CN111684871B - 宽度可调的松土机组件 - Google Patents

Abstract

一种用于机器的松土机组件，包括主松土机单元和至少一个辅助松土机单元。主松土机单元适于联接到机器的框架上并且相对于框架沿着机器的高度可移动。主松土机单元包括主松土机。辅助松土机单元可枢转地联接到主松土机单元，并且关于主松土机单元在第一位置和第二位置之间无限地可枢转。当辅助松土机单元从第一位置枢转到第二位置时，相对于机器的行进方向侧向限定的主松土机单元和辅助松土机单元之间的距离改变。

Description

宽度可调的松土机组件

技术领域

本发明涉及用于诸如履带式拖拉机的机器的松土机组件。更具体地，本发明涉及一种具有多个松土机的松土机组件，该多个松土机用于松土诸如土壤、岩石、混凝土的材料，并且其中，可以调节松土机之间的空间。

背景技术

具有松土机组件的机器广泛用于农业、建筑等领域，以改变地面表面和/或打碎下面的岩层。例如，松土机组件联接到机器的框架，使其降低以接合地面表面，并且移动机器，使得随着机器的移动，松土机组件可以将地层从地面表面剥离，以便改变地面表面。对于相对松软的地面表面，松土机组件的一个或多个松土机叶片可以降低到最大深度以有效地打碎和松开地面表面。对于相对坚硬的地面表面，松土机叶片可以仅降低到最小深度以避免过度的操作应力传递到松土机叶片和许多周围部件。在相对坚硬的地面表面上保持最小深度的情况下，松土机叶片通常不能有效地改变地面表面的材料。特别地，当表面坚硬时，沿着两个相邻松土机叶片之间的间隙的地面表面保持不变。在许多情况下，机器可能需要在地面表面的相同部分上多次穿过和跨过以获得最小程度的地面改变，使得该过程成本高昂、费力且耗时。

美国专利No.5,743,338(’338参考文献)涉及一种农业器具。该器具包括具有罩结构的切碎机，其中端板焊接到罩结构的每一侧。罩结构接收沿着器具的宽度伸出的工具栏。’338参考文献没有提及切碎机用于改变坚硬地面的能力。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种用于机器的松土机组件。松土机组件包括主松土机单元和至少一个辅助松土机单元。主松土机单元适于联接到机器的框架上并且相对于框架沿着机器的高度可移动。主松土机单元包括主松土机，该主松土机适于将地层剥开到主松土机单元下方的表面下方的深度。辅助松土机单元可枢转地联接到主松土机单元，并且关于主松土机单元在第一位置和第二位置之间无限地可枢转，其中，当辅助松土机单元从第一位置枢转到第二位置时，相对于机器的行进方向侧向限定的主松土机单元和辅助松土机单元之间的距离改变。

在另一方面，本发明涉及一种机器。该机器包括框架、器具和松土机组件。框架限定前端和后端。器具联接到前端上并且适于用于在机器在从后端朝向前端限定的方向上行进的过程中接收材料。松土机组件联接到后端上。松土机组件包括主松土机单元和至少一个辅助松土机单元。主松土机单元联接到框架上并且相对于框架沿着机器的高度可移动。主松土机单元还包括主松土机，该主松土机适于将地层剥开到主松土机单元下方的表面下方的深度。辅助松土机单元可枢转地联接到主松土机单元，并且关于主松土机单元在第一位置和第二位置之间无限地可枢转。当辅助松土机单元从第一位置枢转到第二位置时，相对于机器的行进方向侧向限定的主松土机单元和辅助松土机单元之间的距离改变。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的包括松土机组件的示例性机器；

图2是根据本发明的实施例的处于组装状态的松土机组件的视图；

图3是处于分解状态的松土机组件的视图；

图4是处于分解状态的松土机组件的另一视图，描绘了松土机组件在图3的视图中不可见的部分，并且松土机组件的一些部件经移除；

图5是根据本发明的实施例的关于机器的框架处于完全向上位置的松土机组件；

图6是根据本发明的实施例的关于机器的框架处于完全向下位置的松土机组件；

图7是根据本发明的实施例的松土机组件的俯视图，描绘了关于松土机组件的主松土机单元处于第一位置的松土机组件的辅助松土机单元；并且

图8是根据本发明的实施例的松土机组件的俯视图，描绘了关于松土机组件的主松土机单元处于第二位置的松土机组件的辅助松土机单元。

具体实施方式

现在将详细参考具体实施例或特征，其示例在附图中示出。总体上，在整个附图中使用相应的附图标记来表示相同或相应的部分。

参照图1，示出了机器100。机器100可以是履带式拖拉机104，尽管本发明的各方面可以适当地应用于各种其他机器，诸如农业机器，包括轮式拖拉机、收割机等。机器100可以包括框架108、支撑在框架108上的操作员驾驶室112、支撑整个机器100并且在地面120上向其提供牵引和机动性的履带式底架116、器具124和松土机组件128。本发明可以包括与参考‘地面120’可互换使用的参考，诸如‘土壤’、‘下表面’等。

