CN111741675A - 用于在农业收割机的机载储存装置内分散收割作物的旋转散布器 - Google Patents
用于在农业收割机的机载储存装置内分散收割作物的旋转散布器 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于操作收割机的系统,可以包括在近端和远端之间延伸的升运机,所述升运机构造成在其近端和远端之间承载收割作物。所述系统还可以包括定位在升运机的远端附近的储料斗,所述储料斗限定构造成接收从升运机的远端排放的收割作物的容积。另外,所述系统可以包括定位在储料斗内的旋转散布器。所述旋转散布器可以构造成在储料斗内旋转以将从升运机接收的收割作物跨所述容积的至少一部分分散。
Description
技术领域
本主题总体上涉及在诸如甘蔗收割机之类的农业收割机的机载储存装置内分散收割作物,并且更具体地,涉及用于在收割机在储存收割模式内操作期间在农业收割机的储料斗内分散作物的旋转散布器。
背景技术
通常,农业收割机伴随收割作物的接收器,例如在收割机旁边或后面驱动的卡车,或由卡车或拖车拖曳的货车。卸载传送机或升运机从收割机延伸,并且在其沿田野移动时可在收割操作期间操作,以用于将收割作物卸载到伴随的接收器。
一些收割机,特别是联合收割机,具有机载的作物承载能力,例如大的粮箱,从而不需要为收割作物总是伴随接收器。其他收割机仅具有有限的机载承载能力,并且需要外部接收器或储存装置进行基本恒定的伴随。例如,甘蔗收割机具有伸长的、向上倾斜的升运机,所述升运机利用一个或多个循环链条以无休止的环沿升运机的朝上的顶部跨度向上以及沿升运机的朝下的底部跨度向下传送桨叶(paddle)或其他作物承载元件。通常,将收割甘蔗切成较短的坯段,然后沿升运机的顶部跨度向上由桨叶承载,以用于随后从升运机的远端排入伴随的接收器,例如坯段车。
当不存在用于甘蔗收割机的外部接收器或相对于收割机没有适当地定位外部接收器时,必须停止卸载升运机以防止所传送的坯段被排放到地面上。这种情况可能会在多种状况下出现,例如如果伴随的接收器已满并且必须离开收割机以卸载。作为另一个示例,接收器通常可以是牵引式货车(连同其牵引车),所述牵引式货车具有比收割机本身更大的转向半径。在这种情况下,当在田地尽头进行转弯时,接收器可能不会立即出现以接收收割作物。结果,收割机可能不得不暂停操作,直到接收器能够相对于收割机适当地定位。在这两种情况下,收割机的生产率都会大大损失。
因此,在技术中将欢迎当外部接收器相对于收割机未适当地定位时允许收割机继续收割的系统和方法。此外,在技术中将欢迎结合在其机载储存装置内相关联的旋转散布器的收割机,以提高和/或增强收割机在没有伴随的接收器的情况下继续收割的能力。
发明内容
本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述,或者可以从该描述中变得显而易见,或者可以通过实施本发明而获知。
在一方面,本主题涉及一种用于操作收割机的系统。所述系统可以包括在近端和远端之间延伸的升运机,所述升运机构造成在其近端和远端之间承载收割作物。所述系统还可以包括定位在升运机的远端附近的储料斗,所述储料斗限定构造成接收从升运机的远端排放的收割作物的容积。另外,所述系统可以包括定位在储料斗内的旋转散布器。所述旋转散布器可以构造成在储料斗内旋转以将从升运机接收的收割作物跨所述容积的至少一部分分散。
在另一方面,本主题涉及一种用于操作收割机的方法,所述收割机包括升运机组件,所述升运机组件包括在近端和远端之间延伸的升运机。升运机组件还可以包括邻近升运机的远端定位的储料斗。所述方法可以包括:初始以排放收割模式操作收割机,使得收割作物从升运机的近端传送到升运机的远端,然后通过由储料斗限定的排放口从收割机排放。另外,在接收到与以储存收割模式操作收割机相关联的输入时,所述方法可以包括降低升运机的操作速度,并且阻挡由储料斗限定的排放口,使得从升运机的远端排出的收割作物储存在储料斗的储存容积内。此外,所述方法可以包括激活定位在储料斗内的旋转散布器,以将收割作物的至少一部分跨储存容积的至少一部分分散。
参考以下描述和所附权利要求,将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与描述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在说明书中阐述了包括本发明的最佳模式的本技术的完整且可行的公开,在说明书中参考了附图,其中:
图1示出了根据本主题的方面的农业收割机的一个实施例的简化侧视图;
图2示出了根据本主题的方面的图1所示的收割机的升运机组件的远侧部分的侧视图,特别地示出了升运机组件的储料斗的部件处于打开或排放位置,以允许收割作物从升运机组件排放;
图3示出了根据本主题的方面的图2所示的升运机组件的远侧部分的另一侧视图,特别地示出了储料斗的部件处于关闭或储存位置,以允许将收割作物临时储存在储料斗内;
图4示出了根据本主题的方面的图3所示的升运机组件的远侧部分的另一特写视图,特别地示出了安装在储料斗内用于将收割作物分散在其中的旋转散布器;
图5示出了根据本主题的方面的图4所示的升运机组件的远侧部分的再一视图,特别地示出了升运机的远端和被致动的旋转散布器;
图6示出了根据本主题的方面的用于操作收割机的系统的一个实施例的示意图;
图7示出了根据本主题的方面的用于操作收割机的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,在附图中示出了其一个或多个示例。通过举例说明本发明而不是限制本发明来提供每个实施例。实际上,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或精神的情况下,可对本发明进行各种修改和变型。例如,作为一个实施例的一部分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,意图是本发明覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这种修改和变型。
总的来说,本主题涉及一种用于操作农业收割机的系统和方法。具体地,在若干实施例中,用于农业收割机的升运机组件可以包括位于其远端处的储料斗,用于将收割作物临时储存在其中。例如,储料斗可以包括一个或多个可移动的料斗部件,其构造成在打开或排放位置与关闭或储存位置之间移动,在打开或排放位置处,从升运机的远端排出的收割作物可以从料斗排放到外部接收器或储存装置中(即,当在排放操作模式下操作时),在关闭或储存位置处,收割作物可以储存在由料斗限定的储存容积内(即,当在储存收割模式下操作时)。这样,当外部接收器或储存装置未相对于收割机适当地定位时,料斗部件可移动到相关联的关闭位置或储存位置,以允许将从升运机的远端排出的收割作物储存在料斗的储存容积内,而不会中断升运机和/或收割机的其余部分的操作。
如以下将描述的,当以储存收割模式操作时,通常期望降低升运机的操作速度,以最大化收割机的机载储存容量。然而,当升运机的操作速度降低时,从升运机排出的收割作物倾向于在给定位置或区域(例如在升运机的远端的正下方)堆叠或以其他方式积聚在储料斗内。收割作物的这种积聚会导致升运机继续操作的问题,例如当收割作物在储料斗内堆放得足够高使得升运机桨叶能够抓住作物并将这样的作物沿升运机组件的底部跨度往回拉下时。因此,根据本主题的方面,可以在储料斗内安装旋转散布器,其构造成将从升运机的远端落下的收割作物分散到相关联的料斗的整个储存容积内,从而防止或最小化在料斗内的单个位置或区域处收割作物的积聚。
