CN102781218A - 拖动类型的摘棉机和压捆机 - Google Patents

Abstract

将由车辆（24）牵引的摘棉机和压捆机（20），承载至少一个机械化棉花采摘单元（30）和机械化棉花压捆机（32），该棉花压捆机有打包装置（76），用于将采摘的棉花压紧成捆包（84），该捆包连续排出。棉花传送装置（34）在一个或多于一个的采摘单元（30）和压捆机（32）之间延伸，用于接收采摘的棉花和将它传送给压捆机（32）的压捆腔室（72），用于由打包装置（76）压紧。传送装置（34）能够包括所有机械、所有气动或者机械和气动装置的组合。一个或多于一个的采摘单元（30）能够拆卸，以便能够拾取和压捆材料例如稻草或干草。

Description

拖动类型的摘棉机和压捆机

本申请要求美国临时专利申请No.61/341037的优先权，该美国临时专利申请No.61/341037的申请日为2010年3月25日。

技术领域

本发明通常涉及一种摘棉机，更特别是涉及一种拖动类型的摘棉机和压捆机的组合。

背景技术

美国临时专利申请No.61/341037（申请日为2010年3月25日）整个被本文参引。

世界上的棉花作物大部分在小农场或贫困区域来生产，因此，自推进摘棉机的成本将负担不起或并不合适。不过，他们可以有或者可以使用小至中等尺寸的拖拉机。还有，一些农场（例如在印度和中国）具有限定区域或小块棉花地，这使得很难操纵大型的自推进摘棉机。

另外，对于很多这样的农场，还没有能力来处理和运输大量棉花块或更大的捆。

参考美国专利No.7370460B1，该文献公开了拉动的棉花采摘器。该采摘器的缺点包括它不能提供包装采摘的棉花的装置，且包括升高的棉花收集篮，该棉花收集篮提高采摘器的重心，这将限制在不平坦地面上的使用。

已知提供了用于拖拉机的可拆卸棉花采摘装置和收集装置。不过，采摘装置安装在拖拉机的后部，在采摘时需要向后行驶，且收集装置位于拖拉机的上面，从而提高了重心，增加了翻车的危险。

因此，需要一种拖动类型或可由小型或中型拖拉机牵引的摘棉机，它克服了一个或多个上述缺点。

发明内容

本发明公开了一种拖动类型或可由小型或中型拖拉机牵引的摘棉机，它克服了一个或多个上述缺点。

根据本发明的优选方面，摘棉机将与拖拉机的拉动栓钩装置连接，该拉动栓钩装置的尺寸为能够拖动负载并驱动用于收获和压捆操作所需的动力负载需求。优选是，本发明将包括一至三个机械化棉花收获采摘单元，该棉花收获采摘单元包括滚筒组件，与小正方形压捆机成一整体地在公共支承框架上。优选是，整个压捆机框架将使得滚筒组件升高和降低至作物中，例如通过在支承摘棉机的各轮子处的液压缸。一个或多于一个的采摘单元的一个或多于一个的滚筒可以设置成双重结构，以便能够从植物的两侧采摘，或者可以是单个转子，用于只从一侧采摘，用于降低成本和动力需求，并减轻重量。拖拉机后部动力输出装置可以用于驱动滚筒，直接驱动、通过一个或多于一个的驱动轴等，或者可以利用液压或其它马达。传送器、螺旋输送器或其它形式的机械机构可以用于使得棉花从一个或多于一个的采摘单元的脱棉器运动至适合容纳和压紧或打包棉花的压捆腔室。或者电或液压驱动风扇将收获的棉花吹入压捆腔室中。然后，将打包的棉花捆包推动通过腔室，并使用两个或三个线缠绕或其它合适包装来系住。再将线缠绕或者其它包装的捆包从缠绕腔室排出至地上或下面的其它表面上，或者排出至货车或其它接收车辆上。

