专利名称：偏移摘锭棉花采摘杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及摘锭式棉花收获机，更具体地涉及用于这种收获机的采摘杆。
背景技术：
棉花收获机典型地包括行单元结构，其具有可绕邻近所述单元的行接纳区的立轴 旋转的采摘滚筒。所述滚筒包括多个具有若干摘锭的竖直采摘杆，所述摘锭旋转接触棉花 植株以摘除棉花。所述摘锭垂直地排成列，并且杆上相应的摘锭限定大体上水平的摘锭平 面，典型的滚筒具有18至20个摘锭平面。 脱棉器在摘锭平面之间旋转接触摘锭，以脱除包在摘锭上的棉花并朝向风门结构 导引棉花，以从所述单元移动至篮子或处理机。摘锭杆上所有的摘锭在同一时间进入脱棉 区，并且在进入时产生能量需求的峰值。此外，所有棉花从杆的摘锭上同一时间脱落，并且 通风系统必须能够处理杆的所有摘锭上的棉花的高峰流量。过量的棉花可能夹在排成一行 的摘锭与脱棉器之间并导致堵塞。同样地，棉花也可能堵在摘锭与湿润器列之间。
传统采摘杆包括在垂直方向均匀间隔的单行摘锭。每个摘锭包括与位于垂直的摘 锭驱动轴上的相配合的斜齿轮啮合的齿轮端，所述驱动轴被支撑在杆的中空部分内用以旋 转。摘锭平面之间的间隔以及由此采摘杆上的摘锭的密度由摘锭支撑和摘锭驱动结构限 制。目前，可用的驱动轴的斜齿轮和摘锭螺母安装结构防止更近的摘锭间距。因此，保持摘 锭、摘锭杆和摘锭驱动的可靠性的同时增加摘锭的密度以增加滚筒生产力是困难的持续来 源。在2005年2月15日提交的同时待审并被共同地转让的美国申请号11/058150，现在美 国专利号为—，名称为高密度采棉杆和其摘锭组件中，图示和描述了一种采摘杆，其中摘锭 在垂直方向不排成一列，用以限定杆上的两或更多组偏移摘锭和促进摘锭的更近的垂直间 距。这种具有增加的摘锭密度的摘锭杆已经表明改善采摘效率，但需要一个复杂且相对昂 贵的非传统摘锭驱动。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种采棉机摘锭杆，相比传统的具有成行摘锭的
摘锭杆，其具有改善的采摘效率。本发明的另一个目的是提供这样一种摘锭杆，其制造是经
济的并且不需非传统的复杂的摘锭驱动或非传统的湿润器垫和脱棉器列。 本发明的另一个目的是提供一种改进的摘锭杆，相比传统的摘锭杆，其提高了采
摘效率，提供更平稳的行单元运行，减少堵塞并提供棉花从摘锭到输送系统的更均匀的流
动。本发明的进一步目的是提供这样一种摘锭杆，相比具有同样数量摘锭的传统摘锭杆，其
提高了采摘效率。 —种采棉机摘锭杆包括若干摘锭，所述摘锭彼此相对成一角度，所以在单个杆上 的采摘端在采摘滚筒旋转的方向被偏移。在一个示例性的实施例中，相邻的摘锭绕驱动轴 轴线成角度，所述摘锭的轴线与所述驱动轴轴线相交。相邻的摘锭的轴线相对彼此成约6 度的角度，且相邻摘锭的尖端在采摘滚筒旋转的方向偏移半英寸(1. 27厘米)。摘锭模式有利于超过从1. 625英寸(4. 13厘米)至大约1. 375英寸(3. 5厘米)的间距范围的摘锭间距。 由于摘锭相对驱动轴轴线有角度地偏移并且具有与驱动轴相交的旋转轴，所以可利用单个公用的驱动轴，并可避免昂贵的非传统的传动结构。通过对齐摘锭并偏移摘锭的端部，最初只有一小部分杆上摘锭进入脱棉区，此后不久其余的摘锭进入，以将高峰负荷分散成两个较小的峰值。相比具有成行的摘锭的摘锭杆，脱棉器和滚筒的高峰负荷峰值的幅度因而大大减小。