专利名称：用于生产可被自动识别与定向的模块的棉花收获机的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及包装的大包或模块，尤其涉及棉花或类似农作物模块的识别 及所述模块相对包装上具体位置的定向。
背景技术：
己知在收获籽棉、玉米秸秆、干草或其它产物的过程中，使用诸如打包机的
模块形成设备来生产所述收获产物的包装的圆柱形模块或大包。2001年7月24 日授权的美国专利号6,263,650公开了一种包括装备有模块包装设备的模块形成 设备的棉花收获机。
期望能够自动追踪所述生产时带有相关信息的所述收获的产物，所述相关信 息包括种植者姓名、田地编号、重量、模块产生处平均产量、含水量、模块直径、 种子品种及GPS定位和相关联的映射数据。
另一个期望是组合的圆形模块形成和包装设备具有由包装材料供给辊分离一 预定长度的包装材料，以施用期望数量的包装至具有预选直径的模块的周围。这 将包括从所述供给辊分离预分割长度的包装材料(见2004年9月7日授权的美国 专利号6,787,209作为包括预分割长度的包装材料的包装材料供给辊)，或者将包 括限定在从所述供给辊切开所述预定长度的包装材料的点。相关期望的特征是能 够知道每当大包被包装时多少预定或预分割长度的包装材料保留在供给辊上。
结合所述包装设备，也期望确定在所述大包或模块被排出所述大包或模块形 成设备之前已经被成功地包装。
每当所述大包或模块被从所述大包或模块形成设备排出之地面时，如果需要 定位所述大包于相对包装位置的具体方位，诸如所述大包上一具体包装区域提供 附加抗湿蚀防护，则需要可靠地确定所述大包的方位(2006年8月22日授权的 美国专利号7,093,407公开了一种制造包装大包的方法，以使它能够稍后被正确 定向以最大化防护地面湿气)。
当包装的棉花大包或模块到达轧棉机时，所述包装必须在特定位置被切开， 以防止松散的内侧尾部的形成，它可能从所去除包装的剩余中分离并可能进入轧棉机系统。进入所述收获机或处理机上的大包室的第一长度的包装材料典型地不 与包装的下一邻接层很好地结合。在约六英尺(2米)的包装材料被应用至所述模 块或大包的周围之后，所述包装材料的一侧的张力和粘性帮助结合所述内层至第
二层。尽管已知提供用于在轧棉机上去除模块中的包装的设备(例如，见2007年 1月23日授权的美国专利号7,165,928)，但是有必要提供一种可靠的方法和设备 来确定所述松散的内侧尾部的位置并在偏离所述尾部的位置切开所述包装，以避 免轧棉机被塑料尾部材料污染。如果所述大包的尺寸不同，则所述定位过程变得 更困难。
所述轧棉机的另一个需要是自动识别模块向下通过所述轧棉机给料台的次 序。现在使用的识别系统要求工人物理地将识别标签置于田地中的模块上，并从 一给定模块去除所述标签，并按用于生长物质量识别和付款目的的其它在先和在 后标签次序维持它。
接着还需要自动地将一识别标记置于棉花大包或模块上，以使从所述模块离 开所述大包或模块形成与包装布置时一直到其进入所述轧棉机时，所述模块可以 被识别和追踪。
发明内容
根据本发明，提供一种用于联合模块形成设备和模块包装设备的控制布置。 本发明的更广泛目的是提供包括一包装材料分离装置的此类控制布置，所述 包装材料分离装置用于在模块或大包形成室内包装模块或大包的过程中，从材料 供给辊自动分离预分割或预定长度的包装材料。