现在参考附图,图1示出了根据本主题的方面的农业收割机10的一个实施例的侧视图。如图所示,收割机10构造为甘蔗收割机。然而,在其他实施例中,收割机10可对应于本领域中已知的任何其他合适的农业收割机。
如图1所示,收割机10包括框架12、一对前轮14、一对后轮16和驾驶室18。收割机10还可以包括主要动力源(例如安装在框架12上的发动机),其通过变速器(未示出)为一对或两对车轮14、16提供动力。替代地,收割机10可以是履带驱动的收割机,并且因此可以包括由发动机驱动的履带,而不是所示的轮14、16。发动机还可以驱动液压流体泵,其构造成产生加压液压流体,以用于为收割机10的各种液压部件提供动力。
另外,收割机10可以包括用于在从农田20收割甘蔗时切割、处理、清洁和排放甘蔗的各种部件。例如,收割机10可以包括定位在其前端的切顶器组件22,以当收割机10沿向前方向移动时拦截甘蔗。如图所示,切顶器组件22可以包括收集盘24和切割盘26。收集盘24可以构造成收集甘蔗茎,使得切割盘26可以用于切除每个茎的顶部。如通常所理解的,操作员可根据需要经由一对臂28以液压方式升高和降低来调节切顶器组件22的高度。
另外,收割机10可以包括从田地20向上和向后延伸的作物分隔器30。通常,作物分隔器30可以包括两个螺旋进给辊32。每个进给辊32可以包括位于其下端处的地面靴34,以帮助作物分隔器30收集甘蔗茎以便收割。此外,如图1所示,收割机10可以包括位于前轮14附近的压倒辊36和位于压倒辊36后方的翅片辊38。随着压倒辊36旋转,在作物分隔器30从农田20收集茎的同时,将被收割的甘蔗茎压倒。此外,如图1所示,翅片辊38可以包括多个间歇安装的翅片40,这些翅片有助于迫使甘蔗茎向下。随着在收割期间翅片辊38旋转,已经被压倒辊36压倒的甘蔗茎被分离,并且随着收割机10相对于田地20沿向前方向继续移动被翅片辊38进一步压倒。
仍然参考图1,收割机10还可以包括定位在翅片辊30后面的基部切割器组件42。如通常所理解的,基部切割器组件42可以包括用于在收割甘蔗时切断甘蔗茎的刀片(未示出)。位于组件42的外围的刀片可以通过由车辆的液压系统提供动力的液压马达旋转。另外,在若干实施例中,当甘蔗被翅片辊30压倒时,刀片可以向下倾斜以切断甘蔗的基部。
此外,收割机10可以包括位于基部切割器组件42下游的进给辊组件44,用于将来自基部切割器组件42的切断的甘蔗茎沿处理路径移动。如图1所示,进给辊组件44可以包括多个底部进给辊46和相对的多个顶部进给辊48。各个底部进给辊46和顶部进给辊48可以用于在运送期间夹紧收割的甘蔗。当甘蔗被运送通过进给辊组件44时,碎屑(例如岩石、污垢和/或类似物)可以被允许通过底部辊46落到田地20上。在一个实施例中,一组或两组进给辊46、48可以例如通过由车辆的液压系统提供动力的液压马达旋转驱动。
另外,收割机10可以包括位于进给辊组件44的下游端处的切碎机组件50(例如与最靠后的底部进给辊46和顶部进给辊48相邻)。通常,切碎机组件50可以用于将切断的甘蔗茎切成或剁成可以是例如六(6)英寸长的块或“坯段”。然后可以将坯段推向收割机10的升运机组件52,以用于传送到外部接收器或储存装置(未示出)。在一个实施例中,切碎机组件50可以例如通过由车辆的液压系统提供动力的液压马达旋转驱动。
如通常所理解的,与甘蔗坯段分离的各块碎屑(例如灰尘、污垢、叶子等)可以通过主提取器54从收割机10排出,所述主提取器位于切碎机组件50的后面,并且定向成将碎屑从收割机10向外引导。另外,提取器风机56可以安装在主提取器54的基部处,以用于产生足以拾取碎屑并迫使碎屑通过主提取器54的吸力或真空。比通过提取器54排出的碎屑重的分离或清洁的坯段然后可以向下落到升运机组件52。
如图1所示,升运机组件52通常可以包括升运机壳体58和升运机60,所述升运机在升运机壳体58内在下部近端62和上部远端64之间延伸。通常,升运机60可以包括环形链条或构件66和附接到环形构件66并在环形构件上均匀间隔的多个挡板或桨叶68。桨叶68可以构造成当坯段沿升运机60的限定在其近端62和远端64之间的顶部跨度70升高时将甘蔗坯段保持在升运机60上。另外,升运机60可以包括分别定位在其近端62和远端64处的下部旋转构件72和上部旋转构件74(例如上部链轮和下部链轮)。如图1所示,升运机马达76可以联接到旋转构件之一(例如上部旋转构件或链轮74)以用于驱动链条或环形构件66,从而允许环形构件66和桨叶68在升运机60的近端62和远端64之间无休止循环行进。
此外,与升高的甘蔗坯段分离的各块碎屑(例如灰尘、污垢、叶子等)可以通过副提取器78从收割机10排出,所述副提取器联接到升运机壳体58的后端。如图1所示,副提取器78可以位于升运机60的远端624附近,并且可以定向成将碎屑从收割机10向外引导。另外,提取器风机80可以安装在副提取器78的基部处,以用于产生足以拾取碎屑并迫使碎屑通过副提取器78的吸力或真空。比通过提取器78排出的碎屑重的分离、清洁的坯段然后可以从升运机60的远端下落。通常,坯段可以通过升运机组件52的排放口82向下落到外部储存装置(未示出)中,例如甘蔗坯段车。
在操作期间,收割机10横穿农田20以用于收割甘蔗。在通过臂28调节切顶器组件22的高度之后,当收割机10行进穿过田地20时,切顶器组件22上的收集盘24可以起到收集甘蔗茎的作用,而切割器盘26切断甘蔗茎的叶顶以便沿收割机10的任一侧弃置。当茎进入作物分隔器30时,地面靴34可以设置操作宽度,以确定进入收割机10的喉部的甘蔗的量。旋转的进给辊32然后将茎收集到喉部中,以允许压倒辊36结合翅片辊38使茎向下弯曲。一旦茎向下倾斜,如图1所示,基部切割器组件42然后可以从田地20切断茎的基部。然后,通过收割机10的运动,将切断的茎引导到进给辊组件44。
切断的甘蔗茎由底部进给辊46和顶部进给辊48向后传送,所述进给辊压缩茎,使茎更加均匀,并且摇动松散的碎屑以穿过底部辊46到达田地20。在进给辊组件44的下游端处,切碎机组件50将压缩的甘蔗茎切成或剁成块或坯段(例如6英寸的甘蔗段)。然后,利用由提取器风机56产生的吸力,与甘蔗坯段分离的在空气中的碎屑或谷壳(例如灰尘、污垢、叶子等)通过主提取器54提取。分离/清洁的坯段然后向下落入升运机组件52并通过升运机60从其近端62向上到达其远端64。在正常操作期间,一旦坯段到达升运机60的远端64,坯段就通过排放口82下落到外部储存装置。类似于主提取器54,在提取器风机80的帮助下,谷壳通过副提取器78从收割机10吹出。
另外,根据本主题的方面,升运机组件52还可以包括在邻近升运机60的远端64的位置处(例如在升运机60和副提取器78下方的位置处)联接到升运机壳体58的储料斗100。如图1所示,储料斗100可以构造成至少部分地限定升运机组件52的排放口82。如将在下面更详细地描述的,储料斗100可以包括料斗门102,所述料斗门可在排放位置和储存位置之间移动。当料斗门102位于其排放位置时,收割机10可以以其典型的卸载模式(例如在下文中称为其排放收割模式)操作,其中,从升运机60的远端64排出的坯段通过排放口82落到相关联的外部储存装置。然而,当料斗门102位于其储存位置时,料斗门102可以覆盖或阻挡排放口82,以防止坯段从升运机组件52排放。在这种操作模式下,从升运机60的远端64排出的坯段可以落入由储料斗100限定的储存容积104中,以用于在其中临时储存。
