CN108522038A - 双螺旋推运器式打捆机 - Google Patents

Abstract

一种打捆机，包括机架、联接到机架的供料组件、在其中限定容积空间的螺旋推运器壳体，其中螺旋推运器壳体的容积空间被构造成在操作期间从供料组件接收作物材料，以及一个或更多个螺旋推运器，所述一个或更多个螺旋推运器至少部分地定位在所述容积空间内并且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动，其中所述一个或更多个螺旋推运器限定螺旋推运器入口平面。所述打捆机还包括联接到所述螺旋推运器壳体并且被构造成接合作物材料的多个分离件，其中每个分离件包括前边缘，并且其中至少一个分离件的前边缘位于所述螺旋推运器入口平面的上游。

Description

双螺旋推运器式打捆机

交叉引用相关申请

本专利申请要求于2017年3月3日提交的美国临时专利申请No.62/466,904的优先权，其通过引用而并入本文。

技术领域

本公开涉及一种农业打捆机，其具有利用多个螺旋推运器压缩作物材料的压缩系统。

背景技术

在干草制作过程中，打捆机被用于收集作物材料并将其压缩成单独的捆包。更具体地，许多打捆机生产具有基本上矩形横截面形状的捆包。

发明内容

在一个实施方式中，打捆机包括机架、联接到机架的供料组件，在其中限定容积空间的螺旋推运器壳体，其中螺旋推运器壳体的容积空间被构造成在操作期间从供料组件接收作物材料，和一个或更多个螺旋推运器，所述一个或更多个螺旋推运器至少部分地定位在所述容积空间内并且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动，其中所述一个或更多个螺旋推运器限定螺旋推运器入口平面。所述打捆机还包括联接到所述螺旋推运器壳体并且被构造成接合作物材料的多个分离件，其中每个分离件包括前边缘，并且其中至少一个分离件的前边缘位于所述螺旋推运器入口平面的上游。

在另一种实施方式中，打捆机包括机架、连接到机架的供料组件，供料组件包括加速辊，还包括在其中限定容积空间的螺旋推运器壳体，其中螺旋推运器壳体的容积空间被构造成在操作过程中从供料组件接收作物材料，以及一个或更多个螺旋推运器，所述一个或更多个螺旋推运器至少部分地容纳在所述容积空间内并且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动，其中所述一个或更多个螺旋推运器限定螺旋推运器入口平面。打捆机还包括联接到螺旋推运器壳体的分离件，并且分离件被构造成接合在供料组件和螺旋推运器壳体之间移动的作物材料，其中分离件包括前边缘，并且其中该前边缘位于加速辊和螺旋推运器入口平面之间。

在另一实施方式中，打捆机包括机架、联接到机架的供料组件、螺旋推运器壳体，所述螺旋推运器壳体联接到机架并被构造成在操作期间从供料组件接收作物材料，其中螺旋推运器壳体包括一对侧壁、第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端，其中侧壁在其间限定空间，并且其中螺旋推运器壳体限定与两个侧壁等距定位的轴线。所述打捆机还包括一个或更多个螺旋推运器，所述一个或更多个螺旋推运器至少部分地被容纳在所述容积空间内并且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动，以及多个分离件，所述分离件联接到所述螺旋推运器壳体并且被构造成接合在所述供料组件和所述螺旋推运器壳体之间传输的作物材料，其中每个分离件包括前边缘，并且其中每对相邻的前边缘限定入口，并且其中所述多个分离件中的两个相邻的分离件限定靠近螺旋推运器壳体的轴线定位的至少一个中心入口，其中中心入口限定第一入口宽度，并且其中所述多个分离件中的两个相邻的分离件限定至少一个侧入口，所述至少一个侧入口定位成距离所述螺旋推运器壳体的所述轴线的距离比所述中心入口距离所述螺旋推运器壳体的所述轴线的距离大，并且其中所述侧入口限定第二入口宽度，并且其中第一入口宽度大于第二入口宽度。

在另一实施方式中，一种打捆作物材料的方法，所述方法包括提供打捆机，所述打捆机具有机架、联接到所述机架的供料组件，联接到所述机架并在其中限定容积空间的螺旋推运器壳体，至少部分地位于所述容积空间内且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动的螺旋推运器；以及被构造成接合作物材料且具有前边缘的分离件，使用所述供料组件从所述支撑表面收集所述作物材料，使用分离件的前边缘将所述作物材料分为两个或更多子流，使用螺旋推运器将所述两个或更多个子流传输通过螺旋推运器壳体，并将作物材料压缩成捆包。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。