框架108可以包括刚性结构，机器100的几乎每隔一个部件(和/或子部件)可以联接到该刚性结构。例如，框架108可以支撑操作员驾驶室112，操作员驾驶室112又可以用于容纳/安置机器100的一个或多个操作员，以控制机器100的许多功能。框架108可以限定前端132和后端136。本文使用的术语‘前’和‘后’与机器100的行进方向相关，如图1中箭头T所示，所述行进方向示例性地限定为从后端136朝向前端132。机器100的移动(例如，通过为履带式底架116提供动力)可以通过容纳在机器100的动力室140中的动力源(诸如，内燃机(未示出))来促进。

器具124可以联接到框架108的前端132上，以便在机器100在从后端136朝向前端132(即，箭头T)限定的方向上行进的过程中接合和/或接收材料。在一些实施例中，器具124相对于机器100的框架108可移动以呈现相对于地面120的各种位置，并且因此在地面120上执行各种相关操作，但在一些情况下，器具124可以相对于框架108以固定状态展开。如图所示，器具124可以包括叶片，尽管器具124可以代表各种其他工具，诸如铲斗、材料推动器、抓斗、犁板等，并且因此，可以注意到，如本发明中所讨论和描绘的，器具124仅仅是示例性的。在一些实施例中，器具124可以从机器100中完全省略。

参照图2和图3，松土机组件128可以联接到框架108的后端136上，并且可以适于在机器100沿着方向T行进的过程中改变地面120。为此，如图所示，松土机组件128包括铰接机构144、主松土机单元148、多个连杆152、第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’。现在将讨论关于松土机组件128的前述部件的各个细节。

参照图3，铰接机构144经配置将主松土机单元148可移动地联接到框架108(即，联接到框架108的后端136)并且经配置便于主松土机单元148沿着机器100(图1)的高度H移动。铰接机构144包括子框架结构164，子框架结构164包括可枢转地联接到框架108的一部分172(即，框架108的后端136)的端168(图5和6)，以及远离框架108设置的另一端176。此外，铰接机构144包括一对第一致动器180和一对第二致动器184，每个致动器根据具有基于缸-杆的布置的液压致动原理工作——其中所述致动器的杆可以基于流体流入/流出缸而关于所述致动器的缸伸出和缩回。

根据所描绘的实施例，第一致动器180的缸188可以联接到框架108的后端136(但示例性地在关于部分172升高部分192处)(图5和6)，而第一致动器180的杆196可以联接到子框架结构164的比端168更靠近端176的部分200。以此方式，第一致动器180的杆196的伸出致使子框架结构164围绕部分172枢转并且沿着高度H朝向地面120向下移动(见图6中箭头PL)，而第一致动器180的杆196的缩回致使子框架结构164沿着高度H(见图5中箭头PA)拉到地面120上方，远离地面120。根据所公开的实施例，第一致动器180的缸188可以通过各自的支架190联接到框架108的后端136。实际上，主松土机单元148适于联接到框架108并且相对于框架108沿着机器100的高度H可移动。应注意，第一致动器180中的每一个可以同步地工作(即，第一致动器180的杆196可以适于关于第一致动器180的各自缸188同步地伸出和缩回)以获得子框架结构164的前述移动。

第二致动器184的缸204可以联接(可枢转地)到支架190上的各自的部分208，支架190关于框架108的后端136上的升高部分192进一步升高(图5和6)。虽然在所描绘的实施例中，建议第二致动器184的缸204通过各自的支撑结构212联接到部分208，但是这种支撑结构212的使用是可选的，因此在某些应用中可以省略。此外，第二致动器184的杆216可以关于第二致动器184的各自的缸204伸缩地伸出和缩回，并且如针对第一致动器180所讨论的，第二致动器184的所述杆216可以适于关于第二致动器184的各自的缸204同步地伸出和缩回。

虽然可以设想，第一致动器180和第二致动器184可以经致动以在各种位置之间移动铰接机构144，但是对于本发明的方面，可以注意到，铰接机构144可以在收起位置和操作位置之间移动。铰接机构144的收起位置在图5中经示例性地描绘，而铰接机构144的操作位置在图6中经示例性地描绘。在收起位置(图5)，可以注意到，第一致动器180和第二致动器184两者的杆196、216关于它们各自的缸188、204处于缩回状态，而在操作位置(图6)，第一致动器180和第二致动器184两者的杆196、216关于它们各自的缸188、204处于伸出状态。

继续参照图3，主松土机单元148可以可枢转地联接到子框架结构164的端176上，从而允许主松土机单元148围绕子框架轴线220相对于子框架结构164的端176枢转或倾斜。由于主松土机单元148与子框架结构164的前述连接，第一致动器180可以致使子框架结构164围绕部分172枢转并且沿高度H(图1)朝向地面120(或远离地面120更高)向下移动，第一致动器180还可以依次使主松土机单元148与子框架结构164的移动一起同时移动。此外，如图所示，主松土机单元148还可以可枢转地联接到第二致动器184的杆216(围绕倾斜轴线224)，并且这样做，杆216相对于缸204的缩回和伸出可以促进主松土机单元148在围绕子框架轴线220枢转或倾斜的过程中受到控制。主松土机单元148包括多个部件和/或可以由多个部件形成。例如，主松土机单元148包括第一板228、第二板232、第一对板条236、主松土机240和一组背板244。

