铰接割台负载传感器布置的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种铰接割台负载传感器布置，其包括与第一枢轴销(162)相连接的两个割台段(102，104，106)，该第一枢轴销是负载销。
【专利说明】铰接割台负载传感器布置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种农业收割设备。具体地，涉及一种农业割台。更具体地，涉及一种铰接农业割台负载传感器布置。
【背景技术】
[0002]诸如带式输送器平台的农业收割割台被设计成紧贴着地面收割作物。为保证它们紧贴地面，它们被构造成接触地面并且向地面施加轻微的地面力。通常提供液压电路以确保它们重量的仅仅一小部分实际地压在地面上。随着地面在农业收割割台下方起伏，农业收割割台的位置相对于支撑该农业收割割台的农业联合收割机向上和向下调节。这允许农业收割割台根据改变的地形调节。
[0003]近年来，已经设计出铰接的农业收割割台。铰接的割台包括彼此铰接的两个或更多个细长的段。当地形改变时，每个段相对于地面独立于其它段而上下起伏。
[0004]铰接的农业收割割台的一个问题是保持抵靠地面的相对恒定并且轻微的力。例如，在三段铰接的农业收割割台中，两个端部段铰接地连接至中间段。中间段被支撑在农业联合收割机自身上。两个外铰接段被支撑在地面上，并且还被支撑在中间段自身上。为保持两个外铰接段抵靠地面的恒定的地面力，它们的载荷的一部分必须被传递至中间段。然而中间段也必须被保持成以相对恒定的地面力抵靠地面。各段之间的负载的这种传递以及向农业收割机自身的传递是困难的。
[0005]然而，地面地形改变时，两个外侧的铰接段可能会以这样一种力接触地面，该力使两个外侧铰接段被向后拉，足以损坏农业收割割台或支撑农业收割割台并携带农业收割割台穿过田地的联合收割机的进料室。
[0006]为了防止这种情况发生，重要的是，只要是在农业割台的外部铰接段掘入地面过深并且产生过大的向后作用力时，都要产生特定的自动回应。
[0007]由此，需要的是改进的装置以用于监测施加到铰接农业割台的外部段的地面作用力，从而允许采取矫正措施以及防止对铰接农业割台的损坏。
[0008]本发明的目标是提供这种装置。
【发明内容】
[0009]根据发明的一个方面，提供了一种铰接割台负载传感器布置，包括:第一割台段；铰接地连接到第一割台段的第二割台段；以及将第一割台段铰接地连接到第二割台段的第一枢轴销；其中第一枢轴销是负载销，该负载销被配置成产生指示施加到第一枢轴销的负载的电信号。
[0010]第一枢轴销可以是圆柱形的并且可以限定出纵向轴线。
[0011]第一枢轴销的纵向轴线可以被基本上竖直地设置。
[0012]铰接割台负载传感器装置可以进一步包括第二枢轴销，并且第二枢轴销可以被设置成将第一割台段铰接地连接到第二割台段。
[0013]第一枢轴销可以限定十字头的两个直径上相对的耳轴。
[0014]第一枢轴销可以被接收在第二枢轴销的内部，以及第二枢轴销可以具有中心孔以及两个相对的端部，所述两个相对的端部限定了十字头的两个在直径上相对的耳轴。
[0015]第二枢轴销的中心轴线可被设置在与第一枢轴销中心轴线相同的平面内。
[0016]第一枢轴销可以与第一割台段一起相对于第二割台段枢转。
[0017]根据发明的第二方面，提供了一种铰接割台负载传感器布置，包括:第一割台段；第二割台段；第三割台段；将第一割台段铰接地连接到第二割台段的第一枢轴销；以及将第三割台段铰接地连接到第二割台段的第二枢轴销；其中第一枢轴销和第二枢轴销是负载销。
[0018]第一枢轴销可以被配置成用于产生指示施加到第一割台段的地面作用力的第一负载信号，并且第二枢轴销可以被配置成用于产生指示施加到第三割台段的地面作用力的第二负载信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是根据本发明的农业割台的前透视图。
[0020]图2是图1中的农业割台的前透视图，其中背板和输送机被移除。
[0021]图3是图1-2中的农业割台的中段与图1-2中农业割台的右翼段之间的右侧铰接接头的特写透视图。
[0022]图4是沿着图3中的直线4-4截取的图3中的右侧铰接接头的横截面透视图。
