CN104996087A - 具有独立子系统驱动器的用于农业收割机的收割台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于农业收割机的收割台，其包括多个排单元、多个供给/折断单元和多个切碎单元。各供给/折断单元与相应所述排单元相连，并能够以第一操作速度来操作。各切碎单元与至少一个相应供给/折断单元相连，并能够以恒定的第二操作速度来操作，该第二操作速度与第一操作速度无关。本申请还公开了一种能与农业收割机的基部单元连接的收割台和一种农业收割机。

Description

具有独立子系统驱动器的用于农业收割机的收割台

技术领域

本发明涉及农业收割机，更特别是涉及用于这种收割机的收割台结构。

背景技术

称为“联合”收割机的农业车辆是历史术语，因为它将多个收割功能组合于单个收割单元，例如拾取、脱粒、分离和清洁。联合收割机包括：收割台，该收割台从田地中取走农作物；以及供给器壳体，该供给器壳体将农作物物质输送至脱粒转子中。脱粒转子在穿孔壳体内旋转，该穿孔壳体可以成可调节凹形部分的形式，并对农作物执行脱粒操作，以便除去谷物。一旦谷物被脱粒，它将通过在凹形部分中的穿孔而落入至谷物盘上。从该谷物盘，谷物利用清洁系统来进行清洁，然后输送至在联合收割机上的谷物储槽。清洁系统包括清洁风扇，该清洁风扇吹动空气通过振动筛，以便朝着联合收割机的后部排出谷壳和其它碎屑。非谷物的农作物材料(例如稻草)从脱粒部分前进通过稻草切碎机和从联合收割机的后部离开。当谷物储槽装满时，联合收割机定位在车辆附近，谷物将卸载至该车辆内，例如半拖挂车、重力拖运器、直卡车等；且在联合收割机上的卸载系统驱动，以便将谷物传递至车辆内。

“收割台”能够广义地包括中耕作物收割台(例如玉米收割台)和切割平台(例如豆收割台)。在玉米收割台的情况下，该收割台通常包括多个排单元，各排单元包括位于其底侧的供给/折断单元。各供给/折断单元通常包括：一对剥离器板，该对剥离器板相互间隔开和沿中耕作物的方向延伸；一对茎秆辊，该对茎秆辊位于剥离器板的下面；以及一对收集链，用于使得茎秆进入在剥离器板之间的空间内和使得剥离的玉米穗向后运动。还已知使得收割台设有多个切碎单元，各切碎单元与相应排单元相关联。当玉米茎秆通过茎秆辊而通过剥离器板向下剥离时，切碎单元将茎秆、叶等(也称为“除谷物外的材料”或“MOG”)切碎成更细的块，然后将它们分配至田地中。

已知使得在收割台处的机械输入驱动器在供给/折断单元和切碎单元之间分开。单个机械输入驱动器设置于收割台上，且输入驱动器以平行方式在收割台上在供给/折断单元和切碎单元之间分开。从单个输入驱动器至供给/折断单元的平行供给能够通过改变输入驱动器的轴速度而设置成具有可变操作速度，至切碎单元的另一平行供给能够通过改变在传动装置内的传动比而在给定输入驱动速度下稍微恒定。不过，当单个输入驱动器的操作速度变化时，切碎单元的操作速度也变化。在这样的过渡速度变化过程中，这可能导致切碎单元的操作速度低于来自基部单元的输入驱动速度变化时的所需界限操作速度。而且，因为单个输入驱动器的轴速度能够在上部和下部操作范围之间无限变化，但是传动装置只有离散的多级传动比，因此切碎单元的操作速度并不恒定。

本领域中需要一种用于农业收割机的收割台，该收割台更好地适应该收割台上的多种子系统的不同驱动需求。

发明内容

下面提供了简要概括，以便基本理解本发明示例的一些方面。该概括并不是详尽的总体说明，既不是确定关键或紧要的元件，也不是描述这些方面的范围。它的目的是以简化形式表示一些概念，作为后面提出的更详细说明的序言。

在一种形式中，本发明提供了一种收割台，该收割台有在其上的多个机械输入驱动器，各输入驱动器驱动在收割台上的单独子系统，并以相对彼此独立的操作速度来操作。一个输入驱动器的操作速度能够恒定。