第二板232可以关于第一板228间隔开(并且可选地总体上平行地设置)。根据本文所公开和描述的实施例，第二板232沿机器100(图1)的高度H设置在第一板228上方。第一板228和第二板232可以是总体上梯形形状和类似尺寸的构件，如图所示，尽管第一板228和第二板232中的每一个的形状和尺寸可以根据诸如空间约束、各种周围部件之间的重量分布等因素而改变。如图所示，第一板228和第二板232中的每一个可以限定两个平行边缘(分别称为较窄边缘246和较宽边缘250)，并且还可以限定在较窄边缘246和较宽边缘250之间成角度伸出的对称地相对的侧边缘(即，第一侧边缘254和第二侧边缘258)。

第一对板条236包括第一板条262和第二板条266。第一板条262可以平行于第二板条266。第一对板条236总体上正交地布置在第一板228和第二板232之间(并且经布置至少最小程度地穿过或跨过第一板228和第二板232中的每一个)，以便于第一板228关于第二板232的固定展开——可以设想这里(以及其他地方)添加术语‘总体上’以说明制造公差。根据一个示例，第一板228和第二板232包括适当成形的、各自的切口270、274，切口270、274可适当地容纳穿过其中的第一对板条236的端部(例如，见端部278)。这样的端部可以围绕和/或相对于限定切口270、274的边缘焊接，从而允许第一对板条236与第一板228和第二板232保持在一起。例如，端部278可以焊接到限定切口274的边缘。可以设想将第一对板条236与第一板228和第二板232保持在一起的其他方式，诸如通过使用工业粘合剂等。

根据一个实施例，第二板232的切口274可以成形为在其中充分地容纳第一对板条236的端部278，同时允许由(第一对板条236的)第一板条262和第二板条266中的每一个限定的边缘282与第二板232的较宽边缘250齐平，从而在第二板232和第一对板条236之间赋予十字交叉布置。此外，第一对板条236的第一板条262和第二板条266以在它们之间限定空间286的方式布置。

主松土机240包括限定柄部290和端294的总体上纵向形状，其中地面接合工具298(例如，如图所示的J形地面接合工具)设置和/或联接到端294。柄部290可以容纳在第一对板条236之间限定的空间286内。根据一些实施例，柄部290可以包括沿着柄部290的长度形成的多个洞(见洞302)。可以在第一对板条236的第一板条262和第二板条266中的一个或多个内形成尺寸与洞(例如洞302)类似的孔306。在具有第一对板条236的主松土机240的组件中，柄部290可以滑动穿过空间286，并且形成在柄部290中的洞(例如，洞302)中的任一个可以与形成在第一板条262和第二板条266中的一个或多个中的孔306对准，并且此后，销(未示出)可以穿过洞(例如，洞302)和孔306中的每一个，以便将柄部290(并且因此将主松土机240)保持在第一对板条236内。

主松土机240的柄部290中的多洞设置允许主松土机240关于第一对板条236并且因此关于地面120固定在不同位置(或高度)。例如，通过柄部290中的多洞设置，主松土机240可以关于第一对板条236在完全向下位置(即，以获得切入地面120中的最大深度)与完全向上位置(即，以获得切入地面120中的最小深度)之间调节。可以注意到，主松土机240关于第一对板条236的位置，如图2和3所描绘的，对应于主松土机240的完全向下位置，而主松土机240关于第一对板条236的位置，如图5和6所描绘的，对应于主松土机240的完全向上位置。在任一位置，主松土机240适于在主松土机单元148下方的表面(即，地面120)下方将地层剥开至一定深度。

参照图3和4，该组背板244包括上背板310和两个下背板314，如图所示。上背板310可以是在第二板232的较宽边缘250(图3)处联接(例如，通过焊接)到第二板232的整体单件板(或者，在一些实施例中，可以由多个板形成)，同时(可选地)还联接(例如，通过焊接)到由第一对板条236限定的边缘282上，第一对板条236与第二板232的较宽边缘250齐平。两个下背板314联接到第一板228的较宽边缘250(图3)，并且关于第一对板条236对称布置，如图4所示。

根据本发明的一方面，主松土机单元148包括一对第一轭部318和一对第二轭部322。这对第一轭部318分别构造和布置(例如，通过焊接)在两个下背板314上，而一对第二轭部322构造和布置(例如，通过焊接)在上背板310上。这对第一轭部318适于可枢转地联接到子框架结构164(图3)的端176，因此围绕子框架轴线220可枢转地联接具有子框架结构164的主松土机单元148，而这对第二轭部322围绕倾斜轴线224可枢转地联接到第二致动器184(图3)的杆216，因此如上所述，在第二致动器184致动时，便于主松土机单元148关于子框架结构164围绕子框架轴线220的受控倾斜。根据一个实施例，子框架轴线220平行于倾斜轴线224。