根据本发明的优选方面，将支承框架支承在轮子或轨道上，用于在土地上面运动，并设置成通过连接栓钩装置而与牵引车辆连接，以便提供相对较小的转动半径和机动性。支承框架将承载至少一个机械化棉花采摘单元，该棉花采摘单元设置成用于接收竖立的棉花植物和从该棉花植物上收获棉花。压捆机包括：内部压捆腔室，该内部压捆腔室用于接收采摘的棉花；压紧装置，该压紧装置设置成将压捆腔室内的棉花压紧或打包成整体捆包，并从该腔室中连续排出该捆包；以及系住或其它打包装置。摘棉机包括棉花传送装置，该棉花传送装置在该至少一个采摘单元和压捆机之间延伸，设置成和可操作成用于从一个或多于一个的采摘单元接收采摘的棉花，并将接收的棉花传送给压捆机的压捆腔室，用于通过压紧装置来压紧。

根据本发明的示例方面，棉花传送装置包括第一传送器元件，该第一传送器元件布置成用于从一个或多于一个的采摘单元接收采摘的棉花，并设置成和可操作成用于向后传送它。第二传送器元件布置成用于接收棉花，并设置成和可操作成用于将采摘的棉花侧向传送至压捆机的压捆腔室中。作为还一实例，第一传送器元件能够包括平台，该平台布置成用于从一个或多于一个的采摘单元接收采摘的棉花，并使得耙子运动，该耙子设置成和可操作成用于使得采摘的棉花在平台上面向后运动。作为另一实例，第二传送器元件能够包括螺旋输送器。作为还一实例，第二传送器能够包括旋转供给器装置，该旋转供给器装置包括至少一个可旋转供给器转子，该供给器转子设置成和可操作成用于将采摘的棉花供给至少一个运动打包叉头，该运动打包叉头设置成和可操作成用于将采摘的棉花传送至压捆腔室中。作为还一实例，棉花传送装置能够包括气动传送器。

根据本发明的另一优选方面，该至少一个棉花采摘单元包括至少一个旋转棉花收获或可旋转采摘滚筒组件，该旋转棉花收获或可旋转采摘滚筒组件包括：多个向外凸出的指状件，这些指状件布置在穿过采摘单元的作物流动槽道旁，用于当棉花植物经过槽道时从该棉花植物上除去棉花；以及脱棉器，用于以公知方式从指状件上除去采摘的棉花。这能够从植物的相对侧采摘棉花。也可选择，一个或多于一个的采摘单元可以包括只在槽道一侧的滚筒组件，用于从植物的一侧采摘。作为本发明的另一优选方面，摘棉机能够包括两个或更多采摘单元。

为了拉动本发明的摘棉机和压捆机，可以使用任意合适的装置。作为非限定实例，能够使用中心枢转舌状件，该中心枢转舌状件允许偏离合适的排对齐、在岬角的操纵性和驾驶性以及转动排。

作为用于共同升高和降低采摘单元和压捆机的可选方案，采摘单元能够安装在可调节的提升臂机构上，以便提供调节采摘单元高度和并排间距（当承载多于一个的单元时）。

作为本发明的可选特征，一个或多于一个的采摘单元能够可拆卸，以便使得摘棉机能够转换成更普通的压捆，并能够从地面获取稻草、干草或其它切割植物。

作为另一可选特征，摘棉机和压捆机能够包括载有动力的动力站，例如汽油或柴油供能内燃机装置，用于向获取和压捆装置提供动力，且能够使用一个或多于一个的役畜来拉动，例如驴、牛等。

