专利名称：用于捆包机的尖齿控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于形成农作物材料的矩形捆包的活塞捆压机。
背景技术：
例如在W002/074065、EP0870425和US6, 647，706中公开了这样的活塞捆压机。已知的农业活塞捆压机的实施例包括挤压活塞，其布置在捆包腔室中，以用于形成农作物材料的捆包；主驱动机构，其用于驱动挤压活塞；引入装置，其用于引入农作物材料；以及填塞装置，其用于填塞由引入装置引入的农作物材料并且将填塞的农作物材料装载到捆包腔室中。填塞装置包括进给通道和填塞机构。填塞机构包括尖齿臂和驱动机构，该尖齿臂支撑尖齿。驱动机构被构造为使尖齿臂沿着填塞轨迹运动，以在进给通道中填塞农作物材料。·
已知的捆压机的缺陷在于，尖齿臂沿着装载轨迹和一个或多个填塞轨迹的选择性运动需要较复杂的驱动机构。
发明内容
本发明的目的是提供具有设计较为简单的尖齿臂驱动机构的农业活塞捆压机，或者至少提供用于农业活塞捆压机的可供选择的填塞机构。本发明提供根据权利要求I的前序所述的农业活塞捆压机，其特征在于驱动机构被构造为使尖齿臂沿着恒定的轨迹进行环状运动，并且尖齿可运动地支撑在尖齿臂上，使得尖齿能够相对于尖齿臂布置在不同的定向中，以跟随不同的轨迹。根据本发明，在农作物材料填塞期间，尖齿臂沿着相同的运动路径进行运动。因此，较为简单的驱动机构可以用于尖齿臂的运动。尖齿可运动地支撑在尖齿臂上。通过尖齿相对于尖齿臂的运动，尖齿能够相对于尖齿臂定位在不同的定位中。根据环状运动期间尖齿相对于尖齿臂的定位，尖齿将沿着例如填塞轨迹的轨迹运动。在实施例中，尖齿可以布置在一个或多个定位中以跟随填塞轨迹和/或布置在一个或多个定位中以跟随装载轨迹，从而将填塞的农作物材料从进给通道装载到捆包腔室中。在这样的实施例中，填塞装置还可以用作装载装置，当在进给通道中装置和压缩了足够的农作物材料时，该装载装置用来将填塞的农作物材料从进给通道装载到捆包腔室中。在农作物材料填塞或装载期间，尖齿臂仍然沿着相同的轨迹运动。尖齿相对于尖齿臂的定位使得尖齿跟随装载轨迹或填塞轨迹。或者，可以使用单独的装载装置来代替结合填塞和装载装置的装置。在实施例中，沿着恒定轨迹的环状运动是连续的运动。连续的运动，即尖齿臂不会停止以改变运动方向的运动，可以提高尖齿臂运动的可靠性，原因是当采用连续运动时可以降低填塞机构的各部件的磨损。在实施例中，尖齿臂能够绕第一枢轴枢转，该第一枢轴安装在旋转元件上，旋转元件能够绕安装在框架上的第二枢轴枢转。采用这样的机构，能够以较为简单的构造实现尖齿臂沿着恒定轨迹的连续环状运动。为了获得尖齿臂沿着恒定轨迹的连续环状运动，驱动机构可以包括曲柄机构和旋转驱动器，该曲柄机构连接到尖齿臂以使尖齿臂在第一枢轴上枢转，该旋转驱动器用于使旋转元件旋转，且与第一枢轴一起绕第二枢轴枢转。在可供选择的实施例中，旋转元件可以通过由曲柄机构弓I起的运动而旋转。还可以使用任何其它机构，以使尖齿臂沿着恒定轨迹进行环状运动。在实施例中，在尖齿臂的驱动机构中布置有至少一个过载离合器。通过在驱动机构中布置过载离合器，可以避免例如当进给通道完全被堵塞且尖齿附着在农作物材料中时对填塞机构的损坏。在实施例中，尖齿可以相对于尖齿臂布置在不同的填塞定位中，以使尖齿沿着填塞轨迹运动。在填塞轨迹期间，尖齿将从尖齿布置在进给通道中的伸展定位运动到尖齿至少部分地运动到进给通道之外的缩回定位。在伸展定位中，农作物材料可以填塞在进给通 道中。缩回定位使得能够将尖齿移过已经存在于进给通道中的农作物材料，以完成尖齿臂的恒定循环。在实施例中，尖齿能够相对于尖齿臂定位在固定装载定位中，以使尖齿沿着装载轨迹运动。在这个装载定位中，尖齿伸展到进给通道中，使得在装载轨迹期间，进给通道中具有农作物材料被进给到捆包腔室中。优选地，装载定位为尖齿相对于尖齿臂的伸展定位。在实施例中，填塞机构包括尖齿锁定装置，例如制动器，其中尖齿锁定装置具有将尖齿锁定在装载定位中的锁定定位以及尖齿相对于尖齿臂能够自由运动的解锁定位。当尖齿锁定在装载定位中时，当尖齿臂进行恒定环状运动时，尖齿将沿着装载轨迹运动。