返回参照图2和图3，第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’可以彼此类似并且可以设置在主松土机单元148的任一侧上。换言之，第一辅助松土机单元156可以枢转地联接到(通过一个或多个连杆152，稍后讨论)并且设置在主松土机单元148的右手侧上，而第二辅助松土机单元156’可以枢转地联接到(通过一个或多个连杆152，随后讨论)并且设置在主松土机单元148的左手侧上。术语‘左手侧’和‘右手侧’可以理解为机器100(图1)是从框架108的后端136朝向框架108的前端132观察的，并且根据指示右手侧的箭头R和指示左手侧的箭头L，如图2和3所示。将注意到，即将展开的描述可以包括主要集中于第一辅助松土机单元156的讨论。这样的讨论同样可应用于第二辅助松土机单元156’。只要需要，也可以使用对第二辅助松土机单元156’及其部件的参考。因为第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’彼此相似，并且为了清楚起见，第二辅助松土机单元156’的各个部分没有被提及或注释，因为可以将其理解为保持与第一辅助松土机单元156的部件相似。为了方便起见，第一辅助松土机单元156可以简单地称为辅助松土机单元156。辅助松土机单元156包括第三板326、第四板330、第二对板条334和辅助松土机336。

返回参照图3，第四板330可以关于第三板326间隔开(并且可选地总体上平行地设置)。根据本文公开和描述的实施例，第四板330沿着机器100(图1)的高度H设置在第三板326上方。如图所示，第三板326和第四板330通常可以包括平面伸出的扁平主体结构。第三板326和第四板330中的每一个的形状可以是不规则的/未限定的，如图所示，尽管第三板326和第四板330可以包括任何常规可用的公知形状。例如，第三板326和第四板330可以是矩形形状，或者第三板326和第四板330的形状可以基于与辅助松土机单元156的工作相关联的各种参数来确定——例如，当辅助松土机单元156可以关于主松土机单元148枢转地移动时的空间约束；关于一个或多个周围部件的重量分布等。因此，第三板326和第四板330中的每一个的形状和尺寸需要看作是纯粹示例性的。

第二对板条334可以类似于主松土机单元148的第一对板条236。第二对板条334包括第三板条338和第四板条342。第三板条338可以平行于第四板条342。第二对板条334总体上正交地布置在第三板326和第四板330之间(并且布置成至少最小程度地穿过或跨过第三板326和第四板330中的每一个)，以便于第三板326关于第四板330的固定展开。根据一个示例，第三板326和第四板330包括切口346、350，切口346、350可以适当地成形以容纳穿过其中的第二对板条334的端部354、358。所述端部354、358可以围绕和/或相对于限定切口346、350的边缘焊接，从而允许第二对板条334与第三板326和第四板330保持在一起。可以设想将第二对板条334与第三板326和第四板330保持在一起的其他方式，诸如通过使用工业粘合剂。第二对板条334的第三板条338和第四板条342以在它们之间限定空间362的方式布置。根据一个实施例，在第三板326和第四板330之间限定的距离可以与在第一板228和第二板232之间限定的距离相同。

辅助松土机336可以与主松土机240相同，并且因此包括限定柄部366和端370的总体上纵向形状，以及设置和/或联接到端370的地面接合工具374(例如，如图所示的J形地面接合工具)。柄部366可以容纳在第二对板条334之间限定的空间362内。根据一些实施例，柄部366可以包括沿着柄部366的长度形成的多个洞(见洞378)。可在第二对板条334的第三板条338和第四板条342中的一个或多个内形成尺寸与洞(例如洞378)类似的孔382。在具有第二对板条334的辅助松土机336的组件中，柄部366可以滑动穿过空间362，并且形成在柄部366中的洞(例如，洞378)中的任一个可以与形成在第三板条338和第四板条342中的一个或多个中的孔382对准，并且此后，销(未示出)可以穿过洞(例如，洞378)和孔382中的每一个，以便将柄部366(并且因此辅助松土机336)保持在第二对板条334内。

辅助松土机336的柄部366中的多洞设置允许辅助松土机336关于第二对板条334并且因此关于地面120固定在不同位置(或高度)。例如，通过柄部366中的多洞设置，辅助松土机336可以关于第二对板条334在完全向下位置(即，以获得切入地面120中的最大深度)与完全向上位置(即，以获得切入地面120中的最小深度)之间调节。可以注意到，辅助松土机336关于第二对板条334的位置，如图2和3所描绘的，对应于辅助松土机336的完全向下位置，而辅助松土机336关于第二对板条334的位置，如图5和6所描绘的，对应于辅助松土机336的完全向上位置。在任一位置，辅助松土机336适于在辅助松土机单元156下方的表面(即，地面120)下方将地层剥开至一定深度。

在一些实施例中，可以设想主松土机单元148可以包括设置在第一板228和第二板232之间的附加板(例如，尺寸和形状类似于第一板228和第二板232)。这种附加板可以用于加强主松土机单元148的整体结构。类似地，可以设想辅助松土机单元156可以包括设置在第三板326和第四板330之间的附加板(例如，尺寸和形状类似于第三板326和第四板330)。这种附加板可以用于加强辅助松土机单元156的整体结构。

