机械式定序的棉花处理系统的制作方法_2

文档序号:9794645阅读:来源:国知局
力驱动。其他收集器构造也是可行的,这对于本领域的普通技术人员而言是可以意识到的。
[0023]操作员输入装置可通过棉花收获机1A的操作室中的控制台(未示出)提供,以在收集器20被完全填满或填充到预定量时启动或终止打包操作。可选地,一个或多个感测装置(诸如各种传感器、限位开关等)(未示出)可以被结合到收集器20中或者靠近收集器20,以指示收集器20何时已经到达一个或多个预定的填充量,并且这些或其他传感器、开关或计时器可以被用于确定所述预定的填充量或整个收集器在何时已被排空。这些感测装置可用于例如通过向覆盖出口 26的受控制的门(未示出)提供打开和关闭输入命令而将棉花推进到收集器出口 26。棉花的预定量可以少于或等于整个收集器的容积,从而收集器20在多次循环或单次循环之后被排空。此外,感测装置可以如下文将详细描述的那样触发棉花处理系统10和/或打包机18的一个或多个部件的致动和解除致动(deactivat1n)。
[0024]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可包括适于移动棉铃和纤维的各种类型的传送装置或机构。例如,一个或多个辊、履带、传送带和传送器可以被使用。诸如适当的电动马达或液压马达等的一个或多个动力装置可以被用于驱动传送装置的转动或其他运动。一个或多个马达可以被可操作地联接到各个子系统的单个传送装置。如果子系统包括多个传送装置,那么额外的装置可以被直接联接到一个或多个马达并且被所述一个或多个马达驱动,或者它们可以被连接到由一个或多个马达所驱动的传送装置并且由马达驱动式传送装置主动或被动地驱动。通过将各种传动部件与各种传送构件相互连接,单个动力装置可以被用于驱动计量设备12、打击设备14和进给设备16。例如,具有至少一个输出轴的公用电动马达或液压马达被连接到与传送装置联接的至少一个驱动齿轮或链轮。每个子系统中的至少一个辊可以通过使用直接或间接连接(诸如,各种中间齿轮、带式传动装置或链条式传动装置、皮带轮系统等)可操作地联接到驱动齿轮或链轮。齿轮或链轮的增速或减速可用于使每个子系统获得期望的速度。
[0025]在图1-4中示出了这些子系统的示例性实施例。一个或多个计量辊30 (例如,在附图中示出了 4个)沿着收集器20的下端28设置在出口 26附近。计量辊30可跨越收集器20的宽度,并且被均匀地间隔开,或者以不同的间隔分开,例如,靠近出口 26的计量辊30之间的间距发生变化。计量辊30的外周可以具有沿着它们的长度径向地向外延伸的杆或突出部,这些杆或突出部用于接合棉铃并且将它们向下游引导以使之通过棉花处理系统10并且开始将棉铃打碎成更小的片或块。如图4示意性示出,计量辊30可以被可操作地相互联接,从而单个转动构件可以同时驱动所有计量辊30的转动。例如,棉花收获机1A的液压系统的由发动机36驱动的液压栗加压的液压驱动马达32可连接到位于多个计量辊30中的一个棍(例如主动计量棍(drive meter roller) 30A,图1中的最右侧的计量棍)的端部的齿轮38。其他计量辊30B-D可以被连接到主动计量辊30A。计量辊30B-D可以分别直接被联接到计量辊30A,或者它们可以一起被串联起来,仅计量辊30B-D中的一个(例如,与计量辊30A相邻的计量辊30B)被直接联接到计量辊30A。计量辊30A-D能够以1:1的传动比被同步地驱动。可选地,也可以使用具有不同齿数(不同齿数产生不同的传动比)的齿轮以便以不同的转速驱动计量辊30A-D中的一个或多个。此外,任何适当的传动部件(例如,齿轮、链轮、轴、环形构件等)都可以被用于将计量辊30A-D彼此联接和/或联接到马达32ο
[0026]与计量子系统12类似,打击子系统14可以包括一个或多个打击棍40 (例如,图中示出两个)。打击辊40也可以被布置成靠近收集器20的出口 26,虽然打击辊40可以被基本上竖直地设置在收集器20的后侧。当然,计量辊30和打击辊40的其他位置和定向也是可行的,这对于本领域的普通技术人员来时是可以预期的。此外,与计量辊30类似,打击辊40可以具有多个杆或突出部以移动棉铃。打击辊40的突出部可以与计量辊30的突出部相同,或者它们可以被不同地构造,以使得与计量辊30相比可以更大程度地打击棉铃。一个单独的马达可以被用于驱动打击辊40,然而,如图4所示,液压马达32也可以驱动打击辊40。例如,马达32可以连接到位于多个打击辊40中的一个(诸如主动打击辊(drivebeater roller) 40A,图4的左侧)的端部的齿轮38,并且其他打击辊40B可以被直接联接到主动打击棍40Ao可选地,打击棍40A-B可以连接到计量棍30A-D,例如通过主动计量棍30A与主动打击辊40A之间的连接件(如图4中的虚线所示),在此情况下,不再需要与马达32的单独的连接件。打击棍40A-B能够以1:1的传动比被同步地驱动。可选地,可通过使用不同的传动比从而以不同的转速驱动打击辊40A-B。此外,任何适当的传动部件(例如,齿轮、链轮、轴、环形构件等)都可以用于将打击辊40A-B彼此联接和/或联接到马达32ο
