CN110447377B - 从农业收割机卸载收割作物的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及从农业收割机卸载收割作物的系统，包括作物输出装置、卸载结构、带和偏转器。作物输出装置具有供作物物料流排出的出口。卸载结构从作物输出装置的出口接收作物物料流，并且包括沿纵向轴线延伸并限定了贯穿通道的传送管部，该通道具有打开的进入端。带从进入端延伸通过通道，用于输送作物物料流通过传送管部。偏转器在卸载结构内从上游端延伸到下游端，使得从作物输出装置接收的作物物料流的至少一部分接触偏转器并且被朝向带的至少一部分引导。

Description

从农业收割机卸载收割作物的系统

技术领域

本公开大体上涉及农业收割机，尤其是涉及用于更高效和/或更有效地从农业收割机卸载收割作物的系统。

背景技术

收割机是用于收割和处理作物的农业机械。例如，联合收割机可以用于收割谷类作物，例如小麦、燕麦、黑麦、大麦、玉米、大豆和亚麻或亚麻籽。大体上，目的是该农机在田地上一次通过内完成多种处理。在这方面而言，大多数收割机配备有可拆卸的收割器具，例如割台，其从田地切割和收集作物。收割机还包括作物处理系统，其对从收割器具接收的收割作物执行各种处理操作(例如，脱粒、分离等)。此外，收割机包括作物箱，其接收和存储处理后的作物。

在某些情况下，储存的收割作物从收割机卸载到旁边的作物运输车中。更具体地，收割机可以包括作物卸载或排出系统，其将收割作物从作物箱传送到收割机上的排出位置。在一些情况下，卸载系统可以以比收割作物进入作物箱的速率更高的速率(例如，至少两倍)卸载收割作物。随着农业收割机的容量增加，也期望提高卸载速率。例如，对于容量较大的农业收割机，期望具有约每秒8蒲式耳的卸载速率。在这方面而言，为了实现这样高的卸载速率，作物卸载系统必须容纳以高速传送的少量收割作物或以低速传送的大量收割作物。

典型的作物卸载系统使用螺旋输送器，尤其是竖直螺旋输送器和枢转螺旋输送器或仅枢转螺旋输送器，以将收割作物从作物箱传送到排出位置。然而，螺旋输送器的使用效率很低，卸载能力为约每秒4.5蒲式耳，并且随着卸载速度增加，能耗以指数级增长。此外，螺旋输送器和放置螺旋输送器的卸载管之间的间隙会对收割作物造成损害。

已经发现带式传送器是螺旋式传送器的有利替代，因为带式传送器比螺旋传送器更轻、成本更低并且可以以更快的速度操作并且因此具有更高的潜在容量。此外，与使用螺旋输送器相比，带式传送器可以以更连续但对收割作物损害更小的方式输出收割作物。因此，对于一些农业应用，期望用带式传送器代替螺旋传送器。尤其是在收割机移动的同时进行装载的应用中，使用遮蔽式传送器是更有利的，例如管中带式传送器。在管中带式传送器中，带行进穿过细长管，细长管一般具有圆形或曲线截面形状的下部，使得穿过管的带的一部分顺应下部，从而使带呈面向上的大体上是曲线的凹形。通常，在带进入管之前或随着带进入管，带逐渐以某种方式从扁平形状朝向面向上凹形过渡。

管中带式传送器一般从作物箱进给，其中，作用在收割作物上的唯一力是重力，使得收割作物大体上向下移动。当收割作物沉积在水平地移动或向上倾斜地移动的带上时，必须改变作物的运动方式并且重新改变此种运动的能量的方向。此外，当带过渡到面向上凹形时，一些物料将被提升并且朝向带的中心横向偏移，可能同时更多作物沉积到带上，使得会发生紊流，这会阻碍作物的运动和加速，从而降低传送器的有效容量和传送速度。此外，随着带速度的增加以及传送器的倾斜度增加，带的填充水平会降低。这样，仅有带自己不能有效地从作物箱传送作物。

因此，已经发现有利的是使用升运器(例如离心卸料升运器)将收割作物从谷粒箱或作物箱中提升并且大体上朝传送管的方向上推动作物物料的大部分，以便至少部分地沉积在带的面向上凹部上，其中，管中带式传送器大体上是水平的或者朝向出口端以小角度向上倾斜。例如，在转让给CNH Industrial America LLC的美国专利No.9,371,187中描述了升运器和管中带式传送器的此种组合，其公开内容全文在此以引用方式并入本文以用于所有目的。由于升运器和管中带式传送器的组合，当沉积在带上时，作物物料不需要显著改变方向，因为它已经至少大致在带进入管的进给方向上移动。结果，可以以比传统配置更高的卸载速率传送作物，同时比传统配置消耗更少的能量。此外，带可以已经大致呈面向上凹形，使得很少发生或不发生作物物料的偏移，并且避免了作物物料与封闭式结构的静止部分的接触。

然而，对于升运器和管中带式传送器的此种组合，仍然会出现问题。例如，谷粒可能根本不进入传送管，使得管的入口端处出现瓶颈阻塞。或者，收割作物物料可以以一定角度被引导，使得作物物料卡在管和带之间，导致带的循轨问题和驱动问题，尤其是当作物具有较高的含水量或含油量时。此外，作物输出装置会以比带宽度更宽的条宽抛掷作物物料，这也会引起循轨问题和驱动问题。

因此，使用管中带式传送器从农业收割机中更高效和/或更有效地卸载收割作物物料的改进系统在技术上将会是受欢迎的。

发明内容

本发明的各方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实施来了解。

在一个实施例中，本主题涉及用于收割机的卸载系统。卸载系统包括作物输出装置、卸载结构、带和偏转器。作物输出装置具有供作物物料流排出的出口部。卸载结构从作物输出装置的出口部接收作物物料流。卸载结构具有传送管部，该传送管部沿着纵向轴线延伸并且限定贯穿的通道，该通道具有打开的进入端。带从进入端延伸通过通道，以用于输送作物物料流通过传送管部。偏转器在卸载结构内从偏转器的上游端延伸到偏转器的下游端，使得从作物输出装置接收的作物物料流的至少一部分接触偏转器并被朝向带引导。

