具有旋转提升机的农业收割机的制作方法

本发明涉及农业收割机，更具体地，本发明涉及装备有提升机的农业收割机。

背景技术：

联合收割机用来收割农业作物，例如玉米、大豆、小麦和其它谷类作物。当联合收割机被驱动通过作物田地时，联合收割机切割作物，将期望的作物与不期望的废弃物分离，存储该作物，并抛弃废弃物。

在典型的联合收割机中，收割台安装到联合收割机的前部，以将作物收集在一起并将作物进给到联合收割机中进行处理。当联合收割机被驱动通过田地时，作物物料由收割台进行收集，并且沉积到进给器壳体中。然后，作物物料通过位于进给器壳体内的进料提升机向上输送到联合收割机中。然后，作物物料穿过脱粒和分离机构。在旋转联合收割机中，脱粒和分离机构包括转子、脱粒凹部、转子笼和分离格栅。当作物物料在转子、脱粒凹部和分离格栅之间通过时，作物物料被压紧和/或揉搓，由此使得谷物与茎物料分离。与谷物分离的茎物料常常称为谷物之外的物料(mog)。其它类型的联合收割机也是已知的，其利用不同的机构执行类似的功能。

在穿过脱粒和分离组件之后，谷物和mog沉积到谷物清理系统上。典型的联合收割机的谷物清理系统包括多个可调节的清理筛，通常也称为上筛和颖糠筛。筛通常沿着弧形路径在相反的方向上来回往复运动。该运动具有将谷物与mog分离的趋势。为了进一步将谷物与mog分离，清理风扇或鼓风机定位成将空气吹送通过清理筛。该空气流趋于将通常比谷物轻的mog向后吹送而从联合收割机的后部吹出。比mog重的谷物能够通过筛中的开口而下降。

通过清理筛落下的清理谷物沉积在位于清理筛下方的收集面板上。收集面板倾斜，以允许谷物在重力作用的影响下流入到沿着收集面板的最下侧边缘定位的螺旋输送器沟槽中。螺旋输送器沟槽通常位于清理筛的前端部附近，并且沿着筛的宽度延伸。然后，收集在螺旋输送器沟槽中的谷物通过螺旋输送器朝向联合收割机的侧面运动，在该侧面处，该谷物通过谷物提升机上升，并且沉积到存储箱或谷物箱中。还存在其它的系统，其可以采用例如环形传送器系统，该环形传送器系统不需要常规的交叉螺旋输送器。

随着联合收割机越来越大并能够提供增大的收割容量，提升清理谷物的谷物提升机也必须增大其容量，以跟上收割机的其它系统。增大谷物提升机的容量的一种方式是增大提升机壳体和桨叶的宽度，以增大运送区域的尺寸，但是运送区域尺寸增大受限于联合收割机的机械包封要求。另外，增大谷物提升机的容量可能导致谷物损坏并加速磨损到不可能接受的水平。

本领域中需要一种具有高容量的作物物料提升机，其比当前已知的作物物料提升机的缺陷更少。

技术实现要素：

本发明提供一种农业收割机，其具有作物物料提升机，该作物物料提升机具有桨叶，桨叶绕着与农业收割机的侧面平行的旋转轴线旋转。

在一种形式中，本发明涉及一种农业收割机，其限定了纵向轴线，包括：底盘；至少一个接地牵引构件，由底盘承载；清理系统，由底盘承载，被构造成清理作物物料；以及大致竖直的作物物料提升机，由底盘承载。作物物料提升机包括：壳体，具有贯穿形成的入口；驱动环路，保持在壳体中；多个桨叶，连接到驱动环路；和旋转元件，被构造成使所述多个桨叶绕与纵向轴线大致平行的旋转轴线旋转。农业收割机还包括作物物料运送器，被构造成将清理的作物物料从清理系统供应到作物物料提升机的入口。