此外,在若干实施例中,收割机10还可以包括一个或多个作物流量传感器204,其构造成监测收割机10的一个或多个作物流量参数。通常,作物流量参数可对应于收割机10的提供通过收割机10的收割物料的作物质量流量或吞吐量的指示或可以以其他方式与其相关的任何合适的操作参数。这样,作物流量传感器204通常可对应于构造成监测给定作物流量参数的任何合适的传感器或感测装置。例如,作物流量传感器204可对应于:一个或多个压力传感器,用于监测在车辆液压系统的液压回路内供应的液压流体的流体压力;一个或多个扭矩传感器,用于监测收割机10的一个或多个旋转部件的操作扭矩;一个或多个位置传感器,用于监测一个或多个部件的相对位置,所述部件构造成随作物质量流量的变化而移动;一个或多个产量传感器,构造成直接或间接地监控作物吞吐量;和/或任何其他合适的传感器。
另外,如图1所示,作物流量传感器204可以设置成与任何数量的收割机部件可操作地关联和/或安装在收割机10内和/或相对于收割机的任何合适的位置处。例如,如所说明的实施例中所示,一个或多个作物流量传感器204可以设置成与车辆进给系系统的一个或多个部件(例如与基部切割器组件42、进给辊组件44和/或切碎机组件50相关联的一个或多个部件)可操作地关联。替代地,作物流量传感器204可以设置成与任何其他合适的部件可操作地关联和/或安装在允许监测收割机10的作物流量参数的任何其他合适的位置处,例如在升运机组件52的升运机壳体58内的位置处。
现在参考图2和3,根据本主题的方面,示出了图1所示的升运机组件52的远端的侧视图,特别地示出了位于升运机60的远端64附近的储料斗100。具体地,图2示出了储料斗100的料斗门102在其排放位置处,以允许收割机10以其排放收割模式操作。类似地,图3示出了储料斗100的料斗门102在其储存位置处,以允许收割机10以其储存收割模式操作。
在若干实施例中,储料斗100可以定位在升运机60的远端64处或附近,使得从升运机60在其远端64处排出的坯段向下落入储料斗100。例如,如图2和3所示,储料斗100可从升运机壳体58向下延伸,使得料斗100包括在升运机60的远端64下方的位置处与升运机壳体58竖向间隔开的底侧108和定位在副提取器78下方的后侧110(图2)。
在若干实施例中,储料斗100可以包括可沿料斗100的底侧108移动的料斗门102和可相对于料斗100的后侧110移动的后偏转器112。储料斗100还可以包括一对侧壁114(仅示出其中的一个),所述一对侧壁从升运机壳体58向外延伸到料斗100的底侧110和后侧112。另外,如图2和3所示,储料斗100可以包括前偏转器116,所述前偏转器在料斗100的后侧110前方间隔开。在一个实施例中,升运机组件52的排放口82可沿料斗100的底侧108限定在前偏转器116和后偏转器112之间。
如上所述,料斗门102可以构造成在排放位置(图2)和储存位置(图3)之间移动。另外,在一个实施例中,后偏转器112可在打开位置(图2)和关闭位置(图3)之间移动。在若干实施例中,当期望以其排放收割模式操作收割机10时,料斗门102可移动至其排放位置,而后偏转器112可移动至其打开位置。例如,如图2所示,当处于排放位置时,料斗门102可以远离料斗100的后侧110移动(例如沿箭头118的方向),以暴露沿料斗100的底侧108限定在前偏转器116和后偏转器112之间的排放口82。类似地,如图2所示,当处于打开位置时,后偏转器112可相对于料斗100的后侧110远离料斗门102和前偏转器116两者枢转(例如沿箭头120的方向),以扩大排放口82。这样,从升运机60的远端64排出的收割作物可以通过排放口82落下,并且因此可以从升运机组件52排放。
此外,当期望以其储存收割模式操作收割机10时,料斗门102可移动至其储存位置,而后偏转器112可移动至其关闭位置。例如,如图3所示,当处于储存位置时,料斗门102可朝料斗100的后侧110移动(例如沿箭头122的方向),以覆盖沿料斗100的底侧108限定的排放口82。类似地,如图3所示,当处于关闭位置时,后偏转器112可相对于料斗100的后侧110朝料斗门102和前偏转器116两者枢转(例如沿箭头124的方向),直到后偏转器112接触料斗门102或以其他方式直接定位在料斗门附近。当料斗门102和后偏转器112位于这样的位置处时,储料斗100构造成限定用于储存从升运机60的远端64排出的收割作物的储存容积104。具体地,如图3所示,储存容积104可在由前偏转器116限定的前端126和由后偏转器112限定的后端128之间延伸。另外,储存容积104可在料斗100的相对侧壁114之间横向延伸,并且在升运机60的远端64和料斗门102之间竖向延伸。因此,从升运机60的远端64排出的收割作物可以下落到储存容积104的由料斗门102限定的底部上,并且积聚在前偏转器116和后偏转器112与相对侧壁114之间的储存容积104内。
应当理解,由储料斗100限定的储存容积104通常可对应于足以在料斗100内储存期望量的坯段的任何合适的容积。然而,在若干实施例中,储料斗100可以构造成使得储存容积104基本上等于由升运机60的顶部跨度70(即,升运机60的顶侧,坯段沿其在升运机的近端62和远端64之间传送)所限定的最大储存容积。如本文中所使用的,如果储存容积104在由顶部升运机跨度70限定的最大储存容积的+/-20%内,例如在由顶部升运机跨度70限定的最大储存容积的+/-10%内,或者在由顶部升运机跨度70限定的最大储存容积的+/-5%内,和/或其间的任何其他子范围,则可以认为由储料斗100限定的储存容积104基本上等于由顶部升运机跨度70限定的最大储存容积。
另外,应当理解,在其他实施例中,后偏转器112可能不是可移动的,而是可以是固定的或静止的。在这样的实施例中,仅料斗门102可以构造成移动以在其排放和储存收割模式之间切换收割机10的操作。例如,当期望以其储存收割模式操作收割机10时,料斗门102可朝固定的后偏转器112移动至料斗门102接触偏转器112或以其他方式直接定位在偏转器附近的储存位置。类似地,当期望以其排放收割模式操作收割机10时,料斗门102可远离后偏转器112移动,以暴露升运机组件52的排放口82。
如图2和3所示,在若干实施例中,升运机组件52可以包括门致动器130,所述门致动器构造成使料斗门102在其排放位置和储存位置之间移动。通常,门致动器130可对应于任何合适的致动机构和/或装置。例如,在一个实施例中,门致动器140可以包括齿轮和齿条组件,用于使料斗门102在其排放位置和储存位置之间移动。具体地,如图2和3所示,料斗门102可以包括齿条132,所述齿条构造成接合相应的驱动齿轮134,所述驱动齿轮联接到马达136(例如电动马达或由车辆液压系统提供动力的液压马达)。在这样的实施例中,通过经由马达136沿一个方向或另一个方向旋转地驱动驱动齿轮134,料斗门102可在其排放位置和储存位置之间(例如如箭头118、122所示)被线性地致动。替代地,门致动器130可对应于任何其他合适的致动机构和/或装置,例如任何其他合适的线性致动器(例如缸)和/或类似物。
另外,在若干实施例中,升运机组件52可以包括偏转器致动器138,所述偏转器致动器构造成使后偏转器112在其打开位置和关闭位置之间移动。通常,偏转器致动器138可对应于任何合适的致动机构和/或装置。例如,在一个实施例中,偏转器致动器138可对应于线性致动器,诸如流体驱动的缸致动器或电致动器(例如螺线管激活的致动器)。具体地,如图2和3所示,偏转器致动器138可以联接到升运机壳体58的一部分和/或副提取器78的一部分,并且可以包括固定至后偏转器112的一部分的驱动杆140。在这样的实施例中,通过在一个方向或另一个方向上线性地致动驱动杆140,后偏转器112可相对于料斗100的后侧110在其打开位置和关闭位置之间枢转。替代地,偏转器致动器138可对应于任何其他合适的致动机构和/或装置,例如任何其他合适的线性致动器(例如齿轮和齿条组件)和/或类似物。
