CN105557195A - 机械式定序的棉花处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于棉花收获机的棉花处理系统，所述棉花收获机具有车载收集器和打包腔。所述棉花处理系统包括：计量设备、打击设备和进给设备，所述计量设备、打击设备和进给设备定位在彼此的下游以用于处理来自收集器的棉花，并且将棉花从收集器传送到打包腔。定序设备包括至少一个机械式定序装置，所述机械式定序装置可操作地联接到计量设备和打击设备中的至少一个以及联接到进给设备，使得至少一个进给设备具有与计量设备和/或打击设备的起始致动时间不同的起始致动时间。

Description

机械式定序的棉花处理系统

技术领域

本公开总体上涉及一种棉花收获机中的机械式定序子系统。

背景技术

自走式棉花收获机一般地分成两种，摘棉机和采棉铃机。摘棉机包括一个或多个采收装置，所述采收装置被构造为将棉铃从农田中的棉株上采下，同时将尽量多的棉株留在原地。另一方面，采棉铃机基本上是更低级的收获机，在采棉铃机中，一个或多个采收滚筒摘取棉铃的同时还摘取了棉株材料的一些或全部。因此，这两种机器之间的主要不同之处在于从地上剪短棉铃和从棉株上分离棉铃的方式之间的不同。在每一种情况下，一旦棉铃被移除，棉铃被转运到棉花收获机内的收集器，然后棉铃从该收集器中被提供至棉花处理系统，在棉花处理系统中，棉铃被打碎成更小的纤维并且被传送到打包腔。

典型的棉花收获机(例如，摘棉机或采棉铃机)的棉花处理系统具有一系列协同操作的子系统。通常，计量子系统通过将棉铃从收集器中移除并开始打击棉铃而开始工作。打击器(beater)子系统进一步将棉铃打碎为棉花纤维。进给子系统随后将已打碎的棉铃或棉花纤维传送到打包腔，并且在圆形模块打包机的情况下，在将棉花被从机器中送出以随后输送至轧花机之前，棉花在打包腔内被收集、用绳子、网或其他打包材料螺旋地缠绕和捆绑。

每个子系统可包括被驱动的部件，例如，一个或多个被驱动的辊，这些辊在计量子系统和打击子系统中具有突出部或搅拌器，并且一个或多个被驱动的辊被用于驱动传送系统以将棉花运输到打包腔。控制和驱动系统(例如，一个或多个电控的电动马达或液压马达等)操作子系统的被驱动的部件。为了协调各个子系统的顺序和配合操作，传统地使用较复杂的传感器布置，诸如测量辊的转动速度的速度传感器，该速度传感器与比例液压阀和软件控制器一起选择性地驱动各个马达，从而实现各个子系统的独立的但是协同的控制。

发明内容

本公开提供一种用于定序棉花收获机中的各个棉花处理子系统的机械系统，该机械系统有助于由这些子系统所处理的棉花的稳定和协调处理。

在本公开的一个方面，提供了一种棉花处理系统，用于具有车载收集器和打包腔的棉花收获机。所述棉花处理系统包括：计量设备、打击设备、进给设备、和定序设备。计量设备定位成靠近收集器的出口，用于从收集器的出口移出棉花。打击设备定位在计量设备的下游，用于处理由计量设备从收集器中移出的棉花。进给设备定位在打击设备的下游，用于将棉花输送到打包腔。定序设备包括至少一个机械式定序装置，所述机械式定序装置被可操作地联接到所述进给设备以及联接到所述计量设备和所述打击设备中的至少一个。所述机械式定序装置使得所述进给设备具有与所述计量设备和所述打击设备中的至少一个的起始致动时间不同的起始致动时间。

在另一种形式中，棉花处理系统包括：计量设备，所述计量设备包括靠近收集器的出口定位的至少一个计量辊，用于从该收集器的出口移出棉花；打击设备，所述打击设备包括定位在计量设备的下游的至少一个打击辊，用于处理由所述计量设备从收集器中移出的棉花；进给设备，所述进给设备包括提供传送器的至少一个进给辊，该传送器定位在打击设备的下游以用于将棉花输送到所述打包腔。该系统具有至少一个马达和至少一个离心式离合器，所述至少一个马达用于驱动所述计量辊、所述打击辊和所述进给辊，并且所述至少一个离心式离合器被可操作地联接到所述至少一个进给辊以及联接到计量辊和打击辊中的至少一个，使得所述至少一个进给辊具有与计量辊和打击辊的起始致动时间不同的起始致动时间。

本公开的另一方面提供一种棉花收获机，该棉花收获机包括收集器、打包腔、以及棉花处理系统。所述棉花处理系统包括如上所述的计量设备、打击设备、进给设备以及致动和定序设备。

