CN104247606B - 包括用于提升作业工具高度的伺服控制装置的收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有臂(7，8)的收割机(1)，所述收割机包括铰接至底盘(2)的第一部分(13)和连接至第一部分(13)并承载作业工具(9)的第二部分(15，17)；所述收割机具有第一装置和第二装置(19和21)，用于在最小值和最大值之间调节作业工具(9)和底盘(2)之间的距离(d)，并且用于在作业位置和地面上方的升高位置之间竖直地移动作业工具(9)；所述机械还具有伺服控制装置(27)，用于根据控制设定值定位这些第一装置和第二装置(19和21)中的至少一方，控制设定值确定了作业工具(9)相对于地面的目标高度。根据本发明，伺服控制装置(27)使得可以将作业工具(9)从定位成与底盘(2)间隔的距离(d)在最小值和最大值之间的两个横向位置升高至基本上等于该目标高度的高度(h)。

Description

包括用于提升作业工具高度的伺服控制装置的收割机

技术领域

本发明涉及一种用于收割草料的、沿前进方向可移动的农业机械，所述机械包括底盘，承载至少一件作业工具的至少一个臂铰接至底盘，该臂至少包括直接或间接地铰接至底盘的第一部分和以活动的方式连接至第一部分并承载作业工具的第二部分，所述机械至少还包括连接至第一部分的第一致动装置和连接至第二部分的第二致动装置，这些第一致动装置和第二致动装置中的至少一方被控制用于在最小值和最大值之间调节横向于前进方向测量的、且作业工具相对于底盘由此侧向伸展的距离，这些第一致动装置和第二致动装置中的至少另一方被控制用于在至少一个作业位置和作业工具以地面上方的一定高度伸展的至少一个升高位置之间竖直地移动作业工具，所述机械包括伺服控制装置，所述伺服控制装置用于根据控制设定值定位这些第一致动装置和第二致动装置中的至少一方，所述控制设定值确定了作业工具相对于地面的目标高度。

背景技术

这种类型的机械由申请人销售。该机械是用于散布在地面上的作物的料堆整形机，包括两个转动件，每一个转动件都位于机械底盘的一侧。每一个转动件都安装在作业期间基本竖直的旋转轴上，所述旋转轴由伸缩臂承担。该臂包括通过沿前进方向水平取向的转动销铰接至底盘的第一部分。第一千斤顶以按照在作业位置、用于越过已经形成的料堆或障碍物的升高位置和转动件的旋转轴基本为水平的传输位置之间竖直地移动转动件这样的方式铰接在底盘和臂的该第一部分之间。臂的第二部分能够在臂的第一部分中滑动，这种滑动由铰接在臂的所述部分之间的第二千斤顶操作。由于这种滑动联接，转动件的旋转轴与臂的第一部分的转动销分开的距离在最小值和最大值之间可调。用这种方式，能够改变通过转动件获得的、特别是取决于用于聚集料堆的压捆机或切碎机的处理能力的作业宽度。在这种已知的机械上，每一个转动件都通过臂转动经过一定的角度而向升高位置移动。该角度由对应的被伺服控制定位装置控制的第一千斤顶的行程路径确定。这些伺服控制装置包括紧固至底盘的阀，控制阀的打开和关闭的操纵杆，以及将操纵杆联接至臂的第一部分的调节装置。该调节装置由在臂的第一部分中加工出的长圆孔构成，操纵杆能够在长圆孔中移动且被夹持在不同的位置。操纵杆在长圆孔中的每一个位置都形成一个确定转动件相对于地面的目标高度的控制设定值。这些位置中的每一个实际上都定义了一个在转动件从地面升高时臂的第一部分转动经过的转角，操纵杆在该角度以按照停止第一千斤顶的移动并由此使臂的第一部分在所述转角处停止这样的方式控制阀的关闭。这些伺服控制装置的缺点在于每一个控制设定值都确定了转动件的目标高度，该目标高度随着转动件的旋转轴与臂的第一部分的转动销分开的距离而改变特别是增加。在作业期间基本为水平的滑动联接件实际上在转动件升高时相对于底盘向上和向外倾斜。因此，如果控制设定值确定了最小目标高度，那么在作业宽度被调节至最大值时，转动件能够以足够的幅度从地面升起，但是另一方面在作业宽度为最小值时，存在该幅度不足的高风险。在这样的情况下，存在升高的转动件破坏已经形成的料堆或撞到障碍物的风险。在控制设定值给出最大目标高度的相反情况下，存在定位成与底盘间隔最大距离的转动件的竖直间隙大大超出要越过在现场形成的料堆或通常遇到的障碍物所需间隙的高风险。通过转动件的这种升高的构造，如果地面不规则或前进速度过快，那么机械的特别高的重心很容易使机械不稳定。已知机械的伺服装置因此不允许获得用于不同的调节作业宽度以及用于在作业期间和行动期间遇到的各种情况的转动件的最优提升。

文献EP 2 253 186 A1介绍了一种用于收割草料的、沿前进方向可移动的农业机械，所述机械包括底盘，承载至少一件作业工具的至少一个臂铰接至底盘，该臂至少包括直接或间接地铰接至底盘的第一部分和以活动的方式连接至第一部分并承载作业工具的第二部分，所述机械至少还包括连接至第一部分的第一致动装置和连接至第二部分的第二致动装置，这些第一致动装置和第二致动装置中的至少一方被控制用于在最小值和最大值之间调节横向于前进方向测量的、且作业工具相对于底盘由此侧向伸展的距离，这些第一致动装置和第二致动装置中的至少另一方被控制用于在至少一个作业位置和作业工具以地面上方的一定高度伸展的至少一个升高位置之间竖直地移动作业工具，所述机械包括伺服控制装置，所述伺服控制装置用于根据控制设定值定位这些第一致动装置和第二致动装置中的至少一方，所述控制设定值确定了作业工具相对于地面的目标高度，其中的作业工具由用于耙拢放置在地面上的作物的转动件构成。但是，该机械仅包括作业工具相对于底盘的一个横向作业位置。相应地，该机械对于各种作业情况只有有限的适应性，原因在于机械的总作业宽度以及由耙拢的作物形成的料堆的宽度是固定的。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于收割草料的、不存在上述缺点的农业机械。