在一种形式中，本发明涉及一种用于农业收割机的收割台，它包括多个排单元、多个供给/折断单元和多个切碎单元。各供给/折断单元与相应所述排单元相连，并能够以第一操作速度来操作。各切碎单元与至少一个相应供给/折断单元相连，并能够以恒定的第二操作速度来操作，该第二操作速度与第一操作速度无关。

在另一形式中，本发明涉及一种可与农业收割机的基部单元连接的收割台。该收割台包括：可旋转驱动的第一子系统；可旋转驱动的第二子系统；第一输入驱动器，该第一输入驱动器可与基部单元机械连接；第二输入驱动器，该第二输入驱动器可与基部单元机械连接。第一输入驱动器设置成用于以第一操作速度来驱动第一子系统。第二输入驱动器设置成用于以第二操作速度来驱动第二子系统，该第二操作速度与第一操作速度无关。

在还一形式中，本发明涉及一种农业收割机，它包括基部单元和由该基部单元承载的收割台。收割台包括：多个排单元、多个供给/折断单元和多个切碎单元。各供给/折断单元与相应排单元相连，并能够以第一操作速度来操作。各切碎单元与至少一个相应供给/折断单元相连，并能够以恒定的第二操作速度来操作，该第二操作速度与第一操作速度无关。

本发明的一个优点是在收割台上的多个机械输入驱动器使得来自各输入驱动器的分离的功率供给至在收割台上的一个或多个相应子系统。

另一优点是多个输入驱动器提供了较大灵活性以及对在收割台上的相关子系统的操作速度的控制。

还一优点是当在收割台上的子系统设置为供给/折断单元和切碎单元时，切碎单元能够以恒定速度来操作，而与供给/折断单元的操作速度(该操作速度可变)无关。

为了实现前述和相关目的，一个或多个示例包括在下文中充分介绍和在权利要求中特别指出的特征。下面的说明书和附图详细阐述了特定示例方面，并表示为可以实施本发明原理的一些方式。通过下面的详细说明并结合附图，将清楚其它优点和新颖特征，公开的示例将包含所有这些方面和其它等效物。

附图说明

通过结合附图参考下面对本发明实施例的说明，将更清楚本发明的上述和其它特征和优点以及实现它们的方式，并将更好地理解本发明，附图中：

图1是包括本发明的收割台实施例的农业收割机的俯视图，该收割台与联合收割机的一部分连接；

图2是图1中所示的收割台的端视图，其中，一些片状金属除去，以便露出排单元和切碎单元；

图3是图1和2中所示的收割台的俯视图，其中，与排单元相连的嘴部已经除去；以及

图4是图1-3中所示的收割台的后视图。

在全部附图中，相应参考标号表示相应部件。这里提出的示例以一种形式表示了本发明的实施例，这样的示例绝不认为是以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

下面将参考附图，更特别是参考图1，图中表示了农业收割机10，该农业收割机10大致包括基部单元12和本发明收割台14的实施例。在所示实施例中，为了简明，基部单元12表示为只具有一部分示出的供给器壳体16的联合收割机的形式。联合收割机12可以包括用于脱粒、分离、清洁等的多个普通系统和子系统。还应当知道，农业收割机10可以设置为不同类型的收割机，例如甘蔗收割机、棉花收割机、草料收割机等。

收割台14能够包括框架18，该框架18支承多个结构部件。例如，当设置为玉米收割台时，如图1中所示，收割台14能够包括由嘴部22分离的多个排单元20。在所示实施例中，收割台14设置为12排玉米收割台。各排单元20大致使得玉米穗与大部分MOG分离，并将玉米穗和一些MOG朝着收割台14的后部运送，在该后部处，它利用双向螺距(pitch)横向螺纹传送器24来侧向向内朝着供给器壳体16传送。然后，玉米穗和MOG能够输送至联合收割机12内用于进一步的脱粒、分离和清洁。

下面参考图2和3，各排单元20能够包括供给/折断单元26，该供给/折断单元26一起确定收割台14的第一子系统。各供给/折断单元26能够包括一对收集链28、剥离器板30和茎秆辊32。当联合收割机12在收割时沿向前运行方向运动时，收集链28使得玉米茎秆(未示出)在剥离器板30之间的空间中沿向后方向运动。当茎秆向后运动时，茎秆辊32沿向后方向拉动茎秆，且当在茎秆上的玉米穗撞上剥离器板30时，玉米穗从茎秆上剥离，并位于剥离器板30的顶部上。然后，收集链28使得玉米穗和一些MOG沿向后方向朝着横向螺纹传送器24运动。