在以下的附图和说明中提及了一个或多个实施例的细节。其他特征和优点从说明书、附图和权利要求中将变得显而易见。

附图说明

图1是摘棉机形式的示例性棉花收获机的简化侧视图，该摘棉机具有如本文中所描述的棉花处理系统，示出了计量子系统的致动之前的棉花处理系统；

图2是图1的摘棉机的类似视图，其描绘了在计量子系统、打击(beater)子系统和进给子系统的致动过程中的棉花处理系统；

图3是图1的摘棉机的另一视图，其描绘了在计量子系统停用之后以及进给子系统依旧被致动的情况下的棉花处理系统；

图4是具有机械式定序装置的示例性棉花处理系统的示意图；以及

图5是用于示例性棉花处理系统的过程流程的流程图。

在各个附图中类似的附图标记表示类似的元件。

具体实施方式

下文描述了所公开的棉花处理系统的一个或多个示例性实施例，如以上简单描述的附图中所示出的那样。示例性实施例的各种修改是本领域的技术人员可以想到的，并且应当理解棉花处理系统可以以各种设定与各种车辆一起使用。

本公开总体上提供了一种系统，其中棉花处理系统的各种子系统中的转动元件通过包括机械式定序装置的部件的布置而被可操作地连接和定序。本文中使用的术语“机械式”可以指通过部件的物理接合而导致的装置或系统的致动，尤其是在不需要对这种接合进行单独的监测或控制的情况下进行接合。例如，从一个装置(例如，马达)经由各种传动部件(例如，轴、齿轮、链轮、环形构件)向另一装置(例如，辊)提供动力，可以被认为是两个装置之间“机械式”地传递。文本中使用的术语“机械式”也可以预期对装置或系统的各种形式的输入(例如，机械式、液压式或电气式)，只要能够通过物理配合部件的接合实现和传递致动和定序。例如，动力输入装置(例如，电动马达或液压马达)可以被用于向机械式定序装置施加动作，该动作继而物理地接合另一机械装置以传递该施加的动作。此外，本文中使用的“定序”可以指装置或系统的临时的起动致动、装置或系统的起动之后的致动阶段、以及装置或系统的临时的解除致动。“定序”也可以预期一个装置或系统相对于一个或多个其他装置或系统的相对致动、运行和解除致动。

在特定实施例中，系统可以包括机械式定序装置，该机械式定序装置包括离心式离合器形式的机械式定序装置。离心式离合器可具有直接或间接地接收来自动力装置的转动运动的输入侧，和在达到预定的转速之后传递该转动运动的输出侧。一离心式离合器接合，一个或多个子系统可以被连接到待被驱动的输出侧。例如，通过被连接到输入侧或者通过被未连接到离合器的部件驱动，一个或多个其他子系统可以独立于离合器而被驱动。因此，从一个角度上看，该系统可以被视为一种通过使用机械装置去降低棉花处理处理系统的定序的复杂度并且提高该定序的稳定性的方式。

子系统可以包括用于从收集器(或其他的车载容器)中移出棉铃的计量设备、用于将棉铃打碎成更小的部分的打击设备、以及用于将棉铃从收集器传送到打包机的进给设备。在某些构造中，进给子系统可以首先被接合。在此情况下，进给子系统可以被可操作地联接在机械式定序装置(例如，离心式离合器)的输入侧，或者被运动装置驱动(例如，在离合器的接合之前)。在离合器实施例中，计量子系统和打击子系统中的一者或两者可以被可操作地联接到离合器的输出侧，使得一旦达到了期望的输入速度，它们就开始操作，所述期望的输入速度将导致离合器的接合。计量子系统和打击子系统可以同时致动，或者可以使用其他机械装置将它们顺序地致动从而使后者被延迟致动(例如，通过使用被可操作地连接在计量子系统和打击子系统之间的第二离心式离合器)。一旦输入速度降低到阈值之下，离合器可分离。在进给子系统关闭之前，可以撤销提供至计量和/或打击子系统的动力，例如，以允许棉花处理系统的位于收集器和打包机之间的部分的清洁。然后从另一角度看，该系统可以被视为一种机械解决方案，该解决方案通过进给子系统在其他子系统的操作之前、期间和之后的操作，确保棉花纤维从收集器被传送到打包机，而不会出现收集器的出口堵塞以及确保在打包操作之后不会在收集器和打包机之间残留棉花纤维。

每个子系统可以被一个或多个动力部件驱动。例如，单个马达可以被用于驱动离心式离合器，在此情况下，即上文所述的离合器。进给子系统可以被可操作地联接到输入侧转动构件，打击子系统和进给子系统可以被可操作地联接到输出侧的一个或多个转动构件。因此，从另一角度看，该系统可以被视为一种通过消除对于各个子系统的分开的动力部件或控制的需求而合并了棉花处理系统的动力输入的方式。