当尖齿解锁时，尖齿能够主动地或被动地在不同定位之间运动，例如以使尖齿沿着填塞轨迹运动。在主动实施例中，可以设有致动器，以使尖齿相对于尖齿臂在不同的定位之间运动。在被动实施例中，尖齿可以通过外力在不同的定位之间运动。例如，进给通道中的填塞的农作物材料可以用来使尖齿臂从伸展定位运动到缩回定位。在实施例中，填塞机构包括布置在尖齿臂和尖齿之间的偏压元件(例如弹簧)和/或布置在尖齿和框架之间的至少一个凸轮轨道。当尖齿被偏压在装载定位中时，尖齿通常将定位在装载定位中，并且通过尖齿臂的连续运动，尖齿将沿着装载轨迹运动。当在尖齿上施加外力时，尖齿可以例如通过进给通道中已有的农作物材料克服偏压元件的力而运动离开进给通道。尖齿还可以自由地或低弹簧加载地运动离开进给通道，并且通过凸轮轨道或者凸轮轨道和弹簧的组合返回到装载定位。这样，当进给通道中具有农作物材料时，尖齿将自动地跟随填塞轨迹。只要尖齿被锁定装置锁定在装载定位中，尖齿就不能够再相对于尖齿臂运动。因此，尖齿将跟随装载轨迹，从而使填塞的农作物材料运动离开进给通道而运动到捆包腔室中。将尖齿锁定在锁定定位中的力矩可以取决于机械输入，例如尖齿通过农作物材料运动离开进给通道所处的定向，或者另外的信号，例如施加在进给通道中的农作物材料上的力。这样的力可以例如在尖齿处或者在布置在进给通道的外侧处的保持元件处测量，以避免农作物材料在进给通道中的过早弹射。还可以在预定数量的填塞循环之后锁定尖齿。
在实施例中，尖齿可枢转地支撑在尖齿臂上。臂的可枢转运动非常适合于用在尖齿的运动中。具体地，当尖齿能够在进给通道中沿着与尖齿在进给通道的运动方向相反的方向枢转时是有利的。在这样的实施例中，由进给通道中具有的农作物材料施加的力可以用来在尖齿朝向捆包腔室运动期间推动尖齿离开进给通道。在实施例中，尖齿能够沿着尖齿臂的纵向方向至少在伸展定位和缩回定位之间平移。优选地，当尖齿定位在伸展定位中时，尖齿沿着装载轨迹运动。通过至少沿着从进给通道的入口到出口的运动的一部分缩回尖齿，尖齿可以沿着填塞轨迹运动。在这样的实施例中，尖齿相对于尖齿臂的运动是平移。平移运动是非常可靠的，原因是在尖齿和尖齿臂之间不需要枢转部件。在实施例中，可以设有线性致动器(例如液压缸)，来进行平移运动。在实施例中，尖齿旋转地安装在尖齿臂上，其中尖齿包括相对于尖齿臂上的安装位置沿第一方向伸展的第一组尖齿端部和相对于该安装位置以不同的角度(例如180度)伸 展的第二组尖齿端部，其中尖齿端部交替地用于填塞和/或装载农作物材料。在实施例中，尖齿相对于尖齿臂的定位根据施加在尖齿上的力、尖齿相对于尖齿臂的定位、尖齿在恒定轨迹上的位置和/或施加在进给通道中的农作物材料上的压力而被直接或间接地控制。在实施例中，填塞装置能够使尖齿沿着两个或更多个填塞轨迹运动。在进给通道中填塞农作物材料期间，越来越多的农作物材料将会出现在进给通道中。可能期望的是，填塞轨迹适合于进给通道中的农作物材料的量和/或农作物材料的某些特性，例如农作物材料中颗粒的尺寸、农作物材料的类型或农作物材料的含水量。为了实现这种情况，填塞机构可以被构造为使尖齿沿着不同的填塞轨迹运动。这可以通过使尖齿在进给通道中不同位置处从伸展定位运动到缩回定位来实现。尖齿开始缩回的位置可以预先确定，例如尖齿臂的驱动机构的旋转定位或在进给通道中的位置，或者可以取决于实际情况，例如进给通道中的农作物材料的量或在尖齿或布置在进给通道中的保持元件上施加的力/压力。在实施例中，设有液压致动器，以使尖齿相对于尖齿臂运动。在尖齿相对于尖齿臂主动地运动(即利用致动器)的情况下，设有致动器来进行这种运动。液压致动器(例如液压缸)可以有利地用于这样的运动，尤其是当活塞捆压机上具有液压源时。
现在将参考附图，仅仅借助实例，更详细地描述根据本发明的活塞捆压机的实施例，其中图I示出了根据本发明的活塞捆压机；图2示出了根据本发明的第一实施例的填塞装置的侧视图；图3更详细地示出了图2的尖齿臂；图4-6示出了图2的实施例的其它侧视图；图7示出了根据本发明的填塞装置的第二实施例的透视图；图8-10示出了图7的填塞装置的侧视图；图11和12示出了根据本发明的填塞装置的第三实施例的侧视图；图13示出了图2的填塞装置的第一实施例的透视图，其具有根据本发明的可供选择的锁定装置；图14和15示出了图13的填塞装置的侧视图；图16和17示出了图2的填塞装置的第一实施例的侧视图，其具有可供选择的偏压元件；以及图18示出了图2的填塞装置的透视图，其具有图13-15的可供选择的锁定装置以及图16和17的可供选择的偏压元件。