为此，本发明提供了一种用于收割草料的、沿前进方向可移动的农业机械，所述机械包括底盘，承载至少一件作业工具的至少一个臂铰接至底盘，该臂至少包括直接或间接地铰接至底盘的第一部分和以活动的方式连接至第一部分并承载作业工具的第二部分，所述机械至少还包括连接至第一部分的第一致动装置和连接至第二部分的第二致动装置，这些第一致动装置和第二致动装置中的至少一方被控制用于在最小值和最大值之间调节横向于前进方向测量的、且作业工具相对于底盘由此侧向伸展的距离，这些第一致动装置和第二致动装置中的至少另一方被控制用于在至少一个作业位置和作业工具以地面上方的一定高度伸展的至少一个升高位置之间竖直地移动作业工具，所述机械包括伺服控制装置，所述伺服控制装置用于根据控制设定值定位这些第一致动装置和第二致动装置中的至少一方，控制设定值确定了作业工具相对于地面的目标高度，所述伺服控制装置被构造用于将作业工具从作业工具的定位成与底盘间隔的距离在最小值和最大值之间的至少两个横向作业位置升高至地面上方的、基本上等于该目标高度的高度。

本发明的重要特征在于以下事实：伺服控制装置被构造用于将作业工具从作业工具的定位成与底盘间隔的距离在最小值和最大值之间的两个横向作业位置升高至地面上方的、基本上等于目标高度的高度。

在作业工具通过第一致动装置和第二致动装置中的至少一方从初始作业位置向升高位置移动时，伺服控制装置以这样的方式发挥作用：伺服控制装置位于地面上方的、基本上等于目标高度的高度，并且在此情况下作业工具最初位于例如对应于最小作业宽度的第一横向作业位置，或者位于例如与最大作业宽度相关的第二横向作业位置。由于定义控制设定值的目的例如是为了特别是在作业工具定位成与底盘间隔的距离接近最小值时让作业工具的提升高度始终足以越过形成的料堆或障碍物，因此伺服控制装置能够避免特别是在作业工具定位成与底盘间隔的距离接近最大值时作业工具在地面上方被过度升高。因此，在作业工具的升高位置，根据本发明的机械具有足够的稳定性并且与此同时作业工具的离地间隙也足够。

根据本发明的有利特征，伺服控制装置被构造用于将作业工具从作业工具的定位成与底盘间隔的距离在最小值和最大值之间的任意的横向作业位置升高至地面上方的、基本上等于目标高度的高度。因此，不管作业工具最初是位于对应于最小作业宽度的第一横向作业位置，还是位于例如与最大作业宽度相关的第二横向作业位置，或者无论作业宽度最初如何调节，作业工具总是升高至地面上方的、基本上等于目标高度的高度。作业工具的高度因此被有利地确定或调节以在任何情况下确保作业工具在地面上方有足够的间隙且重心位于用于保持良好稳定性的合理高度。

根据本发明的另一个有利特征，伺服控制装置包括允许调节控制设定值的调节装置。该调节装置允许用户为了让自己的机械适应在作业期间或在行动期间遇到的不同情况而轻易地干预收割工具的运动。

附图说明

本发明的其他特征和优点将参照附图根据以下的说明内容得出，附图给出了根据本发明的机械的非限制性实施例。

在这些附图中：

-图1给出了根据本发明的机械的一个实施例的透视图；

-图2给出了图1中的机械实施例的第一变型的局部正视图；

-图3给出了图1中的机械实施例的第二变型的局部正视图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的机械1包括底盘2，底盘2包括中梁3，中梁3在其前端具有用于将其连挂至拖拉机5的连挂装置4以使得可以沿前进方向A移动机械1。在以下的说明内容中，术语“前”和“后”是相对于前进方向A定义的，而术语“高”、“上方”、“下方”、“向上”和“上部”则涉及地面。

在图1给出的实施例中，底盘2通过轮胎6直接抵靠在地面上。这些轮胎6被安装在自身连接至中梁3的轮轴上。承载至少一件作业工具9的至少一个臂7，8被铰接至底盘2。在本实施例中，作业工具9包括装有工具11例如耙子的转动件10，用于移动放置在地面上的物料例如割下的草或秸秆。转动件10能够围绕在作业期间基本竖直的旋转轴12旋转。在本实施例中，机械1包括位于轮胎6前方且分布在中梁3的每一个相应侧的第一对作业工具9以及位于轮胎6后方且分布在中梁3的每一个相应侧的第二对作业工具9。

每一件作业工具9都由相应的臂7，8携带。在底盘2的中梁3的每一侧，臂7和8具有不同的长度。用这种方式，位于前方的转动件10比后方的转动件10更加远离中梁3。通过位于中梁3的一侧比较靠前的转动件10堆积的作物能够随后被设置在中梁3相同侧的比较靠后的转动件10继续处理以用于形成更大体积的单个料堆。臂7，8包括通过第一铰接部直接连接至底盘2的第一部分13，第一铰接部包括第一转动销14。第一转动销14以这样的方式取向：臂7，8的第一部分13能够在横向于前进方向A的平面内移动。该第一转动销14具有例如接近于水平和/或接近于前进方向A的取向。位于轮胎6前方的臂7包括通过第二铰接部以活动的方式连接至第一部分13的第二部分15，第二铰接部包括第二转动销16。该第二转动销16具有例如接近于水平和/或接近于前进方向A的取向。臂7的第二部分15在其远离第二铰接部的一端承载作业工具9。位于轮胎6后方的臂8包括通过滑动联接件18以活动的方式连接至第一部分13的第二部分17。该第二部分17包括例如承载作业工具9且能够在凹槽中滚动的支架，在臂8的第一部分13中加工出所述凹槽并且使之沿臂8的该第一部分13的纵向方向取向。滑动联接件18也可以通过形式为管的第二部分17承载作业工具9并且在由第一部分13构成的略大的管中滑动而获得。

