CN1071987C - 收割装置 - Google Patents

Abstract

收割装置的环绕垂直轴线旋转的收割工具通过一个含有自由轮(10)的传动机构的从一根与自由轮(10)固定连接的驱动轴(8)通过随动销(16)的传动而被驱动。这些垂直的随动销(16)在自由轮(10)和收割工具(1)之间建立起驱动关系，并在驱动轴(8)和自由轮(10)被设定为静止时完成一个提升运动，使收割工具(1)与自由轮(10)之间的驱动关系中断，但可使设在传动机构壳体(3a)内侧而在自由轮(10)之上的制动装置(27、28、29)起作用，使惯性旋转的收割工具(1)迅速趋于静止。

Description

收割装置

本发明涉及一种收割装置，该装置具有一个环绕垂直轴线旋转的收割工具，该工具通过一个含有自由轮的传动机构从一根与自由轮固定连接的驱动轴通过随动销的传动而被驱动，这些随动销是在主要方向与收割工具的旋转轴线平行的条件下在自由轮和收割工具之间建立起连动关系的，并在驱动轴和自由轮被设定为静止时完成一个提升运动，该提升运动使收割工具与自由轮之间的连动关系中断。

这种收割装置被用来收割茎杆类作物，通常至少两个这种收割装置组成一台自走式收割机或成为拖拉机的悬挂农具，除此以外还可包括一台切碎机，以便用来切碎全面种植的青贮饲料特别是玉米。为这种作物而使用的收割装置须有拉入滚筒组合在一起，该拉入滚筒可将用收割工具切割的作物导向切碎机。

当拉入滚筒以较小的转速旋转并因而在机械被停止以致驱动关系暂时被中断成为静止状态时，收割装置的圆盘刀或带锯齿转盘形的收割工具具有极高的转速，该转速视转盘的大小而定，例如约为500至1500转/分。当收割工具的驱动轴例如在作物输送发生堵塞时停供拖拉机燃油而进入静止状态，快速旋转的收割工具的摆动质量将各按照其大小而起作用，使它以一比较长的时间例如约为30-150秒惯性旋转。而这在作物进入到收割装置时会导致切割故障。

为了克服这个缺点，人们早已知道要在收割装置或圆盘收割机上装上制动装置，该制动装置可用液压或电力来操作。为此需要有分开的、外部的能源和电路或液压管线。这些将会使收割装置复杂并且在田地、粗糙不平的农业收获作业上是极易发生故障的。

因此本发明的目的在于研制出一种属于上述这一类的收割装置，其收割工具的制动可毋需外部驱动和能源的帮助而只是用机械的方法便十分可靠。

为实现上述目的，根据本发明提供一种收割装置，具有一个环绕垂直轴线旋转的收割工具，该工具通过一个含有自由轮并安置在传动机构壳体内的传动机构从一根与自由轮固定连接的驱动轴通过随动销的传动而被驱动，这些随动销是在与收割工具的旋转轴线平行的基本方向上在自由轮和收割工具之间建立起驱动时一同旋转的随动关系，并在驱动轴和自由轮被设定为静止时完成一个提升运动，该提升运动使收割工具与自由轮之间的随动关系中断，其特征为，随动销的上升使设在传动机构壳体内侧区域内而在自由轮之上的制动装置发挥作用。

上述目的按照本发明在原理上是这样完成的，即充分利用在驱动轴设定为静止而中断在自由轮和收割工具之间的随动关系时产生的随动销的提升运动，从而使一个制动装置起作用，按照本发明，该制动装置设在自由轮之上的传动机构壳体的内侧区域内。具体实施情况为在随动销的上侧设有一块环形的压板，该压板在随动销进行提升运动时压向在传动机构壳体的内侧的制动装置而起作用。

在传动机构内侧的制动装置所施加的制动力作用在收割工具的一个驱动齿轮或一个与它一同旋转的且支承有一个合适的制动盘的随动部分上，这个制动力为了能获得不同的转矩来适应制动条件最好能用弹簧的弹性来调节。为此可在两个在其间的间隙内接纳着制动盘的壳体侧的水平的制动对置盘之间施加一个弹簧载荷下的压力，该压力确定制动盘的摩擦阻力并从而确定制动作用。除了水平的、壳体侧的、在其间接纳着制动盘的制动对置盘以外，还有一种结构形式也是可以设想的，在该结构形式中制动盘通过一个合适的与收割工具的驱动齿轮一同旋转的装置在一个周边平面上旋转并朝着一个在传动机构壳体内周面上的制动对置平面施压，在这种情况下制动力最好也能用适当的方法用弹簧弹性来调节。

