专利名称：甘蔗切割和去顶设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业领域，特别是甘蔗的耕种。本发明尤其涉及通过特殊的切割设备和方法对甘蔗进行切割和去顶(topping)。
背景技术：
众所周知，甘蔗在开花之前被与地面齐平地切割，这是因为在茎干的下部糖份浓 度最大。上部以及叶子通过去顶操作被立即去除。用于对甘蔗进行切割和去顶的现有设备为形式复杂的、笨重的农业机械，其可操 控性很弱。尽管这种机械适于在大面积的和土地梯级均勻的农田上进行收割，但是不能用 于土地倾斜、具有大的或不规整的斜坡的小面积农田。实际上这些机械通常不能接受超过 15%的坡度。另外，为了避免任何土壤沉陷或者将土壤压实，农业机械的巨大重量要求稳定、湿 度小和石质的地面。在专利FR 2717345和US 2005/0028503中描述了这种设备。因此，现有技术的设备不适于在因地形构造和高雨量造成土地难以改善的传统农 田中收割甘蔗。因而，这种土地需要人工收割，从而费时、不经济和繁重，产率也低。
发明内容
本发明旨在通过提供这样一种甘蔗切割和去顶设备来消除现有技术的缺陷，这种 设备可固定在农业或公共作业车辆上，特别是配备有通过液压回路来致动的枢转臂的车辆。由此根据本发明的设备可拆卸并且具有较小的尺寸，以便可固定在适于在上述传 统土地中开展作业的小型车辆上。为此，这种设备包括用于可拆卸地固定在枢转臂的头部的、形式为单体式框架的 装置，该框架包括接纳装置，该接纳装置的形状与存在于所述臂上的装置、尤其是销的形状 互补，所述框架与用于切割所述甘蔗的装置成一体。有利地，其特征在于，一方面，所述切割装置包括甘蔗抓持装置，其形式为至少两 个铰接的爪以便从打开位置变到闭合位置，并且成形为至少部分地彼此交迭，从而形成甘 蔗抓持空间；另一方面，所述切割装置包括至少一个用于切割所述被抓持在所述抓持空间 内的甘蔗的刀片。根据本发明的切割装置被特别构造成在上述环境中作业，具有更好的可操控性。
从下面参照附图对本发明的非限制性实施方式进行的详细说明中可清楚看到本 发明的其它特征和优点，在附图中
图1示出根据本发明的设备的俯视图；图2示出所述设备的侧视图；图3示出正视图；图4示出另一种实施方式的侧视图；以及图5和图6是图4中实施方式的根据两个不同运行位置的正视图。
具体实施例方式本发明涉及一种甘蔗切割和去顶设备1。这种设备1的第一个优点是其被设计成可拆卸的。为此，其包括用于可拆卸地固定到枢转臂3的头部上的装置2。如从图3可见，所述枢转臂3被安装在适配的车辆上，例如农业、建筑工地车辆等。 这种臂3从所述车辆的驾驶员平台35、尤其通过至少一个液压回路来控制。由于被固定在所述臂3的头部，故而所述设备的小尺寸以及其数百千克范围内的 轻重量使得其具有至今为止所未知的可操控性。若与重量轻或尺寸小的车辆结合，其便能 够在大坡度、土壤不规整或不那么松软的土地上进行收割。另外，枢转臂3的运动允许沿围绕承载车辆的圆弧作业，承载车辆保持不动，从而 限制土壤被压实。所述臂3的幅度具有高达七排甘蔗的大作业跨度，即大约九米的作业宽 度，而在此仅压实单独一排。臂的枢转也允许操作者根据其直接环境——即各种不同的障碍、石头、地层运动、 甘蔗茎干的位置、密度等——在高度和斜度方面调整机械的运动。设备1在枢转臂的端部 处的偏移最终为驾驶员平台提供了大的可视性。设备1以已知的方式固定形式为单体式框架4的支架包括用于接纳存在于所述 臂3上的紧固装置的装置5。这些接纳装置5的形状被设计成与位于框架4上的一个或多 个位置处的销6的形状互补。根据一个重要特征，所述框架4与用于切割所述甘蔗的装置7成一体。另外，这些切割装置7被液压致动并且具有一定数量，以便一方面抓持一束甘蔗， 另一方面从所述甘蔗的底部切割所述甘蔗，然后最终还对甘蔗的上部去顶。特别地，切割和去顶设备1可以彼此独立地进行这些操作。为此，所述切割装置7包括甘蔗抓持装置8和至少一个切割刀片9。另外，所述切 割装置7可包括至少一个经偏置臂11被铰接的去顶刀片10。有利地，通过至少四个液压回 路使上述元件的每一个独立于其它元件被致动。这些元件的这种独立运动允许交替地进行它们各自的动作。这样，抓持装置8抓 持若干甘蔗茎干，然后刀片9在它们的底部切割它们。这样被切割的甘蔗束由于臂3的枢 转、通过抓持装置8的转动被置于地面上。该操作可重复多次，以便形成较大的甘蔗堆，在 此甘蔗可以被直接去顶。这样，抓持装置8抓持先前形成的甘蔗堆，然后刀片10通过偏置臂11的移动对甘 蔗茎干的上端进行去顶，特别是头部和叶子。转动安装的偏置臂11使所述去顶刀片10按 照覆盖所述抓持空间的圆弧作圆形运动。抓持装置8保持其抓持，以便将被切割和去顶的 茎干堆装载到适配的运输装置上。
