專利名稱：一種收獲機(jī)轉(zhuǎn)向探示器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及農(nóng)業(yè)收獲機(jī)械，具體地涉及相對(duì)農(nóng)作物行引導(dǎo)如收獲機(jī)這樣的機(jī)械的探示器組件。
背景技術(shù)：
如美國(guó)專利No.5,307,611所顯示的，轉(zhuǎn)向探示器包括叉狀或擺錘結(jié)構(gòu)，其可繞水平軸線作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其上端可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到收獲機(jī)。當(dāng)叉狀件的下端接合農(nóng)作物行的相對(duì)側(cè)時(shí)，位于樞軸固定件的傳感器探測(cè)叉狀件的旋轉(zhuǎn)位置。當(dāng)收獲機(jī)與農(nóng)作物行不對(duì)齊時(shí)，叉狀件從中性位置作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器提供錯(cuò)誤信號(hào)，使收獲機(jī)轉(zhuǎn)向，補(bǔ)償與農(nóng)作物行的未對(duì)齊。這樣的轉(zhuǎn)向探示器一般用于摘棉機(jī)，可保證行單元與棉花作物行對(duì)齊。
由于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向探示器的幾何形狀和樞軸位置，其不很容易適合窄行收獲機(jī)。例如，對(duì)于超窄行棉花作物，在擺錘結(jié)構(gòu)和進(jìn)入單元的行接收區(qū)的棉花行附近的棉花行之間會(huì)產(chǎn)生干涉。當(dāng)棉花行與單元不對(duì)齊時(shí)，擺錘結(jié)構(gòu)繞上樞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)受到很大限制，擺錘的相對(duì)小的角度位移導(dǎo)致相應(yīng)的小探測(cè)信號(hào)，這樣將使得探測(cè)不準(zhǔn)確，沒(méi)有重復(fù)性和轉(zhuǎn)向反應(yīng)緩慢。
以前使用的轉(zhuǎn)向探示器不容易適合具有變化的行間距的行單元，如共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利Nos.6,550,230；6,293,078和6,212,864所顯示的。變化行間距的單元包括切割機(jī)構(gòu)，可引導(dǎo)農(nóng)作物的切割行成為直立行，固定轉(zhuǎn)向探示器于行單元的切割側(cè)或直立側(cè)已經(jīng)成為連續(xù)性的困難源。
剛性探示器的下端之間通過(guò)的較大直徑的作物稈部可能造成另外的問(wèn)題。探示器沒(méi)有適當(dāng)?shù)撵`活性，農(nóng)作物在端部之間的運(yùn)動(dòng)受到阻礙，損壞通過(guò)探示器端部的農(nóng)作物，組件受到額外的應(yīng)力和磨損。如果操作者調(diào)節(jié)探示器端部的間距使容納的最大農(nóng)作物不損壞，探示器的未對(duì)準(zhǔn)敏感性在較小農(nóng)作物行的區(qū)域受到損害。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的行引導(dǎo)探示器組件。本發(fā)明的另一目的是提供一種可克服前面提到問(wèn)題的組件，其本身具有緊湊和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。本發(fā)明的另外目的是提供這樣的組件，其容易安裝到窄行收獲單元，收獲單元包括變化行間距單元還有一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的行引導(dǎo)探示器組件，尤其適用于窄行收獲機(jī)。還有的目的是提供這樣一種組件，其可幫助探示器移動(dòng)通過(guò)不同稈厚度的農(nóng)作物，不損壞農(nóng)作物或組件，同時(shí)可產(chǎn)生精確和可重復(fù)的行未對(duì)齊信號(hào)。
