CN106028789B - 切割机和基部切割组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于应用于甘蔗收割机（100）的基部切割组件（11）的切割机（1）。基部切割组件（11）包括支撑杆（2），该支撑杆（2）设置有大体C形的几何轮廓，该支撑杆（2）在其第一部分和第二部分（21；29）中同时与基部切割组件（1）的轴（3）相关联。

Description

切割机和基部切割组件

技术领域

本发明涉及应用于甘蔗收割机的基部切割组件。

背景技术

甘蔗收割的机械化作为手工收割的替代在过去几十年已经应用在农业领域中。除了手工收割对于农业工作者的生活来说是危险工作的事实之外，该类型的收割效率低于机械化收割的效率。

为了实现处理所收割甘蔗的快速性和有效性，已经发展用于同时切割和加工所切割甘蔗的甘蔗收割机。这些机器包括各种元件，尤其比如在从收割到运输和转移的甘蔗加工中具有特定功能的倾斜切割机、螺旋升降机、行分割器、翻滚辊、基部切割组件、升举辊、传送辊、切割辊、升降机和皮分离器，以及在收割期间跟随该机器的车辆。

收割机上的重要构件是基部切割组件，该基部切割组件的功能是在甘蔗捆已经由机器的翻滚辊倾斜后接收甘蔗捆。基部切割组件是构造成与地面齐平从而从机器底板朝着种植园地面显露的机构。基部切割组件应该尽可能靠近地面进行切割，以避免留在地面上的未收割甘蔗的浪费。然而，基部切割组件还不可允许其切割元件（其金属刀片）接触种植园地面，因为如果这样发生，则其刀片由于其与在土壤中存在的微粒接触时经历的磨耗而可能磨损或甚至折断。

基部切割组件直接地或间接地连接到垂直致动器，该垂直致动器构造成促进该构件相对于土壤的高度的改变。在收割者的命令舱中实施对垂直运动的控制，即该机构的高度的控制。当机器操作者注意到收割机前方的障碍物（例如，石头或白蚁巢）时，他激活电子命令以便暂时抬升基部切割组件。

现有技术的基部切割组件由两个切割机组成，这两个切割机与地面齐平地旋转，从而在甘蔗捆穿过收割机之前在植物基部处切割甘蔗捆。每个基部切割组件在轴承内侧旋转，该轴承的功能是将切割机轴锚固到抬升的辊台。可在Dácio Helene Júnior的文献BRMU8600817-0中查看基部切割和抬升的辊台之间的这种关联。

替代的构造包括在Deere＆Company的文献BR PI1107149-4中提出的解决方案。在这个现有技术构造中，基部切割组件固定到被称为“主框架”的结构，其是布置在机器的底盘和操作舱之间的可移动结构。

现有技术的基部切割组件的问题之一是它们的技术使得收割机操作者非常难以控制基部切割盘的高度。这是因为从机器的操作舱不能看到地面的所有不平坦。此外，以下建议是不可行的，即：该操作者在其手放在基部切割盘的高度控制器上的情况下检查整个种植园，从而在该种植园的土壤中存在的每个小变化处致动该高度控制器。这引起该基部切割组件当前在种植园中留下未收割的甘蔗（浪费农作物料），并且当在种植园土壤中遇到不平坦时种植园土壤当前碰撞它们的刀片，从而损坏这些元件以及使它们切割边缘变钝。

除了该缺点以外，现有技术的基部切割组件通过设置有稳健的、有抵抗性的和沉重的结构的轴承来锚固到收割机上。这些轴承必须是稳健的，因为它们通过与轴端部中的仅一个和轴的中间部分相接触来支撑轴，留下该元件的大部分没有与轴承结构接触。例如，当在土壤中存在的石头撞击基部切割盘时，该碰撞的力被自由轴的整个延伸部倍增直到该力在另一个轴端部处的轴承的稳健性下消散。根据线性力矩原理，暴露出轴承的轴区域越大（即，力矩臂越长），该轴承必须越有抵抗性和越沉重。因此在现有技术的轴承上总存在稳健性和高重量。

然而，农业机器所包括的元件的重量直接意味着两个缺点：机器的总重量的增加和其总制造成本的增加。其总制造成本的增加是由于构件越沉重则用于制造该构件的原材料越多的事实。