通过本文的讨论将变得显而易见的是，本公开的系统可有利地用在各种棉花处理机中。参考图1-3，棉花收获机(例如，摘棉机或采棉铃机)，本文称为“棉花收获机10A”可以具有棉花处理系统10，该棉花处理系统10包括计量设备子系统12、打击设备子系统14和进给设备子系统16，通过这些子系统，采收的棉铃被处理，以在采摘之后由车载的圆形模块成型机(roundmodulebuilder，RMB)或打包机18进行打包。RMB或打包机18可以是任何适当的已知的构造，例如可购自伊利诺伊州莫林市的Deere&Company的自走式棉花收获机中所用的类型。

采收的棉铃可以被收集在车载收集器20中，该收集器20可具有靠近上端24的入口22和位于下后端28附近的出口26。下端28可以向后下方倾斜，这有助于将棉花引向出口26，从而计量子系统12可以至少部分地重力驱动。其他收集器构造也是可行的，这对于本领域的普通技术人员而言是可以意识到的。

操作员输入装置可通过棉花收获机10A的操作室中的控制台(未示出)提供，以在收集器20被完全填满或填充到预定量时启动或终止打包操作。可选地，一个或多个感测装置(诸如各种传感器、限位开关等)(未示出)可以被结合到收集器20中或者靠近收集器20，以指示收集器20何时已经到达一个或多个预定的填充量，并且这些或其他传感器、开关或计时器可以被用于确定所述预定的填充量或整个收集器在何时已被排空。这些感测装置可用于例如通过向覆盖出口26的受控制的门(未示出)提供打开和关闭输入命令而将棉花推进到收集器出口26。棉花的预定量可以少于或等于整个收集器的容积，从而收集器20在多次循环或单次循环之后被排空。此外，感测装置可以如下文将详细描述的那样触发棉花处理系统10和/或打包机18的一个或多个部件的致动和解除致动(deactivation)。

计量设备子系统12、打击设备子系统14和进给设备子系统16可包括适于移动棉铃和纤维的各种类型的传送装置或机构。例如，一个或多个辊、履带、传送带和传送器可以被使用。诸如适当的电动马达或液压马达等的一个或多个动力装置可以被用于驱动传送装置的转动或其他运动。一个或多个马达可以被可操作地联接到各个子系统的单个传送装置。如果子系统包括多个传送装置，那么额外的装置可以被直接联接到一个或多个马达并且被所述一个或多个马达驱动，或者它们可以被连接到由一个或多个马达所驱动的传送装置并且由马达驱动式传送装置主动或被动地驱动。通过将各种传动部件与各种传送构件相互连接，单个动力装置可以被用于驱动计量设备12、打击设备14和进给设备16。例如，具有至少一个输出轴的公用电动马达或液压马达被连接到与传送装置联接的至少一个驱动齿轮或链轮。每个子系统中的至少一个辊可以通过使用直接或间接连接(诸如，各种中间齿轮、带式传动装置或链条式传动装置、皮带轮系统等)可操作地联接到驱动齿轮或链轮。齿轮或链轮的增速或减速可用于使每个子系统获得期望的速度。

在图1-4中示出了这些子系统的示例性实施例。一个或多个计量辊30(例如，在附图中示出了4个)沿着收集器20的下端28设置在出口26附近。计量辊30可跨越收集器20的宽度，并且被均匀地间隔开，或者以不同的间隔分开，例如，靠近出口26的计量辊30之间的间距发生变化。计量辊30的外周可以具有沿着它们的长度径向地向外延伸的杆或突出部，这些杆或突出部用于接合棉铃并且将它们向下游引导以使之通过棉花处理系统10并且开始将棉铃打碎成更小的片或块。如图4示意性示出，计量辊30可以被可操作地相互联接，从而单个转动构件可以同时驱动所有计量辊30的转动。例如，棉花收获机10A的液压系统的由发动机36驱动的液压泵加压的液压驱动马达32可连接到位于多个计量辊30中的一个辊(例如主动计量辊(drivemeterroller)30A，图1中的最右侧的计量辊)的端部的齿轮38。其他计量辊30B-D可以被连接到主动计量辊30A。计量辊30B-D可以分别直接被联接到计量辊30A，或者它们可以一起被串联起来，仅计量辊30B-D中的一个(例如，与计量辊30A相邻的计量辊30B)被直接联接到计量辊30A。计量辊30A-D能够以1∶1的传动比被同步地驱动。可选地，也可以使用具有不同齿数(不同齿数产生不同的传动比)的齿轮以便以不同的转速驱动计量辊30A-D中的一个或多个。此外，任何适当的传动部件(例如，齿轮、链轮、轴、环形构件等)都可以被用于将计量辊30A-D彼此联接和/或联接到马达32。