一種具有簡(jiǎn)單和緊湊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向探示器組件設(shè)有三連桿機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)垂直搖臂，其中點(diǎn)位置可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到單元；臂上端通過(guò)上橫向連接構(gòu)件可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地互相連接。農(nóng)作物引導(dǎo)件連接到搖臂的下端，當(dāng)農(nóng)作物行進(jìn)入單元時(shí)，引導(dǎo)件沿著農(nóng)作物稈的基部。垂直臂一般保持在間隔器管內(nèi)，可防止干擾相鄰的農(nóng)作物行，并保證臂不受相鄰行的干擾。響應(yīng)中心樞軸連接到單元的搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器提供精確和可重復(fù)的未對(duì)齊信號(hào)。與設(shè)置上樞軸的大部分?jǐn)[錘機(jī)構(gòu)相比，中心樞軸機(jī)構(gòu)可使傳感器的角度位移近似于加倍。緊湊的設(shè)計(jì)使得探示器組件可靠近具有變化行間距的窄行設(shè)備的切割行或直立行入口區(qū)域。組件可在任何入口區(qū)域夾在行單元和稈升降機(jī)構(gòu)框架之間，容易變形離開(kāi)行單元。
垂直臂可包括位于上部，下部或樞軸的片簧或其他的彈性偏壓機(jī)構(gòu)，具有靈活性，使得農(nóng)作物引導(dǎo)件之間距離可隨農(nóng)作物稈厚度的變化而改變。在另一實(shí)施例中，上橫向連接構(gòu)件的長(zhǎng)度可變化，帶有壓簧或其他偏壓件，可幫助不同尺寸的農(nóng)作物稈在農(nóng)作物引導(dǎo)件之間通過(guò)。探示器的靈活性可防止農(nóng)作物損壞，或從地面拔出，保證對(duì)所有尺寸的農(nóng)作物都有很好的探示作用，減少探示器的損壞和磨損。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)閱讀下面參考附圖所做詳細(xì)介紹，可對(duì)本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)了解的更清楚。


圖1是棉花收獲機(jī)的行單元部分的前透視圖，其中為了更好地顯示轉(zhuǎn)向探示器組件，取下了部分構(gòu)件；圖2是圖1的轉(zhuǎn)向探示器組件的前透視圖；圖3是圖2的轉(zhuǎn)向探示器組件的后透視圖；圖4是轉(zhuǎn)向探示器組件的可選實(shí)施例的后透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考圖1，其顯示了一種摘棉機(jī)行單元10，可安裝到摘棉機(jī)或類似裝置的摘棉機(jī)行單元支承框架(未顯示)。行單元10包括受到支承的行單元框架12，可相對(duì)間隔開(kāi)距離D1的棉花作物行向前移動(dòng)。摘棉機(jī)和行單元10通常具有如共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.6,550,230或6,293,078所介紹和顯示的類型，可用于收獲超窄行棉花作物，其中的作物行間距D1為15英寸或小于15英寸。相鄰行的棉花作物進(jìn)入行單元10的入口區(qū)16，18。第一行的作物進(jìn)入?yún)^(qū)16不切割，進(jìn)入?yún)^(qū)18的相鄰行被切斷，橫向移動(dòng)進(jìn)入直立行。棉花作物然后與標(biāo)記20表示的傳統(tǒng)的軸桿結(jié)構(gòu)接合，從作物上取下棉花。
稈升降機(jī)構(gòu)24，26，28從單元框架12向前突出，引導(dǎo)成行的棉花作物進(jìn)入入口區(qū)域16，18。當(dāng)摘棉機(jī)行單元10相對(duì)成行的棉花作物向前移動(dòng)時(shí)，要求入口區(qū)16，18與行適當(dāng)對(duì)齊，以提高生產(chǎn)率。與對(duì)齊偏離可產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，如收獲損失，作物損壞和增加行單元的磨損。為了幫助操作人員保持行與單元對(duì)齊，并提供摘棉機(jī)的自動(dòng)轉(zhuǎn)向的能力，將行探示器組件30設(shè)置在單元框架12。
探示器組件30(見(jiàn)圖2和3)一般設(shè)置成3連桿機(jī)構(gòu)，包括第一和第二橫向間隔開(kāi)的直立臂34，36，分別帶有上端38，40(見(jiàn)圖3)和下端44，46。上端38，40通過(guò)連接結(jié)構(gòu)48連接到一起，連接結(jié)構(gòu)的相對(duì)端部通過(guò)螺栓58，60可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到向內(nèi)彎的支架54，56。直立臂34，36的中心部分通過(guò)樞軸64，66連接到探示器框架組件70，其具有倒U形結(jié)構(gòu)，連接到行單元框架的入口區(qū)16，入口區(qū)接收直立的作物行。橫向間隔開(kāi)的農(nóng)作物引導(dǎo)件74，76通過(guò)橫向延伸的螺栓件78，80連接到臂的下端44，46，并在入口16的下部形成了彎曲的向后匯合的農(nóng)作物稈引導(dǎo)區(qū)。
