液压棉花单元滚筒驱动器的制作方法

本公开涉及液压控制系统，并且更具体地，涉及改造棉花收获机的滚筒速度的液压管理系统。

背景技术：

带有行单元的棉花收获机包括多个用于收获棉花的拾取单元。每个拾取单元包括至少一个滚筒，并且在一些单元上，可存在前滚筒和后滚筒。在任何情况下，在每个滚筒上都有多个拾取杆，并且在每个拾取杆上存在多个心轴。每个心轴都可以是锥形的并且具有用于从棉株去除棉花的有刺表面。每个行单元包括具有多个脱棉器的脱棉器列，脱棉器用于从心轴去除所拾取的棉花。脱棉器是可被涂覆在橡胶或聚氨酯中的盘，并且以比心轴的速率大的速率可旋转地驱动。在常规棉花收获机行单元中，心轴在脱棉器的底面下方移动，使得棉花被从心轴解绕并被剥离。

在常规棉花拾取器行单元中，存在用于可旋转驱动行单元中的所有组件(即，滚筒、心轴和脱棉器)的单个变速箱输入。在进行操作期间，滚筒速度与机器的对地速度同步，使得随着机器速度增加，滚筒速度增加，反之亦然。在许多应用中，对地速度和滚筒速度之间的关系是线性的。速度传感器等检测或测量机器的对地速度，并且单个变速箱输入相应地受到控制，使得滚筒速度与对地速度同步。这样做时，滚筒在机器正在移动时旋转，并且使滚筒在机器闲置时不旋转。同样地，当滚筒被可旋转驱动时，心轴和脱棉器也以类似方式被驱动。

技术实现要素：

一个实施方式是具有液压歧管和至少一个液压马达的棉花收获机，液压马达机械联接于滚筒并且流体联接于液压歧管，液压马达被配置成选择性地使滚筒旋转。其中，所述液压歧管被配置成通过所述至少一个液压马达选择性地向所述滚筒提供制动力和扭矩中的任一者。

在一个示例中，所述至少一个液压马达是不止一个以串联配置流体联接于所述液压歧管的液压马达。

在另一个示例中，所述液压歧管包括换向阀，以利用所述液压马达选择性地将所述滚筒的旋转方向反向。

在又一个示例中，所述液压歧管具有比例阀，在所述液压马达在所述滚筒上提供制动力时以及在所述液压马达在所述滚筒上提供扭矩时，所述比例阀选择性地控制所述液压马达的旋转速度。

上述实施方式的另一个示例包括：液压泵，其向所述液压歧管提供处于系统压力下的液压流体；回油管线，其流体联接于所述液压歧管，以将液压流体返回源；以及增压阀，其流体联接于所述液压歧管并且具有第一位置和第二位置。其中，当所述增压阀处于所述第一位置时，所述增压阀在所述液压泵和所述回油管线之间提供穿过所述增压阀的流体路径。进一步地其中，当所述增压阀处于所述第二位置时，所述增压阀不在所述液压泵和所述回油管线之间提供穿过所述增压阀的流体路径。在该示例的一个方面，控制器向所述增压阀发送信号，以将所述增压阀定位在所述第一位置或所述第二位置。

在又一个示例中，所述增压阀的位置是基于回油管线压力机械地确定的。

在一个示例中，所述至少一个液压马达具有：入口端口和出口端口；以及安全阀，其被配置成选择性地将所述入口端口流体联接于所述出口端口。其中，当所述入口端口和所述出口端口中的一者处的流体压力大于压力阈值时，所述安全阀通过将所述入口端口流体联接于所述出口端口而绕过所述至少一个液压马达。

另一个实施方式是一种用于棉花收获机上的行单元的液压系统，该液压系统具有：泵，其提供处于系统压力下的液压流体并且具有回油管线；液压歧管，其流体联接于所述泵和所述回油管线；第一液压马达，其联接于第一滚筒组件，所述第一液压马达流体联接于所述液压歧管；以及第二液压马达，其联接于第二滚筒组件，所述第二液压马达流体联接于所述液压歧管。其中，所述第一液压马达和所述第二液压马达串联地流体联接于所述液压歧管。进一步地其中，所述液压歧管被配置成使所述第一滚筒组件和所述第二滚筒组件在第一方向和第二方向上旋转。

在该实施方式的一个示例中，所述液压歧管具有比例阀，所述比例阀选择性地改变所述第一滚筒组件和所述第二滚筒组件的旋转速度。在该示例的一个方面，所述比例阀基于所述棉花收获机的对地速度来选择性地改变所述第一滚筒组件和所述第二滚筒组件的旋转速度。

另一个示例包括：所述液压歧管中的换向阀，其具有第一位置和第二位置。其中，当所述换向阀处于所述第一位置时，所述第一滚筒组件和所述第二滚筒组件在所述第一方向上旋转。进一步地其中，当所述换向阀处于所述第二位置时，所述第一滚筒组件和所述第二滚筒组件在所述第二方向上旋转。在该示例的另一个方面，用户输入使所述换向阀在所述第一位置和所述第二位置之间转变。

在又一个示例中，所述液压歧管还包括具有第一位置和第二位置的增压阀。其中，当所述增压阀处于所述第一位置时，所述泵通过所述增压阀流体联接于所述回油管线。进一步地其中，当所述增压阀处于所述第二位置时，所述泵通过所述增压阀与所述回油管线流体隔离，并且所述液压流体在所述系统压力下被传送通过所述第一液压马达和所述第二液压马达。

在又一个实施方式中，一种棉花收获机系统具有：棉花收获机，其具有原动机和驱动系统；收获系统，其具有第一侧和第二侧；第一液压歧管，其流体联接于第一液压马达，所述第一液压马达被配置成使设置在所述第一侧的第一滚筒旋转；以及第二液压歧管，其流体联接于第二液压马达，所述第二液压马达被配置成使设置在所述第二侧的第二滚筒旋转。其中，所述第一液压马达和所述第二液压马达被配置成选择性地使对应的所述第一滚筒和所述第二滚筒相对于彼此以不同的速度旋转。

