包括改进的铰接机构的切割机的制作方法

本发明涉及装配式农业机械，比如割草机或路边粉碎器，在运输过程中其工具单元基本竖直定位。

背景技术：

文献fr2306616是已知的。该文献描述了一种切割机，该切割机安装有连接结构和经由折叠铰链安装在连接结构端部处的割草机单元。

所述连接结构包括框架梁和传动单元。铰接底盘安装到拖拉机挂接装置。

所述传动单元具有主动轮和被动轮以及连接这两个轮的传动带。

发明目的

本发明的目的是提出一种替代性的、简化的、重量轻的切割机。

如此，本发明涉及一种农业机械，包括：

－连接结构，用于侧向安装至拖拉机，该连接结构包括连接支撑件、框架梁和传动单元；

－所述传动单元包括主动轮、被动轮、在主动和被动轮上驱动安装的传动元件；

－经由至少一折叠轴铰接到框架梁的工作单元，该工作单元安装有至少一工作工具，该工作工具配置成由传动单元驱动转动。

该农业机械的显著特点在于，折叠轴和被动轮的转动轴是彼此分离的。

由于这种特性，与传动关联的应力和与折叠关联的应力是分离的并且分散在两个分开的元件上。如此，可以将某些部件做的更轻并且限制元件在折叠轴或被动轮的转动轴上的堆叠厚度。较轻的机器更容易操纵。

有利地，当该农业机械处于运输位置时，经过工作单元重心g的竖直平面位于经过主动轮的转动轴的竖直平面与经过折叠轴的竖直平面之间的空间内。该特征使得，该机器在收起在拖拉机后面期间在运输过程中具有良好的稳定性。同样地，容易符合运输宽度。

有利地，当该农业机械处于工作位置时，经过工作单元重心g的竖直平面位于经过主动轮的转动轴的竖直平面与经过折叠轴的竖直平面之间的空间外。

有利地，在运输位置上主动轮和被动轮的转动轴之间的距离小于在工作位置上的距离和/或小于在中间位置上的距离和/或在该农业机械的运输位置上传动元件是松开的。这在运输和当工作单元长期处于与运输位置类似的升起存放位置时的机器在淡季的存放过程中对传动元件进行保护，尤其是如果它是带的情况下。此外，使得传动元件的继续工作和替换更容易。另外，该特征对于安全是有利的，因为防止了该机器在所需操作角度之外的操作。

有利地，在工作位置上，折叠轴位于经过主动和被动轮的转动轴的平面下方。

有利地，在主动和被动轮之间的空间内和/或在由传动元件限定的空间内定位传动元件张紧系统。这能够有利使用传动元件内部的空间。该张紧系统隐藏在传动单元的机罩之下。因此相比于现有结构减小了连接结构的体积。此外，这种配置限制了主动和被动轮的枢转杆上的悬臂效应。此外，张紧系统集成在轮之间能够用其缓冲割草机单元的提升。这样就不再需要额外的装置来缓冲割草机单元的提升。

有利地，所述传动元件张紧系统包括张紧元件，该张紧元件可以是压缩弹簧、弹性材料和/或弹性垫和/或筒。因此该传动元件张紧系统还用作工作单元展开支撑系统和/或展开启动系统，甚至在不利的倾斜位置上。

有利地，所述传动元件是带或链。在带的情况下，在运输或存放过程中将其松开确保其寿命。太松的带具有打滑或滑动的风险，对切割质量具有负面影响。太松的带还会过早磨损。正确的带张紧防止其打滑或滑动。此外，带张紧的手动调节在设定力的值方面是不精确的。调节张紧螺栓不确定带承受的张紧力的值，从而不能精确调节。同时，带张紧系统精确确定施加在轮轴上的力。同样地，可以更精确地确定带承受的张紧力。

