CN1252929A - 用于收割机的行探测器 - Google Patents

Abstract

一种行对准系统,包含若干安装在升降构架上和收割机前部的若干对行部件。为了与“推量行”对准,一个或多个对行部件可以在构架上横向调节。其中一个可调节对行部件包含机械式接触子,其响应于在对行部件的播种作业通道和由对行部件收获的该作物行之间在对准过程中的变化量可以移动。一个连杆机构将接触子直接连接到支承在十分接近接触子的对行部件上的三位四通阀中的阀柱。

Description

用于收割机的行探测器

本发明一般说涉及农业机械例如摘棉机，更具体地说涉及用于使其中的对行部件(row unit)自动与一行欲收割作物对准的结构。

收割机械例如摘棉机包含若干支承在横向延伸的前部构架上并隔开的对行部件，使得每个部件能够接纳一行作物。为了达到最大的收获效果，该作物行必须与在对行部件上的一行接纳区域对准。有时，在收割机上的对行部件的数量与用于种植作物的播种机上的播种的行数不同，需要收割机同时按照两种不同的播种机作业通道(passes)收获作物。在一个播种机作业通道的各行之间的间隔与一或多个相邻行(有称为“推量(guess)行”)可以明显地变化，并且除非对于推量(guess)行连续地调节该行收割部件，否则行会发生对不准和遗失作物。

已经提出各种装置来维持行收割部件与作物行对准。授予CaseCorporation的5343677号美国专利提出一种带有传感器的系统，该用于每个可移动对行部件的传感器连接到控制器，该控制器又控制驱动装置移动该各个部件，以便将该各个部件与作物行对准。授予H.WayneMatthews的5782072号美国专利提出另一种对行部件跟踪系统，其中计算机接收来自一与其中一对行部件相关联的传感器的信号，并计算该作物行与对行部件中心之间的偏差量。控制信号输送到一电磁阀以便动作液压缸装置使对行部件对准该作物行。这种系统改进了行的对准，但是相当复杂并价格高，需要电子控制。希望有一种更简单的直接对准系统，其价格比目前大多数使用的对准系统低。

因此本发明的一个目的是提供一种改进的用于收割机的行对准系统。另一个目的是提供能够克服上述大部分或者全部问题的这样一种系统。

因此本发明的再一个目的是提供一种改进的用于收割机的行对准系统，其无需复杂的计算机控制或电子控制。再一个目的是提供这样一种系统，其不需要计算偏差信号。再一个目的是提供这样一种系统，其不需要控制器和比例阀来移动对行部件。

因此本发明的再一个目的是提供一种改进的用于收割机的行对准系统，其具有简单的机械式行传感器，其连接到用于动作液压缸装置的控制阀以及移动一个或多个对行部件以便与一作物行对准。再一个目的是提供这样一种系统，其中易于接近传感器、控制阀和气缸。

本发明的再一个目的是提供一种改进的用于收割机的行对准系统，其具有机械式器行接触子(feeler)，其直接连接到一自动调节对行部件行进间隔的液压控制阀。再一个目的是提供这样一种系统，其中该控制阀连接到十分接近该行接纳区域的对行部件，实现简单、可靠和准确地操作。再一个目的是提供这样一种系统，其易于理解并维修简便，以及可以易于按手动方式操作或者不用时将可动的对行部件固定在选择的位置上。

根据本发明的原理构成的行对准系统包含安装在收割机前部的升降构架上的若干对行部件。为了与“推量行”对准，一个或多个对行部件可以在构架上横向调节。其中一个可调节对行部件包含机械式接触子，其响应于在对行部件的播种作业通道和由该对行部件收获的该作物行之间在对准过程中的变化量可以移动。一个连杆机构将接触子连接到支承在十分接近接触子的对行部件上的三位四通阀的阀柱。该阀选择性地使位于在升降构架和可调节对行部件之间的液压缸装置延伸或收缩，以便移动各对行部件维持想要收获的作物行/播种作业通道对准。连接在该阀和液压缸装置之间的一个阀门组件易于手动操作各对行部件并使对行部件锁定在预选的位置。当控制两个或更多个可横向调节的对行部件时，各利用一特定的支架联系在一起。该液压缸装置在其一端连接到升降构架，在其另一端连接到该特定的支架。

