CN104936853A - 用于农业收割机的驾驶室的底座 - Google Patents

Abstract

一种农业收割机，其包括底架、驾驶室和将驾驶室联接到底架的至少一个底座。底座具有：连接到驾驶室的第一连接部；连接到底架的第二连接部；和弹性构件，该弹性构件联接到第一连接部和第二连接部。弹性构件在其中具有异形空隙。

Description

用于农业收割机的驾驶室的底座

技术领域

本发明涉及一种诸如联合收割机的农业收割机，并且更具体地，涉及一种用在这种联合收割机中的驾驶室安装系统。

背景技术

农业收割机以往被称作“联合收割机”，这是因为其针对单个收割单元组合多种收割功能，诸如采集、脱粒、分离和清选。联合收割机包括：收割台，所述收割台从田地中移除农作物；和给送室，所述给送室将农作物物料输送至脱粒转筒内。脱粒转筒在穿孔壳体内旋转，所述穿孔壳体可以是可调节凹入件的形式并且对农作物实施脱粒操作以移除谷粒。一旦脱粒之后，谷粒通过凹入件中的穿孔掉落到谷粒盘上。使用清选系统从谷粒盘上清选谷粒，然后将谷粒输送到联合收割机上的谷粒箱中。清选风机吹送空气通过筛子，以将谷壳和其它碎屑向联合收割机的后方排出。来自脱粒区的非谷粒材料(诸如茎秆)行进通过残渣系统，所述残渣系统可以利用茎秆切碎机来处理非谷粒材料并且将所述非谷粒材料引导到联合收割机后部之外。当谷粒箱装满时，将联合收割机定位成毗邻谷粒要被卸载至其内部的车辆，诸如半挂车、自流卸载式车箱、单体货车等；并且致动联合收割机上的卸载系统，以将谷粒转移到车辆中。

更加特别地，旋转脱粒或分离系统包括一个或更多个转筒，所述一个或更多个转筒能够在联合收割机的机体内轴向(从前至后)或者横向延伸并且被穿孔的凹入件全部或部分包围。通过转筒在凹入件内的旋转将农作物材料脱粒并且分离开。较粗劣的非谷粒农作物材料(诸如茎梗和叶子)被输送至联合收割机的后部并且被排放回到田地中。分离开的谷粒连同一些较细的非谷粒农作物材料(例如，谷壳、灰尘、茎秆)和其它农作物残渣部分通过凹入件排出并且掉落到谷粒盘上，在所述谷粒盘处它们被输送到清选系统。替代地，谷粒和较细的非谷粒农作物材料也可以直接掉落到清选系统自身上。

清选系统还将谷粒与非谷粒农作物材料分离开并且通常包括风机，所述风机向上且向后地引导气流通过竖直布置的筛子，所述筛子沿前后方向振荡。气流提升并且携带更轻的非谷粒农作物材料朝向联合收割机的后端以排放到田地中。没有被气流携带离开的更重的净谷粒、更大块的非谷粒农作物材料掉落到上筛(也称作谷壳筛)的表面上，在所述表面处净谷粒中的一些或者全部通过抵达下筛(也称作清选筛)。随着材料向后运动，通过上筛和下筛的往复动作将存留在上筛和下筛上的谷粒和非谷粒农作物材料物理分离开。存留在上筛的上表面上的任何谷粒和/或非谷粒农作物材料均被排放在联合收割机的后部处。掉落通过下筛的谷粒落到清选系统的底盘上，在所述底盘处谷粒被向前运送向净谷粒推运螺旋。

联合收割机的驾驶室通过底座连接至联合收割机的底架或框架构件，所述底座具有单个振动吸收特性。多种的上述系统皆致使联合收割机在不同的频率范围内振动。现有技术安装系统所存在的问题在于，限制了有效降低传递到驾驶室的振动范围的能力。

