CN110651599B - 玉米拉茎辊装置 - Google Patents

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Abstract

玉米收割机包括第一拉茎辊，该第一拉茎辊具有沿周向间隔开第一角度的多个第一刀片。第二拉茎辊具有沿周向间隔开第二角度的多个第二刀片。第一和第二拉茎辊可绕平行的第一轴线和第二轴线旋转，第一轴线和第二轴线之间由中心线分开。在一个第一刀片的尖端与中心线对齐的操作状态下，一个第二刀片的尖端从中心线成角度偏移第三角度。第三角度小于第二角度的45％。所述一个第一刀片形成垂直于第一轴线的横截面，该横截面具有第一刀片顶垂线，所述第一刀片顶垂线沿着所述第一刀片顶垂线从所述尖端朝向所述第一轴线延伸。所述一个第一刀片的横截面关于第一刀片顶垂线是不对称的。

Description

玉米拉茎辊装置
技术领域
本公开涉及玉米收割机的玉米拉茎辊。
发明内容
在一个实施例中，本公开提供一种用于玉米收割机的拉茎辊组件，所述拉茎辊组件包括第一拉茎辊，所述第一拉茎辊具有第一细长柱体和多个第一刀片，其中，所述多个第一刀片中的每个第一刀片围绕所述第一细长柱体的周边与相邻的第一刀片周向间隔开第一角度，所述第一拉茎辊能够通过动力源绕第一轴线旋转。第二拉茎辊具有第二细长柱体和多个第二刀片，其中，所述多个第二刀片中的每个第二刀片围绕所述第二细长柱体的周边与相邻的第二刀片周向间隔开第二角度，所述第二拉茎辊能够通过所述动力源绕与所述第一轴线平行的第二轴线旋转。第一板位于所述第一拉茎辊上方并且第二板位于所述第二拉茎辊上方。所述第一拉茎辊和所述第二拉茎辊间隔开以将玉米穗与玉米秆分开。所述第一轴线和所述第二轴线之间由中心线分开。在所述多个第一刀片的一个第一刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述多个第二刀片的一个第二刀片的尖端从所述中心线成角度地偏移第三角度。所述第三角度小于所述第二角度的45％。所述一个第一刀片形成三角形横截面，所述三角形横截面垂直于所述第一轴线，并且所述一个第一刀片具有顶垂线，所述顶垂线从所述尖端延伸并形成第一底角和第二底角。所述第一底角比所述第二底角小至少3°
在另一个实施例中，本公开提供一种玉米收割机，其包括：作业车辆，所述作业车辆配置为沿地面移动；和作物分隔器，所述作物分隔器用于分隔相邻行的玉米秆。第一拉茎辊具有第一细长柱体和多个第一刀片，其中，所述多个第一刀片中的每个第一刀片围绕着所述第一细长柱体的周边与相邻的第一刀片周向间隔开第一角度。所述第一拉茎辊能够通过动力源绕第一轴线旋转。第二拉茎辊具有第二细长柱体和多个第二刀片，其中，所述多个第二刀片中的每个第二刀片围绕所述第二细长柱体的周边与相邻的第二刀片周向间隔开第二角度。所述第二拉茎辊能够通过所述动力源绕与所述第一轴线平行的第二轴线旋转。第一板位于所述第一拉茎辊上方并且第二板位于所述第二拉茎辊上方。所述第一拉茎辊和所述第二拉茎辊间隔开以允许玉米秆在所述第一板和所述第二板之间移动并且将玉米穗与玉米秆分开。料斗配置为储存收获的玉米穗。传送器配置为将分离的玉米穗移向所述料斗。所述第一轴线和所述第二轴线之间由中心线分开，并且在所述多个第一刀片的一个第一刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述多个第二刀片的一个第二刀片的尖端从所述中心线成角度地偏移第三角度。所述第三角度小于所述第二角度的45％。所述一个第一刀片形成三角形横截面，所述三角形横截面垂直于所述第一轴线并且具有顶垂线，所述顶垂线从所述尖端延伸并不均等地划分所述三角形横截面的横截面角度。