具体实施例方式图I示出了整体上用附图标记I表示的活塞捆压机的侧视图。这种类型的活塞捆压机通常是已知的，并且例如公开于EP1769674、EP0870425和US4，106, 268中。活塞捆压机I包括由轮子3支撑的框架2。活塞捆压机I被构造为在其前端部4·处连接到拉引车辆(例如牵引机)。活塞捆压机I还包括活塞挤压件5，该活塞挤压件5被构造为在捆包腔室6中将农作物材料挤压成矩形捆包。主驱动机构5a设置成使活塞挤压件5以震汤运动的方式在拥包腔室6中运动，以便在拥包腔室6中压缩农作物材料。活塞拥压机I还包括引入装置7，以从地表面8引入农作物材料，即农业收割材料，例如青贮料、草、干草或麦杆。为了提高农作物材料的压缩，设有填塞装置9，以便在由引入装置7引入的农作物材料装载到捆包腔室6中之前在进给通道11中填塞农作物材料。填塞装置9包括填塞机构10，该填塞机构10被构造为在进给通道11中填塞农作物材料，以便在农作物材料装载到捆包腔室6中之前获得一定量的具有期望密度的农作物材料。填塞机构10被构造为在多个填塞循环期间在进给通道中填塞农作物材料。在这些填塞循环的每一个期间，跟随填塞轨迹，其中农作物材料在进给通道中被压缩。当足够的农作物材料填塞到进给通道11中时，填塞机构将进行装载循环，其中跟随装载轨迹A，以基本上将进给通道中存在的所有农作物材料推出进给通道而推入到捆包腔室6中。现在将参考图2-18更详细地描述根据本发明的填塞装置9的不同实施例。图2-6示出了根据本发明的第一实施例的填塞装置9。填塞装置9包括在下部板12和上部板13之间形成的进给通道11。进给通道11的入口 14连接到引入装置7，并且进给通道11的出口 15连接到捆包腔室6。填塞机构10在活塞挤压件I的相对两侧处包括经由尖齿横梁彼此连接的尖齿臂元件。尖齿臂元件构成尖齿臂16。尖齿臂16可枢转地支撑在枢轴17处。枢轴17安装在旋转元件17a上,该旋转元件17a在枢轴2a处可旋转地安装在框架2上。设有曲柄机构18，以驱动尖齿臂16相对于枢轴17进行枢转运动，并且设有旋转驱动器(未示出)，以使旋转元件17a绕枢轴2a旋转，并且由此使枢轴17绕枢轴2a旋转。在驱动机构中布置有过载载荷离合器(未不出)。这种组合运动使得尖齿臂16具有恒定的环状轨迹X，该环状轨迹X对于填塞轨迹B (见图6)和装载轨迹A (见图2)而言是相同的。此外，沿着这个轨迹的运动是连续的。术语连续地用来表示，在环状运动期间，尖齿臂不会停在某个定位，例如来改变驱动方向。图3更详细地示出了尖齿臂16。尖齿臂的第一端部19连接到曲柄机构18，以使尖齿臂16以恒定的环状运动进行运动。尖齿臂16的第二端部20可枢转地支撑尖齿21 (在图3中仅仅示出了一个尖齿21 ;在实施过程中，在与该图的平面垂直的方向上设置有多个尖齿，以覆盖进给通道的宽度)。尖齿21至少能够在如图2、3和4所示的伸展定位与如图5和6所示的缩回定位之间运动。在伸展定位中，尖齿21枢转到尖齿相对于尖齿臂的枢转运动沿径向伸展的定位中。在这个实施例中，伸展定位也是装载定位。在伸展定位中，当尖齿臂16沿着其恒定环状轨迹X运动时，尖齿21将跟随装载轨迹A。X示出了位于尖齿臂16上的尖齿枢轴21a的轨迹。尖齿21能够在伸展定位和缩回定位之间自由地运动。在尖齿臂的侧臂23与尖齿21之间设有弹簧22，以将尖齿21偏压在伸展定位中。设有尖齿锁定装置24，以将尖齿21锁定在伸展定位中。尖齿锁定装置24包括可枢转地安装在尖齿臂16上的锁定臂25、锁定致动器26、以及在锁定致动器26和锁定臂25之间的锁定机构27。锁定臂25包括凹部28，该凹部28布置成接纳安装在尖齿21上的销
