捆包收集装置中的传送器速度控制的制作方法
【专利摘要】用于收集捆包的装置使得传送器速度与地面速度基本匹配。还提供了使用该装置来收集捆包的方法。
【专利说明】捆包收集装置中的传送器速度控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求美国临时专利申请N0.61/665754的优先权，该美国临时专利申请的申请日为2012年6月28日，该文献整个被本文参引。
【技术领域】
[0003]本发明的【技术领域】涉及用于收集捆包的装置，特别是使得传送器速度与地面速度基本匹配的装置。本发明的领域还涉及用于使用这种装置来收集捆包的方法。
【背景技术】
[0004]农作物草料例如干草(例如紫花苜蓿和/或禾本科干草)定期地在田地中切割、晒干和压紧成捆包，用于草料材料的输送和储存。农作物原材料和用于处理这些材料的技术的最新发展已经导致收割的规模和经济性的变化以及提高了收割农作物残余物(例如玉米秸)的可能性。玉米秸也在田地中压捆和用作家畜饲料、草垫或者生物燃料产品。另夕卜，已经发展了用于棉花的收割技术，它包括在田地中压捆棉花的步骤。由于这些相对较新的变化，在一些情况下，这种收割方法进行的规模与传统方法不同。在一些情况下捆包的密度(根据每英亩的捆包数)更高，在一些情况下所用的人工更少，且在一些情况下时间的关键程度更高。
[0005]材料可以压捆成相对较大的圆形(圆形截面)捆包，该捆包可以根据材料的类型、储存的类型和材料的预计用途而用麻线、网或塑料包来系住。捆包通常留在田地中，靠近捆包形成的位置，以便减少用于收割处理(包括压捆操作)所需的劳动和时间。
[0006]还需要用于在压捆后收集和输送在田地中的圆形捆包的装置，该装置能够相对快速和可靠地收集捆包，并以减小对操作人员需求的方式，且该装置一致地将捆包定位成彼此相邻，以便减小用于储存所需的区域。还需要用于使用这种装置来收集捆包的方法。
[0007]本部分将向读者介绍可以与本发明的多个方面相关的多个相关技术方面，本发明将在后面描述和/或要求保护。可以认为，这里的说明有助于向读者提供背景信息，以方便更好地理解本发明的多个方面。因此，应当理解，这些说明将就此进行阅读，而并不承认是现有技术。
【发明内容】
[0008]本发明的一个方面涉及用于收集捆包的装置。该装置包括装载组件，用于升高捆包和将它朝向装置后部传送。装载组件包括:第一臂，该第一臂有第一传送器带；以及第二臂，该第二臂有第二传送器带。控制器调节第一传送器带和/或第二传送器带的速度，以使得第一和/或第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
[0009]本发明的另一方面涉及一种通过使用用于收集捆包的装置来收集搁置在表面上的捆包的方法。该装置包括装载组件，用于升高捆包和将它朝向装置后部传送。装载组件包括:第一臂，该第一臂包括第一传送器带；以及第二臂，该第二臂包括第二传送器带。该装置导向捆包。当将该装置导向捆包时控制第一传送器带和/或第二传送器带的速度，以使得第一和/或第二传送器带的速度基本等于装置的地面速度。
[0010]关于本发明上述方面的所述特征有多种改进。进一步的特征也可以包含在本发明的上述方面中。这些改进和附加特征可以单独或者以任意组合地存在。例如，下面关于本发明任意示例实施例所述的多种特征可以单独或以任意组合地包含在本发明的任意上述方面中。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是用于收集捆包的装置的透视图；
[0012]图2是该装置的一部分的透视图，表示用于使得装置的底盘倾斜的液压缸；
[0013]图3是该装置在装载圆形捆包之前的透视图；
[0014]图4是该装置在将圆形捆包装载在床上之后的透视图；
[0015]图5是该装置在装载捆包之后的透视图；以及
[0016]图6是该装置在卸载捆包的过程中的透视图。
[0017]在全部附图中，相应参考标号表示相应部件。
【具体实施方式】
[0018]在图1中，用于收集圆形捆包B的装置的实施例总体以5表示。该装置5包括用于保持一个或多个捆包的床25和用于使得捆包升高离开地面和将它传送给床的装载组件
15。该装置5包括舌状件1，用于通过使用例如拖拉机或其它牵引车辆来拉动该装置。在一些实施例中，该装置5包括它自身的推进机构，而不是由牵弓I车辆拉动。