本领域中需要一种方法来在多种振动范围内有效抑制传递到联合收割机的驾驶室的振动。

发明内容

本发明提供了一种驾驶室安装系统，所述驾驶室安装系统利用双线性隔离底座以减小传递到驾驶室的振动。

在一个组成方面中，本发明涉及一种农业收割机，其具有底架、驾驶室和至少一个将驾驶室联接到底架的底座。底座具有：第一连接部，所述第一连接部连接到驾驶室；第二连接部，所述第二连接部连接到底架；和弹性构件，所述弹性构件联接到第一连接部和第二连接部。弹性构件具有位于其中的异形空隙。

在另一组成方面中，本发明涉及一种安装系统，所述安装系统用于将农业收割机的驾驶室联接到底架。安装系统的底座具有：连接到驾驶室的第一连接部；连接到底架的第二连接部；和弹性构件，所述弹性构件联接到第一连接部和第二连接部。弹性构件具有位于其中的异形空隙。

在又一组成方面中，本发明涉及一种将农业收割机的驾驶室安装到底架的方法。所述方法包括利用在其中具有异形空隙的弹性构件将驾驶室联接到底架的步骤。

本发明的一个优势在于其提高了将驾驶室组装到联合收割机的便捷性。

本发明的另一优势在于沿着两个基本上线性的位移-力特性曲线抑制了传递到驾驶室的振动。

附图说明

结合附图参考对本发明的实施例的以下描述，本发明的上述以及其它特征和优点、以及获得这些特征和优点的方法将变得更加显而易见，并且能更好地理解本发明，在附图中：

图1是联合收割机形式的农业收割机的一个实施例的侧视图，所述联合收割机包括本发明的驾驶室安装系统的一个实施例；

图2是现有技术驾驶室安装系统的示意图；

图3是在图1的联合收割机中使用的本发明的驾驶室安装系统的实施例的示意图；

图4是在图1和图3中所示的安装系统中使用的底座的透视图；

图5是在图1、3和4的安装系统中使用的图4的底座中的弹性构件的实施例的示意图；

图6是图5的弹性构件处于压缩状态的示意图；和

图7是图3至图6中所示的底座的刚度的图示。

在各附图中对应的附图标记指代对应的元件。在此陈述的示例阐释了本发明的一种形式的实施例，并且这些示例不应当理解为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

为了便利起见，在整个本说明书中主要使用术语“谷粒”、“茎秆”和“尾料”，但是应当理解的是这些术语并不旨在限制。因此“谷粒”指的是农作物材料中的从农作物材料的可废弃部分脱粒并且与之分离开的部分，所述可废弃部分被称作非谷粒农作物材料、MOG或者茎秆。不完全脱粒的农作物材料被称作“尾料”。同样，在结合农业收割机和/或其零件地使用时，通常参照收割机的向前操作行驶方向来判定术语“向前”、“向后”、“左”、“右”，但是这不应当视为限制。术语“纵向”和“横向”是参照农业收割机的前后方向来判定的，同样这也不视为限制。

现在参照附图，并且更加特别地参照图1，示出了农业收割机，所述农业收割机可以是任何收割车辆，但是为了便利起见在此示出的是联合收割机10的形式，所述联合收割机通常包括：底架12、驱动行走轮14和驱动行走轮16、收割台18、给送室20、操作员驾驶室22、脱粒和分离系统24、清选系统26、谷粒箱28以及螺旋卸载机30。

前轮14是较大的越野行走式轮，而后轮16是较小的导向轮。通过柴油发动机32和传动装置(未示出)形式的动力设备将原动力选择性地施加至前轮14。尽管联合收割机10示出为包括轮子，但是需要理解的是联合收割机10还可以包括履带，诸如全履带或者半履带。

收割台18安装至联合收割机10的前部并且包括刀杆34以用于在联合收割机10向前运动期间从田地割断农作物。可旋转卷轴36将农作物给送至收割台18中，并且双推运螺旋38将割断的农作物从两侧侧向向内地给送向给送室20。给送室20通过使用适当的致动器(诸如液压缸)(未示出)能够选择性地竖直运动、并且将切割的农作物运送到脱粒和分离系统24。