在另一个实施例中，本主题涉及收割机。收割机可以包括用于收割作物的作物处理系统，其包括谷粒箱、升运组件、卸载结构、带和偏转器。谷粒箱从作物处理系统接收收割作物物料。升运组件从谷粒箱接收收割作物物料。升运组件具有壳体，壳体具有供收割作物物料流排出的出口。卸载结构从升运组件接收作物物料流。卸载结构包括传送管部，该传送管部沿着纵向轴线延伸并且限定了贯穿的通道，该通道具有打开的进入端。带从进入端延伸通过通道，以用于输送收割作物物料通过传送管部。偏转器在卸载结构内从偏转器的上游端延伸到偏转器的下游端，使得从升运组件接收的收割作物物料流的至少一部分接触偏转器并被朝向带引导。

在又一个实施例中，本主题涉及用于农业收割机的卸载系统。卸载系统可以包括作物输出装置、卸载结构和带。作物输出装置具有供作物物料流排出的出口部。卸载结构从作物输出装置接收作物物料流。卸载结构具有沿着纵向轴线延伸的传送管部，传送管部具有与穿过传送管部的通道连通的打开的进入端。带具有第一部分，该第一部分经由传送管部的进入端延伸到通道中，其中，带的第一部分传送作物物料流通过传送管部。作物输出装置推动作物物料流通过作物输出装置的出口部，使得至少一部分作物物料沉积在带上。卸载结构的传送管部定向成使得传送管部的纵向轴线的突伸部或延伸部穿过作物输出装置的出口部。

在另一个实施例中，本主题涉及用于农业收割机的卸载系统。卸载系统可以包括升运组件、卸载结构和带。升运组件具有壳体，壳体具有出口部和内表面。壳体的内表面限定了移动通过壳体的作物物料流的外部流动边界。升运组件还可以具有作物物料托架，其将壳体内的作物物料流朝向出口部提升。作物物料托架在壳体内沿着围绕升运组件驱动轴的行进路径移动。卸载结构从升运组件接收作物物料流。卸载结构包括传送管部，该传送管部沿着纵向轴线延伸并且具有与穿过传送管部的通道连通的打开的进入端。带具有第一部分，该第一部分延伸到传送管部的进入端，以传送作物物料流通过传送管部。升运组件推动作物物料流通过升运组件的出口部，使得作物物料流的至少一部分沉积在带上。壳体的内表面上的一点大体上与升运壳体内作物物料托架行进路径的顶点相邻。传送管定位成使得在传送管进入端处与传送管纵向轴线对齐的中心点设置在与升运组件壳体内表面上所述一点相切地延伸的基准线的约10度范围内。

参考以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入并构成本说明书组成部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员而言对本发明完整且可实现的公开(包括最佳模式)在参考附图的说明书中进行阐述，其中：

图1示出了根据本主题各方面的农业收割机的一个实施例的侧视图；

图2示出了根据本主题各方面的适用于图1中所示农业收割机的卸载系统的一个实施例的侧视示意图，具体示出了用于将作物从作物箱输出到卸载系统相关管中带式传送器的作物输出装置；

图3示出了根据本主题各方面的图2中所示卸载系统的实施例的一部分的侧视剖视图，具体示出了卸载系统的作物输出装置和管中带式传送器的各方面；

图4示出了图3中所示卸载系统的传送管部沿线4-4截取的剖视图；

图5示出了图3中所示卸载系统的作物输出装置的出口端沿线5-5截取的剖视图；

图6示出了根据本主题各方面的适用于图1中所示农业收割机的卸载系统的另一个实施例的侧视剖视图，具体示出了位于卸载系统传送管部内的作物偏转器以用于使作物朝向相关管中带式传送器偏转；

图7示出了根据本主题各方面的适用于图6中所示卸载系统的偏转器的一个实施例的立体图；

图8示出了图6中所示卸载系统的传送管部沿线8,10-8,10截取的剖视图，具体示出了根据本主题各方面的安装在传送管部内的图7中所示偏转器的实施例；

图9示出了根据本主题各方面的适用于图6中所示卸载系统的偏转器的另一个实施例的立体图；以及

图10示出了图6中所示卸载系统的传送管部沿线8,10-8,10截取的剖视图，具体示出了根据本主题各方面的安装在传送管部内的图9中所示偏转器的实施例。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，在附图中示出了一个或多个示例。每个示例是为了解释本发明所提供，而不是限制本发明。实际上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或实质的情况下，可以对本发明做出各种改型和变化。例如，作为一个实施例的组成部分所示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同范围内的改型和变化。

大体上，本主题涉及用于农业收割机的改进卸载系统。具体地，在若干实施例中，卸载系统可以包括作物输出装置，用于将作物物料从收割机的相关作物储存箱输出到包括管中带式传送器的卸载结构，管中带式传送器配置成将作物物料转移到卸载结构的排出点或排出位置，以用于随后排出到作物运输车或相关随行车辆中。如下所述，在若干实施例中，管中带式传送器相对于作物输出装置的特定定位可以允许作物物料以非常高效和有效的方式从作物输出装置传送到排出位置，从而解决了与现有技术卸载系统相关的许多问题。此外，除了管中带式传送器相对于作物输出装置的此种定位以外(或作为替代)，可以在卸载结构内安装作物偏转器以确保从作物输出装置排出的作物物料被适当地输出到传送带上，从而解决了与现有技术卸载系统相关的许多问题。

在一个实施例中，作物输出装置可以配置为升运器，例如离心卸料升运器。在此种实施例中，升运器的作物物料托架或叶片可以配置成沿着升运器的上部轴和下部轴之间的椭圆形大致竖直定向路径行进，从而允许作物物料从收割机的作物储存箱提升到升运器的出口。然后，可以将升起的作物物料推进通过升运器的出口，以便接收在所公开卸载系统的相关卸载结构的一部分内。在若干实施例中，升运器可以以一定速度操作，使得作物物料可以以高达每秒15米(m/s)，或5m/s至12m/s，或6m/s至10m/s的速度行进通过升运器的出口，然而这些范围不是限制性的。