第一致动装置19被连接至臂7，8的第一部分13。该第一致动装置19也被连接至底盘2。该第一致动装置19包括铰接至底盘2和第一部分13的千斤顶20特别是液压千斤顶。第一致动装置19促使臂7，8的第一部分13在横向于前进方向A的平面内相对于底盘2转动。该平面也基本是竖直的。第一致动装置19被控制为在至少一个作业位置和作业工具9以地面上方的一定高度伸展的至少一个升高位置之间竖直地移动作业工具9，目的是为了例如越过料堆或障碍物。在图1中，沿前进方向A看位于底盘2的中梁3右侧的每一个作业工具9都处于作业位置，而位于左侧的每一个作业工具9都处于升高位置。在这些位置，位于轮胎6前方的臂7的第二铰接部与第一铰接部间隔一定的距离在基本水平的平面上成投影关系地延伸。位于轮胎6后方的臂8的滑动联接件18取向为横向于前进方向A。当对应的作业工具9抵靠在地面上时，该滑动联接件18具有接近于水平的取向。在作业工具9的升高位置，滑动联接件18相对于底盘2的中梁3倾斜向上且向外地取向。第一致动装置19还可以被控制为将作业工具9向传输位置移动。在该位置，位于轮胎6前方的臂7的第二铰接部基本上位于第一铰接部上方。关于位于轮胎6后方的臂8，它的滑动联接件18相应地具有接近于竖直的取向。

第二致动装置21被连接至臂7，8的第二部分17。该第二致动装置21被连接至第一部分13。该第二致动装置21包括铰接至第一部分13和第二部分15，17的千斤顶22特别是液压千斤顶。第二致动装置21的控制使得可以为了调节机械1的作业宽度和/或形成的料堆的宽度而调节横向于前进方向A测量的、作业工具9相对于底盘2由此侧向伸展的距离d。该距离d将底盘2的中梁3与作业工具9的几何基准点分开。对于底盘2，距离d例如根据臂7，8的第一转动销14计算。几何基准点例如是作业工具9接近中梁3的内端。在附图的实施例中，几何基准点是转动件10的旋转轴12，并且距离d在该旋转轴12和底盘2上的臂7，8的第一转动销14之间测量。对于位于轮胎6前方的臂7，第二致动装置21促使臂7的第二部分15相对于臂7的第一部分13转动。该转动在横向于前进方向A的平面内进行。该平面也基本是竖直的。作业工具9由此遵循围绕第二转动销16的圆形轨迹。因此表现为如果第一致动装置19在同时保持固定，那么作业工具9相对于地面的高度h可变。对于作业工具9，该高度h将地面与工具11特别是这些工具11的下端分开，这些下端在附图的实施例中由耙子的尖端表示。特别地，该高度h将地面与在作业工具9升高时工具11的位置最低的下端分开。实际上，如图2和图3所示，位于升高位置的作业工具9的伸展可以不平行于地面。在这些附图的下方，地面由水平线表示，高度h可以根据该水平线计算。对于位于轮胎6后方的臂8，第二致动装置21的运动导致臂8的第二部分17相对于通过滑动联接件18与之连接的臂8的第一部分13的平移。将作业工具9与底盘2分开的距离d可以在最小值和最大值之间进行调节。在附图的实施例中，最小值和最大值在位于轮胎6前方的作业工具9和位于轮胎6后方的作业工具9之间有所不同。

作业工具9的转动件10包括护罩23。护罩23被连接至对应的臂7，8。护罩23支撑旋转轴12。旋转轴12在其下端包括支撑件以及位于转动角10下方的滚筒24。在作业期间，这些滚筒在地面上滚动并促使转动件10跟随不平坦的地面。支撑件和滚筒24能够有利地以按照例如通过千斤顶调节工具11相对于地面的距离这样的方式沿旋转轴12滑动。壳体25被设置在旋转轴12在护罩23下方延伸的部分上。壳体25通过轴承被安装在旋转轴12上，目的是为了能够被驱动旋转。为了驱动转动件10，壳体25的上侧例如设有位于护罩23中的齿轮。该齿轮与小齿轮啮合，小齿轮能够通过本领域技术人员已知的中间传动轴被连接至拖拉机5的动力输出部。用于转动件10的旋转驱动也可以用液压马达或电动马达实现。转动件10包括承载工具11的多个摆动臂26。这些摆动臂26由壳体25支撑。这些摆动臂26相对于旋转轴12在基本垂直于旋转轴12的平面内以半径的形式延伸。摆动臂26包括连接至壳体25的内部和承载工具11的外部。摆动臂26的内部通过一个或多个轴承以能够自身旋转的方式被连接至壳体25。固定的凸轮被安装在旋转轴12的位于壳体25中的部分上以用于在作业期间控制摆动臂26。为此，每一个摆动臂26在其延伸在壳体25内的一端都包括操纵杆和在凸轮的凹槽中引导的滚筒。在作业期间，工具11特别是在其轨迹的前部收集物料并将物料以料堆的形式堆积在其轨迹的侧向部分中。