附图说明

图1A是具有双螺旋推运器压缩组件的打捆机的立体图。

图1B是图1A的打捆机的移除部分壳体的立体图。

图2是图1A的打捆机的俯视图。

图3是由单个螺旋推运器打捆机形成的两个堆叠捆包的密度分布的侧视图。

图4是由图1A和图1B的打捆机形成的两个堆叠捆包的密度分布的侧视图。

图5是由图6和图7的打捆机形成的两个堆叠捆包的密度分布的侧视图。

图6是打捆机的一替代实施方式的加速辊和螺旋推运器组件的俯视图。

图7是图6的加速辊和螺旋推运器组件的立体图。

图8是沿图1A的线8-8截取的螺旋推运器壳体的截面图。

图9是图8的螺旋推运器壳体的俯视图。

图10是图1A的打捆机的螺旋推运器组件的示意性主视图。

图11是图1A的打捆机的螺旋推运器组件和入口的俯视示意图。

图12A-D是示出各种螺旋推运器布局的俯视示意图。

具体实施方式

在详细解释本公开的任何实施例之前，应当理解，本公开的应用不限于以下描述中阐述的或者附图中示出的组件的形成和布置的细节。本公开能够支持其他实施方式并且以各种方式被实践或执行。

单螺旋推运器打捆机生产具有基本上正方形横截面形状的捆包，该捆包在堆叠情况下被证明不稳定(参见图3)。更具体地，单螺旋推运器布局生产的捆包1000具有包括在捆包1000中间的大致圆形的高密度区1004和位于每个角附近的低密度区1008的密度分布。这样，当试图堆叠这样的捆包1000时，窄横截面形状(例如，高度与宽度相同)和捆包1000之间(下面描述)的单个高密度接触点1012导致高度不稳定的结构，当相同捆包类型的多个捆包彼此垂直堆叠时该结构有倾斜的趋势。

本发明涉及一种打捆机，更具体地涉及一种使用位于普通螺旋推运器壳体内的多个螺旋推运器以压缩作物物料并形成捆包的打捆机。更具体地说，打捆机包括一对彼此相邻的螺旋推运器，以产生具有改进的堆叠特性的方形捆包。特别地，所述螺旋推运器布局生成具有大于高度尺寸的宽度尺寸和长度尺寸的捆包。此外，双螺旋推运器产生如下的密度分布，该密度分布当多个相同类型的捆包相互垂直堆叠时产生多个高密度接触点。总之，这些属性导致相对于由单个螺旋推运器打捆机(如上所述)形成的捆包具有显著改善的堆叠特征的捆包。此外，打捆机包括多个分离件(stripper)，其定位成重新引导由螺旋推运器输送的作物物料的集中程度，以在搁包本身内产生更令人满意的密度分布。更具体地说，分离件被定位成使得分离件的前缘位于相应螺旋推运器的前表面的前方。

参照图1A-2所示，打捆机10包括机架14、安装在机架14上的一组轮子18、联接到机架14的供料系统22和具有螺旋推运器组件28(图1B)以接收并且压缩由供料系统22提供的作物物料32的压缩系统26。在所示的实施方式中，打捆机10是方形打捆机，用于形成作物例如干草，稻草或其他生物物质的捆包42(图4和5)。

在所示实施例中，打捆机10的机架14包括从机架14延伸并且可连接到牵引车辆(未示出)(例如农用拖拉机或其他车辆)的牵引杆36。打捆机10还包括可连接到牵引车辆的动力输出轴40，以将来自牵引车辆的旋转驱动力传递到打捆机10的各个部件。在其它实施方式中，打捆机10可具有专用电源和/原动机(未示出)，例如发动机，马达，电池，燃料电池等，用于驱动车轮18以及用于驱动和/或为打捆机10的各种部件提供动力。

如图1A-2所示，打捆机10的供料系统22构造成从支撑表面44拾取作物物料32并将其传送到压缩系统26。在所示的实施方式中，供料系统22包括用于收集来自支撑表面44的作物物料32的拾取组件48，用于缩短作物物料32的单个材料茎(strands)的长度的预切割器52以及用于将作物物料32引导到压缩系统26(如下面所描述的)的入口60中的加速辊56。在所示的实施方式中，拾取组件48包括滚轮挡板64，滚轮挡板64大致垂直于行进方向定向以拾取作物物料32并将其放置在打捆机10中。虽然所示出的实施方式包括预切割器52，要理解的是，供料系统22的替代实施方式可以不包括预切割器。另外，其他实施方式可以包括可选择性地接合的预切割器(未示出)。

如图6和图7最好地所示，供料系统22的加速辊56从预切割器52接收作物物料32，并将作物物料32引导到压缩系统26(如下所述)的入口60中。更具体地说，加速辊56包括限定通过其的旋转轴线72的基本上呈圆柱形的芯部68和从圆柱形芯部68径向延伸并构造成接合作物物料32的多个叶片76。在使用期间，加速辊56围绕旋转轴线72旋转，导致叶片76高速地接触作物物料32并且使作物物料32大体朝向压缩系统26的入口60加速。叶片76的尺寸、形状和取向通常决定将作物物料32朝向压缩组件26导向的方向和速度。在示出的实施方式中，加速辊56包括靠近芯部68的第一端部84的第一部分80，靠近芯部68第二端部92的第二部分88以及在第一部分80和第二部分88之间延伸的第三部分96。

