CN108934436A - 用于割台组件的结构组件以及收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于割台组件的结构组件以及收割机。一种用于组装旨在用于收割机的割台的结构组件，其包括技术性、构造性和功能性方面，所述技术性、结构性和功能性方面能够根据正在收割的种植行的地面条件促进割台的侧向移动的补偿。更具体地，本发明涉及一种用于将割台组装在农业机械(A)中的结构组件，所述结构组件包括梁架(11)，所述梁架包括中央梁(12)，所述中央梁互连到至少两个结构柱(13)，所述中央梁(12)设置有枢转部位(16)，用于接合并紧固托架(15)，并且所述结构组件还包括所述托架(15)的至少一个复位元件(17)，用于在休止时使托架返回到基本水平的位置。

Description

用于割台组件的结构组件以及收割机

技术领域

本发明涉及一种用于补偿用于农业机械(诸如，甘蔗收割机)的割台的侧向移动的结构组件。

本发明还涉及一种包括用于割台组件的所述结构组件的收割机。

背景技术

根据现有技术，并且正如本领域技术人员应该知道的，已知许多型号的农业机械和设备在各种类型的植物作物的收割中促进提高的生产率，诸如用于一般性收割谷物的机械、饲草机械和用于收割高茎植物的机械，诸如甘蔗收割机。

众所周知，谷物收割机械(也被称为谷物收割机或联合收割机) 具有允许收割不同类型谷物的构造，并且割台附接到机械的前部，其特征取决于要被收割的作物的类型，诸如小麦、大豆、玉米、大米等。

进而，饲草机械是设计成收割和研磨给定的植物作物以获得草料 (例如，干草)的农业机械。

特别地关于高茎植物(诸如，甘蔗、能源甘蔗和甜高粱)，收割机被设计和研发成促进收割这种特定类型的作物，这就是为什么它们的内在特征需要特定的条件来进行其安全和适当的处理，从切割到转移至外部的篮和筐。

因此，甘蔗和/或甜高粱收割机通常具有用于接收和收割种植行的固定开口，所述种植行通常以0.9m或1.5m的相对固定和预定的距离间隔开，或者收割机设计成同时采集在这些间距内的两个行。可选地，这种类型的植物作物的收割机还可以具有可变开口，其可以可选地收割间隔0.9m或1.5m的一个或两个种植行，或者具有0.9m和1.5m的交替间距的种植行。针对具有调整开口以收割在种植行之间具有不同间距的作物的可能性的甘蔗收割机提出的解决方案公开于例如 WO2014/026255中，其通过引用并入本文。

无论是在植物新品种的研发方面，还是在不同的种植配置方面，甘蔗和甜高粱的种植都经历了巨大的演变过程，这总是以增加生产率为目标，无论是关于每公顷的收割吨量，还是关于每收割吨所生产的醇和/或糖的量。此外，这些植物作物的应用也已知用于从它们的生物质产生能量，其中不同于醇和糖的生产，不仅使用植物茎的部分，而且使用叶子和可能的花序。因此，还正在研发旨在产生能量的甘蔗品种(通常称为能源甘蔗)，以增加植物中的纤维量并减少植物中的浓缩蔗糖的量。

在甘蔗和甜高粱种植园中观察到的主要问题之一是收割机仅限于在线中收割，也就是说，它们只能收割这样的作物，所述作物种植在已建立的种植行中，诸如间隔0.9m或1.5m的种植行，或以0.9米和 1.5米交替间隔的行。在旨在获得生物质的种植园的情况下，不需要种植成行，也就是说，种植可能随机进行，因此，传统的甘蔗和高粱收割机不能促进这种物料的收割。

在收割生物质生产的情况下，一种选择是用饲草机械代替甘蔗和甜高粱收割机。然而，饲草机械不能有效地收割高茎植物(诸如，甘蔗和甜高粱)，因为旨在用于饲草收割的割台(诸如，由德国明斯特的 Kemper提供的那些)不能提供用于收割这种类型的植物的良好性能，因此它们表现出很大的磨损，它们在地面上留下大量的生物质，并且它们不能有效地将植物喂入机械。

在甘蔗和/或甜高粱收割机中观察到的另一个缺点是前部元件(诸如，行分隔器、压倒辊、基部切割盘和提升辊)紧固到收割机的底盘本身。如本领域技术人员所理解的，这些前部元件是那些最容易磨损的元件，因为它们除了吸收冲击之外正好是在与土壤和植物栽培物接触的前线。因此，如果这些前部元件中的任何一个在收割过程中被损坏并且需要修理或更换，则需要收拾收割机以进行适当的维护，并且因此收割将被中断，直到收割机从维修中返回或由另一台收割机取代。

