CN111602505B - 用于农业机械的碎屑提取器组和收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型的碎屑提取器组，其用于诸如甘蔗和高粱采摘器之类的高大茎秆类植物的收割机，并且所述提取器组被开发以改善机器的运输条件，而且还优化了对通风器的轴承的润滑，确保轴承充分润滑。更具体地，本发明的碎屑提取器组由具有支撑臂(90)的通风器(56、80)的布置形成，该支撑臂从提取器组的覆盖物向下延伸，并且该支撑臂的下端部与套(91)相关联，在套的内部安装有马达单元(92)，该马达单元与驱动轴(93)相关联，驱动轴又由滚子轴承(94a、94b)支撑，并且进一步通过毂(59a)联接到推进器(59)上，叶片(59b)紧固在毂上。

Description

用于农业机械的碎屑提取器组和收割机

技术领域

本发明总体上涉及一种新型的用于农业机械(诸如那些被称为高大茎秆类植物采摘器的农业机械)的碎屑提取器组。更具体地，所述碎屑提取器组包括被开发以改善机器的运输条件，但是还优化通风器的轴承的润滑的特性。此外，根据本发明的目的，本发明提出一种旨在用于收割高大茎秆类植物的收割机，例如甘蔗采摘器，其至少具有碎屑提取器。

背景技术

在本领域中具有众多设备和农业机械模型，这些设备和农业机械模型的开发旨在提高各种蔬菜作物的收割效率，例如谷物收割机、采掘机，还有如甘蔗和甜高粱一样的所谓的高大茎秆类植物的采摘器。

设计和开发用于收割这些高大茎秆类植物的机器，是为了提供这种特定类型的培养物的收割，因为其内在特征需要特殊的条件才能对其进行适当的处理，从切割到转移到转运设备和/或卡车。

在这种情况下，众所周知，这些高大茎秆类植物采摘器包括底盘，该底盘支撑着一系列的输送器辊和切碎器，它们负责将甘蔗输送和切碎成镶块，然后通过升降机转移到转运设备和/或卡车上。

如本领域技术人员将理解的，除了甘蔗或高粱之外，这些输送器辊和切碎器还输送多种其它碎屑，例如叶、树枝、泥土，这些碎屑在其通过田间移动时被拖入机器中。因此，为了促进收割物料的分离并仅将甘蔗或高粱的镶块转移到转运设备和/或卡车，这些采摘器包括物料清理系统，该物料清理系统通常由当将甘蔗和高粱草倾倒到转运设备和/或卡车中时位于切碎器出口处的初级碎屑提取器和设置在所述升降机的出口处的次级碎屑提取器构成。

这些提取器通常包括通风器，这些通风器被设计成具有空气动力学的形式，以形成能够产生足以捕获碎屑并将其通过所述提取器排出机器之外的吸力或真空力的涡流。因此，根据来自这些现有技术的机器的物料清理系统，这些通风器由叶片形成，并且进一步由支撑轴承的保护结构形成，其目的是除了保护通风器毂和轴承本身之外，还帮助形成涡流以提取比镶块更轻的碎屑。

现有技术中注意到的缺点之一涉及这些清理系统的马达单元的布置，主要在初级碎屑提取器组的情况下，因为其保留在这些提取器组的覆盖物下，并且因此最终增加了机器的高度。换句话说，初级碎屑提取器组的所述马达单元是现有技术中的机器的最高部分，并且因此最终导致与在公路和街道的公共道路上运输这些机器有关的某些缺点，主要是在沿途的道路上有桥梁、隧道、悬挂的电网的情况下。在这些情况下，通常需要在运输之前将初级碎屑提取器组拆卸下来，然后在到达目的地时进行组装，这需要在目的地使用适当的技术人员、工具和结构来正确且安全地安装此设备。

这些碎屑提取器组的另一个缺点涉及通风器的维护，特别是涉及对通风器的支撑轴承的润滑，该支撑轴承难以接近，并且要对其进行充分的润滑，机器必须停止并被带到车间，在该车间，保护结构需要被拆开以便进入通风器毂，通风器毂也需要被拆开以便进入所述支撑轴承。