切碎单元34也能够定位在各供给/折断单元26的下面，该切碎单元34一起确定收割台14的第二子系统。当玉米茎秆通过茎秆辊32而通过剥离器板30向下剥离时，切碎单元34将茎秆、叶等(MOG)切碎成较小的块，这些块再分配至田地上。各切碎单元34与至少一个相应排单元20相连，并包括一个或多个切割刀片36。在所示实施例中，各切碎单元34包括一对切割刀片36，该对切割刀片36以合适转速旋转，该转速提供了在各刀片的最外端处的合适切割尖端速度(速率)。所示切碎单元34例如有大约2800RPM的合适或目标转速。

根据本发明的一个方面，多个输入驱动器设置于收割台14上，与在收割台14上单独驱动的子系统的数目相对应(图1-4)。如上所示，在这里所示和所述的收割台14实施例中，第一子系统被认为与多个供给/折断单元26相对应，第二子系统被认为与多个切碎单元34相对应。在收割台14上的、将单独驱动的子系统也能够被不同设置，例如在蚕豆收割台上的切刀杆和/或卷轴等。

更特别是，收割台14能够包括第一输入驱动器40和第二输入驱动器42，该第一输入驱动器40和第二输入驱动器42可以各自与由联合收割机12承载的相应输出驱动器(未具体表示)机械连接。第一输入驱动器40和第二输入驱动器42可以各自利用任意合适的连接结构而与在联合收割机12上的相应输出驱动器连接，连接结构例如可伸缩的功率输出(PTO)轴或其它合适的连接器。收割台14表示为第一输入驱动器40布置在收割台14的一端(左侧)，第二输入驱动器42布置在收割台14的相对端(右侧)，在供给器壳体16的相对侧。不过，第一输入驱动器40和第二输入驱动器42的方位能够转换，或者两个输入驱动器40和42能够都布置在供给器壳体16的相同侧。而且，也能够提供超过两个输入驱动器。

第一输入驱动器40能够设置为输入驱动轴，该输入驱动轴与公共驱动轴44连接，该公共驱动轴44横过收割台14延伸，并以第一操作速度机械驱动各供给/折断单元26(图2)。在壳体46内在收割台14左端处的合适齿轮、皮带、滑轮等能够用于使得第一输入驱动器40与公共驱动轴44相互连接。供给/折断单元26的操作速度能够在收割过程中变化，以便适应变化的田地条件。例如，收割台14能够包括用于控制供给/折断单元26的操作速度的可控制部件，例如连续可变传动装置(CVT)、不同尺寸的链驱动链轮，皮带驱动滑轮、可互换的齿轮(以便改变传动比)、可变速的行星齿轮组等。也可选择，来自联合收割机12的、驱动第一输入驱动器40的输出轴的操作速度能够变化，而来自联合收割机12的、驱动第二输入驱动器42的输出轴能够保持基本恒定。这导致用于切碎单元34和供给/折断单元26的驱动器在联合收割机12上分开，而不是收割台14。

第二输入驱动器42同样能够设置为输入驱动轴，该输入驱动轴与公共驱动轴48连接，该公共驱动轴48横过收割台14延伸，并以第二操作速度机械驱动各切碎单元34(图2)。在壳体50内在收割台14右端处的合适齿轮、皮带、滑轮等能够用于使得第二输入驱动器42与公共驱动轴48相互连接。各切碎单元34能够以合适的操作速度来操作，以便对于通过相关供给/折断单元26向下传送的MOG提供足够的切割。因此，各切碎单元34能够以恒定操作速度来操作，该恒定操作速度与供给/折断单元26的转速无关。第二输入驱动器42设置在合适的恒定操作速度，且不管供给/折断单元26的选定可变操作速度如何都总是有效切割MOG。在本发明中使用的措辞“恒定操作速度”的意思是选定速度，切碎单元34通过第二输入驱动器42而以该选定速度操作，该选定速度能够通过操作人员输入而变化直到+/-20％(例如，通过将内燃机加大油门或减小油门，或者通过保持额定发动机速度和调节输出驱动轴从基部单元输出的速度)。一旦由操作人员设定，切碎单元34将以相应基本恒定操作速度来操作。

