JP6751102B2 - 結束撚糸線を制動するためのデバイス - Google Patents

Description

本発明は、ベーラ、ラウンドベーラなどのタイプの農業機械用の結束撚糸線を制動するためのデバイスに関する。

知られているように、草、小麦、トウモロコシ、乾草、飼料などの農業製品をまとめて様々な形状および大きさのベールに集める必要性が広がっている。

実際、ベールの形成中に農業製品が圧縮され、従って、全体の空間占有率が低下する。これによって明らかに実際的な輸送および容易な保管が可能になり、より一般的には、それらが意図される特定の目的に応じて、後続の処理のためにそれらをより容易に利用できるようになる。

このような結果を得るために、「ヘイベーラ」または「飼料用ベーラ」として知られている農業機械が広く使用されており、中でも円筒形のベールを製造する「ラウンドベーラ」が一定程度の主要な役割を果たす。

ラウンドベーラは、他の類似の農業機械と同様に、地面から農業製品を回収し、圧縮室に移すことができ、圧縮室には、圧縮室の内部区画の周縁に沿って配置された要素（ローラ、ベルトまたはカテナリ）が、製品を取り込み、圧縮するために設けられており、そうする中で、ベールが形成される。

農業製品によって想定される形状を確実に保持し、従って形成されたばかりのベールが崩壊しないようにするために、ベールにポリマーフィルム（またはネット）を巻き付けるか、または、ベールに撚糸線を結束することができる工夫がラウンドベーラに好都合に設けられる。

より詳細には、結束を得るために、ラウンドベーラには、ベールが外部で結ばれる、スプールまたはかせ（または同様のもの）から、一定の長さの撚糸を制御しながら繰り出すことを可能にする装置を取り付けることができる。

この装置は同様に、繰り出し中に撚糸線に制動力を加えて、農業製品を所望の形態に堅固に保持するために必要な張力下に、撚糸線を置くことができる。

従来のラウンドベーラでは、各作業サイクルの間に、結束装置は、もっぱら機械的に互いに協働する複数の要素によって、（適用要件によってしばしば必要とされる）様々な強度の制動力を加えることができる。

しかしながら、このような実施ソリューションは、欠点がないわけではない。

設計段階では、上述の機械要素の相互接続は、撚糸線に加えることが所望される制動力が変化する規則に応じて都合よく選択される。

従って、そのような規則は、設計選択によって（従って、関係する要素の寸法設定および相互配置によって）によって一意に決定されることは明らかである。これは、要件がそう指示すると、後に変更することが一切可能でなく、従って、装置の多用途性をかなり低下させ（今日非常に不評である）、ベーラの作業条件の可能性のある変更に適合することができなくなる。

さらに、同一の機械が、異なる顧客および異なる市場を対象とする場合があり、従って、様々な異なるタイプの農業製品のベールの形成のために設計される場合があり、これらの農業製品は、互いに非常に異なることが多い重量、サイズおよび他の化学的／物理的特性を有する（そしてそれらの異質性は、周囲の気象および気候条件の変化と共にさらに増加する）ことに留意しなければならない。

そのような状況では、各タイプがもたらす異なる抵抗に応じて、様々な異なるタイプの農業製品に制動力を適合させることが不可能であることは、従来のソリューションにおけるさらなる重大な制限であることは明らかである。

最後に、時間が経つにつれて、機械的要素の磨耗および自然劣化が、時として正しい動作に悪影響を及ぼし得、複雑でコストのかかる保守点検作業を除いて状況を改善する可能性なく、制動効果（およびベール結束効果）の漸進的な減少がもたらされることに留意すべきである。

本発明の目標は、ベールの結束中に適切な制動力を発生させることができるデバイスを提供することによって、上記の問題を解決することである。

この目標の中で、本発明の目的は、汎用性があり、特定の動作条件に対して、ベールの最適な結束を得るいかなる事例においても加えられる力を適合させることが可能であるデバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、高い操作信頼性を保証し、複雑な保守または修理活動を必要としないデバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、実用的かつ容易な方法で撚糸線の制動が変化する規則を変えることを可能にするデバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、ベール内の農業製品の特定のタイプおよび／または特定の気候条件とは無関係に、ちょうど形成されたベールの最適な結束を可能にするデバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、市場で容易に入手可能な要素および材料を用いて容易に実施できるデバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、低コストで安全に適用されるデバイスを提供することである。