还已知的是农业机器的总重量直接干涉种植园的土壤的密实。当该密实经常发生时，其可损坏植物根部并且减少在相同种植园中能够被实施的收割物的数量。

因此，现有技术不包括轻的、便宜的并且仍能够适应在不平坦地面收割的基部切割组件，从而避免未收割甘蔗的浪费和因金属刀片与种植园土壤的意外碰撞而对金属刀片的损坏。

发明内容

本发明具有提供用于基部切割组件的切割机的目标，所述切割机呈现能够减少甘蔗收割机的重量和制造成本而不损害该机构的抵抗性和耐用性的简单构造。

本发明具有提供包括两个切割机的基部切割组件的第二目标，该基部切割组件呈现高抵抗性和耐用性以及低的制造成本和最终重量。

本发明具有提供用于控制基部切割组件的高度的简单和有效的方法的另一目标。

本发明的目标通过用于基部切割组件的切割机来实现，所述切割机设置有轴和基部切割盘，所述切割机包括设置有大体C形的几何轮廓的支撑杆。该杆在其第一部分（其布置成对着所述基部切割盘）处和在其第二部分（其布置成邻近所述基部切割盘）处同时与所述切割机轴相关联，所述关联分别由第一辊轴承和第二辊轴承提供。

本发明的目标通过用于基部切割组件的切割机来实现，所述切割机在其支撑杆的第二部分中包括行程端部传感器，所述行程端部传感器构造成检测所述基部切割组件到种植园土壤的接近性。

本发明的目标还通过包括设置有上述特征的两个切割机的基部切割组件来实现。

附图说明

现在通过参考在附图中表示的实施例的示例将更详细地描述本发明。附图示出：

图1是本发明的甘蔗收割机的侧视图，示出基部切割组件和抬升的辊台相对于机器的布置；

图2是在本发明的优选实施例中的切割机的侧视图；

图3是与抬升的辊台相关联的本发明的切割机的侧视图；

图4是在本发明的替代实施例中的切割机的侧视图；

图5是与抬升的辊台相关联的现有技术的切割机的侧视图；

图6是与抬升的辊台相关联的现有技术的基部切割组件的前视图。

具体实施方式

图5和6示出在可能的现有技术实施例中的一个中现有技术的基部切割组件37的切割机1如何固定到甘蔗收割机。

现有技术的基部切割组件37（参见图5和6）由两个切割机31组成，每个切割机包括基部切割轴3、基部切割轴承33、刮削导向件8、基部切割盘6和多个金属刀片7。每个基部轴3连接到旋转马达（在图中未示出）以便实施旋转运动。

切割机31用于切割甘蔗，每个切割机的轴3的运动方向被定向成使得这些盘的运动切线定向在当甘蔗进入到收割机中时甘蔗所遵循的相同方向上。换句话说，在机器的最右边上的切割机31的盘6在逆时针方向上旋转，而在机器的最左边上的盘6在顺时针方向上旋转，从而引起甘蔗不仅被切割，而且被拖拉到收割机中。

位于基部切割轴3的下部的刮削导向件8由多个垂直波形的边沿翼片组成。该刮削导向件同中心地连接到轴3，并且其功能是有助于引导被切割的甘蔗远至抬升的辊台10。基部切割盘6连接到基部切割轴3的下端部，从而实施与基部切割轴32相同的旋转运动。该基部切割盘6包括多个金属刀片7，该金属刀片7在围绕轴3旋转时在植物基部处切割甘蔗。

图1示出本发明的甘蔗收割机100。在图1中可以看到本发明的基部切割组件11相对于收割机100的优选位置。在优选的实施例中，基部切割组件11与抬升的辊台10相关联，但本发明不排除用于该基部切割组件11的其他布置形式。

图2公开在本发明的优选实施例中的基部切割组件11的切割机1的主要构造细节。在其优选实施例中，本发明的切割机1的每个包括基部切割轴3、刮削导向件8、基部切割盘6、至少一个金属刀片7、支撑杆2、两个辊轴承4,4'以及行程端部传感器机构9。