[0027]进给子系统16将从收集器20输送过来的并且被计量子系统12和打击子系统14打碎的棉铃朝向打包机18传送并送入打包机18。进给子系统16因此可以包括由一个或多个进给辊44 (例如,图中示出5个)驱动的环形传送器42 (例如,传送带、履带、链条等),这些进给辊44在环形传送器42内基本上从收集器的出口 26至打包机18间隔布置。在一个例子中,进给棍44可以包括张紧进给棍44Α和主动进给棍(drive feeder roller) 44E,并且一个或多个空转进给辊44B-D在张紧进给辊44A和主动进给辊44E之间间隔布置。主动进给辊44E可以是最靠近打包机18的辊(图4的最右侧),并且张紧进给辊44A可以是最靠近出口 26的进给辊(图4的最右侧)。如图4的示意图所示,主动进给辊44E可以经由齿轮38直接联接到液压马达32。任何适当的传动部件(例如,齿轮、链轮、轴、环形构件等)可以被用于将主动进给辊44E联接到马达32。其他的进给辊44A-D可以经由环形传送器42连接到主动进给辊44E。此外,张紧进给辊44A可以联接到张紧装置(未示出),以将张紧力施加到张紧进给辊44A或通过其他方式将张紧力施加到张紧进给辊44A,以在环形传送器42上施加张紧力并且使环形传送器42与进给辊44A-44E保持接合。
[0028]一般地,如上所述,动力马达和棉花处理系统10的传送装置之间的联接是机械式的,并且此种机械式联接提供多个配合装置的物理接合,例如,把来自一个装置的转动输入传递到一个或多个配合装置。因此,马达32到这些传送装置中的一个(例如主动进给辊44E)的直接轴联接可以被用于传递转动。各种传动部件可被用于将来自同一个马达32或者一个或多个其他马达(未示出)的转动传递到其他传送装置30A-D,40A-B和44A-D。
[0029]多个子系统的同时致动和操作可能是无效的,并且导致棉花处理系统10的堵塞和其他操作问题,这些问题的出现是因为:当棉花通过其他子系统被输送到进给子系统时,该进给子系统未处于适当的速度。过去,该问题是通过使用非机械式装置(例如,各种控制策略和传感设备)对子系统进行排序来解决的。然而,在该公开中,可通过使用的机械式定序装置将动力装置联接到传送装置来实现直截了当的机械式解决方案。
[0030]如图4中的示例性实施例所示,机械式定序装置可以是离心式离合器50。在示出的示例中,单个马达被用于致动棉花处理系统10的所有子系统,从而仅需要单个离合器。这有利于减少部件数量,并且因此降低系统的成本和复杂度。然而,应当理解,一个以上的动力装置和一个以上的定序装置也是可以使用的。
[0031]更具体地,离心式离合器50可具有输入侧52和与输入侧52分开的输出侧54,直到输入侧52的转速足够高以使得内部离合构件(例如,压盘等,未示出)由于离心力而移动以使输入侧52和输出侧54联接起来。如此,离合器50不会“接合”,直到已经达到了预定的转速,由此与联接到输入侧的子系统(例如,进给子系统16)相比,可以针对联接到输出侧54的这些子系统(例如,计量子系统12和打击子系统14)的启动建立一延迟。输入侧52和输出侧54可具有转动部件(例如,滑轮、链轮、齿轮等),这些转动部件可经由各种传动部件(例如,环形构件、齿轮等)接合。在所图示的示例中,输入侧52与马达32直接联接,例如,离合器50的可转动构件56 (例如,滑轮、齿轮或链轮)被直接安装到马达32的转动轴58。
[0032]为实现期望的次序,马达32和/或离合器50的输入侧52被联接到待被致动的第一子系统,该第一子系统在此情况下是进给子系统16。一个示例被示意性地图示在图4中,其中,环形构件60 (例如,带、链等)将位于离合器50的输入侧52的可转动构件56联接到位于主动进给辊44E的轴处的齿轮38。离合器50的输出侧54被联接到计量子系统12和打击子系统14。示出的示例具有环形构件60,该环形构件60将位于计量辊30A的轴处的齿轮38和位于进给辊40A的轴处的齿轮38连接到位于离合器50的输出侧54的双向可转动(double rotatable)构件62。作为替代,双向可转动构件62可以是安装到输出轴的两个分开的可转动构件。此外,如上所述和如图4中的虚线所示,作为替代,打击辊40A-B可例如通过将打击辊40A连接到计量辊30A的环形构件60’联接到计量辊30A-D。
[0033]将马达32联接到进给子系
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