为了试图克服上述缺点中的一些，CNH America LLC的文献US 2014/0174048(其也被并入本文作为参考)公开了一种生物质收割系统，其由甘蔗收割机组成，其基本前部元件已经被移除以允许在输送机辊组的前部安装独立的割台。所述割台例如是用于收割植物作物(诸如，甘蔗和/或甜高粱)的饲草割台，所述植物作物未被种植成具有特定的种植行模式。在这个意义上，该文献中公开的机械允许更大的可变性来收割没有规律的种植行的所种植的植物作物，或者换句话说，允许独立于种植行或线的收割。

CNH Industrial Latin America Ltda.的文献BR 10 2015 015922 6 公开了甘蔗收割割台等，其可以联接到收割机的前部部分，诸如文献 US 2014/0174048中描述的上述收割机，从而提供更大的灵活性来收割以不同间距种植的作物，能够仅改变割台，而不必改变整个机械。此外，如果割台的前部元件中的任何一个在使用过程中被损坏，则不必停止机械，而只需更换割台。

此外，这种调整收割机的灵活性也消除了在割台的前部元件之一的任何损坏的情况下停止整个机械的需要，因此，简单地更换割台就足够了。

尽管具有高度的功能性并且解决了本领域已知的以及上面讨论的甘蔗收割机所揭示的许多问题，但实际上观察到，这样的农业设备和机械可以被改进和增强，特别是关于割台相对于地面的适当定位，以便获得最接近地面的植物的切割，并且因此确保更有效率的收割。

特别是，在设计成同时收割两个种植行的割台上，取决于地面条件，由于导致收割物料的浪费的植物切割，存在物料损失的风险，这是因为植物的有用部分最终留在地面上。

更具体地，已知的是，种植行所在的地带不平坦，并且通常在种植行之间具有不均匀性，因为行距可以在0.90m和1.5m之间变化，或者更多地取决于种植配置。在这个意义上，由于用于收割两个行的割台足够宽以适应这些间距，所以相当常见的是，割台的一侧充分且靠近地面地切割一个种植行，而另一侧较高，并且在地面上方切割，从而导致收割物质的损失。

就这一点而言，现有技术中已知的拾取机械缺少能够促进割台 (即，基部切割盘和行分隔器)的侧部的侧向补偿的装置。

如本领域技术人员将理解的，尽管目前在市场上可买到并且已知的收割机公开了一些调整，但是这些调整是有限的并且不足以补偿同时收割的种植行之间的任何不均匀性。

发明内容

因此，基于以上所述，本发明的目的是提供一种用于组装旨在用于收割机的割台的结构组件，其包括技术性、构造性和功能性特征，所述技术性、结构性和功能性特征根据正在收割的种植行的地面条件对割台的侧向移动提供应有的补偿。

本发明的目的还在于提供一种用于将结构割台(特别是能够同时收割两个种植行的割台)组装在高茎植物收割机中的结构组件。

本发明的再一个目的是提供一种用于将割台组装在高茎植物收割机中的结构组件，其能够补偿地面的不均匀性，尤其是种植行之间的不均匀性。

此外，本发明的另一个目的是提供一种优选地旨在用于甘蔗和/ 或甜高粱收割的收割机，其包括用于割台组件的本发明的结构组件，从而获得具有高生产能力的最有效率的农业机械。

因此，除了其它方面之外，为了实现上述技术目的和效果，本发明包括用于将割台组装在农业机械(高茎植物收割机类型)中的结构组件，所述结构组件包括梁架，所述梁架包括中央梁，所述中央梁连接至少两个结构柱。结构组件的中央梁还包括用于嵌置和紧固支撑件的枢转部位，结构组件还包括所述支撑件的至少一个复位构件，用于在休止时将所述支撑件重新定位在基本水平的位置。可选地，结构组件具有用于重新定位所述支撑件的两个复位元件。

根据本发明的一个实施例，所述复位元件在一侧上紧固到支撑件，在另一侧上紧固到结构组件的所述中央梁。替代地，所述复位元件在一侧上紧固到支撑件，在另一侧上紧固到所述结构柱中的至少一个。

在本发明的又一个可能的实施例中，所述复位元件可以是弹簧类型、减震器和液压和/或电动机构。根据本发明的可能实施例，所述复位元件是螺旋弹簧，其被紧固在所述支撑件内并且锚固在所述梁架的中央梁上。替代地，所述复位元件是螺旋弹簧，其被紧固到所述支撑件的外表面并且锚固到所述梁架的支撑柱。

