专利名称：用于收割机卷筒之捡拾杆定向的分段凸轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及收割机卷筒，尤其涉及具有一分段凸轮的卷筒，该凸轮用来使卷筒之捡拾杆定向，并用来提供一凸轮轨道，该轨道使捡拾杆与作物咬合得更好。
如美国专利US4008558展示的那样，给收割机配置捡拾杆是公知的，在此类收割机中的捡拾杆相对地面维持一恒定的姿态。这些捡拾杆的轨迹形成一圆柱。多个横向间隔开的辐射架被连接在有杆臂的卷筒轴上，在杆臂的外端上载有提升杠杆轴。提升杠杆轴通过曲柄臂与在卷筒端部处的偏心辐射架连接。捡拾杆从每个提升杠杆轴下挂。而且在卷筒回转期间，提升杠杆轴被相对轴射架臂转动，从而使捡拾杆相对地面维持一恒定姿态。
在美国专利US5768870中展示出一种类似的机构。其中控制捡拾杆方位的连杆机构提供了一种非圆柱形的杆尖轨迹。但是，捡拾杆相对地面的方位即姿态在其与作物咬合区域中仍然保持不变。
上述两种专利均用一相对卷筒回转轴偏心的圆盘来控制捡拾杆的方位。连杆从圆盘沿径向朝外延伸，并且与固定于提升杠杆轴的曲柄臂连接。就这样的机构而言，捡拾杆尖端轨迹是固定的，而且不可能由使用者来调整。某些收割机卷筒，例如在美国专利US4008558中展示的那些卷筒提供了一种机构，其中，捡拾杆的姿态能够由使用者用这种机构调整，以便使其相对作物升高或降低。虽然捡拾杆相对地面的姿态可被调整，但其轨迹总是圆柱形的。
另外一些捡拾杆定向控制机构展示于美国专利US5007235，US5566536和5595093中。这些专利均用凸轮来控制捡拾杆的姿态。凸轮可以是圆形的或非规则的形状，以便用来生产不同的捡拾杆轨迹和姿态。现有技术的一个缺点是不能针对变化的条件来改变捡拾杆轨迹或姿态。
本发明的一个目的是提供一种控制捡拾杆的机构，此机构能有选择地改变捡拾杆尖端的轨迹。
本发明的特点是捡拾杆尖端轨迹与作物更好的咬合，从而使作物被拾起和进一步放置在台座上。
本发明的优点是凸轮可由多个凸轮分段构成。这样一来，在磨损或要改变捡拾杆轨迹时，不需更换整个凸轮，仅使一个凸轮分段被更换就可以了。
本发明提供一种安装在卷筒一端或两端处的放大凸轮。该凸轮确定一凸轮从动件用的凸轮轨道，该从动件被连接到与提升杠杆轴相固定的曲柄臂上。一般说来，在卷筒的每一端部均配置一凸轮。但是，也可以使用一在卷筒之一端部上的单个凸轮。
凸轮形成围绕卷筒轴的环状凸轮轨道，而凸轮从动件则沿着凸轮轨道运动。凸轮从动件被安装在固定于载有捡拾杆的提升杠杆轴上的曲柄臂上。在卷筒轴上的沿径向延伸的臂件载有提升杠杆轴。随着卷筒回转，该径向延伸臂使提升杠杆轴在围绕卷筒轴的一圆形轨道上运动。凸轮从动件跟随在提升杠杆轴后面，并通过凸轮轨道改变其相对提升杠杆轴的位置，从而使提升杠杆轴转动。凸轮轨道可确定捡拾杆尖端的轨迹。不同的凸轮轨道可用来提供不同的捡拾杆尖端轨迹。在一推荐实施例中，每个凸轮均是由在其端部连接在一起的多个凸轮分段构成的。可拆卸紧固件被用来将各凸轮分段相连接，从而使得一个或多个凸轮分段能被有选择地更替或拆卸。这就使捡拾杆尖端的一部分轨迹能被改变，尤其是使对应于捡拾杆与作物咬合、将作物拾起并放置到收割机台座中的作物捡拾区域的轨迹部份能被改变。为了能够容易制作复杂形状的凸轮和相对铸造金属凸轮来说减少重量，凸轮可用塑料树脂模制成形。在作物咬合区域中，凸轮更容易磨损。通过制作多分段构成的凸轮，只需将被磨损的分段更换就行了。
凸轮被安装在从卷筒支承结构沿径向延伸的辐条上。凸轮最好用可拆卸的紧固件连接在辐条上，从而使凸轮可以容易地从辐条上拆下。