在另一个形式中，本发明涉及一种作物物料运输系统，其包括：清理系统，包括侧板和作物物料运送器，侧板限定了侧平面并且具有贯穿形成的作物物料开口，作物物料运送器延伸穿过作物物料开口，清理系统被构造成清理收割的作物物料；以及大致竖直的作物物料提升机，供应有来自作物物料运送器的清理的作物物料。作物物料提升机包括：壳体，具有贯穿形成的入口，该入口供应有清理的作物物料；驱动环路，保持在壳体中；多个桨叶，连接到驱动环路；和旋转元件，被构造成使所述多个桨叶绕与侧平面大致平行的旋转轴线旋转。

本发明的一个优点在于，作物物料提升机的运送区域尺寸可以增大，而对农业收割机的机械包封要求的影响较小。

另一个优点在于，根据本发明的作物物料提升机的底部可以设置成比已知的作物物料提升机更高，以增大农业收割机的离地间隙。

另一个优点在于，通过根据本发明的作物物料提升机提升的作物物料在提升期间经历较少的方向变化，这可以减少对作物物料的损坏。

附图说明

通过结合附图参考本发明实施例的以下说明，本发明的上述和其他特征及优点及其获取方法将会变得更加明显，并可更好地理解发明，其中：

图1为根据本发明的农业收割机的实施例的侧视图；

图2为图1所示的农业收割机的透视图；

图3为图1-2中示出的农业收割机的透视图，其中，螺旋输送器系统和作物物料提升机的某些部分被剖开以示出内部细节；

图4为根据本发明的侧板、作物物料运送器系统和作物物料提升机的另一个实施例的透视图；

图5为根据本发明的侧板、作物物料运送器系统和作物物料提升机的另一个实施例的透视图，作物物料运送器系统的一部分被剖开以示出内部细节；

图6为图5中示出的农业收割机的另一个透视图，其中，作物物料提升机的某些部分被剖开以示出内部细节；以及

图7为图5-6所示的农业收割机的另一个透视图。

对应参考符号表明贯穿若干视图的对应部分。本文示出的范例示出本发明的实施例，不应将这种范例理解为是以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

术语“谷物”、“秸秆”和“尾料”在整个说明书中主要是为了方便而使用的，应当理解，这些术语并不是限制性的。因此，“谷物”指的是作物物料的从可抛弃作物物料部分脱粒和分离的部分，该可抛弃作物物料部分被称为非谷物作物物料、mog或秸秆。不完全脱粒的作物物料被称为“尾料”。另外，术语“前”、“后”、“左”和“右”在结合农业收割机和/或其部件使用时，通常是相对于收割机的向前操作行进方向确定的，但是这也不应当是限制性的。术语“纵向”和“横向”是相对于农业收割机的前后方向确定的，并且同样不应当是限制性的。可以看到，联合收割机10的纵向轴线l1限定为沿着联合收割机10的向前和向后操作行进方向穿过联合收割机10。

现在参考附图，更具体地参考图1，其示出了为联合收割机10形式的农业收割机，该联合收割机整体上包括底盘12、接地轮14和16、收割台18、进给器壳体20、操作者驾驶室22、脱粒和分离系统24、清理系统26、谷物箱28以及卸载螺旋输送器30。应当理解，虽然农业收割机示出为联合收割机10，但是根据本发明的农业收割机可以是允许收割作物物料的任何类型的构造，例如常规的联合收割机(其不具有转子)、旋转式联合收割机、混合式联合收割机、切碎式收割机等。

前轮14是大致较大的轮，后轮16是大致较小的可转向轮。原动力通过为柴油发动机32和变速箱(未示出)形式的动力装置选择性地施加到前轮14。尽管联合收割机10示出为包括轮，但是还应当理解，联合收割机10可以包括履带，例如全履带或半履带。

收割台18安装到联合收割机10的前部，并且包括切割器杆34，该切割器杆用于在联合收割机10向前运动期间切断来自田地的作物。可转动的卷轴36将作物进给到收割台18中，双螺旋输送器38将切断的作物从每一侧朝向进给器壳体20沿侧向向内进给。进给器壳体20将切割的作物传送到脱粒和分离系统24，并且能够利用合适的致动器而选择性地沿竖向运动，该合适的致动器为例如液压缸(未示出)。