此外，根据本发明的再一个实施例，割台的侧向移动的补偿包括所述支撑件以多达大约15°的角度α的部分旋转。根据特定实施例，这种角度α可以多达大约5°。

根据本发明的另一个实施例，结构组件的所述支撑件包括用于接合割台结构的上部部分的导轨。特别地，为了增加本发明的目的增加紧固水平，设置紧固销或螺钉，用于将割台结构锁定在所述支撑件旁边。

此外，根据本发明的替代实施例，所述割台结构通过这样的构造锁定：所述构造包括至少一个引导销，所述至少一个引导销设置在所述支撑柱中的至少一个上，所述至少一个引导销穿过设置在所述割台结构的背板中的引导槽。可选地，所述梁架的两个支撑柱包括引导销，所述引导销穿过设置在所述割台结构的背板上的引导槽。

本发明的再一个实施例包括在割台结构中布置传感器或辅助轮以进行种植行之间的地形不均匀性的地面映射。特别地，这些传感器或辅助轮被布置在安装在所述割台上的行分隔器的滑行件(skid)中。

本发明还涉及一种旨在用于收割高茎植物的类型的收割机，其包括安装在传送带或轮子上的底盘、驱动马达、用于操作和控制的舱室、初次清选提取器系统和料段升运机，所述收割机被设计成包括如本发明所限定的用于组装切割割台的结构组件。

根据本发明的一个实施例，所述收割机旨在用于切割和收割甘蔗和/或甜高粱。

附图说明

如上所述的本发明的特征、优点和技术效果将由本领域技术人员根据以下作为示例而非限制并参考所附的示意图的优选实施例的详细描述更好和更适当地理解，其中：

图1 A是甘蔗收割机的示意性侧视图，识别了其主要元件；

图2示出了用于农业机械的割台的侧视图，其中所述农业机械的基本切割元件安装在根据本发明的结构组件上；

图3示出了图2所示的安装在根据本发明的结构组件上的割台的正视图；

图4A是处于休止位置的本发明目的的结构组件的透视图；

图4B是处于侧向补偿模式的图4A的结构组件的后视图；

图5A是处于休止位置的本发明的结构组件的替代实施例的正视图；

图5B示出了处于侧向补偿模式的图5A的结构组件，并且

图6A、6B和6C示出了割台在根据本发明的结构组件中的紧固和锁定的模式的一个实施例的细节。

具体实施方式

本文参考附图描述本发明的特定实施例。这些附图是示意性的，并且它们的尺寸和/或比例可能不符合现实，因为它们旨在以教导方式描述本发明。而且，为了下面的描述更加清楚和简明，某些已知和常见的构造性细节可能已经被省略。所使用的附图标记在各个附图中重复以标识相同或相似的部分。可能使用的术语如“上方”、“下方”、“前”、“后”、“右”、“左”等及其变体必须根据图1中提供的指导来解释。

图1示出了甘蔗收割机类型的农业机械A的示意图。尽管本说明书涉及甘蔗收割机，但显然该机械也可用于收割其它高茎植物，诸如高粱。收割机A可以是例如现有技术中已知的机械，由CNH Industrial N.V.以商标Case IH销售。

收割机A主要包括安装在传送带R或轮子上的底盘E、驱动马达 M、操作和控制舱室C、初次清选提取器系统L1、料段升运机T以及二次清选提取器系统L2，所述二次清选提取器系统将所述料段传送到例如外部或造粒的桶(未示出)。此外，所述收割机A被设计成通过本发明目的的结构组件来接收割台P。如上所述，仅通过引用，在US 2014/0174048中公开了合适的收割机，包括其构造细节，通过引用将其并入本文。

机械A在图1中箭头S所示的收割方向上沿着地面朝向以规则间距种植的一行或多行植物(未示出)移动。

现在参考图2和3，可以更详细地看到割台P，其中示意性示出其一些元件，诸如行分隔器1d、1e、基部切割盘2d、2e，它们嵌置或结合在所述割台P的结构4中，所述割台进而安装在根据本发明的结构组件10上。

根据说明性箭头“Y”，某些型号的甘蔗收割机包括能够促进机械的高度调整的机构。这种调整通常通过调整底盘相对于轮子或传送带 R的高度在机械的底盘E上进行。例如，如说明性箭头“Z”所示，还可以借助于枢转机构来调整前倾以适应基部切割盘2d、2e的迎角。