此目的通过借助包括射频识别(RFID)发射机应答器的射频识别(RRD)技 术来实现，所述发射机应答器通常指标签和RFID标签读出器。如此处应用的，多 个包括一射频集成电路(RFIC)和一天线的低成本RHD标签各被定位在一底层 上，在所述大包室内所述包装过程开始之前，所述底层如通过粘合剂粘附在每一 预定或预分割长度的包装材料上的关键位置。在本发明的一个实施例中，标签被 关键性地置于每一预定或预分割长度的包装材料上的三个位置，以允许在不同条 件或功能下RFID读取性能。 一具有与所述第一相同的识别号的副本标签可以被放 置在所述三个位置中的每一位置，以保证即时一个标签读取失败时在这些位置有 一个读数。考虑当所述预定或预分割长度的包装材料被一应用于大包或模块，第一 RFID标签被设在所述长度的包装材料的外侧尾端并偏移至一侧的用于被设置 在所述模块形成设备或者模块包装设备上第一R闩D标签读出器读取的位置中。第 二RFID标签被位于一内侧尾部区域居中，用于被第二RFID标签读出器读取，所 述第二 RFID标签读出器位于所述打包设备上靠近所述打包室入口 ，具有方位和功 率级的所述第二读出器使它将只在一个完整包装的材料已经被应用于所述大包之 后才检测所述第二 RFID标签。在所述包装循环已开始之后此类读数的缺失将指示 在所述操作过程中一些事情出差错，所述操作员通过一警告可以被通知此后事件， 以使大包在被正确包装之前不被排出。所述第二 RFID标签读出器可以被提供在邻 接所述打包室的上部区域的备用的位置。第三RFID标签被提供在与选择的所述第 一位置间隔一固定值的位置，以便没有使应用于所述大包的三个RFID标签都被同 时地面接触的机会，从而一旦所述打包被卸至地面时，使至少一个所述的标签不 被手持或机载读出器读出。
当所述模块在过程中旋转时，在所述轧棉机的输入的RFID读出器从所述标签 位置确定所述内侧尾部位置。可以通过一装载机进行此旋转，以把所述模块装载 在所述轧棉机入口传送台上，所述传送台具有能力支撑和绕其轴旋转所述模块， 以使包装位置从所述内侧尾部偏移约180。，与所述切割装置对准，所述装载机被 装备有RFID标签读出器，其检测包含在所述标签上的数字和其它信息以及所述标 签的位置，并且所述模块识别被输入到连接至所述RFID标签读出器的机载计算机 的电子数据库。
因此，应当理解，RFID技术的使用具有从模块产生到皮棉产生的整个循环过 程中棉花模块的后勤和盘存控制几个优点。通过在圆形大包或模块的实际产生之 前预安装RFID标签在预定或预分割长度的包装材料中，所述圆形模块形成机机载 的RFID读出器可以被用于确定模块何时已经被产生。此外，RFID标签可被用于 有角度地定位地面上的圆形包装的模块，以利用重叠的包装区域或专用非可渗透 区域在所述包装上以改善模块保护。
对于下降到给料台的任何包装方位和直径的模块，很容易确定对于所述标准 的理想的切割位置。省去了去除物理标签的手工操作。通过利用RFID技术，在保 持跟踪下降到所述给料台的模块的次序中人为误差的机会显著减少，而且现在所 述模块次序在可用于其它后处理的电子数据库中。通过下面结合附图的描述，本发明的这些目的及其它目的、特征和优点将很 明显。
图1是一籽棉收获机的左视图，所述籽棉收获机包括一装备有包装设备的打 包装置，用于包装在所述打包室形成的圆柱形棉花模块；
图2是表示一部分包装材料的俯视图，其包括几个互连的预定或预分割长度 的包装材料，三个RFID标签组件被附加至每一包装材料；
图3是表示所述控制部分的示意图，其用于在所述模块包装操作过程中用在 实现所述预定或预分割长度的包装材料从所述包装材料供给辊的分离中的模块形 成机和包装设备；
图4是一包装的棉花模块的示意图，表示包含在所述塑料包装材料中所述的 三个RFID标签组件的位置。 具体实施方案
现在参考图1，表示包括有主框架12的自力推进的棉花收获机10，所述主框 架12由前驱动轮14与后部舵轮16支撑以运动。 一操作员台或驾驶室18被支撑 在所述框架的抬高区域上的前部位置，以提供安装至所述框架12的前端的棉花收 获头20的清晰视界给操作员，所述棉花收获头除去植物的棉花并把所述除去的棉 花直接导入包括有通风道布置22的气力输送系统。
具有上部进口结构32和计量台34的立式的棉花积聚器布置30在所述驾驶室 18后面被支撑在所述框架12上，以接受来自所述通风道布置22的棉花。 一选择 性地操作的棉花处理器，如所示，是一支撑在所述积聚器布置30的后部的大型圆 柱模块或大包形成设备或布置36。所述积聚器布置30按需储存棉花，所述计量 台34均匀分配所述棉花通过室入口 40进入模块形成室38。