因为摘锭列上所有的棉花不在相同的时刻进入气流，空气系统负载量也更均匀。相比具有传统的成行摘锭的行单元，所述行单元和空气系统运行更加均匀，具有较小的高峰负荷峰值和堵塞。 因为摘锭采摘端的偏移，成角度的摘锭也提高棉花作物的采摘效率并且减少堵塞。可选择的摘锭偏移把相邻摘锭采摘端在植物上前后间隔开，以更有效地接合棉铃，特别是密封的未成熟棉铃。偏移也为减少的棉花夹紧打开摘锭之间的区域，并导致一部分摘锭在剩余部分摘锭之前使脱棉器和湿润器垫接触，以提供棉花更好的机会移动进入脱棉和清洁区而无堵塞。 用于制造在先可用的摘锭杆的相同或相似的制造设备也可用来制造改进的摘锭杆。可实现采摘效率和更平稳的行单元运行，而不增加每个采摘杆上的摘锭数量并无需专用驱动或摘锭安装组件，从而使所述杆的复杂性和成本最小。 通过阅读以下根据附图的详细描述，本发明的这些和其他目的、特点和优势将变得明显。
图1是具有成角度偏移的摘锭的棉花采摘杆的透视图； 图2是包括图1的采摘秆显示邻近的脱棉器列的采棉机行单元一部分顶视 图3是部分剖开的图1中采摘杆的一部分的平面图。
具体实施方案 参考图l-3，其中表示包含具有摘锭杆组件10的摘锭滚筒8的采棉机行单元6的一部分，其适于向前运动(F)穿过棉花植株行。具有脱棉器垫lla和lib的脱棉器组件11(图2)被支撑在相邻采摘杆组件10的路径的行单元中。每个采摘杆组件10包括具有上端14的中空采摘杆12，其适合于在行单元滚筒头部以轴颈转动并接纳铸造凸轮从动臂16。摘锭驱动轴18可旋转地安装在中空采摘杆12内，以围绕直立轴线18a旋转。从动齿轮20固定在轴18的上端，用于啮合诸如恒星齿轮(未显示)的传统驱动齿轮。
采摘杆组件10包括两组22a和22b非成行的锥形摘锭22，分别具有略微倾向水平的旋转轴线22c和22d，以使摘锭的顶部的平面水平(图3中的Hl)。如所示，相应摘锭22a和22b的轴22c和22d围绕驱动轴轴线18a彼此相对成角度。摘锭22a、22b的轴22c、22d与驱动轴18大体相交于轴的轴线18a。摘锭22围绕轴的轴线18a的角度偏移，把相邻的摘锭的端部在滚筒旋转的方向(图2的箭头)间隔开，这样采摘端进入植物时在纵长方向上略微偏移。采摘端也以同一偏移方位进入湿润器垫列(未显示)的摘锭清洁区域。如图2所示，前摘锭22a将稍在摘锭22b之前进入脱棉器的边缘所限界的脱棉区，以使棉花被通过滚筒lib由前摘锭22a上散开。前摘锭22a上的棉花也会稍在摘锭22b上的棉花进入如图2的26所示的棉花传输区域之前进入区域26。
垂直间隔的轴承30和31可旋转地支撑摘锭杆12的中空内部中的从动轴16。传统摘锭螺母组件32在摘锭杆12的一侧上的有孔平板34a和34b内支撑摘锭22。平板34a和34b的平面大体上是垂直的，且平板34a相对平板34b成角度。所述孔有螺纹以接纳和支撑摘锭22a和22b，通过摘锭从动端的斜齿轮36啮合销轴固定在驱动轴16上与之相匹配的斜齿轮38。当驱动轴18围绕轴线18a旋转时，轴斜齿轮38驱动摘锭斜齿轮36并使摘锭22围绕与轴的轴线18a相交的轴22a和22b旋转。以这种方式通过使摘锭轴线22a相对轴22b成角度，使用传统的斜齿轮装置而无需两个驱动轴或专用摘锭驱动就可实现摘锭端偏移。 通过但不仅限于范例，提供平板34a和34b之间6度的相对角度，由此在轴22a和22b之间达到大约0. 5英寸(1. 27厘米)的摘锭尖端偏移(图2中Dl)。垂直的轴间距约1. 625英寸(4. 13厘米)，虽然上述摘锭杆结构适应窄的间距，如1. 375英寸(3. 5厘米)或