现在参考图4A至5B，本发明目的的结构组件10包括梁架11，所述梁架包括中央梁12，所述中央梁将支撑柱13互连，所述支撑柱通过设置在所述支撑柱13的基部处的紧固元件14在农业机械A的底盘E旁边枢转。下面相对于图6A至6C更加深入地描述这种紧固装置。

如图4A和4B所示，所述中央梁12设置有枢转部位16，所述枢转部位可以是用于嵌置和紧固托架15的开口或销，所述托架包括可以锚固到所述梁架11的复位元件17。这样的复位元件17、17'可以例如是弹簧，所述弹簧通过在一侧上拉伸并且在另一侧上压缩来施加弹簧力，从而将中央梁12稳定在基本水平的位置中，其中复位元件17、 17'相互补偿由每个复位元件施加的力，因此可以说如图4A所示的水平位置是休止位置。当然也可以采用其它复位元件，诸如但不限于弹性体材料、液压缸、机械驱动器，诸如小齿轮-蜗杆或任何其他等效装置。替代地，根据更自动化的实施例，所述复位元件可以是液压或电动类型，其具有由控制中心控制的致动器，所述控制中心例如安装在控制舱室C内部以便操作员进行适当调整。

如本领域技术人员应该理解的，一方面，所述枢转部位16允许所述托架15随着机械在收割方向S上沿着种植行移动而根据由割台相对于地面的敏感性所需的补偿来进行顺时针或逆时针的部分旋转。另一方面，为了确保所述托架15的重新定位，所述复位元件17被布置在这样的条件下，在所述条件下，休止状态使所述托架处于中性位置，即，所述割台水平对准的位置。

如图4A和4B所示，在本发明的示例性实施例中，复位元件17 是螺旋弹簧以及被紧固在托架15内并且被锚固到所述梁架11的中央梁12。优选地，这些复位元件17也形成支承或楔形件以帮助将所述托架15安装在枢转部位16处。

图5A和5B示出了本发明的替代实施例，其中所述复位元件17、 17'被紧固到所述托架15的外表面并且被锚固到所述支撑柱13。如果复位元件是螺旋弹簧，如图5A和5B所示的实施例一样，则托架15 可以包括适合于接合和支撑弹簧的钩22、22'，并且柱13、13'也可以包括用于嵌置和紧固弹簧的另一端的紧固元件21、21'。

如本领域技术人员所理解的，复位元件17确保所述托架15的重新定位并且还确保所述托架以角度α的部分旋转。这样的角度α可以多达大约15℃或更多，并且优选地可以是大约5°，这足以在现场获得实际结果。

根据本发明的一个实施例，所述托架15包括用于接合所述割台P 的结构4的导轨18。所述托架15当然可以采用任何技术上可能的构造，使得割台P、特别是割台的上部部分嵌置和/或支撑和/或固定到托架，只要所述托架15具有沿着枢转部位16的枢转特性。因此，枢转部位16可以是使托架能够围绕所述部位枢转的任何技术上合适的装置，并且如图4A至5B所示的实施例一样，枢转部位可以包括形成在托架15和梁12中的孔和管，它们接合并协作以允许所述技术效果使得能够围绕所述部位16旋转或枢转。部位16当然优选地设置在梁12 的中央部分中。为了确保割台、特别是割台的后上部部分在本结构组件10的托架15中的牢固锁定，可以使用补充的紧固装置，例如螺钉、螺母、紧固销等。

此外，根据本发明的一个实施例，割台P的所述结构4在其后下侧处可以通过所述紧固元件14、14'锁定在结构组件10中。

图6A至6C公开了所述紧固元件14以及它们如何固定到割台P 的结构4的实施例。通常，这些紧固元件14、14'包括设置在所述支撑柱13中的至少一个上的至少一个引导销19，所述至少一个引导销穿过设置在割台P的所述结构4的背板中的引导槽20。如本领域技术人员所理解的，根据更牢固的实施例，两个支撑柱13包括引导销19，所述引导销穿过设置在割台P的所述结构4的背板上的引导槽20。

在本发明的进一步实施例中，为了在机械沿着种植行移动期间辅助侧向补偿，割台P的所述结构4可以包括传感器、辅助轮或任何其他等效的能够映射地面和收割的种植行之间的地形不均匀性的装置。这些传感器、辅助轮或其他装置优选地布置在行分隔器1d、1e的滑行件中，因为它们通常是检测地面不规则性的第一元件。

