专利名称：自动调节轴停振器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及农业联合收割机。具体涉及用于农业联合收割机后轴的停振器。 更具体地涉及用于农业联合收割机后轴的自动调节轴停振器。
背景技术：
农业联合收割机一般配备大型前驱动轮，当农业联合收割机在穿过田地收割农作物时，前驱动轮支撑农业联合收割机巨大重量。农业联合收割机一般同样配备后转向轮，后转向轮的直径小于前轮且被构形以运载较小负载。农业联合收割机面临的问题之一是当轮下方的地形改变时需要维持与地面的良好接触，且同样需要尽可能地最小化压实地面。如果不能维持良好的接触，轮会空转且农业联合收容机会在田地里失速。另外，如果负载从轮上转变为在轮上施加附加的力，则那个轮下的地面会变得不必要地压实。缓解这些问题的现有方式是在旋转轴上安装后转向轮。该轴一般设置为绕纵长水平延伸的农业联合收割机的旋转轴线旋转，当农业联合收割机被驱动穿过田地时该轴线与前进方向平行。例如，如果在上方两个大型前驱动轮经过的地形导致农业联合收割机向左转动，联合收割机的主体绕后轴的纵长旋转轴线旋转。这样，负载尽可能地平均分配在四个轮上并且四个轮均与地面维持良好接触。然而，后轴旋转的能力并非不受限制。一般有机械止动部安装在轴上，或安装在轴上的邻近农业联合收割机后轮的在轴的每一端的框架上。没有止动部，收割机可能在凹凸不平的地形上行走足以引起轴旋转直至后轮之一磨擦收割机的一侧及其机械部件。这可能导致机械部件失效。没有一种轴停振器适合于每种情况，因为收割机可以使用具有各种宽度和高度轮胎的轮。如果轮和轮胎的尺寸改变，轴停振器的位置也应当同样改变。当轮和轮胎被改变时通过调节止动部，能够提供轴移动的最大距离而仍阻止轮和轮胎损坏收割机的一侧。进一步，农业联合收割机的轴制造为可以伸长或缩短。如果轴是伸长型的(例如以允许使用更大型轮和轮胎)，则期望同样调节轴停振器。遗憾地，当改变轮、轮胎以及调节轴长度时，没有简单的方式来确定最合适的轴停振器位置。对于更复杂的情况，进一步建议联合收割机不仅具有可旋转后轴，还具有自动地可伸长和可缩短的后轴。在这些未来联合收割机中，联合收割机的后轴可以被伸长和缩短， 必要时提供平齐或当被轮转向时在后轮与联合收割机的两侧之间提供转向空隙。
发明内容
本发明目的是在最需要时候提供能够响应于轴伸长的决定自动改变止动部位置的自动调节轴停振器。根据本发明至少权利要求1教导的内容解决了问题，引用特征的其它权利要求进一步详细阐述了更大优势的解决方法。
根据本发明的一个方面，提供一种用于农业联合收割机转向后轴的自动调节停振器，该收割机具有在行走方向上延伸的纵长延伸轴线、底盘、支撑在底盘上的两前驱动轮、 布置在后轴组件上的两后转向轮，该后轴组件在枢转联轴器处支撑在底盘上从而允许该后轴组件绕枢转轴线枢转经过一枢转角度，该后轴组件是可伸长的以允许两个后转向轮中的至少一第一个具有第一若干侧位，其中该自动调节停振器包括第一止动部，第一止动部置于农业联合收割机的底盘和后轴组件之间，第一止动部被构形以限制在第一方向上绕枢转轴线的枢转角度，第一止动部具有第一若干不同的第一止动位置，每一所述的第一止动位置对应于一不同的枢转角度限制；第一传感器，其被构形以产生示意第一若干侧位的第一信号；以及电子控制单元，其耦合到第一止动部以命令第一止动部至第一若干不同第一止动位置，并且耦合到第一传感器以接收其传来的第一信号，该电子控制单元具有存储第一若干数字计算机指令的非易失性存储器，该第一若干进一步包括指示电子控制单元读取第一信号的指令，以基于至少第一信号为第一止动部数字计算止动位置，当后轴组件相对于农业联合收割机的底盘枢转时，第一信号阻止后轴组件的至少一个部件在农业联合收割机上拖曳。 该后轴组件是可伸长的以允许两后转向轮中的至少第二个具有第二若干侧位。