29。·在图3中，尖齿示出为处于锁定定位中，其中销29位于凹部28中，从而将尖齿21锁定在锁定定位中。通过致动器26的致动，锁定机构27将使锁定臂25进行枢转运动，从而销29不再位于凹部28中。在这个解锁定位中，尖齿能够从伸展定位自由运动到缩回定位。然而，只要没有其它的力施加在尖齿21上，弹簧22就仍然将尖齿21保持在伸展定位中。为了使尖齿21沿着填塞轨迹运动，尖齿21可以从装载定位运动到一个或多个填塞定位，其中尖齿21相对于装载定位枢转到缩回定位。在这个缩回定位中，尖齿21将至少部分地运动离开进给通道11。在填塞轨迹期间，尖齿将在进给通道11的开始处布置在伸展定位中，使得农作物材料将被推入到进给通道11中。保持元件30布置在进给通道11中，靠近该进给通道的出口 15。保持元件30设置成在填塞循环期间将农作物材料保持在进给通道11中。保持元件30可枢转地安装，并且能够在如图2所示的打开定位与如图4所示的保持定位之间运动。在保持定位中,保持元件30堵塞进给通道11的出口 15，使得进给通道中的农作物材料在填塞循环期间不会从进给通道11压出。当农作物材料应当装载到捆包腔室6中时，例如当进给通道11中聚集了足够的农作物材料时，保持元件30可以枢转到打开定位，从而尖齿21可以将农作物材料推到捆包腔室6。可以主动地或被动地控制保持元件30在打开定位和保持定位之间的运动。在主动实施例中，可以设有保持元件致动器，以使保持元件30在保持定位和打开定位之间运动。可以例如根据尖齿21相对于尖齿臂16的定位，来控制保持元件30从保持定位到打开定位的运动。在被动实施例中，当由尖齿21通过农作物材料施加在保持元件30上的力超过例如由偏压元件引起的阈值时，该力可以将保持元件30推到打开定位。一旦该力下降到阈值以下，偏压元件就可以使保持元件30回到保持定位。现在将参考图4-6描述填塞轨迹。在使用中，农作物材料将经由入口 14进入进给通道11。尖齿21将沿着填塞轨迹B运动，以在进给通道11中填塞(即预压缩)农作物材料。保持元件30定位在保持定位中，以将农作物材料保持在进给通道11中。在图4中，尖齿21示出为在进给通道11的开始定位处，在该定位处尖齿21布置在伸展定位中。尖齿锁定装置24定位在锁定定位中，其中销29保持在凹部28中。尖齿21在进给通道11中伸展，使得农作物材料朝向出口 15运动。在进给通道11中某些位置处，尖齿21应当运动离开进给通道11，以避免农作物材料上的力变得太大和/或农作物材料过早地装载在捆包腔室6中。在所示的实施例中，由进给通道11中存在的农作物材料引起尖齿的枢转运动。为了尖齿21能够进行枢转运动，尖齿锁定装置24应当通过锁定致动器26的致动而布置在解锁定位中，如图5所示。如图5和6所示，当尖齿21处于解锁定位中并且尖齿21进一步朝向进给通道11的出口运动时，尖齿将被农作物材料推到缩回定位中，在缩回定位中，尖齿21基本上运动离开进给通道11。由于尖齿的枢转运动，使得弹簧22伸展，如图6中清楚地示出。将会清楚的是，在图2-6的实施例中，尖齿21将运动离开进给通道的位置取决于进给通道11中农作物材料的量。通常，在随后的填塞循环中，这个位置将朝向进给通道的入口 14移动，原因是越来越多的农作物材料将出现在进给通道11中。在填塞循环的返回运动中，即从出口 15附近的位置朝向入口 14的运动中，农作物 材料将不再在尖齿21上施加力，并且由于弹簧22的弹簧力，使得尖齿21将运动返回到伸展定位。在这个伸展定位中，尖齿可以开始一个或多个另外的填塞循环，以在进给通道11中填塞更多的农作物材料，直到足够的农作物材料已经聚集在进给通道11中。要注意的是，在这些填塞循环开始时，尖齿不必由尖齿锁定装置24锁定在伸展定位中，原因是弹簧22将会使尖齿21保持在这个伸展定位中。一旦进给通道11中具有足够的农作物材料，农作物材料就可以通过执行装载循环(即尖齿21将跟随如图2所示的装载轨迹A)而装载在捆包腔室6中。为了进行装载循环，在尖齿臂16的完整循环期间，尖齿锁定装置24将尖齿21锁定在伸展或装载定位中。结果，进给通道11中具有的农作物材料将被推入到捆包腔室6中，从而在该捆包腔室6中形成矩形捆包。在尖齿臂16的完整循环期间将销29锁定在凹部28中的力矩可取决于施加在尖齿21或保持元件30上的力或压力。