在若干实施例中，卸载结构可以包括一个或多个管部，以用于接收从作物输出装置排出的作物物料。例如，在一个实施例中，卸载结构可以包括过渡管部和传送管部，传送管部联接到过渡管部或与过渡管部一体形成，过渡管部大体上限定过渡通道，从作物输出装置排出的作物物料在被接收在传送管部之前流动通过过渡通道。在一个实施例中，传送管部可以限定沿着纵向轴线延伸的传送通道，传送通道包括位于过渡管部和传送管部之间界面处的打开的进入端，以用于接收流动通过过渡通道的作物物料。

另外，根据本主题的各方面，卸载系统可以包括传送带，传送带设置成与传送管部可操作地关联以形成管中带式传送器，从而用于将接收在传送管部内的作物物料转移到卸载结构的排出位置。在若干实施例中，带可以配置成经由传送管部的进入端延伸到传送通道中，使得从作物输出装置接收的作物物料流的至少一部分沉积在带上并通过传送管部输送到排出位置。在这方面而言，作物输出装置和传送管部(带穿过传送管部延伸)的组合提供了在卸载量/速度和能量使用方面都高效的卸载系统，因为输出到带上的作物物料继续以作物输出装置的速度范围行进。然而，如上所述，这些构件的相对定位是当试图提高系统的操作效率和/或有效性时要考虑的重要因素。例如，在管中带式传送器相对于作物输出装置没有适当定位的情况下，作物物料的散料流会在螺旋路径中行进或在卸载结构内“螺旋行进”，这会导致作物物料进入卸载结构的带和传送管部之间，从而导致减慢或甚至停止传送带的牵引力问题。此外，管中带式传送器和作物输出装置之间的适当相对定位有助于确保随着作物物料从作物输出装置过渡到传送带，作物物料不会在物料进给方向上减速。

为了解决此种与定位有关的问题并且根据本主题的各方面，在一个实施例中，卸载结构的传送管部可以与作物输出装置对齐，使得传送管部的纵向轴线的突伸部或延伸部穿过作物输出装置的出口。例如，作物输出装置的出口可以具有由竖直高度和横向宽度限定的横截面区域。在此种实施例中，传送管部的纵向轴线的突伸部可以穿过由出口的竖直高度和横向宽度限定的横截面区域。另外，在另一个实施例中，传送管部的纵向轴线的突伸部可以配置成穿过作物输出装置的出口的横截面区域，使得纵向轴线的突伸部与作物输出装置的上部轴大致对齐，例如在以作物输出装置的上部轴为中心的预定角度范围内经过。

除了将传送管部的纵向轴线的突伸部与出口的横截面区域对齐以外(或作为替代)，沿着纵向轴线限定在传送管部进入端处的传送管部中心点可以设置在与基准点相切延伸的基准切线的预定角度范围内，该基准点相对于作物输出装置的壳体的一部分限定。具体地，在若干实施例中，基准点可以限定在作物输出装置的壳体的内表面上，在与作物物料托架围绕作物输出装置上部轴行进的椭圆形路径的最高点大致相邻或直接竖直地位于其上方的位置处。在一个实施例中，在传送管部的进入端处限定的中心点可以设置在从基准点延伸的基准切线的大约10度的角度范围内。在另一个实施例中，在传送管部的进入端处限定的中心点可以直接与从基准点延伸的基准切线对齐。

如上所述，除了将管中带式传送器相对于作物输出装置适当地定位以外(或作为替代)，卸载系统还可以包括安装在卸载结构内的作物偏转器，以解决与现有技术卸载系统相关的许多问题。例如，为了在以合理的速度运行作物输出装置的同时增加卸载系统的容量，通常期望作物输出装置的托架大于带的宽度。这样，通过出口离开作物输出装置的作物物料流趋于以比带宽度更宽的扇形或条形向外推出。在此种实施例中，通过在卸载结构内安装偏转器，偏转器能够将离开作物输出装置的作物物料流朝着传送带重新改向，从而防止作物物料进入传送管部和传送带之间。例如，偏转器可以配置成将作物物料流朝着传送带的中心改向，从而避免任何牵引力问题并保持系统的整体效率。

在若干实施例中，偏转器的外侧可以成形为与所联接到的表面(例如，所联接到的过渡管部和/或传送管部的内表面)匹配，而偏转器的内表面的至少一部分可以配置成具有径向向内会聚轮廓，该轮廓成形为使作物物料的扇形发散流朝着带的中心方向会聚。在一个实施例中，内表面的径向向内会聚轮廓可以沿着限定在偏转器的彼此相反的第一端和第二端之间的偏转器长度的至少一半延伸，并且可以至少部分地是圆锥形。例如，在一个实施例中，圆锥形轮廓的基底端或增大端可以设置在偏转器的第一端或上游端处，并且圆锥形轮廓的尖端或会聚端可以设置在限定在偏转器第一端和第二端之间的位置处。轮廓可以设计成使得与偏转器接触的作物物料大致不会减慢，以通过防止瓶颈阻塞来进一步保护系统的效率。

另外，在若干实施例中，偏转器可以配置成安装在卸载结构的传送管部内。例如，在一个实施例中，偏转器的第一端或上游端可以与传送管部的进入端对齐或重合，使得偏转器从进入端起在传送管部内部延伸。在此种实施例中，偏转器的外侧可以配置成匹配传送管部的上半部或上段的轮廓或形状，使得偏转器的第一端可以定位在传送管部的进入端处。然而，在其它实施例中，偏转器可以在卸载结构内定位在任何其它合适的位置处，例如完全安装在卸载结构的过渡管部内，或者安装在卸载结构内使得偏转器的上游部定位在过渡管部内以及偏转器的下游部定位在传送管部内。