该实施方式的一个示例包括：所述第一液压歧管中的第一比例阀；以及所述第二液压歧管中的第二比例阀。其中，所述第一比例阀被配置成改变所述第一液压马达的旋转速度，并且所述第二比例阀被配置成改变所述第二液压马达的旋转速度。

另一示例包括：和所述第一液压马达串联的第一直列式液压马达，该第一直列式液压马达流体联接于所述第一液压歧管；以及和所述第二液压马达串联的第二直列式液压马达，该第二直列式液压马达流体联接于所述第二液压歧管。

在一个示例中，所述第一液压歧管具有第一换向阀，所述第一换向阀被配置成选择性地使所述第一液压马达在第一方向或第二方向上旋转，并且所述第二液压歧管具有第二换向阀，所述第二换向阀被配置成选择性地使所述第二液压马达在所述第一方向或所述第二方向上旋转。进一步地其中，所述第一换向阀的位置是独立于所述第二换向阀的位置进行控制的。

在又一个示例中，所述驱动系统在转动状况期间向所述第一液压歧管和所述第二液压歧管提供输入。进一步地其中，所述第一液压歧管被配置成在所述转动状况期间使所述第一液压马达在与所述第二液压马达不同的速度下旋转。

在一个示例中，所述棉花收获机还具有泵，所述泵向所述第一液压歧管和所述第二液压歧管中的每一者提供处于系统压力下的液压流体。

附图说明

通过参照以下结合附图对本公开的实施方式的描述，本公开及其获得方式的以上提到的方面将变得更清楚并且本公开本身将更好理解，其中:

图1是棉花收获机的侧视图；

图2是棉花拾取器行单元的一部分的侧剖视图；

图3是常规行单元驱动系统的局部侧视图；

图4是用于行单元的独立滚筒驱动系统的局部侧视图；

图5是用于控制图4的独立滚筒驱动系统的示意性控制系统；

图6是液压控制歧管的一个实施方式的示意图；

图7是液压控制歧管的另一个实施方式的示意图；

图8是液压控制歧管的又一个实施方式的示意图；以及

图9是用于液压马达的十字口安全阀的一个实施方式的示意图。

在多幅图中，始终使用对应的附图标记指示对应的部件。

具体实施方式

以下描述的本公开的实施方式并非旨在是排它性的或者将本公开限于以下详细描述中的精确形式。确切地，选择和描述这些实施方式，使得本领域的其它技术人员可领会和理解本公开的原理和实践。

现在参照图1，所示出的棉花收获机100的一个实施方式具有主框架102，主框架102被前驱动轮104和后转向轮106支撑以便移动。操作员站或驾驶室108被支撑于前向安装的棉花收获单元110上方的主框架102的前端处，棉花收获单元110从棉株去除棉花并且将所去除的棉花导入空气管道系统112中。

所示出的累积器系统130联接于驾驶室108后方的框架102，用于接纳来自空气管道系统112的棉花。累积器系统130根据需要存储棉花，并且计量地板将棉花均匀地分配到棉方制造商132，棉方制造商132首先形成压缩的物料垫，然后将垫卷成紧凑的捆或棉方134。

虽然棉花收获机100可具有若干马达和用于为子组件供电的驱动系统(如下面更详细描述的)，但是原动机140是子组件的主要动力源。更具体地，在一个实施方式中，原动机140可以是柴油发动机或燃气发动机。原动机140可向地面驱动件、棉花风扇、发动机风扇、液压泵和棉花供给系统提供动力，这是子组件的几个例子。另外，可通过液压泵、发电机和/或机械传动系为子组件提供动力，液压泵、发电机和/或机械传动系是用于原动机140所驱动的子组件的驱动系统的几个例子。

虽然在本文中描述了用于原动机140的柴油发动机和燃气发动机，但是还考虑了其它类型的发动机和驱动系统。在一个示例中，原动机可以是涡轮发动机。在另一个示例中，原动机可以是电马达。在又一个示例中，原动机可以是柴油发动机、燃气发动机或涡轮发动机连同发电机和马达的混合组合。因此，在本文中考虑了许多不同类型的原动机140，并且不应该限于单一类型。

本公开不限于图1中示出和以上描述的特定棉花收获机100。确切地，本公开适于任何利用滚筒收获棉花的棉花收获机，棉花收获机100仅用作此应用的一个示例。

参照图2，所例示的前向安装的棉花收获单元110中的一个与棉花收获机100分隔。更具体地，例示了常规棉花收获机单元200。所例示的棉花收获机单元200可包括多个拾取单元或行单元。例如，在图5中，棉花收获机单元200可包括四个不同的拾取单元。其它机器可包括不同数量的拾取单元。在任何情况下，每个单元都可包括框架215。滚筒220与框架215可旋转地联接。在至少一个拾取单元中，可存在前滚筒220和后滚筒220。多行心轴225与每个滚筒220可旋转联接。具有多个脱棉器235的脱棉器列230被轴承壳体(未示出)可旋转地支撑。多个脱棉器235与心轴225相邻设置，并且被配置成从心轴225去除棉花。轴承壳体(未示出)可与联接于框架215的固定壳体(未示出)可旋入地接合。

在图2的常规系统中，动力从原动机进入变速箱中并且经由输出轴传递到空转轮组(未示出)。动力在滚筒和心轴之间分割。齿轮将脱棉器连接于心轴，使得脱棉器的速度和心轴的速度之间的关系得以保持。在该系统中，脱棉器和心轴被同一个驱动系统旋转地驱动。在图3中示出其示例。