鉴于接近现有技术中的这些通风器的支撑轴承的辊的复杂性和困难，应注意的是，主要是因为需要停止机器，所以操作者和农民最终推迟甚至忽视、避免涉及润滑的维护，而这可能会通过影响收割机的生产率而导致相对较高的损失。结果，这些通风器最终具有相当短的使用寿命，并且作为逻辑上的结果，在田间收割期间如果通风器可能损坏，在某些情况下甚至最终会严重影响生产率。

在这种情况下，可以确定的是，根据现有技术，用于农业机械的物料清理系统需要一种实用的解决方案，该解决方案能够进行完全组装运输，而无需拆卸任何设备，并且物料清理系统需要功能和有效的建议，以确保对通风器的支撑轴承进行充分的润滑，而又不影响机器的生产率，并且主要是不需要将机器停下来并移至车间。此外，应注意的是，现有技术的提取器的通风器的使用寿命显著缩短，这主要是由于支撑轴承维护过程的困难和复杂性，这就是为什么要寻求其它形式以确保适当的维护而确保延长该设备的使用寿命的原因。

因此，除了别的之外，这些是通过开发本发明寻求实现的目的和解决方案。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种应用于收割机例如甘蔗和高粱采摘器的新型碎屑提取器，其包括设计和开发以减少机器高度的技术、构造和功能特征，因此有利于这些机器的运输过程，并且还增加了碎屑提取器组的使用寿命，以延长所述机器的有效生产时间。

更具体地，本发明的目的之一是提供一种用于农业机械的碎屑提取器，该碎屑提取器包括安装在支撑轴承的保护结构内部的马达单元，以减小机器的最终高度，而且还可以改善通风器的支撑轴承的润滑。也就是，实质上简化了机器的运输过程，并且还不需要拆开该设备以促进轴承的润滑。

本发明的又一个目的是提供一种采摘机，该采摘机特别地用于收割高大茎秆类蔬菜作物，例如甘蔗和高粱，其至少包括如上所述的碎屑提取器。

因此，为了达到上面概述的技术和功能效果，除了别的之外，本发明尤其涉及用于农业机械的碎屑提取器组，其包括具有支撑臂的通风器，该支撑臂从提取器组的覆盖物向下延伸，并且该支撑臂的下端部与套相关联，在套的内部安装有马达单元，该马达单元与驱动轴相关联，驱动轴由滚子轴承支撑，并且进一步通过毂联接到推进器上，叶片紧固在毂上。

根据本发明的实施例，所述套的构造容纳在由至少上部偏转器结构形成的壳体内。可选地，套布置在由构造有毂盖的上部偏转器结构和下部偏转器结构形成的壳体内部。

另外，该壳体可以包括中间部分，该中间部分包围毂，并且具有基本圆柱形的构造，其边缘与所述下部和上部偏转器结构的边缘一致。

根据所述壳体的另一实施例和组装，上部偏转器结构包括直接锁定在推进器的毂上的周边突出部，并且相对的端部与可移动套相关联，该可移动套沿所述支撑臂的整个长度延伸。并且所述下部偏转器结构可以包括中空的极端中心凹部，以容纳被锁定在驱动轴的端部上的紧固元件。

此外，根据本发明的另一个实施例，该驱动轴包括至少一个与所述滚子轴承连通的润滑通道。

根据本发明的实施例的另一相关点涉及驱动轴的构造，该驱动轴具有用于与马达单元连接的基部，该基部具有用于润滑流体循环的凹入凹部。

作为补充，并且根据本发明的另一实施例，所述套包括流体循环系统，该流体循环系统由分别连接在所述滚子轴承的下游的毛细管、进给口和出口形成。

根据本发明的另一实施例，支撑臂被紧固并且在内部容纳马达单元的电气、电子和液压部件，马达单元可以是电动马达或液压马达。

如上所述，本发明还涉及一种收割机，其用于采摘高大茎秆类植物，其由安装在轮或带上的底盘、马达、操作者舱室和至少一个根据前述权利要求中任一项所述的碎屑提取器组形成，其中所述通风器由支撑臂形成，所述支撑臂从提取器组的覆盖物向下延伸，并且所述支撑臂的下端部与套相关联，在该套的内部设置有马达单元，该马达单元通过驱动轴与推进器相关联。

