CN109661898B - 输送器辊组和收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于农业机械的输送器辊，特别是用于那些秸秆和高大植物收割机类型的输送器辊，其目的在于改进和增强现有技术的收割机，特别是那些前部元件布置在独立的前平台上的收割机。更具体地，作为本发明的目的的输送器辊组包括用于从平台(P)接收收割物料(MC)的前孔口(6)，所述组包括设置在所述平台(A)中的至少一个上辊(20a)和至少一个下辊(20b)，其中所述上输送器辊(20a')的直径(D)大于所述下输送器辊(20b)的直径(d)。本发明还涉及一种收割机，其设有根据本发明的输送器辊组。

Description

输送器辊组和收割机

技术领域

本发明整体上涉及一种收割机，更具体地，涉及一种用于诸如甘蔗和/或甜高粱收割机的农业机械中的输送器辊组。

本发明还涉及一种收割机，优选地用于茎杆植物，例如甘蔗和/或高粱，其包含所述输送器辊组以由此获得高生产力农业设备。

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那样，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力，例如一般来说用于收割谷物的机械、饲草机和收割高秸秆植物的机械，如甘蔗收割机。

众所周知，谷物收割机也被称为谷物收割器或联合收割机，具有能够收割不同类型谷物的构造，并且收割台附接到机械的前部部分，其特征取决于待收割作物的类型，如小麦、大豆、玉米、大米等。

反过来，饲草机是农业机械，用于收割和研磨给定的植物作物，以获得草料，例如干草。

特别是对于甘蔗、能源茎秆和甜高粱等高秸秆植物而言，设计和开发收割机是为了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安全和适当的处理，从切割到输送到外侧篮和推车。

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的相对固定和预定距离间隔开，或者也可以是设计成在这些间距内同时采集两个行的机械。可选地，这种植物作物的收割机还可以具有可变孔口，其可以可选地收割间隔0.9m或1.5m的一个或两个种植行，或者以0.9至1.5m之间的间距交替的种植行。例如，在WO2014/026255中公开了一种甘蔗收割机的解决方案，其能够具有调节开口以收割在种植行之间具有不同间距的作物，该文献在此引入作为参考。

无论是在植物新品种的开发方面，还是在不同的种植构造方面，甘蔗和甜高粱的种植都经历了一个巨大的演变过程，总是以增加生产力为目标，无论是每公顷收割吨量还是与每吨收割产生的酒精和/或糖产量有关。此外，这些植物作物的应用也已知用于从其生物质产生能量，其中，不同于酒精和糖的生产，不仅使用植物秸秆的部分，而且使用叶子和可能的花序。因此，正在开发旨在产生能量的甘蔗品种，通常称为能源茎秆，以增加纤维量并减少植物中浓缩蔗糖的量。

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收割，也就是说，其只能收割种植在已建立的种植行中的作物，例如间距为0.9m或1.5m的种植行，或以0.9m和1.5m交替间隔的行。在意欲获得生物质的种植园的情况下，不需要种植成行，也就是说，种植可以随机进行，并且由于这个原因，传统的甘蔗和高粱收割机不能促进收集这种物料。

在收割生物质生产的情况下，一种选择是用饲草机代替甘蔗和甜高粱收割机。然而，由于用于饲料收割的平台(例如德国Münster的Kemper提供的平台)不能提供这类植物的良好的收割性能，因此饲草机不能有效地收割高秸秆植物，例如甘蔗和甜高粱，因为它们表现出很大的磨损，所以它们在地里留下大量的生物质，并且它们不能有效地将植物喂入机器。

在甘蔗和/或甜高粱收割机中观察到的另一个缺点是，诸如分行器、拆卸辊、底部切割盘和提升辊的前部元件紧固到收割机的底盘本身。如本领域技术人员将理解的那样，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与土壤和植物培养物接触的前线。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，则需要拾取收割机以进行适当的维护，并且因此收割将被中断，直到机械从维修中返回或由另一台机械取代。

为了试图克服上述的一些缺点，CNH America LLC的文献US2014/0174048(其也被纳入本文作为参考)公开了一种生物质收割系统，其由甘蔗收割机组成，其基本前部元件已被移除以允许在输送器辊组前面安装独立的收割台。所述收割台例如是用于收割植物作物(例如甘蔗和/或甜高粱，其被种植而没有特定的种植行模式)的牧草头。在这个意义上，本文件中公开的机械允许更大的可变性来收割种植的植物作物，而无需规则种植行，或者换句话说，允许独立于种植行或线进行收割。