参照图3，例示了常规行单元驱动系统300的示例。在该实施方式中，该系统包括围绕第一竖直轴线314竖直取向的外齿轮壳体302。水平输入轴304沿着水平轴306联接于齿轮壳体302，并且输入功率经由轴304进行传递。在一个示例中，可借助液压泵和马达来液压驱动水平轴304。虽然未示出，但是90°锥齿轮组可联接于齿轮壳体302内的输入轴304，以将功率从轴304传递到单个输入齿轮308。输入齿轮308代表对于常规拾取单元的单个功率输入。另外，如所示出的，变速箱滑动离合器组件310可沿着竖直轴线314设置并且以任何已知方式联接于齿轮箱302。齿轮箱滑动离合器组件310可包括弹簧312，弹簧312用于基于各种转矩负载使输入齿轮沿着轴314轴向移动。

输入齿轮308可将功率传递到齿轮箱空转轮组件。齿轮箱空转轮组件围绕第二竖直轴线324竖直设置；它包括滚筒滑动离合器组件316。滚筒滑动离合器组件316经由弹簧318被弹簧加载并且包括位于第一传动齿轮320和第二传动齿轮322之间的一组滑动离合器爪(未示出)。如果发生转矩超载或堵塞条件，则离合器打滑，使得第一传动齿轮320沿着滑动离合器爪上的第二竖直轴线324轴向移动。这防止在行单元被插入或转矩尖峰输入行单元中时，行单元的各种组件受损。

来自输入齿轮308的功率在齿轮箱空转轮组件处被分成两个功率流动路径。第一功率流动路径经由第一驱动齿轮320传递至滚筒从动齿轮328，并且第二功率流动路径经由第二驱动齿轮322传递至输出齿轮332。滚筒从动齿轮328传递功率，以旋转驱动行单元的一个或多个滚筒。齿轮328沿着第三竖直轴线340联接于另一个齿轮组。滚筒从动齿轮328还联接于行单元框架或结构326的一部分。

输出齿轮332也沿着第三竖直轴线340轴向对齐。如图3中所示，输出齿轮332还联接于毂330和轴338。经由传递到输出齿轮332(即，脱棉器传动齿轮334和心轴传动齿轮336)的功率可旋转地驱动两个附加齿轮。因此，所有三个齿轮都以相同的速度旋转。虽然在图3中未示出，但是脱棉器传动齿轮334驱动空转齿轮，空转齿轮进而驱动位于脱棉器轴上的脱棉器从动齿轮。然后，多个脱棉器被脱棉器从动齿轮和脱棉器轴可旋转地驱动。

心轴传动齿轮336可操作地驱动多个心轴，以拾取棉花。在图3的常规传动系统中，滚筒传动齿轮328和心轴传动齿轮336经由滚筒滑动离合器组件316彼此联接。实际上，滚筒传动齿轮控制滚筒速度，并且心轴传动齿轮控制心轴速度。在该系统中，经由同一输入(即，输入齿轮308)控制滚筒速度和心轴速度二者。

出于本公开的目的，可与授予deere&company的美国专利no.8,006,472(“‘472专利”)中公开的类似地，可利用具有可控的心轴速度与滚筒速度比率的单元驱动，该专利的引用的全部内容被并入本文中。'472专利公开了选择性变速马达，选择性变速马达可以是液压或电动的并且可以是无限可变的。通过改变马达的旋转速度和方向，可在宽范围的值内调节心轴旋转速度与滚筒旋转速度的比率。可通过与马达连接的控制器来调节该比率，以改变任一旋转方向上的马达速度。控制器对收获机对地速度作出响应并且调节滚筒与心轴速度的比率，并且经由控制器输出来控制对主传动轴的驱动，以保持滚筒速度与收获机速度同步。当收获机减速并且滚筒速度必须减慢以保持滚筒与进入行接收区域的棉株的同步时，控制器将调节马达的输出和速度，以提供必要的主传动轴速度和滚筒速度，同时保持心轴旋转速度处于或接近最佳拾取效率的速度。在较高的行单元速度下，控制器可通过改变马达和主传动轴的速度来调节滚筒与心轴的速度比率，以防止将心轴驱动超过最大所期望的rpm。

在‘472专利中描述的实施方式中，可使脱棉器旋转速度与心轴旋转速度同步，以进行高效脱棉并且防止脱棉器超速。还可通过改变如上所述的比率来控制脱棉器旋转速度，以保持脱棉器速度低于临界值，即使是当行单元以高速操作时也是如此。

在图4和图5中，示出了用于行单元的不同驱动系统。在该系统400中，以上提到的滚筒滑动离合器组件316被去除。

参照图4的实施方式，可提供齿轮箱402，在齿轮箱402中，输入轴404将功率传递到行单元传动系统。输入轴404可沿着水平轴406相对于齿轮箱402水平定向。类似于图3的实施方式，位于齿轮箱402内部的90°锥齿轮组可联接于轴404并且将来自输入轴404的功率传递到输入齿轮408。齿轮箱402可包括具有弹簧412的齿轮箱滑动离合器组件410。如所示出的，齿轮箱402和输入齿轮408可以沿着第一竖直轴线414轴向对齐。

如图4中所示，输入齿轮408可以可旋转地联接于传动齿轮418。传动齿轮418是沿着第二竖直轴线416示出的唯一齿轮，并且它被设计成将功率传递到心轴和脱棉器。如所示出的，传动齿轮418联接于输出齿轮432。输出齿轮432经由毂430和轴438可旋转地联接于脱棉器传动齿轮434和心轴传动齿轮436。随着输出齿轮432旋转，脱棉器传动齿轮434和心轴传动齿轮436以基本相同的速度旋转。此外，如图4中所示，这些齿轮中的每个都沿着第三竖直轴线440相对于彼此竖直地堆叠或分隔开。

沿着图4中的竖直轴线440还设置有滚筒传动齿轮428。然而，滚筒传动齿轮428不被输入齿轮408可旋转地驱动。替代地，设置单独的驱动单元420来驱动滚筒传动齿轮428。在该实施方式中，液压马达420被示出为传动单元。如以下将更加详细描述的，滚筒传动单元可以是独立的无限可变传动系统。在任何情况下，驱动单元都是对于行单元的独立输入，并且提供功率来独立于心轴驱动滚筒。换句话讲，与常规驱动系统不同，在图4所例示的实施方式中，图3的第一输入齿轮320被去除并且滚筒速度与心轴速度无关。此外，行单元具有两个输入，即，输入齿轮408和驱动单元420。