一个推荐的凸轮轨道包括一具有各种区段的作物咬合区域，在不同的区段内有不同的捡拾杆姿态。在切割器前面的接近区段将捡拾杆定向得捡拾杆尖端沿大体水平的轨迹运动并扫过切割器前面的地面。接着是一抬高区段，在抬高区段中提升杠杆轴转动，从而将捡拾杆尖端抬高到切割器和作物屏障之上方。一释放区段跟着抬高区段。在释放区段中，提升杠杆轴沿相反方向转动而将作物置于台座底板上，并在台座推进器与捡拾杆之间提供间隙。
图1是一具有一本发明的捡拾卷筒的收割机台座侧视图。
图2是类似于
图1的收割机台座侧视图，用来展示当捡拾杆环绕卷筒运动时捡拾杆姿态及捡拾杆尖端轨迹。
图3是一局部放大图，它展示凸轮结构及其与凸轮从动件的配合。
本发明应用于一个整体上用数码10表示的台座上。台座10包括一台座架12及左、右侧壁14，图中只展示一侧壁，一底板16延伸在此相反对置的侧壁14之间。一横向的作物汇聚推进器(auger)18安装在底板16上方并且在台座后壁20的前面。一横向切割器22沿着底板16的前边缘安装。一竖直的作物屏障23被置于切割器22和底板16之间。
一个总的用数码24表示的捡拾型收割机卷筒横跨于台座10的宽度、并于推进器18的前面和切割器22的上方。该卷筒通过一对通常称为前与后的卷筒支承臂26安装在台座架12上，同时支承臂26用横向转轴28在它们的后端部以回转方式连接到该台座架12上。卷筒支承臂大体上在左、右侧壁14的上方。支承臂26通过在支承臂和台座侧壁之间可操作的一对工作缸30来沿垂直方向调整。
一个套筒型支承结构32安装在每个支承臂26的前端。支承结构32可沿着支承臂26在各位置之间滑动，并且用一第二对工作缸34来保持其位置。
一管状卷筒轴40延伸于相反对置的支承结构32之间，并在它们中被支承。卷筒轴40具有多个沿轴向间隔的径向件即辐射架42。在图示的实施例中，每个辐射架42均有6个径向延伸臂44，该臂件44沿轴向彼此对准。一横向提升杠杆轴46被支承于每组沿轴向对准的径向延伸臂44的外端中，并且横跨卷筒的宽度。每个提升杠件轴46载有大数目的悬挂式耙样的捡拾杆(finger)即叉齿48。曲柄臂50被与每个提升杠杆轴46的相反端部连接，并与轴46一起围绕此轴46的轴线52(见图3)转动。
一对凸轮60控制提升杠杆轴46及曲柄臂50的角度位置。在卷筒24的每一端上均装一凸轮60。每个凸轮60均被安装在多个辐条62上，该辐条62通过每个支承结构32的一板件64与此支承结构32相连接。两个凸轮60确定平行的凸轮轨道。在图3中更为详尽地展示了一个凸轮60。凸轮60是一种塑料模制成形的、其上有一凹槽66的环件。这种由塑料模制成形的凸轮使台座前部的重量比用铸造的金属凸轮轻。凹槽66确定了在
图1和2中用线74标示的一循环的凸轮轨道。一凸轮从动件68是一种滚子结构形式，它通过一枢轴销70以可转动方式安装在每个曲柄臂50上。凸轮从动件68被置于凹槽68中，并跟随凸轮轨道运动。凸轮轨道被设计得使提升杠杆轴46在卷筒24每转一圈时，就相对地面转动360°。
参看图2，图中更为详细地展示了当捡拾杆48环绕卷筒转动时其捡拾杆尖端72的轨迹。一作物咬合区域被展示为由角度A确定的两条半径线之间。这一区域在卷筒沿反时针方向转动时约在7点钟位置和4点钟位置之间。该作物咬合区域有各种不同的区段。在这些区段中，为了获得处理作物的最佳效果而使捡拾杆的姿态进行改变。捡拾杆通过图2中B所示的接近区段运动时，捡拾杆从卷筒向外延伸，它们大体上沿一水平轨道运动而扫过切割器前面的地面。如图2所示，提升杠杆轴沿反时针方向相对地面略微转动，以便使捡拾杆维持在大体上水平的轨道中。接近区段B大体上终止于图2中标号为75的捡拾杆尖端处。