所述模块形成室38大致类似于1999年11月09日授权的美国专利号 5,979,141中公开的大型圆形打包机的大包形成布置，其中它包括具有前部区域和 后部区域的相对侧，所述前部区域由一对固定的横向间隔开的侧壁42限定，其被 连接至所述主框架12，所述后部区域由一对形成卸料门46的相对侧的横向间隔 开的侧壁44限定，其被安装至所述固定侧壁42的上部背面位置，以围绕由枢轴 组件48限定的一水平轴在一降低的模块形成位置与一升高的模块卸出位置之间垂直枢转。所述模块形成室38的周围由模块形成布置限定，所述模块形成布置包括 多个以并排关系跨越一支承辊布置支撑的环带50,所述支承辊布置包括多个固定 辊和多个活动辊。具体地，从所述室入口40的上部边界顺时针方向进行，所述固 定辊包括底部前辊51、下部前辊52、上部前辊54及顶部前辊56，其都具有可旋 转地安装至所述固定侧壁42的相对端并在所述相对端之间延伸。继续，所述固定 辊还包括顶部前门辊58、上部后门辊60、底部后门辊62及底部前门辊64，其都 具有可旋转地安装至所述门侧壁44的相对端并在所述相对端之间延伸。 一皮带张 紧臂布置66包括一对横向间隔开的臂68，所述臂68具有连接至一横管的前端， 所述横管在所述固定侧壁42的中间前部区域间延伸并在枢轴布置70被可枢转地 安装至该区域。所述多个活动辊包括三个辊72、 74和76，其具有分别可旋转地 安装至所述张紧臂布置66的所述臂68上的相对端，并在所述相对端之间延伸。 所述辊72位于所述臂68的后端，所述辊74位于与所述辊72邻接的间隔关系的 位置，所述辊76被朝向所述枢轴布置70与所述辊74隔开。
在所述底部前辊51开始，所述模块形成环带50在所述辊51下形成环并包括 一与所述下部前辊52、上部前辊54、活动辊76、顶部辊56、顶部前门辊58、上 部后门辊60、底部后门辊62及底部前门辊64串接的外侧延伸。所述环带50的 内侧延伸包括接合在底部后方固定辊78之上的环，所述固定辊78在所述固定侧 壁42的上部后方区域之间延伸，所述环被定位在所述活动辊72与74之间。如所 示，所述张紧臂布置66处于一初始的降低位置，其对应所述模块形成室38处于 空闲状态，所述模块形成环带限定为通常三角形形状，如从所述侧面所示。所述 张紧臂布置66通常包括诸如液压气缸和/或弹簧的张紧件(未示出，但是众所周 知)，其被安装在所述固定壁42与所述臂68之间，以便当所述模块形成室38填 充满棉花时可收縮地抵制它们向上运动。如所示， 一个或多个固定辊被驱动，以 使所述环带50被驱动，所述驱动方向使在所述棉花被作为螺旋层添加至所述增长 的棉花模块时所述引入的棉花逆时针方向行进。当所述模块在所述室38内增长时， 所述张紧臂布置66的所述臂68逆时针方向旋转，直到一具有预定直径的模块已 在所述室38内形成，此直径由具有下文描绘的作用的一模块尺寸传感器68检测。 一模块或大包包装设备或布置80被安装至所述卸料门46的背面壁上，并包 括一盖子82，所述盖子82铰接在其顶部并覆盖由包装材料86组成的活动的包装材料供给辊84。此处所用的包装材料86最好由半渗透塑料薄膜形成，但这不是 必须的。所述包装材料86的一端部分由所述供给辊84的前侧向下延伸，并分别 在上部和下部包装材料进料辊88和90之间进料。也参考图3，可以理解，所述 上部辊88具有其安装的相对端以在支架91内旋转，所述支架91被安装以滑动并 被弹性偏置，以使所述上部辊88被向下可收缩地偏置成与所述下部辊90接合。 所述上部辊88被稍微定位至所述下部辊90的后方，以使在它们的接触线的所述 辊的公切线向上和向前延伸朝向所述模块形成环带50的垂直延。