在另一个实施例中，本公开提供一种用于玉米收割机的拉茎辊组件，所述拉茎辊组件包括第一拉茎辊，所述第一拉茎辊具有第一细长柱体和多个第一刀片，其中，所述多个第一刀片中的每个第一刀片围绕所述第一细长柱体的周边与相邻的第一刀片周向间隔开第一角度。所述第一拉茎辊能够通过动力源绕第一轴线旋转。第二拉茎辊具有第二细长柱体和多个第二刀片，其中，所述多个第二刀片中的每个第二刀片围绕所述第二细长柱体的周边与相邻的第二刀片周向间隔开第二角度。所述第二拉茎辊能够通过所述动力源绕与所述第一轴线平行的第二轴线旋转。第一板位于所述第一拉茎辊上方并且第二板位于所述第二拉茎辊上方。所述第一拉茎辊和所述第二拉茎辊间隔开以允许玉米秆在所述第一板和所述第二板之间移动并且将玉米穗与玉米秆分开。所述第一轴线和所述第二轴线之间由中心线分开。在所述多个第一刀片的一个第一刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述多个第二刀片的一个第二刀片的尖端从所述中心线成角度地偏移第三角度。所述第三角度小于所述第二角度的45％。所述一个第一刀片形成垂直于所述第一轴线的横截面，所述横截面具有第一刀片顶垂线，所述第一刀片顶垂线沿着所述第一刀片顶垂线从所述尖端朝向所述第一轴线延伸。所述一个第一刀片的横截面关于所述第一刀片顶垂线不对称。
通过考虑详细描述和附图，本公开的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1是玉米收割机的立体图。
图2是图1的玉米收割附接件的立体图。
图3A是图2的玉米收割附接件的两个玉米拉茎辊组件的立体图。
图3B是图3A的玉米拉茎辊组件的局部分解图。
图4是一个玉米拉茎辊组件的俯视图。
图5是图4的玉米拉茎辊组件的仰视图。
图6是图4和5的玉米拉茎辊组件的仰视立体图。
图7是图4-6的玉米拉茎辊组件的示意性端视图。
图8是来自图4-7的玉米拉茎辊组件的一对玉米拉茎辊的立体图。
图9是沿图8的9-9线截取的玉米拉茎辊的剖视图。
图10是图9的玉米拉茎辊的一部分的特写图。
具体实施方式
在详细解释本公开的任何实施例之前，应理解，本公开在其应用方面不限于以下描述中阐述的或附图中示出的构造的细节和部件的布置。本公开能够支持其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。
图1示出了玉米收割机10，其包括作业车辆12和玉米收割附接件14。图示的作业车辆12包括操作员驾驶室16、发动机18、料斗20、分配斜槽22和多个轮子24。多个其他作业车辆可以包括代替多个轮子的履带。图示的玉米收割附接件14包括多个作物分隔器26和横向搅龙28。
图2示出了每个作物分隔器26包括盖子32，所述盖子32位于作物分割器26后面和两个拉茎辊组件30之间。作物分割器26将玉米秆引导向拉茎辊组件30中的一个组件。在图2和3B中，从一些拉茎辊组件30上移除拉茎辊盖子32。
图3A和3B示出了一对拉茎辊组件30，其中作物分隔器26和盖子32位于一对拉茎辊组件30之间。盖子32将任何收获的玉米引导到拉茎辊组件30并抑制任何收获的玉米从拉茎辊组件30之间落到地面上。
图4-6更清楚地示出了一个这样的拉茎辊组件30。图示的拉茎辊组件30包括第一拉茎辊36、第二拉茎辊38、第一收集链40、第二收集链42、第一板44、第二板46和动力源48。
如图7和8中最清楚地所示，所示的第一拉茎辊36包括：截头圆锥形尖端52，其具有螺旋刀片；以及具有多个第一刀片56的柱形部分54，所述多个第一刀片56沿第一拉茎辊36的柱形部分54的圆周在轴向方向上延伸。第一拉茎辊360配置为响应于动力源48绕第一纵向轴线58旋转。如图7所示，所示的第一拉茎辊36沿箭头A的方向旋转，当从具有截头圆锥形尖端52的端部观察时，该箭头A的方向是逆时针方向。