附图说明

图1是可根据本发明构造和操作的摘棉机和压捆机的一个实施例的简化侧视图，表示为由拖拉机牵引。

图2是图1的本发明典型棉花采摘单元的侧视图。

图3是图1的本发明的简化示意俯视图，表示它的操作方面。

图4是图1的本发明的简化局部侧视图，表示它的操作方面。

图5是图1的本发明的传送装置和压捆机的简化局部正视图，其中省略了采摘单元，以便表示本发明的操作方面。

图6是摘棉机和压捆机通过拖拉机而在棉花植物的土地上面牵引时的俯视图。

图7是根据本发明的摘棉机和压捆机的另一实施例的简化俯视图，表示它的操作方面。

图8是根据本发明的摘棉机和压捆机的还一实施例的简化俯视图，表示它的操作方面。

图9是图8的本发明的简化侧视图。

图10是图1的本发明的另一简化侧视图，其中除去了棉花采摘单元，以便能够只用作压捆机。

图11是本发明的摘棉机和压捆机的局部侧视图，表示它的高度调节装置。

具体实施方式

下面参考图1，图中表示了可根据本发明构造和操作的摘棉机和压捆机20。摘棉机和压捆机20包括：支承框架22，该支承框架22能够包括合适材料的底盘类型，例如钢管；和/或压捆机的整体结构；以及本发明的其它方面，用于通过合适动力的牵引车辆（例如所示的拖拉机24）来牵引或拖动。其中，支承框架22包括在它的相对侧的轮子26（图3）以及细长舌状件28，该细长舌状件28设置成安装在牵引车辆例如拖拉机24上，用于在包含竖立的棉花植物的土地上面向前运动。

支承框架22设置成以朝向前的方位（如图所示）承载至少一个机械化棉花采摘单元30。框架22将机械化压捆机32承载在一个或多于一个的采摘单元30的旁边，例如在合适的普通牵引压捆机底盘上，该牵引压捆机底盘能够用于承载一个或多于一个的棉花采摘单元30和棉花传送装置34，该棉花传送装置34在一个或多于一个的采摘单元30和压捆机32之间延伸。一个或多于一个的采摘单元30、压捆机32和传送装置34例如通过与拖拉机24或其它牵引车辆的动力输出装置连接的驱动轴36而合适地提供动力。

还参考图11，支承框架22表示为包括侧部凸出的架杆38，该架杆38设置成用于支承一个或多于一个的采摘单元30。支承框架22能够通过可调节提升臂106而与轮子26连接，该可调节提升臂106包括合适的驱动器40，该驱动器40可操作成用于调节整个摘棉机和压捆机20的高度，或者能够单独调节一个或多于一个的采摘单元30的高度。作为另一可选特征，一个或多于一个的采摘单元30能够包括一个或多个支承轮42，用于与下面的土地或其它表面接触，用于局部支承该一个或多于一个的单元。另外的驱动器40和提升臂106能够结合轮子42来提供，用于进行高度调节。这里，摘棉机和压捆机20还表示为包括两个采摘单元30，但是也可选择只承载一个或者三个或更多单元，如特殊用途所希望或所需。采摘单元30能够安装在架杆上，以便可相对于支承框架22进行侧向运动，以便调节相对于牵引车辆的中心线的位置，还调节在单元22之间的间距，用于调节成适合特殊棉花植物排的结构。

还参考图2和3，各采摘单元30为公知结构，包括外壳44，该外壳44装有一对竖立的采摘器转子滚筒组件46，该对采摘器转子滚筒组件46在植物槽道48的相对侧上，该植物槽道48的尺寸和形状设置成用于连续地接收棉花植物。外壳44包括在槽道48的相对侧上的竖直植物压缩器板，用于以公知方式横向压缩植物，以便通过槽道48。各采摘器转子滚筒组件46包括多个竖立的柱，该柱包括侧向凸出的采摘指状件50，该采摘指状件50绕穿过轴线旋转，用于穿过槽道48中的植物，以便从棉花植物的棉铃上除去棉花。各操作单元另外包括脱棉器，该脱棉器也以公知方式从采摘指状件50上除去采摘的棉花。转子滚筒组件46能够以任意合适方式来驱动，这里通过由驱动轴36驱动的齿轮箱52。然后，棉花能够跌落在外壳44的后部，或者通过空气流而从该处吹走（根据棉花传送装置34的结构），如后面将介绍。这里，应当知道，尽管采摘单元30表示为设置成具有两侧采摘能力，但是也可选择，当希望或需要降低成本、重量和功率消耗以及其它原因时，可以设置成只在植物槽道48的一侧上包括采摘装置。用于本发明的合适采摘单元30可由Case IH Agriculture,of Racine,WisconsinUSA和其它农业设备供应商来获得。