该停振器可以包括第二止动部，第二止动部插于底盘和后轴组件之间，该第二止动部被构形以限制在第二方向上绕所述枢转轴线的枢转角度，该第二止动部具有第一若干不同的第二止动位置，每一第二止动位对应于一不同的枢转角度限制；第二传感器被构形以产生示意所述第二若干侧位的第二信号；以及电子控制单元可以耦合到第二止动部以命令第二止动部至第一若干不同第二止动位置，并且可以耦合到第二传感器以接收其传来的第二信号。 电子控制单元可以具有被构形以存储第二若干数字计算机指令的非易失性存储器。第二若干数字计算机指令可以包括指示电子控制单元读取第二信号的指令，以基于至少第二信号为第二止动部数字计算止动位置，当后轴组件相对于农业联合收割机的底盘枢转时，第二信号阻止所述后轴组件的至少另一部件在农业联合收割机上拖曳。第一止动部可以固定到农业联合收割机的底盘，并且可以在每一第一止动位置处抵靠后轴组件以在第一旋转方向上停止进一步的后轴旋转。第一止动部可以固定到农业联合收割机的底盘，并且可以在枢转联轴器的一侧在每一第一止动位置处抵靠后轴组件以在第一旋转方向上停止后轴旋转。 第二止动部可以固定到农业联合收割机的底盘，并且可以在枢转联轴器的另一侧在每一第二止动位置处抵靠后轴组件以在第二旋转方向上停止后轴旋转。电子控制单元可以被构形以当农业联合收割机在地面上移动时自动调节第一止动部的位置。电子控制单元可以被构形以当农业联合收割机在地面上移动时自动调节第一止动部和第二止动部的位置。自动调节停振器可以进一步包括被构形以在绕枢转轴线的第二旋转方向上限制枢转角度的第二止动部。电子控制单元可以耦合到第二止动部以命令第二止动中向若干第二止动位置移动。根据本发明的第二个方面，农业联合收割机的自动调节停振器，包括感应可伸长轴的位置的传感器、读取传感器并至少基于传感器信号计算止动位置的电子控制单元、以及布置以限制可伸长轴的枢转范围的可调节止动部，可调节止动部由电子控制单元控制以向止动位置移动。
图1示出根据本发明的农业联合收割机的左视图。图2是图1的农业联合收割机的后视图。图3是图2的农业联合收割机的后视图，与图2所示的位置相比，显示农业联合收割机的后轴。图4是轴停振器和相关控制电路的框图。
具体实施例方式在图1中，示出包括自行推进的收割机车辆102和收割头104的农业联合收割机 100。收割头104支撑在带有内部传送器的进给室106上。由收割头104收割的农作物被送上内部传送器，以传送到包括布置在凹面110之内纵长延伸的旋转器108的脱粒和分离系统。从脱粒和分离过程中分离的谷物落入清洗段112。从清洗段112出来的清洁谷粒被传送器(未图示)向上运送并堆积在谷物箱114内。收割的除谷物外的物质(M0G)，包括比如玉米棒、外壳、植物茎部和叶子，被向后传送到加速器116。加速器116将不想要的物质传送进入切碎机118。切碎机118切碎并分散这些物质在田地上。农业联合收割机100由两个大型前轮122支撑在田地上行走以收割农作物，两个大型前轮122以镜像位置布置在联合收割机的前部相对侧。农业联合收割机100同样由两个转向后轮124、126支撑。所述轮均被支撑在底盘103上。现在请参考图2，可见农业联合收割机100支撑在后轴组件201，其包括后轴200 和安装在该轴上的转向后轮124、126、以及轮毂、转向节、灯、缆、联动装置、软管以及所有安装的以与轴200 —同枢转的其它硬件。为更清晰显示可伸长轴的被构形以操作，此处未显示后轴组件201的这些附加项目。转向后轮124、126安装在轮毂上，轮毂又分别固定到转向节202、204上。此布置允许后轮124、126绕相对于轴200的端部基本垂直的轴线转向。轴200在枢转联轴器206处支撑农业联合收割机100，其允许轴200相对于农业联合收割机100的主体绕枢转轴线208枢转，枢转轴线208在联合收割机行走的方向纵长并且水平地延伸。轴停振器210、212布置在邻近轴200的每一端。轴停振器210、212固定到农业联合收割机100的底盘214。轴停振器210、212具有下端215、216，下端215、216布置为当轴枢转时抵靠轴200以阻止轴枢转太多以致轮124、126磨擦农业联合收割机100的侧