更低以获得更密集的摘锭结构。相比传统的直进式采摘杆，摘锭驱动轴斜齿轮的长度和驱动轴轴承的宽度减少而驱动轴轴承31的数量增加，以适应更窄的摘锭间距而为更密集的配置保持承载能力。 如所示，第二组摘锭22b均匀地交叉在第一组摘锭22a之间，沿采摘杆12的相邻摘锭之间的垂直间距大体上恒定的。然而，其他间隔结构、摘锭模式和摘锭轴线方向也可以被利用。例如，摘锭可以用相对驱动轴轴线摘锭角度为-x度、0度以及+x度的模式被定位在采摘杆上，以通过三个而不是两个来驱动峰值负荷。 脱棉器列11包括不同直径的脱棉器垫lla和llb。脱去前摘锭22a上的棉花的脱棉器垫lla的直径比脱去后摘锭22b上的棉花的脱棉器垫lib的直径小。由于杆12上的摘锭22a围绕轴18a有角度地偏移，所以摘锭到脱棉器的关系与一对摘锭中的一个到另一个的关系不同。通过提供不同直径的脱棉器，正在被脱棉的摘锭22和正在旋转的脱棉器垫lla和lib之间的角度关系为脱棉区内的前摘锭22a和后摘锭22b优化。较小直径的脱棉器垫lla防止垫子与用于摘锭22a的摘锭螺母组件32之间的干扰。较大直径的脱棉器垫lib为后摘锭22b完全脱棉并避免留下螺母组件32附近的小圈未脱落的棉花。由图2可知，脱棉器lla和11b径向最外面部分相对用于各自摘锭22a和22b的摘锭螺母组件位于大体相同位置。 已描述的首选实施例，很明显，在没有背离本发明所属权利限定范围内可进行各种修改。
权利要求
一种采棉机摘锭杆组件，包括一直立摘锭杆，所述摘锭杆支撑多个垂直间隔的摘锭，所述摘锭具有摘锭端和齿轮端，所述摘锭端适合于进入棉花植株以摘除其上的棉花，每个摘锭可围绕一摘锭轴线旋转；一驱动轴，其由所述杆支撑以围绕一直立的驱动轴轴线旋转并与所述齿轮端为驱动关系，其中所述相邻摘锭的摘锭轴线围绕所述驱动轴轴线彼此相对成角度以偏移采摘端，以使相邻采摘端在垂直方向不排成一行。
2. 根据权利要求l所述的摘锭杆组件，其中所述齿轮端相对所述驱动轴大致是居中的。
3. 根据权利要求l所述的摘锭杆组件，其中所述摘锭被支撑为至少两组摘锭，所述第 一组摘锭的摘锭轴线以一围绕所述驱动轴轴线的与所述第二组摘锭的轴线相对的角度偏 移。
4. 根据权利要求3所述的摘锭杆组件，其中所述第一组摘锭的摘锭轴线以一围绕所 述驱动轴轴线的与所述第二组摘锭的轴线相对大约6度的角度偏移。
5. 根据权利要求3所述的摘锭杆组件，其中所述第一组摘锭的所述摘锭端在纵长方向与所述第二组摘锭的所述摘锭端偏移大约0. 5英寸(1. 27厘米)。
6. 根据权利要求3所述的摘锭杆组件，其中所述第二组摘锭被均匀地插在所述第一 组摘锭之间，且沿所述杆的所述相邻摘锭间的垂直间距大体上恒定。
7. 根据权利要求1所述的摘锭杆组件，其中所述摘锭被间隔开一 1. 375英寸(3. 5厘 米)至1.625英寸(4. 13厘米)范围内的距离。
8. 根据权利要求1所述的摘锭杆组件，其中所述驱动轴包括与所述齿轮端啮合的斜 齿轮，和由可拆装销结构固定在所述斜齿轮的另一侧上的轴承，该轴承在所述杆内可旋转 地支撑所述驱动轴。
9. 根据权利要求1所述的摘锭杆组件，其中所述摘锭轴线大体上与所述驱动轴轴线相交。
10. 根据权利要求9所述的摘锭杆组件，其中所述相邻摘锭的摘锭轴线围绕所述驱动轴的所述轴线彼此有角度地偏移约6度。