根据本发明用于收割草料的农业机械1可以是割晒干草机例如料堆整形机，特别是具有四个例如刚刚介绍过的转动件的料堆整形机。根据本发明用于收割草料的农业机械1当然也可以是具有两个转动件的料堆整形机，每一个转动件都位于底盘的中梁的相应侧。中梁也可以仅支撑单个臂且仅支撑单个转动件。而且，机械1类似于附图中所示可以是装有主齿轮系的牵引式或半安装式的类型，机械1的底盘由此直接抵靠在地面上。机械1还可以是通过拖拉机5的三点式连挂装置安装的类型。在此情况下，机械1的底盘在作业期间通过位于作业工具9下方的滚筒直接抵靠在地面上。根据本发明用于收割草料的农业机械1也可以是自行式机械，其底盘通过轮胎的一个或多个驱动系和/或转动系来行动。根据本发明用于收割草料的农业机械1也可以是已知的名称为“Merger”的类型。这样的机械的作业工具包括捡拾部。捡拾部包括能够围绕轴线旋转的转动件，所述轴线在作业期间横向于前进方向A且基本水平地取向。该转动件可以设有齿，在转动件被致动时所述齿描绘弯曲的包络线。转动件还可以用作绕组支撑件以用于承载齿、耙子或挂钩的传动带。捡拾部在传送部之前，传送部可以是带式、滚筒式或螺杆式。传送部接收由捡拾部向后扔的作物并将这些作物横向于捡拾部移动。作物相应地被再次以料堆的形式放置到地面上，目的是为了随后被拾取。

根据机械1的其他尚未给出的实施例，臂7，8的第一部分13可以例如通过铰接的杆组件而间接地连接至底盘2。这样的组件例如是铰接的四边形组件。臂7，8也可以包括多于两个活动的部分。根据机械1的其他尚未给出的实施例，臂7，8的各个部分13、15、17和/或致动装置19，21能够以这样的方式设置：通过致动第一致动装置19或者通过顺序地或同时地致动两个致动装置19和21来获得作业工具9和底盘2之间的距离d的调节。类似地，臂7，8的各个部分13、15、17和/或致动装置19，21能够以这样的方式设置：通过致动第二致动装置21或者甚至通过顺序地或同时地致动两个致动装置19和21来获得作业工具9至少在作业位置和升高位置之间的竖直移动。

根据本发明的机械1包括伺服控制装置27，伺服控制装置27用于根据控制设定值定位第一致动装置19和第二致动装置21中的至少一方，控制设定值确定了作业工具9相对于地面的目标高度。这些伺服控制装置27被构造用于将作业工具9从作业工具9的定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间的至少两个横向作业位置升高至地面上方的、基本上等于该目标高度的高度h。

根据本发明的有利特征，伺服控制装置27被构造用于将作业工具从作业工具9的定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间的任意的横向作业位置升高至地面上方的、基本上等于该目标高度的高度h。

伺服控制装置27包括转换装置28，所述转换装置28基于至少一个物理输入变量输送用于控制第一致动装置19和第二致动装置21中的至少一方的至少一个控制变量，所述物理输入变量表示作业工具9的定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间的横向作业位置。

根据图1中实施例的机械1包括位于轮胎6前方的臂7的伺服控制装置27的实施例的第一变型。在图2示出的实施例的该第一变型中，转换装置28包括杆式和/或线缆式传动装置29，所述传动装置29在一方面铰接至臂7的第二部分15，并且在另一方面铰接至臂7的第一部分13。铰接至臂7的第一部分13的第一操纵杆30与自身铰接至臂7的第二部分15的第二操纵杆32共用公共的转动轴31。这两根操纵杆30和32被设置在第二转动轴16附近。公共的转动轴31被连接至构成第二致动装置21的第二千斤顶22。该第二千斤顶22被铰接至臂7的第一部分13。第一操纵杆30承载按照第一转动轴14的方向沿臂7的第一部分13延伸的杆33。传动装置29的杆33作用在与之相连的机械致动器34上。机械致动器34由摇臂构成。该摇臂以转动的方式被安装在与第一转动销14相重合的销上。摇臂相对于该销位于销连接至杆33的一侧的相对侧的摇臂侧作用在由控制元件35的转动销承载的凸轮上，控制元件35由联接至底盘2的液压阀构成。所述阀位于构成第一致动装置19的第一千斤顶20的液压供应部，该第一千斤顶20被铰接在底盘2和臂7的第一部分13之间。摇臂的移动促使凸轮移动。根据第一千斤顶20被提供用于缩短还是加长，也就是根据臂7的第一部分是向上还是向下转动，凸轮的移动以按照允许还是中断第一千斤顶20的液压供应这样的方式控制阀的打开和关闭。在实施例的该第一变型中，第一千斤顶20被设置用于作业工具9的竖直移动，而第二千斤顶22被设置用于调节作业宽度。为此，以按照移动臂7的第二部分15远离或靠近臂7的第一部分13并由此远离或靠近底盘2这样的方式来控制第二千斤顶22。因此，作业工具9被定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间。臂7的第二部分15的这种移动改变第一操纵杆30与臂7的第一部分13的长度形成的角度α。该角度α由此形成表示作业工具9的定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间的横向作业位置的物理输入变量。在实施例的该第一变型中，物理输入变量更特别地表示臂7的第二部分15相对于臂7的第一部分13的位置。通过杆33，转换装置28基于该物理输入变量将控制变量输送至控制元件35，控制元件35被连接至第一致动装置19的第一千斤顶20。在此情况下，构成机械致动器34的摇臂的位置被用作所述的控制变量。摇臂的该位置能够通过角度或通过距离标明，其取值表示通过控制变量获取的值。在臂7的第一部分13通过第一千斤顶20向上转动时，摇臂与臂7的该第一部分13一起移动并且在指定的时刻到达其关闭阀的位置。摇臂的这一非常精确的位置因此与控制变量的目标值相关联，并且只要控制变量的值也就是在时刻t定义摇臂位置的角度值或距离值尚未达到该目标值也就是定义关闭阀的摇臂位置的角度值或距离值，控制元件就允许动力流-在此是液压流-流向第一千斤顶20。传动装置29与臂7的第一部分13、与臂7的第二部分15以及通过机械致动器34与控制单元35的相互作用涉及到关系式的存在，所述关系式将目标值关联到通过物理输入变量获取的值、关联到控制设定值、关联到臂7和/或转换装置28的尺寸参数以及关联到臂7的第一部分13在底盘2上的位置参数。当作业工具9以指定的横向作业位置抵靠在地面上时，确定作业工具9的目标提升高度的控制设定值固定摇臂围绕其轴线相对于臂7的第一部分13或相对于阀的一定的角度的取向。伺服控制装置27可以有利地包括使得可以通过将机械致动器34相对于臂7和/或相对于控制元件35永久偏置到位来调节该控制设定值的调节装置。因此，对于作业工具9在地面上的指定的横向作业位置，调节装置改变摇臂围绕其轴线的角度取向。对于该指定的横向作业位置，这样做的效果是改变臂7的第一部分13与水平方向形成的转角，阀由此从打开构造变为关闭构造，反之亦然。调节装置可以是液压千斤顶或形成传动装置29的一部分的螺栓-螺母系统。调节装置也可以是摇臂上的可调节止挡件。最后，调节装置也可以由用于调节阀在底盘2上的位置的装置构成。臂7的尺寸参数例如是臂7的第一部分13和第二部分15的长度。转换装置28的尺寸参数例如是第一操纵杆30和第二操纵杆32的长度、杆33的长度、第一操纵杆30和杆33之间以及杆33和摇臂之间的操纵杆臂长。臂7的第一部分13在底盘2上的位置参数是第一转动销14相对于地面的高度。另一个位置参数例如是将第一转动销14与底盘2的中梁3的纵向几何轴线分开的距离。通过第二千斤顶22调节的作业宽度的增加导致角度α的增加。杆33由此沿着使得摇臂作用在阀的凸轮上的一侧降低的方向围绕摇臂的轴线移动摇臂。在作业工具9从其作业位置向升高位置移动之后，摇臂随即相对快速地关闭阀，并且臂7的第一部分13的对应转角较小。如果作业宽度被调节为较小的值，那么在作业工具9从其作业位置向升高位置移动期间，摇臂就较慢地关闭阀。臂7的第一部分13的对应转角相应地较大。转换装置28适用于臂7的尺寸参数相应地以这样的方式选择：对于特定的控制设定值或者对于每一个控制设定值，作业工具9被升高至地面上方的、基本上等于由控制设定值确定的目标高度的高度h，并且该高度来自作业工具9的至少两个横向作业位置，特别地来自作业工具9的每一个横向作业位置。