脱粒和分离系统24是轴向流动类型的，并且大致包括转子40，该转子至少部分地由对应穿孔凹部42封闭，并且能够在该对应穿孔凹部内旋转。通过凹部42内的转子40的旋转使切割的作物脱粒和分离，较大的元素，例如茎秆、叶和类似物，从联合收割机10的后部排出。作物物料的较小元素，包括谷物和非谷物作物物料，包括比谷物轻的颗粒，例如谷壳、灰尘和秸秆，通过凹部42的穿孔排出。

已经通过脱粒和分离组件24分离的谷物落到谷物盘44上，并且朝向清理系统26传送。清理系统26可以包括可选的预清理筛46、上部筛48(也称为上筛)、下部筛50(也称为颖糠筛)和清理风扇52。筛46、48和50上的谷物经受风扇52的清理动作，该风扇提供穿过筛的空气流，以便通过使物料经空气传播从联合收割机10的秸秆罩54排出，而从谷物中去除谷壳和其它杂质，例如灰尘。谷物盘44和预清理筛46以前后运动的方式振荡，以将谷物和较精细的非谷物作物物料传送到上部筛48的上表面。上部筛48和下部筛50相对于彼此沿竖向布置，并且同样以前后运动的方式振荡，以将谷物散布到整个筛48、50上，同时允许清理的谷物通过重力作用穿过筛48、50的开口。

清理谷粒掉落到作物物料运送器系统56，该作物物料运送器系统在图1中表示为矩形方框以便于阐释其在联合收割机10上的相对位置，该作物物料运送器系统横向地定位在下筛50的下方和前方。虽然作物物料运送器系统56描述为运送清理谷粒，但是可以设想的是，作物物料运送器系统56可以运送通过清理系统的其它类型的作物物料，例如除了谷物之外的物料。应当理解，作物物料运送器系统56可以包括一个或多个作物物料运送器，如以下将要描述的。作物物料运送器系统56接纳来自每个筛48、50和来自清理系统26的底部盘62的清理谷物。作物物料运送器系统56沿侧向将清理谷物传送到大致沿竖向布置的作物物料提升机60，以运输到谷物箱28，该作物物料提升机在运输清理谷物时也可以称为谷物提升机。应当理解，虽然作物物料提升机60可以被称作“谷物提升机”，但是作物物料提升机60也可以运送来自清理系统26的其它类型的作物物料(例如尾料)。来自清理系统26的尾料落到尾料板58上。通过尾料板58递送到尾料螺旋输送器64的尾料通过返回螺旋输送器66运输到清理系统26的上游端部，以重复清理动作。在谷物箱28的底部处的一对谷物箱螺旋输送器68将清理谷物在谷物箱28内沿侧向传送到卸载螺旋输送器30，以便从联合收割机10排出。

现在参考图2-3，更详细地示出了作物物料运送器系统56的作物物料提升机60和作物物料运送器70(示出为螺旋输送器)。可以看到，螺旋输送器70可以延伸穿过在农业收割机10的侧板74中形成的作物物料开口72，以通过在作物物料提升机60的壳体78中形成的入口76(如图3所示)将作物物料从清理系统26运送到作物物料提升机60。虽然作物物料运送器70示出为螺旋输送器，但是任何类型的作物物料运送器可以用来将清理的作物物料供应到入口76。可以使用的其它作物物料运送器包括带式运送器和斗式运送器。壳体78包括：一对侧表面80；后表面82，穿过该后表面可以形成有入口76；前表面84；以及底罩部分86，其形成壳体78的底部。如图所示，侧板74是清理系统26的侧壁，可以有助于将作物物料保持在农业收割机10中。应当理解，侧板74不必是清理系统26的侧壁，而可以是农业收割机10的任何类型的板或壁构造。