在一包装循环开 始时，建立一皮带传动(未示出)，其包括连接所述底部后门辊和上部进料辊88 的各自端的皮带轮，并且所述长度的包装材料被正对所述带50的垂直延伸输送并 被携带至一在所述带50下部延伸下方延伸的包装材料导向结构92，所述环带50 动作以沿着所述导向结构92运送所述包装材料86，随后围绕所述下部前门辊64 并通过所述室入口 40进入所述模块形成室38内，所述长度的包装材料86随后在 所述模块形成环带50与完成的棉花模块94之间被中断。所述包装材料86被所述 环带50移动及旋转模块94的速度大于其被所述进料辊88和90输送的速度，导 致所述包装材料86绕所述模块94包装时被张紧和伸长。 一旦期望长度的所述包 装材料(例如1.5-2个包)被围绕所述棉花模块94包装，则对所述进料辊88的 驱动被停止，则对所述进料辊88的驱动被停止，并且一下文详细描述的切割机构 被启动，以从所述材料供给辊84分离绕所述模块94包装的材料。
提供一包装材料切断或分离装置130以选择性地分离所述供给辊与一长度的 包装材料，所述长度的包装材料被围绕位于所述打包室38内的完全形成的模块94 包装。所述切断或分离装置130包括一固定在所述下部后门辊62后面的直立的、 水平横向切割刀片132，并具有正好设置在路经P下方的刀刃134，所述路经P 延伸正切于所述下部进料辊90的上部前方位置和所述门辊62的下部后方位置， 并且在所述大包的包装过程中紧随所述包装材料86。 一对弯曲臂136和138具有 各自的固定至横轴140的右手和左手端区域的后端，所述横轴140被安装以围绕 位于所述进料辊88和90后面的水平的横向轴枢转。所述臂138和140各自的前 端通过一水平横向角形铁砧144连接，所述铁砧144被设置在所述路经P的相对 侧上，在所述刀片刀刃134之上。例如当一大包被包装时，所述臂138和140的 此位置保持所述铁砧144在一占据的备用位置。 一旦所述大包的包装基本完成，所述铁砧144被向下推动，以接合位于沿着所述路经P的包装材料，并把其导入 与所述刀片刀刃134接合，接着所述铁砧144在一切割位置。通过一可伸展和可 縮回的致动器选择性地完成所述铁砧144在其备用位置与切割位置之间的运动， 此处描述的是一电动线性马达146，其具有连接在所述右侧壁44与所述右手臂 136的上部后方位置之间的输出端。因此，如图3所示，所述线性马达146的縮 回将使所述臂136和138顺时针方向枢转。
提供一皮带驱动150以驱动所述上部进料辊88，并包括一连接至所述下部后 门辊62的左端的驱动滑轮152、 一连接至所述进料辊88的左端的驱动滑轮154、 一与所述驱动滑轮152、 154接合的传动皮带156以及一安装至所述臂160的端 部的张紧辊158，所述端部被可枢转地安装至所述右手臂138并被偏置，以便通 过如一扭簧(未示出)在所述臂138与160之间动作，当所述臂136和138被定 位以保持所述铁砧144在如图3所示的其备用位置时，使所述张紧辊158被可弹 回地偏置到与所述皮带156的下部延伸接合。当通过所述线性马达146的縮回使 所述臂136和140顺时针方向枢转时，所述张紧辊158被推动离开所述皮带156, 以允许所述传动皮带156变得松弛，从而断开所述门辊62与所述进料辊88之间 的驱动。同时，通过一制动装置施加一制动力给所述进料辊88，所述制动装置包 括一可调节的止档162、 一可枢转的吊挂式制动臂164及制动衬块166。具体地， 所述止档162被支撑在所述左手臂138的上部后方位置并位于接近邻接所述制动 臂164的背面，所述制动臂164具有固定到其前面并被设置在所述滑轮154后面 的所述制动衬块166。如图3所示，当所述臂138顺指针方向枢转时，所述止档 162被定位以使所述臂164朝向所述滑轮154枢转并应用所述制动衬块166靠着 所述滑轮154。这导致在所述进料辊88、 90与被包装的所述大包94之间延伸的 一长度的所述包装材料86被张紧，这有助于切割作用。
