CN107404842A - 农业机械 - Google Patents

Abstract

农业机械包括用于处理植物材料以改善植物材料的生物降解性或消化率的植物处理装置。植物处理装置包括可围绕滚筒轴线（X）旋转的圆柱形滚筒（10）、用于使滚筒围绕滚筒轴线旋转的旋转驱动装置（12）以及围绕滚筒圆周的至少一部分延伸的弯曲壳体（20）。处理通道（22）设置在圆柱形滚筒的外表面和壳体的内表面之间，该处理通道具有入口端（22a）和出口端（22b）。在使用中，植物材料通过圆柱形滚筒的旋转经由处理通道从入口端输送到出口端。滚筒（10）在其外表面上具有第一组工作元件（16），并且壳体（20）在其内表面上具有第二组工作元件（30），所述第一组工作元件和第二组工作元件构造成当植物材料通过处理通道进给时处理植物材料。

Description

农业机械

技术领域

本发明涉及一种农业机械，其包括用于处理植物材料（例如草和类似的农业物料）的植物处理装置，以改善植物材料的生物降解性，并且使其更适宜用作生产生物燃料（例如沼气）的生物质材料，或者当用作牛和其他动物的饲料时，可提高植物材料的消化率。

背景技术

青草（禾草类）和类似的植物材料是潜在有用的生物燃料来源，因为它们可以在耕地上以及草地和边缘地区（例如高地）快速而容易地生长，其他植物可能不那么顺利地生长。生长在路旁边的草地也是潜在有用的生物质材料，但切割的青草通常制成堆肥或被视为一般城市废料。

可以收割成熟的草，并用于例如通过厌氧生物降解过程来生成生物燃料。然而，作为生物燃料来源的草的有效性受到细胞壁中木质素的存在的限制，这降低了生物降解酶对其它细胞壁组分、特别是纤维素和半纤维素的作用。

草和类似植物材料的生物降解性可以通过多种不同的方式得到增强，包括酸或碱处理、用氨和尿素处理、真菌处理，蒸汽爆破以及物理研磨和碾磨。本发明特别涉及通过称为“去除（excoriation）”的方法物理处理植物材料，其涉及破坏青草秸秆的木质素结构以使酶能够作用于纤维素和半纤维素材料，但不会完全破坏青草的秸秆结构，青草秸秆结构的破坏会使得青草的进一步处理和收集更加困难。

例如在US2012/0216499A1和WO2013/067119A1中描述了用于收割和调节生物质作物的收割装置。所述收割装置都包括调节装置，该调节装置包括一对具有向外延伸的槽的反向旋转辊，当作物材料通过辊之间的辊隙时，反向旋转辊将作物材料弯曲。这种调节装置对草和类似的作物不起作用，因为它们不能充分破坏植物材料的木质素。

发明内容

本发明的目的是提供一种农业机械，其包括用于处理植物材料的植物处理装置，例如草和类似的农业材料，以改善植物材料的生物降解性，并使其更适宜用作生产生物燃料（例如沼气）的生物质材料，或者当用作牛和其他动物的饲料时，可提高植物材料的消化率。

本文所用的术语“农业机械”主要是指用于原地（in situ）处理植物材料的机器，例如收割农作物时，或收集和装载收割的作物材料时。然而，术语“农业机械”还意在包括用于在收割后以及在将处理后的植物材料喂给动物之前或期间用于加工植物材料的机器。通常，农业机械是可移动的，允许其移动到田地当中作物材料的位置。然而，它也可能是静止的。在一些情况下，农业机械可以被配置为在进行一些其他操作时处理植物材料。例如，农业机械可以包括收割作物材料的收割机构或者与收割机构相关联，并且被配置成在收割时处理植物材料，或者可以包括用于打捆经处理的植物材料的打捆机，或者可以包括收集、处理和装载收割的植物材料的装载车。