现在参考图3，螺旋输送器70和提升机壳体78的某些部分被剖开以示出内部细节。可以看到，作物物料提升机60包括驱动环路88，该驱动环路保持在壳体78内并连接到桨叶90。虽然驱动环路88示出为联结链，但是驱动环路88可以为在驱动环路88旋转时允许桨叶90通过驱动环路88而旋转穿过壳体78的任何类型的构造。驱动环路88缠绕旋转元件92，该旋转元件示出为链轮，限定了贯穿的旋转轴线a1。链轮92可以通过提升机轴94而进行旋转，该提升机轴由农业收割机10的机械系统(未示出)驱动，或者驱动环路88可以通过另一个引起链轮92旋转的旋转元件(未示出)而进行旋转。当链轮92旋转时，其引起驱动环路88和连接的桨叶90旋转通过壳体78。

作物物料提升机60的链轮92(或其它旋转元件)被布置成使得其使桨叶90绕旋转轴线a1旋转，该旋转轴线与农业收割机10的纵向轴线l1大致平行地引导。如在此所用的，术语“大致平行”用来表示旋转轴线a1延伸成使得其不与农业收割机10的纵向轴线l1相交，或者作为另外一种选择，如果旋转轴线a1与农业收割机10的纵向轴线l1相交，那么经过交点所形成的角度将在1至5度的范围内。在这个意义上，与常规作物物料提升机相比，作物物料提升机60整体相对于农业收割机10“旋转”90度，该常规作物物料提升机使桨叶在提升机内绕与联合收割机的纵向轴线大致横向或垂直的旋转轴线旋转。除了以下将进一步描述的其它优点之外，通过根据本发明旋转作物物料提升机60，通过使得桨叶90更宽而不干扰与作物物料提升机60相邻的运动部件，可以增大作物物料提升机60的容量。应当理解，当侧板74是清理系统26的侧壁时，如图所示，由侧板74限定的侧平面可以与联合收割机10的纵向轴线l1平行地延伸或者沿着该纵向轴线延伸。在这个意义上，旋转轴线a1也与侧板74限定的平面平行。

在图3中可以看到，螺旋输送器70可以包括：螺旋输送器轴96，其限定了运送器轴线a2；螺旋输送器螺旋片98，其绕运送器轴线a2旋转；以及反向螺旋片100，其位于螺旋输送器轴96的端部102附近。可以看到，运送器轴线a2与旋转轴线a1大致成横向。螺旋输送器螺旋片98和反向螺旋片100均可以形成为螺旋输送器轴96的一体部分，或者可以以其它方式连接到螺旋输送器轴96，例如通过焊接，使得螺旋片98和100绕着由螺旋输送器轴96限定的运送器轴线a2旋转。反向螺旋片100相对于螺旋输送器螺旋片98具有相反的螺旋方向，这意味着当螺旋输送器螺旋片98形成为左手螺旋的螺旋片时，反向螺旋片100可以形成为右手螺旋的螺旋片，反之亦然。反向螺旋片100可以通过示出为杆的连接器104连接到螺旋输送器螺旋片98，以允许反向螺旋片100以与螺旋输送器螺旋片98相同的旋转速度绕着运送器轴线a2旋转。在这样的构造中，螺旋输送器螺旋片98可以将清理的作物物料从清理系统26穿过作物物料开口72并朝向螺旋输送器轴96的端部102输送。一旦清理的作物物料到达杆104和反向螺旋片100，清理的作物物料就被杆104“抛”向入口76，其中反向螺旋片100将清理的作物物料朝向杆104引导。这种抛动作使得清理的作物物料相对于旋转轴线a1大致平行地抛入到作物物料提升机60的入口76中，使得其能够由桨叶90运送通过壳体78。

