CN1054022C - 联合收割机 - Google Patents

Abstract

一种联合收割机，包括用于检测出收割谷物秸秆的长度在设定值以下的短秸秆检测装置及一边进行夹持一边将收割的谷物秸秆送到脱粒装置的夹持输送机构，该机构具有整秸秆投入装置，用于转换到解除对运送中的收割秸秆的夹持散放在脱粒装置中的整秸秆投入状态。还具有自下向上收割作业检测装置(A)，用该装置检测出该状态并用短秸秆检测装置检测出秸秆处于设定值以下时，将整秸秆投入装置切换到整秸秆投入状态。

Description

联合收割机

本发明涉及一种联合收割机，它具有用来检测出收割谷物秸秆的秆长在给定值以下的短秸秆检测装置，以及将收割谷物秸杆一面挟持一面输送到脱粒装置中的夹持输送机构。上述夹持输送机构配备有整秸杆投入装置，它可以转换成整秸秆投入状态，用于将输送中的收割谷物秸秆解除夹持而散放于脱粒装置内。

上述联合收割机过去如实开平4-124035号公报所示，当检测收割高度的检测器根据收割部件相对于机体的高度值检测出处在畦埂边的高切割状态时，则进行将脱粒深度调整到深脱粒位置的操作，还解除用于脱粒作业的夹持输送装置的夹持状态，连同谷物秸秆一起散放在脱粒装置内。

仅就上述以往的结构加以说明时，进行收割作业的方法有：例如在一面进行收割作业一面向畦埂边驶去的“自下向上收割作业”时，为了避免收割部件与畦埂相触，则一边使收割部件一点一点地上升一边进行收割作业。用这种方法时，对种植的谷物秸秆进行切割的高度容易形成极高的切割。这样收割下的很短的谷物秸秆即使输送到脱粒区，但在滚筒室中也仅仅是穗头与脱粒滚筒稍相接触，因而不能完成满意的脱粒处理。于是对于收割下的短谷物秸秆，通常，对于这种不能一边夹持谷物株根一边进行满意的脱粒处理的情况采取解除对株根的挟持而将整个秸秆投入滚筒室内进行脱粒处理，因此，使脱不净率减少。

上述以往结构是根据安装在联合收割机前面的收割部件对于联合收割机机体的相对高度来检测收割高度，并且根据对其高度值的判别而转换成整秸秆投入作业。但是，例如在田地软湿、机体沉陷量大的情况下，收割部件对于机体的相对高度增高，即使不是在畦埂边进行持续的自下向上收割作业，而只在通常的收割作业时有极短的时间内在高水平线上进行收割作业的情况下，也有转换成整秸秆投入状态的可能，存在使脱粒装置的作业负荷过大的弊端，在这一点上尚有改进的余地。

本发明的目的在于：关于在收割作业时出现未脱粒干净的可能性大的问题，主要应着眼于自下向上收割作业的场合，因此只在自下向上收割作业状态时，确实防止未脱粒干净的现象出现，以避免过度增大脱粒作业负荷。

为了实现上述目的，本发明的联合收割机的特征在于：设置有自下向上收割作业检测装置，用于检测出一面使谷物秸秆的收割高度逐渐上升，一面进行收割作业的自下向上收割作业状态。当上述自下向上收割作业检测装置检测出自下向上收割作业状态，并且上述短秸秆检测装置检测出谷物秸秆的秆长在给定值以下时，则使上述整秸秆投入装置转换成上述整秸秆投入状态。

借助于本发明的上述组成，在靠近畦埂边的收割作业中，进行一面使谷物秸秆的收割高度逐渐上升一面进行收割作业的自下向上收割作业时，例如在根据收割部件的持续上升动作以及专用转换操作机构的操作等检测出自下向上收割作业状态的条件下，当检测出输送的谷物秸秆的秆长是在给定数值以下时，则将整秆投入装置从输送谷物秸秆状态转换成整秸秆投入状态，这样对伴随自下向上的收割作业而产生的很短谷物秸秆，是将连同秆部分在内的整个秸秆都投入脱粒装置内，有效地完成脱粒处理的，因而不易出现未脱粒干净的秸秆。