现在将讨论连杆152。连杆152包括第一连杆386、第二连杆390、第三连杆394和第四连杆398。第一连杆386围绕第一轴线402(图2)可枢转地联接到主松土机单元148并且围绕第二轴线406(图2)可枢转地联接到辅助松土机单元156。类似地，第二连杆390围绕第一轴线402可枢转地联接到主松土机单元148并且围绕第二轴线406可枢转地联接到辅助松土机单元156。例如，第一连杆386围绕第一轴线402可枢转地联接到第一板228，而第二连杆390围绕第一轴线402可枢转地联接到第二板232。此外，第一连杆386围绕第二轴线406可枢转地联接到第三板326，而第二连杆390围绕第二轴线406可枢转地联接到第四板330。根据一个实施例，假定在第一板228和第二板232之间限定的距离等于在第三板326和第四板330之间限定的距离，则第一连杆386和第二连杆390可以经设置彼此间隔开。在一些示例中，第一连杆386和第二连杆390也可以关于彼此平行地设置。

第三连杆394围绕第三轴线410(图2)可枢转地联接到主松土机单元148并且围绕第四轴线414(图2)可枢转地联接到辅助松土机单元156。类似地，第四连杆398围绕第三轴线410可枢转地联接到主松土机单元148并且围绕第四轴线414可枢转地联接到辅助松土机单元156。例如，第三连杆394围绕第三轴线410可枢转地联接到第一板228，而第四连杆398围绕第三轴线410可枢转地联接到第二板232。此外，第三连杆394围绕第四轴线414可枢转地联接到第三板326，而第四连杆398围绕第四轴线414可枢转地联接到第四板330。根据一个实施例，假定在第一板228和第二板232之间限定的距离等于在第三板326和第四板330之间限定的距离，则第三连杆394和第四连杆398可以经设置彼此间隔开。在一些示例中，第三连杆394和第四连杆398也可以关于彼此平行地设置。

在一些实施例中，第一连杆386、第二连杆390、第三连杆394和第四连杆398各自关于彼此总体上平行地设置。根据另一示例，第一轴线402、第二轴线406、第三轴线410和第四轴线414中的每一个关于彼此平行地限定。实际上，所形成的连杆152的布置可以类似于四连杆组件418或基于平行六面体的连杆装置418(也见图2)。实际上，辅助松土机单元156可以通过四连杆组件418或基于平行六面体的连杆装置418可枢转地联接到主松土机单元148。

根据一些实施例，但不限于此，第一板228、第二板232、第三板326和第四板330中的每一个可以关于第一轴线402、第二轴线406、第三轴线410和第四轴线414中的每一个总体上垂直地设置。此外，在一些实施例中，第一轴线402、第二轴线406、第三轴线410和第四轴线414中的每一个都可以关于子框架轴线220和倾斜轴线224垂直地设置——如可以通过铰接机构144的第一致动器180和第二致动器184实现的主松土机单元148的无数移动。

根据一些实施例，松土机组件128可以包括联接到(即，联接在)第一连杆386和第二连杆390上的第一板422。例如，第一板422可以通过传统的紧固装置(诸如通过焊接)联接到第一连杆386和第二连杆390。或者，第一连杆386、第二连杆390和第一板422可以是通过在单个模具中铸造材料(例如金属)而形成的单个整体部件。在这种情况下，第一板422可以在第一连杆386和第二连杆390之间一体地且连续地伸出。与第一板422一样，松土机组件128还可以包括联接到(即联接在)第三连杆394和第四连杆398的第二板426(在图3中最佳地示出)。例如，第二板426可以通过传统的紧固装置(诸如通过焊接)联接到第三连杆394和第四连杆398上。或者，第三连杆394、第四连杆398和第二板426可以是通过在单个模具中铸造材料(例如金属)而形成的单个整体部件。在这种情况下，第二板426可以在第三连杆394和第四连杆398之间一体地且连续地伸出。

第一板422和第二板426都可以用于加强由主松土机单元148和辅助松土机单元156之间的连杆152形成的连接。根据一个或多个实施例，第一板422和第二板426都可以包括各自的孔430(例如，如图所示的圆孔)，这些孔可以用于减小主松土机单元148与辅助松土机单元156之间的连接的总体重量和体积。然而，孔430的尺寸和形状可以不同于已经描绘的尺寸和形状，并且可以基于连接所需的最小加强/强度来确定，以促进主松土机单元148和辅助松土机单元156之间的有效移动。

由基于平行六面体的连杆装置418形成的主松土机单元148和辅助松土机单元156的前述连接有助于辅助松土机单元156关于主松土机单元148枢转或摆动。根据一个实施例，辅助松土机单元156可以关于主松土机单元148在第一位置和第二位置之间枢转。例如，辅助松土机单元156在第一位置和第二位置之间关于主松土机单元148无限地可枢转。辅助松土机单元156的第一位置对应于辅助松土机单元156关于主松土机单元148(图7)朝向主松土机单元148的右手侧最侧向设置的位置；而辅助松土机单元156的第二位置对应于辅助松土机单元156关于主松土机单元148最向后设置同时保持在主松土机单元148(图8)的右手侧的位置。实际上，在第一位置中，辅助松土机单元156相对更靠近框架108设置，而在第二位置中，辅助松土机单元156相对更远离框架108设置。还可以注意到，当辅助松土机单元156朝向第一位置枢转时，辅助松土机单元156相对更靠近框架108移动，并且当辅助松土机单元156朝向第二位置枢转时，辅助松土机单元156相对更远离框架108移动。此外，当辅助松土机单元156在第一位置和第二位置之间执行枢转移动时，辅助松土机单元156能够在操作的过程中扫过可以关于地面120总体上水平设置的平面。