在联合收割机12的额定操作(PTO)速度下，切碎单元34能够设置成不可由操作人员调节。当使用如上所述的第二输入驱动器42时和在以额定PTO速度操作的联合收割机12的情况下，第二输入驱动器42并不设置为允许操作人员调节切碎单元34的操作速度。这样，切碎单元34总是有预定刀片尖端操作速度，以便保证农作物材料在返回地面之前被充分切碎。在上述实施例中，切碎单元34以直接驱动方式由第二输入驱动器42来驱动，该第二输入驱动器42以来自联合收割机12的恒定操作速度而驱动。联合收割机12和收割台14都没有允许调节切碎单元34的转速的任意调节特征。

在上面所示和所述的实施例中，联合收割机包括两个输出轴，这两个输出轴驱动在收割台14上的第一输入驱动器40和第二输入驱动器42。不过，在另一实施例(未示出)中，也能够使用来自联合收割机12的单个输出轴，该单个输出轴驱动在收割台14上的第一输入驱动器40和第二输入驱动器42。例如，来自联合收割机12的单个输出轴能够直接驱动与切碎单元34相连的第二输入驱动器40，且在动力传动系统中的齿轮箱等能够使得旋转功率以并联方式分开，以便驱动与供给/折断单元26相连的第二输入驱动器42。CVT或其它合适的可控制部件(如上所述)能够用于改变供给/折断单元26的操作速度。在联合收割机具有两个输出轴的情况下，第一和第二输入驱动器40和42与联合收割机直接连接，而在联合收割机有单个输出轴的情况下，第一输入驱动器40将与联合收割机直接连接，第二输入驱动器42将通过第一输入驱动器40而与联合收割机间接地连接。

在另一实施例中，例如在较小的玉米收割台(例如6排收割台)中，运转来自联合收割机的单独输出轴将没有成本效益，其中，在收割台上对于切碎单元和排单元具有两个单独的输入驱动器。较小的收割台更可能用于具有固定速度供给器驱动的联合收割机，将可变速度单元增加到排单元驱动器也将没有成本效益。在这种收割台上，一种可能方式可以是运行来自联合收割机的串联结构，至切碎单元和然后至供给/折断单元，并有用于操作人员的人工调节装置，以便调节供给/折断单元的速度。例如，联合收割机能够有单个输出轴，该单个输出轴将与收割台的一端(例如右端)连接。从该右端，用于切碎单元的驱动轴将横过延伸至收割台的另一端(例如左端)，并在用于切碎单元的固定速度下操作。然后，从收割台的该另一端，该驱动轴将与另一驱动轴连接，该另一驱动轴横过收割台延伸，用于供给/折断单元。可人工调节的部件(例如具有可变链轮的链驱动器或小齿轮箱，具有2或3个速度比)可以布置在收割台上并在两个驱动轴之间，可由操作人员接近。通过这样设置，切碎单元将总是以恒定速度运行，操作人员可以通过改变在收割台端部的链轮或齿轮水平(level)而人工调节排单元速度。这将不需要在较小收割台上的两个输入驱动器。

尽管已经参考至少一个实施例介绍了本发明，但是本发明能够在本发明的精神和范围内进一步变化。因此，本申请将覆盖采用本发明的总体原理的本发明的任意变化、使用或改进。而且，本申请将覆盖如本发明领域已知或定制实施的、本发明涉及且落在附加权利要求的限制内的这些本发明改变。

Claims (25)

1.一种用于农业收割机的收割台，包括：

多个排单元；

多个供给/折断单元，各所述供给/折断单元与相应排单元相连，并能够以第一操作速度来操作；以及

多个切碎单元，各所述切碎单元与至少一个相应所述供给/折断单元相连，并能够以恒定的第二操作速度来操作，所述第二操作速度与所述第一操作速度无关。

2.根据权利要求1所述的收割台，其中：所述第一操作速度是可变操作速度。

3.根据权利要求1所述的收割台，其中：各所述切碎单元总是以共同和恒定的第二操作速度来操作，不管所述第一操作速度如何。

4.根据权利要求3所述的收割台，其中：各所述切碎单元包括至少一个切割刀片，所述第二操作速度对应于所述至少一个切割刀片的预定尖端速度。

5.根据权利要求1所述的收割台，还包括：第一输入驱动器，所述第一输入驱动器能与收割机的基部单元连接；以及第二输入驱动器，所述第二输入驱动器能与收割机的基部单元连接。