【具体实施方式】
[0023]术语“并排”、“侧向”、“横向地”或者“横向”指的是水平的并且基本上平行于农业割台自身纵向范围的方向。该方向与机器行进穿过田地收割作物时机器的行进方向“V”相垂直。术语“在前面”、“前方”、“向前”、“前部”以及类似术语指的是行进方向“V”。术语“后方”、“向后”、“在后面”、“后部”以及类似术语指的是与行进方向“V”相反的方向。术语“向内”或者“向内地”指的是基本上平行于农业割台的纵向长度并朝向农业割台的横向中点的方向。术语“向外”或者“向外地”指的是基本上平行于农业割台的纵向长度并离开农业割台的横向中点的方向。
[0024]在此描述的农业割台相对于穿过农业割台100的横向中点的垂直的且前后延伸的平面形成镜像。由此，下面关于农业割台100的右侧的构造和配置的描述同样地应用于农业割台100的左侧，只是以镜像的形式。
[0025]在图1中，农业割台100包括左段102，中段104，和右段106。环形带类型的左侧输送机108被支撑在农业割台100的左侧上。左侧输送机108将作物传送到右侧并朝向农业割台100的横向中点。
[0026]环形带类型的右侧输送机110被支撑在农业割台100的右侧上。右侧输送机110将作物传送到左侧并朝向农业割台100的横向中点。
[0027]环形带类型的中心输送机112被支撑在农业割台100的中段上并被设置成接收切断的作物材料并将切断的作物材料向后运送穿过农业割台100后壁中的孔114。
[0028]细长的往复割刀116横向地延伸跨越农业割台100的前边缘、基本遍及农业割台100的整个宽度。割刀是可操作的，以在作物根部附近切断作物。这些作物通过传统的割台卷筒(未不出)向后引导到左侧输送机108、右侧输送机110、以及中心输送机112上。
[0029]参考图2，右段106包括右框架118，该右框架包括横向地延伸穿过右段106整个宽度的上部框架元件120、横向地延伸穿过右段106整个宽度的下部框架元件122、将上部框架元件120连接到下部框架元件122的多个垂直支柱124、以及固定到上部框架元件120和下部框架元件122 二者的内端部的铸件126。下部框架元件122具有多个间隔开的向前延伸的臂部128，该臂部支撑辊筒130并且还支撑往复割刀116。支撑辊筒130将环形带支撑在右段106上，如图1中显示。
[0030]中段104包括中心框架132，该中心框架包括横向地延伸穿过中段104整个宽度的上部框架元件134、横向地延伸穿过中段104的整个宽度的下部框架元件136、设置在中段104的左端并固定到上部框架元件134和下部框架元件136的外左侧端部的铸件138、设置在中段104的右端并固定到上部框架元件134和下部框架元件136的外右侧端部的铸件140、连接上部框架元件134和下部框架元件136的多个垂直支柱142、以及支撑辊筒146并且还支撑往复割刀116的多个间隔开的向前延伸的臂部144。支撑辊筒146将环形带支撑在中段104上，如图1中显示。中段104的两个端部是相同的，所有部件都相对于中心垂直的并且前后延伸的平面成镜像。
[0031]在图3中，显不了右侧绞接接头148。右侧绞接接头148包括如枢转接头和后枢转接头。前枢转接头包括铸件126的两个向内延伸的凸缘150，在两个凸缘之间限定了间隙。这个间隙接收铸件140的向外延伸的凸缘152。第一枢转销154被接收到所述两个向内延伸的凸缘150和向外延伸的凸缘152中的孔内并且被支撑在该孔内。这种设置允许铸件126 (并且因此右段106)围绕着铸件140 (并且因此中段104)、围绕前后延伸的轴线156向上和向下枢转。第一枢转销154的中线与从前后延伸的轴线156是共线的。
[0032]右侧铰接接头148还包括后枢转接头，该后枢转接头继而包括上部向内延伸的凸缘158，和下部向内延伸的凸缘160，在这两个凸缘之间限定了间隙。这两个凸缘通过第二枢转销162接合在一起，该第二枢转销162被支撑在所述上部向内延伸的凸缘158和所述下部向内延伸的凸缘160中的孔中。第二枢转销162垂直地延伸并具有与前后延伸的轴线156相交的中心轴线164。
[0033]后枢转接头进一步包括向前并向外延伸的凸缘166和向后并向外延伸的凸缘168。凸缘166和凸缘168之间限定了供第二枢转销162延伸穿过的间隙。第三枢转销170延伸进入向外延伸的凸缘166和向外延伸的凸缘168中的孔并且被支撑在该孔中。