应当理解,在若干实施例中,门致动器130和/或偏转器致动器138的操作可以构造成经由收割机10的控制器202电子地控制。参考图2和3,控制器202可以经由诸如有线连接和/或无线连接的一个或多个通信链路144通信地耦合至门致动器130和偏转器致动器138。在门致动器130和/或偏转器致动器138对应于流体驱动的部件的情况下,控制器202可以替代地通信地耦合至合适的电子控制阀和/或其他合适的流体相关部件,以用于控制致动器130、138的操作。无论如何,通过在控制器202与致动器130、138之间提供所公开的通信链路,控制器202可以构造成基于从收割机10的操作员接收到的输入来控制致动器130、138的操作。例如,如将在下面描述的,控制器202可以构造成接收与收割机10的期望操作模式相关联的操作员输入。具体地,操作员可以提供指示期望将收割机10的操作从排放收割模式切换到储存收割模式的操作员输入。在这种情况下,控制器202可以构造成电子地控制致动器130、138的操作以将料斗门102移动到其储存位置并且将后偏转器112移动到其关闭位置。类似地,如果操作员提供指示期望将收割机10的操作从储存收割模式切换回排放收割模式的操作员输入,则控制器202可以构造成电子地控制致动器130、138的操作以将料斗门102移动到其排放位置并且将后偏转器112移动到其打开位置。
仍然参考图2和3,在若干实施例中,密封装置150可以设置在前偏转器112的顶端处,用于密封在桨叶68传送经过偏转器116时在前偏转器116和升运机60的桨叶68之间限定的间隙。例如,在一个实施例中,密封装置150可对应于柔性密封构件,例如刷式密封件或弹性密封件。在这样的实施例中,密封装置150可以构造成在桨叶68传送经过前偏转器116时挠曲或弯曲。通过提供密封装置150,当收割机10以其储存收割模式操作时,储存在料斗100的储存容积104内的坯段可以被防止通过经过的桨叶68而翻滚越过前偏转器116的顶部和/或往回拉下升运机60的底部跨度。如下所述,作为这种密封装置的附加方案(或作为其替代方案),旋转散布器可以定位在储料斗100内,以将坯段分散在整个储存容积104中(特别是远离升运机60的远端64),从而防止坯段通过经过的桨叶68而翻滚越过前偏转器116的顶部和/或往回拉下升运机60的底部跨度。
现在参考图4,根据本主题的方面,示出了图3所示的升运机组件52的远侧部分的另一视图,特别地示出了可以设置成与储料斗100可操作地关联的旋转散布器160的一个实施例。为了说明的目的,升运机组件52的远侧部分被示出为移除坯段。
如图4所示,旋转散布器160可安装在储料斗100内,以在坯段从升运机60的远端64落入储料斗100中时将坯段分散在整个储存容积104中。如上所述,当收割机10以储存收割模式操作时,坯段可能经常往往会堆叠或以其他方式积聚在储存容积104内的给定位置或区域处。具体地,给定升运机60在储存收割模式期间降低的操作速度,坯段经常在升运机60的远端64的正下方(例如在与储料斗100的前端126相邻的区域中)堆叠,从而增加了坯段通过经过的桨叶68而翻滚越过前偏转器116的顶部和/或往回拉下升运机60的底部跨度的可能性。因此,根据本主题的方面,旋转散布器160可以构造成在储料斗100内旋转,以便在整个储存容积104中抛掷或以其他方式分散坯段,从而防止在储料斗100内的单个位置或区域处的显著积聚。例如,在若干实施例中,旋转散布器160可以构造成抛掷坯段远离升运机60的远端64并且朝向后偏转器112,以防止在储存容积104的前端126处或附近的坯段的显著积聚。
在若干实施例中,旋转散布器160可以包括可旋转的毂162和从毂162径向向外延伸的多个散布器臂164。通常,散布器臂164可以构造成用作用于旋转散布器160的拍打(beater)元件或桨叶。因此,当散布器臂164随着毂162的旋转而在储料斗100内旋转时,散布器臂164可以构造成接触从升运机60的远端64落下的坯段并从所述散布器臂向外抛掷这样的坯段。例如,如图4所示,毂162可以构造成绕其旋转轴线168沿给定的旋转方向(例如沿图4中的箭头166的方向)旋转,使得由散布器臂164接触的坯段沿后偏转器112的方向远离升运机60的远端64向外抛掷。
应当理解,在若干实施例中,散布器臂164可以由相对柔性的材料形成,从而允许散布器臂164当接触坯段时弯曲或挠。例如,在一个实施例中,散布器臂164可以由橡胶和/或任何其他合适的柔性材料形成。另外,应当理解,通常,旋转散布器160通常可以构造成限定任何合适的直径(例如由散布器臂164的径向外端限定)。然而,在一个实施例中,旋转散布器160的外径通常可以在从大约4英寸到大约8英寸的范围内,例如从大约5英寸到大约7英寸,或者从大约5.5英寸到大约6.5英寸,和/或其间的任何其他子范围。
旋转散布器160还可以包括或可操作地联接到构造成旋转驱动毂162的旋转驱动构件170。通常,旋转驱动构件170可以包括或对应于构造成旋转驱动旋转散布器160的任何合适的装置,例如电动马达或液压马达。在若干实施例中,旋转驱动构件170的操作可以构造成经由收割机10的相关联的控制器202电子地控制。例如,控制器202可以经由一个或多个通信链路(例如有线连接和/或无线连接)通信地耦合至旋转驱动构件170。另外,在旋转驱动构件170对应于液压马达的情况下,控制器202可以替代地通信地耦合至合适的电子控制阀和/或其他合适的流体相关部件,以用于控制驱动构件170的操作。无论如何,控制器202可以构造成控制旋转驱动构件170的操作,以便电子地激活或停用旋转散布器160。例如,如下所述,在若干实施例中,控制器202可以构造成激活旋转散布器160,使得在启动收割机10在其储存收割模式内的操作时,毂162/臂164在储料斗100内旋转。
应当理解,通常,旋转驱动构件170可以被操作以便以任何合适的速度旋转毂162/臂164。然而,在特定实施例中,旋转驱动构件170可以构造成使毂162/臂164以大于升运机60的操作速度的速度旋转。例如,如上所述,当在储存收割模式下操作时,可以降低升运机60的操作速度。在这种情况下,旋转驱动构件170可以例如构造成以明显大于升运机60的操作速度的速度(例如以大于100RPM的速度)旋转毂162/臂164。
另外,如图4所示,旋转散布器160还可以包括外罩172或设置成与外罩可操作地关联,所述外罩构造成防止旋转散布器160抓住容纳在储存容积104内的坯段并将坯段往回朝着升运机60的远端64和/或料斗100的前端126抛掷。通常,外罩172可以与散布器臂164的外尖端或端部径向向外间隔开,并且可以构造成周向地围绕散布器160的至少一部分延伸,以便至少部分地包围散布器160。例如,如图4所示,外罩172围绕旋转散布器160的外周的周向部分174延伸。在一个实施例中,外罩172围绕其延伸的周向部分174的范围可以是从大约60度到大约210度,例如从大约90度到大约180度,或者从大约120度到大约180度,和/或其间的任何其他子范围。如图4特别所示,在一个实施例中,外罩172可以围绕旋转散布器160的下周向部分定位,散布器臂164沿所述下周向部分往回朝着储料斗100的前端126和升运机60的远端64旋转。因此,在收割机10以储存收割模式操作的情况下,当坯段开始在旋转散布器160下方竖向堆叠时,外罩172可以用于防止这样的坯段与散布器臂164之间沿散布器160的下周向部分接触,从而防止散布器160将坯段往回朝着前偏转器116和/或升运机60抛掷。