この目標およびこれらの目的は、ベーラ、ラウンドベーラなどのタイプの農業機械のための、結束撚糸線を制動するためのデバイスであって、草、小麦、トウモロコシ、乾草、飼料などのタイプの前もって切断されている農業製品のベールを結束するためのアセンブリを設けられており、少なくとも１つのそれぞれの長さの少なくとも１つの撚糸線を、当該撚糸線の繰り出し中に少なくとも部分的に保持するために、少なくとも１つの制動要素を移動させる少なくとも１つのアクチュエータを制御および管理するための電子ユニットを備えることを特徴とし、制動要素は、上記電子ユニットによって上記アクチュエータを用いて作動される、デバイスによって達成される。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面に限定されない例として示されている、本発明によるデバイスの好ましいが排他的ではない実施形態の説明からより明らかになるであろう。

本発明による制動デバイスの斜視図である。 図１の制動デバイスの動作の側立面図である。 図１の制動デバイスの動作の側立面図である。 図１のデバイスを使用状態で示す図である。

図面を参照すると、参照番号１は、一般に、ベーラ、ラウンドベーラなどのタイプの農業機械のための、結束撚糸線Ａを制動するためのデバイスを示す。

実際には実質的に従来の方法によれば、上述したタイプの農業機械は地形の上を進行することができ、その地形に沿って、農業機械は、通常は前もって切断され、１つまたは複数の秩序だった列を形成するように分散されている、草、小麦、トウモロコシ、乾草、飼料のタイプの農業製品に行き当たり、収集および搬送のために適合された装置によってそれらを拾い上げる。

このような農業機械では、次に、装置は圧縮室Ｂに製品を移送し、その中で、圧縮室Ｂの内周に沿って配置されたローラ、ベルトまたはカテナリのような要素が、これらの製品を取り込んで圧縮し、結果としてベールが形成される。

デバイス１が使用されることが好適である機械には、同様に、上述の製品のベールを結束するためのアセンブリが設けられている。

従来の方法によれば、そのようなアセンブリは、第一に、ベールを結束するために使用される少なくとも１本の撚糸線Ａを繰り出す手段を備える。

これに関して、特定の要件に従って、農業機械によって都合よく支持されているそれぞれのかせまたはスプールから、通常は少なくとも部分的に同時に繰り出される任意の所望の数の撚糸線Ａ（最適材料から選択される）とベールを結びつけるように設計された結束アセンブリのためにデバイス１を利用することができることが留意されるべきである。

以下の説明では、デバイス１が２本の撚糸線Ａに同時に作用する、添付の図に示された実施形態を参照することがあるが、説明される概念（および保護）は、任意の数の撚糸線Ａの制動に適合したデバイス１を含むように拡張されることが理解されるべきである。事実、以下の考慮事項は明らかに、制動されるべき任意の数の撚糸線Ａについて有効であり得ることは明白である。

同様に、手段が撚糸線Ａの繰り出しを達成し、その結果としてベールを結束する方法は、従来のものであることが好ましく、従って、圧縮室Ｂに到達し、ベールの結束が得られるまで、予め設定された経路に沿って撚糸線Ａの繰り出しを誘導するために、それぞれの小穴を画定する滑車、ブラケットのような、その周囲に撚糸のかせまたはスプールを巻き付けるための支持部を有することができる。

従って、そのような要素は、結束アセンブリ全体のように、一定の長さの各撚糸線Ａの長さをベールに移送するように、農業機械の圧縮室Ｂに近接して、またはいずれにせよベールが形成され収容されている空間の領域に近接して配置されることが好ましい。さらに、適切なベールは、圧縮室Ｂ内で回転することによって、各撚糸線Ａの端尺を取り込み、従ってかせおよび結束から繰り出す。

従って、上に概説したコンテキストおよび上で簡単に説明した農業機械は、本発明の好ましい適用を定義する。実際には、デバイス１は、好ましくは、明らかに撚糸線がベールと接触する前に、（繰り出し手段によって画定されるような）撚糸線Ａの経路に沿って、圧縮室Ｂの側壁Ｃに沿って配置される。

そのようなコンテキストにおいて、デバイス１は、（以下に説明する革新的な方法によって）農業製品を所望の形態に堅固に保持する必要性に応じて、撚糸線Ａに制動力を加えて、それらを張力下に置くことを可能にする。