樞軸64，66使得臂34，36可繞前后延伸的軸擺動(dòng)，分別位于入口區(qū)16兩側(cè)的軸處于垂直方向的中部位置，可保持農(nóng)作物引導(dǎo)件74，76與行對(duì)齊。上連接結(jié)構(gòu)48限制了臂34，36，使其繞中心樞軸64，66協(xié)調(diào)擺動(dòng)，保持農(nóng)作物引導(dǎo)件74，76之間的間距，以適應(yīng)農(nóng)作物稈在引導(dǎo)件之間的移動(dòng)。如圖3所示，臂的上端38，40是片簧，通過(guò)支架結(jié)構(gòu)84，86連接到臂34，36的下部94，96。上端38，40可彎曲，使得引導(dǎo)件74，76可從正常位置分開(kāi)，例如，當(dāng)存在較大的農(nóng)作物稈時(shí)，幫助農(nóng)作物移動(dòng)，不損害或拔出農(nóng)作物，并可防止探示器損壞。或者，在臂34，36的下部94，96，或在上部和下部之間的連接處設(shè)置必要的探示器彈性。如圖4的可選實(shí)施例所示，臂34′和36′是單件結(jié)構(gòu)，上連接結(jié)構(gòu)48′是長(zhǎng)度可變化構(gòu)件，向外偏壓到止動(dòng)位置(如圖所示)。當(dāng)較大的農(nóng)作物稈或類似物體碰到農(nóng)作物引導(dǎo)件74，76，螺栓60′受到推動(dòng)克服彈簧100的偏壓力沿連接結(jié)構(gòu)48′上的槽102向內(nèi)移動(dòng)，使得引導(dǎo)件相對(duì)地向外分開(kāi)，防止農(nóng)作物從地面拔出，或受到其他損壞。
為了提供探示器臂角度信號(hào)，該信號(hào)表示摘棉機(jī)行單元10相對(duì)通過(guò)農(nóng)作物引導(dǎo)件74，76的農(nóng)作物行的位置，旋轉(zhuǎn)傳感器110是一個(gè)樞軸64或66，電線112連接旋轉(zhuǎn)傳感器110的輸出到位于摘棉機(jī)的處理器(未顯示)，提供表示相對(duì)單元的行位置的信號(hào)。當(dāng)行位置相對(duì)入口區(qū)改變，臂34，36繞樞軸64，66轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，提供錯(cuò)誤信號(hào)，表示單元相對(duì)行未對(duì)齊的方向和數(shù)量。駕駛?cè)藛T可響應(yīng)錯(cuò)誤信號(hào)，手動(dòng)轉(zhuǎn)向收獲機(jī)來(lái)減少未對(duì)齊；或收獲機(jī)上的自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可引導(dǎo)收獲機(jī)減少未對(duì)齊。
由于農(nóng)作物引導(dǎo)件74，76和位于中心的樞軸66之間的臂長(zhǎng)度是傳統(tǒng)的擺錘式探示器的相應(yīng)距離的大約一半，其中擺錘式探示器設(shè)有位于中心的上樞軸，對(duì)于行對(duì)準(zhǔn)的給定變化，傳感器110的角度偏移是擺錘式裝置的角度偏移的幾乎兩倍。減少的臂運(yùn)動(dòng)減少了臂的空間要求，使得組件更緊湊。探示器框架組件70可選擇地連接到入口區(qū)16，18的行單元框架12?？蚣?0夾在單元框架12和稈升降機(jī)構(gòu)24，26的框架之間，沿著進(jìn)入入口區(qū)16的農(nóng)作物行，如圖1所示?；蛘撸蚣?0可夾在單元框架12和稈升降機(jī)構(gòu)26，28的框架之間，監(jiān)控進(jìn)入入口區(qū)18的農(nóng)作物行。
中心臂樞軸位置還有助于框架結(jié)構(gòu)70，提供另外的對(duì)探示器組件30的保護(hù)。臂34，36分別容納于向后開(kāi)口的通道形構(gòu)件134，136，防止通過(guò)的農(nóng)作物和碎片損壞組件，或干涉臂的運(yùn)動(dòng)?？蚣?0還包括上通道形構(gòu)件138，其連接到構(gòu)件134，136的上端，可容納連接結(jié)構(gòu)48。連接結(jié)構(gòu)48因此受到保護(hù)，不受到通過(guò)的農(nóng)作物和碎片的影響。
當(dāng)收獲機(jī)單元10的位置相對(duì)引導(dǎo)件74，76之間通過(guò)的農(nóng)作物行橫向移動(dòng)時(shí)，傳感器110響應(yīng)臂34，36的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，提供了表示單元和行相對(duì)位置的位置信號(hào)。該信號(hào)用于引導(dǎo)行單元10與行形成適當(dāng)?shù)年P(guān)系。