另外,在若干实施例中,旋转散布器160可以构造成相对于升运机60定位,使得从升运机60的远端64落下的坯段被散布器160的旋转散布器臂164接触,并且向后朝着后偏转器112抛掷。具体地,在一个实施例中,旋转散布器160的旋转轴线168可相对于收割机10的向前行进方向(例如如图1和4中的箭头178所示)定位在升运机组件52的上部链轮或旋转构件74的旋转轴线176的后方(例如使得散布器的旋转轴线168比升运机的上部旋转构件74的旋转轴线176更靠近储料斗100的后端128)。此外,如图4所示,每个升运机桨叶68的外端可以经过最靠后的桨叶位置(例如由图4中的点180指示),所述最靠后的桨叶位置对应于当桨叶68绕升运机60的上部旋转构件74旋转时每个桨叶68所定位的在收割机10中最靠后的位置。在一个实施例中,旋转散布器160的旋转轴线166可以构造成相对于收割机10的向前行进方向178定位在这样的最靠后的桨叶位置180的后方。
应当理解,当相对于升运机60定位旋转散布器160时(例如通过将散布器的旋转轴线168定位在升运机60的上部旋转构件74的旋转轴线176的后方和/或在最靠后的桨叶位置180的后方),可能期望选择这样的相对定位,即使得仅当升运机60以降低的操作速度操作时坯段才向下落到旋转散布器160上。例如,可能期望将散布器的旋转轴线168定位在升运机60的上部旋转构件74的旋转轴线176的充分后方,以允许当收割机10在其储存收割模式内操作时旋转散布器臂164接触从升运机60的远端64落下的坯段,但是也相对于向前行进方向178充分接近最靠后的桨叶位置,使得当升运机60以正常收割速度操作时(例如在以排放收割模式操作期间)坯段越过而不接触旋转散布器臂164。然而,在其他实施例中,旋转散布器160可相对于升运机60定位,使得无论升运机60的操作速度,从升运机60的远端64落下的坯段由旋转散布器臂162接触。
如下面将更详细地描述的,旋转散布器160的操作可以构造成由相关联的系统控制器202电子控制。例如,在一个实施例中,控制器202可以仅构造成当收割机10以其储存收割模式操作时激活旋转散布器160,从而允许在升运机60以其降低的操作速度操作的同时旋转散布器160用于分散从升运机60落下的坯段。在另一个实施例中,控制器202可以构造成持续运行旋转散布器160,使得在升运机60操作的任何时候,毂162/臂164都在储料斗100内旋转。
在又一个实施例中,控制器202可以构造成基于储料斗100内的坯段的填充水平来激活旋转散布器160。例如,如图4所示,一个或多个填充水平传感器190可以安装在储料斗100内和/或相对于储料斗安装,以检测容纳在其中的坯段的填充水平。在这样的实施例中,控制器202可以构造成从与坯段的填充水平相关联的填充水平传感器190接收信号和/或数据。当确定填充水平已经达到和/或超过储料斗100的预定填充水平阈值时,控制器202可以构造成激活旋转散布器160以确保坯段被均匀地分配在相关联的料斗100的储存容积104内。
应当理解,填充水平传感器190通常可对应于能够检测储存在储料斗100内的坯段的填充水平的任何合适的传感器。例如,在一个实施例中,填充水平传感器190可对应于接触传感器,诸如一个或多个压力传感器、负载传感器和/或类似物。在这样的实施例中,基于接触的填充水平传感器190可以构造成在储料斗100内定位在与预定填充水平阈值相对应的填充水平处或附近,从而允许传感器190提供关于储料斗100内的实际填充水平何时已经达到和/或超过预定填充水平阈值的指示。在另一个实施例中,填充水平传感器190可对应于一个或多个非接触传感器,诸如一个或多个基于光学的传感器(例如相机)和/或类似物。在这样的实施例中,基于非接触的填充水平传感器190可以在储料斗100内定位在允许传感器190相对于填充水平阈值检测坯段的填充水平的任何合适的位置处。
还应当理解,尽管在图4的实施例内描绘了两个填充水平传感器190,但是可以将任何其他合适数量的填充水平传感器190安装在储料斗100内,例如单个填充水平传感器或三个或更多个填充水平传感器。另外,填充水平传感器190可以安装到收割机10的任何合适的部件上和/或相对于其安装。例如,在所示的实施例中,填充水平传感器190安装到前偏转器116和后偏转器112。然而,在其他实施例中,填充水平传感器190可以安装到储料斗100的侧壁114、旋转散布器160的外罩172和/或任何其他合适的部件。
另外,应当理解,在升运机60的上部链轮或旋转构件74构造成相对于升运机壳体58致动或以其他方式移动以调节升运机的链条或环形构件66内的张力的实施例中,旋转散布器160可以构造成类似地致动,以便维持散布器160与升运机60的远端64之间的相对定位。例如,图5示出了图4所示的升运机组件52的远侧部分的另一视图,特别地示出了在初始位置(实线)和在致动上部旋转构件74(例如沿箭头182的方向)来张紧链条或环形构件66之后的随后位置(虚线)的升运机60的远端64。在这样的实施例中,旋转散布器160可以构造成在储料斗100内类似地致动,以维持其相对于升运机60的定位。例如,如图5所示,旋转散布器160已在储料斗100内(例如沿箭头184的方向)从初始位置(实线)线性地致动到随后位置(虚线)以考虑到升运机60的远端64的相应运动。在这样的实施例中,升运机60的远端64和旋转散布器160两者可以构造成被一起致动(例如通过经由机械联动装置将升运机60的远端64的一部分联接到旋转散布器160,使得可以经由公共致动器同时致动这些部件)。替代地,旋转散布器160可以构造成独立于升运机60的远端64而被致动,以允许调节散布器160在储料斗100内的相对定位。
现在参考图6,根据本主题的方面,示出了用于操作收割机的系统200的一个实施例。通常,这里将参考以上参考图1-5描述的收割机10来描述系统200。然而,应当理解,所公开的系统200通常可以与具有任何其他合适构造的收割机一起使用。
在若干实施例中,系统200可以包括控制器202和构造成通信地耦合至控制器202和/或由其控制的各种其他部件,例如一个或多个用于控制升运机60的操作速度的部件(例如升运机马达76)、一个或多个用于致动料斗门和后偏转器的部件(例如门致动器130和偏转器致动器138)、一个或多个用于激活旋转散布器160的部件(例如旋转驱动构件170)、一个或多个用于监测收割机10的操作参数的传感器(例如作物流量传感器204和/或填充水平传感器190)和/或类似物。如将在下面更详细地描述的,控制器202可以构造成控制收割机10的操作,使得收割机10在其排放收割模式下正常操作,在此期间,从升运机60的远端64排出的坯段通过排放口82落到相关联的外部储存装置。然而,在接收到输入(例如操作员输入)时,控制器302可以构造成将收割机转变成在其储存收割模式内操作,在此期间,料斗门102被移动到其储存位置并且后偏转器112被移动到其关闭位置以允许将坯段临时储存在由储料斗100限定的储存容积104内。此外,当转换到储存收割模式时,控制器202可以构造成初始降低升运机60的操作速度。此后,例如,控制器202可以构造成根据期望或需要基于收割机10的一个或多个监测的作物流量参数主动调节升运机速度,以使升运机速度与收割机10的当前或瞬时的穿过质量流量或吞吐量匹配,从而使升运机组件52和相关联的储料斗100内的储存容量最大化,同时防止升运机60堵塞。