还参考图4和5，在该实施例中的压捆机32和棉花传送装置34基本包括用于干草、稻草和其它普通压捆材料的标准压捆机、拾取和打包机构，根据需要改进成适应从多排植物86上收获棉花和处理采摘的棉花，该棉花具有与干草等不同的尺寸和密实度。因为本发明能够拆卸采摘单元30，因此这能够有利地使用压捆机来拾取和压捆其它材料（见图10）。

棉花传送装置34包括用于接收从采摘单元30采摘的棉花（由箭头56表示）的第一传送器元件54。传送器元件54包括向后和向上倾斜的斜面或平台58，它具有动力旋转耙子60，该动力旋转耙子60包括多排侧向间隔开的叉或指状件62，这些叉或指状件62穿过平台58中的槽道向上凸出，如相关箭头所示，并可沿该槽道向后和向上旋转，用于将棉花56送至平台58的后边缘上面至第二传送器元件64。

第二传送器元件64在平台58的后端附近横向延伸至压捆机32。第二传送器元件64包括壳体66，该壳体包含至少一个旋转供给器68，该旋转供给器68可旋转驱动，如相关箭头所示，用于沿壳体66的底部朝着打包叉头70传送或推动棉花，可操作成如相关箭头所示，用于将棉花打包至压捆机32的压捆腔室72内。

传送装置34能够有与各种市场上可获得的压捆机的传送装置类似的结构，但是可以根据需要改进成适合处理棉花（代替稻草、干草和其它普通的压捆材料）。例如，在采摘单元30和第一传送器元件54之间可能需要底部盘和合适的侧部和顶部屏蔽件或盖，以便防止棉花损失或外部尘土进入。底部盘和/或屏蔽件将设置成方便在棉花植物86上面经过，因为它们从采摘单元的后部离开。作为另一变化，旋转供给器68和打包叉头70能够包括更大和形状更像桨的叉头，以便有适合将棉花推向和推入压捆腔室的更大表面面积。一个或多于一个的旋转供给器68和往复打包叉头70以及耙60将以公知方式通过与来自拖拉机24的驱动轴36连接的驱动机构（例如齿轮组或皮带传动装置）而普通地提供动力。

压捆机32是基本普通的结构和操作，压捆腔室72以公知方式朝着后部收敛成锥形。当新捆包在腔室中压紧时，确定腔室后部的锥形壁74以及现有的在先捆包和线或其它包装将容纳棉花，方式基本与用于形成稻草和干草捆包的相同。在压捆机32的前端处的往复打包机构76通过驱动轴36而由拖拉机24的动力输出装置提供动力，或者由辅助动力单元等来提供动力，并包括普通的柱塞，该柱塞可通过曲柄动作而朝着腔室72的后部往复运动，用于将其中的棉花压紧成内聚的整体捆包84。传送器元件64的柱塞和打包叉头70将优选地以定时关系来操作，以便在柱塞的向后冲程的前进中使得棉花能够从传送器元件64进入腔室72中。恰好在完成捆包之后或在完成捆包时，优选是它将通过普通的压捆机构80或通过缠绕机构而由合适包装材料（例如线或麻绳，由标号78表示）来自动包装，该普通压捆机构80例如能够包括公知结构的打结机。也可选择，可以考虑完成的捆包能够人工包装或系结，以便降低成本和复杂性。压捆机32和棉花传送装置34例如能够包括市场上可获得的4000或5000系列正方形压捆机，由NewHolland Agriculture,of New Holland,Pennsylvania,USA来制造。

所示压捆机32装备有后部斜面82，用于在需要时使得完成的棉花捆包84连续地落在地上或其它表面上或者伴随的车辆上。也可选择，在需要时能够使用捆包堆垛器、动力供给器或投掷器等。