与计量子系统12类似，打击子系统14可以包括一个或多个打击辊40(例如，图中示出两个)。打击辊40也可以被布置成靠近收集器20的出口26，虽然打击辊40可以被基本上竖直地设置在收集器20的后侧。当然，计量辊30和打击辊40的其他位置和定向也是可行的，这对于本领域的普通技术人员来时是可以预期的。此外，与计量辊30类似，打击辊40可以具有多个杆或突出部以移动棉铃。打击辊40的突出部可以与计量辊30的突出部相同，或者它们可以被不同地构造，以使得与计量辊30相比可以更大程度地打击棉铃。一个单独的马达可以被用于驱动打击辊40，然而，如图4所示，液压马达32也可以驱动打击辊40。例如，马达32可以连接到位于多个打击辊40中的一个(诸如主动打击辊(drivebeaterroller)40A，图4的左侧)的端部的齿轮38，并且其他打击辊40B可以被直接联接到主动打击辊40A。可选地，打击辊40A-B可以连接到计量辊30A-D，例如通过主动计量辊30A与主动打击辊40A之间的连接件(如图4中的虚线所示)，在此情况下，不再需要与马达32的单独的连接件。打击辊40A-B能够以1∶1的传动比被同步地驱动。可选地，可通过使用不同的传动比从而以不同的转速驱动打击辊40A-B。此外，任何适当的传动部件(例如，齿轮、链轮、轴、环形构件等)都可以用于将打击辊40A-B彼此联接和/或联接到马达32。

进给子系统16将从收集器20输送过来的并且被计量子系统12和打击子系统14打碎的棉铃朝向打包机18传送并送入打包机18。进给子系统16因此可以包括由一个或多个进给辊44(例如，图中示出5个)驱动的环形传送器42(例如，传送带、履带、链条等)，这些进给辊44在环形传送器42内基本上从收集器的出口26至打包机18间隔布置。在一个例子中，进给辊44可以包括张紧进给辊44A和主动进给辊(drivefeederroller)44E，并且一个或多个空转进给辊44B-D在张紧进给辊44A和主动进给辊44E之间间隔布置。主动进给辊44E可以是最靠近打包机18的辊(图4的最右侧)，并且张紧进给辊44A可以是最靠近出口26的进给辊(图4的最右侧)。如图4的示意图所示，主动进给辊44E可以经由齿轮38直接联接到液压马达32。任何适当的传动部件(例如，齿轮、链轮、轴、环形构件等)可以被用于将主动进给辊44E联接到马达32。其他的进给辊44A-D可以经由环形传送器42连接到主动进给辊44E。此外，张紧进给辊44A可以联接到张紧装置(未示出)，以将张紧力施加到张紧进给辊44A或通过其他方式将张紧力施加到张紧进给辊44A，以在环形传送器42上施加张紧力并且使环形传送器42与进给辊44A-44E保持接合。

一般地，如上所述，动力马达和棉花处理系统10的传送装置之间的联接是机械式的，并且此种机械式联接提供多个配合装置的物理接合，例如，把来自一个装置的转动输入传递到一个或多个配合装置。因此，马达32到这些传送装置中的一个(例如主动进给辊44E)的直接轴联接可以被用于传递转动。各种传动部件可被用于将来自同一个马达32或者一个或多个其他马达(未示出)的转动传递到其他传送装置30A-D，40A-B和44A-D。

多个子系统的同时致动和操作可能是无效的，并且导致棉花处理系统10的堵塞和其他操作问题，这些问题的出现是因为：当棉花通过其他子系统被输送到进给子系统时，该进给子系统未处于适当的速度。过去，该问题是通过使用非机械式装置(例如，各种控制策略和传感设备)对子系统进行排序来解决的。然而，在该公开中，可通过使用的机械式定序装置将动力装置联接到传送装置来实现直截了当的机械式解决方案。

如图4中的示例性实施例所示，机械式定序装置可以是离心式离合器50。在示出的示例中，单个马达被用于致动棉花处理系统10的所有子系统，从而仅需要单个离合器。这有利于减少部件数量，并且因此降低系统的成本和复杂度。然而，应当理解，一个以上的动力装置和一个以上的定序装置也是可以使用的。

更具体地，离心式离合器50可具有输入侧52和与输入侧52分开的输出侧54，直到输入侧52的转速足够高以使得内部离合构件(例如，压盘等，未示出)由于离心力而移动以使输入侧52和输出侧54联接起来。如此，离合器50不会“接合”，直到已经达到了预定的转速，由此与联接到输入侧的子系统(例如，进给子系统16)相比，可以针对联接到输出侧54的这些子系统(例如，计量子系统12和打击子系统14)的启动建立一延迟。输入侧52和输出侧54可具有转动部件(例如，滑轮、链轮、齿轮等)，这些转动部件可经由各种传动部件(例如，环形构件、齿轮等)接合。在所图示的示例中，输入侧52与马达32直接联接，例如，离合器50的可转动构件56(例如，滑轮、齿轮或链轮)被直接安装到马达32的转动轴58。