驱动单元420或液压马达可包括可旋转地驱动第二输入齿轮424的传动轴422。第二输入齿轮424可联接或用花键联接于滚筒传动齿轮428，以便产生滚筒速度。在图4的实施方式中，驱动单元420可操作地驱动滚筒传动齿轮428。在其它实施方式中，驱动单元420可驱动两个或多个滚筒。在那些实施方式中，驱动单元420的尺寸可被定制成向每个滚筒提供必要量的功率。

在一个示例中，驱动单元420可以可操作地驱动拾取单元的前滚筒和后滚筒。在该示例中，前滚筒和后滚筒可经由皮带、链条、传动装置或其它机械联接装置彼此机械联接。在第二示例中，单个驱动单元可以在两个或多个拾取单元上可操作地驱动一个或多个滚筒。在该示例中，可存在各自具有前滚筒和后滚筒的三个拾取单元。这里，三个单独的驱动单元可以可操作地驱动全部六个滚筒。每个驱动单元可与滚筒中的一个直接联接，进而与其它滚筒机械联接。在单个驱动单元可操作地驱动两个或多个滚筒的实施方式中，滑动离合器等可设置在滚筒传动轴上并且与滚筒传动齿轮结合在一起，以在被塞住或过量负载的情况下保护滚筒传动组件。

在滚筒驱动与心轴驱动分开的上述实施方式中，液压马达的使用允许针对不同应用进行独立控制。无论应用产量高还是低，滚筒速度都可与对地速度同步，并且滚筒可按所期望速度可操作地驱动，以实现高效拾取。例如，控制器可基于检测到的棉花收获机行单元的对地速度来控制马达速度。滚筒速度可以被液压地控制，直至最大滚筒速度极限，并且这可经由与对地速度的线性关系来实现或者经由控制器来控制。

在一个示例中，机器操作员可用位于机器驾驶室内的用户控制器来控制滚筒速度。例如，操作员可期望一定的最大滚筒速度，并且从驾驶室，能够控制此速度。在另一个示例中，操作员可以在一定的对地速度下设置最大滚筒速度。因此，当机器达到一定的对地速度(例如，3英里/小时)时，滚筒速度可按它们相应的最大速度被驱动。再次，这可与心轴或脱棉器速度无关，这是因为给定行单元的一个或多个滚筒由单独的驱动单元(例如，液压马达)控制。

出于本公开的目的，描述了受独立控制的液压滚筒驱动系统。在该实施方式中，可测量液压，以检测堵塞状况或过量负载，并且可将压力与压力阈值进行比较。用液压系统，可分别通过压力传感器和速度传感器来执行负载和速度感测。

现在参照图5，示出了用于控制棉花收获机行单元的独立滚筒传动系统的控制系统500的第一实施方式。行单元可包括诸如原动机或发动机140的主驱动单元。发动机140可以是内燃机或者能够产生机械功率的任何已知类型的发动机，该机械功率驱动变速箱504、变速单元、辅助驱动单元和任何其它子组件。变速箱或传动单元504可以是连续可变装置或无限可变装置。另选地，它可以是能够产生各种档位或速度比的装置。在任何情况下，都可借助液压泵单元506将来自发动机140的机械动力转换成液压动力。各种液压阀和传感器508可允许选择性地向多个不同的拾取单元提供液压动力。

控制系统500可包括诸如头部接口控制器(hic)的控制器510。控制器510可经由诸如can总线512的通信网络与液压泵单元506和液压阀和传感器508进行电通信。控制器510可与液压阀和传感器508通信或者从其接收值。在任何情况下，都可将液压动力供应到多个拾取单元，如图5中所示。

在图5所例示的实施方式中，棉花收获机行单元可包括四个拾取单元，即，第一拾取单元514、第二拾取单元516和第三拾取单元518。然而，在另一个实施方式中，可存在六个拾取单元。在其它实施方式中，可存在两个拾取单元。本公开不限于任何数量的拾取单元，因此独立的滚筒传动系统可基于本公开的教导而被结合在任何数量的拾取单元中。

每个拾取单元可包括心轴脱棉器驱动器以及前后滚筒传动件。另选地，每个拾取单元可只包括单个滚筒。如上参照图4描述的，每个拾取单元可包括用于驱动一个或多个滚筒的一个输入以及用于驱动心轴和脱棉器的第二输入。在图5所例示的实施方式中，每个拾取单元可包括前滚筒和后滚筒。在该示例中，多个心轴可由前滚筒可旋转地传动，并且多个心轴可由后滚筒可旋转地传动。在任何情况下，前滚筒传动和后滚筒传动都可独立于心轴传动和脱棉器传动。

在图5中，例如，第一拾取单元514可包括心轴脱棉器组件522、前滚筒组件524和后滚筒组件526。出于定向的目的，“前”旨在意指朝向拾取单元的前端，“后”旨在意指朝向拾取单元的后端。此外，出于本公开的目的，“滚筒传动”也可被称为“滚筒组件”，反之亦然。滚筒传动或滚筒组件可包括滚筒和各种齿轮(诸如，图4中示出的那些)或驱动滚筒所需的其它结构。滚筒组件与滚筒传动单元分离，在图5中，滚筒传动单元被示出为液压马达。心轴脱棉器组件可包括不同的齿轮、毂和轴连同多个心轴和脱棉器。

第二拾取单元516可包括心轴脱棉器组件528、前滚筒组件530和后滚筒组件532。同样地，第三拾取单元518可包括心轴脱棉器组件534、前滚筒组件536和后滚筒组件538。