本发明的另一个有利地使压板与制动装置连接的构造形式是通过在周边方向上相互间隔开而排列的垂直的接合销，这些接合销在朝着制动装置即向上的方向上弹簧预紧地保持在压板内。这些接合销咬合在夹持着制动盘的随动装置的沿周边方向延伸的长槽内来实现制动过程。

为了在较短时间内均匀地制动，使脱离驱动连接的惯性旋转的收割工具在约5秒内或对较大的收割工具在约20秒以内达到静止状态，有利的做法是在自由轮的环形盘部的水平的上侧设置一个阻挡盘，该阻挡盘可在驱动轴静止时所开始的向上提升运动终止且随动销在其制动位置时将自由轮的随动销锁止。因而由于收割工具的摆动质量而与其驱动齿轮一起惯性运动的、且在自由轮水平环形盘上面的传动件可不改变其转动平面地转动，从而一同旋转的制动盘可与固定在壳体上的制动对置装置产生一个均匀的制动作用。

本发明的其他特征和优点可从下面的说明和附图中获悉，图中概略地示出了本发明对象的一个较优实施例，其中：

图1为共有八个收割装置的收割机的俯视图，该机械按照本发明装有一个制动机构；

图2为图1中按Ⅱ-Ⅱ线的剖面图；

图3的下部为收割工具驱动机构的整体透视图，而上部为被驱动机构壳体包围的驱动机构零件的放大透视图；

图4为具有制动机构的自由轮的透视图，自由轮的部分已被切除以便示出其中的零件；

图5为图4中装置的垂直剖面图，自由轮的随动销与驱动机构连接；

图6为图5中一个部分的详细示出的垂直剖面图；以及

图7、8为相应于图5和6的剖面图，但自由轮的随动销处在其制动位置。

图1示出的在箭头F方向运动的收割机在所述实施例中作为拖拉机的悬挂农具，它例如共有八个收割装置M，分列在该机一个垂直纵向中间平面的两侧，四个在一侧，其它四个在另一侧。这些收割装置M在其行驶方向F上后置设有一个在图上只是以其前部的拉入辊示出的切碎机H，在所示实施例中该切碎机与上述这些收割装置M组合在一起成为作物收割机械单元，例如所谓玉米收割切碎机。

每一个收割装置M具有一个形式为圆盘刀或所谓锯齿滚刀的旋转的收割工具1，在所示出的机构型式中它还组合着一个缓慢旋转的拉入滚筒2。为了将被切割作物向切碎机H的横向输送另外还设有横向输送滚筒。

收割工具1和拉入滚筒2的驱动都是通过一个传动机构3从一根主驱动轴4，通过在端侧具有互相啮合的锥齿轮6和7的锥齿传动机构5传送到一根垂直的驱动轴8上而实现的。在机构的垂直纵向中间平面的两侧的每根水平主驱动轴4都通过一个正齿轮传动机构4a与切碎机H的中心传动机构啮合，从而使切碎机H得到驱动。

图3进一步示出了传动机构3，它具有传动机构壳体3a。在锯齿轮传动机构5的锥齿轮7上面的垂直轴8上具有一个小齿轮9和一个自由轮10，该自由轮本身不能转动地连接在轴8上。齿轮9与轴12上的齿轮11啮合，该轴12是固紧在其上端的拉入滚筒2的驱动轴。在自由轮10之上另有一个大直径齿轮14，该齿轮与一小直径齿轮15啮合以便使收割工具1得到快速的驱动。齿轮15设在一根空心轴13上，该轴13在其上端设有一个法兰13a以便用来固定收割工具1。

在水平自由轮10的环形盘10a上以相同的角间距设有三个随动销16，每一个随动销16都有一个在下面的直径较小的部分并与一个设置在环形盘10a上的阻挡盘17共同作用。阻挡盘17约可摆动15°地固定在齿轮14上。为此可从下面将一螺钉17a拧入到齿轮14内，螺钉17a可以相应的长度拧紧在一个沿着阻挡盘的圆周方向弯曲的长槽(17b)内。随动销16以随动的方式与自由轮10连接，特别从图4可以看到，它是以其在下面的部分16a与三个以相应的角间距设在环形盘上的底侧具有斜坡的18b弧形轨道18在其最深的一端18a的咬合而连接在一起的。斜坡18b的另一个与端18a相对端则在环形盘10a的表面上。

