机械式定序的棉花处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及一种棉花收获机中的机械式定序子系统。
【背景技术】
[0002]自走式棉花收获机一般地分成两种，摘棉机和采棉铃机。摘棉机包括一个或多个采收装置，所述采收装置被构造为将棉铃从农田中的棉株上采下，同时将尽量多的棉株留在原地。另一方面，采棉铃机基本上是更低级的收获机，在采棉铃机中，一个或多个采收滚筒摘取棉铃的同时还摘取了棉株材料的一些或全部。因此，这两种机器之间的主要不同之处在于从地上剪短棉铃和从棉株上分离棉铃的方式之间的不同。在每一种情况下，一旦棉铃被移除，棉铃被转运到棉花收获机内的收集器，然后棉铃从该收集器中被提供至棉花处理系统，在棉花处理系统中，棉铃被打碎成更小的纤维并且被传送到打包腔。
[0003]典型的棉花收获机(例如，摘棉机或采棉铃机)的棉花处理系统具有一系列协同操作的子系统。通常，计量子系统通过将棉铃从收集器中移除并开始打击棉铃而开始工作。打击器(beater)子系统进一步将棉铃打碎为棉花纤维。进给子系统随后将已打碎的棉铃或棉花纤维传送到打包腔，并且在圆形模块打包机的情况下，在将棉花被从机器中送出以随后输送至乳花机之前，棉花在打包腔内被收集、用绳子、网或其他打包材料螺旋地缠绕和捆绑。
[0004]每个子系统可包括被驱动的部件，例如，一个或多个被驱动的辊，这些辊在计量子系统和打击子系统中具有突出部或搅拌器，并且一个或多个被驱动的辊被用于驱动传送系统以将棉花运输到打包腔。控制和驱动系统(例如，一个或多个电控的电动马达或液压马达等)操作子系统的被驱动的部件。为了协调各个子系统的顺序和配合操作，传统地使用较复杂的传感器布置，诸如测量辊的转动速度的速度传感器，该速度传感器与比例液压阀和软件控制器一起选择性地驱动各个马达，从而实现各个子系统的独立的但是协同的控制。
【发明内容】
[0005]本公开提供一种用于定序棉花收获机中的各个棉花处理子系统的机械系统，该机械系统有助于由这些子系统所处理的棉花的稳定和协调处理。
[0006]在本公开的一个方面，提供了一种棉花处理系统，用于具有车载收集器和打包腔的棉花收获机。所述棉花处理系统包括:计量设备、打击设备、进给设备、和定序设备。计量设备定位成靠近收集器的出口，用于从收集器的出口移出棉花。打击设备定位在计量设备的下游，用于处理由计量设备从收集器中移出的棉花。进给设备定位在打击设备的下游，用于将棉花输送到打包腔。定序设备包括至少一个机械式定序装置，所述机械式定序装置被可操作地联接到所述进给设备以及联接到所述计量设备和所述打击设备中的至少一个。所述机械式定序装置使得所述进给设备具有与所述计量设备和所述打击设备中的至少一个的起始致动时间不同的起始致动时间。
[0007]在另一种形式中，棉花处理系统包括:计量设备，所述计量设备包括靠近收集器的出口定位的至少一个计量辊，用于从该收集器的出口移出棉花；打击设备，所述打击设备包括定位在计量设备的下游的至少一个打击辊，用于处理由所述计量设备从收集器中移出的棉花；进给设备，所述进给设备包括提供传送器的至少一个进给辊，该传送器定位在打击设备的下游以用于将棉花输送到所述打包腔。该系统具有至少一个马达和至少一个离心式离合器，所述至少一个马达用于驱动所述计量辊、所述打击辊和所述进给辊，并且所述至少一个离心式离合器被可操作地联接到所述至少一个进给辊以及联接到计量辊和打击辊中的至少一个，使得所述至少一个进给棍具有与计量棍和打击棍的起始致动时间不同的起始致动时间。
[0008]本公开的另一方面提供一种棉花收获机，该棉花收获机包括收集器、打包腔、以及棉花处理系统。所述棉花处理系统包括如上所述的计量设备、打击设备、进给设备以及致动和定序设备。
[0009]在以下的附图和说明中提及了一个或多个实施例的细节。其他特征和优点从说明书、附图和权利要求中将变得显而易见。
【附图说明】
[0010]图1是摘棉机形式的示例性棉花收获机的简化侧视图，该摘棉机具有如本文中所描述的棉花处理系统，示出了计量子系统的致动之前的棉花处理系统；
[0011]图2是图1的摘棉机的类似视图，其描绘了在计量子系统、打击(beater)子系统和进给子系统的致动过程中的棉花处理系统；
[0012]图3是图1的摘棉机的另一视图，其描绘了在计量子系统停用之后以及进给子系统依旧被致动的情况下的棉花处理系统；
[0013]图4是具有机械式定序装置的示例性棉花处理系统的示意图；以及
[0014]图5是用于示例性棉花处理系统的过程流程的流程图。
[0015]在各个附图中类似的附图标记表示类似的元件。
【具体实施方式】