在切割装置7没有去顶刀片10的情况下，一旦被切割的甘蔗布置成捆，刀片9便 可用作去顶刀片。应当注意，根据一种未示出的特定实施方式，所述切割装置7包括附加的抓持装置。在一种适当的形式下，它们被铰接以便从打开位置变到用于将被切割的甘蔗保持在所 述抓持空间内的位置，反之亦然。换句话说，它们形成将被切割的甘蔗保持在抓持空间内的 附加的夹具。在这样被保持的情况下，抓持装置可再次打开，以便抓持新的甘蔗束，进而切 割它们。特别地，这种附加的夹具的尺寸可被设计成比抓持装置的尺寸小，以便抓握和保 持六到十二个茎干，即一束甘蔗。在切割后，这种附加的夹具的打开允许释放甘蔗，然后这 些甘蔗被打成捆或者仍旧被抓持在装置8中。更具体地，所述抓持装置8的形式为至少两个铰接的爪12，以便从打开位置变到 闭合位置，反之亦然。这些爪12成形为至少部分地彼此交迭，像夹钳一样。根据图中可见的实施方式，这些爪12包括上板13和下板14，这些板制造成在它们 的自由端部16的位置通过至少一个保持杆15横向地连成一体。板13 (或14)的相对端部 17与框架4成一体，并与另一板14 (或13)的相应端部17连接。每个爪12特别是在它们的端部17的位置按竖直轴线18相对于所述框架4可转 动地安装。另外，每个板13和14及由此每个爪12都具有圆弧的形状，从而在闭合位置，爪12 形成用于所述甘蔗的抓持空间。在闭合和甘蔗仍被竖立抓持的位置，切割刀片9工作以从甘蔗茎干的下部切割所 述甘蔗。为此，切割刀片9位于框架4下方。特别地，借助于爪12抓持茎干能将甘蔗压靠在切割刀片9上，切割刀片9在下部 切割它们。根据另一种优选的实施方式，所述切割刀片9被可枢转地安装，以便进入与所述 抓持空间交迭的位置。更具体地，所述切割刀片9被可滑动地安装，以便从缩回位置进入到 所述交迭位置，反之亦然。另外，根据一种特定的实施方式，所述切割装置7在它们的下部包括形式为防护 件20的保护装置。在缩回位置，除了刀片9的切割边缘外，防护件20与刀片9至少部分地 交迭，以避免刀片9与地面直接接触而保护刀片免受冲击，或者避免刀片9贯入地面中。该 防护件20还可避免在例如控制失效或不期望的操作中切割刀片9启动而切割甘蔗的根茎 或根部。如从图2和图3可见，防护件20可具有适配于刀片9宽度的不同尺寸。其可与下 表面21成一体并相对于下表面弯曲。例如，其可由厚度为几厘米而直径约为三十厘米的金 属板形成。该防护件20不仅可用作保护和加强的防护件，还可用作紧固件，由所述框架4部 分地形成或者添加到该框架上。所述防护板20可被设计成可按照轴19相对于所述框架4平移运动。轴19可以 是实心的钢轴，而所述支承件4包括自动调节轴19的对准的轴承23。特别地，所述支承件 4的框架包括两个轴承23，上面一个，下面一个。
简言之，抓持装置8的抓持和切割刀片9的同时切割与枢转臂3的运动的结合，使 得可以从甘蔗底部收割成束的甘蔗，而与甘蔗的尺寸、是否倒在地面上、甘蔗的密度、地面 的坡度和其障碍无关。另一方面，去顶刀片10可设置在抓持装置8上方。其也被自由地致动，可移动地 安装在偏置臂11上，而偏置臂11又可相对于框架4独立地移动。特别地，该偏置臂11被 可转动地安装，使去顶刀片10作圆形运动。去顶刀片10有利地沿与在闭合位置设于爪12 之间的空间交迭的圆弧行进。这种移动切割茎干的上部。关于这一点应当注意，如上所述，在切割和去顶操作之间，甘蔗被成堆置于地面 上。通过重新抓持所述甘蔗堆(通常在甘蔗茎干的上部)进行去顶操作，以便切割其叶子。应当注意，可通过液压传动装置22致动偏置臂11。根据本发明的一种变型，刀片9和10可用加压的水射流来替换。另外，切割刀片10可用液压的链式导向装置来替换，与在林地中切割和修剪树木 类似。对切割装置7的控制从安装有根据本发明的设备1的车辆的驾驶员平台来进行。 特别地，装置允许尤其通过电脉冲开关选择同时使用一个或者多个液压回路。这些装置尤 其允许切割刀片9的液压回路倒转至去顶刀片，以及同时使抓持装置8和偏置臂11的液压 回路倒转。应当注意，一种特定的实施方式使得切割刀片9可独立于抓持装置8的运动而自 动移动，例如通过调整滑动或扫略机构。另一种实施方式使得抓持装置8可转动。这种转动可有利地进行，以便使爪12倾 斜地定向，而刀片9和刀片10保持竖直。在甘蔗密度较高或者甘蔗茎干倾斜的情况下，该 特征非常有用。臂3在车辆上枢转的运动与抓持装置8和切割刀片9的动作的结合使得甘蔗能尽 量低地被切割，而与耕种地的斜度或状况无关。枢转臂3可使抓持装置8以达45°的角度抓持甘蔗束。抓持时甘蔗不会阻塞在 爪12中。爪12被抬升至与地面平行的位置，使切割刀片9的轴19到达竖直位置。