现在参考图4，农业收割机10示出为具有作物物料运送器系统108，其能够与图1-3所示的作物物料运送器系统56互换。作物物料运送器系统108包括示出为第一螺旋输送器的第一作物物料运送器110、示出为第二螺旋输送器的第二作物物料运送器112，并且将清理的作物物料从清理系统26供应到作物物料提升机114，该作物物料提升机能够与之前所述的且如图1-3所示的作物物料提升机60互换。除非另外明确表明，否则图4所示的农业收割机10在结构上与图1-3所示的农业收割机10相同。作物物料提升机114与前述作物物料提升机60类似地构造并且能够互换，具有：壳体116；驱动环路(未示出)，其保持在壳体116中，连接到桨叶(未示出)；以及旋转元件118，示出为连接到看不见的链轮的提升机轴，被构造成使桨叶绕着与农业收割机10的纵向轴线l1大致平行的旋转轴线a3旋转。可以看到，第一螺旋输送器110连接到在壳体116的后表面122上形成的入口121，以将清理的作物物料供应到作物物料提升机114，第二螺旋输送器112连接到在壳体116的前表面126上形成的第二入口124，以将清理的作物物料供应到作物物料提升机114。也可以被称为后螺旋输送器的第一螺旋输送器110可以包括螺旋输送器轴128，该螺旋输送器轴限定了延伸到页面中的第一运送器轴线a4，也可以被称为前螺旋输送器的第二螺旋输送器112可以包括第二螺旋输送器轴130，该第二螺旋输送器轴限定了也延伸到页面中的第二运送器轴线a5。可以看到，第一运送器轴线a4和第二运送器轴线a5可以彼此大致平行，并且可以与旋转轴线a3大致成横向，其中作物物料提升机114保持在第一运送器轴线a4和第二运送器轴线a5之间。侧板120可以具有：贯穿形成的作物物料开口(未示出)，第一螺旋输送器110延伸穿过该作物物料开口，以将清理的作物物料从清理系统26供应到入口121；以及贯穿形成的第二作物物料开口(未示出)，第二螺旋输送器112延伸穿过该第二作物物料开口，以将清理的作物物料从清理系统26供应到第二入口124。第一螺旋输送器110可以与图2-3所示的螺旋输送器70类似地构造，使得清理的作物物料通过第一螺旋输送器110抛入到入口121中。第二螺旋输送器112可以相对于地面位于第二入口124上方，并且包括螺旋输送器螺旋片(未示出)，该螺旋输送器螺旋片将清理的作物物料沿着第二螺旋输送器轴130朝向过渡区域132运送。过渡区域132可以包括倾斜表面134，该倾斜表面指向第二入口124，使得通过第二螺旋输送器112运送到过渡区域132的清理的作物物料落到倾斜表面134上，并且通过重量作用进给到第二入口124中。这样的构造允许清理的作物物料通过第二螺旋输送器112提供到第二入口124，而不需要从农业收割机10提取动力的另外的运送器。

虽然净作物物料在图2-4中示出为通过提升机的前后表面供应到作物物料提升机，但是净作物物料也可以通过作物物料提升机的侧表面供应到作物物料提升机。现在参考图5-7，农业收割机10示出为具有作物物料运送器系统140，其能够与图1-4所示的前述作物物料运送器系统56和108互换，将清理的作物物料从清理系统26供应到作物物料提升机142，该作物物料提升机能够与图1-4所示的前述作物物料提升机60和114互换。作物物料运送器系统140可以包括：示出为第一螺旋输送器的第一作物物料运送器144，其延伸穿过在侧板148中形成的第一作物物料开口146，以将清理的作物物料运送到作物物料提升机142的第一入口150(如图6所示)；以及示出为第二螺旋输送器的第二作物物料运送器152，其延伸穿过在侧板148中形成的第二作物物料开口154，以将清理的作物物料运送到作物物料提升机142的第二入口156。第一螺旋输送器144可以构造为能够将清理的作物物料通过第一入口150从清理系统26运输到作物物料提升机142的任何类型的运送器。与前述螺旋输送器类似，第二螺旋输送器152可以包括限定了螺旋输送器轴线a6的螺旋输送器轴158，具有绕螺旋输送器轴158旋转的螺旋输送器螺旋片(未示出)，以将清理的作物物料朝向过渡区域160运送。螺旋输送器轴158可以相对于地面位于第二入口156上方，因此过渡区域160允许清理的作物物料通过重力作用进给到与第二入口156相同的竖直高度。作物物料提升机142可以包括示出为连接到看不见的链轮的提升机轴的旋转元件162，该旋转元件延伸到过渡区域160并具有部分地围绕提升机轴162的螺旋输送器螺旋片164，以形成将清理的作物物料从过渡区域160运送到第二入口156的提升机螺旋输送器。如果需要，第二螺旋输送器152也可以与图4所示的第二螺旋输送器112类似地构造。

