不受行影响的植物收割系统的制作方法
【专利说明】不受行影响的植物收割系统
[0001 ] 本申请要求美国临时专利申请N0.61/764330的优先权，该美国临时专利申请N0.61/764330的申请日为2013年2月13日。
技术领域
[0002]本发明通常涉及一种用于以不受行影响的高生产力方式来收割较高茎或杆类植物(例如甘蔗)的系统，更特别是，该系统能够收割在行之间有变化间距的多行植物和并不成行的植物，并将较长切割茎或杆的连续流以大致保持它们的结构完整性的方式传递或传送至用于进一步处理的装置或位置，通常是收割机的条块切刀或该收割机所附带的条块切刀。作为附加特征，系统可设置和操作成允许调节基部切刀的高度，用于从地上切断植物，可选择为独立于伴随的植物的分开或分离装置的高度和/或收割机自身的高度，同时保持与接收切割植物的传送器的关系。
【背景技术】
[0003]申请日为2013年2月13日的美国临时专利申请N0.61/764330的全部内容结合到本文中，作为参考。
[0004]收割较高的茎或杆类植物(包括但不局限于甘蔗)为长期已知。通常，甘蔗收割机也已经用于收割一些其它类型的植物，并有一些优点(例如，用于将植物切割成特殊长度范围内的段或条块的、以便保存水分(主要是糖)的机载条块切割能力)和缺点。一个重要的缺点是，很多已知的、市场上可获得的甘蔗收割机设置为受行影响的收割机，也就是，在田地上运动的过程中，用于切割甘蔗和将甘蔗引入收割机内的装置或收割台需要与间隔开特定距离的有限行甘蔗对齐。这是以连续的、首尾相连的顺序来处理切割的甘蔗所需，其中，植物在需要时通过收割机而单个地竖立、截去顶部(除去顶部叶子)和基部切割(在地面高度或接近地面高度处从地面切断甘蔗的基部)，用于收割植物的合适部分(地面高度的、有较多糖的区域)和切割植物长度的均匀性。用于截去顶部、竖立和基部切割一行甘蔗的装置对于另外的行基本重复，其中，行分隔器用于分开植物，重复装置设置成与要在特殊条带或通路中由收割机收割的多行甘蔗之间的距离相对应的预定间隔开距离。不过，已经观察到当试图收割间隔开一定距离(例如1.8米)的多行甘蔗时，使用设置成用于不同距离(例如1.5米)的受行影响收割机将导致并不令人满意的操作，这是因为植物杆或茎弯曲和产生的损坏、过多甘蔗损失、损坏工具(stool)，例如从甘蔗损失水分和不希望的压紧土壤，从而需要改变在装置之间设置的差异，或者使用不同收割机，这都可能在生产率和成本方面不利。
[0005]还有，尽管甘蔗耕种为公知，且在甘蔗植物之间的行间距目前均匀为1.4米或1.8米以及在一些有限情况下为更窄间距，但是对于希望收割用于生物量、能量生产和其它用途的其它高茎或杆类植物(例如芦粟等)，行间距还没有标准化。因此，根据行间距，已知的市场上可获得的甘蔗收割机可能并不很好地适合收割其它植物，且对于其它植物的收割要求可能是过于复杂、昂贵和生产不足的机器，特别是当希望同时收割多行植物或并不成行的植物时。
[0006]在上述方面，参考Caillouet的美国专利N0.6062009，该美国专利N0.6062009的公开日为2000年5月16日，它公开了一种用于收割甘蔗和将甘蔗切割成条块的典型受行影响装置和方法，具有多行收割能力，但是并不是以不受行影响的方式。Caillouet的装置设置成用于截去顶部、基部切割、引入、清洁以及将两行甘蔗同时切成条块。Caillouet的装置利用并排的链收集器来用于接收和将两行甘蔗各自保持在大致竖直的半竖立方位，用于通过旋转基部切刀(该旋转基部切刀布置在收集器的底端下面)来截去顶部和进行基部切害J，它还利用回转装置来用于使得甘蔗侧向运动和从收割机向下抛弃截去的端部，用于首先引入收割机切割基部端，并以连续顺序用于随后的剥离和切成条块。剥离或清洁装置布置在收割机的中部区域，并在甘蔗从基部切刀向倾斜提升传送器转移时从该甘蔗上剥去叶子，该倾斜提升传送器将甘蔗以首尾相连的连续顺序而向上和向后传送给条块切刀。条块切刀随后在甘蔗由提升传送器的端部传送和从该端部推动至进一步的清洁装置、接收容器或其它部位时切断该甘蔗。如可看到的，Caillouet的装置必须与植物行仔细对齐并遵循该植物行，因此并不很好地适合以不受行影响或批量的方式来切割杆或茎。