根据本发明的一个方面，提供了一种农业机械，其包括用于处理植物材料以改善植物材料的生物降解性或消化率的植物处理装置，所述植物处理装置包括可围绕滚筒轴线旋转的圆柱形滚筒、用于使滚筒围绕滚筒轴线旋转的旋转驱动装置以及围绕滚筒圆周的至少一部分延伸的弯曲壳体，其中，处理通道设置在圆柱形滚筒的外表面与弯曲壳体的内表面之间，所述处理通道具有入口端和出口端，由此在使用中，植物材料通过圆柱形滚筒的旋转经由处理通道从入口端输送到出口端，其中滚筒在其外表面上具有第一组工作元件，壳体在其内表面上具有第二组工作元件，第一组工作元件和第二组工作元件构造成当植物材料通过处理通道进给时对植物材料进行处理。

植物处理设备（在本文中也被称为去除<excoriation>装置）被配置为处理植物材料（例如草和类似的农业物料），以改善植物材料的生物降解性，并使其更适宜用作生产生物燃料的生物质材料，或改善植物材料的消化率，使其可以用作牛和其他动物的饲料。

当植物材料（例如割下来的草）通过处理通道进给时，通过工作元件的彼此交错而受到强烈的机械处理。当植物材料被拖动通过滚筒和壳体之间的处理通道时，植物材料的秸秆被工作元件挤压和拉伸。这破坏了植物材料的木质素，使得在随后的厌氧生物降解过程中，生物降解酶能够接触并作用于植物材料内的纤维素和半纤维素材料，从而能够有效地生产生物燃料并且在用作饲料时提高植物材料的消化率。仔细地控制各组工作元件之间的间隙，以最大限度地减少秸秆被切成小块，以避免给经处理的植物材料的后续收集和处理带来问题。

有利地，处理通道的宽度（沿相对于滚筒轴线的径向）自入口端向出口端减小。 这确保了当植物材料从入口端到出口端通过处理通道时，植物材料经受工作元件越来越多的机械处理。优选地，该宽度从入口端处的约10cm减小到出口端处的约0cm，其中工作元件的尖端在处理通道中不存在植物材料的情况下彼此挤压。或者，可以设置机械止动件以防止工作元件的尖端接触。该机械止动件可以是可调节的，以控制处理通道的最小宽度。

当植物材料存在于处理通道中时，植物材料可以抵抗压力而推动壳体离开滚筒，由此通道的宽度可以稍微增加，以允许植物材料在被拉过处理通道时可以从工作元件的尖端之间通过。

在一个优选实施例中，壳体是部分圆柱形的，并且滚筒和壳体的圆柱面为非同轴的，从而处理通道的宽度自入口端向出口端减小。滚筒和壳体的圆柱面的轴线优选为基本上彼此平行。或者，壳体可以具有另一个弯曲形状，或者它可以具有伪弯曲形状（例如，它可以由以不同角度设置的多个平面元件组成）。

有利地，滚筒具有第一有效半径R1，其中R1在30-100cm、优选40-60cm的范围内。如果壳体是圆柱形的，则其优选地具有第二有效半径R2，其中R2大于R1。通常，R2-R1在0-20cm、优选5-15cm的范围内。

有利地，壳体和滚筒的相对位置是可调节的，以使得作用的程度可以调节，和/或根据不同植物材料对装置进行优化。优选地，壳体安装在悬挂系统上，其允许壳体响应于植物材料经由去除装置的流动而朝向和远离滚筒移动。悬挂系统优选是可调节的，以允许壳体的位置相对于滚筒轴线径向和/或切向地调节，从而允许改变处理通道的尺寸和形状。悬挂系统优选地构造成允许壳体围绕位于靠近壳体出口端的枢转点枢转运动，使得壳体在出口端处的移动小于入口端处的运动。或者，枢转点也可以位于靠近壳体入口端的位置，使得壳体在处理通道出口端处的移动比处理通道入口端处的移动更大。当枢转点更靠近入口端时，施加在植物材料上的压力可能更大。

植物处理装置优选地包括用于将滚筒和壳体朝向彼此按压的按压机构。按压机构优选地包括用于调节按压力的调节机构。调节机构可以包括致动器，例如液压致动器或机械致动器。

有利地，第一组工作元件包括从滚筒的圆柱面向外延伸的一组肋。有利地，第二组工作元件包括从壳体的弯曲面向内延伸的肋。

优选地，第一组肋螺旋地布置在滚筒的表面上，螺旋角优选在0°至35°的范围内。优选地，第二组肋螺旋地布置在壳体的表面上，螺旋角优选在0°至35°的范围内。因此，第一组肋和第二组肋具有相对较小的螺旋角，其对应于较大的螺距。在螺旋角为0°的情况下，肋将会是直的并且平行于滚筒/壳体的纵向轴线。