通过了接近区段后，捡拾杆运动并通过在图2中以C标示的抬高区段。在此区段中，提升杠杆轴继续沿反时针方向相对地面转动，从而将捡拾杆和作物提升到切割器22和作物屏障23之上方。抬高区段C大体上终止于图2中的捡拾杆尖端77处。紧跟着抬高区段之后，捡拾杆48扫过台座底板16的前面部份。这样就开始了图2中如D所示的一释放区段。在这一区段中，提升杠杆轴沿顺时针方向相对地面转动。这样就使得捡拾杆上的作物随着此杆向更垂直的方向运动而掉落到台座上。捡拾件连续地跟着释放区段D而运动並离开(clear)推进器18。捡拾杆沿顺时针方向转动及沿释放区段D运动使捡拾杆能扫过底板16之前边并仍能离开推进器18。
术语顺时针方向和反时针方向是在观察
图1，2中的台座时用的。这些术语并不被用来限制其它术语的描述在作物咬合区域中提升杠杆轴先在一个方向上、然后又在相反方向上转动。
在接近区段B中，捡拾杆48相对径向平面96位于一向前的倾斜角。此倾斜角以倾斜角E来标示。捡拾杆角度E沿卷筒反时钟转动方向相对径向平面96朝前倾。在释放区段D中，提升杠杆轴沿顺时针方向转动，捡拾杆从经过一相对径向平面98的零倾角运动到相对径向平面110为一后倾角F。在11与10点钟位置之间，提升杠杆轴沿反时针方向转动使捡拾杆倒转成一向前的倾斜角，从而为再一次进入该接近区段作好准备。
再次参看
图1和3，可以清楚地看到凸轮60是由多个凸轮分段80、82、84及86构成的。这些凸轮分段在它们的每个圆周边的端部均制有径向安装突缘88。安装突缘88用螺钉、螺母紧固组件90紧固在一起。每个凸轮分段都是弧形的，以便在将它们首尾地连接在一起时形成循环的凸轮轨道。就所有凸轮分段来说，每个凸轮分段的夹角尺寸无需相等。
如果希望改变，例如改变在作物咬合区域中的捡拾杆48的运动即动作，那末可将凸轮分段80拆下后换上另一个有不同凸轮轨道的凸轮分段。凸轮分段80处于作物咬合区域中，它比其他凸轮分段要经受更大的磨损。当凸轮分段80已过份磨损时，就可以将其更替而无需更换整个凸轮60。
辐条62通常是用可拆卸紧固件92，例如用螺钉螺母组件紧固于凸轮60上，因而有助于一个或多个凸轮分段的拆换。此外，辐条62也可用可拆卸紧固件94连接于板件64上。
如
图1所示的有四个凸轮分段的凸轮60仅仅是本发明的分段凸轮的一个实例。凸轮60可以被制成具有任何数量的凸轮分段。本发明不被局限于一种有四个凸轮分段的凸轮。
使用改变捡拾杆姿态的本发明凸轮提供了改变捡拾杆姿态及捡拾杆跟踪之轨道的可能方案。此外，利用分段凸轮可使更易磨损的某部份凸轮能够易于替换而不必替换整个凸轮。推荐用塑料模制成形的凸轮，这就便于制造有复杂形状的凸轮，并且使其重量减轻。也可以用别的方法、别的材料如锻钢、铸铁来制造凸轮，但并不只局限于用这些材料。本发明应不受限于上述实施例，它只受限于下面的权利要求。
权利要求
1.一种用于具有相反对置之侧壁的沿横向延长的收割机台座的捡拾卷筒，它具有一安装在台座上的卷筒支承结构；一可旋转地支承于卷筒支承结构上的横向卷筒轴；多个安装在卷筒轴上沿径向延伸的臂件，多个在径向延伸的臂件上的横向提升杠杆轴，它们平行于卷筒轴并等间隔地偏置而且大体上跨越台座的宽度，每个提升杠杆轴均有相反对置的端部及一横向延伸的提升杠杆轴轴线；多个安装在每个提升杠杆轴上、有外检拾杆尖端的径向延伸的捡拾杆；一安装于邻近提升杠杆轴之一轴端处的卷筒支承结构上的凸轮，此凸轮确定一围绕卷筒轴的环形凸轮轨道，并至少由两个有端部的弧形凸轮分段组成，凸轮分段彼此用可拆卸紧固件首尾相连，以便可以有选择地拆卸和更换一凸轮分段；安装在各提升杠杆轴一端部上的曲柄臂；及一在每个曲柄臂上的并与凸轮啮合而用于跟随凸轮轨道的凸轮从动件，凸轮轨道被构造得当凸轮从动件沿凸轮轨道运行时，使曲柄臂和提升杠杆轴围绕各自的提升杠杆轴轴线转动，从而使捡拾杆的姿态相对地面进行改变。