脱粒和分离系统24是轴流式的并且通常包括转筒40，所述转筒由对应的穿孔凹入件42至少部分地包封并且能够在所述穿孔凹入件内旋转。通过转筒40在凹入件42内的旋转将切割的农作物脱粒并且分离开，较大的组成部分(诸如，茎梗、叶子等)从联合收割机10的后方排放出。农作物材料的包括谷粒和非谷粒农作物材料的较小组成部分通过凹入件42的穿孔排放出，所述非谷粒农作物材料包括比谷粒更轻的颗粒，例如谷壳、灰尘和茎秆。

已经由脱粒和分离组件24分离开的谷粒掉落到谷粒盘44上并且被运送向清选系统26。清选系统26可以包括上筛48(也称作谷壳筛)、可选的预清选筛46、下筛50(也称作清选筛)和清选风机52。通过风机52对筛子46、48和50上的谷粒进行清选操作，所述风机提供经过各筛的气流以从谷粒中移除谷壳和其它杂质(例如，灰尘)，这是通过使得这些材料随空气飞扬以用于从联合收割机10的茎秆罩54排放出实现的。谷粒盘44和预清选筛46沿前后方向振荡，以将谷粒和较细的非谷粒农作物材料输送至上筛48的上表面。上筛48和下筛50相对于彼此竖直布置，并且同样沿前后方向振荡以将谷粒遍布在上筛48、下筛50上，同时允许清选的谷粒借助于重力通过上筛48、下筛50中的开口。

净谷粒掉落至净谷粒推运螺旋56，所述净谷粒推运螺旋横向定位在下筛50的前下方。净谷粒推运螺旋56接收来自清选系统26的上筛48、下筛50和底盘58的净谷粒。净谷粒推运螺旋56将净谷粒横向运送至大体竖直布置的谷粒升运器60以用于输送至谷粒箱28。来自清选系统26的尾料掉落至尾料推运螺旋槽62。经由尾料推运螺旋64和返回推运螺旋66将尾料输送至清选系统26的上游端部，以用于重复进行清选操作。位于谷粒箱28底部处的一对谷粒箱推运螺旋68在谷粒箱28内将净谷粒侧向运送至螺旋卸载机30以用于从联合收割机10排放出。残渣材料处理系统70将残渣材料分配至田地上。

图2示出了通过四个竖直底座(以剖面示出了两个)将操作者驾驶室22连接到底架12的现有技术方法，所述四个竖直底座每个本身均具有弹性。组装这些底座需要几乎同时使安装硬件与驾驶室22以及底架12对准。

现在还参照图3，示出了安装系统72，所述安装系统包括两个竖直底座74和两个水平底座76，仅以剖面各示出一个。底座76可以被称作水平底座76，这是因为是通过水平连接件(例如，螺栓)将底座76连接至驾驶室22的。这允许首先将驾驶室22连接至底座76并允许驾驶室22旋转以用于对准和安装底座74。

现在还参照图4，示出了一个底座76的透视图。底座76包括连接部78、连接部80和弹性构件82。连接部80示出为孔，螺栓或其它紧固件将插入通过所述孔以连接从驾驶室22延伸的凸缘或者一组凸缘。连接部78示出为孔，螺栓能够通过所述孔用于将底座76固定至底架12。还可设想其它连接部。

现在还参照图5和图6，示意性示出了在其中具有异形空隙84的弹性构件82。异形空隙84具有第一侧部86和第二侧部88。弹性构件82的材料的弹性和异形空隙84的形状和位置的组合提供了独特的双线性频率响应隔离底座。为了示出在施加力时发生何种情况，图5和图6分别示出了不存在位移以及存在压缩异形空隙84的位移。在图6中，侧部86和侧部88几乎是接触的，这对应于图7中的“拐点”，所述拐点示出了线性范围90和线性范围92之间的过渡。一旦侧部86和侧部88相互接触，则就底座76的刚度而言底座76的总体响应发生了改变。当驾驶室22发生位移时，这转换成连接部80相对于底架12的位移。在空隙84打开时能够在线性范围92中发生大位移并且在初始位移范围内阻力较低，然后在侧部86和侧部88相互接触时力-位移特性改成为线性范围90的力-位移特性。这允许更好地控制传递至驾驶室22的振动并且允许使运动衰减，要不然所述运动可能会传递到驾驶室22。