作物物料提升机142包括壳体166，该壳体具有前表面168、后表面170和一对侧表面172。可以看到，第一入口150可以形成为穿过侧表面172之一，第二入口156可以形成为穿过前表面168。提升机轴162可以旋转链轮(未示出)和具有连接的桨叶(未示出)的驱动环路(未示出)，以便使桨叶旋转通过壳体166，与前述作物物料提升机60和114类似。提升机轴162限定了与农业收割机10的纵向轴线l1大致平行的旋转轴线a7，并且能够通过连接到螺旋输送器轴158而旋转，这允许提升机轴162的旋转速度和方向由螺旋输送器轴158的旋转速度和方向控制，或者可以通过驱动环路的旋转而进行旋转。

现在参考图6，提升机壳体166的某些部分被剖开以示出壳体166的内部细节。驱动环路、桨叶和旋转元件从图中有意地省略，以较佳地示出壳体166的结构，但是这些部件将正常地设置在壳体166内。可以看到，壳体166包括底罩部分174，该底罩部分限定了壳体166的底部部分。底罩部分174弯曲表面176，该弯曲表面处于与所述一对侧表面172接触的一对直边缘178之间。这种构造允许在将清理的作物物料沿着作物物料提升机142向上提升之前，桨叶在壳体166的底部处在底罩部分174内旋转。第一入口150和第二入口156示出为是相应地在侧表面172和前表面168之一中形成的圆形开口。虽然第一入口150和第二入口156示出为是圆形开口，但是它们也可以形成为任何形状的开口。可以看到，第一入口150具有绕中心c1限定的周边180，该周边在涉及圆形形状时是圆周，第二入口156具有绕中心c2限定的周边182，该周边在涉及圆形形状时是圆周。第一入口150的圆周180的半径可以选择成使得直边缘178之一与圆周180成切向。中心c1可以设置在侧表面172的中点处，以使得第一入口150在侧表面172的边缘之间居中。中心c1也可以设置成使其与由第一螺旋输送器144限定的运送器轴线a8对准。这样的构造可以在第一螺旋输送器144和毗邻第一入口150的区域之间提供连续表面，在该区域处，桨叶将清理的作物物料扫走，这可以在由桨叶提升之前提供用于清理的作物物料的短行进路径。第二入口156的圆周182可以绕中心c2限定，并且具有的半径允许圆周182在前表面168内居中。可任选地，第二入口156的圆周182可以延伸成使得前表面168的弯曲边缘184与第二入口156的圆周182成切向。类似于第一入口150，第二入口156可以使其中心c2与提升机轴162的旋转轴线a7对准。应当理解，当第一入口150和第二入口156不是圆形形状时，入口150和156的所述的中心可以指的是入口150和156的几何中心，入口150和156的所述的圆周可以指的是入口150和156的周边。

现在参考图7，可以看到，壳体166的底罩部分174具有底罩底部186，该底罩底部是作物物料提升机142的相对于地面的最底部的部位。在不具有旋转作物物料提升机的传统的联合收割机中，底罩底部186可以处于联合收割机的次最下部部分下方25至50mm之间的任何位置处。通过将作物物料提升机142如图5-7所示地构造有在侧表面172和运送器轴线a8上居中的第一入口150，作物物料提升机142可以被承载为使得底罩底部186不会延伸到农业收割机10的底部下方，如图所示，该底部为侧板148的底部188。因此，底罩底部186可以与侧板148的底部188对准，以增大联合收割机10的整体离地间隙，也就是底罩底部186不会相对于地面延伸到侧板148的底部188下方。

虽然已经参考至少一个实施例描述了本发明，但是在本发明的精神和范围内，还可以进一步修改本发明。因此本申请旨在涵盖采用本发明一般原理的任何变型型式、用途或适应型式。此外，本发明旨在涵盖本发明之外但在本发明所属领域的且落在所附权利要求的限制内的已知或惯有实践范围内的偏差型式。