与图4的收获机行单元中一样，每个心轴脱棉器组件可被可变机械功率单元546机械地驱动。机械功率单元546可由控制器510控制，以提供可变的心轴和脱棉器速度。例如，发动机140可向受控制器510控制的变速箱提供机械功率，控制器510向心轴脱棉器组件提供功率。在图5中，机械功率546可被提供到与第一心轴脱棉器组件522机械联接的第二心轴脱棉器组件528。如此，机械功率546分别通过第一流动路径传递到第一拾取单元的第一心轴脱棉器组件和第二拾取单元的第二心轴脱棉器组件。同样地，机械动力546可分别通过第二流动路径传递到第三拾取单元的第三心轴脱棉器组件。因此，第一拾取单元和第二拾取单元与第三拾取单元之间存在机械联接。

心轴脱棉器组件还可通过受控制器510控制的马达进行电驱动或液压驱动。例如，在图4的实施方式中，水平输入轴404可被液压马达或电马达驱动。在该示例中，心轴脱棉器组件的驱动系统可由控制器510利用闭环速度受控的液压泵来控制。

在图5的实施方式中，滚筒驱动系统是通过can总线512与控制器510电通信的液压系统。控制器510可检测或接收来自速度传感器或其它感测装置(未示出)的对地速度测量值，然后通过can总线512将滚筒速度命令传达给液压系统，以控制每个滚筒组件的滚筒速度。在其它实施方式中，can桥可将一个或多个液压系统可操作地联接于控制器510，以从其接收速度命令。以这种方式，借助如上所述的线性关系，可使滚筒速度与对地速度同步。值得注意的是，虽然滚筒速度可与对地速度线性同步，但是滚筒速度与心轴速度无关。因此，可相对于对地速度借助控制器来可变地控制滚筒速度。

在图5的实施方式中，拾取单元514、516、518的前滚筒和后滚筒可由液压马达进行液压驱动。例如，在第一拾取单元514中，前滚筒524和后滚筒526可由第一液压马达548提供液压动力，在第二拾取单元516中，前滚筒530和后滚筒532可由第二液压马达550提供液压动力，在第三拾取单元518中，前滚筒536和后滚筒538可由第三液压马达552提供液压动力。液压马达548、550、552可与液压泵单元506以及液压阀和传感器508液压连通。在一个方面，液压管线、电线和/或电缆可将每个马达联接于液压泵单元506以及液压阀和传感器508。在不同的方面，液压泵单元506以及液压阀和传感器508可与每个马达无线通信。

图6示出本公开的液压示意图600的图示。液压示意图600包括控制歧管602，控制歧管602具有控制通过歧管602的液压流体流动的多个阀。更具体地，歧管602具有与棉花收获机100的液压系统联接的泵输入604和回油管线606。另外，歧管602可具有正流体路径608和负流体路径610。上述的液压阀和传感器508可具有定位在其中的一个或多个歧管602。

在图6中例示的实施方式中，第一液压马达612、第二液压马达614和第三液压马达616以串联配置流体联接在正流体路径608和负流体路径610之间。更具体地，正流体路径608在第一孔口618处流体地联接于第一液压马达612，并且第一液压马达612的第二孔口620流体联接于第二液压马达614的第一孔口622。类似地，第二液压马达614的第二孔口624可流体联接于第三液压马达616的第一孔口626。然后，第三液压马达616的第二孔口628可流体联接于负流体路径610。换句话讲，液压马达612、614、616可相互串联地流体联接在正流体路径608和负流体路径610之间。因此，通过正流体路径608提供的任何流体流流过液压马达612、614、616中的每个，之后到达负流体路径610，或反之亦然。

通过如上所述并且如图6中所示串联布置液压马达612、614、616，液压马达612、614、616可按基本相同的速度和动力旋转。更具体地，通过歧管602的正流体路径608和负流体路径610提供的液压流体流的压力和方向可基本上同时控制液压马达612、614、616中的每个。在一个非排它性示例中，液压马达612、614、616中的每个可联接于不同的行单元630，以为如上所述的对应滚筒组件提供动力。在该配置中，歧管602可在收获、维护、清洁或需要滚筒旋转和速度控制的任何其它情形下控制液压马达612、614、616的速度和方向，由此控制对应的滚筒组件。

在一个实施方式中，泵输入604流体联接于棉花收获机100的液压泵单元506，以向泵输入604提供处于系统压力下的液压流体。然而，任何外部泵流量/压力或充装源可流体联接于泵输入604，并且本公开不限于任何特定的一种。液压泵可以是已经配置成驱动棉花收获机100的其它系统的标准液压泵。另选地，液压泵可以是专用液压泵，其被特定配置成为歧管602和对应的液压马达612、614、616提供动力。

在一些非限制示例中，液压泵可以是具有卸压或流动倾卸系统的齿轮泵、将保持补偿器充装压力的压力补偿泵、将保持余量压力的负载感测泵、或将通过控制斜盘角度来提供流速和方向的闭环的液压泵。类似地，回油管线606可将液压流体返回到棉花收获机100的现有液压系统或专用液压系统。本公开考虑了用于为歧管602和液压马达612、614、616提供动力的许多不同类型的液压系统，并且不限于一种类型的液压系统。

如上所述，在收获棉花时，保持所期望的滚筒速度是有益的。滚筒速度与车辆速度相关，以便高效地收获棉花。然而，在操作期间，滚筒组件经受许多扭转力。在一个示例中，滚筒组件可以会需要以适当速度旋转的电力，以便高效收获棉花。在其它情形下，心轴和脱棉器在与作物相互作用时的旋转可比所期望更快地将滚筒组件的旋转速度加速，由此需要用制动力来确保滚筒组件保持理想的旋转速度。

为了在任何潜在的收获情况下保持所期望的滚筒速度，歧管602具有多个阀，这些阀借助液压马达612、614、616选择性地控制滚筒速度。当需要时，歧管602中的阀选择性地向液压马达612、614、616提供扭矩或制动力，以实现所期望的滚筒速度。另外，歧管中的阀还可提供反向配置，在该反向配置中，液压马达612、614、616使滚筒组件在与其在收获期间的旋转方向相反的方向上旋转。