一刀操作传感器168被用于提供信号给计算机170，所述计算机170形成用 于模块形成设备36和模块包装设备80的电子控制布置171的部分，所述计算机 170位于所述收获机10的驾驶室18内以启动一对连接在所述固定侧壁42与所述 门侧壁44之间的液压门汽缸(未示出)，正如众所周知，导致所述卸料门46被枢 转至其升高的卸料位置以允许所述包装的模块94滚到模块卸料布置100的摇架形 框架96上。所述模块卸料布置100的摇架形框架96被可枢转地安装至所述主框架12的 后端区域，如在102，以在如所示的升高的模块接收位置与降低的模块堆积位置之 间垂直摆动，以允许所述模块94滚动离开所述框架96到地面上。通过安装在所 述框架12与所述框架96之间的一对液压致动器104在升高位置与降低位置之间 推动所述框架96。通过在第二模块94的形成和包装过程中把第一包装的模块94 留在所述框架96上，在所述框架96被定位并接着堆放所述第二包装的模块94之 前不久，所述第一模块94被堆放在地面上，所述模块卸料布置100可以被操作以 便两个棉花模块94被彼此相互紧靠地堆放在地面上以用于随后的处理。为了产生 成品率图的数据，当所述模块搁在由所述框架96限定的所述摇架上时， 一棉花模 块称重装置(未示出)可以与所述模块卸料布置100相关联以产生重量信号，所 述称重装置连接至所述计算机170。同时，通过所述收获机10装载的包括有信号 发射机(未示出)的全球定位系统确定所述称重的模块产在田地中的位置。
为了在所述模块94被堆放在地面之后帮助处理和识别所述模块94，所述包 装材料86优选被制造成包括有多个电子识别标签，例如诸如射频识别(RFID) 标签。具体而言，参考图2，，表示一长度的包装材料86，其包括三个相同段106， 每一段为预定长度足以提供期望数量围绕具有预定直径的模块94周围的包装。因 此，每一所述的包装材料供给辊84被制造成包装给定数量的具有预定直径的模块。 考虑到当围绕所述模块94包装时，每一段106包括内侧尾部部分108和外侧尾 部部分110，所述部分108与所述尾部端110在被所述模块包装系统80的切断或 分离装置130分离之前被连接在一起。因为在所述包装作用过程中，所述包装材 料86如何进入所述模块形成室的属性，所述第一个六英尺左右的内侧尾部部分 108没有很好地与下一个邻接层的包装材料86结合。在大约六英尺的包装材料与 所述模块接合之后，所述包装材料86 —侧的包装张力和粘性帮助结合所述内层的 包装材料至第二层。
所述包装材料86的邻接段106可能会在通过粘合剂连接在一起的搭接结合在 一起，当预定的张力被施用于所述搭接时允许所述搭接分离。美国专利6，787，209 揭示了一种利用此类搭接的塑料包装材料。当使用由多个搭接的首尾相连段组成 包装材料86时，不需要切割机构来分别分离所述段106。相反，所有需要的是施 用一制动力给所述包装材料进料辊88，诸如利用上述的制动臂164和制动衬块166，利用所述模块94和模块形成带50的包装作用产生分离所述搭接所需的张力。 所述搭接的分离暴露粘合剂在邻接所述外侧尾端110的所述包装材料段106的外 侧端区域，用来粘合所述外侧端部分至所述包装材料86的下层。
在任何情况下，所述包装材料86的每一相同的段106被装备有三个RFID标 签组件112、 114和116，其各包括一包含有两个RFID标签118的纸背衬，所述 两个标签118的作用是在其中一个所述标签损坏时提供一冗余。
所述的RFID标签组件112、1U和116被关键地置于每一包装材料段106上， 以允许在不同条件或功能下RFID标签读出性能，如下文所述。所述的RFID标签 组件112在所述内侧尾部区域108内的中心位置被固定至所述包装材料86。所述 的RFID标签组件114在邻接其中一侧边的位置被附在所述包装材料86上，并与 所述外侧尾端110背向关系隔开，当考虑包装操作过程中所述包装材料86行进的 方向。所述的RFID标签组件116在邻接所述的RFID标签组件114相对侧的位置 被附加在所述包装材料86上，并与所述的RFID标签组件114位置为先导关系。 所述三个RFID标签组件112、 114和116的所述六个标签中每一个的基础标识号 相同。为了区分所述标签组件114与所述标签组件112和116，不同的下标被用 作所述编号模式的部分，利用它标注，RFID读出器可以被制成筛选一定的下标位 置。