有利地，所述工作单元和割草机单元或路边粉碎机。

附图说明

从下面的参照附图的描述中将会更清楚本发明的其它特征和优点，这些附图示出了根据本发明的挂接装置的非排他性示例实施方式。

在这些图中：

－图1是处于工作位置上的农业机械的正视图，其具有工作单元和连接结构，在该种情况下所述工作单元是割草机单元；

－图2是如图1中所示的连接结构的放大图；

－图3是图1中农业机械的俯视图；

－图4是如图3中所示的连接结构的放大图；

－图5是在工作位置上图1中各元件的后部的局部视图；

－图6是图5中各元件在作物通过位置上的视图；

－图7是图5中各元件在运输位置上的视图；

－图8是就位调节杆端部放大图；

－图9是连接结构与工作单元之间的折叠铰链的一个简化示例的仰视图。

具体实施方式

在下面的描述中，概念“上方”、“下方”、“下”和“上”是相对于地面定义的，概念“前”、“后”、“下游”、“左”和“右”是相对于图3中示出的推进方向a定义的。

图1中示出的农业机械1包括连接结构2、传动单元11和工作单元12。

该农业机械1容许有至少三个位置：

－工作位置，其中工作单元12靠近地面和/或与地面平行。

－运输位置，其中工作单元12竖直升起或者与竖直方向呈几度升起用于道路运输，优选地与水平工作位置呈80到120度之间。

－在前两个位置之间的中间位置，其中工作单元12被提离地面而不像在运输位置上那样完全升起。

当该机械1是切割机时，工作单元12的中间位置例如是作物通过位置(swathpassposition)。

连接结构2尤其包括连接支撑件3和支柱5。该连接结构2还包括减轻机构8(图3)和折叠机构10(图1)。

连接支撑件3可以使用耳轴4a和上挂接元件4b(图4)安装在三点式拖拉机挂接装置(这里未示出拖拉机和三点式拖拉机挂接装置)上。该连接支撑件3例如是机械焊接结构的形式。

支柱5，也称做框架梁，其优选地以铰接方式或者可以以刚性方式，连接到所述连接支撑件3。在示出的生产模式中，支柱5通过具有基本竖直的轴的铰链16相对于连接支撑件3铰接，但是所述基本竖直的轴还可以向前或向后倾斜。在工作过程中，支柱5横向延伸，例如但非排他性地与推进方向a垂直。此外，支柱5通过第一折叠铰链17或第一折叠轴相对于连接支撑件3铰接，这里所述第一折叠铰链17具有基本水平的轴170。可选地，该轴170可以相对于水平方向倾斜几度。这里没有详细描述的限制器用作止挡部来限制支柱5围绕轴170上下的行程。例如，非排他性地，所述支柱5在图7中示出的位置上处于上止挡位置。

支柱5具有第一止挡部49和称作支架(cradle)50的第二止挡部50。止挡部49和50与支柱5的余下部件一起形成为单个部件，例如与支柱焊接或成型为一体。

减轻机构8尤其具有弹性元件，也叫做张紧元件，在该种情况下是张紧弹簧9(图3-4)，其特征能够使其限制工作单元12在地面上的压力，例如在切割机的情况下是在草上的压力。弹簧9能用筒替代或补充，该筒是自主控制的或者由拖拉机以液压方式控制的。

折叠机构10包括杠杆35、提升筒37、回旋杆38和就位调节杆39(图2)。

杠杆35具有椭圆孔36，椭圆孔具有底表面36a，该底表面36a形成与该杠杆在中间梁13上的挂接点36b相对的止挡部(图2)。

回旋杆38是经由下铰链42可转动地安装在支柱5上的弯曲部。该回旋杆38还包括上铰链43，该上铰链43包括可以在所述椭圆孔36内滑动的杆。

所述回旋杆38可以通过围绕其下铰链42转动而升起直到其与止挡部49接触。

提升筒37在该种情况下是单作用筒。该筒37在连接支撑件侧上安装在上部轴19上，由于该轴，筒37可以在竖直平面(图2)内转动。筒37还通过铰链43连接到回旋杆38。通过注入油使该筒37作动而使其缩短。

位置调节装置，这里是杆39，在位于下铰链42和上铰链43之间的铰链44中也可转动地安装在回旋杆38上。

所述杆39具有p形长形孔40(图2和8)。该孔40具有长形通道41a、比该通道41a更大的腔体41b、横向表面41c和上表面41d。

表面41c是腔体41b的圆周面的一部分并且横跨通道41a延伸。如下所述，表面41c形成了作物通过止挡部，而上表面41d用作凸轮轮廓。

致动控制器48连接到杆39。在示出的示例中，具有从驾驶室可以够到的绳索。其还可以是缆索或自动系统。该致动控制器48在必要时允许该杆39在改变机械1的位置之前升起。

位置调节装置可以采取除了杆39之外的其它形式，例如其可以包括具有端表面的杆、紧固到支柱5的支撑件，所述端表面形成止挡部，该杆在致动控制器不用时支撑在该支撑件上，在工作单元在竖直平面内移动时在该支撑件上滑动。

该工作单元12包括工作工具15(图1)。在这些图中示出的示例中，工作单元12是割草机单元，工具尤其安装有用于收割饲草的刀片。

在该种情况下所述工作单元12具有中间梁13(图5)，该中间梁可以围绕第二折叠铰链18相对于支柱5竖直转动，这里所述第二折叠铰链18具有基本水平的轴180。所述中间梁13用作例如用于携带刀片15的刀杆和承载结构14的挂接点。