歧管602可具有换向阀632、比例阀634、增压阀636和安全阀638，还有其它。在该非排它性示例中，换向阀632是二位四通阀，其允许在将流动前向或后向路径上引导。更具体地，换向阀632将泵输入604和回油管线606中的每者流体联接于正流体路径608或负流体路径610中的一者。另外，换向阀632具有第一位置和第二位置。在第一位置，换向阀632将泵输入604流体联接于正流体路径608并且将回油管线606流体联接于负流体路径610。当换向阀632处于第一位置时，在通过泵输入604提供加压液压流体时，液压马达612、614、616可在收获方向上旋转。

另选地，当换向阀632处于第二位置时，泵输入604流体联接于负流体路径610并且回油管线606流体联接于正流体路径608，由此使液压流体通过液压马达612、614、616的流动反向。当换向阀632处于第二位置时，在通过泵输入604提供加压液压流体时，液压马达612、614、616可在反向方向上旋转。换向阀632选择性地使滚筒组件在正向方向或反向方向上旋转。在本公开的一个方面，因液压马达612、614、616进而对应的滚筒组件在反向方向上旋转，允许用户在滚筒组件中去除插塞或者对棉花收获机100执行维修例程。

在一个实施方式中，换向阀632可借助螺线管在第一位置和第二位置之间转变。当螺线管未通电时，换向阀632可朝向第一位置偏置。在该配置中，控制器510选择性地发送激励螺线管以将换向阀632定位在第二位置的信号。在该实施方式的一个方面，用户可将驾驶室108中的开关定位在棉花收获机100上的其它位置，该开关选择性地激励换向阀632的螺线管，由此将换向阀632转变到第二位置。

在不同的实施方式中，用户可借助杠杆、旋钮或其它类似机械装置将换向阀632在第一位置和第二位置之间机械移动。在该实施方式中，用户可操纵杠杆或旋钮，以将换向阀在第一位置和第二位置之间转变。因此，本公开不限于任何特定类型的换向阀。

比例阀634可流体联接于歧管602内的回油管线606。另外，在该实施方式中，比例阀634选择性地限制经过液压马达612、614、616并且流出回油管线606的流速，由此控制液压马达612、614、616的旋转速度。控制器510可选择性地控制比例阀634的流速，以确保液压马达612、614、616以适当速度旋转对应的滚筒组件。更具体地，在一个实施方式中，控制器510接收棉花收获机100的对地速度的输入并且定位比例阀634，以允许具有对应的流速，由此致使滚筒组件相对于对地速度以所期望的速度旋转。在另一个实施方式中，控制器510可使用查找表并且基于对地速度和查找表来改变比例阀634的可允许的流速。在又一个实施方式中，比例阀634的流速可被确定为随着对地速度的变化而变化。在不同的实施方式中，用户可借助驾驶室108中的用户界面来定义滚筒组件的旋转速度，并且控制器510可调节比例阀634，以允许适当的对应流速来确保液压马达612、614、616提供所期望的旋转速度。

在一个非限制示例中，比例阀634可以是闭环控制计量阀和补偿器阀。计量阀提供流量控制，以与对地速度成直接关系地驱动液压马达612、614、616，进而驱动与其联接的滚筒，而不管增压阀636的状态如何。不顾及来自泵输入604的压力的任何变化，控制计量阀上游的补偿器阀提供改进的流量控制。

增压阀636定位在歧管602中，用于选择性地将泵输入604流体联接于回油管线606，绕过比例阀634。增压阀636具有：打开或第一位置，在该位置，泵输入604在绕过比例阀634的同时流体联接于回油管线606；以及关闭或第二位置，在该位置，泵输入604除了通过比例阀634之外与回油管线606基本上流体隔离。控制器510可基于棉花收获机100和滚筒组件的速度条件来改变增压阀636的位置。更具体地，如果控制器510识别到滚筒组件正以比所期望慢的速度旋转，则控制器510可将增压阀636转变到第二位置，由此将从泵输入604进入的任何加压液压流体引导到液压马达612、614、616。

增压阀636可在打开状态下操作，以允许液压流体循环通过液压马达612、614、616，同时通过心轴与干扰作物的相互作用为对应滚筒提供动力。当增压阀636处于打开状态时，液压流体可继续从第三液压马达616的第二孔口628的出口循环到第一液压马达612的第一孔口618，由此节省外部流量需求和关联的动力。在这种条件下，液压马达612、614、616充当制动器，用于防止对应的滚筒相对于对地速度超速。

在一个非限制示例中，可能会需要零滚筒速度和一些心轴/脱棉器速度的可能状态。在这些状况下，需要制动滚筒，使滚筒不移动。当棉花收获机100正开始进入一组新的行时，可能出现此非限制性示例。更具体地，用户可能会期望略微领先于滚筒运动开始来进行一些心轴运动。在缓慢滚筒速度下，在服务系绳模式下或者在初始启动期间，液压马达612、614、616需要输入扭矩。更具体地，可能会必需用输入扭矩来驱动滚筒，以匹配缓慢对地速度。为了涵盖这种状况，增压阀636转换到关闭或第二位置，以将泵输入604的全系统压力和流动能力提供到液压马达612、614、616。

在该实施方式的一个方面，控制器510控制增压阀636和比例阀634，以确保保持适当的滚筒旋转速度。更具体地，如果控制器510识别出滚筒组件基于对地速度旋转太慢，则控制器510将把增压阀636转变到第二位置，并且为比例阀634设置适宜的流速。然后，加压的液压流体将被传送通过液压马达612、614、616中的每者，并且它们的旋转速度将增加，直到达到比例阀634的流速。因此，当增压阀636处于第二位置时，扭矩可经由对应的液压马达612、614、616施加到滚筒组件。