根据图1中实施例的机械1包括位于轮胎6前方的臂7的伺服控制装置27的实施例的第二变型。铰接至臂7的第一部分13的第一操纵杆30与自身铰接至臂7的第二部分15的第二操纵杆32共用公共的铰接部31。这两根操纵杆30和32被设置在第二转动轴16附近。公共的铰接部31被连接至构成第二致动装置21的第二千斤顶22。该第二千斤顶22被铰接至臂7的第一部分13。在图3示出的实施例的该第二变型中，伺服控制装置27包括使用两个物理输入变量的转换装置28，其中的至少一个物理输入变量表示作业工具9的定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间的横向作业位置。在实施例的该第二变型中，第一千斤顶20被用于作业工具9的竖直移动，而第二千斤顶22被设置用于调节作业工具9和底盘2之间的距离d。转换装置28包括第一测量装置36，所述第一测量装置36提供表示臂7的第一部分13相对于底盘2的位置的第一物理输入变量的第一信号图像。而且，转换装置28还包括第二测量装置37，所述第二测量装置37提供表示臂7的第二部分15相对于臂7的第一部分13的位置的第二物理输入变量的第二信号图像。第一测量装置36包括设置在第一转动销14附近的第一角度传感器38。该第一角度传感器38被设置在臂7的第一部分13和底盘2之间。第一物理输入变量因此是臂7的第一部分13相对于底盘2例如图3所示相对于穿过第一转动销14的竖直轴线形成的第一角度α1。该第一角度α1具体地在横向于前进方向的平面中测量，在该平面中臂7的第一部分13能够相对于底盘2转动。第一信号是由该第一角度传感器38输送的电子信号。第二测量装置37包括设置在第二转动销16附近的第二角度传感器39。该第二角度传感器39被设置在臂7的第一部分13和第二部分15之间。第二物理输入变量因此是臂7的第二部分15相对于臂7的第一部分13形成的第二角度α2。第二信号是由该第二角度传感器39输送的电子信号。在实施例的该第二变型中，转换装置28包括由底盘2承载的计算机40。计算机40被连接至第一测量装置36和第二测量装置37，由此实时接收第一信号和第二信号。如图3所示，计算机40到第一测量装置36和第二测量装置37的连接通过线束实现。而且，计算机40包含存储器以允许其存储确定作业工具9的目标提升高度的控制设定值。转换装置28基于第一物理输入变量和第二物理输入变量输送用于控制致动装置19的控制变量。为此，控制变量由计算机40基于这些第一物理输入变量和第二物理输入变量的第一信号图像和第二信号图像实时输送。控制变量由计算机40实时输送至控制元件41，目的是为了控制第一致动装置19的第一千斤顶20。该控制变量是如图3所示通过将计算机40连接至控制元件41的线束输送的电子信号。控制元件41包括电磁阀。该电磁阀被控制用于打开和关闭并被连接至第一千斤顶20。计算机40确定用于控制变量的目标值。在该控制变量的值成为目标值时，电磁阀在打开构造和关闭构造之间交替。只要通过控制变量获取的值尚未达到目标值，控制元件41就允许动力流-在此是液压流-流向第一千斤顶20。该目标值通过关系式关联到通过第一和第二物理输入变量获取的值、关联到控制设定值、关联到臂7的尺寸参数以及关联到臂7的第一部分13在底盘2上的位置参数。该关系式包括第一测量装置36和第二测量装置37各自的传递函数以及由计算机40存储的规则。每一个传递函数将第一物理输入变量和第二物理输入变量-测量的角度也就是第一角度α1和第二角度α2-分别关联至第一电子信号和第二电子信号。规则引入通过这些第一电子信号和第二电子信号实时获取的值、控制设定值以及臂7的尺寸参数和臂7的第一部分13在底盘2上的位置参数。根据通过臂7的第一部分13和第二部分15之间的第二角度α2获取的、被第二角度传感器39转化为传输至计算机40的第二电子信号的值，计算机40基于存储的关系式和在该关系式中具有确定值的控制设定值来确定在作业工具9从其作业位置向符合与控制设定值相关联的目标高度的升高位置移动时臂7的第一部分13必须向上转动的第一角度α1。为此，计算机40基于存储的关系式和控制设定值来确定用于由第一角度传感器38输送的第一信号的第一目标值。该第一目标值是在臂7的第一部分13的第一转角α1达到与定位在地面上方的、基本等于目标高度的高度h的作业工具9相对应的值时第一信号必须获取的值。计算机40还包括第一比较器，所述第一比较器根据第一目标值和通过第一信号获取的值之间的差异输送第一比较信号。计算机40根据通过该第一比较信号获取的值确定控制变量的值。在通过第一信号获取的值达到第一目标值时，计算机40为控制变量的值分配目标值。换句话说，控制变量的值使得：只要第一信号不等于与用于预调节作业宽度的作业工具9的期望提升高度h相对应的第一目标值，电磁阀就允许液压动力流流向第一千斤顶20。在作业工具9与底盘2间隔的距离d通过第二千斤顶22的操作而改变时，第二角度传感器39实时通知计算机40在臂7的第一部分13和第二部分15之间的实际的第二角度α2。通过这样做，计算机40为了让臂7的第一部分13的第一转角α1适用于新调节的作业宽度而基于存储的规则和控制设定值重新实时计算用于新的第一目标值。在实施例的该第二变型中，伺服控制装置27有利地包括使得可以调节控制设定值的调节装置。该调节装置例如包括控制终端，用户能够通过控制终端来调节控制设定值。