侧部86和侧部88的形状互补，原因在于随着弹性材料发生位移这两个侧部的形状靠拢在一起。侧部86和侧部88所示出的形状是弧形的，每个形状均为具有不同半径的弧并且两根弧交叉。可以设想的是，侧部86和侧部88可以形成不同的轮廓，从而改变图7中示出的力-位移曲线的形状。还可以设想的是，可以利用不同数量和位置的空隙以在不同振动传递/吸收轴线中提供调优性能。

图7中示出的位-移力特性能够转换成振动频率范围内的底座76振动传递特性。

存在多种传递至联合收割机10的驾驶室22的机械振动激励。能够传递到驾驶室22的振动源是那些源自清选系统震动器、收割台割刀、脱粒转筒、收割台推运螺旋、轮胎胎面等的振动源。驾驶室橡胶底座系统通常用于隔离这类振动以获得舒适的乘坐性能。不幸的是，利用图2中所示的现有技术系统，通过传统的橡胶底座非常难以实现良好的隔离。所面临的主要挑战是激励频率分布在从数赫兹至很高频率的非常宽泛的范围内。要求低刚度的橡胶来隔离低频激励。例如，为了隔离4Hz的联合收割机清选系统激励，橡胶刚度需要设计成使得驾驶室的固有频率远低于4Hz。只有非常低刚度的橡胶能够满足这个要求。但是，软橡胶在轮胎碰到隆起物时会产生较大的运动。这种运动是不可接受的，因此底座的刚度必须设计成具有更高的刚度。本发明通过制造具有两个不同刚度的弹性底座76解决了这个问题。

弹性构件82处于线性范围90中的刚度隔离低频。弹性构件82处于线性范围92中的刚度控制大的驾驶室运动。通过在弹性构件82内部设置空隙84来获得这种双线性刚度。在较小位移的作用下，空隙84是打开的并且因此底座76具有较小的刚度。在较大位移的作用下，空隙是闭合的并且底座76呈现更高的刚度。空隙的尺寸很重要，这是因为空隙的尺寸控制偏转量。空隙越大，则驾驶室能够进行的运动越大。通过橡胶刚度和空隙84来控制处于低频范围内的底座刚度。仅仅通过橡胶刚度来控制处于高频范围内的底座刚度。使用本创新性的双线性橡胶底座针对驾驶室22中的操作员产生了更好的乘坐性能，而驾驶室22没有进行大运动。

位于驾驶室22的后部部分中的两个水平底座76具有更易于调整驾驶室俯仰模式以及便于将驾驶室22安装在联合收割机10上的优势。底座76还削减了联合收割机10的制造成本，这是因为后底座76允许驾驶室22围绕后底座76旋转，前底座74在控制驾驶室22运动的俯仰模式中占据主导地位。这有利于仅仅选择前底座74刚度来避免由于大约4Hz的清选系统震动器激励所导致的俯仰振动。在现有技术安装系统中，前底座和后底座都必须进行设定以实现这一个目的。

本发明的安装系统72允许更易于将驾驶室22组装至联合收割机10上。例如，在组装平台上，首先组装后底座76。一旦组装好后底座76，则围绕后底座76的销旋转驾驶室22以允许便捷地组装前底座74。对于图2中示出的传统系统，必须同时将驾驶室的4个竖直底座组装到联合收割机。这难以针对底座支撑架同时校正所有4个底座。有时，出于维修目的，需要从联合收割机10移除驾驶室22。本创新性的驾驶室22安装方法使得从联合收割机10移除驾驶室22以及将驾驶室再装回至联合收割机要容易得多。

尽管已经参照至少一个实施例描述了本发明，但是在本公开的精神和范围内还能够对本发明进行修改。因此本申请旨在涵盖本发明的利用其一般原理的任何变形方案、用途或者调整方案。此外，本申请还旨在涵盖从本公开出发且处于本领域中的公知或惯常惯例范围内的那些方案，本发明涉及所述方案并且所述方案落入随附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种农业收割机，所述农业收割机包括：