为实现期望的次序，马达32和/或离合器50的输入侧52被联接到待被致动的第一子系统，该第一子系统在此情况下是进给子系统16。一个示例被示意性地图示在图4中，其中，环形构件60(例如，带、链等)将位于离合器50的输入侧52的可转动构件56联接到位于主动进给辊44E的轴处的齿轮38。离合器50的输出侧54被联接到计量子系统12和打击子系统14。示出的示例具有环形构件60，该环形构件60将位于计量辊30A的轴处的齿轮38和位于进给辊40A的轴处的齿轮38连接到位于离合器50的输出侧54的双向可转动(doublerotatable)构件62。作为替代，双向可转动构件62可以是安装到输出轴的两个分开的可转动构件。此外，如上所述和如图4中的虚线所示，作为替代，打击辊40A-B可例如通过将打击辊40A连接到计量辊30A的环形构件60’联接到计量辊30A-D。

将马达32联接到进给子系统16的离合器50和/或传动部件的性能特征可以被选择，使得当离合器50接合以驱动计量子系统12和打击子系统14时，进给子系统16以期望的速度或接近期望速度的速度操作。进给辊44A-E可以被加速到操作速度，使得在计量辊30A-D和/或打击辊40A-B开始转动之前，环形传送器42被设置为满速运行，这将有助于确保从收集器20中移除的棉花被传输到打包机198，而不是被堵塞在棉花处理系统10中。在一个实施例中，进给辊44A-E可以在大约275rpm±大约10rpm的速度操作。一旦已经达到了该操作速度，离合器50可以接合，以驱动计量辊30A-D和打击辊40A-B。如上所述，计量辊和打击辊可以以相同的或不同的速度转动。在一个实施例中，减速齿轮或其他变速装置被用于以更高的速率驱动打击辊40A-B。例如，计量辊30A-D可以以大约30rpm±大约3rpm的速度转动，并且打击辊40A-B可以以大约400rpm±大约20rpm的速度转动。根据这些示例性的速度，可以意识到的是，次级子系统能够比初级子系统更慢或更快地操作，并且致动离心式离合器50所需的特定的最小输入速度不会限制次级子系统可获得的速度，这是因为其他机械部件(其他齿轮、链轮等)可被用于实现该期望的操作特性。

棉花处理系统10的操作能够被手动地或自动地致动和解除致动。各种控制器和开关可以被提供在操作室中，例如，以允许棉花收获机10A的操作人员驱动马达32。控制器70(其可以是车辆主控制器或专用于棉花处理系统10的辅助控制器)能够被用于在无需手动输入的情况下监测和控制系统的操作。各种传感器和限位开关也可以用于指示何时收集器20已满或已经到达一个或多个预定填充量，以便手动地或自动地开始致动棉花处理系统10。操作室控制装置和各种收集器以及打包感测装置能够被可操作地连接到控制器70以提供特定的控制输入(例如，致动输入和解除致动输入)，这在本领域中将会是容易理解的。也应当意识到，同样存在棉花收获机10A可操作的时刻和棉花处理系统10作为一个整体不需要被操作的时刻(例如，当棉花收获机10A正在农田之间移动时等)。因此，棉花收获机10A可包括用于整个棉花处理系统10的根据需要的接合和分离的其他装置(例如，传感器、离合器等)。控制器70，以及马达32和离心式离合器50，可形成棉花处理系统10的致动和定序子系统72的一部分，该子系统72可包括完全专用于棉花处理系统10的致动和定序的部件，或者可包括由棉花处理系统10和棉花收获机10A的其他系统共享的部件。

一般地，在操作中，一旦马达32被通电，其开始使得离心式离合器50的输入侧52转动。该转动开始使进给辊44E转动，进给辊的转动继而开始驱动环形传送器42和其他进给辊44A-D。如上所述，输入侧52的转动和主动进给辊44E的转动速度可以与马达32的速度相同，只要马达被以期望的速度接合驱动或者以其他方式驱动。其他传动部件(例如，减速齿轮等)也可以被使用。当马达32和离心式离合器50的输入侧52达到其接合速度时，其能够与进给子系统16的规定速度相匹配，离心式离合器50接合以使输出侧54转动并且使其快速地达到适当的速度。离心式离合器50的接合因此使计量子系统12和打击子系统14接合，从而在进给子系统16已经达到将棉花适当地运输到打包机18所需的速度之后，棉花开始被从收集器20中运出，并且被打碎。