尽管以上已经结合位于轮胎6前方的、包括铰接至第一部分13的第二部分15的臂7介绍了实施例的第一变型和第二变型，但是实施例的这两种变型也能够完美地适用于位于轮胎6后方的臂8。在以下的说明内容中，实施例的第三变型被定义为用于该臂8的实施例的第一变型的修正。类似地，实施例的第四变型被定义为用于位于轮胎6后方的该臂8的实施例的第二变型的修正。

实施例的第三变型与第一变型的不同之处主要在于杆式和/或线缆式传动装置29被连接至由第二部分17构成的滑动支架。第二千斤顶22被铰接在臂8的第一部分13和滑动支架之间。传动装置29作用在与之相连的机械致动器34上。机械致动器34的布置和操作与实施例的第一变型中相同。在实施例的该第三变型中，第一千斤顶20被设置用于作业工具9的竖直移动，而第二千斤顶22被设置用于调节作业宽度。为此，第二千斤顶22以按照移动滑动支架远离或靠近底盘2上的臂8的第一转动销14这样的方式被控制。因此，作业工具9被定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间。臂8的第二部分17的这种移动改变了在臂8的第一部分13和第二部分17的两个相应基准点之间测量的第二距离。该第二距离由此形成表示作业工具9的定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间的横向作业位置的物理输入变量。通过传动装置29，转换装置28基于该物理输入变量向表现为连接至第一千斤顶20的液压阀的控制元件35输送控制变量。机械致动器34和阀的相互作用在原理上与针对实施例的第一变型介绍的内容相同。通过第二千斤顶22增加被调节的作业宽度导致用作物理输入变量的第二距离的增加。根据该第二距离的值，机械致动器34在作业工具9从其作业位置向升高位置移动时更快或更慢地关闭阀。用这种方式，作业工具9被从作业工具的至少两个横向作业位置特别是从任意的横向作业位置升高至与通过控制设定值固定的目标高度相等的高度h。

实施例的第四变型与第二变型的不同之处主要在于第二测量装置37包括设置在第二部分17的滑动支架和臂8的第一部分13之间的第二距离传感器。第二物理输入变量因此是这些部分13和17之间的第二距离。第二测量装置37的传递函数因此将该测量的第二距离与第二电子信号相关联。根据被第二传感器转换为输送至计算机40的第二电子信号的该第二距离的值，计算机40基于存储的关系式以及在该关系式中具有确定值的控制设定值来确定在作业工具9从其作业位置向符合与控制设定值相关联的目标高度的升高位置移动时臂8的第一部分13必须向上转动的角度。在作业工具9与底盘2间隔的距离d通过第二千斤顶22的致动而改变时，第二传感器实时通知计算机40在臂8的第一部分13和第二部分17之间的实际的第二距离。通过这样做，计算机40为了让臂8的第一部分13的转角适用于新调节的作业宽度而基于存储的规则和控制设定值重新实时计算用于第一信号的新的第一目标值。

伺服控制装置27的实施例的其他变型能够提供表示臂7，8的第一部分13相对于底盘2的位置的单个物理输入变量。实施例的第一、第二和第三变型能够被修改以使第二物理输入变量表示臂7，8的第二部分15，17相对于底盘2的位置。

通常，转换装置28的物理输入变量可以是臂7，8的各个部分13、15、17之间或臂7，8的各个部分13、15、17和底盘2之间的线距离或角距离，或者是臂7，8的各个部分13、15、17相对于地面的测量倾斜度。相关的测量装置可以是角度传感器、距离传感器或倾斜仪。在实施例的第二变型中，第二测量装置37可以包括第二距离传感器而不是第二角度传感器39。在此情况下，第二物理输入变量是在臂7的第一部分13和臂7的第二部分15的两个相应基准点之间测量的第二距离。