2.如权利要求1所述的捡拾卷筒，其特征在于，凸轮是通过多个辐条安装在卷筒支承结构上的环件，并且是通过可拆卸紧固件与辐条相连，从而使至少一个凸轮分段可被有选择地拆卸和更换。
3.如权利要求1所述的捡拾卷筒，其特征在于，凸轮轨道有一作物咬合区域，在此区域中随着凸轮从动件通过此咬合区域运动，捡拾杆与作物咬合而将作物捡拾起来并置于收割机台座中；而且，对应于此咬合区域的凸轮轨道是由凸轮的一单独分段确定的。
4.如权利要求1所述的捡拾卷筒，其特征在于，包括一对凸轮，此对凸轮有平行的凸轮轨道，每个凸轮位于提升杠杆轴之相反端中的各自一端上，而且曲柄臂被连接在提升杠杆轴之每一端上并且在每个曲柄臂上具有凸轮从动件，凸轮从动件与一凸轮啮合。
5.一种用于具有相反对置侧壁的、横向延长的收割机台座的捡拾卷筒，包括一安装在台座上的卷筒支承结构；一可转动地支承在卷筒支承结构上的横向卷筒轴；多个安装在卷筒轴上的径向延伸的臂件；多个在径向延伸臂上的横向提升杠杆轴，这些杠杆轴平行于卷筒轴，而且以等间隔偏置和大体上跨越台座的宽度，每个提升杠杆轴均有相反的端部及一沿横向延伸的提升杠杆轴轴线；多个安装在各提升杠杆轴上的、有外捡拾杆尖端的径向捡拾杆；一制成一个环件的凸轮，其用多根辐条安装在相邻提升杠杆轴一端部处的卷轴支承结构上，此凸轮确定一围绕卷筒轴的环状凸轮轨道，并且至少由两个有端部的凸轮分段构成；凸轮分段由可拆卸紧固件彼此首尾地连接在一起，并用可拆卸紧固件安装在辐条上，由此而可以有选择地拆卸和更换一个或多个凸轮分段；曲柄臂在每个提升杠杆轴的一端上连接于提升杠杆轴；一在每个曲柄臂上的凸轮从动件，凸轮从动件与凸轮啮合以用于跟随凸轮轨道，凸轮轨道被构造得当凸轮从动件沿凸轮轨道运动时使曲柄臂和提升杠杆轴围绕各自的提升杠杆轴轴线转动，从而使捡拾杆姿态相对地面发生变化。
6.如权利要求5所述的捡拾卷筒，其特征在于，凸轮轨道有一作物咬合区域，在此区域中，捡拾杆随着凸轮从动件经过此咬合区域运动而将作物捡起，并将作物置于收割机台座中；而且对应于咬合区域的凸轮轨道是由凸轮的一个单独分段确定的。
7.如权利要求5所述的捡拾卷筒，其特征在于，具有一对凸轮，它们有平行的凸轮轨道，每个凸轮位于提升杠杆轴之相反端中的各自一端上；曲柄臂被连接在提升杠杆轴的每一端部上，并且在每个曲臂上具有凸轮从动件，其与一凸轮啮合。
全文摘要
一收割机捡拾卷筒包括一其上转动支承有卷筒轴的卷筒支承结构。还有:多个径向臂;多个横向提升杠杆轴;在每个杠杆轴上安装径向捡拾杆。凸轮装在邻近提升杠杆轴之一或两端部的支承结构上。凸轮确定一环形凸轮轨道。每个杠杆轴的曲柄臂均有一凸轮从动件。凸轮轨道被设计得当凸轮从动件沿凸轮轨道运动时使曲柄臂及杠杆轴绕各自提升杠杆轴线转动,从而改变捡拾杆的姿态。凸轮是分段式的。故易于凸轮轨道改变或维修。
文档编号A01D57/03GK1271513SQ0010709
公开日2000年11月1日 申请日期2000年4月28日 优先权日1999年4月28日
发明者B·A·科尔斯, C·S·帕山 申请人:迪尔公司