该力与进给通道中的农作物材料的量及其密度相关。作为替代形式，尖齿从伸展定位运动到缩回定位的填塞循环中的位置可以用于决定是否启动锁定装置24。如上所述，该位置将逐渐朝向进给通道11的入口 14移动。当该位置相对于入口 14或另一个基准点到达某个定位时，尖齿21可以被锁定以进行装载循环。将销29锁定在凹部28中的信号还可以用作致动器的启动信号，该致动器被构造为使保持元件30从保持定位运动到打开定位。当装载循环结束时，尖齿锁定装置24定位回到解锁定位中，使得尖齿21相对于尖齿臂16能够自由枢转，并且保持元件30运动回到保持定位。在尖齿21的解锁定位中，在进行另一个装载循环之前，可以进行一个或多个填塞循环。上述实施例应当被看作是填塞机构的实例，该填塞机构包括可运动的尖齿21，尖齿21支撑在尖齿臂16上，尖齿臂16被构造为进行恒定环状运动。许多部件可以采用可供选择的方式实施，或者对于实施本发明而言甚至可以不需要这些部件。例如，作为弹簧22的替代形式，可以使用任何其它的偏压元件。在可供选择的实施例中，在尖齿臂和尖齿之间可以布置有主动元件，以使尖齿主动地在装载定位和一个或多个缩回定位之间运动。在这样的实施例中，当主动元件自身可以用作尖齿锁定装置时，可以不用锁定机构。
尖齿锁定装置24为用于将尖齿锁定在伸展定位中的锁定机构的实例。也可以采用能够将尖齿锁定在伸展定位中的锁定装置的任何可供选择的实施例。在一些实施例中，不需要单独的锁定机构，原因是可以通过其它装置(例如致动器)来进行锁定。图7-10示出了根据本发明的填塞装置9的可供选择的实施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附图标记表示。图7示出了填塞装置9的透视图。从该图中可以清楚的是，尖齿臂16由通过横梁彼此连接的两个尖齿臂元件构成，尖齿21安装在该横梁上。图8-10示出了填塞装置9的侧视图。填塞装置9包括尖齿臂16，该尖齿臂16被构造为由曲柄机构18驱动进行连续且恒定的环状运动。尖齿21可平移地支撑在尖齿臂I上。尖齿21能够在如图8和9所示的伸展定位与如图10所示的缩回定位之间平移。 线性致动器40连接到尖齿21，以使尖齿21在伸展和缩回定位之间运动。线性致动器40可以例如为液压缸。在尖齿臂16上设置有线性引导装置41，以便引导尖齿21的线性运动。图7-10的实施例的优点在于，尖齿16相对于尖齿臂16的运动是线性的。较为简单且可靠的致动器可以用来执行这个动作。在图7中，示出了尖齿21的装载轨迹A。在完整的装载轨迹A期间，尖齿21保持在伸展定位中，并且由于尖齿臂16的恒定环状运动，使得尖齿21沿着装载轨迹A运动。图8和9示出了填塞循环期间的填塞装置9。在该填塞循环中，尖齿21跟随填塞轨迹B。在图8中，尖齿21示出为在进给通道11的开始定位处，并且尖齿21布置在伸展定位中。保持元件30定位在保持定位中。在进给通道11中某些位置处，尖齿21基本上运动离开进给通道11，以避免农作物材料上的力变得太大和/或农作物材料过早地装载在捆包腔室6中。在这个位置处，线性致动器40被启动，以使尖齿21运动到缩回定位。图10示出了处于缩回定位中的尖齿21。在尖齿21朝向出口 15运动期间，尖齿21保持在缩回定位中。在尖齿朝向进给通道11的入口 14返回运动以开始新的填塞循环或装载循环期间，尖齿被带回到伸展定位。在这个伸展定位中，尖齿21可以开始一个或多个另外的填塞循环，以在进给通道11中填塞农作物材料，直到足够的农作物材料已经聚集在进给通道11中。填塞循环可以全部跟随相同的轨迹，例如图9或10中所示的填塞轨迹B，或者填塞循环可以跟随不同的填塞轨迹，例如取决于已经聚集在进给通道11中的农作物材料的量。一旦进给通道11中具有足够的农作物材料，农作物材料就可以通过执行装载循环(即尖齿21将跟随如图8所示的装载轨迹A)而装载在捆包腔室6中。为了进行装载循环，在尖齿臂16的完整循环期间，尖齿21保持在伸展定位中。进行完整装载循环的力矩可以取决于施加在尖齿21或保持元件30上的力或压力，或者任何其它原因，例如随后的填塞循环的数量。