现在再次参考图5A和5B，现在将描述操作所公开的机械式定序的棉花处理系统10以执行打包操作的示例性方法100。该过程可以起始于系统接收到一输入以开始打包操作(步骤102)。该输入可以是来自车辆操作员的输入(步骤104)，或者该输入可以是经由位于收集器20中或附近的一个或多个传感器106自动发出的。通过控制器70可以接收该输入，在步骤108中，控制器70激励液压泵34，液压泵34继而使马达32增压以使离心式离合器50的输入侧52转动并且驱动所述主动进给辊44E。在步骤110中，输入侧52和进给辊44A-E可以持续加速直到它们达到操作环形传送器42和使离心式离合器50接合所需的规定速度。随着进给辊44A-E持续地使环形传送器42转动，离合器输出54开始转动(步骤112)，该转动继而驱动计量辊30A-D和打击辊40A-B(步骤114)。明显地，系统的机械特性获得在规定的转动速度时的自动离合器接合，并且不需要控制器70的分别的传感器输出或操作。

随着计量辊30A-D和打击辊40A-B到达规定速度，棉花被从收集器20中取出并且在被转送到进给子系统16之前被打碎。在步骤116中，马达32和离心式离合器50持续驱动计量子系统12、打击子系统14和进给子系统16的辊，直到完成打包操作(步骤118)。通过来自操作员的手动输入可以指示打包操作的完成(步骤120)，或者通过收集器20或打包机18中的或者附近的一个或多个传感器可以自动地指示打包操作的完成(步骤122)。例如，如上所述，收集器20可以包括传感器、限位开关或定时器，以指示何时收集器已经被排空或者其容纳物已经下降到阈值以下，或者打包机18可以包括用于探测正在形成的包裹的周长的传感器等。一旦系统确定已经完成了打包(baling)操作，包捆绑(balewrapping)操作可以被启动(步骤124)，并且最终完成的和捆绑好的包裹可以从棉花收获机10A中弹出。

此外，在完成打包操作之后，系统可通过减小从液压泵34到马达32的液压力以减小提供给离心式离合器50的动力，由此降低离心式离合器50的输入侧52的速度。一旦已经达到了阈值速度，离心式离合器50分离，从而断开输出侧54的联接，并且切断计量子系统12和打击子系统14的动力。此外，在完全去激励马达32之前，马达32和离心式离合器50的输入侧52可以继续转动并且驱动进给子系统16，以通过将所有残留的棉花纤维输送到打包机18而清空系统(步骤126)。马达32和进给子系统16的动力然后可以被完全移除，由此基于操作员输入128或传感器输入130终止处理时序。

与包括用于计量子系统、打击子系统和进给子系统中的每一个子系统的马达以及用于监测和确定何时致动各个子系统的可能的各种控制器和传感器的以前的系统相比，本文描述的设备提供了用于适当地控制各个子系统的机械式定序系统。该机械式定序系统可以消除特定的部件，因此降低系统的成本和复杂度。与基于传感器的系统相比，也可以提高效率(例如，通过避免由于寄生导致的动力损失)。另外，所公开的机械式设备可以减小或消除多个子系统之间的速度的变化(例如，由故障的或未校准的传感器所造成的)，这种速度的变化可能额外地导致棉花的聚结和棉花处理系统10和/或打包机18的堵塞，并且由此增加采收时间和花费。该公开的机械式系统因此提供了更加稳定和均匀的操作。

如本领域的技术人员将理解的那样，本公开的主题的各个方面可以被描述为计算机执行的方法、系统或计算机程序产品。因此，特定实施例可以整体地被实施为硬件，软件(包括固件、常驻软件、微型代码等)，或者实施为软件和硬件方面的组合。此外，特定实施例可以采用计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机可用存储介质具有嵌入在介质中的计算机可用程序代码。

可以使用任何适当的计算机可用或计算机可读介质。计算机可用介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可用或计算机可读存储介质(包括与计算装置或客户端电子设备相关的存储装置)可以是例如，但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置，或者前述系统、设备或装置的任意适当组合。计算机可读介质的更具体示例(非排他性列表)可以包括：具有一个或多个金属线的电气连接件、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问内存(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)，光线、便携式只读光盘存储器(CD-ROM)、光存储装置。在该文件的内容中，计算机可用或计算机可读存储介质可以是任何有形介质，该介质能够包括或存储由指令执行系统、设备或装置所使用的或与指令执行系统、设备或装置相关的程序。

计算机可读信号介质可以包括具有嵌入在其中的计算机可读程序代码的传播数据信号，该程序代码例如在基带中或者作为载波的一部分。此种传播信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁、光学或它们的任何适当组合。计算机可读信号介质可以是非易失型的，并且可以是任何计算机可读介质，该计算机可读介质不是计算机可读存储介质并且能够传递、传播或运输由指令执行系统、设备或装置所使用的或与指令执行系统、设备或装置相关的程序。