再参考图1 ， 一 RFID标签读出器120被提供在所述车辆框架12的上部后方 区域，邻接所述包装材料导向结构92的后方下侧区域。在包装操作过程中，当所 述读出器120识别所述标签组件114的存在时，发送一信号至所述机载计算机 170，使所述切断或分离装置130运行以分离所述先导包装材料段106与所述邻 接的其后的段106。另一 RFID标签读出器122被提供在邻接所述模块形成室38 的入口40的位置。所述读出器122被定位以使它可检测所述标签组件114，与形 成的所述棉花模块94直径无关。所述RFID标签读出器122的方位和功率级是这 样，在所述读出器识别所述标签组件114之前在所述包装过程中必须完成至少一 个包装。在一信号己被发送至所述计算机170以启动所述包装操作之后，如果所 述标签组件114在一定时间内没被识别，如通过计时器172确定的时间，则一连 接至所述计算机170的报警装置174被接通以提供一警告给所述操作员，以帮助 所述操作员阻止所述模块94在被包装之前脱离所述机器10。 一备用的RFID标签读出器124被安装至一支架上，所述支架在位于所述模块形成带50的上部水平延 伸下方的所述固定侧壁42的上部区域间延伸。所述标签读出器124也将被定向和 装有动力，以能够确认所述标签组件114已使它进入所述模块形成室38内。
根据大包尺寸传感器69发出对应保存在所述计算机170的存储器中的一预选 尺寸的尺寸信号，通过连接至所述计算机170的输入键178可以自动启动包装操 作。所述计算机170随后发送一开始进料信号给所述线性马达146，使所述线性 马达146伸展，从而使所述张紧辊158与所述传动皮带156接合，以实现所述下 部后门辊62与所述进料辊88之间的驱动连接。接着所述进料辊88和90逆向旋 转,以使所述包装材料86的先导段106的前端进料紧靠所述带50的垂直延伸，其 向下运送所述包装材料并在所述辊62下方，在那里它被沿着所述导向结构92推 动并进入所述打包室38内。此时，所述完成的模块94在旋转且所述包装材料86 被沿着所述模块94和带50运送。当所述标签读出器120读出所述RRD标签114 发出的信号时，所述先导包装材料段106被以上述的方式与邻接的随后段切断或 分离。
通过利用用于RFID标签识别的十六进制，所述包装材料86的供给辊84可 以被配置以便供给辊84的一给定部分可以被单独识别，利用所述电路的递减计数 布置176跟踪此信息。此信息的一个可能用处是例如通过显示器178给操作员关 于还有多少个包装段106仍留在所述供给辊84上的通知，以便操作员知道何时包 装材料86的新的供给辊84必须被装载入所述包装机构80。
除了在所述包装操作过程中提供关于所述包装材料86的给定段106位置的信 息以外，所述RFID标签组件112、 114和116可以被设置为利用其它信息与一给 定包装的模块94相关联，所述其它信息包括种植者姓名、种子品种、田地编号、 模块直径、模块重量、模块含水量、模块产生地的平均产量以及GPS位置和相关 联的映射数据。