传动单元11是负责从拖拉机的传动轴驱动工作单元12的工具的系统。

传动单元11包括主动轮21和被动轮22以及传动元件。传动元件在该种情况下是连接两个轮的传动带51(图5)。替代性地，传动元件是链。

传动单元11还安装有传动元件张紧系统30，该传动元件张紧系统30包括张紧元件52、杆31和容纳杆31的套筒32(图5)。所述杆31和套筒32可以以直线的方式相对于彼此滑动。所述杆31和套筒32还具有约束系统，在该种情况下分别是销33和凹槽34，防止当移除传动单元11时杆31和套筒32在张紧元件52的影响下弹射。

在图1-7中示出的示例中，张紧元件52是压缩弹簧。在一个变型中，张紧元件可以不同，例如其可以包括诸如聚氨酯之类的弹性材料和/或弹性垫、筒，筒并不仅仅是单作用或双作用的、弹簧或气体致动的等等。

主动轮21由驱动轴20驱动(图3)，驱动轴20本身通过中间轴和万向节系统(未示出)连接到拖拉机的动力输出轴。

被动轮22传递工作单元方向上的驱动力。

轮21安装在枢轴23上，枢轴23不仅可以围绕其自身的轴25转动而且还可以围绕单独的铰链27沿着圆弧轨迹46运动，所述单独的铰链27具有与轴25平行的轴271(见图2)。枢轴23安装在u形或弓形的轴承45中，轴承45的端部位于支柱5的任一侧上。枢轴23然后可以沿着中心在轴271上的圆弧轨迹46运动。轴承45因此可以称做枢转轴承。

铰链27包括安装在支柱5上的杆270。杆270的一端容纳在长形孔40中。那么孔40的内表面形成凸轮轮廓，而杆270用作随动件。实际上，杆39是可以相对于杆270移动的。在未示出的变型中，杆270由安装在支柱5上的单独的支撑件替代。

至于轮22，其安装在杆24或枢轴上，该枢轴可转动地安装在中间梁13上。杆24可以围绕其自身的轴26转动并且可以围绕第二折叠铰链18沿着圆弧轨迹47运动(见图5)。

传动单元11优选地包括保护罩210(图3)。

图9详细示出了中间梁13与工作单元12的壳体60和支柱5之间的一种可行配置的仰视图。

支柱5可以包括主要部分5a，主要部分5a的端部上紧固两个凸缘5b和5c。

壳体60是容纳一串驱动齿轮61的壳体，这些驱动齿轮将驱动力传递到工具15。在示出的生产模式中，壳体60位于凸缘5b和5c之间的中央。在图9中仅示出了一个齿轮61，其它齿轮位于壳体60中，与铰链18相对。

中间梁13的部件可以包括安装有分支13a和13b的端叉。

这里，优选地但不是排除性的，壳体60可以由轻的材料制成，比如铝，而支柱5和中间梁13由钢制成。

梁13、壳体60和支柱5的组装可以按照下面的方式完成：

-将凸缘5b和5c之一紧固到主要部分5a，例如通过螺纹连接或焊接。

-将壳体60倚靠已经紧固到部分5a的凸缘5b或5c定位。

-将另一个凸缘5b或5c倚靠部分5a紧固，例如通过螺纹连接，然后将壳体60夹在凸缘5b和5c之间。

-将中间梁13围绕支柱5的端部定位，其中分支13a和13b在凸缘5b和5c的任一侧。

-将铰链18的杆插入部件5、13和60对准的孔中以将梁13和壳体60关于支柱5铰接。

杆24可以与齿轮串61同时预先安装在壳体60中。然后可以将传动单元11的余下部件倚靠支柱5放置。

上述的机械1相比于现有技术具有多个优点。折叠(铰链18)和驱动(杆24)功能的分离意味着之前施加在单个铰链上的应力可以分布在两个单独的杆(铰链18的轴和杆24)上。由于较低的应力，所以可以将某些部件做的较轻，例如通过由铝制造壳体60。这样节省了数十千克。通过在与铰链18分离的杆24上安装被动轮22，可以使轮22更靠近机械1的重心，例如纵向平面pm(图9)经过所述重心。因此减小了轮22的枢轴上的弯曲应力(即悬臂效应或杠杆臂)和支柱5上的扭转应力。此外，可以减少宽度方向上堆叠部件的数量和这些部件的宽度，从而使得该机械1甚至更轻。