[0034]第三枢转销170围绕着并且支撑着第二枢转销162的中心区域。第三枢转销170限定了在第三枢转销170的中心区域中形成的圆柱形孔172。该孔172完全地穿过第三枢转销170并且支撑第二枢转销162的中心区域。中心轴线164与第三枢转销170的纵向轴线176交叉。第二枢转轴线164与纵向轴线176以直角彼此交叉。纵向轴线176和纵向轴线156是同轴的。右段106相对于中段104围绕纵向轴线176和纵向轴线156枢转。
[0035]后枢转接头是万向节或者万向接头。第二枢转销162和第三枢转销170形成了万向接头的十字头(cross trunn1n)。第二枢转销162的上端及下端分别形成了十字头的上端和下端。它们是十字头中基本上垂直定向的直径相对的耳轴。第三枢转销170的前端和后端分别形成了十字头的前端和后端。它们是十字头中基本上水平定向的直径相对的耳轴。
[0036]这种万向接头配置是有利的，尤其是在对农业割台100造成损伤的情况下。如果施加到右段106上的地面作用力变得过大，那么第一枢轴销154会断裂。通过将后枢转接头配直为万向接头，如果弟一枢转销154断裂，则右段106能够围绕着后枢转接头向后及向上枢转远离地面。进一步，如果第一枢转销154断裂，操作者或者自动系统能够回应地缩回液压缸178，从而主动地提升右段106远离地面以及远离导致第一枢转销154断裂的障碍物。此外，右段106的这种同时向上及向后的运动是由于后枢转接头被配置为万向接头而被提供的。
[0037]液压缸178被连接到中段104和右段106并且被连接在中段104和右段106之间。液压缸178的杆端连接到铸件126的上部部分的位于轴线156上方的点。液压缸178的缸端连接到铸件140的上部部分。
[0038]当液压缸178的长度缩短时，它拉动右段106的上部以及中段104的上部二者。这样允许右段106相对于中段104围绕轴线156和轴线176向上枢转。当液压缸178的长度增加时，它允许右段106的上部和中段104的上部移动分开。这样允许右段106相对于中段104围绕轴线156和轴线176向下枢转。
[0039]第二枢转销162是负载销。它被配置成用于感测施加到第二枢转销162的负载，从而产生对应的负载信号，以及将负载信号通过传感器引线180传输到外部装置。当右段106相对于中段104上/下枢转时，第二枢转销162与右段106—起枢转。这样，无论右段106的枢转位置如何，第二枢转销162都保持与右段106同样的空间对齐和定向，并且因此提供了更加一致的负载信号，而与右段106的枢转位置无关。
[0040]第一枢轴销154、第二枢轴销162和第三枢转销170限定了位于同一平面内的纵向轴线。第一枢轴销154和第三枢转销170具有同轴的纵向轴线。第二枢转销162和第三枢转销170具有在十字头的中部交叉的纵向轴线。
[0041]当农业割台100沿行进方向“V”行进穿过田地的时候(参见图1-2)，右段106接触地面。如果该地面接触是轻微的，则右段106将会滑过地面并且地面将仅向右段106施加小的向后的作用力“GF”(参见图1-2)。然而如果这个地面接触是强的，那么右段将会倾向于将自身嵌入到地面中并且地面将会向右段106施加非常大的向后的作用力“GF”(参见图1-2)。向后的作用力“GF”产生围绕右侧铰接接头148的转矩，该转矩被由第一枢转销154施加的作用力“F1”(参见图3)和第二枢转销162施加的作用力“F2”(参见图3)施加到右侧铰接接头148而产生的对抗转矩所抵抗。第一枢转销154和第二枢转销162紧密地间隔开。结果，对于任何地面作用力“GF”而言，作用力“F1”和“F2”将会显著地大于“GF”。如果地面作用力“GF”过大，则会对农业割台100产生损坏。第二枢转销162提供指示地面作用力“GF”大小的负载信号并且能够被用于控制联合收割机的操作。
[0042]应当理解的是，所示的以及在此讨论的特定配置并非本发明被创造出来的仅有方式。在此所示的配置是发明当前优选的实施例。然而，农业收割机和农业收割割台设计及制造领域的技术人员能够容易地得出同样落入到下面权利要求范围内的其它变形。