还参考图6，摘棉机和压捆机20表示为沿向前方向F运动，用于从土地88的多排棉花植物86中收获棉花。可以看见，采摘单元30定位和间隔开进行收获的土地的特殊行距。

还参考图7、8和9，可以考虑摘棉机和压捆机20能够改进成包括可选的棉花传送装置，用于将采摘的棉花传送给压捆机32。作为第一可选方式，特别参考图7，棉花传送装置90表示为包括气动的第一传送器元件92。传送器元件92包括位于合适位置的风扇94（也见图9），例如在压捆机32的顶上，适合可旋转地驱动，例如通过所示的皮带驱动器96、流体或电马达等。空气导管96分别从风扇94延伸至采摘单元30的后部，并承载通向它的空气流，用于拾取采摘的棉花。导管98能够从该处直接延伸至第二传送器元件64，该第二传送器元件64大致以上述方式构成，用于将在空气流中空气传送的采摘棉花送向该传送器元件（图7）或送向第二传送器元件100，该第二传送器元件100例如包括螺旋输送器102。第二传送器元件64或100的壳体能够提供有合适定位的通气孔104，用于排出由气动系统产生的空气流，如箭头所示。

作为考虑的还一可选方式，第二传送器装置的一部分或全部省略，气动装置用于将采摘的棉花直接导向打包叉头70或直接导入打包腔室72中。

还参考图10，摘棉机和压捆机20表示为在可选结构中除去采摘单元30，以便以已知方式用于耙或拾取并将其它材料压捆，例如稻草、干草等。在该方面可以考虑，传送装置34（或还有压捆机32）的至少第一传送器元件54将降低，以便使得第一传送器元件54的前边缘接近其下面的地面，用于以普通方式从地面耙所述材料。

再参考图11，如上所述，与提升臂106连接的驱动器40可调节成用于改变整个摘棉机和压捆机20的高度，或者能够只调节前部驱动器40，以便使得采摘单元30或第一传送器元件54在前端倾斜，例如更向下，因为这可能有利于特殊的收获操作。轮子42也能够选择地为旋转类型轮子，以便更容易操纵。应当知道，表示为用于改变本发明的摘棉机和压捆机的高度的装置（包括提升臂机构106）只是能够使用的多种机构中的一种。其它实例包括剪刀机构、可伸缩机构、螺旋千斤顶、液压千斤顶等。这里，驱动器40表示为流体缸，该流体缸能够从牵引车辆上的动力源（例如液压线路）供给增压流体，用于自动操作，但是也可选择，可以包括其它装置，例如但不局限于可人工操作的螺套，用于简化和降低成本。

作为本发明的另一方面，考虑了采摘单元30、压捆机32和/或传送装置34能够以多种方式提供动力，以代替牵引车辆的动力输出装置。作为非限定实例，辅助动力单元可以承载在本发明自身上，例如汽油或柴油动力发动机。这也可以有利地使用可选方式（例如一个或多于一个的役畜）来拉动摘棉机和压捆机。

根据全部前述说明，本领域技术人员应当知道，这里已经表示和介绍了一种新颖的摘棉机和压捆机。不过还应当知道，在本发明的原理和范围内可以考虑多种变化，包括用于解释本发明性质而介绍和讨论的细节、材料和部件结构中的变化。因此，尽管前面的介绍和说明提出了本发明的某些优选实施例或元件，但是还应当知道，本发明的思想（基于前述介绍和讨论）可以很容易地包含在或用于其它实施例和结构中，而并不脱离本发明的范围。因此，后面的权利要求将广义地保护本发明以及所示的特殊形式，且并不脱离本发明的精神和范围的各种变化、改进和变型以及其它使用和用途也将由本发明覆盖，本发明只由后面的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种摘棉机和压捆机，包括：

支承框架，该支承框架支承在轮子或轨道上，用于在土地上面运动，并设置成由车辆牵引，该支承框架承载至少一个机械化棉花采摘单元，该棉花采摘单元设置成用于接收竖立的棉花植物和从该棉花植物上收获棉花；