底架；

驾驶室；和

至少一个底座，所述至少一个底座将所述驾驶室联接至所述底架，所述至少一个底座包括：

连接至所述驾驶室的第一连接部；

连接至所述底架的第二连接部；和

弹性构件，所述弹性构件联接至所述第一连接部和所述第二连接部，所述弹性构件包括异形空隙。

2.根据权利要求1所述的农业收割机，其中，所述异形空隙大体上延伸通过所述弹性构件。

3.根据权利要求2所述的农业收割机，其中，所述异形空隙完全延伸通过所述弹性构件。

4.根据权利要求1所述的农业收割机，其中，所述异形空隙被构造成向所述至少一个底座提供处于第一振动频率范围内的第一刚度和处于第二振动频率范围内的第二刚度。

5.根据权利要求4所述的农业收割机，其中，所述第一刚度在所述第一振动频率范围内基本为线性的，并且所述第二刚度在所述第二振动频率范围内基本为线性的。

6.根据权利要求1所述的农业收割机，其中，所述异形空隙具有第一侧部和第二侧部，所述第一侧部与所述第二侧部互补。

7.根据权利要求6所述的农业收割机，其中，所述第一侧部具有带第一半径的弧状形状，所述第二侧部是具有第二半径的弧状形状，所述第一半径和所述第二半径不同。

8.根据权利要求1所述的农业收割机，其中，所述至少一个底座被构造成使得，所述异形空隙定位在所述弹性构件中从而使得所述驾驶室的向下运动致使所述异形空隙的形状发生改变。

9.根据权利要求1所述的农业收割机，其中，所述至少一个底座包括第一底座和第二底座，所述第一底座和所述第二底座均联接至所述驾驶室的后部部分，所述第一底座和所述第二底座被构造成允许所述驾驶室围绕所述第一底座和所述第二底座旋转。

10.根据权利要求9所述的农业收割机，所述农业收割机还包括至少一个前底座，所述至少一个前底座联接在所述底架和所述驾驶室的前部分之间，所述至少一个前底座具有不同于所述第一底座和所述第二底座的刚度曲线。

11.一种用于将农业收割机的驾驶室联接到底架的安装系统，所述安装系统包括：

至少一个底座，所述至少一个底座将所述驾驶室联接到所述底架，所述至少一个底座包括：

连接到所述驾驶室的第一连接部；

连接到所述底架的第二连接部；和

弹性构件，所述弹性构件联接到所述第一连接部和所述第二连接部，所述弹性构件包括异形空隙。

12.根据权利要求11所述的安装系统，其中，所述异形空隙大体上延伸通过所述弹性构件。

13.根据权利要求12所述的安装系统，其中，所述异形空隙完全延伸通过所述弹性构件。

14.根据权利要求11所述的安装系统，其中，所述异形空隙被构造成向所述至少一个底座提供处于第一振动频率范围内的第一刚度和处于第二振动频率范围内的第二刚度。

15.根据权利要求14所述的安装系统，其中，所述第一刚度在所述第一振动频率范围内基本为线性的，并且所述第二刚度在所述第二振动频率范围内基本为线性的。

16.根据权利要求11所述的安装系统，其中，所述异形空隙具有第一侧部和第二侧部，所述第一侧部与所述第二侧部互补。

17.根据权利要求16所述的安装系统，其中，所述第一侧部具有带第一半径的弧状形状，所述第二侧部是带第二半径的弧状形状，所述第一半径和所述第二半径不同。

18.根据权利要求11所述的安装系统，其中，所述至少一个底座被构造成使得，所述异形空隙定位在所述弹性构件中从而使得所述驾驶室的向下运动致使所述异形空隙的形状发生改变。

19.一种将农业收割机的驾驶室安装到底架的方法，所述方法包括步骤：

利用在其中具有异形空隙的弹性构件将所述驾驶室联接到所述底架。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述异形空隙被构造成向所述弹性构件提供了处于第一振动频率范围内的第一刚度和处于第二振动频率范围内的第二刚度。