加速辊56的第一部分80包括多个脊100，脊100从芯部68径向向外突出并且沿着第一部分80的宽度轴向地延伸。每个脊100依次限定多个安装点104，齿108可以采用紧固件112(例如螺栓)联接至安装点104。脊100和齿108一起至少部分地限定第一部分80的叶片76。在所示的构造中，每个脊100包括不同数量的安装点104(例如，齿108的数量)，安装点104的数量大致在奇数个齿108和偶数个齿108之间交替，使得每个脊100的齿108轴向地定位在相邻脊100的齿108之间。在替代实施方式中，可使用齿108的不同数量、定向和布局以更好地朝向打捆机10的压缩系统26引导作物物料32。

加速辊56的第二部分88基本上类似于第一部分80，第二部分88包括多个脊100，每个脊具有多个与其联接的齿108以形成叶片76。第二部分88的叶片76类似于第一部分80的叶片76，在替代实施方式中，第二部分88可包括与第一部分80不同的布局，以在打捆操作期间产生作物物料32的期望分布。

加速辊56的第三部分96包括多个“V”形叶片116，其沿芯部68的圆周等距间地隔开并具有前缘120。在所示的实施方式中，加速辊56的第三部分96的轴向宽度小于螺旋推运器164a，164b的旋转轴线176a，176b之间的距离。在替代实施方式中，可以改变第三部分96的布局和尺寸以在打捆过程期间产生期望的作物物料分布。

虽然所示的加速辊56包括三个部分80，88，96，但是在替代实施方式中，可以包括更多或更少的部分以在打捆过程期间更好地引导作物物料32朝向压缩系统26流动。

如图2所示，打捆机10的压缩系统26包括与供料系统22连通的入口60，与入口60连通的螺旋推运器组件28以及与螺旋推运器组件28连通的捆包箱132。在操作期间，作物物料32的大致连续流被供料系统22引导通过入口60并朝向螺旋推运器组件28引导。作物物料32的流然后被源自螺旋推运器组件28(如下所述)上游的分离件/剥离器/分离器/脱离器(stripper)236重新引导并且细分。一旦细分后，作物物料32进入螺旋推运器组件28并在压力下被输送进入到捆包箱132中，在捆包箱132中作物物料32然后抵靠成形中的捆包144的捆包面140被压缩。随着捆包过程的进行，螺旋推运器组件28将作物物料32持续地运送抵靠成形中的捆包144的捆包面140，使得成形中的捆包144生成具有与捆包箱132相同的横截面形状的密集立方体形状。随着时间的推移，高度压缩的作物物料32抵靠成形中的捆包144的捆包面140的堆积导致成形中的捆包144从捆包箱132的第二开口端部304挤出。

如图11所示，压缩系统26的入口60包括沿打捆机10宽度延伸的底壁156，底壁156在供料系统22的细长的横截面形状和螺旋推运器组件28的大致较窄的横截面形状之间过渡，并且构造成作为在供料系统22和螺旋推运器组件28之间输送作物物料32的斜槽。入口60的底壁156包括供料系统22和螺旋推运器壳体160之间的平滑过渡，以确保作物物料32可以连续地在供料系统22和螺旋推运器组件28之间流动，而不提供在操作期间会限制作物物料32流动的任何障碍。

如图1A-2，10和11所示，压缩系统26的螺旋推运器组件28包括螺旋推运器壳体160，位于螺旋推运器壳体160内并围绕第一轴线176a相对于螺旋推运器壳体160可旋转的第一螺旋推运器164a，以及位于螺旋推运器壳体160内并围绕第二轴线176b相对于螺旋推运器壳体160可旋转的第二螺旋推运器164b。螺旋推运器组件28还包括与第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b都可操作地联动(communication)的传动机构(未示出)。

螺旋推运器组件28的传动机构接收来自动力输出轴40的输入，动力输出轴40又由诸如拖拉机等(如上所述)外部动力源驱动。在替代实施方式中，传动机构可由独立动力系统(例如内燃机)驱动。传动机构典型地包括与第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b都可操作地联动的齿轮组或链条。在一些实施方式中，螺旋推运器组件28的传动机构同步螺旋推运器164a，164b的旋转，使得两个螺旋推运器以基本上相同的速度(例如，在彼此的速度误差在大约10％内)旋转。在这样的实施方式中，传动机构沿相反方向旋转螺旋推运器164a，164b(例如，一个螺旋推运器顺时针旋转，另一个螺旋推运器逆时针旋转)；然而在一些实施方式中，螺旋推运器164a，164b都可以以相同的方向旋转。在其它实施方式中，传动机构可被构造成独立地驱动每个螺旋推运器164a，164b。在这样的实施方式中，传动机构可以增加或降低每个螺旋推运器的相对速度，以便至少部分地控制由特定螺旋推运器传送作物物料32的速率。例如，如果在捆包面140的第一侧需要额外的作物物料32(例如，以使成形中的捆包密度均匀)，则传动机构可相对于位于邻近第二侧的螺旋推运器的转速增加邻近第一侧的螺旋推运器的旋转速率，使得附加作物物料32被提供到第一侧。相反，如果太多的作物物料32被提供至第一侧，则传动机构可以相对于位于第二侧附近的螺旋推运器的转速降低邻近第一侧的螺旋推运器的转速，以提供更少的作物物料到第一侧。