第一组工作元件和第二组工作元件优选地以不同的螺旋角进行设置，使得两组肋互相交叉。这在肋交叉的每个点处提供“咬合位(nip)”，所述“咬合位”施加到植物材料的压力非常大，并且其产生的效果类似于对植物材料进行的梳理效果。当滚筒旋转时，工作元件交叉的咬合位沿着肋的长度移动，从而在肋的整个长度上处理植物材料。螺旋工作元件还可以将植物材料向内朝向滚筒的中心牵拉以形成条带。

有利地，壳体包括邻近入口端的入口部分，其没有工作元件，以使得植物材料更容易地进入处理通道。这使得将植物材料引导到处理通道中变得更容易。壳体还可以具有邻近出口端的出口部分，其没有工作元件，以使得经处理的植物材料更容易地离开处理通道。从而，植物材料通过处理通道的速度可能在出口部分增加，几乎达到滚筒的圆周速度。这使得将材料形成为条带或者使用引导板广泛地铺展植物材料成为可能。

滚筒可以包括径向向外延伸超出工作元件的驱动元件，并且可选地，壳体可包括在滚筒旋转期间容纳驱动元件的多个槽。驱动元件有助于收集植物材料并将其送入处理通道。

植物处理设备可以包括至少一个进给辊，其将植物材料进给或强制送入到处理通道中。

植物处理装置可以包括位于处理通道的入口端附近的捕集装置，用于在将植物材料送入处理通道之前将石头和其它不需要的碎屑与植物材料分离。

在一个实施例中，农业机械包括收割机构，用于收割植物材料并将植物材料送入用于处理植物材料的装置。

有利地，收割机构包括多个旋转刀具。优选地，收割机构包括用于将切割的植物材料进给到用于处理植物材料的植物处理装置的进给机构。

在另一个实施方案中，农业机械包括用于打捆经处理的植物材料的打捆机。

在另一个实施例中，农业机械包括用于将经处理的植物材料例如装载到运输货车中的装载设备。

附图说明

现在将参考附图通过举例的方式描述本发明的某些实施例，其中。

图1是根据本发明的第一实施例的包括植物处理装置（本文中也称为去除装置）的农业机械的侧视图;

图2是图1所示的农业机械的侧视图，其中去除装置采用第二种构造；

图2a是以放大比例示出图2所示农业机械的一部分的侧视图；

图3是包括根据本发明的第二实施例的去除装置的农业机械的侧视图；

图3a是以放大比例示出图3所示农业机械的一部分的侧视图；

图4是从后方看到的图1所示农业机械的等距视图；

图5是包括根据本发明的第三实施例的去除装置的农业机械的侧视图；

图6是包括根据本发明的第四实施例的去除装置的农业机械的侧视图；

图7是包括根据本发明的第五实施例的去除装置的农业机械的侧视图；

图8是包括根据本发明的第六实施例的去除装置的农业机械的等距前视图;

图9是图8所示的农业机械的等距后视图；

图10和图11是图8所示的农业机械的两种不同构造的侧视图。

具体实施方式

图1、2、2a和4所示的农业机械2包括用于割草和收割类似作物的收割机，其包括用于处理经切割的植物材料（或“生物质”）的去除装置4（或“植物处理装置”），使得经处理的植物材料适合用作生物燃料来源或动物饲料。在一个具体实施方案中，去除装置4处理经切割的植物材料，以使其适合于生物气反应器中的生物降解。

在该实施例中，收割机2还包括一组旋转切割器6（仅显示一个旋转切割器），上部和下部引导板7a、7b和一个辊子调节器8，该辊子调节器8包括一对具有交错破碎结构11的反转辊10。旋转切割器6和辊子调节器8是常规的，因此不再进一步描述。旋转切割器6被配置为切割例如草这样的农作物，然后，辊子调节器8将切割的植物材料在引导板7a、7b之间进给到去除装置4以进一步处理。在进给植物材料的同时，辊子调节器8通过挫伤和弯曲草茎来调节植物材料。然而该调节过程对植物材料的生物降解性没有任何影响。