该对准系统相对来说不复杂并且价格低，无电子控制部分。直接连接到控制阀上的用于动作液压缸装置的机械式行传感器形成一种更直接的对准系统，其简单、价格低，并且与至少大多数目前已使用的对行部件相比更易于拆卸和维护使用。该对准系统更易于按手动方式操作，或者不用时将可动的对行部件固定在选择的位置上。

通过结合附图阅读如下的详细介绍本技术领域的技术人员对于来说本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更明显。

图1是具有该安装有行对准器结构的对行部件的收棉机中的一部分的正视图。

图2是图1中的其中一个对行部件的侧面放大的透视图，以局部断开方式表示用于图1中的行对准器结构的阀门和驱动机构。

图3是表示用于图1中的行对准器结构的液压回路的示意图。

下面参照图1，其中表示一收棉机10，其具有处于支承状态的主构架12，用于在收获作物时在地上方向前移动。一横向延伸的对行部件承载器16安装在构架的前端并包含一些导轨18，用于以可调节方式安装若干对行部件20、22、24和26。在承载器16上带有多达6个的对行部件。对行部件包含悬杆和滚轮组件30，通常为在授予Deere andCompany的4896492号美国专利中表示和介绍的类型，其支承用于沿导轨18横向调节的对行部件20-26，以便适应不同的行间隔。对行部件包含隔开的棉杆扶正器(stalk lifter)32，其沿向后方向竖直延伸到与对行部件箱体34的连接件，该箱体34承载用于从作物行取下棉铃的常规收棉机构。在各扶正器32之间限定的对应于对行部件20-26的行接纳区域40-46适用于与种植的棉行对准。在组件30上的销式结构48可插入到邻近导轨18的各隔开的孔中，用于将所选择的对行部件锁定在对应于棉行固定的行间隔的预选位置。

为进行横向调节，使各对行部件与作物行自动地对准，例如当收割机10收获按照两种分别的播种机作业通道种植的作物时，行对准系统50(图3)连接到收割机10，以便维持对行部件(20和22，如图1所示)与“推量行”对准。该系统50包含作物行接触子组件52由其中一个对行部件(如图1所示的22)支承，其可按在作物行和行接纳区域42之间对准过程中的变化量而绕轴转动。一个三位四通液压阀54包含一连接到阀54的阀柱上的和接触子组件52的下端的驱动机构56。阀54利用液压管线58通过手动控制阀组件59连接到加压的液压液体源60和(连接在对行部件承载器16和其中一个对行部件(22)之间的)液压缸装置(cylinder)62。阀54支承在与接触子组件52邻近的行扶正器32行接纳区域42侧面上。

接触子组件52通常为摆动类型的，如在授予Orthman Manufacuring，Inc.of Lexingtong，Nebraska的5307611号美国专利中表示和介绍的，其包含各经过枢轴68连接到对行部件箱体34的侧臂66。侧臂66邻近在行接纳区域42的另一侧上的棉杆扶正器32向下延伸。在侧臂66的下端，棉杆接触子68向内延伸，以便跟随棉杆的下部分。如果该行种植的棉花与行接纳区域42对准，侧臂66维持在空档的(neutral)中心的位置。然而，如果该作物行与行接纳区域42未对准，接触子组件52将旋转。驱动机构56连接到其中一个侧臂66的下端附近，并且当侧臂66由于未对准而摆动时，阀54中的阀柱沿一定方向移动使液压缸装置62按照需要扩张或收缩以便移动对行部件42与“推量行”对准。如图1中所示，左外侧两个对行部件40和42利用支架组件70联系在一起，以便与“推量行”对准(例如当收获利用4行播种机种植的6行棉花时)。液压缸装置62连接到支架组件70，以便响应于接触子组件的移动，移动对行部件从而使作物行和行接纳区域42之间维持预定的对准关系。