CNH Industrial Latin America Ltda的文献BR1020150159226公开了一种甘蔗收割台和类似物，其可以连接到收割机的前部部分，例如文献US2014/0174048中描述的上述收割机，并因此提供更大的灵活性来收割以不同间距种植的作物，能够仅改变收割台，而不必改变整个机械。此外，如果在使用过程中任何收割台的前部元件损坏，则不必停止机械，而只需更换收割台。

这些平台被设计成安装并附接到机械的前部，将来自平台的收割物料的通过与来自收割机的物料的输入相互连接，并且如在上述文件中可以看到的那样，平台的出口和收割机的入口处均有输送器辊组，其目的是拖拽和压实收割的物料，直到它到达一次提取器之前设置的切碎辊。

这种辊组通常由一系列包括相同直径的上下辊对形成，其中上辊和下辊彼此间隔开，并且通常上辊可通过设置在机械的底盘中的导轨或狭槽相对于下辊移动，并且辊可以沿着该导轨或狭槽形成上或下角位移。下辊和上辊之间的间距或竖直距离也促进了收割物料的压实和铺展，直到其到达切碎辊。

但是，最后的平台输送器辊或平台提升辊与设置在机械入口孔口处的输送器辊组的第一辊之间的空间的形成是不可避免的，精确地是在机械底盘中的平台的连接区域中。取决于作物收割的速度以及收割物料的量，这个空间是有问题的，因为在某些情况下，一些物料最终会从其正常流动中移出，并最终通过在平台和机械的输送器辊之间形成的空间，这可能导致机械的物料流动堵塞或阻塞，更不用说收割物料可能的损失。

当平台相对于收割机的底盘进行角度调整时，观察到这种类型的缺点更为频繁。取决于执行基部切割所需的角度调节，平台和机械的所述辊之间的空间增加，并且因此促进了收割物料的偏移。

在这种输送器辊组中观察到的另一方面是，所有或至少部分上辊通过浮动机构安装在收割机的底盘中，其目的是作为压实元件并促进收割物料的压实和分布，直到它到达切碎辊。

在现有技术中已知的所述浮动机构由具有一定角半径的楔形开口形成，该楔形开口设置在收割机的底盘的壁上并且辊位于所述开口上。该角度被构造在物料流动的相同方向上，也就是说，当物料在上下辊之间传导时，所述上辊可以通过遵守孔口的角度来竖直移动而调整物料流动(或其他附加元件，如弹簧)，有助于收割物料的压实和分布。

因此，如本领域技术人员应该理解的，本领域已知的这种收割机，特别是那些旨在用平台收割高秸秆植物(例如甘蔗和/或甜高粱)的收割机公开了一些限制和一些缺点。

发明内容

因此，鉴于上述内容，本发明旨在提供一组用于农业机械中的输送器辊，特别是甘蔗和高粱收割机类型的输送器辊，其设计和提出以改进和增强现有技术的收割机，特别是那些前部元件布置在独立的前平台上的收割机。

就此而言，本发明的目的之一是提供一种用于收割机的辊组，其辊构造能够保证收割物料的流入，而没有使其偏转的风险，尤其是在平台与收割机的入口孔口连接的区域中。

本发明的另一个目的是提供一种输送器辊组，其能够提高收割物料的进给速度，从而获得收割机的入口流量的显著改进，并由此提高收割能力和生产率。

本发明的另一个目的是提供一种收割机，其优选用于收割高秸秆植物作物，例如甘蔗和高粱，其前部元件例如分行器、辊、基部切割盘和提升辊安装在平台上，该平台安装在机械的物料入口孔口中，其中提供了前述的输送器辊组。

本发明的另一个目的是提供一种收割机，其优选用于收割高秸秆植物作物，例如甘蔗和高粱，其前部元件例如分行器、辊、基部切割盘和提升辊安装在平台上，该平台安装在机械的物料入口孔口中，其中提供了前述的输送器组。根据本发明，所述输送器辊组基本上由布置在农业机械的所述入口孔口中的至少一个上辊和至少一个下辊组成，所述上输送器辊的直径大于所述下输送器辊的直径。