该力或压力与进给通道中的农作物材料的量及其密度相关。当装载循环结束时，在进行另一个装载循环之前，可以进行一个或多个填塞循环。图11和12示出了根据本发明的填塞装置9的第三可供选择的实施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附图标记表示。在这个实施例中，尖齿21旋转地安装在尖齿臂16上。尖齿21包括沿第一方向伸展的第一组尖齿端部21a和沿第二方向伸展的第二组尖齿端部21b，由此第一组尖齿端部21a和第二组尖齿端部21b之间的角度为大约180度。设置有致动器，以便在需要时使尖齿21旋转。尖齿21顺时针旋转。尖齿21可以定位在如图11所示的伸展定位和如图12所示的缩回定位中。伸展定位和缩回定位之间的角度为大约90度。曲柄机构18的运动和旋转元件17a的旋转的组合提供了与图2_10的实施例类似的尖齿臂16的连续环状运动。当尖齿臂16在伸展定位中进行完整的循环时，各组尖齿端部21a、21b中的一组将运动通过进给通道11且跟随装载轨迹。通过将尖齿21定位在缩回定位中，两组尖齿端部21a、21b的尖齿端部可以基本上保持在进给通道11之外。从而，在尖齿从进给通道11的入 口 14运动到出口 15期间，尖齿21通过其旋转过大致90度的角度而从伸展定位到缩回定位的运动形成了填塞轨迹。进行该从伸展定位到缩回定位的运动的位置可以根据期望的填塞轨迹进行变化。在从出口 15到入口 14的返回运动期间，尖齿21可以再次旋转过大致90度而返回到伸展定位。然而，由于顺时针旋转，两组尖齿端部21b、21a中的另一组现在将朝向进给通道11伸展。在从入口 14运动到出口 15期间可以通过尖齿端部的旋转形成多个填塞轨迹，直到进给通道11被充分地填充。在这些填塞循环期间，各组尖齿端部21a、21b将交替地用来在进给通道11中填塞农作物材料。一旦进给通道11被充分地填充，就可以开始装载循环以将填塞的农作物材料从进给通道11装载到捆包腔室6中。在整个装载循环期间，尖齿21保持在伸展定位中，使得农作物材料被推出到进给通道11之外。之后，可以进行一个或多个填塞循环，以在进给通道11中填塞新的一定量的农作物材料。图13 - 15示出了根据本发明的填塞装置9的锁定装置50的可供选择的实施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附图标记表示。从这些图中可以清楚的是，图2的尖齿锁定装置24被制动器50取代，该制动器50布置在尖齿臂16和尖齿21之间，并且与尖齿臂16 —起运动。制动器50可以是如图所示的盘式制动器。制动器盘51固定到尖齿横梁52，并且卡钳53固定地安装在尖齿臂16上。其它已知的构造也是可能的，例如鼓式制动器或磁性制动器。制动器50被液压地、气动地或电动地启动/停用和关闭/打开。活塞捆压机包括未示出的控制装置，该控制装置被构造为基于一个或多个参数打开/关闭制动器50。制动器50还可以被构造为与未示出的力或压力传感器结合的过载装置。在横梁52和尖齿臂16之间设有扭转弹簧54。图14示出了填塞轨迹B期间的尖齿21。在进给通道11的开始定位处，尖齿21被制动器50锁定在伸展定位55中。在尖齿21沿箭头56的方向进一步运动期间，制动器50在轨迹B的点57处被解锁，并且尖齿21能够从伸展定位55自由运动到缩回定位58，如虚线所示。尖齿21的旋转运动是由进给通道11中的预压缩材料增大弹簧54的张力而引起的。制动器50尖齿21沿着填塞轨迹B返回运动期间停用，并且当尖齿21已经运动到伸展定位55中时由于弹簧54的力而在点59处再次启动。根据尖齿力或另一个参数，开始新的填塞循环或装载循环。图15示出了装载轨迹A，其中在整个循环期间，处于伸展定位55中的尖齿21被制动器50锁定。制动器50还可以应用于图11和12的填塞装置的第三实施例。图16和17示出了根据本发明的填塞装置9的偏压元件60的可供选择的实施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附图标记表示。在这个实施例中，将尖齿21偏压在伸展定位中的弹簧被凸轮轨道60和尖齿21上的凸轮辊子61或从动件取代。