置)。例如，在某些实施方式中，选择压倒辊(21a)的内端点位置，使得在植物撞击驾驶室(未被示出)或收割机的其他部分之前，辊趋于接触田地中的甘蔗植物。在某些实施方式中，外端点位置被选择为使得辊(21a)不能沿着调整路径(20)定位在压倒辊(21a)过于侵略地接触甘蔗植物的取向。类似的考虑另外地传达翅片辊(22)的端点位置的选择。
31.具有本发明的模块化压倒辊组件(21)的甘蔗收割机与传统的压倒辊组件相比具有巨大的优势。模块化链传动压倒辊(21a)采用单液压马达(2)，并将动力传递到容纳在双圆柱形滚筒(6)内的轴(10)，其大大节省了整个液压系统功耗中在回路系统处的功耗。此外，由于其设计的在轴和链传动位置处可触及，因此装配时的维护保养参数简化了技术人员按计划的时间间隔进行维护。
32.已经关于特定实施方式说明了本发明。可以推断，上述描述仅是对本发明的说明，并不意图将本发明限制或局限于此。根据前述公开内容，本发明的许多其他特定实施方式
对于本领域技术人员来说是清楚的。在不背离本发明的精神的情况下，在所附权利要求的范围内的本发明的所有替换、改变和变形都是本发明易于接受的。因此，本发明的范围不应参考上述描述来确定，而应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。
33.附图标记列表
34.1槽顶螺母
35.2液压马达
36.3轴承板
37.4马达盖
38.5轴承板盖
39.6圆柱形滚筒
40.7轴承
41.8传动链
42.9键槽
43.10中心轴
44.11马达链轮
45.2轴链轮
46.13外花键法兰适配器
47.14内花键法兰适配器
48.15齿
49.16凹痕的最内点
50.17枢轴安装件
51.18支撑臂
52.19机械联动组件
53.20调整路径
54.21模块化压倒辊组件
55.21a压倒辊
56.22翅片辊
57.23根部切割器组件
58.24参照点
59.25根部切割器腿
60.26根部切割器刀片