如图10和图11所示，螺旋推运器组件28的螺旋推运器壳体160基本上是细长的形状，该形状具有构造成从入口60接收作物物料32的第一开口端168以及与第一开口端168相对的第二开口端172。螺旋推运器壳体160还限定沿着螺旋推运器壳体160的长度靠近其中心延伸的螺旋推运器壳体轴线179。在所示的实施方式中，螺旋推运器壳体160包括外壳壁180，外壳壁180限定了穿过其的容积空间184。外壳壁180又包括第一壁或顶壁181，与第一壁181相对的第二壁或底壁183，以及在第一壁和第二壁181，183之间延伸的一对相对的侧壁252。在图示的实施方式中，侧壁252彼此隔开大致对应于打捆机10的宽度的第一距离253(参见图10)。

螺旋推运器壳体160的外壳壁180大体上在第一开口端168和第二开口端172之间在形状上过渡，其中在第一开口端168处，垂直于轴线179截取的容积空间184的横截面形状是两个部分重叠的圆(例如，大致依照并排定位的两个螺旋推运器164a，164b的外轮廓)，在第二开口端172处，垂直于轴线179截取的容积空间184的横截面形状基本上是矩形。更具体地，在第二开口端172处的容积空间184的横截面形状基本上决定了成形中的捆包144的横截面形状。在所示的实施方式中，在第二开口端处172的容积空间184的横截面形状包括在两个侧壁252之间延伸的第一尺寸253，第一尺寸大于在第一壁181和第二壁183之间延伸的第二尺寸175(见图10)。更具体地，第一尺寸253大约是第二尺寸175的两倍。

如图6和图7所示，螺旋推运器组件28的第一螺旋推运器164a基本上是圆柱形的，并且包括芯部188，芯部188包括前端部192并且限定穿过芯部的旋转轴线176a(见图6和7)。第一螺旋推运器164a还包括一个或更多个翼片/刮板196，第一螺旋推运器164a的芯部188包括多个阶梯部分200a，200b，200c，随着芯部188从前端部192轴向地延伸，多个阶梯部分200a，200b，200c各自具有逐渐减小的外径。更具体地，芯部188包括具有逐渐减小的外径的三段。芯部188还包括一对共轴支撑件204，第一螺旋推运器164a通过所述一对共轴支撑件204被支撑在螺旋推运器壳体160的容积空间184内。

第一螺旋推运器164a的每个翼片196(或称为刮板)邻近芯部188的前端部192开始并且以螺旋形式轴向向后延伸。更具体地说，第一螺旋推运器164a包括两个彼此分开180度定位的翼片196，每个翼片形成顺时针螺旋图案。每个翼片196也在螺旋推运器164a的轴向长度上围绕芯部188进行大约一次完整的旋转。

尽管第一螺旋推运器164a的所图示的实施方式包括两个翼片196，但是应当理解，在替代实施方式中，可以包括更多或更少的翼片。此外，虽然所示的实施方式包括在芯部188的轴向长度上围绕芯部188旋转一转的翼片196，但是在替代实施方式中，翼片196可以在围绕芯部188旋转大约半转到大约两转，在其他实施方式中，翼片196可以围绕芯部188进行少于一转。尽管示出的每个翼片沿翼片188的整个轴向长度延伸并且形成相同数量的旋转，但是应当理解的是，在替代实施方式中，每个翼片可以延伸一独有的长度或者形成与其他翼片不同的围绕芯部的独有的旋转数。

更进一步地，虽然所示的第一螺旋推运器164a的翼片196沿着螺旋推运器164a的整个轴向长度具有恒定的翼片直径208，但是应当理解的是，在替代实施方式中，螺旋推运器164a的翼片直径208可以沿其轴向长度变化(参见图12C和12D)。

在更进一步的实施方式中，每个翼片196可以包括独有的轮廓，其中翼片不同于直的径向取向。例如，在一些实施方式中，翼片196的末端可以向前或向后呈杯状(cup)(未示出)。在其他实施方式中，每个翼片196可以包括沿着其长度延伸的肋(未示出)。

如图6和图7所示，螺旋推运器组件28的第二螺旋推运器164b基本上类似于具有芯部188和一个或更多个翼片196的第一螺旋推运器164a。因此，在这里仅详细描述第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b之间的区别。第二螺旋推运器164b的每个翼片196大致以与第一螺旋推运器164a的顺时针螺旋形式相反的逆时针螺旋形式延伸。