いずれにせよ、以降、本出願において特許請求される保護範囲内にあるままで、特定の要件に従って、異なる環境においても、また、他のタイプの農業機械および／または農業製品を用いても、デバイス１を使用する可能性は除外されないことに留意すべきである。

本発明によれば、制動デバイス１は、少なくとも１つの制動要素３を移動させるための少なくとも１つのアクチュエータ２を制御および管理するための電子ユニットを備える。

従って、アクチュエータ２を介して電子ユニットによって作動される要素３は、繰り出し中に少なくとも１本の撚糸線Ａの少なくとも１つのそれぞれの長さを少なくとも部分的に保持することができ、従ってその所望の制動が得られる。

同様に、電子ユニットの使用は、以降、（もっぱら機械的に作用する従来の装置ではそうであるように）関連する様々な要素に関する設計上の選択（寸法、相互位置など）によって制限されることなく、撚糸線Ａを制動することを自由に指示することを可能にするという点で、設定されている目標を達成することを可能にする。

より具体的には、電子ユニットは、（ベールの）各結束サイクルの間に、制動力の強度の変化の少なくとも１つの規則に従ってプログラム可能である。

さらに具体的には、電子ユニットは、制動力の強度の変化の複数のこのような規則に従ってプログラムすることができる。従って、各規則は、それぞれの結束サイクルを実行するために、（例えば、特定の動作条件、農業製品のタイプおよび大きさ、気候などによって指示される）要件に従って自由に利用することができる。

実際には、２つ以上の変化の規則を電子ユニットに提供する（または、別の時間に異なる変化の規則をプログラムすることを可能にする）可能性は排除されない。従って、デバイス１をさらに変更する必要なしに、特定の要件に応じて、１つの結束サイクルと次の結束サイクルとの間に（ならびに、明白に同じサイクル内で）、制動の方法（および、各撚糸線Ａに対して決定される対応する張力）を変更することが可能になる。

これにより、本発明によるデバイス１の動作パラメータの好都合な選択または変更、特に、状況に応じて自由に利用可能かつ変更可能である、様々なパラメータセット（異なる変化の規則を規定する）を記憶して呼び出すことによって、電子ユニット本体をプログラミングすることを可能にするための、電子ユニットと関連付けられるインターフェースを提供することができる。

電子ユニットは、本明細書で請求される保護の範囲内にありながら、自由に選択することができ、実際に、電子コントローラ、（マイクロ）プロセッサ、ＣＰＵ、ＰＣ、コンピュータなどとすることができることに留意されたい。

本発明の非限定的な適用例の目的で添付図面に示されている好ましい実施形態では、制動要素３は、アクチュエータ２と機能的に関連するスキッド４を備える。スキッド４は、作動軸Ｄ（図１に示す）を中心として振動することができ、それによって、そのような振動（アクチュエータ２２を介して電子ユニットによって指令される）に続いて、少なくとも１つのアクティブな構成（図３）において、スキッド４を基準面５に押し付けることができる。

このようにして、それぞれの長さの撚糸Ａの所望の少なくとも部分的な制動が得られ、撚糸は、この目的のために、繰り出しの間に、（繰り出し手段の位置に関してを含め、デバイス１の配置の選択によって）面５とスキッド４との間で好都合に誘導されクランプ締めされる。

好都合なことに、スキッド４は、結束サイクルに沿って、特定の要件に従って制動力の強度の最適な進行が得られるように、設定された変化の規則に従って、可変強度の力で面５に押し付けることができる。

多大に実際的な関心の対象である実施形態では、アクチュエータ２はリニアタイプであり、従って、機能要素として、スキッド４の振動を指令するために、直線経路Ｅ（図２および図３参照）に沿って並進運動を実施することができるロッド６を備える。

特に、そのような実施形態では、リニアアクチュエータ２のロッド６は、ねじ／直動ねじタイプの機構によって直線経路Ｅに沿って移動される。このような機構は、電子ユニットによって制御されるモータ７（例えば、排他的ではないが電気式のもの）によって、直接的または間接的に作動させることができる。

さらに具体的には、添付図面に示されている実施形態をさらに参照すると、制動デバイス４は、モータ７とアクチュエータ２との間に配置されたギアモータ８を備える。

別の実施形態では、リニアアクチュエータ２は電磁型である。従って、これは、線形誘導モータのタイプ、または強磁性材料内の可動要素に関連する電磁石のタイプとすることができる。