根据本发明的目的的收割机的特定实施例，提取器组的通风器的所述驱动轴至少包括与滚子轴承连通的润滑通道。

最后，根据本发明的所述收割机用于收割甘蔗。

附图说明

参考附图，从以下仅作为优选实施例的非限制性示例而提供的详细描述中，本领域技术人员将以更充分的方式更好地理解如上所述的本发明的特征、优点和技术效果，其中：

图1是用于收割高达茎秆类蔬菜作物如甘蔗和高粱的采摘器的示意性侧视图；

图2是根据本发明的目的的用于农业机械的碎屑提取器组的通风器的示意性侧视图；

图3是根据本发明的用于农业机械的碎屑提取器的通风器的剖视示意性侧视图；和

图4是根据本发明的目的的用于农业机械的碎屑提取器的通风器的马达单元的壳体套的区域的放大细节图。

具体实施方式

现在将参考附图结合其具体实施例来描述本发明。所述附图是示意性的，并且它们的尺寸和/或比例可能不符合实际，因为它们仅被设计为以教学方式描述本发明。另外，为了使下面阐述的描述更加清楚和简洁，可以省略某些已知的和公知的构造性细节。在所有附图中重复使用的附图标记标识相同或相似的部分。可以使用的任何术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“右”、“左”等及其变体，应根据图1中提供的指导进行解释。

现在参考附图，图1示出了根据现有技术中已知的方面的农业收割机10的实施例的侧视图。收割机10被构造为甘蔗收割机。然而，在其它实施例中，收割机10可对应于本领域中已知的任何合适的农业收割机，例如高粱和能源甘蔗收割机。

如图1所示，收割机10包括底盘12、一对前轮14、一对后轮16和操作者舱室18。收割机10还可包括主能量源(例如安装在底盘12上的马达)，该主能量源通过变速器(未示出)为一对或两对轮14、16提供动力。替代地，收割机10可以是以带驱动的收割机，因此可以包括由马达机构驱动的带，用以取代所示的轮14、16。马达机构还可驱动液压流体泵(未示出)，该液压流体泵构造成产生加压的液压流体以驱动收割机10的各种液压部件。

另外，收割机10可以包括用于在从农田20收割甘蔗时切割、加工、清理和卸载甘蔗的各种部件。例如，收割机10可包括位于其前端的末端切割器组22，以在收割机10朝向箭头X表示的向前方向移动时截断甘蔗。如图所示，末端切割器组22可包括收集盘24和切割盘26。收集盘24可被构造成收集甘蔗茎杆，使得切割盘26可用于切割每个茎杆的末端。通常，根据操作者的希望，可以通过液压地升高和降低的一对臂28来调节末端切割器组22的高度。

此外，收割机10可包括分线器30，其从田地20向上和向后延伸。通常，分线器30可以包括两个螺旋进给辊32，也称为“棒棒糖式进给辊”。每个进给辊32可包括地靴34，因为其下端通过分离甘蔗茎秆以进行收割来辅助分线器30。另外，如图1所示，收割机10可以包括位于前轮14附近的翻倒辊36和位于翻倒辊36后方的带有突起的辊38。当翻倒辊36转动时，收割的甘蔗茎秆被倾倒，而分线器30沿机器10的向内方向从农田20收集茎秆。另外，如图1所示，带有突起的辊38可以包括多个间歇地安装的翅片40，这些翅片帮助迫使甘蔗茎杆向下。在收割期间转动辊38时，倾倒在翻倒辊36上的甘蔗茎秆被分离，然后随着收割机10继续在田地20中向前移动而被辊38翻倒。

仍然参考图1，收割机10还可以包括位于辊38后面的基部切割器组42。如通常所理解的，基部切割器组42可包括刀片(未示出)，以在收割甘蔗时切割甘蔗茎杆。可以通过车辆的液压系统驱动的液压马达(未示出)来转动位于组42的周边中的刀片。另外，在各个实施例中，当甘蔗被辊38倾倒时，刀片可以向下倾斜以切割甘蔗的根部。