如图1A，1B，2，10，11和12A所示，第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b至少部分地位于螺旋推运器壳体160的容积空间184内并且分别绕第一轴线176a和第二轴线176b相对于螺旋推运器壳体160的容积空间184可旋转。第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b形成垂直于螺旋推运器壳体轴线179定向并与两个螺旋推运器的前端部192对齐的螺旋推运器入口平面185。更具体地，第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b定向在容积空间184内，使得第一轴线176a和第二轴线176b位于第一平面177(参见图10)上并且平行。第一平面177至少部分地由螺旋推运器壳体轴线179限定，并且定向成基本上与第二壁183共面(例如基本水平)。

螺旋推运器164a，164b也被定位成使得第一螺旋推运器164a与第二螺旋推运器164b相邻，并且第一轴线176a定位成距第二轴线176b第一距离，该第一距离略大于两螺旋推运器164a，164b的最大翼片直径208。这样，第一螺旋推运器164a的翼片196在第一距离的方向上(例如沿径向)不与第二螺旋推运器164b的翼片196重叠。结果是，两个螺旋推运器164a，164b限定大致宽度大于高度的横截面，并且更具体地限定大致两个翼片直径宽一个翼片直径高的横截面形状。该形状又至少部分地决定螺旋推运器壳体160的第二开口端172的高度和宽度，并且作为必然的结果，限定成形中的捆包144的横截面形状的高度和宽度。

在操作期间，螺旋推运器164a，164b都相对于螺旋推运器壳体160围绕它们各自的旋转轴线176a，176b旋转。随着螺旋推运器164a，164b旋转，每个螺旋推运器164a，164b的翼片196沿螺旋推运器164a，164b的轴向长度输送作物物料32并且由第二开口端172输出。第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b之间的相互作用在成形中的捆包144的捆包面140处产生第一密度分布212。如上所述，成形中的捆包144的密度分布212最终成为捆包42的密度分布。在第一密度分布212中，两个螺旋推运器164a，164b产生具有大致矩形横截面形状的捆包42，其中宽度216(大致对应于螺旋推运器壳体160的第一尺寸253)大于高度220(通常对应于螺旋推运器壳体160的第二尺寸175)。更具体地，捆包42的横截面形状的宽度216大约是其高度220的两倍(见图4)。此外，第一密度分布212包括彼此相切定位的两个大致圆形的高密度区域224(参见图4)。当具有第一密度分布212的两个捆包42彼此垂直堆叠时，第一密度分布212产生多个高密度接触点228。更具体地，第一密度分布212产生两个间隔地位于捆包42的宽度216的中线232每侧的高密度接触点228，为了本申请的目的，高密度接触点228包括一个位置，在该位置一捆包的高密度区域224与堆叠在其上的另一捆包的高密度区域224对准并接触。

虽然所示的实施方式包括两个相同的螺旋推运器164a，164b，但是应当理解的是，在替代实施方式中，根据需要可以存在更多或更少的螺旋推运器164，以产生捆包42的期望的横截面形状和期望的密度分布。此外，虽然本实施方式的螺旋推运器164的尺寸相似，但在替代实施方式中，每个螺旋推运器164可以是不同的尺寸或以不同的速度旋转。

如图8，9和11所示，压缩系统26还包括多个分离件236(或称为剥离器/分离器/脱离器(stripper))，分离件236被配置为在作物物料32进入螺旋推运器壳体160的容积空间184并由螺旋推运器164a，164b接合之前将作物物料32细分和重新分配。每个分离件236包括相对于通过打捆机10的作物物料32流位于螺旋推运器入口平面185上游的前缘245(例如，位于压缩组件28的入口60内；参见图11)，以及位于前缘245的下游的后缘(未示出)。在操作期间，分离件236被配置为在作物物料32被螺旋推运器164a，164b接合之前至少部分地将作物物料32流细分成一个或更多个子流。分离件236然后延伸越过螺旋推运器入口平面185，在此处分离件236在作物物料32被螺旋推运器164a，164b向第二开口端172传送时分离件继续引导作物物料32的流动。这样，分离件236有助于产生更符合期望的在成形中的捆包144内的密度分布。

分离件236被定位成使得它们将螺旋推运器入口平面185和供料系统22之间的区域分成供作物物料32在操作期间可以穿过的多个子部分240a-g。更具体地说，每个子部分240至少部分地由两个相邻的分离件236限定。此外，每个子部分240a-g包括由两个相邻分离件236的前缘245限定的入口244a-g和由两个相邻分离件236的后缘限定的出口(未示出)。为了本申请的目的，子部分240a-g的入口244a-g的“宽度”被定义为两个相邻的至少部分地限定相应的子部分的分离件236的前缘245之间的最短直线距离。