壁 218,220ο用于感应轴和轮位置的装置(此处显示为两个轴位置传感器222、224)的布置以感应轴200伸长的程度和轮124、126转动(或转向)的角度。轴200是可伸缩轴并包括两个内部液压缸226、228，两个内部液压缸226、228被布置以在农业联合收割机100被驱动穿过田地时伸长和缩短内轴管。其上安装用于伸长和缩短轴并转向轮的其它安排方式可以在正在审查中的由本申请的受让人迪尔公司于2009年5月11日申请、代理人案号18708-US、美国专利申请第 12/463,628号中可以找到。该申请所教导的所有内容通过引用完全包括在本申请中，包括 (不受限制的)轴的感应和定位、轴的转向的各种装置以及不同的轴构造。图3示出图2的安排方式，但是轴200处于伸长的位置。轴200通过伸长液压缸226,228伸长。在图3中，轴200在每一端均已被伸长，以暴露位于农业联合收割机100左手侧的左侧伸缩部300和位于农业联合收割机100的右手侧的右侧伸缩部302。通过伸长轴200，轮124、126已被远离农业联合收割机100的侧壁218和220分别移动一显著距离。 因此，轴组件201可以绕枢转轴线208枢转经过更大角度，而不会磨擦、冲击、或以其它方式损坏农业联合收割机的部分，比如侧壁218、220。为允许轴200枢转该更大角度，轴停振器210、212已经自动调节以移动其下端 215、216更远离(例如向上)轴200。通过移动轴停振器的下端更远，轴200能够顺时针和逆时针经过一更大角度，因此允许收割机在更凹凸不平的地形上行走并均衡轮上的负载， 与此同时阻止轮124、126损坏农业联合收割机100的主体。图4示出伸长或缩短轴200的液压缸226、228、感应轴位置和轮位置的传感器 222、224、轴停振器210、212、以及操纵液压缸、监控传感器、以及自动调节轴停振器的控制电路和阀。电子控制单元400耦合到传感器222、224，并且被构形以接收来自传感器的表示轴伸长量和轮124、126转动角度的数字信号。电子控制单元400同样耦合到阀驱动电路 402，其产生控制阀404、406的信号。阀404、406连接到压力下的液压流体源408和低压液压流体槽410。阀404、406流体地连接到液压缸226、228以在E⑶400的控制之下选择性地和独立地伸长和缩短液压缸226、228。电子控制单元400被构形以接收来自传感器222、224的信号，并且响应地选择性伸长和缩短液压缸226、228。电子控制单元400也被构形以当电子控制单元400伸长或缩短轴200到确保轴 200不会枢转太多以致后轴组件201的部件损坏农业联合收割机100的主体或底盘的位置时，自动地调节轴停振器210、212的位置。应当意识到在轴200的每个可能的伸缩位置，均有左轮124相应的最大向上枢转角度和右轮126相应的最大向上枢转角度。由于可以是不同机械部件从车辆的侧边伸长， 因此在左侧和在右侧的这两角度并不必要是相同的。因此，虽然在图2和图3中显示具有对称侧壁和对称间隙的收割机，这对称对于本发明并非必要的。对于轴200每一容许的最大角度，轴停振器210、212具有相应的轴停振器位置。电子控制单元400进一步被构形以当车辆在行进中且当轴200的长度被改变以确保轴200不会枢转到会导致损坏的位置时，自动调节轴停振器210、212的长度。为自动控制轴停振器210、212的位置，电子控制单元400被耦合到轴停振器驱动器电路412。轴停振器驱动器电路412被构形以接收来自电子控制单元400的指示轴停振器 210,212的期望位置的信号，以及响应地产生命令轴停振器210、212伸长或缩短其下端 215,216到期望位置的信号，因此在逆时针和顺时针方向上改变后轴组件201的最大枢转角度。电子控制单元400进一步被构形以独立地定位在轴停振器210和212中，以容纳左侧枢转角度和右侧枢转角度之间的差异。电子控制单元400包括非易失存储器414，在其中存储有由形成电子控制单元400 核心的数字微处理器执行的数字指令。这些数字指令命令电子控制单元400至少基于传感器示意的轴伸长的程度自动调节轴停振器210、212的位置。