所示的第二拉茎辊38包括：截头圆锥形尖端62，其具有螺旋刀片；以及具有多个第二刀片66的柱形部分64，所述多个第二刀片66沿第二拉茎辊38的柱形部分64的圆周在轴向方向上延伸。第二拉茎辊380配置为响应于动力源48绕第二纵向轴线68旋转。如图7所示，所示的第二拉茎辊38沿箭头B的方向旋转，当从具有截头圆锥形尖端52的端部观察时，该箭头B的方向是顺时针方向。
如图4中最清楚地所示，第一收集链40包括多个凸耳70并且可响应于驱动链轮72的旋转而移动。动力源48可引起驱动链轮72的旋转并因此引起凸耳70的运动。第二收集链包括多个凸耳74并且可响应于驱动链轮76的旋转而移动。动力源48可引起驱动链轮76的旋转并因此引起凸耳74的运动。
参考图4-7，第一板44位于第一拉茎辊36上方并位于第一收集链40下方。第二板46位于第二拉茎辊38上方并位于第二收集链42下方。第一板44与第二板46隔开一距离，该距离大于玉米秆的平均直径，但是小于收获的玉米穗的平均直径。
如图7中最清楚地所示，第一拉茎辊36沿箭头A的方向旋转，第二拉茎辊38沿箭头B的方向旋转以向下拉玉米秆80，并且多个第一和第二刀片56和66将玉米秆80切成碎片并向下分配碎片。收获的玉米穗82保留在第一和第二板44和46上，并且因此从玉米秆80上剥离。第一和第二板44和46之间的间隔允许玉米秆在板44和板46之间滑动，但是第一和第二板44和46将收获的玉米穗82保持在板44和46的顶部。
参考图2和4，相应的收集链40和42上的凸耳70和74使得收获的玉米穗82沿着第一和第二板44和46并朝向横向搅龙28移动。盖子32将收获玉米穗82保持在地面上方。如图1所示，横向搅龙28旋转以将收获的玉米穗82移向料斗20。然后将玉米粒从收获的玉米穗82上剥离并将其从分配斜槽22引出。第二作业车辆(例如货车)定位成从分配斜槽22接收玉米粒。
图9更详细地示出了第一拉茎辊36和第二拉茎辊38。第一拉茎辊360配置为绕第一纵向轴线58旋转。第一刀片56围绕柱形部分54的圆周均匀地周向间隔开。第一刀片56中的每一个与相邻的第一刀片56间隔开第一角度84。在所示实施例中，第一角度84是36°。然而，在其他实施例中，可以使用其他数量的第一刀片56，这将相应地改变第一角度84。
第二拉茎辊380配置为绕第二纵向轴线68旋转。第二刀片66围绕柱形部分64的圆周均匀地周向间隔开。第二刀片66中的每一个与相邻的第二刀片66间隔开第二角度86。在所示实施例中，第二角度86是36°。然而，在其他实施例中，可以使用其他数量的第二刀片66，这将相应地改变第二角度86。
第一纵向轴线58平行于第二纵向轴线68并且沿着中心线88与第二纵向轴线68间隔开。当第一刀片56中的一个沿着中心线88朝向第二拉茎辊38延伸时，一个相邻的第二刀片66与中心线88成角度地偏移第三角度90。第三角度90小于第二角度86的45％。在一些实施例中，第三角度90在第二角度86的10％和40％之间。
在图9所示的实施例中，第三角度90是12°。相反，中线92位于相邻的第二刀片66之间的中间。在所示实施例中，中线92与相邻的第二刀片66间隔18°，因为中线92位于第二角度86(这是36°)的一半处。因此，第一刀片56从中线92偏移6°，这是中线92和相邻的第二刀片66之间的角度(18°)减去偏移的第三角度(12°)。
在包括十个第一刀片56和十个第二刀片66的一些实施例中，第三角度90可以在3°和15°之间。在包括十个第一刀片56和十个第二刀片66的一些实施例中，第三角度90可以在5°和13°之间。在包括十个第一刀片56和十个第二刀片66的一些实施例中，第三角度90可以在7°和11°之间。在其他实施例中，可以使用其他数量的第一和第二刀片56、66，这将相应地改变第三角度。