如图所示，阀54是一个简单的三位四通可逆阀，其安装位置邻近棉杆扶正器32(图2)和邻近对应的侧臂66的下端。阀54具有在空档的中心的位置(如图3中所示)，对应于当作物行相对行接纳区域42定中时侧臂66所取的空档的中心的位置。当该行相对于行接纳区域40和42未对准位于左侧时，侧臂66将绕轴转动到左侧，移动阀54中的阀柱(如图3中向下)以缩回液压缸装置62，直到侧臂66再次移动到中心位置及该阀取所示的空档的中心的位置。当该行未对准位于右侧时，沿相反的方向移动阀54(如图3中上方所示)，伸出液压缸装置62，直到该行相对于行接纳区域42定中及该阀54取空档的中心的位置时。

手动控制阀门组件59包含一对电动液压阻塞用阀门78，其连接到该位于在阀54和液压缸装置62中的杆和座端之间的管线58。阀门78连接到在收割机10的驾驶室中的通-断开关80。开关80的动作能将二阀门移动到非阻塞位置，使系统自动运行。通过移动开关80到断开位置，阀门78取阻塞位置(如图所示)，防止液压缸装置62动作并固定对行部件20和22。

组件59还包含一电控三位四通阀84，用于手动操作液压缸装置62。阀84连接到源60和在阻塞用阀门78上游侧的管线58。控制开关90具有一连接到通-断开关80的输出端的输入端，使阀84仅当开关80处于接通位置时才动作。开关90的一对输出端连接到阀84的线圈控制端。开关90具有一中心断开位置；右侧位置，在其中阀84动作液压缸装置62扩张从而将对行部件20和22移动到右侧；以及一左侧位置，在其中阀84动作收缩液压缸装置(cylinder)62从而将对行部件20和22移动到左侧。

将侧臂66和该阀柱连接的连杆装置包含连杆94，其以可绕轴转动的方式连接到阀门驱动机构56和中间元件96的其中一端，中间元件96以可绕轴转动的方式连接到对行部件。中间元件96的相反一端连接到(支承在侧臂66下端处的)由套98径向伸出的臂97。当侧臂66向外移动时(向左)，元件96绕轴转动伸到该驱动机构56并动作阀54由空档的阻塞位置移动到使液压缸装置62收缩的位置并将对行部件20和22移动到左侧。当侧臂66移动到右侧时使液压缸装置62扩张，将对行部件20和22移动到右侧。

对行部件20和22通过支架组件70连接起来，组件70延伸在最外侧对行部件20上的悬杆和滚轮组件30和相邻的对行部件20上的组件30之间。液压缸装置62具有的座端指向对行部件承载器16的端部并水平延伸到与支架组件70连接的杆端。支架组件70在对行部件20和22之间设有可调的间隔，以便与在地里的特定行间隔相匹配。

上面已对该优选实施例进行了介绍，很明显在不脱离由所提出的权利要求限定的本发明的范围的前提下可以进行各种改进。

Claims (20)

1.一种收割机，其具有一横向延伸的对行部件承载构架和若干在该构架上横向隔开的对行部件，该构架包含至少一个承载的可移动的对行部件以便在该承载构架上横向移动以及具有行接纳区域适用于与作物行对准，一对行部件对准系统包含：