在该运 动过程中，甘蔗茎干在设于爪12之间的空间内滑动。然后被夹住的甘蔗束被切割刀片9切 害I]，以便通过枢转保持置于地面上的甘蔗堆。重复该操作以形成较大的甘蔗堆，甘蔗被沿相 同的方向放置，茎干的底部在一侧，头部和叶子在另一端。这样形成的甘蔗堆在头部的位置被抓持装置8再次抓持以进行去顶。被爪12牢 固地保持水平的甘蔗堆被抬升至地面上方，以避免去顶刀片10贯入地面中。然后抓持装置 8和切割刀片9的液压回路断开，而偏置臂11和去顶刀片10的液压回路被致动。通过刀片 10经偏置臂11的圆形运动而转动，叶子被一下子切割。在去顶之后，倒转液压回路，以便释放成堆的茎干。茎干堆在中部被再次抓持，以 便将其置于运输装置上或装载区域内。根据一种特定的实施方式，如图4、5和图6可见，所述抓持装置可相对于所述切割 刀片9尤其以45°的角度倾斜。另外，所述抓持装置可相对于所述框架4按照侧向位移枢 转，如从图5和6可见。根据本发明的切割和去顶设备1由于较小的尺寸及其与具有枢转臂3的车辆的兼容性，可在传统的土地中进行收割。切割工具的按照若干个自由度的运动允许在对甘蔗茎干进行切割和去顶之前和之后便利地处理甘蔗茎干。 本发明当然不限于如上所示和所述的例子，因此在不脱离本发明的范围的情况下，这些例子可具有各种变型和修改。
权利要求
可拆卸的甘蔗切割和去顶设备(1)，包括用于可拆卸地固定在枢转臂(3)的头部上的、形式为单体式框架(4)的装置(2)，所述框架(4)包括形状与存在于所述臂(3)上的装置、尤其是销(6)的形状互补的接纳装置(5)，所述框架(4)与用于切割所述甘蔗的装置(7)成一体，其中所述切割装置(7)一方面包括甘蔗抓持装置(8)，所述甘蔗抓持装置(8)的形式为至少两个铰接的爪(12)以便从打开位置变到闭合位置，并且成形为至少部分地彼此交迭，从而形成甘蔗抓持空间，所述切割装置(7)另一方面包括至少一个用于切割所述被抓持在抓持空间内的甘蔗的刀片(9)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述切割刀片(9)被可枢转地安装，以便 进入与所述抓持空间交迭的位置。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述切割刀片(9)被可滑动地安装，以便 从缩回位置进入到所述交迭位置，反之亦然。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割装置包括至少一个 去顶刀片(10)，该去顶刀片通过转动安装的偏置臂(11)被铰接，使得所述去顶刀片按照与 所述抓持空间交迭的圆弧做圆形运动。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述抓持装置(8)、所述切割刀片(9)、所 述偏置臂(11)和所述去顶刀片(10)通过至少四个液压回路被独立地致动。
6.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述切割装置在下部包 括形式为防护件(20)的保护装置。
7.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述抓持装置相对于所述切 割刀片(9)尤其以45°的角度倾斜。
8.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述抓持装置相对于所述框 架(4)按照侧向位移枢转。
9.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割装置包括附加的抓 持装置，该附加的抓持装置被铰接以便从打开位置变到用于将被切割的甘蔗保持在所述抓 持空间内的位置，反之亦然。
全文摘要
本发明涉及一种可拆卸的甘蔗切割和去顶设备(1)，包括用于可拆卸地固定在枢转臂(3)的头部上的、形式为单体式框架(4)的装置(2)，所述框架(4)具有形状与设在所述臂(3)上的装置如销(6)的形状互补的接纳装置(5)，所述框架(4)与甘蔗切割装置(7)一体连接。本发明的特征在于，所述切割装置(7)包括(i)甘蔗抓持装置(8)，其形式为至少两个铰接的爪(12)，以便从打开位置移动到闭合位置并且成形为至少部分地彼此交迭，从而形成甘蔗抓持空间；和(ii)至少一个刀片(9)，用于切割被保持在所述空间内的甘蔗。
文档编号A01D45/10GK101801172SQ200880023254
公开日2010年8月11日 申请日期2008年6月24日 优先权日2007年7月2日
发明者克洛维斯·亚当德维利耶, 雅克·亚当德维利耶 申请人:雅克·亚当德维利耶