现在参考附图，图1示出了农业收割机100的局部剖视侧视图，尤其是示出了收割机100的各种构件。大体上，收割机100可以配置成沿行进方向(例如，如箭头102所示)移动横穿田地，以收割直立作物104。在横穿田地的同时，收割机100可以配置成处理收割的谷粒或作物物料106(图2)，并且将作物物料106存储在收割机100的谷粒或作物储存箱108内。在一个实施例中，收割机100可以配置为轴流式联合收割机，其中，在由纵向布置转子110把收割作物物料106沿着纵向布置转子110推进的同时，作物物料106被脱粒且分离。然而，应当理解的是，在替代实施例中，收割机100可以具有任何合适的收割机配置。此外，根据本主题的各方面，收割机100可以配置成经由收割机100的卸载系统112卸载存储在作物储存箱108内的收割作物物料106。例如，卸载系统112可以用于将收割作物物料106从作物储存箱108转移到在收割操作期间在收割机100旁边一起移动的相关运输车或随行车辆。

如图1所示，收割机100可以包括底盘或主框架114，底盘或主框架114配置成支撑和/或联接收割机100的各种构件。例如，在若干实施例中，收割机100可以包括一对从动的接地前轮116和一对可转向的后轮118，它们都联接到框架114。这样，轮116、118可以配置成相对于地面120支撑收割机100并且使收割机100相对于地面120在向前行进方向102上移动。此外，收割机100可以包括具有操作员驾驶室124的操作员平台122、作物处理系统126，它们都可以由框架114支撑。如下面将描述的，作物处理系统126可以配置成随着作物处理系统126操作以将收割作物物料106在收割机100的收割器具(例如，割台128)和作物储存箱108之间转移时对收割作物物料106执行各种处理操作。此外，如上所述，卸载系统112可以配置成将收割作物物料106从作物储存箱108传送到收割机100上的相关排出位置130，例如在卸载系统112的对应卸载结构132的排出端上或附近的位置。此外，如大体上所理解的，收割机100可以包括安装在框架114上的发动机和变速器。变速器可以可操作地联接到发动机，并且可以提供可变调节的齿轮比，以用于经由一驱动轴组件(或者如果采用多个驱动轴，则经由这些轴)将发动机动力传递到轮116、118。

此外，如图1所示，作物处理系统126的割台128和相关的进给器134可以在框架114的前方延伸，并且可以枢转地固定到框架114上以进行大致竖直的运动。大体上，进给器134可以配置成用作割台128的支撑结构。例如，进给器134可以在联接到割台128的前端136和与作物处理系统126的脱粒分离组件140相邻定位的后端138之间延伸。如大体上所理解的，进给器134的后端138可以可枢转地联接到收割机100的一部分，以允许进给器134的前端136并且因此允许割台128相对于地面120上下移动，从而设定割台128所需的收割或切割高度。

随着收割机100在具有直立作物104的田地上向前推进，通过割台128前部处的切割器142从直立作物切断作物物料106，并且通过割台螺旋输送器144把作物物料106输出到进给器134的前端136，进给器134将收割作物物料106供应到脱粒分离组件140。如大体上所理解的，脱粒分离组件140可以包括圆筒形腔室146，转子110在该圆筒形腔室中旋转以对所收纳的收割作物物料106脱粒并分离。也就是说，收割作物物料106在转子110和腔室146内表面之间被摩擦和击打，从而使谷粒、种子等松脱并与茎秆分离。

已经由脱粒分离组件140分离的收割作物物料106可以落在作物处理系统126的作物清选组件148上。大体上，作物清选组件148可以包括一系列托盘150和相关的筛152。如大体上所理解的，分离的作物物料106可以经由托盘150和/或筛152的振荡而散开，并且最终可以通过筛152中限定的孔落下。此外，清选风扇154可以邻近一个或多个筛152定位，以提供通过筛152的空气流，从而从作物物料106去除谷壳和其它杂质。例如，风扇154可以将杂质从作物物料106中吹出，以通过位于收割机100后端处的茎秆排出罩156的出口从收割机100排出。经过筛152的已清选的作物物料106然后可以落入螺旋输送器158的槽中，螺旋输送器158可以配置成将收割作物物料106转移到升运组件160以输出到作物储存箱108。然后，容纳在作物储存箱108内的作物物料106可以经由位于作物储存箱108底部处的一个或多个横向螺旋输送器162输出到卸载系统112的入口。

现在参考图2至图5，根据本公开的各方面示出了上述卸载系统112的一个实施例的各视图。具体地，图2和图3示出了卸载系统112的各构件的侧剖视图，图4和图5示出了分别沿着线4-4和线5-5截取的图4中所示卸载系统112一部分的剖视图。

具体地，如图2和图3所示，卸载系统112大体上可以包括作物输出装置164和卸载结构132，以用于将作物物料106从作物储存箱108转移到卸载系统112的排出位置130，以便随后输出到作物运输车或其它储存车辆。大体上，作物输出装置164可以配置成从相关的作物储存箱108接收作物物料106。例如，位于作物储存箱108底部的横向螺旋输送器162可以配置成将容纳在作物储存箱108内的作物物料106朝向作物输出装置164的入口166引导。一旦从储存箱108接收到作物物料106，作物输出装置164可以配置成将作物物料106(例如，沿着大致竖直的路径)从作物输出装置164的入口166传送到出口168，在出口168处作物物料106可以被转移到卸载结构132中。如下面将描述的，卸载结构132可以至少部分地配置为管中带式传送器。这样，经由出口168从作物输出装置164排出的作物物料106可以沿着卸载结构132的至少一部分长度(例如，沿着水平路径或略微向上倾斜的路径)引导到传送带上，以便随后输出到排出位置130。

如图3中具体示出，在若干实施例中，作物输出装置164可以配置为升运器，例如离心卸料升运器。在此种实施例中，作物输出装置164可以包括外部升运壳体170，其限定了作物输出装置164的入口166和出口168。大体上，入口166可以设置在升运壳体170的下部部分处或附近，以允许作物输出装置164经由横向螺旋输送器162的操作从作物储存箱108接收作物物料106。类似地，出口168可以设置在升运壳体170的上部部分处或附近，使得通过壳体170转移的作物物料106流可以从作物输出装置164排出到相邻的卸载系统112的卸载结构132中。