本文结合所公开的实施例的流程图和/或方法方块图、设备(系统)和计算机程序产品描述了某些实施例的多个方面。应当理解，通过计算机程序指令可以执行任何流程图和/或方块图的各个方块、以及流程图和/或方块图的多个方块的组合。这些计算机程序指令可以被提供到通用目的计算机的处理器、专用目的计算机的处理器，或者其他可编程数据处理设备的处理器，以获得一种机器，使得经由计算机或其他的可编程数据处理设备的处理执行的指令创建用于执行流程图和/或方块图的方块或多个方块中规定的功能/行为的装置。这些计算机程序指令也可以被存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指导计算机或其他的可编程数据处理设备以特定的方式起作用，从而存储在计算机可读存储器中的指令生成制造章程，该章程包括执行在流程图和/或方块图的方块或多个方块中特指的功能/行为。计算机程序指令也可以被加载到计算机或其他的可编程数据处理设备从而在计算机或其他可编程设备上形成一系列待执行的操作步骤，以生成计算机执行处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于执行在流程图和/或方块图的方块或多个方块中特指的功能/行为的步骤。

附图中的流程图和方块图示出了根据本公开的各种实施例的算法、功能、系统、方法和计算机程序产品的可能实施例的操作。在此方面，流程图或方块图中的各个方块可以表示一个代码的一个模块、一个区段或一部分，该代码包括用于执行特定逻辑功能的一个或多个可执行指令。此外，在一些可选实施例中，多个方块中所提及的功能可以以附图中所提及的顺序之外的顺序发生。例如，连续示出的两个方块事实上可以基本上被同时执行，或者根据所涉及的功能多个方块有时可以以相反的顺序执行。也应当注意方块图和/或流程图的各个方块、方块图和/或流程图中的多个方块的组合，能够被专用目的基于硬件的系统所执行，该基于硬件的系统执行特定功能或行为，或者执行特定目的硬件和计算机指令的组合。

用在本文中的术语只是为了描述特定实施例，并不试图限定本公开。如在本文中所使用的，单数形式“一个”和“这个”也试图包括复数形式，除非上下文明确规定。此外还应当理解：说明书中使用术语“包括”表示出现所列出的特征部、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除出现或添加其他特征部、整体、步骤、操作、元件、部件中的一个或多个，和/或它们的组合。

本公开的说明书已经为了说明和描述的目的被示出，但是不试图是排他性的或者将本公开限制在公开的内容中。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，很多修改和改变是显而易见的。本文明确参考的实施例被选择和说明，是为了最好地解释本公开的原理和它们的实际应用，并且使得本领域的其他普通技术人员能够理解本公开，并且认识到所描述的示例的各种替代实施例、修改和改变。因此，除了那么已经明确说明的实施例和实施方式之外的各种实施例和实施方式位于以下的权利要求的范围之内。

Claims (20)

1.一种棉花处理系统，用于具有车载收集器和打包腔的棉花收获机，所述棉花处理系统包括：

计量设备，所述计量设备定位成靠近所述收集器的出口，用于从该收集器的出口移出棉花；

打击设备，所述打击设备定位在计量设备的下游，用于处理由所述计量设备从收集器中移出的棉花；

进给设备，所述进给设备定位在打击设备的下游，用于将棉花输送到所述打包腔；以及

定序设备，所述定序设备包括至少一个机械式定序装置，所述机械式定序装置被可操作地联接到所述进给设备以及联接到所述计量设备和所述打击设备中的至少一个，使得所述进给设备具有与所述计量设备和所述打击设备中的至少一个的起始致动时间不同的起始致动时间。

2.根据权利要求1所述的棉花处理系统，还包括用于驱动所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备的至少一个动力装置，其中，所述至少一个动力装置包括马达，并且所述至少一个机械式定序装置包括离心式离合器。

3.根据权利要求2所述的棉花处理系统，其中，所述马达是驱动所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备的唯一的动力装置，并且所述离心式离合器是对所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备进行定序的唯一的定序装置。

4.根据权利要求2所述的棉花处理系统，其中，所述马达和所述计量设备被联接到离心式离合器的输入侧，并且所述进给设备被联接到离心式离合器的输出侧，并且其中，只有在所述输入侧达到阈值速度之后，离心式离合器的输出侧才联接到所述输入侧。

5.根据权利要求2所述的棉花处理系统，其中，所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备中的每一个都包括一个或多个辊，其中，至少一个计量辊和至少一个打击辊被可操作地联接到离心式离合器的输出侧，并且至少一个进给辊被可操作地联接到离心式离合器的输入侧。

6.根据权利要求5所述的棉花处理系统，其中，单个马达被联接到用于驱动所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备所述离心式离合器的输入侧。

7.根据权利要求5所述的棉花处理系统，其中，所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备中的每一个设备都具有多个辊，并且每一个设备的所述多个辊包括机械地联接到离心式离合器的至少一个主动辊和机械地联接到相应设备的主动辊的至少一个从动辊。