[0016]下文描述了所公开的棉花处理系统的一个或多个示例性实施例，如以上简单描述的附图中所示出的那样。示例性实施例的各种修改是本领域的技术人员可以想到的，并且应当理解棉花处理系统可以以各种设定与各种车辆一起使用。
[0017]本公开总体上提供了一种系统，其中棉花处理系统的各种子系统中的转动元件通过包括机械式定序装置的部件的布置而被可操作地连接和定序。本文中使用的术语“机械式”可以指通过部件的物理接合而导致的装置或系统的致动，尤其是在不需要对这种接合进行单独的监测或控制的情况下进行接合。例如，从一个装置(例如，马达)经由各种传动部件(例如，轴、齿轮、链轮、环形构件)向另一装置(例如，辊)提供动力，可以被认为是两个装置之间“机械式”地传递。文本中使用的术语“机械式”也可以预期对装置或系统的各种形式的输入(例如，机械式、液压式或电气式)，只要能够通过物理配合部件的接合实现和传递致动和定序。例如，动力输入装置(例如，电动马达或液压马达)可以被用于向机械式定序装置施加动作，该动作继而物理地接合另一机械装置以传递该施加的动作。此外，本文中使用的“定序”可以指装置或系统的临时的起动致动、装置或系统的起动之后的致动阶段、以及装置或系统的临时的解除致动。“定序”也可以预期一个装置或系统相对于一个或多个其他装置或系统的相对致动、运行和解除致动。
[0018]在特定实施例中，系统可以包括机械式定序装置，该机械式定序装置包括离心式离合器形式的机械式定序装置。离心式离合器可具有直接或间接地接收来自动力装置的转动运动的输入侧，和在达到预定的转速之后传递该转动运动的输出侧。一离心式离合器接合，一个或多个子系统可以被连接到待被驱动的输出侧。例如，通过被连接到输入侧或者通过被未连接到离合器的部件驱动，一个或多个其他子系统可以独立于离合器而被驱动。因此，从一个角度上看，该系统可以被视为一种通过使用机械装置去降低棉花处理处理系统的定序的复杂度并且提高该定序的稳定性的方式。
[0019]子系统可以包括用于从收集器(或其他的车载容器)中移出棉铃的计量设备、用于将棉铃打碎成更小的部分的打击设备、以及用于将棉铃从收集器传送到打包机的进给设备。在某些构造中，进给子系统可以首先被接合。在此情况下，进给子系统可以被可操作地联接在机械式定序装置(例如，离心式离合器)的输入侧，或者被运动装置驱动(例如，在离合器的接合之前)。在离合器实施例中，计量子系统和打击子系统中的一者或两者可以被可操作地联接到离合器的输出侧，使得一旦达到了期望的输入速度，它们就开始操作，所述期望的输入速度将导致离合器的接合。计量子系统和打击子系统可以同时致动，或者可以使用其他机械装置将它们顺序地致动从而使后者被延迟致动(例如，通过使用被可操作地连接在计量子系统和打击子系统之间的第二尚心式尚合器)。一旦输入速度降低到阈值之下，离合器可分离。在进给子系统关闭之前，可以撤销提供至计量和/或打击子系统的动力，例如，以允许棉花处理系统的位于收集器和打包机之间的部分的清洁。然后从另一角度看，该系统可以被视为一种机械解决方案，该解决方案通过进给子系统在其他子系统的操作之前、期间和之后的操作，确保棉花纤维从收集器被传送到打包机，而不会出现收集器的出口堵塞以及确保在打包操作之后不会在收集器和打包机之间残留棉花纤维。
[0020]每个子系统可以被一个或多个动力部件驱动。例如，单个马达可以被用于驱动离心式离合器，在此情况下，即上文所述的离合器。进给子系统可以被可操作地联接到输入侧转动构件，打击子系统和进给子系统可以被可操作地联接到输出侧的一个或多个转动构件。因此，从另一角度看，该系统可以被视为一种通过消除对于各个子系统的分开的动力部件或控制的需求而合并了棉花处理系统的动力输入的方式。
[0021]通过本文的讨论将变得显而易见的是，本公开的系统可有利地用在各种棉花处理机中。参考图1-3，棉花收获机(例如，摘棉机或采棉铃机)，本文称为“棉花收获机1A”可以具有棉花处理系统10，该棉花处理系统10包括计量设备子系统12、打击设备子系统14和进给设备子系统16，通过这些子系统，采收的棉铃被处理，以在采摘之后由车载的圆形模块成型机(round module builder，RMB)或打包机18进行打包。RMB或打包机18可以是任何适当的已知的构造，例如可购自伊利诺伊州莫林市的Deere & Company的自走式棉花收获机中所用的类型。
[0022]采收的棉铃可以被收集在车载收集器20中，该收集器20可具有靠近上端24的入口 22和位于下后端28附近的出口 26。下端28可以向后下方倾斜，这有助于将棉花引向出口 26，从而计量子系统12可以至少部分地重