因此，一方面在接近畦埂边的自下向上收割作业中，能有效地控制短秸秆脱粒不净的发生，另一方面能对于下述弊端防患于未然，这种弊端是：在进行通常收割作业时，只单一地根据超过给定值的收割高度值或短秸秆检测等，每次都转换成整秸秆投入状态，从而使脱粒作业负荷过度增大。

还有，在本发明联合收割机带有延迟装置，在自下向上收割作业检测装置检测出自下向上收割作业状态，并且短秸秆检测装置检测出谷物秸秆的秆长是在设定值之下时，在经过从短秸秆检测装置的安装位置开始输送收割的谷物秸秆到整秸秆投入装置所需时间后，将整秸秆投入装置转换成整秸秆投入状态。

因此用本发明的这种组成时，能确保只将短秆投入脱粒装置内，消除下述缺点：在整秸秆投入装置转换成整秸秆投入状态时，从短秸秆检测装置安装位置开始到解除夹持位置之间所输送的连同长秆谷物秸秆在内都整秆投入脱粒室内，使脱粒装置的驱动负荷过大。

图1是本发明的谷物秸秆输送结构控制框图。

图2是本发明的联合收割机用脱粒装置控制流程的一部分。

图3是本发明的联合收割机用脱粒装置控制流程(余部)。

图4是本发明的联合收割机前部侧视图，表示安装在收割部件前部的高度传感器和地面的位置关系。

图5是与图4同一联合收割机的前部侧视图，表示收割部件下端部与地面的位置关系。

图6是表示本发明的整杆投入装置的谷物秸杆输送状态的侧视图。

图7是表示本发明的整杆投入装置整秆投入状态的侧视图。

图8是本发明的履带行驶装置侧视图。

下面按照附图来恰当说明较佳实施例。

如图4所示，联合收割机构成如下：机体具有左右一对履带行驶装置1，脱粒装置2，操作部件3，收割部件4围绕着横轴中心P升降自如地连接在机体的前面。上述收割部件4构成如下：安装配有扶起种植着的谷物秸秆的扶起装置5，割断被扶起的秸秆株根的切割刃6，把收割下的谷物秸秆归拢到一起向后方输送的辅助输送装置7，将秸秆一边缓慢地倾斜一边交给脱粒装置2的夹持输送装置8的纵向输送装置9等，并通过提升缸CY1的驱动进行升降摆动。

在正常收割作业时，收割部件4受到升降控制，以保持相对地面的给定高度数值，另一方面可通过手动操作安装在操作部件3上的升降杆11来强制收割部件4上升或下降。就是说在收割部件4前侧下方安装有检测对地高度值的超声波传感器26，正常收割作业如图1所示那样，为了使这种超声波传感器26的检测值一直保持给定值所采用的控制装置是：借助于具备微计算机的控制装置12，驱动控制提升缸CY1。那么在想强行让收割部件4升降的场合，以升降杆11进行向上或向下操作时，则根据这些操作，检测升降杆11的操作位置的开关SW1，SW2分别动作，并且控制装置12优先于与上述正常作业相对应的升降控制，强迫收割部件4上升或下降。

另外在收割部件4的升降摆动支点上安装着检测相对于机体的相对升降角度的电位差计型升降角传感器27。

如图8所示，左右的一对履带行驶装置1、1借助于油压式摆动缸CY2、CY2相对于机体框架10各自进行相对升降驱动而构成。就是说履带行驶装置的履带框架1a通过相对于机体框架10前后的摆动臂21、21用枢轴连结，借助于油压式摆动缸CY2使与各摆动臂21，21连成一体自如摆动的驱动臂22、22进行驱动摆动，以使履带接地部位1b相对机体作升降运动。另外，各油压式摆动缸CY2、CY2根据安装在机体上的水平倾斜传感器20提供的机体左右倾斜信息借助于控制装置12进行控制，以使机体经常保持水平姿势，因而可进行自动摆动控制。

另外还安装有履带升降传感器28，用以检测油压式摆动缸CY2、CY2的伸缩动作量，作为左右各履带行驶装置1、1相对机体的高度数据。

在脱粒装置2上借助于由受回转驱动的进给链8a和在它对面配备的夹持栏杆8b构成的夹持输送装置8，一边挟持住谷物秸秆的株根侧进行输送，一边使穗头在脱粒装置2内进行脱粒处理。