[0007]已知甘蔗收割机的另一复杂之处是获得合适切割高度的方式。在该方面，如上所述，希望非常接近地面来切割甘蔗，以便获得茎的、富含糖的下部区域，这对于该植物是可接受的，因为它通常每个季节只切割一次。不过，对于其它植物(例如用于生物量的植物)，通常希望每季节收割多次，因此希望留下在地面上凸出的一些茎或杆，以便于紧接着重新生长。高度控制的一种普通方式是使用切刀盘，该切刀盘通过在复杂比例绘图器结构中的臂而与机器底盘或车架铰接连接。作为另一复杂的可选方式，整个收割机底盘或车架能够竖直运动，以便获得合适的切刀高度。在该方面参考Cleodolphi的美国专利N0.7401455，该美国专利N0.7401455的公开日为2008年7月22日，涉及一种通过在连续基底上调节底盘高度来控制甘蔗收割机的基部切刀高度的自动系统和方法。还能够看到，与Caillouet机器类似，Cleodolphi的收割机设置成以连续方式处理植物，如通常用于甘蔗。
[0008]具有横过宽收割台的旋转切刀的草料收割机也公知，但是设置成强有力地将切割植物直接传送至切碎机中，而并不考虑多行茎或杆或者茎或杆的完整性，用于水分保存，且为了获得这样的生产率，将对着切割植物施加力，该切割植物将断裂，并使得它们“像发夹”环绕切刀的旋转供给元件。还可以看到，成批的大量在前切割植物能够缓冲施加的力，因此减轻损害，但是当切割更低密度的植物丛(stand)时(例如以1-2米间隔开的行来种植的甘蔗)并没有这样的成批的大量植物。
[0009]因此，希望有不受行影响的植物切割和收集能力，适用于收割较高杆类的植物，例如芦粟、甘蔗等，可操作成保持切割茎或杆的完整性，用于进一步处理，例如条块切割，且它克服了一个或多个上述缺点和限制。
【发明内容】
[0010]这里提供了一种不受行影响的植物收割系统，它适用于收割多行或不成行的较高茎类植物，例如芦粟、甘蔗等，可操作成保持切割植物的完整性，且它克服了一个或多个上述缺点和限制。
[0011 ] 根据本发明的优选方面，收割系统承载在车架上和包含在车架内，该车架支承在轮或履带上，用于在地面上运动，它能够自推进或拉动，且为固定高度或可调节高度。作为非限定示例，能够使用普通结构的自推进甘蔗收割机底盘、动力设备和传动链，在市场上可由多个甘蔗收割机制造商来获得，例如在市场上可由CNH Global N.V.获得，商标名为CaseIHo车架具有前端，该前端支承向前延伸的植物分隔或分开装置，该植物分隔或分开装置确定和界定了向前开口和向后延伸的植物接收槽道的前端，市场上可获得的甘蔗收割机的公知农作物分隔器能够用于该植物分隔或分开装置。系统有至少一个旋转基部切刀，该旋转基部切刀通过车架而承载在植物接收槽道中，用于绕大致竖直旋转轴线旋转。该至少一个旋转基部切刀优选是大致普通结构，并在它的下端上承载刀片。该基部切刀设置成用于本发明目的，这样，当车架在地面上向前运动时，基部切刀在绕它的旋转轴线旋转时从地面切割植物，该基部切刀将收集和使得切割植物转变成放倒方位，而并不明显损坏它们，同时将它们快速推向承载在车架上或与车架相连的传送器。为了方便这样，传送器包括向后延伸的一组旋转农作物传送元件，切割植物将通过该至少一个基部切刀而被推动至该旋转农作物传送元件上，且该传送元件设置成强力引入和将切割植物从植物接收槽道传送，而并不明显损坏茎或杆的完整性。作为还一特征，该至少一个旋转基部切刀通过支承装置而支承在植物接收槽道中，该支承装置设置成使得该至少一个基部切刀以简单枢转的方式而竖直运动，以便改变该至少一个基部切刀的前部位置刀片相对于车架和传送器的高度，同时使得后部位置的刀片保持与传送器的最前侧元件的预定紧密间隔关系，以便减少切割植物卡塞、卡住或者在它们之间损失或损坏的事件发生。
[0012]根据本发明的另一优选方面，收割系统使用两个旋转基部切刀，这两个旋转基部切刀布置成并排关系，且旋转农作物传送元件中的最前侧一个包括成锥形或弯曲的两个部分，从而分别界定了位于最前侧一个传送元件的轴向端部附近的两个空隙空间，基部切刀的旋转刀片将通过该空隙空间，以便使它们基本保持没有切割植物，从而减少切割植物卡塞或卡在其中和因此中断切割植物流入传送器的事件发生。
[0013