本发明还涉及收割机，诸如用于收割高茎植物的机械A，其被设计成包括旨在用于组装和紧固割台P的本发明目的的结构组件10，所述割台包括结构4，在所述结构上安装有基本前部切割元件，诸如行分隔器1d、1e、基部切割盘2d、2e的组和压倒辊3。将被紧固到本发明的结构组件的用于收割高茎植物的合适的割台例如在CNH Industrial LatinAmerica Ltd.的BR 10 2015 0159226中描述，其通过引用并入本文。

根据本发明的特定实施例，所述收割机A旨在用于甘蔗和/或甜高粱的收割。

考虑到上述所有情况，如本发明所限定的用于将割台P组装在收割机A上的结构组件10允许获得高生产率的农业设备，因为可以通过切割元件的侧向补偿来克服由种植行之间的不均匀性所造成的不便之处并且由此靠近地面在植物的基部获得适当的切割，从而减少了收割物料损失的风险。

本公开的目的仅仅是以示例性方式阐述和限定根据本发明的用于农业机械割台的侧向补偿的结构组件的可能和优选的实施例。因此，如本领域技术人员将清楚的是，在不脱离由所附权利要求限定的保护范围的情况下，元件和等同技术/构造细节的许多修改和调整是可能的。

Claims (17)

1.一种用于割台组件的结构组件，包括梁架(11)，所述梁架包括中央梁(12)，所述中央梁互连到至少两个结构柱(13)，其特征在于，所述中央梁(12)设置有枢转部位(16)，用于接合并紧固托架(15)，并且所述结构组件还包括所述托架(15)的至少一个复位元件(17)，用于在休止时使托架返回到基本水平的位置。

2.根据权利要求1所述的结构组件，其特征在于，所述结构组件包括两个复位元件(17，17')。

3.根据前述权利要求中任一项所述的结构组件，其特征在于，所述复位元件(17)在一侧上紧固到所述托架(15)并且在另一侧上紧固到所述中央梁(12)。

4.根据权利要求1所述的结构组件，其特征在于，所述复位元件(17)在一侧上紧固到所述支架(15)，并且在另一侧上紧固到所述至少两个支撑柱(13)中的至少一个。

5.根据前述权利要求中任一项所述的结构组件，其特征在于，所述复位元件(17)是弹簧、减震器、液压和/或电动机构。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的结构组件，其特征在于，所述复位元件(17)是紧固在所述托架(15)内并且锚固在所述梁架(11)的中央梁(12)上的螺旋弹簧。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的结构组件，其特征在于，所述复位元件(17)是紧固到所述托架(15)的外表面并且锚固在所述支撑柱(13)上的螺旋弹簧。

8.根据权利要求1所述的结构组件，其特征在于，侧向补偿包括所述托架(15)围绕所述枢转部位(16)以多达15°的角度(α)的部分旋转。

9.根据权利要求8所述的结构组件，其特征在于，所述角度(α)多达5°。

10.根据权利要求1所述的结构组件，其特征在于，所述托架(15)包括用于接合所述割台(P)的结构(4)的上部部分的导轨(18)。

11.根据权利要求10所述的结构组件，其特征在于，所述割台(P)的结构(4)通过紧固销或螺钉被锁定在所述导轨(18)中。

12.根据权利要求10所述的结构组件，其特征在于，所述结构(4)通过这样的构造锁定：所述构造包括设置在所述支撑柱(13)中的至少一个上的至少一个引导销(19)，所述至少一个引导销穿过设置在割台(P)的所述结构(4)的背板中的引导槽(20)。

13.根据权利要求12所述的结构组件，其特征在于，所述两个支撑柱(13，13')包括引导销(19)，所述引导销穿过布置在割台(P)的所述结构(4)的背板中的引导槽(20)。

14.根据权利要求10所述的结构组件，其特征在于，割台(P)的所述结构(4)包括传感器或辅助轮，以映射种植行之间的地形不均匀性。

15.根据权利要求14所述的结构组件，其特征在于，所述传感器和辅助轮布置在安装在所述割台(P)上的行分隔器(1d，1e)的滑行件上。

16.一种用于高茎植物收割的类型的收割机，包括组装在传送带(R)或轮子上的底盘(E)、驱动马达(M)、用于操作和控制的舱室(C)、初次清选提取器系统(L1)和二次清选提取器系统(L2)以及料段升运机(T)，其特征在于，所述收割机被设计成包括诸如根据前述权利要求中任一项所述的用于割台组件的结构组件。

17.根据权利要求16所述的收割机，其特征在于，所述收割机用于甘蔗和/或甜高粱的收割。