去除装置4包括圆柱形滚筒10，其被安装为围绕滚筒轴线X旋转。旋转驱动器12设置成沿箭头A所示的方向旋转滚筒10。滚筒10在其圆柱面14上包括多个工作元件16。在该实施例中，工作元件16包括U形槽材18，其连接到滚筒的圆柱面14，使得每个槽材18提供两个基本上从滚筒10的表面径向延伸的工作元件16（见图2a）。工作元件16可以替代地采取其他形式，如下所述。如图4所示，工作元件16围绕滚筒10螺旋延伸，并且在该实施例中包括位于滚筒10的相对端的两个反向的螺旋部分16a、16b。因此，工作元件16a、16b被配置成当滚筒旋转时将切割的植物材料朝向滚筒10的中心拉出以形成条带。

去除装置4还包括部分圆柱形壳体20，其围绕圆柱形滚筒10的一部分圆周而延伸。在该实施例中，壳体20位于滚筒10的下方并且围绕其圆周的大约三分之一而延伸。壳体20被压向圆柱形滚筒10的表面，但是它可以通过植物材料的流动与滚筒稍微分离，以在滚筒10和壳体20的圆柱面之间提供处理通道22。该处理通道具有入口端22a和出口端22b，植物材料由辊子调节器8进给到入口端22a，处理过的植物材料从出口端22b离开去除装置4。通过滚筒10沿箭头A的方向旋转，切割的植物材料通过处理通道22从入口端22a运送到出口端22b。可以注意到，在该实施例中，去除装置具有其中切割的植物材料通过滚筒10下方的下冲构型。

壳体20由框架24支撑，框架24在一端由枢轴26支撑。这允许壳体20围绕枢转点P朝向和远离滚筒10枢转以将植物材料容纳在处理通道22中。包括调节器28的按压机构附接到框架24的相对端，以调节施加到壳体20的按压力。在该实施例中，调节器28包括液压致动器。然而，可以使用任何其它合适的调节器作为替代。例如，可以使用机械致动器或弹簧。

枢轴26优选是可调节的，使得枢转点P的位置可以相对于滚筒径向和切向地调节，并且允许调节处理通道22的尺寸和形状。通常，枢转点P将被定位成使得滚筒10的圆柱面14和壳体20的圆柱面为非同轴的，并且优选地使得处理通道22的径向尺寸从入口端22a向出口端22b减小。这确保了切割的植物材料在其经过处理通道22时经受越来越多的处理。枢转点P优选地朝向壳体的靠近处理通道22的出口端的端部定位，使得处理通道22的径向宽度在出口端22b处不像入口端22a那样多地变化。

圆柱形壳体20在其内表面上包括一组工作元件30。在该实施例中，每个工作元件30包括附接到壳体20的圆柱面的U形槽材32，使得每个槽材32提供两个工作元件30（见图2a），其从壳体20的表面基本径向地延伸。如下所述，工作元件30可替代地采取其他形式。

在该实施例中，工作元件30沿壳体20从一端纵向延伸到另一端。或者，工作元件30可以沿壳体20螺旋地延伸。在任一种情况下，滚筒10上的第一组工作元件16和壳体20上的第二组工作元件30优选地以不同的螺旋角度设置，使得两组工作元件相互交叉。从而，当滚筒10旋转时，相邻工作元件之间的咬合位（nip）沿着工作元件16、30的长度移动。

在上述实施例中，滚筒10设置有螺旋形工作元件16，壳体20具有纵向延伸的工作元件30，即工作元件30位于穿过圆柱形壳体的纵向轴线的平面中。或者，滚筒10可以承载纵向工作元件16，而壳体20设置有螺旋形工作元件30。

更一般而言，可以说，滚筒10和壳体20各自包括一组螺旋形工作元件16、30，其中每组螺旋工作元件具有不同的螺旋角。从而，两组工作元件16、30彼此交叉。在工作元件沿着相应的支承表面（即，滚筒10或壳体20）纵向延伸的特殊情况下，这些工作元件可被认为是螺旋形的，但螺旋角为0°。优选地，每组螺旋形工作元件16、30具有0°至35°的螺旋角。