基部切割轴3连接到马达，用于在甘蔗切割操作期间基部切割轴3的旋转运动。

支撑杆2可简略地描述为C形支撑件。在其第一部分21（离盘6最远的部分）中，支撑杆2与轴3的上端部相关联，而在其第二部分29（相反部分）中，该支撑杆2与轴3的延伸超过基部切割盘6的端部相关联。在第一部分21的关联和第二部分29的关联两者中，支撑杆2和轴3之间的界面通过辊轴承4,4'做出，这些轴承分别是第一辊轴承4和第二辊轴承4'。

包括同时与轴3的两个点相关联的C形支撑杆2的该解决方案由于两个原因证明是有效的，即：

i. 其解决了现有技术轴承33的重量和制造成本的问题，因为它们不让轴3的一部分远离轴承，从而需要稳健的和沉重的轴承33用于承受由自由的轴3部分所施加的臂力矩力；

ii. 其向行程端部传感器9提供安装点，该行程端部传感器9的功能是自动定向基部切割组件1的上升和下降。

应该注意，在没有该支撑杆2的情况下，将不能将行程端部传感器9安装在切割机1的下端部处。这是因为在现有技术中基部切割组件31的下部分通常做旋转运动。

必须地，支撑杆2应该布置在座切割组件1的后面，因为否则支撑杆2将妨碍金属刀片7与甘蔗的接触和刮削导向件8与甘蔗的接触。

优选地，但非必须地，支撑杆2描述伴随下面元件的外轮廓的几何形式：金属刀片7、刮削导向件8以及基部切割盘6。这是在本说明书的图2中示出的实施例。无论如何，具有不遵循这些元件的外轮廓、但构思与轴3相关联的两个点的轮廓的其他实施例不偏离本发明的保护范围。公开了不遵循元件金属刀片7、刮削导向件8以及基部切割盘6的外轮廓的支撑杆2的本发明的替代实施例的示例是在本说明书的图4中示出的实施例。

优选地，支撑杆2构造成以轻的和有抵抗性的金属合金锻造成的单件。

图3示出侧视图，其示出将本发明的切割机1安装到抬升的辊台10。基部切割组件1通过在支撑杆2中存在的至少一个通孔12的关联固定到台10。

明显的是本发明的基部切割组件11不必须与抬升的辊台10相关联。在替代实施例中，基部切割组件11可与收割机底板或在该机器的下部中存在的任何结构相关联。

在优选的实施例中，在台10和基部切割组件1之间存在有电子致动器（在图中未示出），该电子致动器构造成根据电子控制单元的命令来下降或抬升基部切割组件1。

该电子控制单元（ECU/UCE）使用由行程端部传感器9发出的电子信号作为输入数据。当基部切割组件1接近地面时，行程端部传感器9倚靠在土壤表面上并且自动发送电子信号到UCE/ECU。接收到该电子信号后，UCE/ECU发送命令到所述电机械致动器，从而导致基部切割组件11从土壤移离。

已经描述实施例的优选示例，应该理解本发明的范围包括其他可能的变型，仅由包括可能等同物的随附权利要求的内容所限制。

Claims (3)

1.一种用于应用于甘蔗收割机的基部切割组件的切割机，所述切割机包括：

轴；

基部切割盘；

定位在所述甘蔗收割机的台和所述基部切割盘之间并位于所述基部切割盘后面的单件式支撑杆；以及

定位在所述台和所述基部切割组件之间的电子致动器，

其中，所述支撑杆包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分彼此间隔开，

所述第一部分设置成对着所述基部切割盘，

所述第二部分延伸超过所述基部切割盘，

所述支撑杆的所述第一和第二部分同时提供所述支撑杆的所述第一和第二部分与所述轴之间的直接界面，所述直接界面分别由第一辊轴承和第二辊轴承提供，

所述支撑杆还包括在其第二部分中的构造成产生输入数据的行程端部传感器；以及

所述致动器被构造成通过控制单元并基于来自所述行程端部传感器的所述输入数据自动地命令所述基部切割组件的抬升和下降。

2.如权利要求1所述的切割机，其特征在于，所述切割机还包括多个金属刀片和刮削导向件，并且所述支撑杆的几何轮廓延伸超过由所述金属刀片、由所述刮削导向件以及由所述基部切割盘所形成的外轮廓。

3.一种基部切割组件，包括两个如权利要求1所限定的切割机。