在从主驱动轴4通过锥齿轮传动机构而驱动的情况下，自由轮10的旋转方向如图4箭头A所标出的那样，而当驱动中断自由轮10随之静止时，由于其摆动的质量而惯性运动的收割工具1其旋转方向应如图4中箭头B标出的那样。当自由轮10处在静止状态，而收割工具1连同与它连接在一起的驱动零件按箭头B的方向惯性旋转时，在斜坡18b上的弧形轨道18中便达到环形盘10a的表面上，但它们在下侧被安置于阻挡盘17的止动槽19中。

止动槽19是在阻挡盘17上以相应的角间距分布而设置的贯通孔。每一止动槽19都有一个放宽的部分20可以如图4所示接纳随动销16，还有一个与上述部分紧接的变窄部分21，随动销16的下部16a可推入其中。下部16a与细长孔变窄部分21的连接可使每个随动销16在其升高位置上都可被锁止，特别如图7所示。这个惯性旋转运动此外还以人们熟知的方式通过图5至8所示出的滚针轴承10b来进行，该滚针轴承10b在自由轮10的垂直部分和齿轮14限定的内周面之间。

随着随动销16的从图5中的驱动位置移动到图7中的升高位置的提升运动，一块放置在随动销16上侧的环形压板22将被举起，该压板不能相对旋转，但可轴向移动地与齿轮14连接着。压板22上装备着三个以等角间距设置的接合销23，这些接合销23各自通过一个压缩弹簧24持续对压板22预先施加张力。当压板22通过随动销16而被举起时，因此接合销23通过进入到随动环25在其下侧沿圆周方向制出的弓形长槽26内而进行随动嵌接，在传动件沿着箭头B的方向惯性旋转时，接合销23便与该槽小端侧接触。这个驱动位置在图7和8中特别清楚地被示出，其时惯性旋转的齿轮14通过接合销23与随动环25连接在一起。在图6和8中示出部分被切开的接合销23，从该两图中可以看到安置在接合销23内孔内的压缩弹簧24及其下侧支承在阻挡盘17上的情况。

在图示的实例中，制动装置包括一个环形的制动盘27，该盘由适宜于制动目的的耐磨损材料制成，并在其内周缘与随动环25的外周缘之间通过互相啮合的齿牢固地连结在一起。另外制动装置还包括两个制动对置盘28和29，在它们之间留出一个水平的环形间隙。两个制动对置盘28和29用多个紧固螺钉31拧紧在传动机构壳体3a的一个上壳体部30上并构成可接纳制动盘27的环形间隙，该紧固螺钉穿过防止倾斜的间距保持套筒32。

螺钉的拧紧是通过环绕套筒32设置的碟形弹簧33进行的，该碟形弹簧33能够对间隙宽度进行弹性调节并因而相应于通过收割工具1而确定的摆动质量来对制动转矩进行弹性调节。在两个制动对置盘28和29之间形成的环形间隙越窄，那么施加在经过的制动盘27上的制动作用也就越大。

当主传动机构重新开动时，在图示的采用拖拉机的实施例中，当重新获得燃料供应时，通过压板22的下沉，制动会自动松开，结果，通过轴4和锥齿传动机构5，轴8以及自由轮10就在箭头A的方向上被驱动。通过在阻挡盘17和自由轮10的环形盘10a之间的摩擦接合，阻挡盘17就在方向A上一同旋转，从而随动销16便从止动槽19的窄部21返回滑动到增宽的槽部20。通过增宽的槽部20，随动销16向下降落到各自的弧形轨道上并在其内沿着斜坡18b向下滑动一直到槽端18a为止，这样，通过随动销16与自由轮10的形状配合的咬合，收割工具1便可重新按照箭头A的方向被驱动旋转。