图10是当一个第一刀片56和一个第二刀片66定位成邻近玉米秆并配置为接触玉米秆以将所述玉米秆切割成较小的碎片时，一个第一刀片56和一个第二刀片66的特写示意图。一个第一刀片56沿箭头A的方向旋转，并且一个第二刀片66沿箭头B的方向旋转(也在图7中示出)。箭头C表示当第一和第二刀片56、66剪切玉米秆时，作用在第一刀片56上的力的方向。由于刀片56、66之间的偏移以及由于第一和第二刀片56、66的旋转方向，与第二刀片66相比，箭头C所示的力以更大的程度作用在第一刀片56上。因此，在现场，第一刀片56通常具有比第二刀片66更短的操作寿命。
为了增加第一刀片56的寿命，第一刀片56的尺寸增加。具体地，所示的第一刀片56的横截面为三角形并且垂直于第一纵向轴线58延伸。所示的一个第一刀片56具有从尖端延伸并形成第一底角102和第二底角104的顶垂线100。第一底角102比第二底角104大至少3°。在一些实施例中，第一底角102比第二底角104小至少5°。在所示实施例中，所有第一刀片56是相同的。
顶垂线100将第一刀片56分成第一部分106和第二部分112，第一部分106限定顶垂线100和第一刀片56的第一边缘110之间的第四角度108，第二部分112限定顶垂线和第一刀片56的第二边缘116之间的第五角度114。顶垂线100不均等地划分第一刀片56的第一边缘110和第二边缘116之间的横截面角度。即，一个第一刀片56的横截面关于第一刀片顶垂线100不对称。
在所示的实施例中，第四角度108是22.5°，第五角度114是17.5°。其他角度和角度范围是可能的并且在本公开的范围内。例如，第四角度108比第五角度114大10％至50％。在一些实施例中，第四角度108比第五角度114大20％至40％。
所示的第二刀片66的横截面是三角形的并且垂直于第二纵向轴线68延伸。所示的一个第二刀片66具有从尖端延伸并形成第三底角122和第四底角124的顶垂线120。第三底角122基本上等于第四底角124。在一些实施例中，第三底角122和第四底角124基本上等于第二底角104。在所示实施例中，所有第二刀片66都是相同的。
顶垂线120将一个第二刀片66分成第一部分126和第二部分132，第一部分126限定顶垂线120和第二刀片66的第一边缘130之间的第六角度128，第二部分132限定顶垂线120和第二刀片66的第二边缘136之间的第七角度134。第六角度128基本上等于第七角度134。顶垂线120基本上均等地划分第二刀片66的第一边缘130和第二边缘136之间的横截面角度。即，一个第二刀片56的横截面关于第二刀片顶垂线120对称。
在所示实施例中，第六角度128是17.5°，第七角度134是17.5°。在所示实施例中，第五角度114基本上等于第六角度128并且基本上等于第七角度134。
在第一拉茎辊36和第二拉茎辊38旋转时，第一刀片56的第二边缘116配置为接触玉米秆，并且第二刀片66的第一边缘130配置为接触玉米秆。第一刀片56的尺寸和形状设计成承受比第二刀片66更大的力，以增加第一刀片56的寿命。
在以下权利要求中阐述了本公开的各种特征和优点。

Claims (17)

1.一种用于玉米收割机的拉茎辊组件，所述拉茎辊组件包括：
第一拉茎辊，所述第一拉茎辊具有第一细长柱体和多个第一刀片，所述多个第一刀片中的每个第一刀片围绕所述第一细长柱体的周边与相邻的第一刀片周向间隔开第一角度，所述第一拉茎辊能够通过动力源绕第一轴线旋转；
第二拉茎辊，所述第二拉茎辊具有第二细长柱体和多个第二刀片，所述多个第二刀片中的每个第二刀片围绕所述第二细长柱体的周边与相邻的第二刀片周向间隔开第二角度，所述第二拉茎辊能够通过所述动力源绕与所述第一轴线平行的第二轴线旋转；
位于所述第一拉茎辊上方的第一板；和