通常,控制器202可对应于任何合适的基于处理器的装置,诸如计算装置或计算装置的任何组合。因此,如图6所示,控制器202通常可以包括一个或多个处理器210和相关联的存储器装置212,其构造成执行各种计算机实现的功能(例如执行方法、步骤、算法、计算和像此处公开的内容)。如本文所使用的,术语“处理器”不仅是指本领域中被称为包括在计算机中的集成电路,而且是指控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其他可编程电路。另外,存储器212通常可以包括一个或多个存储器元件,包括但不限于计算机可读介质(例如随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如闪速存储器)、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、数字多功能光盘(DVD)和/或其他合适的存储器元件。这样的存储器212通常可以构造成储存处理器210可访问的信息,包括可以由处理器210检索、操纵、创建和/或储存的数据214以及可以由处理器210执行的指令216。
在若干实施例中,数据214可以储存在一个或多个数据库中。例如,存储器212可以包括作物流量参数数据库218,所述作物流量参数数据库用于储存与一个或多个监测的作物流量参数相关联的数据。如上所述,作物流量参数通常可对应于收割机10的提供通过收割机10的收割物料的作物质量流量或吞吐量的指示或可以以其他方式与其相关的任何合适的操作参数,例如液压压力、操作扭矩、某些部件位置、产量数据和/或类似物。因此,在若干实施例中,与一个或多个这样的操作参数相关联的传感器数据可以储存在作物流量参数数据库218中。
如在图6中特别示出的,为了允许控制器202监测作物流量参数,控制器202可以通信地耦合至一个或多个作物流量传感器204。如上所述,作物流量传感器204通常可对应于构造成监测给定的作物流量参数的任何合适的传感器或感测装置。例如,在一个实施例中,作物流量传感器204可对应于一个或多个压力传感器,其构造成监测经由相关联的液压回路(例如与基部切割器组件42、进给辊组件44和/或切碎器组件50相关联的液压回路)供应给车辆液压系统的一个或多个液压马达的液压流体的流体压力。在另一个实施例中,作物流量传感器204可对应于一个或多个扭矩传感器,其构造成监测收割机10的一个或多个旋转部件(例如构造成旋转地驱动基部切割器组件42的旋转刀片、进给辊组件44的辊46、48和/或切碎机组件50的液压马达)的操作扭矩。在再一个实施例中,作物流量传感器204可对应于一个或多个位置传感器,其构造成监测一个或多个收割机部件的相对位置,所述部件的位置取决于收割机10的质量流量或作物吞吐量。在又一个实施例中,作物流量传感器204可对应于一个或多个产量传感器,其构造成提供通过收割机10的作物质量流量的指示。
仍然参考图6,在若干实施例中,储存在控制器202的存储器212内的指令216可以由处理器210执行以实现排放收割模块220。通常,排放收割模块220可以构造成控制收割机10的操作,使得收割机10在其排放收割模式下操作。具体地,为了允许在排放收割模式内操作,控制器202可以构造成控制收割机10的相关部件(例如门致动器130和偏转器致动器138)以确保料斗门102和后偏转器112分别移动到其相关联的排放位置和打开位置(例如如图2所示),从而允许从升运机60的远端64排出的坯段通过储料斗100下落并经由排放口82从升运机排放。从升运机组件52排放的坯段然后可以落入外部储存装置,例如甘蔗坯段车。另外,当在排放收割模式内操作时,控制器202可以构造成控制升运机60的操作(例如通过控制升运机马达76),使得升运机60以给定的升运机速度操作。如下所述,用于排放收割模式的升运机速度可以大于在储存收割模式内操作时使用的升运机速度。
另外,如图6所示,还可以由处理器202执行储存在控制器202的存储器212内的指令216,以实现储存收割模块222。通常,储存收割模块222可以控制收割机10的操作,使得收割机10在其储存收割模式内操作。具体地,为了允许在储存收割模式内操作,控制器202可以构造成控制收割机10的相关部件(例如门致动器130和偏转器致动器138)以确保料斗门102和后偏转器112分别移动到其相关联的储存位置和关闭位置(例如如图3所示),以覆盖或阻挡储料斗100的排放口82,从而允许从升运机60的远端64排出的坯段储存在由储料斗100限定的储存容积104内。另外,在覆盖或阻挡排放口82的同时(或紧接在这样的控制动作之前或之后),控制器202可以构造成降低升运机60的操作速度。例如,当启动储存收割模式时,控制器202可以构造成将升运机的操作速度从其正常操作速度降低到预设或预定的默认升运机速度设置。该速度设置可以例如对应于制造商定义的设置和/或操作员定义的设置。另外,可以由操作员根据期望或需要来调节默认速度设置,以基于收割机10的预期或预计的倾倒率来精细调谐这样的默认速度设置。
应当理解,在一个实施例中,默认速度设置通常可对应于在排放收割模式内的操作期间升运机60的正常操作速度的给定百分比。例如,在一个实施例中,用于储存收割模式的默认升运机速度设置可对应于小于在排放收割模式内的操作期间升运机60的正常操作速度的大约75%的速度,例如速度范围为正常操作速度的大约10%至大约50%和/或速度范围为正常操作速度的大约10%至大约25%。
在若干实施例中,一旦升运机60的操作速度已经降低到默认速度设置,则储存收割模块222可以然后构造成持续监测收割机10的作物流量参数(例如经由作物流量传感器204)来检测通过收割机10的作物质量流量的变化。此后,储存收割模块222可以构造成当确定已经发生作物质量流量的变化时主动调节升运机60的操作速度。例如,如果基于监测作物流量参数确定通过收割机10的作物质量流量已经增加,则储存收割模块222可以构造成增加升运机的操作速度(例如通过控制升运机马达76)。类似地,如果基于监测作物流量参数确定通过收割机10的作物质量流量已经减少,则储存收割模块222可以构造成降低升运机60的操作速度(例如通过控制升运机马达76)。这样做时,由控制器202进行的升运机速度调节的大小可以例如基于所检测到的作物质量流量的变化的大小而变化。
应当理解,在一个实施例中,储存收割模块222可以构造成当控制器202接收到与将收割机10的操作从其排放收割模式切换到其储存收割模式相关联的操作员输入时启动操作模式之间的转换。例如,如上所述,当相关联的外部储存装置未相对于排放口82适当地定位以用于收集排放的坯段时,例如当旋转坯段车时和/当在坯段车没有就位的情况下在行尾转向/恢复收割时,可能期望以其储存收割模式操作收割机10。在这样的情况下,可以允许操作员向控制器202提供适当的操作员输入,其指示期望将收割机10的操作切换到储存收割模式。例如,可在操作员的驾驶室18内提供合适的输入装置(例如按钮、旋钮、操纵杆、开关等),以允许操作员向控制器202提供操作员输入。替代地,储存收割模块222可以构造成当控制器202接收到与将收割机10的操作从其排放收割模式切换到其储存收割模式相关联的任何其他合适的输入时启动操作模式之间的转换。例如,控制器202可以构造成接收车辆到车辆的通信,其指示相关联的外部储存装置将要离开收割机10或以其他方式相对于收割机10未适当地定位。在这种情况下,在接收到输入时,控制器202可以构造成启动收割机的储存收割模式。