在操作期间，每个子部分240a-g的相对位置，取向和尺寸至少部分地决定了通过每个子部分240a-g的作物物料32的量和集中度。例如，具有大于其出口(未示出)的入口244a-g的子部分240a-g通常会导致作物物料32在通过相应的子部分240a-g时变得更加集中。相反地，具有小于出口的入口244a-g的子部分240a-g通常会导致作物物料32在通过相应的子部分240a-g时变得不太致密。更进一步地，每个入口244a-g的相对宽度至少部分地决定了通过每个单独子部分240a-g的作物物料32的比例。一般而言，入口244a-g的宽度越大，通过相应的子部分240a-g的作物物料32的比例越大。

另外，螺旋推运器壳体160内的特定子部分240a-g的入口244a-g的位置至少部分地决定了穿过该特定子部分240a-g的作物物料32的比例。一般而言，较高集中度的作物物料32靠近螺旋推运器壳体160的侧部定位(例如，靠近侧壁252)而不是靠近螺旋推运器壳体160的中心定位(例如，靠近螺旋推运器壳体160的轴线179；参见图11)。这样，与位于中心附近的相似大小的子部分240(例如，子部分240d)相比，更大量的作物物料32将流过位于螺旋推运器壳体160的侧壁252附近(例如，子部分240a，240g)的子部分240a-g。

更进一步地，分离件236的形状，尺寸和轮廓可用于将作物物料32流引导到螺旋推运器组件28的特定区域，以帮助螺旋推运器164a，164b更均匀地输出抵靠成形中的捆包144的捆包面140的作物物料32。例如，在经过螺旋推运器入口平面185之后，一些分离件236可以沿着与相应的螺旋推运器164a，164b的轴线176a，176b共轴的基本上螺旋形的路径延伸。其他分离件236可以沿螺旋推运器壳体160的的长度的一部分轴向延伸。

在所示的实施方式中，分离件236被间隔开，使得位于螺旋推运器壳体160的侧壁252附近的子部分240a，240g的入口244a，244g(以下称为“侧入口”)的宽度比位于螺旋推运器壳体160的轴线179附近的入口244c，244d，244e(以下称为“中央入口”)的宽度小。更具体地说，随着子部分240a-g朝向螺旋推运器壳体160的轴线179前进，入口244a-g可以逐渐变小。在这样的实施方式中，侧入口(例如，侧壁252附近的入口)的较小尺寸由位于该相同位置的作物物料32的通常较高的集中度弥补。这样，子部分240a-g中的每一个通过其大致传送等量的作物物料32。在替代实施方式中，分离件236可以沿着螺旋推运器壳体160的宽度等距地间隔开(未示出)，从而形成具有相同尺寸的入口的多个子部分。

在所示的实施方式中，每个分离件236形成螺旋推运器壳体160的外壳壁180和/或入口60的底壁156或固定地联接到螺旋推运器壳体160的外壳壁180和/或入口60的底壁156。然而，在替代实施方式中，一个或更多个分离件236可以相对于螺旋推运器壳体160可调节，从而允许使用者改变打捆机10内的作物物料32的分布。在一些实施方式中，每个分离件236可以是单独可调节的，从而允许入口和出口彼此相对独立设置。在其他实施方式中，多个分离件236中的至少一些可以可操作地彼此联接，使得分离件236可以作为一组被一起调整。在这样的实施方式中，单独的分离件236可以被接合，使得在分离件236之间可以保持相对定向，或者使得分离件236彼此成比例地移动。

如图1A-2所示，压缩系统26的捆包箱132基本上是细长的形状，该形状具有用于接收来自螺旋推运器组件28的作物物料32的第一开口端部300以及位于打捆机10的后部附近与第一开口端部300相对的第二开口端部304。在使用过程中，捆包箱132充当容器，保持成形中的捆包144，螺旋推运器组件28抵靠该成形中的捆包144压缩来自供料系统22的新引入的作物物料32。当这样做时，捆包箱132施加抵抗成形中的捆包144的阻力以阻止成形中的捆包144在捆包箱132内的朝向第二开口端部304的运动。具体地，正是这种阻力使螺旋推运器组件28的压缩力在捆包室132内抵靠成形中的捆包144的捆包面140压紧作物物料32。

在所示的实施方式中，捆包箱132包括顶壁308，与顶壁308相对的底壁312以及在顶壁308和底壁312之间延伸的一对侧壁316。当沿垂直于轴线179截取时，捆包箱132的壁308,312,316一起产生大致矩形的内部横截面。

捆包箱132的壁308,312,316相对于彼此可调整，以改变施加到成形中的捆包144的阻力的大小。具体地，捆包箱132的壁308,312,316可向内移动以向成形中的捆包144的外侧施加更多的压力，并因此在壁308,312,316与成形中的捆包144之间的压缩接触之间产生摩擦形式的更大阻力。捆包箱132的壁308,312,316也可以彼此远离地向外移动，以减小成形中的捆包144的外侧上的压力，并因此产生较小的阻力。一般而言，施加到成形中的捆包144的阻力越大，螺旋推运器组件28操作时产生的压缩量越大。