圆柱形滚筒10具有对工作元件16的尖端测量的有效半径R1，并且部分圆柱形壳体20具有对工作元件30的尖端测量的第二有效半径R2，其中R2大于R1。通常，R1在30-100cm、优选40-60cm的范围内，R2-R1在0-20cm、优选5-15cm的范围内。如前所述，滚筒10和壳体20优选地为非同轴的，使得在工作元件16、30的尖端之间测量的处理通道22的径向宽度从处理通道22的入口端22a向出口端22b减小。例如，该宽度通常可以从入口端22a处的约10cm减小到出口端22b处的约0cm。优选地，当处理通道中没有植物材料时，工作元件16,30的顶端在处理通道22的出口端22b处或接近位置被压接。或者，可以设置机械止动件（未示出），其限制壳体20朝向滚筒10的运动，以在工作元件16、30之间保持小的间隙。

可选地，去除装置包括位于处理通道的入口端22a上游的进给间隙36附近的捕集装置34。在该实施例中，捕集装置34包括安装在枢轴40上的弹簧加压的可枢转板38，如果石头或其它大物体被进给到滚筒10和捕集装置34之间的间隙中，该可枢转板38可被推离滚筒10。如果发生这种情况，捕集装置34打开以释放物体，使得其不进入处理通道22。在释放物体之后，捕集装置34可以手动地或通过偏置弹簧（未示出）返回到其原始位置，使得其继续将切割的植物材料引导到处理通道22中。捕集装置34优选为可枢转地安装在框架24上，使得当壳体的位置相对于滚筒10调节时，捕集装置34随着壳体20而移动。或者，捕集装置可以由液压缸致动。

引导板7a、7b和可选的捕集装置34（如果有的话）形成漏斗，该漏斗将植物材料引导到处理通道22的入口端22a处的进给间隙36中。

现在将描述操作收割机2的方法。在使用中，植物材料（例如草）被旋转切割器6切割，并通过辊子调节器8输送到去除装置4，并进入处理通道22的入口端22a处的进给间隙36。在任何石头和其它不需要的物体通过石头捕集器34排出后，植物材料被送入处理通道22的入口端22a，然后通过滚筒10的旋转而被通过处理通道22运送。

如前所述，滚筒10上的螺旋形工作元件16被设置成与壳体20上的工作元件30具有不同的螺旋角，使得两组工作元件彼此交叉。当滚筒10旋转时，相应的工作元件的交叉点沿着滚筒朝向其中心纵向地移动，从而将植物材料远离滚筒10端部向内拖动。由于两组工作元件16、30彼此交叉，它们破坏了秸秆状植物材料表面的木质素，但是没有将植物材料切成碎片。

在工作元件16、30的尖端之间测量的处理通道22的径向宽度从入口端22a向出口端22b减小，使得当植物材料通过处理通道22时，它经历增加水平的机械处理，以更彻底地破坏木质素。在处理通道22的出口端22b处，工作元件16、30的顶端优选地在处理通道22中没有任何植物材料的情况下彼此挤压，使得该组工作元件以剪刀的方式彼此滑动。

当植物材料存在于处理通道22中时，植物材料迫使滚筒10和壳体20略微分开，以在处理通道22的出口端22b处的相邻工作元件16、30的顶端之间留下小间隙。因此，工作元件16、30不会将植物材料切成碎片，而是将植物材料的表面进行高强度的机械处理，以破坏表面的木质素。通过工作元件16、30施加到植物材料的压力可以通过调节由致动器28施加到壳体框架24的力来控制。也可以通过调整枢轴26的径向和/或轴向位置来控制机械处理的水平，以控制处理通道22的形状。

当植物材料到达处理通道22的出口端22b时，其通过滚筒10的继续旋转而从去除装置排出。工作元件30可以选择性地从壳体20的出口部分22b中省略，以助于经处理的植物材料的排放。排出的植物材料可以被进给到打捆机或装载车，或者可以作为条带排放到地面上。