另外，如图3中具体示出的，作物输出装置164可以包括升运组件172，升运组件172在壳体170内在入口166和出口168之间延伸。大体上，升运组件172可以包括环状链174和多个作物物料托架176(下文中称为“托架176”)，托架176联接到环状链174上并且在环状链174上均匀地间隔开。链174大体上可以配置成使托架176在壳体170内沿着环形行进路径在入口166和出口168之间移动，从而允许托架176在壳体170的入口166处收集作物物料106并且将此作物物料106传送到壳体170的出口168。另外，升运组件172可以包括位于托架176的环形行进路径的上端处的上部轴178(和相关的上链轮)和位于托架176的环状行进路径的下端处的下部轴180(和相关的下链轮)。升运电机(未示出)可以联接到轴178、180中的一个轴(例如，上部轴178)，使得相关联的链轮驱动链174，从而允许链174和托架176在壳体170内以环形回路行进。如图3中具体示出的，上部轴178大体上可以限定旋转轴线R，随着托架176围绕相关联的上链轮环行，托架176围绕旋转轴线R旋转，以允许所传送的作物物料106从作物输出装置164排出。例如，在若干实施例中，托架176可以配置成随着托架176围绕旋转轴线R围绕上部轴178/链轮环行而将作物物料106抛掷或推进到卸载结构132中。例如，在一个实施例中，托架176可以配置成以约10m/s至约20m/s的速度范围(例如约15m/s的速度)将作物物料106抛掷或推进通过出口168。

应该理解的是，托架176可以对应于铲斗、叶片或适合在作物输出装置164的壳体170内将作物物料106提升并且将作物物料106流推动通过出口168进入卸载结构132的任何其它结构。还应该理解的是，壳体170的内表面182大体上可以限定用于通过作物输出装置47所传送作物物料106的外部流动边界184。例如，随着作物物料106从壳体170的入口166朝向壳体170的出口168升运，托架176的外端部可以在壳体内大体上邻近壳体170的内表面182向上移动。这样，壳体170的内表面182可以限定用于通过作物输出装置164所传送作物物料106流的最外边界184。

此外，如图2和图3所示，卸载结构132大体上可以配置为排出管或类似结构，因此可以包括一个或多个管状部，管状部限定了用于在作物输出装置164和卸载系统112的排出位置130之间传送作物物料106的内部通道。例如，在若干实施例中，卸载结构132可以包括过渡管部200和传送管部202。如图3中具体示出的，过渡管部200大体上可以配置成在作物输出装置164的出口168和传送管部202之间纵向延伸，并且可以沿着其长度限定过渡通道201，随着作物物料106离开作物输出装置164的出口168，作物物料106被推进通过该过渡通道201。在若干实施例中，由过渡管部200限定的过渡通道201可以配置成从作物输出装置164的出口168的形状“过渡”到下游传送管部202的形状。例如，如下面将描述的，在一个实施例中，作物输出装置164的出口168可以限定矩形或直线形横截面形状，而传送管部202可以限定圆形横截面形状。在此种实施例中，过渡通道201可以配置成随着其从作物输出装置164延伸到传送管部202而从矩形或直线形横截面形状过渡到圆形横截面形状。

另外，如图2和图3所示，卸载结构132的传送管部202大体上可以配置成限定传送通道203，该传送通道203在过渡管部200和卸载系统112的排出位置130之间沿着纵向轴线204纵向延伸。如图3中具体示出的，由传送管部202限定的传送通道203可以包括限定在过渡管部200和传送管部202之间界面处的打开的进入端206。在若干实施例中，传送管部202可以沿着其长度限定大致恒定的内径208。此外，如图4中具体示出的，在若干实施例中，传送管部202的纵向轴线204可以直接穿过圆形传送通道203的几何中心。如图4所示，考虑到圆形横截面形状，传送管部202还可以包括呈向下打开凹形的上半部或上段210和呈向上打开凹形的下半部或下段212。

另外，如图3和图4所示，卸载系统112还可以包括环形传送带214，其至少部分地在卸载结构132内延伸，该环形传送带限定了上表面216，以用于在将作物物料106通过卸载结构132传送到卸载系统112的排出端130时支撑作物物料106。带214还限定了与上表面216相反的下表面218，其沿着传送管部202的下段212延伸并且接触传送管部202的下段212。环形传送带214(下文中简称为“带214”或“传送带214”)大体上可以配置成在大体上邻近过渡管部200的上游端220和大体上邻近卸载结构132排出端130的下游端222之间在环形回路中延伸。如图3中具体示出的，驱动轴或其它驱动构件224可以定位在带214的上游端220处，以驱动带214沿其环形回路旋转。如图2和图3所示，带214可以具有大致平坦的轮廓，并且沿着卸载结构132的外部从下游端222延伸到上游端220。然而，在带214的上游端220处卷绕在驱动构件224上后，带214可以配置成随着其在驱动轴224和传送管部202的打开进入端206之间延伸而过渡到更向上凹的形状。一旦处于打开的进入端206处，带214可以配置成随着带214从打开的进入端206延伸到带214的下游端222而顺应传送管部202的下段212并且与其接触或直接相邻定位，使得带214是凹的并且限定了向上打开的大致半圆形。如图4中具体示出的，由于随着带214穿过传送管部202而呈半圆形，带214可以具有面向上的边缘226，面向上的边缘226在竖直方向上在传送管部202的纵向轴线204的上方延伸。在一个实施例中，带214的中心线228在竖直方向定位在传送管部202的纵向轴线204下方，使得面向上的边缘226相对于纵向轴线204同样在竖直方向上延伸。中心线228的此种定位使带214的作物物料106承载容量最大化。例如，如果面向上的边缘226中的一个边缘在面向上的边缘226中的另一个边缘竖直方向的下方延伸，则下部边缘代表了在作物物料106开始沿着下部边缘的顶部越过之前在带214上的作物物料106的最大填充水平。如果作物物料106延伸超出最大填充水平，则作物物料106进入带214的下表面218和传送管部202的下段212之间并引起牵引力问题的可能性增加。