[0019]通常，装置5适合拾取柱形捆包(通常称为“圆形”捆包)。圆形捆包用于收割能够形成柱形捆包的任意材料，例如普通的干草农作物(例如紫花苜蓿或草)、玉米秸或其它农作物残余物、棉花或者木质产品(例如小直径的树)。在图1中所示的该装置5设置成用于装载直到5个捆包。该装置5可以变化成承载更多或更少的捆包，而并不脱离本发明的范围。
[0020]该装置5包括附接在床底盘6上的轮3。床25在多个位置之间倾斜，以便:倾斜至向前倾斜位置，用于向前装载捆包或卸载；倾斜至中间位置，用于在捆包已经装载后输送装载的捆包(图5);以及倾斜至向后倾斜位置，用于向后卸载和重新装载捆包(图6)。该装置5可以通过人工或自动控制而通过使用液压缸17(图2)或通过本领域技术人员可知的任意其它方法来液压地倾斜。履带(未示出)可以用作轮3的可选形式。
[0021]装载组件15包括两个臂4、24，这两个臂4、24是该装置5的第一部分，以便在装载过程中接触捆包。各臂4、24包括环形传送器带16、18。环形传送器带16可以沿在前部惰性辊和被驱动的后部辊之间的通路运动，该后部辊与旋转动力装置(例如液压马达)连接。臂4包括支承辊，该支承辊定位在前部惰性辊和驱动辊之间。
[0022]各带16、18包括上部部分16u、18u (图1)，该上部部分16u、18u能够承载捆包的重量。发现带的运动将有效地升高捆包离开地面，并用于同时使得捆包朝着床25运动。这样的升高和输送动作在两个传送器带接触捆包BI之后产生(图3)。
[0023]再参考图1，床25包括多个床传送器35，各床传送器35具有路线为环绕前部惰性辊和后部动力辊的环形带，该后部动力辊可以旋转，以便使得带运动，这导致捆包离开装载组件和朝着床的端部27运动。各传送器35可以有有效长度，在惰性辊和驱动辊之间的距离。该有效长度可以是大约一个捆包的长度。用于草料产品的普通捆包长度可以在大约40和60英寸之间，而棉花的捆包在100英寸长度的范围内。应当知道，该装置5和传送器带
16、18的有效长度并不由捆包尺寸来限制或者被限制为特殊长度。
[0024]也可选择,床25可以有在各侧的一个床传送器35,该床传送器35从第一端32延伸至第二端27，而不是在各侧有一系列床传送器。在一些实施例中，床25有单个传送器带(未示出)，该传送器带形成床的底板，捆包置于该传送器带上，用于使得捆包朝着第二端27运动。
[0025]装载组件15的第一和第二臂4、24的传送器带16、18以及床25的传送器带35可以由液压驱动，如上所述，或者也可选择由任意类型的旋转动力装置来驱动，例如电马达。装载组件15和床25相对于牵引车辆的位置(即，该装置是否直接在牵引车辆后面拉动或是在偏离位置拉动，例如当捆包从田地中收集时)可以通过利用液压装置或由任意其它合适方法来操纵在舌状件I和床底盘6 (图3)之间的角度而进行调节。
[0026]床传送器可以由在装载组件传送器中使用的相同基本部件来构成，具有环形传送器带、惰性辊、驱动辊和支承件。这里所示的实施例表示了用于床传送器35的可选结构，各床传送器35包括与带16和18稍微不同结构的环形传送器带，该环形传送器带的路线为环绕驱动轮62和惰性轮62i。在一些实施例中，驱动轮62定位在前面，或者在其它实施例中在后面。
[0027]应当知道，任意合适类型的传送器带或传送器系统都可以包含在装置中。例如，可以使用由尼龙或玻璃纤维的骨架构成的传送器带，该尼龙或玻璃纤维由多种材料覆盖，包括橡胶、PVC、热塑性聚合物或等效物。在不脱离本发明范围的情况下也可以使用链传送器系统。在该方面，这里使用的“传送器带”包括任意这样的结构，其中，带、链、履带等环绕一系列轮运动以便引起带、链或履带运动。
[0028]在操作中，该装置5由牵引车辆(未示出)拉向捆包，如图3中所示。车辆可以提供用于使得多个传送器和定位系统运行的动力(例如通过使用液压装置)，或者装置5可以包括它自身的独立动力系统(例如液压系统)。这里可以参考液压系统来介绍该装置5。应当知道，本发明并不局限于液压系统，因为原理可以用于其它动力传递技术，例如电系统。
[0029]如图3中所示，当该装置5接近捆包BI时，捆包BI将定向成使得柱形捆包的端部40垂直于该装置5。使底盘6和舌状件I彼此相对成一定角度λ (图3)，这样，装载组件15和床25在牵引车辆(未示出)的通路外部行驶，以便允许牵引车辆在用于装载的目标捆包B的“外部”行驶或平行于该捆包B来行驶。