11. 一种用于棉花收获机行单元的采棉机摘锭杆组件，所述行单元包括一具有用于从所述摘锭杆组件摘除棉花的一从动脱棉器的垂直脱棉区，所述摘锭杆组件包括一直立摘锭杆，所述摘锭杆支撑多个垂直间隔的摘锭，所述摘锭具有摘锭端和齿轮端，所述摘锭端适于进入棉花植株以摘除其上的棉花，每个摘锭可围绕一摘锭轴线旋转；一驱动轴，其由所述 杆支撑以围绕一直立的驱动轴轴线旋转并与所述齿轮端为驱动关系，其中所述相邻摘锭的 摘锭轴线围绕所述驱动轴轴线彼此相对成角度以偏移采摘端，以使相邻采摘端在不同时间 进入脱棉区，以减少所述从动脱棉器上的峰值驱动负荷。
12. 根据权利要求ll所述的摘锭杆组件，其中所述齿轮端相对所述驱动轴大致是居 中的。
13. 根据权利要求ll所述的摘锭杆组件，其中所述摘锭被支撑为至少两组摘锭，所述 第一组摘锭的摘锭轴线以一围绕所述驱动轴轴线的与所述第二组摘锭的轴线相对的角度 偏移。
14. 根据权利要求13所述的摘锭杆组件，其中所述第一组摘锭的摘锭轴线以一围绕所述驱动轴轴线的与所述第二组摘锭的轴线相对大约6度的角度偏移。
15. 根据权利要求13所述的摘锭杆组件，其中所述第一组摘锭的所述摘锭端在纵长方向与所述第二组摘锭的所述摘锭端偏移大约0. 5英寸(1. 27厘米)。
16. 根据权利要求13所述的摘锭杆组件，其中所述第二组摘锭被均匀地插在所述第 一组摘锭之间，且沿所述杆的所述相邻摘锭间的垂直间距大体上恒定。
17. 根据权利要求ll所述的摘锭杆组件，其中所述摘锭被间隔开一距离，该距离在1.375英寸(3.5厘米)至1.625英寸(4. 13厘米)范围内。
18. 根据权利要求11所述的摘锭杆组件，其中所述摘锭杆包括可接纳摘锭支撑组件 的有孔直立平板，所述平板彼此相对成角度，以使所述支撑组件以彼此相对偏移的轴线支 撑所述摘锭。
19. 根据权利要求11所述的摘锭杆组件，其中所述驱动轴包括与所述齿轮端啮合的斜齿轮，所述斜齿轮沿所述驱动轴均匀地间隔，其中所述摘锭轴线大体上与所述驱动轴轴 线相交，且其中所述相邻摘锭的摘锭轴线围绕所述驱动轴的所述轴线相互有角度地偏移。
20. —种用于棉花收获机行单元的采棉机摘锭杆组件，所述行单元可在纵长方向邻近 棉花植株移动，所述收获机包括一具有用于从所述摘锭杆组件摘除棉花的一从动脱棉器的垂直脱棉区，所述摘锭杆组件包括一直立摘锭杆，所述摘锭杆支撑多个垂直间隔的摘锭，所述摘锭具有摘锭采摘端和摘锭驱动端，所述摘锭端适于进入棉花植株以摘除其上的棉花，每个摘锭可围绕一摘锭轴线旋转；一驱动轴，其由所述杆支撑以围绕一直立的驱动轴轴 线旋转并与所述齿轮端为驱动关系，其中一单个采摘杆组件上的摘锭的所述摘锭轴线彼此 相对成角度以偏移所述采摘端，以使所述单个采棉机摘锭杆上的所述采摘端在纵长间隔的 位置接合棉花植株并在不同时间进入所述脱棉区。
全文摘要
偏移摘锭棉花采摘杆。一种采棉机摘锭杆，包括若干摘锭，所述摘锭定位在所述杆上以彼此相对偏移摘锭采摘端。在一个示例性的实施例中，相邻的摘锭轴线绕直立摘锭驱动轴轴线彼此相对旋转6度，以使相邻的摘锭的采摘端被偏移并在不同时间进入脱棉区，以减少收获机行单元的峰值负荷。所述成角度的摘锭结构也在采摘区纵长地间隔采摘端和提高收获效率，特别是存在青棉铃的地方。交错排列的摘锭端减少在采摘、脱棉和摘锭清洁区域中棉花收聚，从而减少行单元堵塞。
文档编号A01D46/16GK101711492SQ20091016978
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月30日
发明者凯文·雅各布·戈林 申请人:迪尔公司