如图4所示，上述纵向输送装置9包括夹持谷物秸秆株根侧进行输送的株根输送装置9a、将谷物秸秆穗头侧止动进行输送的穗头输送装置9b及穗头导引板9c，并且围绕着与收割部件4的摆动轴心P同一轴心摆动自如地支承着，借助于附带齿轮减速机构的电动机M1(以下简称为脱粒深度电机)，可自如地进行摆动调整，因此，自辅助输送装置7的接收夹持位置可沿秸秆的长度方向变化并可调整改变在脱粒装置2上的脱粒深度。

而且不论种植着的谷物秸秆的秆长如何都要自动控制上述脱粒深度电机M1以使脱粒深度始终处于适宜状态。就是说在输送收割的谷物秸秆的通道中装设一对用来检测秸秆长度以判断谷物秸秆是否存在的传感器S1、S2，为了使秸秆的穗头位于S1、S2两传感器之间，借助于控制装置12自动地控制脱粒深度电机M1。上述两传感器S1、S2设置成开关方式，秸秆一与其相接触则因摆动而执行ON动作，为使位于穗头侧的判断秸秆是否存在的传感器S1(以下称为长秸秆传感器)处在OFF状态，而位于株根侧的判断秸秆是否存在的传感器S2(它是短秸秆检测装置的例子之一，以下简称短秸秆传感器)处于ON状态，要控制脱粒深度电机M1。在纵向输送装置9的摆动支点部，安装有检测纵向输送装置9的当前调整位置正处在哪一位置上的电位差计型供给位置传感器13，在输送通道中安装有检测谷物秸秆是否正在进行输送的株根传感器14。

这种联合收割机的结构使得在畦埂边一边逐渐使谷物秸秆的收割高度上升，一边进行自下向上收割作业时所出现的很短的秸秆不会被未脱粒干净。就是说要采取下述组成：在为进行脱粒处理而输送谷物秸秆的路线中装备有整秸秆投入装置16，它能自如地转换输送收割的谷物秸秆的状态和解除对收割谷物秸秆的株根的夹持并将收割的谷物秸秆的整个秸秆投进脱粒装置内的状态。在脱粒深度电机M1被调节到最深脱粒位置的状态下，并且上述长秸秆传感器S1及短秸秆传感器S2同时检测出谷物秸秆不存在，因而检测出所输送的秸秆的秆长在设定值以下时，则经过从该传感器安装位置开始输送收割的谷物秸秆到上述整秸秆投入装置16所需要的时间之后，借助于控制装置12实现将整秸秆投入装置16从夹持输送状态转换成整秸秆投入状态的控制。另外，自下向上收割作业状态的检测是在收割作业过程中，控制装置12根据收割部件4的强制上升操作一直持续到所设定时间以上这一情形来判断。因此，自下向上收割作业状态检测装置A是以控制程序的形式置于控制装置中。

如图6所示，夹持栏杆8b构成如下：将多个分开的零件通过销轴23实现枢轴连结，同时，它支持由各销轴连结起来的连秆24在框架25上自由地上下滑动，并且借助于套在连杆24外面的螺旋弹簧18把各枢轴支点压附向进给链8a。上述整秸秆投入装置16构成如下：在夹持输送装置8所经过的输送路线的途中，通过与提升驱动用电动缸M2连动的转动构件17，借助弹簧18压附向进给链8a的夹持栏杆8b的枢轴支点中的一部分，将多个连杆24向上方拉起，可以部分地解除在夹持栏杆8b与进给链8a之间对谷物秸秆的夹持作用。就是说由于解除由夹持栏杆8b所进行的夹持，谷物秸秆连同秆一起被安装在脱粒装置2内部进行回转运动的脱粒滚筒拉进内部去(参照图1)。

另外在纵向输送装置9的驱动轴部分上安装有检测株根输送装置9a的回转状态的输送回转传感器19，根据该输送回转传感器19的检测值可求得由株根输送装置9a从上述传感器S1，S2的安装位置开始到输送终端部为止的输送状况。由于进给链8a的回转速度是预先设定的某一定速度值，所以从进给链8a的输送起始部到解除夹持位置的输送时间为一定值并能通过计时器来求出。