另外，收割机10可包括一组一个或多个位于基部切割器组42下游的输送辊44，以沿着处理轨迹移动来自基部切割器组42的甘蔗茎秆。如图1所示，输送辊组44可以包括多个下部辊46和多个上部辊48。当甘蔗通过输送辊组44输送时，碎屑(例如石头、污垢和/或类似物)也可以通过下部辊46输送或掉落到田地20上。

另外，收割机10可包括位于输送辊组44的下游端(例如，与输送辊组的最后的上部辊和下部辊46、48相邻)的切碎器组50。通常，切碎器组50可以用于将收割的甘蔗茎杆切割或切碎成小块或“碎块”51，例如其可以测量为15.24厘米(六(6)英寸)，也称为镶块。然后可以将碎块51朝向收割机10的升降机组52推进，以将其收集在外部接收器或存储装置(未示出)中。

通常，从甘蔗的碎块51中分离出来的碎屑53块(例如灰尘、污垢、树叶等)可以通过初级碎屑提取器组54从收割机10中排出，该初级碎屑提取器位于切碎器组50的后方并取向成将碎屑53从收割机10中引出。另外，通风器56可以安装在初级提取器54上，以产生足以捕获碎屑53并迫使碎屑53穿过初级提取器54的吸力或真空力。然后，碎屑53通过初级提取器54的出口通常沿与收割机10相反的方向被向外引出。然后，比从提取器54排出的碎屑53重的分离的碎块51可以落到升降机组52上。

如图1所示，升降机组52通常可包括升降机壳体58和升降机60，升降机在下部近侧端部62和上部远侧端部64之间在升降机壳体58的内侧延伸。通常，升降机60可包括链或传送带66以及在链66上联接或均匀地间隔开的多个叶片或断裂部68。断裂部68可构造成当碎块51向上升高到升降机70的顶部时将甘蔗的碎块51固定在升降机60上。另外，升降机60可包括分别位于近侧端部和远侧端部62、64附近的下部凹口轮和上部凹口轮72、74。如图1所示，升降机马达76可以联接到凹口轮之一(例如上部凹口轮74)以驱动链66，从而使链66和断裂部68在升降机60的近侧端部62和远侧端部64之间能够以不间断循环进行运动。

此外，从甘蔗碎块51中分离出来的碎屑53块(例如灰尘、污垢、树叶等)可以通过与升降机的后端部58联接的次级提取器78从收割机10中排出。如图1所示，次级提取器78可以邻近升降机60的远侧端部64定位并且可以取向成将碎屑53引导到收割机10的外部。另外，通风器80可以安装在次级提取器78上，以产生足以提取碎屑53并迫使碎屑53通过次级提取器78的吸力或真空力。然后，比从提取器78排出的碎屑53重的分离的碎块51可以从升降机60的远侧端部64掉落。通常，碎块51可以通过升降机组52的排出开口82掉落在外部存储装置(未示出)中，该外部存储装置例如是汽车、转运设备、垃圾车等。

在操作期间，收割机10被驱动遍及农田20以收割甘蔗。在通过臂部28调节末端切割器22(如果使用的话)的高度之后，末端切割器组22上的收集盘24可以用来在收割机10穿过田地20时收集甘蔗末端，同时切割盘26切割甘蔗茎杆的叶末端以将其沿着收割机10的两侧倾倒。当茎秆进入线分隔器30时，靴34可以构造操作的宽度，以固定或可调节的方式确定进入收割机10的入口开口中的甘蔗的量。棒棒糖式进给辊32然后在机器的入口处收集茎秆，以使翻倒辊36能够在带有翅片的辊38的作用下向下倾倒茎秆。一旦茎杆以如图1所示的角度定位，则基部切割器组42就可以切割来自田地20的茎杆的基部。然后，将切割的茎杆引导到输送辊组44。