其特征在于：机械化棉花压捆机设置成与该至少一个机械化棉花采摘单元一起由车辆牵引，该压捆机包括：内部压捆腔室，该内部压捆腔室用于接收采摘的棉花；压紧装置，该压紧装置设置成将压捆腔室内的棉花压紧或打包成整体捆包，并从该内部压捆腔室中连续排出该整体捆包；以及棉花传送装置，该棉花传送装置在该至少一个采摘单元和压捆机之间延伸，设置成和可操作成用于从该至少一个采摘单元接收采摘的棉花，并将接收的棉花传送给压捆机的压捆腔室，用于通过压紧装置来压紧。

2.根据权利要求1所述的摘棉机和压捆机，其特征还在于：该至少一个棉花采摘单元布置成将采摘的棉花从该至少一个棉花采摘单元向后排出至棉花传送装置的第一传送器元件上，该第一传送器元件设置成和可操作成用于将采摘的棉花向后传送给传送装置的第二传送器元件，该第二传送器元件设置成和可操作成用于将采摘的棉花侧向传送至压捆机的压捆腔室中。

3.根据权利要求2所述的摘棉机和压捆机，其中：第一传送器元件能够包括平台，该平台布置成用于从该至少一个棉花采摘单元接收采摘的棉花，并使得耙运动，该耙设置成和可操作成用于使得采摘的棉花在平台上面向后运动。

4.根据权利要求2所述的摘棉机和压捆机，其中：第二传送器元件包括螺旋输送器。

5.根据权利要求2所述的摘棉机和压捆机，其中：第二传送器能够包括旋转供给器装置，该旋转供给器装置包括至少一个可旋转供给器转子，该供给器转子设置成和可操作成用于将采摘的棉花供给至少一个运动打包叉头，该运动打包叉头设置成和可操作成用于将采摘的棉花传送至压捆腔室中。

6.根据权利要求1所述的摘棉机和压捆机，其中：棉花传送装置包括气动传送器。

7.根据权利要求1所述的摘棉机和压捆机，其中：该至少一个棉花采摘单元包括至少一个转子滚筒组件，该转子滚筒组件包括多个向外凸出的指状件，这些指状件布置成从棉花植物上除去棉花。

8.根据权利要求7所述的摘棉机和压捆机，其中：棉花采摘单元包括两个转子滚筒组件，该两个转子滚筒组件定位成间隔开关系，从而确定了在该两个转子滚筒组件之间的采摘槽道，用于接收棉花植物。

9.根据权利要求1所述的摘棉机和压捆机，其中：该至少一个棉花采摘单元承载在支承框架上并在压捆机旁边。

10.根据权利要求9所述的摘棉机和压捆机，其中：该至少一个棉花采摘单元可与压捆机共同进行高度调节。

11.根据权利要求1所述的摘棉机和压捆机，其中：该至少一个棉花采摘单元包括用于支承该单元的支承轮。

12.根据权利要求1所述的摘棉机和压捆机，其特征还在于：该至少一个采摘单元可拆卸，以便能够只使用传送器装置和压捆机。

13.一种摘棉机和压捆机，包括：支承框架，该支承框架支承在轮子或轨道上，用于在土地上面运动，并设置成由车辆牵引，该支承框架承载压捆机，该压捆机包括：内部压捆腔室；压紧装置，该压紧装置设置成用于将压捆腔室内的材料压紧成整体捆包，并从该内部压捆腔室中连续排出该捆包；以及在该压捆机旁的传送装置，该传送装置包括耙，该耙设置成和可操作成用于沿该传送装置的表面向后和向上传送材料并侧向传送至压捆腔室中；

其特征在于：至少一个机械化棉花采摘单元可拆卸地承载在支承框架上，以便定位成和可操作成用于从竖立的棉花植物上采摘棉花和将棉花沉积在传送装置的表面上，用于向后和向上耙，其中，该至少一个采摘单元能够拆卸，以便能够将传送装置改变成用于从下面的地面耙材料，用于通过压捆机压捆。

14.根据权利要求12所述的摘棉机和压捆机，其中：传送装置的至少一部分可调节高度，以便能够可选地设置成用于通过该至少一个采摘单元来操作，并用于从在传送装置下面的表面耙材料。

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