上面介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)清楚，在不脫離所附權(quán)利要求限定的發(fā)明范圍的情況下，可進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種收獲機(jī)單元的行探示器，其中收獲機(jī)單元帶有單元框架可接收至少一個(gè)前后延伸行的待收獲農(nóng)作物，所述行探示器包括第一和第二直立臂，其具有上端，下端和所述上下端部之間的中心部分；連接結(jié)構(gòu)可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接臂中心部分到所述單元框架，連接機(jī)構(gòu)連接在所述上端之間，使所述臂作協(xié)調(diào)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；農(nóng)作物接收機(jī)構(gòu)連接到所述下端，可接收其間的農(nóng)作物；當(dāng)所述收獲機(jī)單元的位置相對(duì)農(nóng)作物行橫向移動(dòng)時(shí)，所述臂繞前后延伸的軸樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；傳感器響應(yīng)所述臂的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，提供表示所述單元和所述行相對(duì)位置的位置信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行探示器，其特征在于，包括彈簧件，可朝另一下端偏壓所述下端，并允許所述直立臂沿相反方向樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，幫助位于所述下端之間不同尺寸的農(nóng)作物通過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行探示器，其特征在于，所述連接機(jī)構(gòu)包括可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的連桿，其連接在所述上端之間，朝預(yù)先選定的操作位置受偏壓，所述下端間隔開(kāi)第一距離，所述下端碰到較大的農(nóng)作物時(shí)，所述下端之間的農(nóng)作物的移動(dòng)傾向于分開(kāi)所述下端，使所述上端克服偏壓移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行探示器，其特征在于，所述彈簧件包括片簧，其連接到至少一個(gè)所述臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行探示器，其特征在于，所述臂的上端包括片簧，可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到連桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行探示器，其特征在于，所述臂和連接結(jié)構(gòu)包括3連桿機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行探示器，其特征在于，所述至少一個(gè)臂的一個(gè)端部包括柔性件，有助于所述臂下端相對(duì)的橫向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的行探示器，其特征在于，包括農(nóng)作物引導(dǎo)件，其連接到所述臂的下端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行探示器，其特征在于，所述單元框架包括超窄行摘棉機(jī)單元框架。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的行探示器，其特征在于，所述單元框架包括第一和第二農(nóng)作物行接收入口，其中所述行探示器可選擇地連接到相鄰的任何接收入口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行探示器，其特征在于，包括探示器框架，其支承于所述單元框架，通常容納所述直立臂，所述探示器框架可保護(hù)所述探示器不接觸通過(guò)的農(nóng)作物。