更具体地，根据本发明的一个实施例，所述输送器辊组由多个上辊和多个下辊组成，其中第一上输送器辊的直径大于其他上辊和下辊的直径。

此外，根据本发明的另一个实施例，辊组件的所述多个上输送器辊通过孔口浮动地安装，其中负责第一上输送器辊的浮动支撑的孔口具有与收割物料的流动不一致的角度构造。更具体地，这种孔口具有楔形构造。

根据本发明的另一实施例，所述第一上辊的直径比所述下输送器辊的直径大大约35-55％。更具体地，所述第一上辊的直径比所述下输送器辊的直径大大约46％。

此外，根据本发明，上输送器辊和下输送器辊的直径与第一上输送器辊的直径的比为1:1.4。而且，根据本发明的另一个实施例，第一输送器辊的直径约为306毫米，而所述下输送器辊的直径约为210毫米。

更具体地，作为本发明目的的这种输送器辊组可以被设计和开发成安装在独立的模块中，并且它必须联接并固定在收割机的底盘中。

本发明进一步涉及收割机，例如用于收割高陡植物的收割机，并且主要包括：自推进结构，被构造成在地面上沿着向前方向移动并且包括前端和前端后面的腔体，该腔体限定了入口孔口；坯料切割器，被构造为将秸秆或茎秆切割成坯料；以及向上和向后延伸的提升输送器，装载在框架中并且被构造成将切割的秸秆或茎秆输送至坯料切割器。其进一步具有设置在包括在入口孔口和提升输送器之间的腔体中的输送器辊组，输送器辊组被构造为输送收集的成捆束的收割秸秆或茎秆流，并且由此将其输送到坯料切割器，所述组件包括布置在所述农业机械的所述入口孔口处的至少一个上辊和至少一个下辊，所述第一上输送器辊的直径大于所述下输送器辊的直径。

优选地，根据本发明的有利实施例，所述收割机用于切割和收割甘蔗和/或甜高粱。

附图说明

如以上阐述的本发明的特征、优点和技术效果将从以下通过示例而非限制性的实施例的详细描述和参考所附示意图中更好地理解，其中：

图1A是与收割平台相关的甘蔗收割机的示意性侧视图；

图1B也是示意性局部侧视图，示出了如图1A所示的与平台关联的收割机的内部元件；

图2A和图2B示出了如图1A和1B所示的现有技术的收割机的前部部分的侧横截面图，特别地示出了处于收割机的入口孔口处的收割台辊和输送器辊组的布置；

图3A和3B示出了根据本发明的一个实施例的类似于图2A和2B的示意图，但是示出了处于收割机的入口孔口处的输送器辊组；和

图4示出了根据本发明实施例的包含输送器辊组的收割机的入口孔口的放大侧视图。

具体实施方式

这里参考附图描述本发明的特定实施例。这些图是示意性的，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，为了下面的描述的更加清楚和简明，某些已知和常见的构造细节可能已经被省略。所使用的附图标记在整个附图中重复以标识相同或相似的部分。可能使用的术语如下：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”等及其变化必须根据图2中提供的指导来解释。

图1A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秸秆S和诸如高粱的高植物。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。

基本上，收割机A包括安装在轮R或带上的底盘E、驱动马达M、操作和控制舱C、一次清洁提取器系统L、具有二次清洁抽取器系统(未示出)的坯料T输送器，所述坯料输送器将所述坯料输送到例如外侧篮或料斗(未示出)。此外，所述收割机A被构造成接收收割台P，所述收割台接合并固定到机械的前部部分并且支撑前部元件以促进植物的切割。机械沿收割方向在地面上移动，如箭头D所示。

参考图1B，应注意的是，收割台P基本上包括框架1，该框架支撑分行器2、倾卸辊3、提升辊4和基部切割盘5，A，特别是在机械A的入口孔口6处。在所述入口孔口6中设置有输送器辊组10，该输送器辊组负责将收割物料MC朝向提升辊组11拖曳和输送，以促进收割物料MC通过切碎辊12，该切碎辊将诸如甘蔗和甜高粱的收割物料切成坯料T，并通过一次提取器系统L，该一次提取器系统的目的是提取和分离叶片和比坯料T轻的小尘土。例如，坯料在被卸载到料斗或溢流篮中之前被输送到第二提升和提取器(未示出)。