另选地，当控制器确定滚筒速度适宜于对地速度时，增压阀636保持在第一位置。在这种配置中，滚筒组件可与作物、心轴和脱棉器相互作用，以使液压马达612、614、616以比维持所期望滚筒速度所需的速度大的速度旋转。在这种配置中，比例阀634对液压马达612、614、616提供制动效果，以通过限制通过液压马达612、614、616的液压流体的流速来确保它们不会比所期望快地旋转。由于液压马达612、614、616已经以所期望速度旋转，因此增压阀636设置在第一位置，以允许泵输入604所提供的加压的液压流体绕过液压马达612、614、616，进入回油管线606。换句话讲，当增压阀636处于第一位置时，增压阀636不排它地将来自泵输入604的液压流体传送通过液压马达612、614、616，这是因为液压马达612、614、616已经以所期望速度旋转。因此，通过泵输入604提供的加压液压流体中的一些可通过回油管线606被传送回到液压系统，而没有通过液压马达612、614、616。

在图6中示出的实施方式中，安全阀638流体联接在歧管602内的泵输入604和回油管线606之间，以在某些状况下使流体绕过增压阀636。当在缓慢或反向速度操作期间增压阀636处于关闭或第二位置时，安全阀638提供液压系统保护。在一个非限制示例中，安全阀638可允许服务系绳功能。服务系绳功能使得能检查单元条、断开的心轴和行单元上的润滑功能，还有其它功能。在服务系绳功能下，滚筒、心轴和脱棉器以非常慢的速度运行，并且安全阀638可在服务系绳功能期间将过多的液压动力释放回到回油管线606。

换句话讲，当增压阀636处于第二位置并且液压马达612、614、616不需要通过泵输入604提供所有液压动力时，安全阀638释放压力。液压马达612、614、616可以会需要被提供动力，以在缓慢速度下旋转。增压阀636将处于第二位置，将来自泵输入604的加压的液压流体引导通过液压马达612、614、616。然而，由于液压马达612、614、616正缓慢旋转，因此比例阀634被设置成对应的缓慢流速。在该配置中，安全阀638可被预设成流体地绕过增压阀636，以允许未使用的液压动力通过回油管路606被传送返回，同时仍提供足够的液压动力来满足所需要的液压马达612、614、616的要求。

在本公开的一个实施方式中，每个行单元可具有前滚筒和后滚筒。前滚筒和后滚筒可经由齿轮、链条、皮带等彼此机械联接，并且由液压马达612、614、616中的一个提供动力。因此，在图6的例示性实施方式中，每个液压马达612、614、616可向对应的行单元630内的两个滚筒提供动力。在这种配置中，滑动离合器等可设置在滚筒传动轴上并且与滚筒传动齿轮结合在一起，以在被塞住或过量负载的情况下保护滚筒传动组件。

另选地，如将参照图9更详细描述的，一个或多个安全阀908、910可被定位成当与其机械联接的滚筒中的一个变得被塞住或者说被防止旋转时，将对应的液压马达612、614、616的第一孔口和第二孔口选择性地流体联接。在这种配置中，安全阀908、910可使流体绕过与被塞住的滚筒联接的马达，并且允许对于剩余马达而言具有足够的液压流体流量和压力。因此，安全阀908、910可取代机械离合器。

现在参照图7，示出了具有对第一组液压马达702和第二组液压马达704进行独立控制的液压系统的示意图。图7的实施方式可具有液压歧管706，液压歧管706与

图6的实施方式的液压歧管类似，不同之处在于，该实施方式设置了多个阀，这些阀允许将第一组液压马达702独立于第二组液压马达704进行控制。更具体地，液压歧管706可具有与图6类似的泵输入604和回油管线606。液压歧管706可为第一组液压马达702提供第一正流体路径710和第一负流体路径712，并且为第二组液压马达704提供第二正流体路径714和第二负流体路径716。

液压歧管706可具有与第一组液压马达702流体联接的第一换向阀722和与第二组液压马达704流体联接的第二换向阀708。换向阀722、708可与以上针对图6描述的换向阀632基本相同的方式起作用。然而，在图7的实施方式中，可借助第一换向阀722将第一组液压马达702的旋转方向独立于第二组液压马达704进行控制。更具体地，第一换向阀722可处于第一位置，由此使第一组液压马达702在第一方向上旋转，而第二换向阀708可处于第二位置，由此使第二组液压马达704在第二方向上旋转，或反之亦然。在一个实施方式中，控制器510可确定第一换向阀722和第二换向阀708的位置。在不同的实施方式中，用户可操纵驾驶室108中的用户控件，以改变第一换向阀722和第二换向阀708的位置。

图7的液压歧管706还可具有与第一组液压马达702流体联接的第一比例阀718和与第二组液压马达704流体联接的第二比例阀720。比例阀718、720可按与针对图6描述的比例阀634基本相同的方式起作用，不同的是，第一比例阀718控制通向第一组液压马达702的流量，第二比例阀720控制通向第二组液压马达704的流量。换句话讲，可借助对应的比例阀718、720将第一组液压马达702的旋转速度独立于第二组液压马达704的旋转速度进行控制。

在该实施方式的一个方面，控制器510可借助对应的比例阀718、720独立地控制通向第一组液压马达702和第二组液压马达704的流量，由此控制旋转速度。通过独立地控制第一组液压马达702和第二组液压马达704，可在棉花收获机100在进行收获(还有其它操作)期间实现转动操作时提供更高效的收获。更具体地，第一组液压马达702可旋转棉花收获机100的第一侧的行单元中的滚筒，而第二组液压马达704旋转棉花收获机100的第二侧的滚筒。当棉花收获机100正转动时，转弯内径上的行单元将以比转动外径上的行单元慢的速率处理作物。因此，控制器510可在转动操作期间放慢这组液压马达702、704在内径上的旋转速度，以相对于经过行单元的作物的速度保持理想的滚筒速度。另选地，或另外地，控制器510可在转动期间加速这组液压马达702、704在外径上的旋转速度，以相对于经过对应行单元的作物的速度保持理想的滚筒速度。