机械的实施例能够设置为使得控制变量被输送至控制元件35，41，所述控制元件35，41被控制用于打开和关闭并被连接至第二致动装置21，并且使得只要控制变量的值尚未达到目标值，所述控制元件35，41就允许动力流向第二致动装置21。根据实施例的第一变型的转换装置28由此被修改为使得传动装置29作用在机械致动器34上，所述机械致动器34中的位置被用作构成控制元件35且连接至第二致动装置21的阀的控制变量。根据实施例的第二变型的转换装置28被修改为使得计算机40存储控制设定值，实时接收第一信号和第二信号并且实时输送控制变量，目的是为了控制第二致动装置21。

机械1的其他不同程度开发的实施例可以设置为使得转换装置28基于一个或几个物理输入变量输送用于顺序控制或同时控制第一致动装置19和第二致动装置21的若干个控制变量，所述物理输入变量表示作业工具9的定位成与底盘2间隔的距离d在最小值和最大值之间的横向作业位置。在此情况下，每一个控制变量都被输送至相应的控制元件35，41，所述控制元件35，41被控制用于打开和关闭并被分别连接至第一致动装置19或第二致动装置21。只要对应的控制变量的值尚未达到对应的目标值，每一个相应的控制元件35，41就因此允许动力分别流向第一致动装置19或第二致动装置21。在此情况下，关系式将控制变量的目标值关联到通过物理输入变量获取的值、关联到控制设定值、关联到臂7，8和/或转换装置28的尺寸参数以及关联到臂7，8的第一部分13在底盘2上的位置参数。类似于实施例的第二变型或第四变型的转换装置28因此使得计算机40存储控制设定值，实时接收第一信号和第二信号并且实时输送控制变量，目的是为了控制第一致动装置19和第二致动装置21。该计算机40基于其存储的规则及其记忆的控制设定值确定用于第一信号的第一目标值和用于第二信号的第二目标值。为此，该计算机40除了包括根据实施例的第二变型所述的第一比较器以外还包括第二比较器。第二比较器根据第二目标值和通过第二信号获取的值之间的差异输送第二比较信号。计算机40随后根据通过第一比较信号获取的值和通过第二比较信号获取的值确定每一个控制变量的值。

根据实施例的第一变型或第三变型的转换装置28可以被修改为使其杆式和/或线缆式传动装置29被铰接至臂7，8的第二部分15，17和底盘2。

根据实施例的第二变型的转换装置28可以被修改为使得第二测量装置37提供表示臂7的第二部分15相对于底盘2的位置的第二物理输入变量的第二信号图像。第二物理输入变量因此可以是臂7的第二部分15相对于底盘2形成的第二角度。第二测量装置37也可以包括例如设置在臂7的第一部分13和第二部分15之间的第二距离传感器。第二物理输入变量相应地是在臂7的第一部分13和臂7的第二部分15的两个相应基准点之间测量的第二距离。

根据本发明的机械1除了液压千斤顶以外还可以借助电子致动器与取代了一个或多个阀或电磁阀的电子开关装置的组合。

本发明当然并不局限于所述的和在附图中呈现的实施例和实施例的变型。通过上述特征的不同组合，或者通过技术上的等价替换，特别是在各种元件的结构、布置或数量方面的修改仍然是可行的且并不因此背离本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种用于收割草料的、能够沿前进方向(A)移动的农业机械(1)，所述机械(1)包括底盘(2)，所述底盘在其前端具有用于将其连挂至拖拉机(5)的连挂装置(4)，承载至少一件作业工具(9)的至少一个臂(7，8)铰接至底盘(2)，其中所述作业工具(9)包括装有工具(11)的转动件(10)以用于移动放置在地面上的物料，所述转动件(10)包括承载所述工具(11)的多个摆动臂(26)，并且其中所述至少一个臂(7，8)至少包括直接或间接地铰接至底盘(2)的第一部分(13)和以活动的方式连接至第一部分(13)并承载作业工具(9)的第二部分(15，17)，所述机械(1)至少还包括连接至第一部分(13)的第一致动装置(19)和连接至第二部分(15，17)的第二致动装置(21)，这些第一致动装置和第二致动装置(19和21)中的至少一方被控制用于在最小值和最大值之间调节横向于前进方向(A)测量的、且作业工具(9)相对于底盘(2)侧向伸展的距离(d)，这些第一致动装置和第二致动装置(19和21)中的至少另一方被控制用于在至少一个作业位置和作业工具(9)以地面上方的一定高度(h)伸展的至少一个升高位置之间竖直地移动作业工具(9)，所述机械(1)包括伺服控制装置(27)，所述伺服控制装置(27)用于根据控制设定值定位这些第一致动装置和第二致动装置(19和21)中的至少一方，控制设定值确定了作业工具(9)相对于地面的目标高度，其特征在于，所述伺服控制装置(27)被构造用于将作业工具(9)从作业工具(9)的定位成与底盘(2)间隔的距离(d)在最小值和最大值之间的至少两个横向作业位置升高至地面上方的、等于该目标高度的高度(h)。

2.根据权利要求1所述的机械，其特征在于，伺服控制装置(27)被构造用于将作业工具(9)从作业工具(9)的定位成与底盘(2)间隔的距离(d)在最小值和最大值之间的任意的横向作业位置升高至地面上方的、等于该目标高度的高度(h)。

3.根据权利要求1所述的机械，其特征在于，伺服控制装置(27)包括转换装置(28)，所述转换装置(28)基于至少一个物理输入变量输送用于控制第一致动装置和第二致动装置(19和21)中的至少一方的至少一个控制变量，所述物理输入变量表示作业工具(9)的定位成与底盘(2)间隔的距离(d)在最小值和最大值之间的横向作业位置。