现在参考图4，表示横卧在地面上的包装的棉花模块94。所述被包装材料段 106被排列在所述模块94上，以使所述R闩D标签组件112位于紧靠所述棉花模 块的右手侧正好在地平线之上的位置，所述RFID标签组件114位于两邻接包装的 所述包装材料段106之间邻接所述模块94的一端在大约2点钟位置，所述RFID 标签组件116位于两邻接包装的所述包装材料之间邻接所述模块94的相对端并与所述RFID标签组件114完全相反。可以看出当所述模块94被搁在地面上时，其 由圆柱形变得变形以便具有相对长的接触区C。因此，在所述模块94被所述收获 机10堆放在地面之后，所述RFID标签组件112和114可能会都与地面接触。选 择所述RFID标签组件116相对于所述RFID标签组件112和114的位置，以便 确保所述RFID标签组件112、 114和116中的至少一个不与地面接触，以允许它 被利用手持或机载标签读出器读出。
以优选的实施例对本发明进行了描述，然而，应当理解的是，在不脱离所附 权利要求限制的本发明范围内可进行各种改变。
权利要求
1、一种模块形成和包装工具，包括至少一个长度的包装材料，其具有一前端区段和一尾部端，所述前端区段和所述尾部端相对于包装操作过程中所述至少一个长度的包装材料的行进方向而定；所述模块形成和包装工具可被操作，以形成收获的农作物材料的模块并把所述的至少一个长度的包装材料应用于收获的农作物材料以形成一包装的模块，利用所述前端区段形成所述包装材料的一内侧尾部部分，该内侧尾部部分与所述长度的包装材料的剩余部分重叠；及至少一个电子标签，其在所述的至少一个长度的包装材料被用于包裹所述模块包装之前被预先附加至所述的至少一个长度的包装材料。
2、 如权利要求1所述的模块形成和包装工具，其特征在于所述的电子标签 被附加至所述的内侧尾部部分，由此一标签检测器可被用来识别所述标签的位置， 从而识别所述内侧尾部部分的位置。
3、 如权利要求1所述的模块形成和包装工具，其特征在于所述的至少一个 电子标签被附加至所述至少一个长度的包装材料的一靠近所述尾部端的位置。
4、 如权利要求2所述的模块形成和包装工具，其特征在于多个长度的包装 材料以首尾相连关系被结合在一起并被螺旋形地包装以形成一包装材料供给辊； 及一电子标签，其被预先附加至每一所述多个长度的包装材料；每一所述的长度 是一预定长度，用于利用预选数量的包装来包装具有预定直径的模块；所述的模 块形成和包装工具包括一分离装置，以用于在包装一给定模块的操作过程中，将 所述多个长度的包装材料的一先导包装材料和所述多个长度的包装材料的与先导 包装材料邻接的下一长度的包装材料分离开。
5、 如权利要求3所述的模块形成和包装工具，其特征在于多个长度的包装 材料以首尾相连关系相互结合在一起；多个长度的包装材料以首尾相连关系被结 合在一起并被螺旋形地包装以形成一包装材料供给辊；及一电子标签，其被预先 附加至每一所述多个长度的包装材料；每一所述的长度是一预定长度，用于利用 预选数量的包装来包装具有预定直径的模块； 一电子标签读出器，被定位用以读出每一个第二电子标签，并在读出一给定的标签时作出回应并发送一分离信号； 一控制器，其被连接至所述的标签读出器和所述分离装置，并对应所述的分离信 号可操作，以将所述多个长度的包装材料的一先导包装材料和所述多个长度的包 装材料的与先导包装材料邻接的下一长度的包装材料分离开。
6、 如权利要求5所述的模块形成和包装工具，其特征在于每一所述的多个 段的所述前端区段具有一连接在其上的第二电子标签。
7、 一种棉花模块形成和包装结构，包括一模块形成设备，其包括一模块形成布置，该模块形成布置定义一模块形成 室，所述模块形成室具有一入口以接收收获的棉花，所述的模块形成布置可操作 用以在所述室内形成具有预定直径的模块；一包装设备，其装载有一包装材料供给辊并包括一动力包装材料进料装置， 以根据一开始进料信号选择性地把所述包装材料加入所述模块形成室内；一模块尺寸传感器，其与所述模块形成布置操作性地相关联，并被连接以根 据所述室内被形成为所述预定直径的模块发送一开始进料信号给所述进料装置；所述的包装材料包括以首尾相连关系相互连接的多个段，每一段具有一预定 长度以围绕具有预定直径的模块包装预定数量的包装，每一段包括一位与邻接其 尾部端的电子识别标签；所述的包装设备还包括一动力包装材料分离装置；一控制器，其被连接至所述的包装材料分离装置，并响应一分离信号以实现 所述分离装置的操作，从而实现所述包装材料供给辊的一先导段与下一邻接段的 分离；一电子识别标签读出器，其被定位用以读出所述的电子识别标签，并被连接 至所述控制器以在所述识别标签被读出时发送所述分离信号，由此所述分离装置 被导致在所述先导段的尾部端分离所述先导段与所述下一邻接段。