[0043]例如，后枢转接头不需要被配直为万向接头。相反地，后枢转接头能够被配直成与前枢转接头相同，即，用前后延伸的单个枢转销来代替第三枢转销170并且与第一枢转销154同轴。在这种配置下，所述单个枢转销将会是负载销。
[0044]作为另一个示例，第一枢转销154能够是负载销，以用于替代第二枢转销162。
[0045]作为另一个示例，第二枢转销和第三枢转销形成的十字头能够围绕着横向延伸轴线旋转90°，从而使得第二枢转销162占据第三枢转销170在图中所示的位置并且第三枢转销170占据第二枢转销162在图中所示的位置。
【权利要求】
1.一种铰接割台负载传感器布置，包括: 第一割台段(102,104,106)； 铰接地连接到第一割台段(102,104,106)的第二割台段(102,104,106)；和 将第一割台段(102,104，106)铰接地连接到第二割台段(102,104，106)的第一枢轴销(162)； 其中，第一枢轴销(162)是负载销，该负载销被配置成用于产生指示施加到第一枢轴销(162)的负载的信号。
2.根据权利要求1所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)是圆柱形的并且限定了纵向轴线。
3.根据权利要求2所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)的纵向轴线被基本竖直地设置。
4.根据权利要求3所述的铰接割台负载传感器布置，进一步包括第二枢轴销(154),并且其中，第二枢轴销被设置成将第一割台段(102,104,106)铰接地连接到第二割台段(102,104，106)。
5.根据权利要求1所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)限定了十字头的两个直径相对的耳轴。
6.根据权利要求5所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)被接收在第二枢轴销的内部，第二枢轴销具有中心孔和两个相对的端部，所述两个相对的端部限定了十字头的两个在直径上相对的耳轴。
7.根据权利要求4所述的铰接割台负载传感器布置，其中第二枢轴销的中心轴线被设置在与第一枢轴销的中心轴线相同的平面内。
8.根据权利要求1所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)与第一割台段(102,106)相对于第二割台段(104) —起枢转。
9.一种铰接割台负载传感器布置，包括: 第一割台段(106)； 第二割台段(104)； 第三割台段(102)； 将第一割台段(106)铰接地连接到第二割台段(104)的第一枢轴销(162)； 将第三割台段(102)铰接地连接到第二割台段(104)的第二枢轴销(162)； 其中第一枢轴销(162)是被配置成用于提供指示施加到第一枢轴销(162)的负载的电信号的负载销，以及第二枢轴销(162)是被配置成用于提供指示施加到第二枢轴销(162)的负载的电信号的负载销。
10.根据权利要求9所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)被配置成产生指示施加到第一割台段(106)的地面作用力的第一负载信号，以及进一步其中第二枢轴销(162)被配置成产生指示施加到第三割台段(102)的地面作用力的第二负载信号。
11.根据权利要求9所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)和第二枢轴销(162)被设置在第二割台段(104)的相对的端部处。
12.根据权利要求9所述的铰接割台负载传感器布置，其中第一枢轴销(162)形成第一万向接头的第一个十字头的两个耳轴，以及其中第二枢轴销(162)形成了第二万向接头的第二个十字头的两个耳轴。
【文档编号】A01D47/00GK104422554SQ201410432279
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】亚伦·S·里特, 布鲁斯·A·科厄斯, 丹尼斯·P·萧华, 本杰明·J·施勒塞尔, 本杰明·M·拉维特 申请人:迪尔公司