在图3和3a中示出了本发明的第二实施例。在该实施例中，农业机械2与上述第一实施例相似，不同之处在于下部引导板7b和石头捕集器34被省略，而是将引导/进给辊44设置在去除装置4的处理通道22的入口端22a的上游。引导/进给辊44在其表面上具有一组进给板46，该组进给板46与辊44一起转动，以将植物材料从旋转切割器6和辊子调节器8引导并输送到去除装置4并进入处理通道22的入口端22a上游的进给间隙36。刮刀装置47从壳体20的入口端朝向引导/进给辊44延伸以刮除附着至引导/进给辊44上的任何植物材料。

在该实施例中，工作元件30仅设置在入口端22a和出口端22b之间的壳体20中心部分。壳体20包括入口部分20a，在该处视情况需要可以不设置工作元件，使得经切割的植物材料可以容易地进给到处理通道22中，而不会形成堵塞。壳体20还包括邻近出口端22b的出口部分20b，在该处视情况需要可以不设置工作元件30，使得经处理的植物材料朝向出口端22b加速通过处理通道22的这一部分。

在图5中示出了本发明的第三实施例。在农业机械2的该实施例中，省略了辊子调节器，并且承载旋转切割器6的切割杆（未示出）安装在处理通道22的入口端22a的进给间隙36的附近，以便将切割的植物材料直接输送到去除装置4。壳体20的位置在该实施例中也不同，壳体20沿行进方向安装到滚筒10的后部，使得处理通道22从滚筒10下方的入口端22a延伸到位于滚筒10后面的出口端22b，出口端22b的高度位于滚筒10的轴线和它的上端之间。滚筒10和壳体20如前所述地承载工作元件16、30。壳体10安装在枢轴26上，并通过如前所述的按压机构（未示出）朝向滚筒10按压。

在该实施例中，滚筒10设置有可选的承载板50，其可与滚筒10一起旋转并且径向向外延伸超过滚筒工作元件16的尖端。可选的槽52设置在壳体20中，以便当滚筒10旋转时容纳承载板50。

在使用中，滚筒10围绕其轴线沿箭头C的方向（图5中的顺时针方向）旋转。切割的植物材料由旋转切割器6进给到进给间隙36中，在那里它被旋转的承载板50聚集在一起，并被运送到处理通道22的入口端22a中。然后如上文关于第一实施例所述，在处理通道22中由工作元件16、30处理切割的植物材料，然后从处理通道22的出口端排出。

应当注意，在该实施例中，排泄装置4同样具有下冲构造，其中经处理的材料通过滚筒10下方。

本发明的第四实施例在图6中示出。在该实施例中，农业机械2类似于图5所示的第三实施例，除了去除装置4具有过冲（overshoot）配置，其中切割的植物材料经过滚筒10的顶部。壳体20与第三实施例相比是倒置的，其从位于滚筒10后方且位于滚筒轴线X下方的枢轴26向上延伸到进给间隙36，该进给间隙36位于滚筒10的前方且位于滚筒轴线X与滚筒的上端之间的高度。壳体20提供处理通道22，植物材料通过该处理通道从入口端22a被运送到出口端22b。滚筒10和壳体20设置有如前所述的工作元件16、30，并且壳体20如前所述地被压向滚筒10，通过例如附接到壳体20的自由端的按压机构或致动器（未示出）。壳体20相对于滚筒10的位置也可以通过调整枢轴26相对于滚筒轴线X的位置来调节。

图7中示出了本发明的第五实施例。在该实施例中，农业机械2类似于图3和图3a所示的第二实施例，除了省略了辊子调节器8之外。引导/进给辊44设置在去除装置4的处理通道22的入口端22a的上游。引导/进给辊44在其表面上具有一组进给板46，其随辊44转动以将来自旋转切割器6的植物材料引导和进给到处理通道22的入口端22a上游的进给间隙36。在所有其它方面，本实施例的农业机械2类似于上述第二实施例。

图8至11中示出了本发明的第六实施例。在该实施例中，农业机械2包括一个收割机，该收割机包括一组旋转切割器6、一个引导/进给辊44和一个去除装置4，该去除装置4包括圆柱形滚筒10和部分圆柱形壳体20，该部分圆柱形壳体20围绕圆柱形滚筒10的圆周的上部延伸。在该实施例中，引导/进给辊44构造成从切割器6拾取切割的植物材料并将其转移到具有过冲构造的滚筒10，引导/进给辊44和滚筒10的旋转方向在图10中通过箭头C、D示出。位于引导/进给辊44下方的引导板55有助于将切割的植物材料从切割器6引导到滚筒10。