图6和图7示出了螺旋推运器组件28′的另一个实施方式。螺旋推运器组件28′基本上类似于螺旋推运器组件28，因此这里将仅描述不同之处。在螺旋推运器组件28′中，第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b在容积空间184内定向成使得第一轴线176a和第二轴线176b位于第一平面177(如上所述)上并且是平行的。

螺旋推运器164a，164b也被定位成使得第一轴线176a定位成距第二轴线176b的距离小于两个螺旋推运器164a，164b的翼片直径208。这样，第一螺旋推运器164a的翼片196沿着该距离的方向(例如，在径向方向上)与第二螺旋推运器164b的翼片196重叠，从而使两个螺旋推运器164a，164b的翼片196相互啮合。结果是，两个螺旋推运器164a，164b限定了宽度大于高度的横截面形状，并且更具体地限定了宽度略小于两个翼片直径208而高度为一个翼片直径208的横截面形状。该形状又至少部分地决定了螺旋推运器壳体160的第二开口端172的高度和宽度，并且作为必然的结果，限定成形中的捆包144的横截面形状的高度和宽度。

在操作期间，螺旋推运器164a，164b都分别相对于螺旋推运器壳体160围绕它们各自的旋转轴线176a，176b旋转。随着螺旋推运器164a，164b旋转，每个螺旋推运器164a，164b的翼片196沿螺旋推运器164a，164b的轴向长度轴向传送作物物料32并且从第二开口端172输出。第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b之间的相互作用在成形中的捆包144的捆包面140处产生第二密度分布400(图5)。如上所述，成形中的捆包144的密度分布400最终成为捆包42′的密度分布。在第一密度分布400中，两个螺旋推运器164a，164b产生具有大致矩形横截面形状的捆包42′，其中宽度404大于高度408。此外，第一密度分布400包括宽度大于高度的单个高密度区域412。更具体地说，高密度区域412包括“花生”形状，该形状具有两个扩大的端部416及在两端部416之间延伸有窄颈部420(图5)。当具有第二密度分布400的两个捆包164a，164b彼此叠置时，第二密度分布400产生多个高密度接触点424。更具体地，第二密度分布400产生两个间隔位于捆包42′的宽度404的中线428每侧的高密度接触点424。

图12B示出了螺旋推运器组件28″的另一个实施方式。螺旋推运器组件28″基本上类似于螺旋推运器组件28，因此这里将仅描述不同之处。在螺旋推运器组件28″中，第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b在容积空间184内取向为使得第一轴线176a和第二轴线176b位于第一平面177(如上所述)上并在第一轴线176a和第二轴线176b之间形成第一角度290。在所示出的实施方式中，第一角度290大约大于0度并且大约小于大约90度。在其他实施方式中，第一角度290大于大约5度且小于大约15度。这样，螺旋推运器164a，164b构造成沿着螺旋推运器壳体160的长度会聚在一起(例如朝向第一开口端168敞开)。

图12C示出了螺旋推运器组件28″′的另一个实施方式。螺旋推运器组件28″′基本上类似于螺旋推运器组件28，因此这里只描述不同之处。在螺旋推运器组件28″′中，第一螺旋推运器164a和第二螺旋推运器164b包括芯部188以及翼片直径208沿着芯部188的长度变化的一个或更多个翼片196″′。更具体地，每个螺旋推运器164a，164b包括在靠近芯部188的前端部192处的第一翼片直径208a″′和与芯部188的前端部192相对的第二翼片直径208b″′，其中第一翼片直径208a″′大于第二翼片直径208b″′。图12D示出了图12C的螺旋推运器组件28″′，其中第一轴线176a和第二轴线176b在它们之间形成大于0度且小于90度的第一角度290。

在下面的权利要求中阐述了本公开的各种特征。

Claims (22)

1.一种打捆机，包括：

机架；

供料组件，所述供料组件联接到机架；

螺旋推运器壳体，所述螺旋推运器壳体在其中限定容积空间，其中螺旋推运器壳体的容积空间被构造成在操作期间从供料组件接收作物材料；和

一个或更多个螺旋推运器，所述一个或更多个螺旋推运器至少部分地位于所述容积空间内并且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动；其中所述一个或更多个螺旋推运器限定螺旋推运器入口平面；和

多个分离件，所述多个分离件联接到所述螺旋推运器壳体并且被构造成接合作物材料，其中每个分离件包括前边缘，并且其中至少一个分离件的前边缘位于所述螺旋推运器入口平面的上游。