凸轮轨道60固定地安装到活塞捆压机的框架2上，并且布置在进给通道11上方和尖齿臂16之间的自由空间中。凸轮轨道60形成为根据尖齿枢轴 21a沿着轨迹X的返回运动而弯曲的导轨，见图2，并且在尖齿横梁52的返回轨迹上方从入口 14伸展到出口 15。在图16和17中,仅仅设置有一个凸轮轨道60,该凸轮轨道布置在两个尖齿臂16之间的中间定位中。指派给凸轮轨道60的凸轮辊子61可旋转地安装在臂62上，该臂在两个尖齿臂16之间的中间定位处固定到横梁52。辊子61的轴与尖齿横梁52的轴沿径向错开。图16和17中详细地清楚示出了凸轮轨道60和凸轮辊子61的机械布置。图16示出了尖齿21沿着填塞轨迹B运动期间的填塞装置9。凸轮辊子61相对于凸轮轨道60的布置被选择成使得凸轮轨道60在虚线所示的尖齿21的最外侧缩回定位中与凸轮辊子61接触。在尖齿21沿箭头63的方向朝向入口 14返回运动期间，尖齿21被凸轮轨道60带回到伸展定位，以便开始新的填塞或装载循环。在图17中，示出了尖齿21沿着装载轨迹A运动期间的布置，其中尖齿21被锁定在伸展定位中。凸轮辊子61仅仅在装载轨迹A的返回运动结束时且在紧接着尖齿21进入进给通道11之前与凸轮轨道60接触，而在尖齿21的返回运动开始时，处于虚线所示伸展定位中的尖齿21不会在出口 15附近被凸轮轨道60主动地控制，见凸轮辊子61和凸轮轨道60之间的距离。两个未示出的凸轮轨道可以交替地设置在活塞捆压机的相对两侧处，与尖齿横梁52的两个端部处的凸轮辊子相互作用。凸轮轨道还能够运动和/或弹簧加载，以便影响尖齿21的角度，在该角度下，尖齿在填塞循环的返回运动结束时在入口 14附近进入进给通道11。凸轮轨道还可以分成具有不同梯度的区段。各个凸轮辊子可以指派给各个区段。图18示出了填塞装置9的可供选择的实施例的透视图，其具有如图13-15所示的制动器50，结合有如图16和17所示的布置在活塞捆压机中间定位中的凸轮轨道60。这种组合的不同之处和优点在于，其不需要弹簧来使尖齿21从缩回定位运动到伸展定位。在装载轨迹A上，见图17，制动器50被启动并且在整个循环期间锁定尖齿21。在尖齿21沿着填塞轨迹B向前运动期间，见图16，制动器50根据施加在尖齿21或保持元件30上的力或压力而被停用，并且尖齿21能够自由地运动到缩回定位中。在返回运动上，尖齿21通过凸轮轨道60从制动器50被停用的缩回定位运动到制动器50被重新启动的伸展定位。进行完整装载循环的力矩可以再次取决于施加在尖齿21或保持元件30上的力或压力，或者例如随后的填塞循环的数量。同时，保持元件(未示出)将从保持定位运动到打开定位。在上文中，包括曲柄机构18和用于驱动枢轴17进行旋转运动的旋转驱动器的机构已经描述为用于获得尖齿臂16的连续环状恒定运动。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，还可以应用被构造为使尖齿臂16进行环状恒定运动的任何其它机构。上文中的本发明的不同实施例的说明是示例性的，而非限制性的。从而，对于本领域技术人员而言明显的是，在不脱离以下所述权利要求的范围的情况下，可以对所述的发明进行修改。·
权利要求
1.一种农业活塞捆压机(I),其包括 -挤压活塞(5)，该挤压活塞布置在捆包腔室(6)中，以形成农作物材料的捆包； -主驱动机构(5a)，该主驱动机构用于驱动挤压活塞； -引入装置(7)，该引入装置用于引入农作物材料，以及 -填塞装置(9)，该填塞装置用于填塞由引入装置引入的农作物材料，并且将填塞的农作物材料装载到捆包腔室， 其中，该填塞装置包括进给通道(11)和填塞机构(10)，填塞机构包括支撑尖齿(21)的尖齿臂(16)和用于驱动尖齿臂的驱动机构(18、2a)，尖齿能够沿着至少一个填塞轨迹(B)运动，以在进给通道中填塞农作物材料， 其特征在于，驱动机构(18、2a)被构造为使尖齿臂(16)沿着恒定轨迹(X)进行环状运动，并且尖齿(21)可运动地支撑在尖齿臂上，使得尖齿能够相对于尖齿臂布置在不同的定位中，以跟随不同的轨迹。