参照图7和8，可以理解，(主松土机单元148的)主松土机240与(辅助松土机单元156的)辅助松土机336之间的距离相对于机器100的行进方向(即，方向T)侧向地限定，随着辅助松土机单元156从第一位置枢转到第二位置(或从第二位置枢转到第一位置)而改变。根据所公开的实施例，当辅助松土机单元156从第一位置枢转到第二位置时，(主松土机单元148的)主松土机240与(辅助松土机单元156的)辅助松土机336之间相对于机器100的行进方向(即，方向T)侧向限定的距离D1减小到距离D2。相反地，当辅助松土机单元156从第二位置枢转到第一位置时，该距离增加(即，从D2到D1)。

再次参照图3，为了给辅助松土机单元156关于主松土机单元148在第一位置与第二位置之间的移动提供动力，松土机组件128包括致动器434(也称为枢轴致动器434)。根据一个示例，枢轴致动器434包括具有缸442的流体致动器438，和相对于缸442可伸缩地伸出和缩回的杆446。缸442联接到辅助松土机单元156或主松土机单元148中的一个，并且杆446联接到辅助松土机单元156或主松土机单元148中的另一个。根据所描绘的实施例，缸442联接到(主松土机单元148的)第二板232，杆446联接到(辅助松土机单元156的)第四板330。

杆446相对于缸442的伸出使得辅助松土机单元156朝向第一位置移动，并且杆446相对于缸442的缩回使得辅助松土机单元156朝向第二位置移动。由于基于平行六面体的连杆装置418，可以注意到，当辅助松土机单元156在第一位置与第二位置之间(例如，无限地)枢转时(结合见图7和8)，辅助松土机336的取向保持不变。例如，辅助松土机336的地面接合工具374在辅助松土机单元156在第一位置和第二位置之间的整个移动过程中保持朝向框架108的前端132定向。此外，在辅助松土机单元156在第一位置和第二位置之间的整个移动过程中，第二板426可以关于第一板422设置或保持总体上平行。

实际上，在松土机组件128联接到框架108的后端136的情况下，松土机组件128在机器100沿着方向T的移动过程中并且在所述移动过程中跟随框架108，主松土机240和辅助松土机336(即，第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’两者的辅助松土机336)可以保持与地面120接合，以便在机器100移动时改变地面120。此外，当主松土机单元148沿着高度H铰接时，(当由铰接机构144的第一致动器180和/或第二致动器184致动时)，第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’可以随着主松土机单元148的移动而移动。

虽然公开了两个辅助松土机单元(即，第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’)，但是可以设想附加的或较少的辅助松土机单元。此外，虽然已经公开了松土机组件128的许多部件通过焊接彼此连接，但是这些部件(或一组部件)也可以关于彼此整体地形成。此外，还可以省略一个或多个部件或这些部件的部分。在一些情况下，可以设想加入一些附加的部件。例如，类似于枢轴致动器434的致动器也可以位于第一板228和第三板326之间，就像枢轴致动器434位于第二板232和第四板330之间一样。这样的致动器可以经布置并且可以与枢轴致动器434类似地起作用以便于辅助松土机单元156在第一位置与第二位置之间的移动。此外，如在本发明中所讨论的，可以通过使用常规联接器(见随机标注的联接器450)来促进一个部件与另一个部件的可枢转地联接，常规联接器的结构可以由本领域技术人员设想到。

工业实用性

在操作过程中，假定铰接机构144处于收起位置(图5)，并且辅助松土机单元156关于主松土机单元148处于第一位置(图7)，操作员可以致动铰接机构144的第一致动器180和第二致动器184，使得第一致动器180的杆196相对于第一致动器180的缸188伸出(例如，完全伸出)。结果，子框架结构164围绕框架108的后端136的部分172枢转，使得子框架结构164的端176朝向地面120向下弯曲(即，在某些情况下低于框架108)。因此，主松土机单元148、第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’的组件也朝向地面120移动和弯曲得更近。此时，或者随着第一致动器180的杆196的移动，操作员也可以致动第二致动器184，使得第二致动器184的杆216相对于第二致动器184的缸204伸出(例如，完全伸出)。结果，主松土机单元148、第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’的组件相对于子框架结构164的端176围绕子框架轴线220倾斜(向外，远离框架108)(箭头P，见图6)。在此阶段，铰接机构144处于操作位置。

在收起位置(图5)，主松土机单元148的主松土机240以及第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’的辅助松土机336可以位于地面120上方，而不接触地面120。相反地，在操作位置，主松土机单元148的主松土机240和第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’的辅助松土机336可以与地面120接合。因为主松土机单元148的主松土机240的柄部290可以关于第一对板条236调节，并且因为第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’的辅助松土机336的柄部366可以关于各自的第二对板条334进行调节，在铰接机构144的操作位置中，主松土机240和辅助松土机336可以经调节在完全向下位置与完全向上位置之间改变。主松土机240和辅助松土机336的完全向下位置可以用于在地面120下方(例如，当地面120相对松软时)将地层剥开至最大深度；而主松土机240和辅助松土机336的完全向上位置可以用于在地面120下方(例如，当地面120相对坚硬时)将地层剥开至最小深度。