非易失存储器414同样存储表示用于左侧伸缩部300和右侧伸缩部302的每一伸长位置的轴停振器210、212的优选位置之间的数字值。这些值能用计算机程序员熟知的多种格式存储。 例如，查找表能够存储在非易失性存储器414中，分别地，电子控制单元400可以通过(1)提供从传感器222或224接收的轴伸长的表示值和(2)通过访问带有值的查找表并响应地返回表示相应轴停振器210、212的正确位置的值而访问易失性存储器414。在另一个一般安排中，一系列程序化数学算法能够被存储在非易失性存储器414 中，其被执行以计算表示相应轴停振器210、212的正确位置的值。无论通过何种方式，查找表或算法被完成，电子控制单元400被构形以取得表示相应轴停振器的正确位置的值并传送该值，或者表示轴停振器驱动器电路412的正确位置的另一个值。接着，轴停振器驱动器电路412产生正确信号，以将轴停振器驱动器210驱动到其正确位置。电子控制单元400被构形以命令阀驱动器电路404、406伸长或缩短液压缸226、 228，并且因此伸长或缩短轴200。无论何时电子控制单元400改变轴200的长度，其被构形以基本上同时地确定轴的位置，如上面所描述，并且自动地调节轴停振器210、212的位置。
权利要求
1.一种用于农业联合收割机(100)的可转向后轴的自动调节停振器，所述收割机 (100)具有在行走方向上延伸的纵长延伸轴线、底盘(214)、支撑在所述底盘(214)上的两前驱动轮(120、122)、布置在后轴组件(201)上的两个后转向轮(124、126)，所述后轴组件 (201)在枢转联轴器(206)处支撑在所述底盘(214)上从而允许所述后轴组件(201)绕枢转轴线(208)枢转经过一枢转角度，所述后轴组件(201)是可伸长的以允许所述两个后转向轮(124、126)中的至少一个具有一第一若干侧位，所述停振器包括第一止动部(210、212)，所述第一止动部(210、212)置于所述农业联合收割机(100)的所述底盘(214)和所述后轴组件(201)之间，所述第一止动部(210、212)被构形以限制在第一旋转方向上绕所述枢转轴线(208)的枢转角度，所述第一止动部(210、212)具有第一若干不同的第一止动位置，每一所述第一止动位置对应于一不同的枢转角度限制；第一传感器(222、224)，其被构形以产生表示所述第一若干侧位的第一信号；以及电子控制单元(400)，其耦合到所述第一止动部(210、212)以命令所述第一止动部 (210,212)至所述第一若干不同第一止动位置，并且耦合到所述第一传感器以接收所述第一传感器传来的第一信号，所述电子控制单元(400)具有存储第一若干数字计算机指令的非易失性存储器(414)，所述第一若干数字计算机指令进一步包括指示电子控制单元 (400)读取所述第一信号的指令并至少基于所述第一信号数字计算所述第一止动部(210、 212)的止动位置，以当所述后轴组件(201)相对于所述农业联合收割机(100)的底盘 (214)枢转时防止所述后轴组件(201)的至少一个部件在农业联合收割机上拖曳。