2.根据权利要求I所述的农业活塞捆压机(I)，其中尖齿(21)能够布置在一个或多个定位中以跟随填塞轨迹(B)和/或布置在一个或多个定位中以跟随装载轨迹(A)，从而将填塞的农作物材料从进给通道(11)装载到捆包腔室(6 )中。
3.根据权利要求I或2所述的农业活塞捆压机(I)，其中尖齿臂(16)沿着恒定轨迹(X)的环状运动是连续的运动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中尖齿臂(16)能够绕第一枢轴(17)枢转，该第一枢轴安装在旋转元件(17a)上，旋转元件能够绕安装在框架(2)上的第二枢轴(2a)旋转。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中填塞机构被构造为在填塞轨迹期间使尖齿(21)相对于尖齿臂(16)在伸展定位和缩回定位之间运动。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中尖齿(21)能够相对于尖齿臂(16)定位在固定装载定位中，以使尖齿沿着装载轨迹运动。
7.根据权利要求5或6所述的农业活塞捆压机(I)，其中填塞机构(10)包括尖齿锁定装置(24、50)，其中尖齿锁定装置具有将尖齿(21)锁定在装载定位中的锁定定位以及使尖齿相对于尖齿臂(16)能够自由运动的解锁定位。
8.根据权利要求6所述的农业活塞捆压机(1)，其中填塞机构(10)包括偏压元件(22)，以将尖齿(21)偏压在装载定位中。
9.根据权利要求8所述的农业活塞捆压机(1)，其中偏压元件(22)包括布置在尖齿臂(16)和尖齿(21)之间的弹簧和/或布置在尖齿(21)和框架(2)之间的至少一个凸轮轨道(60)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中尖齿(21)可枢转地支撑在尖齿臂(16)上。
11.根据权利要求7和9所述的农业活塞捆压机(1)，其中在填塞循环期间，尖齿锁定装置(24)布置在解锁定位中，并且其中进给通道(11)中的农作物材料推动尖齿(21)离开装载定位，以使尖齿沿着填塞轨迹运动。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中尖齿(21)能够沿着尖齿臂(16)的纵向方向至少在伸展定位和缩回定位之间平移。
13.根据前述权利要求中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中尖齿(21)可旋转地安装在尖齿臂(16)上，其中尖齿包括相对于尖齿臂上的安装位置沿第一方向伸展的第一组尖齿端部和相对于该安装位置以不同的角度伸展的第二组尖齿端部，其中尖齿端部交替地用于填塞和/或装载农作物材料。
14.根据前述权利要求中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中填塞装置(9)能够使尖齿沿着两个或更多个填塞轨迹运动。
15.根据前述权利要求中任一项所述的农业活塞捆压机(1)，其中尖齿相对于尖齿臂的定位根据施加在尖齿上的力、尖齿相对于尖齿臂的定位、尖齿在恒定轨迹上的位置和/或施加在进给通道中的农作物材料上的压力而直接或间接地控制。
全文摘要
本发明涉及农业活塞捆压机，其包括挤压活塞(5)、主驱动机构(5a)、用于引入农作物材料的引入装置(7)、以及填塞装置(9)，其中填塞装置包括进给通道(11)和填塞机构(10)，填塞机构包括支撑尖齿(21)的尖齿臂(16)和用于驱动尖齿臂的驱动机构(18、2a)，尖齿能够沿着填塞轨迹(B)运动，其特征在于，驱动机构(18、2a)被构造为使尖齿臂(16)沿着恒定的轨迹(X)进行环状运动，并且尖齿(21)可运动地支撑在尖齿臂上，使得尖齿能够相对于尖齿臂布置在不同的定位中，以跟随不同的轨迹。
文档编号A01F15/10GK102946712SQ201180030560
公开日2013年2月27日 申请日期2011年6月15日 优先权日2010年6月22日
发明者T·丁瓦尔德, W·J·赖杰森范布伦, T·贝格曼 申请人:福雷格创新股份有限公司