切割的甘蔗茎杆通过输送辊46、48向后输送，所述输送辊对茎杆和收割物进行压缩。在输送辊组44的下游端，切碎器组50将被压缩的甘蔗茎杆切割或切碎成小块或碎块51。然后，使用通风器56产生的抽吸或真空，通过初级碎屑提取器组54提取与甘蔗碎块51分离的输送的碎屑53(例如灰尘、污垢、树叶等)。然后，分离/洗涤的碎块51落到升降机组52上，并借助于升降机60从其近侧端部62向上运动至远侧端部64。在正常操作期间，因为碎块51到达升降机60的远侧端部64，所以碎块51通过排出开口82落到外部存储装置。与初级提取器54相似，在通风器80的帮助下，碎屑通过次级碎屑提取器组78从收割机10向外吹出。

如上所述的采摘器可以是甘蔗采摘器，其可以包括并接收根据本发明的碎屑提取器组，并且所述采摘机10可以是例如现有技术中已知的机器，例如CNH工业有限公司的、以Case IH商标售卖的甘蔗收割机。

本文所用的术语，例如收割机、采摘器及其变型形式，模糊地用于表示用于采摘蔬菜作物的机器。

现在参考图2和图3，可以注意到根据本发明的碎屑提取器组的通风器56、80，其可以是上述的初级碎屑提取器组54和次级碎屑提取器组78。所述通风器56、80包括从提取器组54、78的覆盖物向下延伸的支撑臂90，该支撑臂的下端部与套91相关联，在套的内部布置有马达单元92，该马达单元继而与驱动轴93相关联，该驱动轴由滚子轴承94a、94b支撑，并通过毂59a联接到推进器59，该毂上固定有叶片59b。

根据本发明的实施例，所述套91构造成容纳在由至少上部偏转器结构57a形成的壳体57内。可选地，所述壳体57包括下部偏转器结构57b，并且所述上部偏转器结构57a和下部偏转器结构57b包括毂盖的构造，以便产生穿过提取器组的碎屑的输入和出口抗涡流作用。

另外，该壳体57可以包括中间部分57c，该中间部分的目的是包围毂59a，并且还具有基本圆柱形的构造，使得其边缘与所述上部偏转器结构57a和下部偏转器结构57b的边缘一致。

根据所述壳体57的实施例和组装，下部偏转器结构57b可以包括中空的极端中心凹部57b′，以容纳被锁定在所述驱动轴93的端部上的紧固元件94。上部偏转器结构57a包括直接锁定在推进器59的毂59a上的周边突出部57a'，并且相对的端部与可移动套95相关联，该可移动套沿所述支撑臂90的整个长度延伸以包围和保护该支撑臂。

本发明的另一个相关方面涉及所述驱动轴93的构造，所述驱动轴的负责与马达单元92连接的基部93b具有凹入的凹部93b'，其目的是改善润滑流体的循环条件，因此，所述驱动轴93的圆周运动意味着产生离心力，有利于润滑流体的运动和循环。

此外，根据本发明的另一个实施例，所述驱动轴93包括至少一个润滑通道93a，该润滑通道负责向所述滚子轴承94a、94b供应润滑流体。作为补充，所述套91包括由毛细管、进给口96a和出口96b形成的流体循环系统，所述毛细管、进给口和出口分别连接在滚子轴承94a、94b的下游，以便提供用以润滑这些轴承的流体的冷却。在这种情况下，如本领域技术人员将理解的，提取器组的维护变得更加有效和功能性，要记住，滚子轴承94a和94b保持润滑，而无需拆卸提取器组的结构。

考虑到所述马达单元92可以是电动马达或液压马达，所述支撑臂90被紧固并且可以容纳马达单元92的所有电气、电子和液压部件，例如电缆和线束、导管和液压软管，液压马达也可以利用由通常由机器收割机10提供的马达机构驱动的泵产生的加压液压流体。

如上所述，本发明还涉及一种收割机10，例如用于收割高大茎秆类植物的收割机，并且所述收割机10至少包括提取器组，该提取器的通风器56、80包括延伸的支撑臂90，该支撑臂从提取器组54、78的覆盖物向下延伸，并且该支撑臂的下端部与套91相关联，在套的内部设置有马达单元92，该马达单元通过驱动轴93与推进器59关联。根据本发明的特定实施例，该收割机10是甘蔗或高粱采摘器。