如上所述，在若干实施例中，期望将管中带式传送器202相对于作物输出装置164适当地定位，以确保卸载系统112的有效和高效操作。大体上，这些构件的相对定位取决于各种参数，包括但不限于期望的升运器速度、升运器172上部轴178周围的升运壳体170形状、升运器172的上部轴178和传送管部202之间的距离、以及升运器172的托架176的形状和倾斜度。

在一个实施例中，为了确立管中带式传送器202和作物输出装置164之间的相对定位，在传送管部202的进入端206处限定的给定基准点可以配置成与从在作物输出装置164上或内限定的相关基准点延伸的相应基准线对齐或大致对齐。例如，如图3所示，基准点230可以沿着升运壳体170的内表面182限定在大致邻近托架176外端部沿着托架176椭圆形行进路径的顶点232或最高行程点的位置处。具体地，如图示实施例中所示，基准点230进一步限定在壳体170的内表面182和公共轴线234的相交处，公共轴线234正交地延伸穿过作物输出装置164的下部轴180和上部轴178。

如图3所示，为了相对于作物输出装置164定位传送管部202(以及在其内延伸的相关传送带214)，可以限定切向基准线236，该切向基准线在基准点230处与壳体170内表面182相切地延伸。在此种实施例中，限定在进入端206处的传送管部202中心点238可以与切向基准线236对齐或大致对齐。如本文所用的，当基准线236直接穿过在进入端206处传送管部202中心点238时，中心点238与切向基准线236“对齐”(例如，如图3的实施例中所示)。类似地，如本文所用的，当基准线236直接穿过在进入端206处传送管部202中心点238或是在正负(+/-)10度的角度范围内(例如，在+/-5度的角度范围内，或在+/-2.5度的角度范围内，或在+/-1度的角度范围内)在中心点238上方或下方经过时，中心点238与切向基准线236“大致对齐”。

在所示的实施例中，壳体170的内表面182大体上在大致与公共轴线234对齐的位置处(例如，在图3中限定的基准点230的位置处)从径向轮廓或曲线轮廓过渡到大致笔直的轮廓。然而，在其它实施例中，壳体170的内表面182可以配置成在公共轴线234前方或后方的位置处从径向轮廓或曲线轮廓过渡到大致笔直的轮廓。在此种实施例中，代替与公共轴线234对齐，基准点230可以例如限定在径向/曲线轮廓与壳体170内表面182大致笔直轮廓之间的过渡位置处，其中，切向基准线236从限定在此过渡位置处的基准点230切向地延伸。

除了使传送管部202在进入端206处中心点238相对于从沿着升运壳体170内表面182限定的相关基准点230延伸的切向基准线236对齐以外(或作为其替代)，传送管部202可以相对于作物输出装置164定向成使得传送管部202的纵向轴线204与作物输出装置164的出口168对齐。具体而言，如图3所示，传送管部202的纵向轴线204的延伸部或突伸部240可以平行并重合于纵向轴线204延伸。在此种实施例中，传送管部202可以相对于作物输出装置164定向成使得纵向轴线204的突伸部240穿过由作物输出装置164的出口168限定的内部横截面区域242(图5)。例如，如图5所示，作物输出装置164的出口168可以为矩形，限定了内部横截面区域242，该内部横截面区域242沿着在出口168的顶端246和底端248之间限定的竖直高度244延伸并且还沿着在出口168的第一侧252和第二侧254之间限定的水平宽度250延伸。在此种实施例中，传送管部202的纵向轴线204的突伸部240可以配置成在沿着在顶端246和底端248之间限定的竖直高度244的位置处穿过作物输出装置164的出口168。例如，在特定实施例中，传送管部202的纵向轴线204的突伸部240可以配置成穿过竖直高度范围256，该竖直高度范围256的中心在出口168的几何中心258处并且该竖直高度范围256对应的竖直范围小于内部横截面区域242的竖直高度244。例如，在一个实施例中，竖直高度范围256可以为内部横截面区域242的竖直高度244的50％以下，或竖直高度244的25％以下，或竖直高度244的15％以下，或竖直高度244的10％以下，或竖直高度244的5％以下。

另外，在一个实施例中，传送管部202的纵向轴线204的突伸部240也可以配置成与作物输出装置164的上部轴178的旋转轴线R对齐或大致对齐。如本文所用的，当突伸部240直接穿过上部轴178的旋转轴线R时，纵向轴线204的突伸部240与旋转轴线R“对齐”(例如，如图3的实施例中所示)。类似地，如本文所用的，当突伸部240直接穿过上部轴178的旋转轴线R或是在正负(+/-)10度的角度范围内(例如，在+/-5度的角度范围内，或在+/-2.5度的角度范围内，或在+/-1度的角度范围内)在旋转轴线R的上方或下方经过时，纵向轴线204的突伸部240与旋转轴线R“大致对齐”。

应该理解的是，尽管作物输出装置164的出口168在图5中示出为矩形横截面形状，但出口168也可以配置成限定任何其它合适的横截面形状，例如圆形、椭圆形、任何多边形和/或类似形状。

还应当理解，代替将基准线236限定为从相关基准点230切向延伸，基准线236可以相对于传送管部202的纵向轴线204的突伸部240限定。例如，在若干实施例中，基准线236可以相对于突伸部240以锐角241定向(例如，以进入端206处传送管部202中心点238为基准)。在一个实施例中，在传送管部202纵向轴线204突伸部240和基准线236之间限定的角度241可以对应于从0度到40度范围内的角度，例如从5度到35度、或从5度至25度、或从10度至20度、和/或在它们之间的任何其它子范围。

另外，应当理解，通过根据本文的一个或多个实施例将管中带式传送器202相对于作物输出装置164定位，从作物输出装置164的出口168排出的大部分作物物料106流可以在传送管部202的进入端206处或下游的位置处沉积到带214上，不会导致作物物料流106在传送管部202的进入端206处发生瓶颈阻塞或不会导致作物物料流106在传送管部202内沿螺旋路径行进。结果，作物物料106可以在作物输出装置164和卸载系统112的排出位置130之间传送，不需要加速传送带214上的作物物料106，同时防止了传送管部202内作物物料106的水平或高度超过传送带214的侧面或面向上的边缘226。作物物料106还可以以几乎两倍于现有技术系统的卸载速率从谷粒箱108传送到排出位置130，并且还可以比在较低卸载速率下操作的现有技术系统使用更少的能量。

