甘蔗收割机中根部切割器方位的控制的制作方法
【专利说明】甘蔗收割机中根部切割器方位的控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于35U.S.C.§ 119要求于2014年6月13日递交的美国临时申请N0.62/012115的优先权，该申请的公开内容通过弓|用并入本文中。
技术领域
[0003]本公开涉及包括一个或多个根部切割器组件的方位的控制的甘蔗收割机。
【背景技术】
[0004]包括甘蔗收割机的各种类型的收割机可包括各种类型的收割装置。例如，甘蔗收割机的收割装置可包括用于切割、砍伐、整理、运输以及另外地收集和处理甘蔗植物的组件。典型的收割装置包括根部切割器组件(或“根部切割器”)、进给辊、切筒等。在各种收割机中，收割装置可以是由发动机驱动(或其它)栗液压驱动的。
[0005]为了有效地收割作物，收割机可以在收割装置接合、收割装置收集和处理来自作物行的材料的情况下沿田地运动。在甘蔗收割机的情况下，收集的甘蔗杆可以被砍成短棒，以便传输至后斗中，同时叶子和断枝可以与短棒分离并且排放到田地里。
[0006]可能有用的是，在收割操作期间使根部切割器的根部切刀(多个根部切刀)相对于紧邻的地面定向。这可能例如帮助确保甘蔗植物被处于相对接近地面的根部切刀切割，从而达到较少的浪费。此外，在某些示例中，旋转盘、桨等可以被包括在各种根部切割器中。这些部件的旋转可以帮助提升已经割下离开地面的甘蔗。因此，根部切刀(多个根部切刀)相对紧邻地面(或其它装置)还可以使得甘蔗植物更有效地提升和行进。
[0007]然而，在传统的收割机设计的情况下，在根部切刀(多个根部切刀)相对紧邻地面的情况下执行收割操作可能增加各种不希望的效果产生的可能性。例如，在特定田地中的高地、隆起部或其它不平地面轮廓可能导致在根部切割器与地面之间产生冲击。这可能导致对根部切割器的损坏。此外，被定向得太靠近地面的根部切割器可能易于使更多量的泥土或其它残渣卷入到割下的甘蔗流中，增加了收割机的进给链上的负荷，并且增加了堵塞、阻塞或其它的对收割造成中断的可能性。
【发明内容】
[0008]本公开披露了用于控制甘蔗收割机中根部切割器方位的方法和控制系统。根据本公开的一个方面，甘蔗收割机可以包括分禾器、后根部切割器和前根部切割器。可以确定分禾器的位置的指示器。可以基于位置指示器确定前根部切割器的目标方位。可以相对于收割机的底盘调节前根部切割器。在调节前根部切割器包括将前根部切割器移动到运动的预定范围之外的情况下，后根部切割器可以相对于地面调节。各个前根部切割器可以独立于彼此定向。
[0009]在一些实施例中，分禾器可以利用地面追踪组件安装到底盘，从而分禾器在收割机操作期间相对于底盘移动，以跟踪分禾器下方的地面轮廓。收割机的地面速度可以确定，在前根部切割器下方的突出的地面高度可以基于地面速度和追踪的地面轮廓而确定。
[0010]在一些实施例中，后根部切割器可以刚性安装到底盘。如此，相对于地面调节后根部切割器可以包括相对于地面移动底盘。
[0011]—个或更多实施例的细节将在下面结合附图详细说明。其他特征和优点基于该说明、附图以及权利要求书将变得明显。
【附图说明】
[0012]图1是具有根部切割器控制系统的示例性的甘蔗收割机的侧视图；
[0013]图2是连接至图1的收割机的底盘的支撑模块的局部透视图；
[0014]图3A和3B是图2的第一支撑模块与底盘的连接的局部放大透视图；
[0015]图4是连接至图2的第一支撑模块的分禾器和分禾器支架的局部透视图；
[0016]图5是连接至图2的第二支撑模块的根部切割器和支撑臂的局部透视图；
[0017]图6A和6B是包括模腔的图1的收割机的局部俯视图；以及
[0018]图7是可以由图1的根部切割器控制系统实施的根部切割器控制方法的示意图；
[0019]在各个附图中相同的附图标记表示相同的元件。
【具体实施方式】
[0020]下面描述所公开的用于控制一个或多个根部切割器的方位的控制系统和方法的一个或多个示例性的实施例，如上述简要说明的附图所示。本领域技术人员能够想到对所述示例性的实施例作出各种改动。
[0021]如上所述，在甘蔗收割机(“收割机”)的一个或多个根部切割组件(“根部切割器”)与正被收割机收割的田地的地面之间保持相对的紧邻可以是有用的。然而，在现存的系统中，这可能易于增加地面冲击、泥土夹带进收割机的进给链中、收割机的堵塞和阻塞等发生的可能性。