6.根据权利要求5所述的收割台，其中：所述第一输入驱动器包括第一输入驱动轴，所述第二输入驱动器包括第二输入驱动轴。

7.根据权利要求6所述的收割台，其中：所述第一输入驱动轴与第一公共驱动轴连接，所述第一公共驱动轴横过所述收割台延伸，并与各所述供给/折断单元连接，所述第二输入驱动轴与第二公共驱动轴连接，所述第二公共驱动轴横过所述收割台延伸，并与各所述切碎单元连接。

8.根据权利要求6所述的收割台，其中：所述第一输入驱动轴布置成朝向所述收割台的一端，所述第二输入驱动轴布置成朝向所述收割台的相对端。

9.根据权利要求1所述的收割台，其中：在收割机的额定操作速度下，多个切碎单元具有共同操作速度，所述共同操作速度不能被调节。

10.一种能与农业收割机的基部单元连接的收割台，所述收割台包括：

能旋转驱动的第一子系统；

能旋转驱动的第二子系统；

第一输入驱动器，所述第一输入驱动器能与基部单元机械连接，所述第一输入驱动器设置成用于以第一操作速度来驱动所述第一子系统；

第二输入驱动器，所述第二输入驱动器能与基部单元直接或间接地机械连接，所述第二输入驱动器设置成用于以第二操作速度来驱动所述第二子系统，所述第二操作速度与所述第一操作速度无关。

11.根据权利要求10所述的收割台，其中：所述第一操作速度是可变操作速度。

12.根据权利要求10所述的收割台，其中：所述第一子系统包括多个供给/折断单元，所述第二子系统包括多个切碎单元。

13.根据权利要求12所述的收割台，其中：所述收割台包括多个排单元，各所述排单元包括一个所述供给/折断单元和与所述供给/折断单元相连的一个所述切碎单元。

14.根据权利要求13所述的收割台，其中：各所述切碎单元总是以共同和恒定的第二操作速度来操作，不管所述第一操作速度如何。

15.根据权利要求14所述的收割台，其中：各所述切碎单元包括至少一个切割刀片，所述第二操作速度对应于所述至少一个切割刀片的预定尖端速度。

16.根据权利要求13所述的收割台，其中：所述第一输入驱动器包括第一输入驱动轴，所述第二输入驱动器包括第二输入驱动轴。

17.根据权利要求16所述的收割台，其中：所述第一输入驱动轴布置成朝向所述收割台的一端，所述第二输入驱动轴布置成朝向所述收割台的相对端。

18.根据权利要求16所述的收割台，其中：所述第一输入驱动轴与第一公共驱动轴连接，所述第一公共驱动轴横过所述收割台延伸，并与各所述供给/折断单元连接，所述第二输入驱动轴与第二公共驱动轴连接，所述第二公共驱动轴横过所述收割台延伸，并与各所述切碎单元连接。

19.一种农业收割机，包括：

基部单元；和

收割台，所述收割台与所述基部单元连接，所述收割台包括：

多个排单元；

多个供给/折断单元，各所述供给/折断单元与相应的所述排单元相连，并能够以第一操作速度来操作；以及

多个切碎单元，各所述切碎单元与至少一个相应的所述供给/折断单元相连，并能够以恒定的第二操作速度来操作，所述第二操作速度与所述第一操作速度无关。

20.根据权利要求19所述的农业收割机，其中：所述第一操作速度是可变操作速度。

21.根据权利要求19所述的农业收割机，其中：各所述切碎单元总是以共同和恒定的第二操作速度来操作，不管所述第一操作速度如何。

22.根据权利要求21所述的农业收割机，其中：各所述切碎单元包括至少一个切割刀片，所述第二操作速度对应于所述至少一个切割刀片的预定尖端速度。

23.根据权利要求19所述的农业收割机，其中：基部单元包括供给器壳体，所述收割台还包括第一输入驱动器，所述第一输入驱动器与基部单元连接；以及第二输入驱动器，所述第二输入驱动器与基部单元连接，所述第一输入驱动器位于所述供给器壳体的一侧，所述第二输入驱动器位于所述供给器壳体的相对侧。

24.根据权利要求23所述的农业收割机，其中：所述第一输入驱动器包括第一输入驱动轴，所述第二输入驱动器包括第二输入驱动轴。

25.根据权利要求19所述的收割台，其中：在基部单元的额定操作速度下，多个切碎单元具有共同操作速度，所述共同操作速度不能被调节。