在该实施例中，引导/进给辊44在其表面上具有一组进给板46，该组进给板46与辊44一起转动以将植物材料从旋转切割器6引导并输送到去除装置4。在引导/进给辊44的每一端处设有螺旋形的螺旋叶片48，当螺旋叶片48旋转时，将植物材料朝向导向/进给辊44的中心向内拉。

捕集装置（未示出）可选地位于引导/进给辊44和滚筒之间，其可打开以释放由切割器6抛出的石头或类似物体。捕集装置可以手动地或通过偏置弹簧或液压缸致动。

在这个实施例中，壳体20被纵向划分为三个部分，每个部分在任一端由一个悬挂系统60支撑，该悬挂系统包括一对连杆62a、62b，每个连杆在一端枢轴连接到壳体20，在另一端枢轴连接到收割机的框架64。连杆62a、62b、壳体20和框架64形成一个四连杆机构，这允许壳体20围绕位于滚筒轴线X后部的枢转点P旋转。设置包括作为可变弹簧的液压缸66的按压机构，以响应于植物材料经过去除装置4的流动而允许壳体20相对于滚筒10移动。可选地，每个连杆62a、62b在长度上可以进行调节（例如，每个连杆可以包括螺丝扣或液压缸），提供对壳体20相对于滚筒10的位置和方位的进一步控制。

通过液压缸66将壳体20朝着圆柱形滚筒10的表面按压，但是可以通过植物材料经过排放装置4的流动而与滚筒稍微分离，以在滚筒10和壳体20的圆柱面之间提供处理通道22。该处理通道22具有入口端22a和出口端22b，植物材料由引导/进给辊44从入口端22a供入，处理后的植物材料从出口端22b离开去除装置4。切割的植物材料通过滚筒10沿着箭头D的方向转动，通过处理通道22从入口端22a传送到出口端22b。

连杆62a、62b优选地是可调节的，使得枢转点P的位置能够相对于滚筒径向地和切向地调节，从而允许调节处理通道22的尺寸和形状。通常，枢转点P将被定位成使得滚筒10的圆柱面14和壳体20的圆柱面为非同轴的，并且优选地使得处理通道22的径向尺寸从入口端22a向出口端22b减小。这确保了切割的植物材料在其经过处理通道22时经受越来越多的处理。如图10所示，壳体20被示出为处于第一位置，其中处理通道22的径向尺寸从入口端22a向出口端22b稍微减小。在图11中，壳体20被示出为处于第二位置，其中植物材料经由处理通道的流动已经使得壳体20相对于滚筒10逆时针旋转，这使得处理通道22的径向尺寸从入口端22a向出口端22b更快地减小。

滚筒10在其圆柱面上包括多个工作元件16。在该实施例中，工作元件16包括附接到滚筒的圆柱面的U形槽材，使得每个槽材提供两个大致径向地从滚筒10的表面延伸的工作元件16。工作元件16可以替代地采取其他形式。在该实施例中，工作元件16沿着滚筒10纵向延伸（即以0°的螺旋角度延伸）。

圆柱形壳体20在其内表面上包括一组工作元件30。在该实施例中，工作元件30沿着壳体20以0°至35°（典型地约30°）的螺旋角度螺旋地延伸。因此，滚筒10上的第一组工作元件16和壳体20上的第二组工作元件30被设置成不同的螺旋角，使得两组工作元件彼此交叉。因此，当滚筒10旋转时，相邻工作元件之间的咬合位沿着工作元件16、30的长度移动。优选地，每组螺旋工作元件16、30具有0°至35°范围内的螺旋角。

上述农业机械2的各种修改当然是可能的，并且对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，应当理解，保护范围不旨在限于本文所述的农业机械的实施例的确切形式。

例如，壳体20可以是非圆柱形的，并且它可以替代地具有另一个弯曲形状，例如，抛物线形、椭圆形或渐开线形状。壳体20还可以由多个壳体部分组成，它们可以安装在不同的枢轴上以便可分开地调节。各部分之间可设置间隙以允许异物排出。工作元件16、30也可以采取不同的形式。例如，工作元件16、30可以由应用于滚筒10和/或壳体20上的粗糙表面或轮廓表面组成。表面可以例如由金属网或网纹板制成。滚筒10和壳体20的表面也可以布满倒钩。这将对植物材料产生有益的梳理作用。或者，滚筒10和壳体20的表面可以设计成将植物材料卷成小卷，这使得收集和/或处理更容易。