现在参考图6至图8，根据本主题的各方面示出了上述卸载系统的另一个实施例的若干视图。具体地，图6示出了上面参考图3描述的卸载系统112的各种构件的剖视图，根据本主题各方面而言作物偏转器300安装在卸载系统112的卸载结构132内。图7示出了图6中所示作物偏转器300的侧视立体图。另外，图8示出了图6中所示卸载系统112沿线8,10-8,10截取的剖视图，安装有图7中所示的偏转器300。

如图6中具体示出的，卸载系统112大体上可以配置为与上面参考图2至图5描述系统的配置相同或相似，因此可以包括作物输出装置164以用于从作物储存箱108接收作物物料106并且用于将此作物物料106输出到包括管中带式传送器的卸载结构132，然后卸载结构132允许作物物料106传送到系统112的相应排出位置130(图2)。然而，如图6所示，与上述实施例不同，卸载系统112还包括定位在卸载结构132内的作物偏转器300。大体上，偏转器300可以配置成在卸载结构132内定位成使得从作物输出装置164排出或推进的作物物料106流的至少一部分接触偏转器300并且被向下朝向带214引导。如图6和图7所示，偏转器300可以包括配置成最靠近作物输出装置164定位的第一端或上游端302和与上游端302相反且更远离作物输出装置164定位的第二端或下游端304。另外，偏转器300可以配置成随着在卸载结构132内在上游端302和下游端304之间纵向延伸而限定长度306。应当理解，在若干实施例中，可以将偏转器300的长度306选择成足够长以有效地使作物物料106朝向传送带214偏转但不会消除作物物料流106朝向排出位置130的加速，同时足够短以防止偏转器300向卸载系统112增加不必要的重量。例如，在一个实施例中，偏转器300的长度306可以在传送管部202的内径208的10％至传送管部202的内径208的500％的范围内，例如内径208的25％至内径208的400％，或内径208的50％至内径208的300％，或内径208的约100％至内径208的约300％。

如图7中具体示出的，偏转器300可以包括在上游端302和下游端304之间延伸的内侧308和外侧310，内侧308配置成面向卸载结构132的内部和带214的内表面216，而外侧310可以配置成面向卸载结构132的外周。大体上，偏转器300的外侧310可以配置成与卸载结构132的偏转器安装部的内轮廓312(图8)大致匹配。例如，偏转器300在图6中示出为定位并安装在卸载结构132的传送管部202的上段210内，偏转器300的上游端302定位成与传送管部202的进入端206相邻和/或对齐。在此种实施例中，由于传送管部202具有大致圆形的横截面，因此偏转器300的外侧310示出为具有大致半圆形以匹配传送管部202的相应内轮廓312，偏转器300限定的曲率半径314(图8)大致等于传送管部202的半径。然而，应当理解，在其它实施例中，偏转器300可以定位在卸载结构132内任何其它合适位置处，使得从作物输出装置164排出的作物物料106流的至少一部分接触偏转器300。例如，在一个替代实施例中，偏转器300可以安装在卸载结构132内使得偏转器300完全定位在卸载结构132的过渡管部200内或至少部分地定位在传送管部202和过渡管部200内。

如图7中具体示出的，偏转器300的内侧308在偏转器300的上游端302和下游端304之间延伸，并且包括径向向内会聚部316和平面部318。偏转器300的内侧308的会聚部316可以配置成沿着偏转器长度306的给定部分(例如，偏转器300长度306的至少50％)从偏转器的上游端302延伸，并且大体上可以成形为限定径向向内会聚的轮廓，使得接触偏转器300内侧308的作物物料106流的至少一部分向下地朝向在卸载结构132内延伸的带214引导。具体地，会聚部316的径向向内会聚轮廓可以选择成使得接触偏转器300内侧308的作物物料106流朝向带214的中心线228引导，从而防止作物物料106流向带214的侧面(并且可能地流向带214和传送管部202之间)。在若干实施例中，径向向内会聚轮廓大体上可以沿着偏转器300的内侧308从上游端302朝向下游端304渐缩。例如，如图7所示，在一个实施例中，会聚部316可以是圆锥形的，会聚部316的基底端320与偏转器300的上游端302重合，并且会聚部316的会聚点322在朝着偏转器300下游端304的方向上与基底端320间隔开，会聚部316终止于会聚点332处。然而，在其它实施例中，会聚部316可以限定任何其它合适的径向向内会聚轮廓，例如形成为截头圆锥形或金字塔形。虽然示出为朝向会聚点322以恒定比率渐缩，但是在另一个实施例中径向向内会聚轮廓可以朝向偏转器300的下游端304非线性地渐缩。会聚点322可以与传送管部202的中心点238竖直对齐。在另一个实施例中，径向向内会聚轮廓可以不完全会聚到点322。

如上所述，通过限定径向向内会聚轮廓，偏转器300的会聚部316可以用于将作物物料106流朝向传送管部202的中心引导并且因此朝向带214的中心线228引导，从而防止作物物料106流超出带214上方行进，尤其是在传送管部202内。因此，可以防止作物物料106流进入带214和传送管部202之间，从而减少了发生牵引力问题的可能性。