2.根据权利要求1所述的打捆机，其中，

所述一个或更多个螺旋推运器包括能够围绕第一轴线转动的第一螺旋推运器以及能够围绕第二轴线转动的第二螺旋推运器。

3.根据权利要求2所述的打捆机，其中，

所述第一轴线和所述第二轴线位于第一平面上。

4.根据权利要求1所述的打捆机，其中，

每对相邻的前边缘在其间限定入口，并且其中至少一个入口具有与其他入口不同的宽度。

5.根据权利要求1所述的打捆机，其中，

所述多个分离件中的至少一个的形状是螺旋形的。

6.根据权利要求1所述的打捆机，其中，

所述多个分离件中的至少一个沿着其长度的至少一部分轴向地延伸。

7.根据权利要求1所述的打捆机，其中，

所述多个分离件的每个前边缘位于所述螺旋推运器入口平面的上游。

8.一种打捆机，包括：

机架；

供料组件，所述供料组件连接到所述机架，所述供料组件包括加速辊；

螺旋推运器壳体，所述螺旋推运器壳体在其中限定容积空间，其中螺旋推运器壳体的容积空间被构造成在操作期间从供料组件接收作物材料；和

一个或更多个螺旋推运器，所述一个或更多个螺旋推运器至少部分地被接收在所述容积空间内并且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动；其中所述一个或更多个螺旋推运器限定螺旋推运器入口平面；和

分离件，所述分离件联接到螺旋推运器壳体，并且分离件被构造成接合在供料组件和螺旋推运器壳体之间移动的作物材料，其中分离件包括前边缘，并且其中该前边缘位于加速辊和螺旋推运器入口平面之间。

9.根据权利要求8所述的打捆机，其中，

所述分离件能够相对于所述螺旋推运器壳体被调节。

10.根据权利要求8所述的打捆机，其中，

所述分离件为螺旋形形状。

11.根据权利要求10所述的打捆机，其中，

所述螺旋形形状与所述一个或更多个螺旋推运器中的一个同轴。

12.一种打捆机，包括：

机架；

供料组件，联接到所述机架；

螺旋推运器壳体，所述螺旋推运器壳体联接到所述机架并且被构造成在操作期间从所述供料组件接收作物材料，其中所述螺旋推运器壳体包括一对侧壁、第一开口端和与所述第一开口端相反的第二开口端，其中该对侧壁在其间限定空间，并且其中螺旋推运器壳体限定与两个侧壁等距定位的轴线；

一个或更多个螺旋推运器，所述一个或更多个螺旋推运器至少部分地被接收在所述容积空间内并且能够相对于所述螺旋推运器壳体转动；和

多个分离件，所述多个分离件联接到所述螺旋推运器壳体并且被构造成接合在所述供料组件和所述螺旋推运器壳体之间经过的作物材料，其中每个分离件包括前边缘，并且其中每对相邻的前边缘限定入口，并且

其中所述多个分离件中的两个相邻的分离件限定靠近所述螺旋推运器壳体的所述轴线定位的至少一个中心入口，其中所述中心入口限定第一入口宽度，并且

其中所述多个分离件中的两个相邻分离件限定至少一个侧入口，所述至少一个侧入口定位成距离所述螺旋推运器壳体的所述轴线的距离比所述中心入口距离所述螺旋推运器壳体的所述轴线的距离大，并且其中所述侧入口限定第二入口宽度，以及

其中所述第一入口宽度大于所述第二入口宽度。

13.根据权利要求12所述的打捆机，其中，

限定所述至少一个侧入口的所述两个相邻的分离件定位在所述一对侧壁中的一个侧壁附近。

14.根据权利要求12所述的打捆机，其中，

所述一个或更多个螺旋推运器限定螺旋推运器入口平面，并且其中所述多个分离件的至少一个前边缘位于所述螺旋推运器入口平面的上游。

15.根据权利要求12所述的打捆机，其中，

所述多个分离件中的至少一个的形状是螺旋形的。

16.根据权利要求12所述的打捆机，其中，

所述多个分离件中的至少一个轴向地延伸。

17.一种打捆作物材料的方法，所述方法包括：

提供打捆机，所述打捆机具有机架、联接到所述机架的供料组件、联接到所述机架并在其中限定容积空间的螺旋推运器壳体、至少部分地位于所述容积空间内且相对于螺旋推运器壳体可转动的螺旋推运器、以及被构造成接合作物材料并具有前边缘的分离件；

使用供料组件从支撑表面收集作物材料；

使用所述分离件的前边缘将所述作物材料分成两个或更多个子流；

使用螺旋推运器将两个或更多个子流输送通过螺旋推运器壳体；以及

将作物材料压缩成捆包。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，

所述分离件的所述前边缘位于所述供料组件和所述螺旋推运器之间。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，

将所述分离件联接到所述螺旋推运器壳体。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，

所述分离件的形状是大致螺旋形的。

21.根据权利要求17所述的方法，其中，

所述螺旋推运器限定螺旋推运器入口平面，并且其中所述分离件的所述前边缘位于所述螺旋推运器入口平面的上游。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，

所述分离件包括后边缘，并且其中所述后边缘位于所述容积空间内。