いずれにしても、本出願において特許請求される保護範囲内にあるままで、液圧もしくは空気圧アクチュエータ２または（線形タイプではないように選択することができるアクチュエータ２のための）他の実装ソリューションを使用する可能性は除外されないことに留意されたい。

例示の目的のために添付図面に示された実施形態では、スキッド４は、面５と共に、それぞれの長さの２本の撚糸線Ａを制動するためにクランプ締めするように設計されたプレート９を備える。プレート９は、アクチュエータ２のロッド６に関節接合されたリブ１０によって堅固に支持されている。

このようにして、ロッド６（スキッド４のリブ１０が関節式に連結されている）の直線経路Ｅに沿った並進の結果として、作業軸Ｄを中心としたスキッド４の振動が制御される。

有利には、本発明による制動デバイス１は、スキッド４が面５に少なくとも部分的に押し付けられたままにするように、スキッド４に通常作用する少なくとも１つのばね１１を備えており、面５は例えば、固定カウンタースキッド１２（金属製または非攻撃性材料製）によって画定される。

従って、アクチュエータ２によって発生される力は、撚糸線Ａを自由に繰り出すことを可能にするために、スキッド４を面５から外方に移動させることが所望される場合に、アクチュエータがばね１１の弾性反応に打ち勝つことを可能にするように、好都合に選択される。

本出願において特許請求される保護範囲内にあるままで、（発生させようとする弾性反応の）特定の要件に応じて、バネ１１の数は自由に選択することができる（例えば、添付図面の例のように４つにすることができる）ことが明らかにされるべきである。

従って、本発明によるデバイスの動作は、前述の考察（および添付図面）から明らかである。

実際に分かっているように、（従来のタイプから選択された）繰り出し手段によって、１つまたは複数の撚糸線Ａは、予め設定された経路（例えば、圧縮室Ｂ内の部分を有するが、任意選択的に農業機械の外側の部分をも有する）に沿って動くことができる。

従って、撚糸線Ａは、形成されたばかりのベールに到達してそれを包み込み、所望の結束を決定することができる。

このようにして、デバイス１は、前述の経路に沿って配置することができ、結束が実行されるベールを構成する農業製品を効果的に保持することができるように、（電子ユニットに入力されたプログラミングに基づいて）、自由に可変の強度の撚糸線Ａに制動作用を加える。従って、デバイス１が、撚糸線Ａを張力下に置く一方、撚糸線Ａは、それを包むためにベールの横断面に沿って摺動する（そして実際に結束する）という点で、最適な結束が得られる。

より詳細には、図２および図３から分かるように、制動は、スキッド４が作業軸Ｄを中心に振動することによって得られる。図２の構成では、スキッド４は、カウンタースキッド１２および当接面５から離れており、従って、撚糸線Ａの繰り出しとは何ら干渉しないが、スキッド４を振動させることによって、実際には、スキッドが当接面５を押圧して、スキッド４とカウンタースキッド１２との間に誘導される撚糸線Ａをクランプ締めする（制動する）、図３のアクティブな構成に回転させることが可能である。

このような振動、より一般的には制動の指令および制御を得るために、分かっているように、デバイス１は、有利には、アクチュエータ２を作動させるように設計された電子ユニットを設けられる。

さらに、図３の構成では、アクチュエータ２をさらに押すことによって、特定の適用要件および予め設定された変化の規則によって必要とされる場合に、制動力の強度を都合よく高めることができる。

従って、電子ユニットは、本発明によるデバイス１に高い使用上の汎用性および実用性を与えることが明らかである。実際、これによって、単純に制動力の強度の変化の所望の規則を設定および変更（好都合なインターフェースによって）することによって、特定の動作条件に適合した強さの力を加え、いずれにせよ、ベールの最適な結束を得ることが可能である。

正確には、単純に電子ユニット上の作用によって制動の方法を変更することができるため、デバイス１を変更された動作条件に適応させるために複雑な変更を加える必要がなくなる。

従って、ベール内の農業製品の特定のタイプおよび／または特定の気候条件とは無関係に、デバイス１はいずれにせよ、ベールの最適な結束を保証することができる。

さらに、たとえ経時的に摩耗または劣化の現象が発生した場合も、電子ユニットおよび／またはアクチュエータ２に対する簡単な介入によって、複雑な保守または修理活動を必要とせずに、最適な動作条件を復元することができる。