2.如权利要求1所述的自动调节停振器，其中所述后轴组件(201)是可伸长的，以允许所述两后转向轮(124、126)中的至少第二个具有第二若干侧位，所述停振器包括第二止动部(210、212)，所述第二止动部(210、212)置于所述底盘(214)和所述后轴组件(201)之间，所述第二止动部(210、212)被构形以限制在第二旋转方向上绕所述枢转轴线(208)的枢转角度，所述第二止动部(212)具有第一若干第二止动位置，每一所述第二止动位置对应于一不同的枢转角度限制；第二传感器(222、224)，被构形以产生表示所述第二若干侧位的第二信号；以及其中所述电子控制单元(400)耦合到所述第二止动部(210、212)以命令所述第二止动部(210、212)至所述第一若干不同第二止动位置，并且耦合到所述第二传感器以接收所述第二传感器传来的第二信号，所述电子控制单元具有存储第二若干数字计算机指令的非易失性存储器(414)，所述第二若干数字计算机指令包括指示电子控制单元(400)读取所述第二信号的指令并以至少基于所述第二信号数字计算所述第二止动部(210、212)的止动位置，以当所述后轴组件(201)相对于所述农业联合收割机(100)的所述底盘(214)枢转时防止所述后轴组件(201)的至少另一部件在农业联合收割机上拖曳。
3.如权利要求1所述的自动调节停振器，其中所述第一止动部(210、212)固定到所述农业联合收割机(100)的所述底盘(214)，并且在每一所述第一止动位置处抵靠所述后轴组件(201)以在所述第一旋转方向上停止进一步的后轴旋转。
4.如权利要求2所述的自动调节停振器，其中所述第一止动部(210、212)固定到所述农业联合收割机(100)的所述底盘(214)，并且在每一所述第一止动位置处在所述枢转联轴器(206)的一侧抵靠所述后轴组件(201)，以在所述第一旋转方向停止后轴旋转，并且进一步，其中所述第二止动部(210、212)固定到所述农业联合收割机(100)的所述底盘(214)，并且在每一所述第二止动位置处在所述枢转联轴器(206)的另一侧抵靠所述后轴组件(201)，以在所述第二旋转方向停止后轴旋转。
5.如权利要求1所述的自动调节停振器，其中所述电子控制单元(400)被构形以当农业联合收割机(100)在地面上移动时自动调节所述第一止动部(210、212)的位置。
6.如权利要求2所述的自动调节停振器，其中所述电子控制单元(400)被构形以当农业联合收割机(100)在地面上移动时自动调节所述第一止动部(210、212)和所述第二止动部(210,212)的位置。
7.如权利要求1所述的自动调节停振器，进一步包括被构形以在绕枢转轴线(208)的第二旋转方向上限制枢转角度的第二止动部(210、212)，其中所述电子控制单元(400)耦合到所述第二止动部(210、212)，以命令所述第二止动部(210、212)向若干第二止动位置移动。
8.—种农业联合收割机(100)的自动调节停振器，包括感应可伸长轴(200)的位置的传感器(222、224)、读取所述传感器(222、224)并至少基于传感器信号计算一止动位置的电子控制单元(400)、以及布置以限制可伸长轴(200)的枢转范围的可调节止动部(210、 212)，所述可调节止动部(210、212)由所述电子控制单元(400)控制向所述止动位置移动。
全文摘要
自动调节轴停振器。农业联合收割机(100)的自动调节轴停振器包括传感器(222、224)，感应在枢转联轴器(206)处支撑在农业联合收割机(100)的底盘(214)的可伸长轴(200)的位置，该可伸长轴(200)被构形以相对于底盘(214)绕纵长枢转轴线(208)枢转，电子控制单元(400)读取传感器(222、224)以至少基于传感器信号计算止动位置，并且控制轴止动部(210、212)以限制可伸长的轴绕枢转轴线(208)的枢转范围。
文档编号A01D41/12GK102257906SQ20111011511
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月5日 优先权日2010年5月24日
发明者丹尼尔·J·伯克, 布鲁斯·A·蔻尔斯, 赖安·P·梅金 申请人:迪尔公司