[0030]当该装置5朝向第一捆包BI行驶时，第一和第二传送器带16、18被驱动或致动成使得带运动。当该装置5接近捆包BI时，臂4、24的传送器带16、18接触第一捆包，从而使得捆包升高和同时朝着床25运动。第一捆包BI可以在并不停止该装置5的情况下装载至装载组件15上，这样，该装置5和拉动该装置的车辆可以在捆包拾取过程中连续向前运动。
[0031]一旦捆包BI装载在装载组件15上，带传送器35 (例如，对于图1所示的实施例，一组最接近装载组件的传送器)运动，以便使得捆包BI从装载组件15传递至在床25上的位置，如图4中所不。一旦装载在床25上,床传送器35停止，以便使得第一捆包BI定位在装载组件的端部附近。
[0032]根据本发明，在第一捆包BI之后的各捆包可以进行装载，直到它靠近或接触先前装载的捆包，这使得捆包停止。一旦装载了第一捆包BI，该装置5将导向第二捆包B2。臂4、24的传送器带16、18运动和接触第二捆包B2，以便使得该捆包朝向床25和朝向第一捆包BI运动。装载组件15抓住第二捆包B2，并将第二捆包B2朝着床25运送，直到它靠近或接触第一捆包BI。一旦第二捆包B2靠近或接触第一捆包BI，一组或多组床传送器35再进行驱动，以便使得第一和第二捆包B1、B2局部沿床25朝着第二端27运动。重复该处理，以便装载另外的捆包。
[0033]传送器带16、18相对于框架的速度可以控制成近似等于该装置5的地面速度。传送器带沿这样的方向运动，以使得带的上表面从前向后运动。因此，当向前拉动该装置时，在传送器16、18和地面或捆包之间近似没有相对速度差。
[0034]在一个实施例中，通过保证运行速度和拾取装置速度匹配的机构元件，直接齿轮驱动系统用于使得传送器带16、18的速度与该装置5的地面速度匹配。当该装置5向前运动时通过地面驱动该装置的轮子3。这种驱动通过齿轮、驱动轴和齿轮箱来传递，以便以适合向前运行速度来驱动拾取传送器。
[0035]在另一实施例中，液压轨道阀装置附接在拖拉机轮上，以便计量流向传送器16、18的液压流体。
[0036]在另一实施例中，一个或多个速度传感器(电、电子、磁、雷达或感应传感器)包含在轮子或牵引车辆上，以便检测向前速度，且该装置5包括控制器，以便控制传送器16、18的速度。
[0037]在另一实施例中，速度传感器测量轮子的转速，并通过控制器来向液压装置或电马达发送信号，该液压装置或电马达向传送器16、18提供动力以便与地面速度匹配。
[0038]在还一实施例中，速度传感器是GPS装置，该GPS装置使用GPS信号来确定地面速度。信号通过控制器来发送给液压装置或电马达，该液压装置或电马达向传送器16、18提供动力以便与地面速度匹配。
[0039]在还一实施例中，捆包传感器(例如声音传感器、激光或照相机)检测捆包相对于该装置的位置，以便由控制器向传送器提供输入信息。捆包传感器也可以向控制器提供输入信息。各传送器带16、18的速度可以独立地控制，这样，输入信息(例如地面速度和捆包的相对位置)可以用于自动地对齐没有对齐的捆包。
[0040]传送器16、18的表面特征可以影响在传送器带和捆包之间的摩擦啮合。传送器带16,18可以包括将与捆包充分接合的表面，以便提高装载组件可靠地提升捆包的能力，同时还减小损坏捆包和任何捆包包装材料的可能性。
[0041 ] 捆包装载至该装置5上，直到该装置被装满。一旦装满，该装置5可以进行调节，以便更容易行驶至卸载位置。如图5中所示，该装置5的床底盘6可以通过使用液压缸17 (图2)而变水平，且舌状件I以及在舌状件I和床15之间的相对位置可以进行调节(例如，舌状件可以调节至更平行于床)。
[0042]如图6中所示，一旦该装置5拉动至用于捆包的合适卸载位置，床底盘6通过使用液压缸17 (图2)而倾斜。对床传送器35进行操作，使得该装置5向前运动，同时捆包进行卸载。
[0043]与用于收集捆包的普通装置比较，上述装置5具有多个优点。通过将传送器带16、18的速度控制成与该装置5的地面速度匹配，捆包可以在损坏最小的情况下一致地拾取。在传感器用于确定捆包位置的实施例中，传送器可以独立地控制，以便自动地对齐没有对齐的捆包。
[0044]当弓I入本发明或本发明实施例的元件时，冠词“一 ”、“ 一个”、“该”和“所述”的意思将是有一个或多个元件。术语“包含”、“包括”、“具有”和“有”将是包含的，意思是可以有除了所列出的元件外的其它元件。使用表示特殊方位的术语(例如“顶部”、“底部”、“侧部”等)是为了方便说明，并不是必须为所述物品的任意特殊方位。