定义三个竖直平面v1、v2和v3来描述该农业机械1(见图5)。

竖直平面v1经过主动轮的转动轴25。

竖直平面v2经过第二折叠轴180。

竖直平面v3经过工作单元12的重心g(图5和7)。

平面v1、v2和v3的“竖直”描述是相对于平坦的水平地面的。

在图5-7中示出的生产模式中：

-在工作位置和中间位置上，竖直平面v3位于平面v1与v2之间的空间之外；

-在运输位置上，竖直平面v3位于平面v1与v2之间的空间之内。

为了从工作位置(图5)过渡到作物通过位置(图6)或运输位置(图7)，启动筒37。

在工作过程中，将工作单元12降下并且例如在刀片式割草机的情况下使其支撑在地面上。工作单元12和连接结构2易于随着沿着割草机单元的长度的地势轮廓移动。然后工作单元12围绕折叠轴170和180转动。在该位移过程中，铰链43在杠杆35的椭圆孔36中滑动(图2)。

下面描述从工作位置向中间位置的过渡。

筒37的启动最开始由于位移而减少了活动间隙并且该活动间隙保持在连接结构2与工作单元12之间。筒37的缩回使回旋杆38围绕铰链42转动，并且杠杆35围绕其挂接点36b转动。铰链43与止挡部36a接触。

由于其自身重量，在工作位置和中间位置中，就位调节杆39通常支撑在杆270上。因此杆38的转动使杆39相对于杆270滑动。

在第二阶段中，当铰链43倚靠在止挡部36a上时，杆38继续围绕铰链42转动，同时由杠杆35驱动工作单元12围绕折叠轴180转动。在第二阶段结束时，杆270与止挡部41c接触。工作单元12围绕铰链18的转动继而被中断。

在第三阶段，筒37继续缩回，期间工作单元12和支柱5围绕第一折叠轴170转动。这种移动通过关断向筒37的油供应的机械停止来中断，保持筒37在液压压力下。然后机械1处于作物通过位置上(图6)。

现在描述从工作位置向运输位置的过渡。

过渡到运输位置例如是通过启动控制器48将杆39升起来执行的。控制器48的启动一般在筒37的行程开始、表面41c与杆270接触之前的任何时间进行。潜在的活动间隙阶段原理上与之前描述的是相同的。

在第二阶段中，筒37的缩回使杆38继续围绕铰链42转动。杆39的升起使杆270接合在通道41a中，避开表面41c。然后杆39可以继续相对于杆270滑动，超出止挡表面41c。因为表面41c没有被杆270阻挡，所以工作单元12继续围绕折叠轴180转动直到其到达基本竖直的位置，优选超出经过折叠轴180的竖直平面v2。

在提升过程中，枢轴23和24围绕各自的铰链27和18移动。枢轴23然后沿着圆弧轨迹46移动，枢轴24沿着轨迹47移动(图5)。枢轴23倚靠到支架50(图2)。筒37继续缩回同时枢轴23的杆保持抵接。枢轴24的行程继续同时带51松弛下来。然后压缩张紧系统30及其压缩弹簧52。枢轴24的行程中断同时回旋杆38与止挡部49接触，中间梁13可以不再围绕折叠轴180转动。然后支柱5围绕轴170转动。然后工作单元12到达运输位置，传动元件51松弛下来(图7)。为了将该机械限制在运输位置上，这里有必要限制筒37以防止其展开。然后使用螺栓。该螺栓例如采用安装在筒37的本体上的钩的形式，且与紧固到筒的杆的销接合，该销例如在筒的端部连接叉上。

为了从运输位置降下工作单元12，将所述螺栓脱开，筒37的油路打开。油然后可以从筒37流出，筒可以伸长。

在示出的生产模式中，支柱5通过围绕折叠轴170转动而降下。限制器阻止了支柱5的向下移动。

压缩弹簧52的能量推动工作单元12的重心g(或平面v3)超出竖直平面v2。因此弹簧52帮助工作单元12从运输位置移动到其工作位置。因此严格来讲张紧单元52除了其作为张紧元件的功能之外还有利地用作展开辅助元件。在工作单元12超出竖直平面v2之后，其自身的重量使其下降到工作位置。

用于从筒37释放油的直径选择成在工作单元12自身重量的作用下自动调节工作单元12的下降。

显然本发明并不局限于上面描述的和附图示出的示例性实施方式。修改是可行的，尤其是涉及各个元件的组成或数量或者通过替换为技术上的等价方式，而不脱离保护范围。

张紧系统30可以包括附加的滚轮来收紧传动元件。

如上所述的连接结构还可以在其它类型的农业机械上实施，比如滚筒式割草机和路边粉碎机，在该种情况下，工作单元包括不同于之前所述的割草机单元的切割刀片的工具。粉碎机工具例如可以是安装在滚筒上的齿，滚筒具有与该机械的推进方向a垂直的轴，这些齿单独安装在与滚筒的总轴平行的轴上。

此外，该机械可以包括用于沿着地势移动和避开障碍的不同元件和铰链(这里未示出)。