例如，分别在US2014/0174048和BR102015159226中更详细地描述了上述收割机和收割台，两者均被引入作为本发明的参考。

图2A和图2B示出了在所述前收割台P的框架1与机械入口孔口6连接的区域中的收割机A的前部部分的示意性侧视图。该辊组10通常由一组成对的上、下输送器辊10’、10”、10”’组成，所有辊都具有相同的直径。成对的辊以竖直偏移的方式一个接一个地依次布置，也就是说，以相对于辊中心的竖直线为基准，没有上辊直接布置在下辊上并与下辊竖直对齐。

另外，上辊10a’、10a”、10a”’沿着物料流的相同方向通过楔形孔口13以浮动状态安装到收割机A的底盘E。在该构造中，如图2B所示，当所述收割台P连接到收割机A的底盘E时，在收割台P的一对提升辊4’、4”与机械A的入口孔口6处设置的输送器辊组10的第一对辊10'的第一上辊10a'之间形成空间X。如上所述，该空间X允许收割物料MC偏离输送器辊组10，并且因此可能导致机械在收割期间堵塞和/或阻塞，而不提及可能的收割物料损失。

在这种情况下，本发明涉及输送器辊组20，其旨在用于农业机械中，该农业机械具有用于从收割台P接收所述收割物料MC的前孔口6，所述辊组包括至少一个上辊20a和至少一个下辊20b，所述至少一个上辊和至少一个下辊布置在农业机械A的所述入口孔口6中。更具体地，所述第一上输送器辊20a'包括比下输送器辊20b的直径d更大的直径D。

根据本发明的一个实施例，为了克服现有技术的缺点，并且具体参考图3A和3B，输送器辊组20包括一系列上辊20a和一系列下辊20b，其布置在收割机A的底盘E的入口孔口6处，其中第一上输送器辊20a'的直径D比所述多个上输送器辊20a和下输送器辊20b的直径d大，从而实现第一上输送器辊20a'的切向速度的增加，改善了物料流动并增加了收割物料MC的供给能力。

根据本发明的一个可能的实施例，所述上输送器辊20a、20a'通过孔口21和21'浮动地安装，其中支撑第一上输送器辊20a'的孔口21'包括不协调的角度构造，也就是说，逆着物料流MC或者在图3A和3B的图示中顺时针旋转。优选地，所述孔口21、21'的构造是楔形的，从而提供所述上辊20a和20a'的竖直和角度运动。

如图3B所示，注意到当所述收割台P的框架1安装在收割机A的前部部分中时，所述第一上输送器辊20a'靠近收割台P的最后一个输送器辊4'，从而消除先前产生的空间X，而与收割台P的框架1的倾斜无关。

此外，根据本发明的一个实施例，第一上输送器辊20a'具有比下输送器辊20b的直径d大35-55％的直径D。更优选地，第一上输送器辊20a'的所述直径D比下输送器辊20b的直径d大大约45％。在此情况下，可以说输送器辊20a、20b的直径d和第一上输送器辊20a'的直径D的比为1:1.4。

根据本发明的更具体的实施例，所述第一上输送器辊20a'包括约306mm的直径D，而下输送器辊20b包括约210mm的直径d。

如本领域技术人员将理解的那样，作为本发明目的的输送器辊组20可以直接安装和设置在收割机A的底盘E中，或者可选地包括能够与底盘E接合的模块，即独立模块，其可连接在收割机以及所述前收割台P中，从而获得能够构造的收割机。

最后，如上所述，本发明还涉及一种农业机械，例如收割机A，其包括：自推进结构，被构造成沿着地面向前移动并且包括前端和前端后面的腔体，该腔体限定了入口孔口；坯料切割器，被构造为将秸秆或茎秆切割成坯料；以及向上和向后延伸的提升输送器，装载在框架中并且被构造成将切割的秸秆或茎秆输送至坯料切割器。其进一步具有设置在包括在入口孔口和提升输送器之间的腔体中的输送器辊组，输送器辊组被构造为输送收集的成捆束的收割秸秆或茎秆流，并且由此将其输送到坯料切割器，所述组件包括布置在所述农业机械A的所述入口孔口6处的至少一个上辊20a和至少一个下辊20b，所述第一上输送器辊20a'的直径D大于所述下输送器辊20b的直径d。