[0045]因为在不脱离本发明范围的情况下可以对上述结构和方法进行多种变化，因此包含在上述说明中和在附图中所示的所有细节应当解释为示例说明，而不是限制。
【权利要求】
1.一种用于收集捆包的装置，该装置包括: 装载组件，用于升高捆包和将捆包朝向该装置的后部传送，该装载组件包括: 第一臂，该第一臂包括第一传送器带；以及 第二臂，该第二臂包括第二传送器带；以及 控制器，用于调节第一传送器带和/或第二传送器带的速度，以使得第一和/或第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括:速度传感器，以便检测该装置的速度。
3.根据权利要求2所述的装置，其中:速度传感器从以下组中选择，该组包括:电传感器、电子传感器、磁传感器、雷达传感器和感应传感器。
4.根据权利要求2所述的装置，其中:速度传感器安装在轮子上，以便检测轮子的速度。
5.根据权利要求2所述的装置，还包括:牵引车辆，传感器安装在该牵引车辆上，以便检测该装置的地面速度。
6.根据权利要求2所述的装置，其中:速度传感器安装在轮子上，以便检测轮子的转速。
7.根据权利要求2所述的装置，其中:传感器是GPS装置。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的装置，还包括:捆包传感器，用于检测捆包的位置。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的装置，其中:该装置为使得第一传送器带的速度和第二传送器带的速度能够独立地控制。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的装置，其中:控制器能够调节第一传送器带的速度和第二传送器带的速度，以使得第一和第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
11.一种通过使用用于收集捆包的装置来收集搁置在一表面上的捆包的方法，该装置包括装载组件，用于升高捆包和将捆包朝向该装置的后部传送。装载组件包括:第一臂，该第一臂包括第一传送器带；以及第二臂，该第二臂包括第二传送器带；该方法包括: 将该装置导向捆包；以及 当该装置导向捆包时控制第一传送器带和/或第二传送器带的速度，以使得第一和/或第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中:该装置包括控制器，用于调节第一传送器带和/或第二传送器带的速度，以使得第一和/或第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中:该装置还包括速度传感器，以便检测该装置的速度，该速度传感器向控制器发送信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其中:速度传感器从以下组中选择，该组包括:电传感器、电子传感器、磁传感器和感应传感器。
15.根据权利要求13所述的方法，其中:速度传感器是GPS装置。
16.根据权利要求11至15中任意一项所述的方法，还包括:独立地控制第一传送器带的速度和第二传送器带的速度。
17.根据权利要求11至15中任意一项所述的方法，还包括:控制第一传送器带的速度和第二传送器带的速度，以使得第一和第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
18.根据权利要求11所述的方法，其中:该装置还包括直接驱动系统，用于调节第一传送器带的速度和/或第二传送器带的速度，以使得第一和/或第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
19.根据权利要求11所述的方法，其中:该装置还包括液压轨道阀，用于调节第一传送器带的速度和第二传送器带的速度，以使得第一和/或第二传送器带的速度基本等于该装置的地面速度。
【文档编号】A01D90/08GK104394683SQ201380032790
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】D·杜克斯, C·格雷厄姆, K·汤普森 申请人:福雷格创新股份有限公司