此外,在若干实施例中,除了在将收割机10的操作转换成储存收割模式时降低升运机60的操作速度之外,控制器202还可以构造成激活旋转散布器160。具体地,在一个实施例中,当收割机10在其排放收割模式内操作时,旋转散布器160可以处于停用的非操作的状态。然而,当转换成储存收割模式时(例如在接收到来自操作员的指示期望将收割机10的操作切换到储存收割模式的输入时),控制器202可以构造成激活旋转散布器160(例如通过控制旋转驱动构件170,使得毂162和相关联的散布器臂164在料斗100内旋转,以确保从升运机60的远端o64落下的坯段分散在整个料斗的储存容积104中。
在另一个实施例中,与在启动储存收割模式时激活旋转散布器160相反,控制器202可以仅构造成一旦储料斗100内的坯段的填充水平达到或超过给定填充水平阈值才激活散布器160。例如,如上所述,可以将一个或多个填充水平传感器190安装在储料斗100内,其构造成监测容纳在其中的坯段的填充水平。在这样的实施例中,控制器202可以构造成基于从传感器190接收到的信号或数据来监测坯段的填充水平。一旦控制器202确定实际填充水平已经达到或超过实际填充水平,控制器202就可以激活旋转散布器160以确保坯段被充分分散在整个料斗100中。
在又一个实施例中,旋转散布器160可以在收割机10的操作期间持续激活。例如,在一个实施例中,控制器202可以构造成在升运机60主动操作的任何时候将旋转散布器160保持在其激活的旋转状态。
此外,如图6所示,控制器202还可以包括通信接口224,以为控制器202提供与本文所述的任何各种其他系统部件进行通信的装置。例如,可以在通信接口224与作物流量传感器204之间提供一个或多个通信链路或接口226(例如一个或多个数据总线),以允许控制器202从传感器204接收测量信号。类似地,可以在通信接口224与升运机马达76(和/或构造成控制马达76的操作的相关部件,例如相关的控制阀)之间提供一个或多个通信链路或接口228(例如一个或多个数据总线),以允许升运机马达76的操作由控制器202控制。另外,如上所述,可以在通信接口224与门致动器130和偏转器致动器138(和/或构造成控制致动器130、138的操作的相关部件,例如相关的控制阀)之间提供一个或多个通信链路或接口144(例如一个或多个数据总线),以允许这些部件的操作由控制器202控制。此外,如图6所示,还可以在通信接口224与填充水平传感器190和旋转驱动构件170之间分别提供一个或多个通信链路或接口230、232(例如一个或多个数据总线),以允许在这些部件之间进行数据传输。
现在参考图7,根据本主题的方面,示出了用于操作收割机的方法300的一个实施例的流程图。通常,本文将参考以上参考图1-5描述的收割机10的实施例以及以上参考图6描述的系统200来描述方法300。然而,本领域普通技术人员应当理解,所公开的方法300通常可以利用具有任何合适的收割机构造的任何收割机以及在具有任何合适的系统构造的任何系统内实施。另外,尽管为了说明和讨论的目的,图7描绘了以特定顺序执行的步骤,但是本文所讨论的方法不限于任何特定顺序或布置。使用本文提供的公开内容的本领域技术人员将理解,可以以各种方式省略、重新布置、组合和/或适配本文公开的方法的各个步骤,而不背离本公开的范围。
如图7所示,在(302),方法300可以包括最初以排放收割模式操作收割机,使得收割作物从升运机的近端传送到升运机的远端,随后通过由储料斗限定的排放口从收割机排放。具体地,如上所述,当在排放收割模式下操作时,料斗门102和后偏转器112可移动到它们在图2中示出的相关联位置(例如分别为排放位置和打开位置),以允许从升运机60的远端64排出的坯段下落通过储料斗100,并且通过排放口82从升运机组件52排放。然后,从升运机组件52排放的坯段可以落入外部储存装置,例如甘蔗坯段车。
另外,在(304),方法300可以包括接收与将收割机的操作从其排放收割模式切换到其储存收割模式相关联的输入。例如,如上所述,当相关联的外部储存装置未相对于排放口82适当地定位以用于收集排放的坯段时,例如当旋转坯段车时和/当在坯段车没有就位的情况下在行尾转向/恢复收割时,可能期望以其储存收割模式操作收割机10。在这样的情况下,可以允许操作员向控制器202提供适当的操作员输入,其指示期望将收割机10的操作切换到储存收割模式。替代地,控制器202可以构造成基于任何其他合适的输入(例如基于来自构造成检测相关联的外部储存装置的位置的传感器的输入或与车辆到车辆通信相关联的输入)来检测相关联的外部储存装置未相对于收割机10适当地定位。
此外,在(306),方法300可以包括在接收到输入时降低升运机的操作速度。如上所述,当以储存收割模式操作时,控制器202可以构造成将升运机60的操作速度(例如通过控制升运机马达76)从其正常操作速度降低到降低的速度设置。在若干实施例中,这种默认速度设置可对应于制造商定义的设置和/或操作员定义的设置,并且可以根据期望或需要由操作员或由控制器202自动调节。
仍参考图7,在(308),方法300可以包括在接收到输入时阻挡或覆盖由储料斗限定的排放口。具体地,在若干实施例中,当在储存收割模式下操作收割机10时,料斗门102可以构造成移动至其储存位置,并且后偏转器112可以构造成移动至其关闭位置,使得储料斗100限定用于接收从升运机60的远端64排出的坯段的储存容积104。如上所述,控制器202可以构造成在接收到指示收割机10应在其储存收割模式下操作的输入时自动将料斗门102和后偏转器112移动到它们各自的位置。这种控制动作可以与降低升运机60的操作速度同时进行,或者可以紧接在升运机速度调节之前或之后发生。
另外,在(310),方法300可以包括激活定位在储料斗内的旋转散布器,以将收割作物的至少一部分跨储存容积的至少一部分分散。具体地,如上所述,在某些实施例中,控制器202可以构造成在以储存收割模式操作收割机10时激活旋转散布器160,以允许从升运机60的远端64落下的坯段被分散在料斗100的储存容积104内。例如,在一个实施例中,控制器202可以构造成在启动储存收割模式时(例如与降低升运机速度和/或阻挡排放口同时地,或者紧接在这样的动作之前或之后的时间)激活旋转散布器160。替代地,控制器202可以构造成在储存收割模式内的操作期间的稍后时间激活旋转散布器160,诸如在确定储料斗100内的坯段的填充水平已经达到或超过预定填充水平阈值时。
应当理解,在若干实施例中,控制器202可以构造成当升运机60移动与顶部升运机跨度的距离相对应的传送距离时以降低的操作速度继续升运机60的操作。具体地,在若干实施例中,当在储存排放模式下操作时,升运机60可以以降低的操作速度操作,直到升运机60已经移动了其总行进距离的一半(即,在其近端62和远端64之间沿升运机60的顶部跨度70限定的传送距离)。这样做时,随着升运机60移动这样的传送距离,初始容纳在顶部升运机跨度70内的坯段可以倾倒到储存容积104中,而同时将移动到顶部升运机跨度70中的桨叶68填充到其最大填充水平。
此后,在一个实施例中,一旦升运机60已经移动了指定的传送距离,就可以停止升运机60的操作。具体地,一旦升运机60已经移动了在其近端62和远端64之间沿升运机60的顶部跨度70限定的传送距离(从而允许储料斗100和顶部升运机跨度70都被坯段填充),升运机操作就可以停止。例如,升运机60可以由车辆的控制器202自动停止(例如通过控制升运机马达76的操作)。在这样的实施例中,控制器202可以构造成通过监测升运机60已经以其降低的速度操作的时间和/或通过监测升运机60已经传送的实际距离来确定升运机60何时已经移动了指定的传送距离。