12.一種收獲機(jī)單元的行探示器，其中收獲機(jī)單元帶有單元框架可接收至少一個(gè)前后延伸行的待收獲農(nóng)作物，所述行探示器包括第一和第二直立臂，其具有上端，下端和所述上下端部之間的中心部分；可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地相對(duì)所述單元框架連接中心部分，農(nóng)作物接收機(jī)構(gòu)連接到所述下端，可接收位于其間的農(nóng)作物；當(dāng)所述收獲機(jī)單元的位置相對(duì)農(nóng)作物行橫向移動(dòng)時(shí)，所述臂繞前后延伸的軸樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；傳感器響應(yīng)所述臂的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，提供表示所述單元和所述行相對(duì)位置的位置信號(hào)，直立的探示器臂結(jié)構(gòu)連接到所述單元框架，通常容納所述臂，因此可保護(hù)所述臂避免接觸通過(guò)的農(nóng)作物行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的行探示器，其特征在于，還包括連接到所述上端之間的連接結(jié)構(gòu)，通常使得所述臂作協(xié)調(diào)的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的行探示器，其特征在于，還包括上框架結(jié)構(gòu)，連接到所述直立的探示器框架結(jié)構(gòu)，通常容納所述連接結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的行探示器，其特征在于，包括彈簧結(jié)構(gòu)，可變形地和相對(duì)地偏壓所述下端，當(dāng)遇到較大農(nóng)作物時(shí)，允許所述下端克服偏壓相對(duì)地向外移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的行探示器，其特征在于，所述彈簧結(jié)構(gòu)包括所述臂的端部。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的行探示器，其特征在于，所述彈簧件包括連桿支承的彈簧。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的行探示器，其特征在于，所述前后延伸的軸位于所述直立臂的上端下面的中心位置。
19.一種行探示器組件，包括橫向間隔開(kāi)的第一和第二直立臂，其具有通過(guò)連接構(gòu)件連接的上端，間隔開(kāi)的下端，形成行接收區(qū)，可容納前后延伸的農(nóng)作物行，和所述上下端部之間的中心部分，探示器框架，樞軸結(jié)構(gòu)，連接所述中心部分到所述框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述框架的位置相對(duì)農(nóng)作物行橫向移動(dòng)時(shí)，所述臂通常協(xié)調(diào)地繞前后延伸的軸樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器響應(yīng)所述臂的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，提供表示所述框架和所述農(nóng)作物行相對(duì)位置的位置信號(hào)，其中所述探示器框架通常容納所述臂，因此可保護(hù)所述臂，避免接觸通過(guò)的農(nóng)作物行。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的行探示器組件，其特征在于，包括偏壓件，連接到所述直立臂，當(dāng)不同尺寸的農(nóng)作物進(jìn)入行接收區(qū)時(shí)，幫助間隔開(kāi)的下端克服偏壓件的偏壓相對(duì)地向外橫向移動(dòng)。
全文摘要
一種特別適用于超窄行摘棉機(jī)單元的緊湊三連桿轉(zhuǎn)向探示器組件，包括兩個(gè)垂直搖臂，其中點(diǎn)位置可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到收獲機(jī)行單元；上端，通過(guò)橫向連接件進(jìn)行連接，使臂進(jìn)行協(xié)調(diào)擺動(dòng)。農(nóng)作物引導(dǎo)件連接到搖臂的下端，成行的農(nóng)作物進(jìn)入單元時(shí)，引導(dǎo)件沿著農(nóng)作物稈的基部。垂直臂保持在間隔器管內(nèi)，可防止干擾相鄰行的農(nóng)作物，并保證臂不受相鄰行的干擾?？身憫?yīng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器是設(shè)置在中心的樞軸連接件。臂片簧或彈簧偏壓的可調(diào)節(jié)的上橫向連接件使探示器具有靈活性，以容納不同尺寸的農(nóng)作物稈。
文檔編號(hào)A01D75/00GK1742540SQ20051010367
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者T·F·宗內(nèi)克, M·S·菲利普斯, D·J·約翰森, S·F·施蒂克 申請(qǐng)人:迪爾公司