根据本发明的目的的收割机的特定实施例，所述驱动轴93至少包括与所述滚子轴承94a、94b连通的润滑通道93a，从而消除了为维护和润滑这些轴承而拆卸组的需要。

本说明书的目的仅是提出并限定根据本发明的用于高大茎秆类植物的收割机的碎屑提取器组的优选实施例的示例。因此，如本领域技术人员将能够理解的，在不背离所附权利要求所限定的保护范围的情况下，等效元件和细节的各种修改和组合是可能的。

Claims (12)

1.一种用于农业机械的碎屑提取器组，其包括具有支撑臂(90)的通风器(56、80)，该支撑臂从提取器组的覆盖物向下延伸，其特征在于，所述支撑臂的下端部与套(91)相关联，在套的内部安装有马达单元(92)，该马达单元与驱动轴(93)相关联，该驱动轴由滚子轴承(94a、94b)支撑并进一步通过毂(59a)联接到推进器(59)上，在毂上固定有叶片(59b)，其中所述套(91)被构造成容纳在由至少上部偏转器结构(57a)形成的壳体(57)内部，并且其中所述驱动轴(93)包括用于与马达单元(92)连接的基部(93b)，该基部具有用于润滑流体循环的凹入凹部(93b')。

2.根据权利要求1所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述套(91)设置在由上部偏转器结构(57a)和下部偏转器结构(57b)形成的壳体(57)内，所述上部偏转器结构和下部偏转器结构包括毂盖的构造。

3.根据权利要求1或2所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述壳体(57)还包括中间部分(57c)，所述中间部分包围所述毂(59a)，并且具有大致圆柱形的构造，所述中间部分的边缘与所述上部偏转器结构(57a)和下部偏转器结构(57b)的边缘一致。

4.根据权利要求1或2所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述上部偏转器结构(57a)包括直接锁定在推进器(59)的所述毂(59a)上的周边突出部(57a')，并且相对的端部与沿着所述支撑臂(90)的整个长度延伸的可移动的套(95)相关联。

5.根据权利要求2所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述下部偏转器结构(57b)包括中空的极端中心凹部(57b')，以容纳紧固元件(94)，所述紧固元件被锁定在所述驱动轴(93)的端部处。

6.根据权利要求1所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述驱动轴(93)至少包括与所述滚子轴承(94a、94b)连通的润滑通道(93a)。

7.根据权利要求1所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述套(91)包括流体循环系统，所述流体循环系统由分别连接在所述滚子轴承(94a、94b)的下游的毛细管、进给口(96a)和出口(96b)形成。

8.根据权利要求1所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述支撑臂(90)被紧固，并且在所述支撑臂的内部容纳所述马达单元(92)的电气部件、电子部件和液压部件。

9.根据权利要求1所述的用于农业机械的碎屑提取器组，其特征在于，所述马达单元(92)是电动马达或液压马达。

10.一种收割机，其用于采摘高大茎秆类植物，其由安装在轮(14、16)或带上的底盘(12)、马达、操作者舱室(18)和至少一个根据前述权利要求中任一项所述的碎屑提取器组(54、78)形成，其特征在于，所述通风器(56、80)包括支撑臂(90)，所述支撑臂从提取器组(54、78)的覆盖物向下延伸，并且所述支撑臂的下端部与套(91)相关联，在该套的内部设置有马达单元(92)，该马达单元通过驱动轴(93)与推进器(59)相关联，其中所述套(91)被构造成容纳在由至少上部偏转器结构(57a)形成的壳体(57)内部，并且其中所述驱动轴(93)包括用于与马达单元(92)连接的基部(93b)，该基部具有用于润滑流体循环的凹入凹部(93b')。

11.根据权利要求10所述的收割机，其特征在于，所述驱动轴(93)至少包括与滚子轴承(94a、94b)连通的润滑通道(93a)。

12.根据权利要求10所述的收割机，其特征在于，所述收割机用于收割甘蔗。

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