随动销16和压板22的向下运动由安置在齿轮14孔14a内的回动弹簧34来支持，在图示的实施例中，有三个这样的孔14a以等角间距分布在齿轮14上。压簧34以其上端支撑在齿轮14的一个朝向孔内的环形突缘上而其下端则支撑在一个插入孔14a内的套筒35的一个朝向孔外的突缘上，该套筒35就是以这样的方式与孔14a的内周形成一个可容纳后置弹簧34的环形间隙。借助套筒35齿轮14和压板22用一个穿过套筒35并拧入到压板22内的螺钉36相连，其时套筒35其孔14a内可沿轴向移动地被夹持着。对着圆孔14a，在阻挡盘17上制出槽孔37，该槽孔的两端相对于圆孔14a沿着圆周方向延长，使其相应于阻挡盘17旋转摆动约15°的角度的间隙。

从图5可特别清楚地看到随动销16的被驱动位置，其时套筒35的下端位在阻挡盘17的槽孔37内，而其上端位在一个与齿轮14的上水平环形面公共的平面上，在这个作业状态下，压板22也位在这个平面上。当进行上述的随动销16连同压板22的举起运动时，套筒35压缩回动弹簧34并一同向上运动到图7所示位置。而在随动销16向下运动时，回动弹簧34松开并引导压板22返回到图5所示位置，同时接合销23将从随动环25的长槽26中抽出，制动装置因此脱离作业。

装入传动机构壳体3a内的传动机构3在运行时须用液体润滑，在上壳体部30和随动环25之间设有一个滑动轴承38。

Claims (12)

1．一种收割装置，具有一个环绕垂直轴线旋转的收割工具(1)，该工具通过一个含有自由轮(10)并安置在传动机构壳体(3a)内的传动机构(3)从一根与自由轮(10)固定连接的驱动轴(8)通过随动销(16)的传动而被驱动，这些随动销(16)是在与收割工具(1)的旋转轴线平行的基本方向上在自由轮(10)和收割工具(1)之间建立起驱动时一同旋转的随动关系，并在驱动轴(8)和自由轮(10)被设定为静止时完成一个提升运动，该提升运动使收割工具(1)与自由轮(10)之间的随动关系中断，其特征为，随动销(16)的上升使设在传动机构壳体(3a)内侧区域内而在自由轮(10)之上的制动装置(27、28、29)发挥作用。

2．按照权利要求1的收割装置，其特征为，在随动销(16)的上侧设有一块环形的压板(22)，该压板能朝着在传动机构壳体(3a)内侧的制动装置(27、28、29)移动。

3．按照权利要求1或2的收割装置，其特征为，为了得到不同的制动转矩，制动装置(27、28、29)被设计成为可用弹簧的弹性来进行调节。

4．按照权利要求1的收割装置，其特征为，制动装置(27、28、29)包括一个环形且水平的制动盘(27)，该制动盘的内周缘与驱动机构侧的随动环(25)固定相连，而制动盘外面的环形部则在两个在壳体侧的水平的制动对置盘(28、29)之间所形成的环形间隙内被引导。

5．按照权利要求1的收割装置，其特征为，制动装置包括一个与传动机构壳体(3a)的内周相适应的、弯曲的环形制动盘，该盘可与收割工具(1)的一个驱动件连结并可与传动机构壳体(3a)的内周上的制动对置平面进行制动的咬合。

6．按照权利要求2的收割装置，其特征为，压板(22)可通过在圆周方向上互相间隔设置的垂直的连接销(23)与制动装置(27、28、29)连接。

7．按照权利要求6的收割装置，其特征为，连接销(23)在朝向制动装置(27、28、29)的方向上可用弹簧预先施加张力地保持在压板(22)内。

8．按照权利要求7的收割装置，其特征为，连接销(23)为了实行制动过程可与夹持有制动盘(27)的随动环(25)的沿圆周方向延伸的长槽(26)嵌合。

9．按照权利要求1的收割装置，其特征为，在自由轮(10)的环形盘部(10a)的水平的上表面上设有一个隔离盘(17)，该隔离盘在随动销(16)的向上提升运动终止时将随动销(16)锁止在其制动位置上。

10．按照权利要求9的收割装置，其特征为，隔离盘(17)可就一个被限制的角度量摆动地固紧在收割工具(1)的驱动元件(14)上。

11．按照权利要求2的收割装置，其特征为，制动装置(27、28、29)在收割装置(1)要重新驱动时只要将压板(22)下沉便可自动松开。

12．按照权利要求11的收割装置，其特征为，压板(22)的下沉和由此随动销(16)到其驱动位置上的向下运动可通过弹簧的加载得到支持。

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