控制装置12的控制顺序说明如下：如图2、图3所示，在株根传感器14处于ON状态下，当检测出谷物秸秆处于输送状态时，借助于升降杆11执行强制上升操作时，驱动收割部件4上升(步骤1～3)，当上升操作时间继续进行到给定时间以上时，则判断为处于自下向上收割作业状态，于是使脱粒深度电机M1向最深脱粒方向动作，并保持这一深脱粒状态(步骤4～5)。但如果不在自下向上收割作业状态时，则执行通常脱粒深度控制(步骤6)。因此如图4、图5所示，当收割部件4的前端部触及在畦埂上，超声波传感器26的检测值(距畦埂高度值)在给定值h1以下时，为了确保收割部件4的下端部的最低地上高度H，则根据该超声波传感器26检测出的距畦埂高度检测值和升降角度传感器27的检测值，并依据预先给定的机械特性运算与履带行驶装置1的相对下降变化量对应的收割部件4的升降角度(步骤7，8)。接着，为了得到与履带行驶装置1的下降速度相适应的车体行驶速度，通过电动机30，使安装在机体行驶系统中的变速装置29进行减速动作，停止摆动控制，为使左右履带行驶装置1，1下降到最低下降位置，使各油压式摆动缸CY2、CY2动作，并为了达成与该下降位移量相对应的由上述步骤8所运算出的升降角度，根据履带升降传感器28的检测数据和升降角传感器27的检测数据，对提升缸CY1进行自动升降控制(步骤9-11)。

之后，根据输送回转传感器19测出的数据检测出输送状态，并根据供给位置传感器13的检测数据确认纵向传送装置9处于最深脱粒供给位置上，在长秸秆传感器S1及短秸秆传感器S2均处在OFF状态下，检测到输送过来的是很短的秸秆时，根据输送回转传感器19的检测数据判断出谷物秸秆已从各传感器S1、S2安装位置输送到进给链8a的起始位置上，并进一步从该时间起，在经过从进给链8a的起始位置开始输送到整秸秆投入装置16为止所需要的时间时，则使电动缸M2动作而转换成整秸秆投入状态(步骤12～17)。

在整秸秆投入动作过程中很短秸秆输送完了，在长秸秆传感器S1或是短秸秆传感器S2中的任一传感器处于ON状态时，秸秆被输送到进给链的起始部，并经过在进给链8a上输送所需时间后，停止电动缸M2的提升动作而返回到通常夹持输送状态(步骤18～21)。

另一实施例

关于上述短秸秆检测装置，也可以设置专用的很短秸秆传感器来取代判断谷物秸秆是否存在的脱粒深度调整用传感器。

另外，关于自下向上收割作业状态的检测装置也可以根据专用模式设定开关的切换操作来检测自下向上收割作业状态，也可以在达到畦埂边时使行驶停止，检测出行驶停止踏板向行驶停止状态变换的操作，处于自下向上收割作业状态。

对专利要求范围内的各项为了便于与附图相对照而注明标记，但本发明并不因该注明而只限于附图的组成。

Claims (2)

1.一种联合收割机，它具有用于检测出收割谷物秸秆的秆长在给定值以下的短秸秆检测装置以及一面夹持收割的秸秆一面输送到脱粒装置内的夹持输送机构，上述夹持输送机构装设有整秸秆投入装置，它可转换成整秸秆投入状态，用于将输送中的收割谷物秸秆解除夹持而散放于脱粒装置内，其特征在于：

设置有自下向上收割作业检测装置(A)，它用于检测出一面使谷物秸秆的收割高度逐渐提高，一面进行收割作业的自下向上收割作业状态，当上述自下向上收割作业检测装置(A)检测出自下向上收割作业状态，并且上述短秸秆检测装置检测出谷物秸秆的秆长在给定值以下时，则使上述整秸秆投入装置转换成上述整秸秆投入状态。

2.按权利要求1所述的联合收割机，其特征在于：具有延迟装置，在上述自下向上作业检测装置(A)检测出自下向上作业状态，并且上述短秸秆检测装置检测出谷物秸秆的秆长在给定值以下时，在经过从上述短秸秆检测装置的安装位置输送收割的谷物秸秆到上述整秸秆投入装置所需时间后，使整秸秆投入装置转换成上述整秸秆投入状态。

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