如图8的剖视图中具体示出的，在一个实施例中，偏转器300的尺寸和形状可以设计成使得偏转器300的内侧308定位成邻近带214的面向上边缘226。例如，在一个实施例中，偏转器300的高度324可以等于或小于传送管部202的半径(即，大约为内径208的一半)，高度324被限定为在传送管部202的中心点238上方在偏转器300的外侧310和平面部318之间的竖直距离。如图8所示，在卸载系统112的操作期间，带214的面向上的边缘226可以直接在偏转器300的内侧308下方经过，带配置成使得面向上的边缘226接触偏转器300的内侧308或直接邻近偏转器300的内侧308经过。在偏转器300的高度324小于传送管部202的半径的实施例中，平面部318与传送管部202的纵向轴线204以竖直距离326分开。在此种实施例中，带配置成使得面向上的边缘226沿着竖直距离326在传送管部202的纵向轴线204上方延伸并且直接邻近偏转器300的内侧308经过。在一个实施例中，随着作物物料106接触偏转器300并向下落到带214上，偏转器300和带214之间的接触可以作为用于防止作物物料106进入带214和传送管部202之间的附加手段。在其它实施例中，偏转器300可以配置成在带214的面向上的边缘226的下方竖直延伸，在此种情况下，偏转器300可以限定适当的特征以用于容纳在面向上的边缘226处或附近延伸的带214的一部分。例如，图9和图10示出了上面参考图6至图8描述的偏转器300的替代实施例。具体地，图9示出了作物偏转器300的替代实施例的侧视立体图。另外，图10示出了图6中所示卸载系统112沿线8,10-8,10截取的剖视图，安装有图9中所示的偏转器300。

如图9所示，偏转器300可以限定沿着内侧308的平面部318在偏转器300的上游端302和下游端304之间延伸的至少一个轨道或槽道(例如，一对槽道328)。在此种实施例中，如图10所示，当偏转器安装在传送管部202内时，槽道328可以配置成接收带214的面向上的边缘226。偏转器300和带214之间的此种竖直重叠可以确保带214大致顺应或者符合传送管部202下段212的轮廓，使得在带214和传送管部202之间不形成间隙。另外，随着作物物料106接触偏转器300并向下落到带214上，偏转器300和带214之间的此种竖直重叠可以作为用于防止作物物料106进入带214和传送管部202之间的附加手段。

本说明书使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实施本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何所包含的方法。本发明的专利性范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员可想到的其它示例。如果这些其它示例包括的结构元件不能与权利要求的字面语言区分开，或者如果它们包括的等同结构元件与权利要求的字面语言无实质区别，则这些其它示例也应落入权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种用于收割机的卸载系统，卸载系统包括：

作物输出装置，限定了供作物物料流排出的出口；

卸载结构，配置成从作物输出装置的出口接收作物物料流，卸载结构包括沿着纵向轴线延伸的传送管部，传送管部限定了贯穿的通道，通道具有打开的进入端；

带，从进入端延伸通过通道，用于输送作物物料流通过传送管部；以及

偏转器，在卸载结构内延伸，使得从作物输出装置接收的作物物料流的至少一部分接触偏转器并被朝向带的至少一部分引导；

其中，偏转器在偏转器的上游端和偏转器的下游端之间延伸；

其中，偏转器的内侧相对于卸载结构的内表面而言在径向上向内间隔开；

其中，偏转器的内侧接触带的面向上的边缘。

2.根据权利要求1所述的卸载系统，其中，偏转器限定了在上游端和下游端之间的长度，该长度的距离范围等于从传送管部直径的10％到传送管部直径的500％。

3.根据权利要求1所述的卸载系统，其中，偏转器包括在上游端和下游端之间延伸的外侧，偏转器的外侧联接到卸载结构一部分的内表面上，偏转器的外侧与所联接到的卸载结构一部分的轮廓大致匹配。

4.根据权利要求1所述的卸载系统，其中，传送管部包括上段和下段，带沿着传送管部的下段在周向上延伸穿过所述通道，偏转器至少部分地定位在传送管部的上段内。

5.根据权利要求4所述的卸载系统，其中，偏转器在传送管部内定位成使得偏转器的上游端邻近传送管部的打开的进入端设置。

6.根据权利要求1所述的卸载系统，其中，卸载结构还包括过渡管部，过渡管部在作物输出装置的出口和传送管部的打开的进入端之间延伸，偏转器至少部分地在卸载结构内定位成使得偏转器的上游端定位在过渡管部内。

7.根据权利要求1所述的卸载系统，其中，偏转器的内侧在上游端和下游端之间延伸，内侧限定了径向向内会聚轮廓。

8.根据权利要求7所述的卸载系统，其中，径向向内会聚轮廓是圆锥形。

9.根据权利要求7所述的卸载系统，其中，偏转器限定了沿着内侧延伸的槽道，使得带的面向上的边缘接纳在槽道内。

10.一种收割机，包括：

作物处理系统，用于收割作物物料；

谷粒箱，配置成从作物处理系统接收收割作物物料；

升运组件，配置成从谷粒箱接收收割作物物料，升运组件具有壳体，壳体限定了供收割作物物料流排出的出口；

卸载结构，配置成从升运组件接收收割作物物料流，卸载结构包括沿着纵向轴线延伸的传送管部，传送管部限定了贯穿的通道，通道具有打开的进入端；

带，从进入端延伸通过通道，用于输送收割作物物料通过传送管部；以及

偏转器，在卸载结构内延伸，使得从升运组件接收的收割作物物料流的至少一部分接触偏转器并被朝向带的至少一部分引导；

其中，偏转器在偏转器的上游端和偏转器的下游端之间延伸；

其中，偏转器的内侧相对于卸载结构的内表面而言在径向上向内间隔开；

其中，偏转器的内侧接触带的面向上的边缘。

11.根据权利要求10所述的收割机，其中，偏转器包括在上游端和下游端之间延伸的外侧，偏转器的外侧联接到卸载结构一部分的内表面上，偏转器的外侧与所联接到的卸载结构一部分的轮廓大致匹配。

12.根据权利要求10所述的收割机，其中，传送管部包括上段和下段，带沿着传送管部的下段在周向上延伸穿过通道，偏转器至少部分地定位在传送管部的上段内。

13.根据权利要求12所述的收割机，其中，偏转器在传送管部内定位成使得偏转器的上游端设置成邻近传送管部的打开的进入端。

14.根据权利要求10所述的收割机，其中，卸载结构还包括过渡管部，过渡管部在所述升运组件的出口和传送管部的打开的进入端之间延伸，偏转器至少部分地在卸载结构内定位成使得偏转器的上游端定位在过渡管部内。

15.根据权利要求10所述的收割机，其中，偏转器的内侧在上游端和下游端之间延伸，内侧限定了径向向内会聚轮廓。

16.根据权利要求15所述的收割机，其中，径向向内会聚轮廓是圆锥形。

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