在土壤硬度相对较高的情况下，沿任何两个相邻松土机之间的(侧向)间隙限定的地面120的一部分可以保持不变。本发明的各方面提供了一种具有多个松土机的松土机组件(即，松土机组件128)，其中两个相邻松土机之间的水平(和侧向)距离可以根据土壤条件选择性地减小或增大。如在本发明中提出和描述的松土机组件128包括第一辅助松土机单元156和第二辅助松土机单元156’，以能够关于主松土机单元148在第一位置和第二位置之间移动。下面将关于辅助松土机单元156进一步描述，这种讨论同样适用于第二辅助松土机单元156’。

在从第一位置移动到第二位置的过程中，操作员可以致动枢轴致动器434。由于在第一位置，枢轴致动器434的杆446可以关于枢轴致动器434的缸442伸出，致动枢轴致动器434以将辅助松土机单元156从第一位置移动到第二位置意味着操作员致动枢轴致动器434，使得枢轴致动器434的杆446相对于枢轴致动器434的缸442缩回。结果，枢轴致动器434引起抵靠辅助松土机单元156(例如，抵靠辅助松土机单元156的第四板330)的拉动动作，使得辅助松土机单元156朝向主松土机单元148移动。然而，由于基于平行六面体的连杆装置418，枢轴致动器434的拉动动作不可避免地迫使辅助松土机单元156向主松土机单元148的后方(方向K)(图8)(与方向T相反)转动，从而达到第二位置。当辅助松土机单元156从第一位置移动到第二位置时，相对于机器100的行进方向(即，方向T)侧向限定的主松土机240与辅助松土机336之间的距离D1减小到距离D2，因此使得松土机组件128能够改变沿相邻松土机之间(即主松土机240和辅助松土机336之间)的(侧向)间隙限定的地面120。

由于辅助松土机单元156在第一位置和第二位置之间可移动，因此可以有效地改变地面120——并且这种改变是可能的，而不需要用具有更紧密定位的松土机的新的松土机组件替换松土机组件128——这减少了机器的停机时间和操作员的努力。在一些情况下，即使在松土操作正在进行中，辅助松土机单元156也可以在第一位置和第二位置之间动态地移动。这使得机器100的松土机组件128能够在行进路径上遇到间断的坚硬和松软土壤时有效地改变地面120。此外，利用包括可调节松土机的松土机组件128，可以避免执行多次穿过和跨过地面120的相同部分以获得最小程度的地面改变的需要，进而提高了工作效率，减少了工作量，减少了不适当的燃料消耗，并且提高了操作员的便利性、舒适性和现场生产率。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明的系统进行各种修改和变化。通过考虑本文公开的系统的说明书和实践，其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本说明书和示例仅被认为是示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求及其等同物指示。

Claims (16)

1.一种用于机器的松土机组件，所述松土机组件包括：

主松土机单元，所述主松土机单元适于联接到所述机器的框架上并且相对于所述框架沿着所述机器的高度可移动，所述主松土机单元包括主松土机，所述主松土机适于用于将地层剥开到在所述主松土机单元下方的表面下方的深度；以及

至少一个辅助松土机单元，所述至少一个辅助松土机单元可枢转地联接到所述主松土机单元，所述至少一个辅助松土机单元关于所述主松土机单元在第一位置和第二位置之间无限地可枢转，

其中当所述至少一个辅助松土机单元从所述第一位置枢转到所述第二位置时，相对于所述机器的行进方向侧向限定的所述主松土机单元和所述至少一个辅助松土机单元之间的距离改变；以及

第一连杆和与所述第一连杆间隔开的第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆各自围绕第一轴线可枢转地联接到所述主松土机单元上并且围绕第二轴线可枢转地联接到所述至少一个辅助松土机单元上；以及

第三连杆和与所述第三连杆间隔开的第四连杆，所述第三连杆和所述第四连杆各自围绕第三轴线可枢转地联接到所述主松土机单元上并且围绕第四轴线可枢转地联接到所述至少一个辅助松土机单元上；以及

第一板，所述第一板联接到所述第一连杆和所述第二连杆上并且在所述第一连杆和所述第二连杆之间一体地且连续地伸出，以及

第二板，所述第二板联接到所述第三连杆和所述第四连杆上并且在所述第三连杆和所述第四连杆之间一体地且连续地伸出。

2.根据权利要求1所述的松土机组件，其中所述至少一个辅助松土机单元包括辅助松土机，并且当所述至少一个辅助松土机单元在所述第一位置和所述第二位置之间无限地枢转时，所述辅助松土机的取向保持不变。

3.根据权利要求1所述的松土机组件，其中，

当所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第一位置枢转时，所述至少一个辅助松土机单元相对更靠近所述框架移动，

当所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第二位置枢转时，所述至少一个辅助松土机单元相对更远离所述框架移动，并且

当所述至少一个辅助松土机单元从所述第一位置枢转到所述第二位置时，相对于所述机器的所述行进方向侧向限定的所述主松土机单元和所述至少一个辅助松土机单元之间的所述距离减小。