8.根据权利要求7所述的棉花处理系统，其中，多个进给辊间隔布置并且支撑和移动环形传送器。

9.根据权利要求7所述的棉花处理系统，其中，离心式离合器的输入侧和输出侧均具有至少一个可转动构件，并且所述至少一个主动计量辊、所述至少一个主动打击辊和所述至少一个主动进给辊均具有联接构件，并且

其中，离心式离合器的输出侧的所述至少一个可转动构件与所述至少一个主动进给辊通过环形构件联接，并且离心式离合器的输入侧的所述至少一个可转动构件与所述至少一个主动计量辊和至少一个主动打击辊通过至少一个环形构件联接。

10.根据权利要求9所述的棉花处理系统，其中，所述环形构件是链条和带中的一种。

11.一种棉花处理系统，用于具有车载收集器和打包腔的棉花收获机，所述棉花处理系统包括：

计量设备，所述计量设备包括靠近收集器的出口定位的至少一个计量辊，用于从该收集器的出口移出棉花；

打击设备，所述打击设备包括定位在计量设备的下游的至少一个打击辊，用于处理由所述计量设备从收集器中移出的棉花；

进给设备，所述进给设备包括提供传送器的至少一个进给辊，该传送器定位在打击设备的下游以用于将棉花输送到所述打包腔；以及

致动和定序设备，所述致动和定序设备包括至少一个马达和至少一个离心式离合器，所述至少一个马达用于驱动所述计量辊、所述打击辊和所述进给辊，并且所述至少一个离心式离合器被可操作地联接到所述至少一个进给辊以及联接到计量辊和打击辊中的至少一个，使得所述至少一个进给辊具有与计量辊和打击辊的起始致动时间不同的起始致动时间。

12.根据权利要求11所述的棉花处理系统，其中，所述致动和定序设备具有单个马达和单个离心式离合器，并且其中，所述马达被联接到离心式离合器的输入侧，只有在所述输入侧达到阈值速度之后，离心式离合器的输入侧才联接到离心式离合器的输出侧。

13.根据权利要求11所述的棉花处理系统，其中，所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备中的每一个设备都具有多个辊，并且每一个设备的所述多个辊包括机械地联接到离心式离合器的至少一个主动辊和机械地联接到相应设备的主动辊的至少一个从动辊。

14.一种棉花收获机，包括：

收集器；

打包腔；以及

棉花处理系统，所述棉花处理系统包括：

计量设备，所述计量设备定位成靠近所述收集器的出口，用于从该收集器的出口移出棉花；

打击设备，所述打击设备定位在计量设备的下游，用于处理由所述计量设备从收集器中移出的棉花；

进给设备，所述进给设备定位在打击设备的下游，用于将棉花输送到所述打包腔；以及

致动和定序设备，所述致动和定序设备包括至少一个马达和至少一个离心式离合器，所述至少一个马达用于驱动所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备，并且所述至少一个离心式离合器被可操作地联接到所述至少一个进给设备以及联接到计量设备和打击设备中的至少一个，使得所述至少一个进给设备具有与计量设备和打击设备的起始致动时间不同的起始致动时间。

15.根据权利要求14所述的棉花收获机，其中，所述至少一个马达和所述计量设备被联接到所述至少一个离心式离合器的输入侧，并且所述进给设备被联接到所述至少一个离心式离合器的输出侧。

16.根据权利要求14所述的棉花收获机，其中，所述致动和定序设备具有单个马达和单个离心式离合器，并且其中，所述马达被联接到离心式离合器的输入侧，只有在所述输入侧达到阈值速度之后，离心式离合器的输入侧才联接到离心式离合器的输出侧。

17.根据权利要求14所述的棉花收获机，其中，所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备中的每一个都具有一个或多个辊。

18.根据权利要求17所述的棉花收获机，其中，所述计量设备、所述打击设备和所述进给设备中的每一个设备都具有多个辊，并且每一个设备的所述多个辊包括机械地联接到离心式离合器的至少一个主动辊和机械地联接到相应设备的主动辊的至少一个从动辊。

19.根据权利要求18所述的棉花收获机，其中，多个进给辊间隔布置并且支撑和移动环形传送器。

20.根据权利要求19所述的棉花收获机，其中，离心式离合器的输入侧和输出侧均具有至少一个链轮，并且所述至少一个主动计量辊、所述至少一个主动打击辊和所述至少一个主动进给辊均具有链轮，并且

其中，离心式离合器的输出侧的链轮与所述至少一个主动进给辊通过环形柔性构件联接，并且离心式离合器的输入侧的链轮与所述至少一个主动计量辊和所述至少一个主动打击辊通过至少一个环形柔性构件联接。