8、 如权利要求7所述的棉花模块形成和包装结构，其特征在于 一第二电子 识别标签读出器位于邻接所述模块形成室，用于只在所述先导段己经围绕所述模 块包装约一次之后读出所述识别标签；所述第二电子识别标签读出器被连接至所 述控制器以发送一包装确认信号至所述控制器。
9、 如权利要求8所述的棉花模块形成和包装结构，其特征在于所述的控制器包括一计时器，其被连接用以接收所述的开始进料信号，并在达到一预选耗用 时间之后停工，所述预选耗用时间与将所述先导段的大约一个包装围绕所述模块 所需要时间相对应；并且所述的控制器，在所述预选耗用时间内未收到来自所述 第二识别标签读出器的所述的包装确认信号情况下，操作至发送一表示所述模块 的包装操作中某事出差错的警告信号给操作员。
10、 一种形成农作物材料的模块的方法，所述模块具有应用在其上的识别标 签，所述方法包括以下步骤a. 提供一包装材料供给辊，所述包装材料辊由多个首尾相连的段组成，每一段为一预定的长度以应用预定数量的包装至一具有预定直径的成形的模块，每一 段具有在一预选的位置附加在其上的一识别标签；b. 形成具有所述预定的直径的一圆柱形模块；及C.围绕所述模块的圆周包装所述供给辊的一先导段，并切断所述先导段与下 一邻接段。
11、 如权利要求10所述的方法，其特征在于在步骤(a)中提及的所述预选的位置在所述段的前端区段内居中，由此一旦一模块被包装， 一电子识别标签 读出器可以被定位以读出所述识别标签，并且通知操作员所述段的所述前端区段 的位置。
12、 一种包装材料供给辊，用于与一圆柱形模块形成设备相关联的一圆柱形 模块包装设备，所述供给辊包括多个首尾相连的包装材料段；每一所述的段具 有一长度以利用一预选数量的包装来包装一具有预选直径的模块；及至少一个电 子识别标签被附加至每一包装材料段。
13、 如权利要求12所述的包装材料供给辊，其特征在于所述的至少一个电 子识别标签位于每一所述段的一前端区段内，所述前端区段相对于包装一模块时 所述包装材料的进料行进方向而定。
14、 如权利要求13所述的包装材料供给辊，其特征在于至少一第二电子识 别标签被放置于邻接每一所述包装材料段的一尾部端。
15、 如权利要求14所述的包装材料供给辊，其特征在于至少一第三电子识 别标签被放置于每一所述段的大约在所述前端区段与所述尾部端之间中间的位 置。
全文摘要
用于生产可被自动识别与定向的模块的棉花收获机，预先安装在大包包装段上的RFID标签提供大包包装的特定区域的位置信息；位于棉花收获机上的RFID标签读出器提供信号，以便被模块包装设备利用来在模块已被包装时启动切断或分离操作，及用于警告操作员在已接收到启动包装作用的信号之后包装作用没以规定方式进行的情形。包装的模块带有预先安装的RFID标签，其可由田地中的模块处理机和/或轧棉机的输入带有的RFID读出器读取，RFID读出器识别所述模块并建立一所述模块可被自动定向的位置，以便易于计算一理想的模块包装切断位置。田地中或轧棉机上带有的所述RFID读出器因此检测所述标签上的编号及所述的位置，所述模块识别被输入一电子数据库。
文档编号A01D59/00GK101422107SQ20081017197
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月28日 优先权日2007年10月30日
发明者厄尔·富兰克林·坎菲尔德, 唐纳德·李·古德里奇, 杰尔·鲍勃·霍尔, 耶西·朱·黑科尔, 詹姆士·托马斯·努南, 马克·艾伦·柯拉科福特 申请人:迪尔公司