位于所述第二拉茎辊上方的第二板，所述第一拉茎辊和所述第二拉茎辊间隔开以将玉米穗与玉米秆分开，
其中所述第一轴线和所述第二轴线之间由中心线分开，并且
其中，在所述多个第一刀片的一个第一刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述多个第二刀片的一个第二刀片的尖端从所述中心线成角度地偏移第三角度，其中所述第三角度小于所述第二角度的45％，并且
其中，所述一个第一刀片形成三角形横截面，所述三角形横截面垂直于所述第一轴线并且具有顶垂线，所述顶垂线从所述尖端延伸并形成第一底角和第二底角，所述第一底角比所述第二底角小至少3°；
其中，在所述一个第二刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述中心线将所述一个第二刀片分成第一部分和第二部分，所述第一部分限定所述中心线和所述一个第二刀片的第一边缘之间的第六角度，所述第二部分限定所述中心线和所述一个第二刀片的第二边缘之间的第七角度，并且其中所述第六角度基本上等于所述第七角度。
2.根据权利要求1所述的拉茎辊组件，其中，所述顶垂线将所述一个第一刀片分成第一部分和第二部分，所述第一部分限定所述顶垂线与所述一个第一刀片的第一边缘之间的第四角度，所述第二部分限定所述顶垂线，与所述一个第一刀片的第二边缘之间的第五角度，其中所述第四角度比所述第五角度大10％至50％。
3.根据权利要求2所述的拉茎辊组件，其中，所述第四角度比所述第五角度大20％至40％。
4.根据权利要求2所述的拉茎辊组件，其中，所述第一底角比所述第二底角小至少5°。
5.根据权利要求2所述的拉茎辊组件，其中，所述第五角度基本上等于所述第六角度并且基本上等于所述第七角度。
6.根据权利要求2所述的拉茎辊组件，其中，所述一个第二刀片形成三角形横截面，所述三角形横截面垂直于所述第二轴线并且具有顶垂线，所述顶垂线从所述尖端延伸并形成第三底角和第四底角，所述第三底角基本上等于所述第四底角。
7.根据权利要求1所述的拉茎辊组件，其中，所述第三角度在所述第二角度的10％和40％之间。
8.一种玉米收割机，包括：
作业车辆，所述作业车辆配置为沿地面移动；
作物分隔器，所述作物分隔器配置为分隔相邻行的玉米秆；
第一拉茎辊，所述第一拉茎辊具有第一细长柱体和多个第一刀片，所述多个第一刀片中的每个第一刀片围绕着所述第一细长柱体的周边与相邻的第一刀片周向间隔开第一角度，所述第一拉茎辊能够通过动力源绕第一轴线旋转；
第二拉茎辊，所述第二拉茎辊具有第二细长柱体和多个第二刀片，所述多个第二刀片中的每个第二刀片围绕所述第二细长柱体的周边与相邻的第二刀片周向间隔开第二角度，所述第二拉茎辊能够通过所述动力源绕与所述第一轴线平行的第二轴线旋转；
位于所述第一拉茎辊上方的第一板；
位于所述第二拉茎辊上方的第二板，所述第一拉茎辊和所述第二拉茎辊间隔开以允许玉米秆在所述第一板和所述第二板之间移动并且将玉米穗与玉米秆分开；和
料斗，所述料斗配置为储存收获的玉米穗；
传送器，所述传送器配置为将分离的玉米穗移向所述料斗，
其中，所述第一轴线和所述第二轴线之间由中心线分开，并且
其中，在所述多个第一刀片的一个第一刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述多个第二刀片的一个第二刀片的尖端从所述中心线成角度地偏移第三角度，其中所述第三角度小于所述第二角度的45％，并且
其中，所述一个第一刀片形成三角形横截面，所述三角形横截面垂直于所述第一轴线并且具有顶垂线，所述顶垂线从所述尖端延伸并不均等地划分所述三角形横截面的横截面角度；