由可移动的对行部件支承的作物行接触子，该接触子随在作物行和行接纳区域之间对准的过程中的变化量是移动的；

液压阀，包含邻近作物行接触子支承的驱动机构并连接到接触子以便与其一起移动；

液压缸装置，连接在承载构架和可移动的对行部件之间；以及

液压管线，将液压阀连接到液压缸装置和加压的液压液体源，用于操作液压缸装置以便响应于接触子的移动来移动对行部件，从而维持在作物行和行接纳区域之间的预选对准关系。

2.如权利要求1所述的行对准系统，其中作物行接触子包含沿行接纳区域的侧面向下延伸的摆动结构，以及其中该驱动机构位于在邻近摆动结构的沿行接纳区域的侧面。

3.如权利要求2所述的行对准系统，其中液压阀位于在邻近摆动结构的沿行接纳区域的侧面。

4.如权利要求2所述的行对准系统，其中摆动结构包含一上枢轴区域和一直立臂，由枢轴区域向下延伸，以及其中该驱动机构连接到直立臂。

5.如权利要求4所述的行对准系统，其中摆动结构包含邻近行接纳区域的最下部分，以及驱动机构连接到该最下部分。

6.如权利要求5所述的行对准系统，其中液压阀位置邻近该最下部分，以及还包含一连杆以绕轴转动的方式连接在该最下部分和液压阀之间。

7.如权利要求1所述的行对准系统，其中液压阀包含一阀柱，以及该驱动机构包含一将阀柱和接触子连接起来的连杆。

8.如权利要求1所述的行对准系统，其中该收割机包含两个邻近的可移动对行部件，支承成用于在承载构架上横向移动，以及一横向元件延伸在两个邻近的可移动对行部件之间并且强迫对行部件作整体移动，以及其中该液压缸装置连接到该横向元件。

9.一种收割机，其具有一横向延伸的对行部件承载构架和若干在该构架上横向隔开的对行部件，该构架包含至少一个可移动的对行部件，支承成在该承载构架上横向移动，以及具有行接纳区域适用于与作物行对准，一对行部件对准系统包含：

由可移动的对行部件支承的机械式作物行接触子，该接触子包含一最下部分适用于与作物行相接触，并随在作物行和行接纳区域之间对准的过程中的变化量是移动的；

可操作的液压阀，支承在作物行接触子附近，并连接到接触子以便响应于作物行接触子的移动而操作；

液压缸装置，连接在承载构架和可移动的对行部件之间；以及

其中液压阀连接到液压缸装置和加压的液压液体源，用于响应于接触子的移动来操作液压缸装置以便移动对行部件从而自动地维持在作物行和行接纳区域之间的预选对准关系。

10.如权利要求9所述的行对准系统，其中液压阀直接连接到接触子的最下部分。

11.如权利要求9所述的行对准系统，其中液压阀具有一空档的位置，对应于在作物行和行接纳区域之间的预定对准关系，以及具有一延伸位置，用于沿第一方向移动液压缸装置，还具有一收缩位置，用于沿与第一方向相反的第二方向移动液压液压缸装置。

12.如权利要求9所述的行对准系统，还包含一阀门组件，其连接在液压阀和液压缸装置之间以有选择地限制液压缸装置的操作从而维持对行部件的位置。

13.如权利要求9所述的行对准系统，还包含一阀门组件，其连接到液压阀用于独立于作物行对准而选择性地移动对行部件。

14.如权利要求9所述的行对准系统，其中可操作的液压阀包括一个非比例式可逆阀。

15.如权利要求14所述的行对准系统，其中可操作的液压阀包括一个四通三位阀。

16.如权利要求15所述的行对准系统，其中可操作的液压阀包含一连接到作物行接触子的最下部分的阀柱。

17.一种作物收割机对行部件的行对准系统，用于在对行部件承载器上利用悬杆和滚轮组件支承的若干对行部件，包含：

一支架，其连接至少两个对行部件，用于在对行部件承载器上一起横向移动；

-可致动的液压缸装置，连接在两个对行部件和对行部件承载器之间；以及

-机械式接触子，响应于在两个对行部件中之一和对应的作物行之间的对准的过程中的变化量是可移动的；

-液压阀，包含一连接到机械式接触子上的阀柱，该阀柱响应于在对准的过程中的变化量是可移动的；以及

-液压管线，将液压阀连接到液压缸装置，以致动液压缸装置并维持在两个对行部件中之一和对应的作物行之间的对准过程中的预选对准关系。

18.如权利要求17所述的作物收割机对行部件的行对准系统，其中液压缸装置连接在对行部件承载器和支架之间。

19.如权利要求17所述的作物收割机对行部件的行对准系统，其中支架连接到悬杆和滚轮组件。

20.如权利要求17所述的作物收割机对行部件的行对准系统，其中两个对行部件中之一包含棉杆扶正器结构，以及其中液压阀支承在棉杆扶正器结构附近。

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