此外，应当理解，上述不同实施例的特征能够以任何适当的组合方式进行组合，可以根据需要进行任何必要的修改。

特别地，但并非排他地，应当注意，尽管上文结合收割设备描述了去除装置，但是去除装置可以替代地形成另一种农业机械的一部分（例如，它可以是打捆机、装载车或饲料混合机的一部分），或者它可以由独立的机器组成，其可以被设计为可移动的（例如安装在车轮上）或静止的。

Claims (24)

1.农业机械，包括用于处理植物材料以改善所述植物材料的生物降解性或消化率的植物处理装置，所述植物处理装置包括可围绕滚筒轴线旋转的圆柱形滚筒、用于使所述滚筒围绕所述滚筒轴线旋转的旋转驱动装置以及围绕所述滚筒的圆周的至少一部分延伸的弯曲的壳体，其中在所述圆柱形滚筒的外表面与所述壳体的内表面之间设置有处理通道，所述处理通道具有入口端和出口端，从而在使用中，植物材料通过所述圆柱形滚筒的旋转经由所述处理通道从所述入口端输送到所述出口端，其中所述滚筒在其外表面上具有第一组工作元件，并且所述壳体在其内表面上具有第二组工作元件，所述第一工作元件和所述第二组工作元件构造成当所述植物材料通过所述处理通道进给时对所述植物材料进行处理。

2.根据权利要求1所述的农业机械，其中所述处理通道的宽度自所述入口端向所述出口端减小。

3.根据权利要求2所述的农业机械，其中所述壳体呈部分圆柱形，并且所述滚筒和所述壳体的圆柱面为非同轴的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述壳体和所述滚筒的相对位置是可调节的。

5.根据权利要求4所述的农业机械，其中所述壳体安装在允许所述壳体朝向和远离所述滚筒移动的悬挂系统上。

6.根据权利要求5所述的农业机械，其中所述悬挂系统是可调节的，以允许所述壳体的位置相对于所述滚筒轴线径向地和/或切向地调节。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的农业机械，包括将所述滚筒和所述壳体朝向彼此按压的按压机构。

8.根据权利要求7所述的农业机械，其中所述按压机构包括用于调节按压力的调节机构。

9.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述第一组工作元件包括从所述滚筒的所述圆柱面向外延伸的一组肋。

10.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述第二组工作元件包括从所述壳体的所述弯曲面向内延伸的肋。

11.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述第一组肋螺旋地布置在所述滚筒的所述表面上，其螺旋角在0°至35°的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述第二组肋螺旋地布置在所述壳体的所述表面上，其螺旋角在0°至35°的范围内。

13.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述第一工作元件和所述第二组工作元件以不同的螺旋角设置。

14.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述壳体包括邻近没有工作元件的所述入口端的入口部分。

15.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述壳体具有邻近没有工作元件的所述出口端的出口部分。

16.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，其中所述滚筒包括径向向外延伸超过所述工作元件的驱动元件。

17.根据权利要求16所述的农业机械，其中所述壳体包括在所述滚筒的旋转期间容纳所述驱动元件的多个槽。

18.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，包括将植物材料进给到所述处理通道中的进给辊。

19.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，包括位于所述处理通道的所述入口端附近的捕集装置。

20.根据前述权利要求中任一项所述的农业机械，包括用于收割植物材料并将所述植物材料进给到所述植物处理装置的收割机构。

21.根据权利要求20所述的农业机械，其中所述收割机构包括多个旋转切割器。

22.根据权利要求20或权利要求21所述的农业机械，其中所述收割机构包括用于将切割的所述植物材料进给到所述植物处理装置的进给机构。

23.根据权利要求1至19中任一项所述的农业机械，包括用于打捆经处理的所述植物材料的打捆机。

24.根据权利要求1至19中任一项所述的农业机械，其特征在于，所述农业机械包括用于装载经处理的所述植物材料的装载车。