[0022]控制一个根部切割器相对于诸如其它根部切割器的其它收割装置的方位也可以是有用的。各种收割机例如可以包括前根部切割器和后根部切割器。在某些示例中，前根部切割器可以主要用来从地面切割甘蔗，反之，后根部切割器可以主要用来从前根部切割器接收割下的甘蔗并且将该甘蔗引导到进给链中的第一组进给辊中。前根部切割器和后根部切割器的适当的对齐可以使甘蔗有效地行进至进给链中以及阻止甘蔗的双切(doublecut) ο
[0023]除了这些好处之外，所公开的控制系统和方法可以帮助根部切割器相对于地面以及相对于其它收割装置对齐。所公开的系统和方法可以包括例如追踪收割机的分禾器相对于地面的进行中的运动，并且基于该追踪有效地定位两组根部切割器。这对于改进甘蔗的接近的、单次切割以及避免根部切割器带来的地面冲击都可能是有用的。其还可以帮助改进将割下的甘蔗引导到收割机的进给链的初始进给辊中。
[0024]在某些实施方式中，收割机携带的控制器可以监测位于收割机的每一侧上的分禾器的运动，以确定在每一个分禾器(例如，在分禾器的尖部处)下方的地面高度。基于确定的高度，控制器可以确定根部切割器(例如，前根部切割器)相对于地面的目标方位，并且相应地引导所述根部切割器的当前方位的调整。
[0025]在某些实施方式中，可以控制多个根部切割器。在某些构造中，例如，前根部切割器可以枢转地安装至收割机的底盘上(例如，由枢转臂支撑)。后根部切割器可以刚性地安装至底盘上(例如，以预定的方位用螺栓安装至底盘上)。基于一个分禾器(或多个分禾器)的追踪的方位，可以确定多个根部切割器中的一个或两个的目标方位，并且做出适当的调整。
[0026]在某些实施方式中，可以使用相对精细的调整来改变第一根部切割器的方位，并且可以使用相对粗的调整来改变另一根部切割器的方位以及第一根部切割器的方位。例如，在上述的示例性构造中，前根部切割器可以相对于收割机的底盘被枢转，以实施前根部切割器相对于地面以及相对于后根部切割器的方位的相对精细的调整。如果合适，然后底盘本身可以被再定向(例如，绕收割机的后轴枢转)，以调整两个根部切割器相对于地面的方位。
[0027]根据本文的讨论明显可以看出，所公开的系统和方法可以以各种方式被有利地利用。在某些实施例中，现在参照图1，所公开的系统和方法可以针对甘蔗收割机20实施。然而，应理解的是，所公开的系统和方法可以用于各种其它的车辆或非车辆平台，包括各种具有不同于图1的甘蔗收割机20的构造或设计的各种甘蔗收割机。
[0028]收割机20在图1中以侧视图示出，其中收割机20的前部面向左侧。因此，收割机20的某些右侧的部件在图1中不可见。收割机20可以包括供操作者乘坐的驾驶室以及底盘22，底盘22支撑各种切割、行进和处理装置。在某些实施例中，底盘22可以被诸如支撑履带组件24的履带框架60的运输框架支撑。其它收割机可以包括由轮轴组件(未示出)支撑的车轮。发动机26可以供给动力，用于沿田地驱动收割机并且用于驱动收割机20的各种被驱动部件。在某些实施例中，发动机26可以直接驱动主液压栗(未示出)。收割机20的各种被驱动部件可以被液压马达(未示出)驱动，该液压马达经由一个或多个液压回路(未示出)从主液压栗接收液压动力。
[0029]甘蔗切梢器30可以在底盘22前方延伸，以去除甘蔗植物(未示出)的叶顶部，并且一组分禾器(例如，图1中示出的左侧分禾器)可以朝向收割机20的内部机构引导甘蔗的剩余部分，以便处理。随着收割机20在田地里移动，在分禾器32之间传递的植物在靠近植物的根部处被根部切割器34、38中的一个切割之前，可以被可拆卸辊36向下转向。分禾器32和根部切割器34、38可以以各种方式由底盘22支撑。
[0030]位于前根部切割器38和后根部切割器34上的旋转盘、导向件或桨(未示出)可以进一步在收割机20中将植物的切下的端部向上以及向后地引导至进给链中，用于进一步的输送和处理。例如，被根部切割器34或38中的一个切下的甘蔗可以被根部切割器34或38朝向由底盘22支撑的连续的多对上和下进给辊40和42传递。然后，进给辊40和42可以旋转，以朝向切筒44和46传输甘蔗杆，用于剁成相对均一的短棒。在某些实施例中，进给辊40和42可以被包括在液压回路中，从而进给辊40和42可以被液压马达或其它装置(未示出)旋转地驱动。
[0031]切筒44和46可以相对于彼此在相反的方向上旋转，以将输送中的甘蔗杆砍切成短棒并且将短棒推到位于主提取器50的基部处的清理腔48中。主提取器50可以利用动力风扇，以从清理腔48中提取残渣和碎渣，同时使得甘蔗杆的短棒掉到装载升降机52上，该装载升降机52具有定位在清理区域48的底部处的前端。然后，装载升降机52可以将清理过的短棒向上传输至位于从提取器56下方的排放位置54，在该排放位置54处，短棒可以被排放至后斗或其它容器(未示出)中。
[0032]仍如上所述，在收割机20内的各种装置可以经由被发动机26间接