此外,在一个实施例中,在停止升运机60的操作之后,收割机10的其余部分可以保持操作以允许将收割作物储存在升运机组件52的下部储存容积内一预定时间段。具体地,在停止升运机60时,收割机10可以继续用于收割甘蔗一给定时间段(例如三到十秒)。在这种情况下,收割坯段可以被储存在限定在升运机60的近端62处或附近的下部储料斗152内(图1)。一旦已经经过了预定时间段,则可以停止收割机10的操作。具体地,在停止升运机60之后在预定时间段内收割机10的继续操作之后,可以认为升运机组件62处于满容量状态。在这种情况下,收割机10可以停止以停止收割甘蔗。
应当理解,所公开的方法300可以允许收割机10在相当的时间段(例如十五到四十秒,这取决于收割机10的吞吐量和升运机60的长度/容量)内操作而无需卸载收割作物,从而提供了足够的时间以允许外部储存装置(例如坯段车)相对于收割机10定位。通常,可以预期,外部储存装置可以相对于收割机10在升运机60移动在其近端62和远端64之间沿升运机60的顶部跨度60限定的传送距离所需的时间段内适当地定位。这样,在大多数情况下,据信在需要停止升运机60的操作之前可以将收割机10的操作切换回其排放收割模式。但是,如果在此之前外部储存装置未相对于收割机10适当地定位,则可以实施上述后续操作步骤以提供收割机的持续的临时的操作,直到外部储存装置到位。
该书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等同结构元件,则它们意图处在权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种用于操作收割机的系统,所述系统包括:
升运机,所述升运机在近端和远端之间延伸,所述升运机构造成在其近端和远端之间承载收割作物;
储料斗,所述储料斗定位在升运机的远端附近,所述储料斗限定构造成接收从升运机的远端排放的收割作物的容积;以及
旋转散布器,所述旋转散布器定位在储料斗内,所述旋转散布器构造成在储料斗内旋转以将从升运机接收的收割作物跨所述容积的至少一部分分散。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述储料斗在最靠近升运机的远端定位的前端和更远离升运机的远端定位的后端之间延伸,所述旋转散布器构造成将收割作物远离储料斗的前端并朝着储料斗的后端分散。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述升运机的上部旋转构件限定升运机的旋转轴线,所述升运机的环形构件在升运机的远端处绕所述旋转轴线旋转,所述旋转散布器相对于升运机定位在储料斗内,使得旋转散布器的旋转轴线相对于收割机的向前行进方向位于升运机的旋转轴线的后方。
4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述升运机包括由环形构件承载的多个桨叶,当所述桨叶旋转经过升运机的远端时,每个桨叶的外端经过最靠后的桨叶位置,所述旋转散布器相对于升运机定位在储料斗内,使得旋转散布器的旋转轴线相对于收割机的向前行进方向位于最靠后的桨叶位置的后方。
5.根据权利要求1所述的系统,还包括传感器,所述传感器构造成检测容纳在储料斗的容积内的收割作物的填充水平,其中,基于从传感器接收到的信号来控制旋转散布器的操作。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,基于从传感器接收到的信号来控制旋转散布器的操作,使得当容纳在储料斗的容积内的收割作物的填充水平达到或超过填充水平阈值时所述旋转散布器在储料斗内旋转。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述旋转散布器包括毂和从所述毂径向向外延伸的多个散布器臂。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述散布器臂由柔性材料形成。
9.根据权利要求7所述的系统,还包括周向地围绕所述旋转散布器的至少一部分延伸的外罩,所述外罩从所述散布器臂径向向外定位。
10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述外罩周向地围绕所述旋转散布器的周向部分延伸,所述周向部分在大约90度至大约210度的范围内。
11.根据权利要求7所述的系统,还包括:旋转驱动构件,所述旋转驱动构件构造成使所述毂在储料斗内旋转;以及控制器,所述控制器通信地耦合至所述旋转驱动构件,所述控制器构造成控制所述旋转驱动构件的操作,以便电子地激活和停用旋转散布器的旋转。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述控制器构造成当所述控制器确定收割机将在储存收割模式内操作时激活旋转散布器,使得所述毂在储料斗内旋转,在所述储存收割模式期间,从升运机的远端排出的收割作物保持在储料斗的容积内而不从其排放。
13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述储料斗限定排出口,收割作物构造成通过所述排出口排放,其中,所述排出口在储存收割模式的操作期间被阻挡,使得从升运机的远端排出的收割作物保持在储料斗的容积内。
14.根据权利要求11所述的系统,其中,所述控制器构造成当容纳在储料斗的容积内的收割作物的填充水平达到或超过填充水平阈值时激活旋转散布器。
15.根据权利要求1所述的系统,其中,所述旋转散布器构造成被线性地致动,以调节所述旋转散布器在储料斗内的位置。
16.一种用于操作收割机的方法,所述收割机包括升运机组件,所述升运机组件包括在近端和远端之间延伸的升运机,所述升运机组件还包括定位在所述升运机的远端附近的储料斗,所述方法包括:
初始以排放收割模式操作收割机,使得收割作物从升运机的近端传送到升运机的远端,然后通过由储料斗限定的排放口从收割机排放;
在接收到与以储存收割模式操作收割机相关联的输入时,降低升运机的操作速度,并且阻挡由储料斗限定的排放口,使得从升运机的远端排出的收割作物储存在储料斗的储存容积内;以及
激活定位在储料斗内的旋转散布器,以将收割作物的至少一部分跨储存容积的至少一部分分散。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,激活所述旋转散布器包括在接收到所述输入时激活所述旋转散布器。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,激活所述旋转散布器包括当容纳在储存容积内的收割作物的填充水平达到或超过预定填充水平阈值时激活所述旋转散布器。
19.根据权利要求16所述的方法,其中,所述储料斗在最靠近升运机的远端定位的前端和更远离升运机的远端定位的后端之间延伸,其中,激活所述旋转散布器包括使所述旋转散布器在储料斗内旋转,使得收割作物的所述至少一部分远离储料斗的前端并朝着储料斗的后端分散。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述旋转散布器定位在储料斗内,使得从升运机的远端落下的收割作物接触所述旋转散布器的旋转散布器臂。
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