其中，在所述一个第二刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述中心线将所述一个第二刀片分成第一部分和第二部分，所述第一部分限定所述中心线和所述一个第二刀片的第一边缘之间的第六角度，所述第二部分限定所述中心线和所述一个第二刀片的第二边缘之间的第七角度，并且其中所述第六角度基本上等于所述第七角度。
9.根据权利要求8所述的玉米收割机，其中，所述顶垂线将所述一个第一刀片分成第一部分和第二部分，所述第一部分限定所述顶垂线与所述一个第一刀片的第一边缘之间的第四角度，所述第二部分限定所述顶垂线与所述一个第一刀片的第二边缘之间的第五角度，其中所述第四角度比所述第五角度大10％至50％。
10.根据权利要求9所述的玉米收割机，其中，所述第四角度比所述第五角度大20％至40％。
11.根据权利要求9所述的玉米收割机，其中，所述一个第一刀片的第二边缘配置为在所述第一拉茎辊旋转时接触所述玉米秆。
12.根据权利要求9所述的玉米收割机，其中，所述第五角度基本上等于所述第六角度并且基本上等于所述第七角度。
13.根据权利要求9所述的玉米收割机，其中，在所述第一拉茎辊和所述第二拉茎辊旋转时，所述第一刀片的第二边缘配置为接触玉米秆，所述第二刀片的第一边缘配置为接触玉米秆。
14.根据权利要求8所述的玉米收割机，其中，所述第三角度在所述第二角度的10％和40％之间。
15.一种用于玉米收割机的拉茎辊组件，所述拉茎辊组件包括：
第一拉茎辊，所述第一拉茎辊具有第一细长柱体和多个第一刀片，所述多个第一刀片中的每个第一刀片围绕所述第一细长柱体的周边与相邻的第一刀片周向间隔开第一角度，所述第一拉茎辊能够通过动力源绕第一轴线旋转；
第二拉茎辊，所述第二拉茎辊具有第二细长柱体和多个第二刀片，所述多个第二刀片中的每个第二刀片围绕所述第二细长柱体的周边与相邻的第二刀片周向间隔开第二角度，所述第二拉茎辊能够通过所述动力源绕与所述第一轴线平行的第二轴线旋转；
位于所述第一拉茎辊上方的第一板；和
位于所述第二拉茎辊上方的第二板，所述第一拉茎辊和所述第二拉茎辊间隔开以允许玉米秆在所述第一板和所述第二板之间移动并且将玉米穗与玉米秆分开，
其中，所述第一轴线和所述第二轴线之间由中心线分开，并且
其中，在所述多个第一刀片的一个第一刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述多个第二刀片的一个第二刀片的尖端从所述中心线成角度地偏移第三角度，其中所述第三角度小于所述第二角度的45％，并且
其中，所述一个第一刀片形成垂直于所述第一轴线的横截面，所述横截面具有第一刀片顶垂线，所述第一刀片顶垂线沿着所述第一刀片顶垂线从所述尖端朝向所述第一轴线延伸，所述一个第一刀片的横截面关于所述第一刀片顶垂线不对称；
其中，在所述一个第二刀片的尖端与所述中心线对齐的操作状态下，所述中心线将所述一个第二刀片分成第一部分和第二部分，所述第一部分限定所述中心线和所述一个第二刀片的第一边缘之间的第六角度，所述第二部分限定所述中心线和所述一个第二刀片的第二边缘之间的第七角度，并且其中所述第六角度基本上等于所述第七角度。
16.根据权利要求15所述的拉茎辊组件，其中，所述第一刀片顶垂线将所述一个第一刀片分成第一部分和第二部分，所述第一部分限定所述第一刀片顶垂线与所述一个第一刀片的第一边缘之间的第四角度，所述第二部分限定所述第一刀片顶垂线与所述一个第一刀片的第二边缘之间的第五角度，其中所述第四角度比所述第五角度大10％至50％。
17.根据权利要求16所述的拉茎辊组件，其中，所述第四角度比所述第五角度大20％至40％，其中所述第三角度在所述第二角度的10％至40％之间，并且其中所述第五角度基本上等于所述第六角度并且基本上等于所述第七角度。
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