実際には、本発明によるデバイスは、少なくとも１つの制動要素を移動させるために少なくとも１つのアクチュエータを制御および管理するための電子ユニットを使用することにより、一定の長さの少なくとも１本の結束撚糸線を、繰り出し中に効果的に、かつ多用途的に保持することが可能になり、従って、ベールを結束している間に適切な制動力を発生することが可能なデバイスが提供されるという点で、設定された目標を完全に達成することが分かっている。

このようにして考案された本発明は、数多くの修正および変形が可能であり、それらの全ては添付の請求項の範囲内にある。さらに、全ての詳細は、他の技術的に同等な要素に置き換えられてもよい。

例示された実施形態では、特定の実施例に関連して示される個々の特性は、実際には、他の実施形態に存在する他の異なる特性に置き換えられてもよい。

実際には、使用される材料および寸法は、要件および技術水準に応じて任意であり得る。

本出願が優先権を主張するＥＰＡ ｎ．１５４２５０２７．８の開示が、参照により本明細書に組み込まれる。

任意の請求項に記載された技術的特徴の後に参照番号および／または符号が続く場合、これらの参照番号および／または符号は、請求項の明瞭性を高めることのみを目的として含まれており、従って、そのような参照符号および／または符号は、例としてそのような参照符号および／または符号によって特定される各要素の解釈にいかなる限定的な影響も及ぼさない。

Claims (10)

1. ベーラ、ラウンドベーラなどのタイプの農業機械のための、結束撚糸線を制動するためのデバイスであって、
   前もって切断されている草、小麦、トウモロコシ、乾草、飼料などのベールを結束するためのアセンブリが設けられており、
   少なくとも１つのそれぞれの長さの少なくとも１つの撚糸線（Ａ）を、前記撚糸線の繰り出し中に少なくとも部分的に保持するために、少なくとも１つの制動要素（３）を移動させる少なくとも１つのアクチュエータ（２）を制御および管理するための電子ユニットを備え、
   前記制動要素は、前記電子ユニットによって前記アクチュエータ（２）を用いて作動され、
   前記制動要素（３）は、前記アクチュエータ（２）と機能的に関連し、作動軸（Ｄ）を中心として振動するスキッド（４）を備え、前記スキッドが指令を受けて振動する結果として、前記スキッド（４）は、それぞれの長さの前記少なくとも１つの撚糸線（Ａ）を少なくとも部分的に制動するために、少なくとも１つのアクティブな構成において、基準面（５）に押し付けられ、前記撚糸線は、繰り出し中に、前記面（５）と前記スキッド（４）との間で誘導されクランプ締めされることを特徴とする、
   デバイス。
2. 前記電子ユニットは、各結束サイクルの間に、制動力の強度の変化の少なくとも１つの規則に従ってプログラム可能であることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記電子ユニットは、制動力の強度の変化の複数の前記規則に従ってプログラム可能であり、前記規則の各々は、それぞれの結束サイクルを実行するために利用可能であることを特徴とする、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記スキッド（４）は、少なくとも１つの変化の規則に従って、可変強度の力で前記面（５）に押し付けられることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記アクチュエータ（２）がリニアタイプであり、スキッド（４）の振動を指令するために、直線経路（Ｅ）に沿って移動可能とすることができるロッド（６）を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
6. 前記リニアタイプのアクチュエータ（２）の前記ロッド（６）は、前記電子ユニットによって制御されるモータ（７）によって、直接または間接的に作動されるねじ／直動ねじタイプの機構によって前記直線経路（Ｅ）に沿って移動されることを特徴とする、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記モータ（７）と前記アクチュエータ（２）との間に配置されたギアモータ（８）を備えることを特徴とする、請求項６に記載のデバイス。
8. 前記リニアタイプのアクチュエータ（２）が電磁型であることを特徴とする、請求項５に記載のデバイス。
9. スキッド（４）がプレート（９）を備え、前記プレートは、前記面（５）と共に、前記少なくとも１つの長さの前記少なくとも１本の撚糸線（Ａ）をクランプ締めするように設計されており、その制動のために、前記プレート（９）は、直線経路（Ｅ）に沿ったロッド（６）の移動の結果として作動軸（Ｄ）を中心としたスキッド（４）の振動を指令するために、前記アクチュエータ（２）のロッド（６）に関節結合されたリブ（１０）によって堅固に支持されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
10. スキッド（４）を前記面（５）に少なくとも部分的に押し付けられたままになるように、スキッド（４）に通常作用する少なくとも１つのばね（１１）を備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
    
    

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