4.根据权利要求1所述的松土机组件，其中所述第一轴线、所述第二轴线、所述第三轴线，以及所述第四轴线各自是关于彼此大致平行地限定的。

5.根据权利要求1所述的松土机组件，包括致动器，所述致动器经配置用于使所述至少一个辅助松土机单元在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

6.根据权利要求5所述的松土机组件，其中所述致动器包括流体致动器，所述流体致动器具有缸和杆，所述杆相对于所述缸可伸缩地伸出和缩回，所述缸联接到所述至少一个辅助松土机单元或所述主松土机单元中的一个上并且所述杆联接到所述至少一个辅助松土机单元或所述主松土机单元中的另一个上，

其中，所述杆相对于所述缸的伸出致使所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第一位置移动，并且所述杆相对于所述缸的缩回致使所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第二位置移动。

7.根据权利要求1所述的松土机组件，其中所述主松土机单元包括第一板、关于所述第一板间隔开的第二板，以及布置在所述第一板和所述第二板之间的第一对板条，

其中所述主松土机布置在所述第一对板条之间限定的空间内。

8.根据权利要求1所述的松土机组件，其中所述至少一个辅助松土机单元包括第三板、关于所述第三板间隔开的第四板，以及布置在所述第三板和所述第四板之间的第二对板条，其中

所述至少一个辅助松土机单元包括布置在所述第二对板条之间限定的空间内的辅助松土机。

9.一种包含松土机组件的机器，包括：

框架，所述框架限定前端和后端；

器具，所述器具联接到所述前端上并且适于用于在所述机器在从所述后端朝向所述前端限定的方向上行进的过程中接收材料；

松土机组件，所述松土机组件联接到所述后端上，所述松土机组件包括：

主松土机单元，所述主松土机单元联接到所述框架上并且相对于所述框架沿着所述机器的高度可移动，所述主松土机单元包括主松土机，所述主松土机适于用于将地层剥开到在所述主松土机单元下方的表面下方的深度；以及

至少一个辅助松土机单元，所述至少一个辅助松土机单元可枢转地联接到所述主松土机单元，所述至少一个辅助松土机单元关于所述主松土机单元在第一位置和第二位置之间无限地可枢转，

其中当所述至少一个辅助松土机单元从所述第一位置枢转到所述第二位置时，相对于所述机器的行进方向侧向限定的所述主松土机单元和所述至少一个辅助松土机单元之间的距离改变；以及

第一连杆和与所述第一连杆间隔开的第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆各自围绕第一轴线可枢转地联接到所述主松土机单元上并且围绕第二轴线可枢转地联接到所述至少一个辅助松土机单元上；以及

第三连杆和与所述第三连杆间隔开的第四连杆，所述第三连杆和所述第四连杆各自围绕第三轴线可枢转地联接到所述主松土机单元上并且围绕第四轴线可枢转地联接到所述至少一个辅助松土机单元上；以及

第一板，所述第一板联接到所述第一连杆和所述第二连杆上并且在所述第一连杆和所述第二连杆之间一体地且连续地伸出，以及

第二板，所述第二板联接到所述第三连杆和所述第四连杆上并且在所述第三连杆和所述第四连杆之间一体地且连续地伸出。

10.根据权利要求9所述的机器，其中所述至少一个辅助松土机单元包括辅助松土机，并且当所述至少一个辅助松土机单元在所述第一位置和所述第二位置之间无限地枢转时，所述辅助松土机的取向保持不变。

11.根据权利要求9所述的机器，其中，

当所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第一位置枢转时，所述至少一个辅助松土机单元相对更靠近所述框架移动，

当所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第二位置枢转时，所述至少一个辅助松土机单元相对更远离所述框架移动，并且

当所述至少一个辅助松土机单元从所述第一位置枢转到所述第二位置时，相对于所述机器的所述行进方向侧向限定的所述主松土机单元和所述至少一个辅助松土机单元之间的距离减小。

12.根据权利要求9所述的机器，其中所述第一轴线、所述第二轴线、所述第三轴线，以及所述第四轴线各自是关于彼此大致平行地限定的。

13.根据权利要求9所述的机器，包括致动器，所述致动器经配置用于使所述至少一个辅助松土机单元在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

14.根据权利要求13所述的机器，其中所述致动器包括流体致动器，所述流体致动器具有缸和杆，所述杆相对于所述缸可伸缩地伸出和缩回，所述缸联接到所述至少一个辅助松土机单元或所述主松土机单元中的一个上并且所述杆联接到所述至少一个辅助松土机单元或所述主松土机单元中的另一个上，

其中，所述杆相对于所述缸的伸出致使所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第一位置移动，并且所述杆相对于所述缸的缩回致使所述至少一个辅助松土机单元朝向所述第二位置移动。

15.根据权利要求9所述的机器，其中所述主松土机单元包括第一板、关于所述第一板间隔开的第二板，以及布置在所述第一板和所述第二板之间的第一对板条，

其中所述主松土机布置在所述第一对板条之间限定的空间内。

16.根据权利要求9所述的机器，其中所述至少一个辅助松土机单元包括第三板、关于所述第三板间隔开的第四板，以及布置在所述第三板和所述第四板之间的第二对板条，其中

所述至少一个辅助松土机单元包括布置在所述第二对板条之间限定的空间内的辅助松土机。

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