优选地，所述收割机A用于收割甘蔗和/或甜高粱。

因此，考虑到所有上述情况，应该清楚的是，根据本发明，通过适当安装在收割机A中的输送器辊组，可以获得非常高产的农业设备，其目的在于消除堵塞和阻塞输送器辊的风险，以及改善物料流动，显著提高供给能力，以消除可能的空间，这有助于偏转流动并增加第一上输送器辊的周边速度。

鉴于上述所有内容，需要强调的是，本说明书的唯一目的是以示例的方式概述和限定应用于根据本发明的农业机械中的输送器辊组的优选实施例。因此，如本领域技术人员将理解的，在不脱离由所附权利要求限定的保护范围的情况下，元件和等同细节的各种修改和组合是可能的。

Claims (12)

1.一种应用于农业机械中的输送器辊组，所述农业机械包括用于从收割台(P)接收收割物料的前孔口(6)，所述输送器辊组包括设置在所述农业机械(A)中的至少一个上辊(20a)和至少一个下辊(20b)，其特征在于，所述输送器辊组包括第一上输送器辊(20a')，所述第一上输送器辊(20a')的直径(D)大于所述至少一个下辊(20b)的直径(d)，第一上输送器辊(20a')靠近收割台(P)的最后一个输送器辊(4')，从而与收割台(P)的框架(1)的倾斜无关地消除空间(X)。

2.根据权利要求1所述的输送器辊组，其特征在于，所述至少一个上辊(20a)包括多个上辊(20a)，所述至少一个下辊(20b)包括多个下辊(20b)，其中所述第一上输送器辊(20a')的直径(D)大于所述多个上辊(20a)和所述多个下辊(20b)的直径。

3.根据权利要求2所述的输送器辊组，其特征在于，所述多个上辊(20a)和第一上输送器辊(20a')通过孔口(21)浮动地安装，负责第一上输送器辊(20a')的浮动支撑的孔口包括与收割物料(MC)流动不一致的角度构造。

4.根据权利要求3所述的输送器辊组，其特征在于，所述孔口具有楔形构造。

5.根据权利要求1所述的输送器辊组，其特征在于，第一上输送器辊(20a')具有比所述下辊(20b)的直径(d)大35-55％的直径(D)。

6.根据权利要求5所述的输送器辊组，其特征在于，第一上输送器辊(20a')的所述直径(D)比所述下辊(20b)的直径(d)大46％。

7.根据权利要求1所述的输送器辊组，其特征在于，所述上辊(20a)和所述下辊(20b)的直径和所述第一上输送器辊(20a')的直径(D)具有的比为1:1.4。

8.根据权利要求1所述的输送器辊组，其特征在于，所述第一上输送器辊(20a')包括约306mm的直径(D)，并且所述下辊(20b)包括约210mm的直径(d)。

9.根据权利要求1所述的输送器辊组，其特征在于，所述输送器辊组直接安装在所述农业机械(A)的底盘上。

10.根据权利要求1所述的输送器辊组，其特征在于，所述输送器辊组安装在待连接到所述农业机械(A)的独立模块中。

11.一种收割机，其包括：

自推进结构，所述自推进结构被构造成在地面上向前移动并且包括前端和在前端后面的腔体，所述腔体限定了入口孔口(6)；

坯料切割器，所述坯料切割器被构造为将秸秆或茎秆切割成坯料，以及

向上且向后延伸的提升输送器，所述提升输送器装载在框架中并且被构造成将切割的秸秆或茎秆输送到坯料切割器；

输送器辊组，所述输送器辊组设置在限定于入口孔口和提升输送器之间的腔体中，所述输送器辊组被构造成输送聚集成捆束的收割的秸秆流，并且将捆束输送到提升输送器，由此捆束被输送到坯料切割器，

所述输送器辊组包括设置在农业机械(A)的所述孔口(6)中的至少一个上辊(20a)和至少一个下辊(20b)，其中所述输送器辊组包括第一上输送器辊(20a')，所述第一上输送器辊(20a')的直径(D)大于所述下辊(20b)的直径(d)，第一上输送器辊(20a')靠近收割台(P)的最后一个输送器辊(4')，从而消除孔口(6)处的空间(X)。

12.根据权利要求11所述的收割机，其特征在于，所述收割机用于收割甘蔗和/或甜高粱。

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