4.根据权利要求3所述的机械，其特征在于，所述物理输入变量表示臂(7，8)的第二部分(15，17)相对于臂(7，8)的第一部分(13)或相对于底盘(2)的位置，或者表示臂(7，8)的第一部分(13)相对于底盘(2)的位置；或者一个物理输入变量表示臂(7，8)的第二部分(15，17)相对于臂(7，8)的第一部分(13)或相对于底盘(2)的位置，而另一个物理输入变量表示臂(7，8)的第一部分(13)相对于底盘(2)的位置。

5.根据权利要求3或4所述的机械，其特征在于，所述控制变量被输送至控制元件(35，41)，所述控制元件(35，41)被控制用于打开和关闭并被连接至第一致动装置或第二致动装置(19，21)，并且只要所述控制变量的值尚未达到目标值，所述控制元件(35，41)就允许动力流向第一致动装置或第二致动装置(19，21)。

6.根据权利要求3或4所述的机械，其特征在于，每一个控制变量都被输送至相应的控制元件(35，41)，所述控制元件(35，41)被控制用于打开和关闭并被分别连接至第一致动装置或第二致动装置(19，21)，并且只要对应的控制变量的值尚未达到对应的目标值，每一个控制元件(35，41)就允许动力分别流向第一致动装置或第二致动装置(19，21)。

7.根据权利要求5所述的机械，其特征在于，关系式将一个或多个目标值关联到通过一个或多个物理输入变量获取的一个或多个值、关联到控制设定值、关联到臂(7，8)和/或转换装置(28)的尺寸参数以及关联到臂(7，8)的第一部分(13)在底盘(2)上的位置参数。

8.根据权利要求1至4中的任何一项所述的机械，其特征在于，伺服控制装置(27)包括使其可以调节控制设定值的调节装置。

9.根据权利要求3或4所述的机械，其特征在于，转换装置(28)包括杆式和/或线缆式传动装置(29)，所述传动装置(29)在一方面铰接至臂(7，8)的第二部分(15，17)并且在另一方面铰接至臂(7，8)的第一部分(13)或铰接至底盘(2)。

10.根据权利要求9所述的机械，其特征在于，传动装置(29)作用在机械致动器(34)上，所述机械致动器(34)中的位置被用作控制元件(35)的控制变量，所述控制元件(35)由连接至第一致动装置或第二致动装置(19，21)的阀构成。

11.根据权利要求8所述的机械，其特征在于，调节装置使得可以将机械致动器(34)相对于臂(7，8)和/或相对于控制元件(35)偏置到位。

12.根据权利要求3所述的机械，其特征在于，转换装置(28)包括第一测量装置(36)以及第二测量装置(37)，所述第一测量装置(36)提供表示臂(7，8)的第一部分(13)相对于底盘(2)的位置的第一物理输入变量的第一信号图像，所述第二测量装置(37)提供表示臂(7，8)的第二部分(15，17)相对于臂(7，8)的第一部分(13)或相对于底盘(2)的位置的第二物理输入变量的第二信号图像。

13.根据权利要求12所述的机械，其特征在于，转换装置(28)包括计算机(40)，所述计算机(40)存储控制设定值，实时接收第一信号图像和第二信号图像并且实时输送控制变量，目的是为了控制第一致动装置和第二致动装置(19和21)中的至少一方。

14.根据权利要求13所述的机械，其特征在于，计算机(40)存储规则，所述规则涉及控制设定值、通过第一信号图像和第二信号图像实时获取的值、臂(7，8)的尺寸参数以及臂(7，8)的第一部分(13)在底盘(2)上的位置参数。

15.根据权利要求14所述的机械，其特征在于，计算机(40)基于存储的规则和控制设定值确定用于第一信号图像的第一目标值和/或用于第二信号图像的第二目标值。

16.根据权利要求15所述的机械，其特征在于，计算机(40)向控制元件(41)实时输送控制变量，计算机(40)包括第一比较器和/或包括第二比较器，所述第一比较器根据第一目标值和通过第一信号图像获取的值之间的差异输送第一比较信号，所述第二比较器根据第二目标值和通过第二信号图像获取的值之间的差异输送第二比较信号，并且计算机(40)根据通过第一比较信号获取的值和/或通过第二比较信号获取的值确定控制变量的值。

17.根据权利要求8所述的机械，其特征在于，调节装置包括控制终端，用户能够通过控制终端来调节控制设定值。

18.根据权利要求1至4中的任何一项所述的机械，其特征在于，臂(7，8)的第一部分(13)能够通过第一致动装置(19)在横向于前进方向(A)的平面内相对于底盘(2)转动。

19.根据权利要求1至4中的任何一项所述的机械，其特征在于，臂(7)的第二部分(15)能够通过第二致动装置(21)相对于臂(7)的第一部分(13)转动。

20.根据权利要求1至4中的任何一项所述的机械，其特征在于，滑动联接件(18)将臂(8)的第二部分(17)连接至臂(8)的第一部分(13)，臂(8)的第一部分(13)和第二部分(17)通过第二致动装置(21)彼此相对移动。

21.根据权利要求12所述的机械，其特征在于，第一测量装置(36)包括第一角度传感器(38)并且第一物理输入变量是在第一部分(13)和底盘(2)之间测量的第一角度(α1)。

22.根据权利要求12所述的机械，其特征在于，第二测量装置(37)包括第二角度传感器(39)并且第二物理输入变量是在臂(7)的第二部分(15)和臂(7)的第一部分(13)之间或者在臂(7)的第二部分(15)和底盘(2)之间测量的第二角度(α2)。

23.根据权利要求12所述的机械，其特征在于，第二测量装置(37)包括第二距离传感器并且第二物理输入变量是在臂(7，8)的第一部分(13)和臂(7，8)的第二部分(15，17)的两个相应基准点之间测量的第二距离。