虽然图7的实施方式示出了第一组液压马达702和第二组液压马达704中的每个中的三个液压马达，但是本公开不限于此配置。更具体地，在对应的一组液压马达中可存在任何数量的液压马达。另外，本公开不限于仅为两组液压马达提供流体路径的液压歧管。在另一个实施方式中，可存在三组液压马达，每组液压马达都如本文中所述地被独立控制。在又一个实施方式中，利用本公开的教导，可独立地控制为棉花收获机的一个滚筒或多个滚筒提供动力的每个液压马达。因此，液压马达的确切数量和布置意味着代表使用本文中示出和描述的液压歧管和阀配置的许多可能实施方式中的一个。

现在参照图8，歧管602被示出为具有机械增压阀802。在图8的实施方式中，可使用机械增压阀802代替增压阀636。机械增压阀802可被预设为基于沿着离开液压马达612、614、616进入比例阀634的液压流体的出口部分804的管线压力在第一位置和第二位置之间转变，而非受螺线管控制。更具体地，如果管线压力小于机械增压阀802中预设的量，则机械增压阀802转变到闭合位置，由此将液压流体从泵输入604引导到液压马达612、614、616。另选地，当出口部分804处的管线压力大于预设压力时(即，在液压马达612、614、616的制动状况期间)，机械增压阀802转变到打开位置，由此允许液压流体从泵输入604进入，绕过液压马达612、614、616，流向回油管线606。

图9例示了安全阀配置900的一个非排它性示例，安全阀配置900允许液压马达902在滚筒或与其联接的其它组件被防止旋转时被流体地绕过。尽管出于示例性目的在图9中示出了仅仅一个液压马达902，但是本公开考虑将图9的教导实现为具有多个液压马达(诸如，图6和图7中示出的液压马达)的实施方式。

液压马达902可具有与以上针对图6描述的那些类似的在第一端口914处联接于马达的第一流体管线904和在第二端口916处联接于马达的第二流体管线906。然而，在图9中，可存在可选择性地将第一流体管线904流体联接于第二流体管线906的前向旋转安全阀908和后向旋转安全阀910。更具体地，前向旋转安全阀908可设置在第一流体管线904和第二流体管线906之间，以在液压马达902正在前向方向上旋转但是与其联接的一个滚筒或多个滚筒变得被塞住或者说停止旋转时，流体地绕过液压马达902。换句话讲，向前旋转安全阀908可按与上述机械离合器基本类似的方式起作用。当液压马达902正经历比常见高的阻力时，前向安全阀908可被预设成流体联接第一流体管线904和第二流体管线906。这种配置允许任何后续液压马达串联流体联接，以接收足够的液压流体流量和压力，即使是在前一液压马达被限制旋转时也是如此。

类似地，后向旋转安全阀910可设置在第一流体管线904和第二流体管线906之间，以在液压马达902正在后向方向上旋转但是与其联接的一个滚筒或多个滚筒变得被塞住或者说停止旋转时，流体地绕过液压马达902。换句话讲，当液压马达902正在向后方向上旋转时，后向旋转安全阀910还可按与上述机械离合器基本类似的方式起作用。当液压马达902正经历比常见高的阻力时，后向安全阀910可被预设成流体联接第一流体管线904和第二流体管线906。这种配置也允许任何后续液压马达串联流体联接，以接收足够的液压流体流量和压力，即使是在前一液压马达被限制旋转时也是如此。

前向安全阀908和后向安全阀910可具有不同的预设压力，在该预设压力下，它们流体联接第一流体管线904和第二流体管线906，绕过液压马达902。更具体地，液压马达902可在向前方向上旋转时执行收获操作并且只在向后方向上旋转，以进行维修或解堵操作。因此，相比于液压马达902正在向后方向上旋转时，当在向前方向上旋转时，旋转液压马达902所需的预期管线压力会更高。为了应对液压马达902的不同需要，前向安全阀908可被预设成在比后向安全阀910更高的压力下流体联接第一流体管线904和第二流体管线906。

安全阀908、910可被预设成适宜于特定应用的任何压力值。更具体地，安全阀908、910可被预设成比正常操作条件下预期的压力值大的压力值。因此，除非管线压力变得大于预设压力值，否则安全阀908、910将保持关闭。此外，虽然已经将安全阀908、910描述为可基于管线压力重新定位的机械阀，但是本公开还考虑了第一流体管线904和第二流体管线906之间的旁通阀，借助控制器将旁通阀与螺线管等一起电气重新定位。在该实施方式中，第一流体管线904和第二流体管线906可各自具有与其流体联接并且与控制器通信以识别其内的流体压力的压力传感器。如果第一流体管线904和第二流体管线906中的一者内的流体压力变得大于储存在控制器中的压力阈值，则控制器可致动旁通阀的螺线管，以流体联接第一流体管线904和第二流体管线906。

如本文中描述的，液压示意图600允许现有泵根据需要提供系统填装压力或流量需要，而不管液压马达612、614、616正提供输入扭矩还是充当制动器。另外，泵输入604和回油管线606流体联接于适宜的液压源，以保持管线充满液压流体，而不管液压马达612、614、616产生的扭矩如何。

另外，在利用棉花收获机100的液压泵单元506的示例中，液压马达612、614、616所利用的液压油可被现有的车辆液压冷却器冷却。更具体地，液压马达612、614、616的连续制动可产生热，利用车辆液压冷却系统可高效消散任何增加的热，而不需要对棉花收获机100进行实质性修改。

虽然相对于至少一个实施方式描述了本公开，但是还可在本公开的精神和范围内进一步修改本公开。本申请因此旨在涵盖使用其大体原理的本公开的任何变形形式、使用形式或改变形式。另外，本申请旨在涵盖相对于本发明所属领域和落入随附权利要求书的极限内的已知实践或惯例内的本公开的这些偏离。