本发明涉及用于安装在收割附件上的切碎装置
背景技术
在许多情况下，在玉米收割用收割附件下方安装有用于在收割后留在田地里的植物余茬的切碎和/或纤维撕拆的切碎装置，不管是为了保护在田地里行驶的车辆的轮胎、促成植物残余的腐烂或者是毁掉玉米螟的越冬场所。
de3515295a1示出了具有这种切碎装置的玉米采摘机，切碎装置装有布置在可被驱动的水平轴上的刀具。该轴安置在壳体内，壳体在正面可绕平行于该轴的轴线枢转地铰接在玉米采摘机的机架上并且通过橇板支承在地面上。壳体相对于玉米采摘机的向下枢转由安装在该壳体的和该玉米采摘机的背面上的链条限制。
在de3934862a1中示出了另一种具有设于排列单元后的茎秆切割器的玉米采摘机，茎秆切割器分别包括绕竖轴线转动的转动件连带安装在其上的用于切碎茎秆的刀具。该转动件安装在同一壳体中，该壳体在其正面可绕横向于前行方向延伸的水平轴线自由转动地铰接在玉米采摘机的机架上并且在其背面通过链条和拉伸弹簧与玉米采摘机的机架连接。茎秆切割机的最大向下偏移运动由链条的另一部分限定。
在de102004020447a1中示出了一种用于收割完整玉米植物的切割附件，在其底面上安装有包括可绕竖轴线转动的刀具的切碎装置。该切碎装置通过平行四边形连杆可升降调节地被安装在切割附件上，并且通过橇板支承在地面上。切碎装置的竖向运动范围向上和向下通过带有长孔的接板来界定。
最后，de102015217852a1描述了一种带有切碎装置的收割附件，切碎装置在其正面可绕横轴线转动地铰接在收割附件上并且在该收割附件的一个侧部借助链条转动时被迫被拉向收割附件。
在现有技术中，(可转动地或可移动地安装在收割附件上的且通过橇板支承于地面的)切碎装置的对地压力在余茬处理中因而只通过重力来规定，在这里，de3934862a1还是提供了用于借助向上拉动切碎装置的拉伸弹簧减小该压力的可能性。但值得期待的是，该压力变化以适应于各自的地面情况和收割物情况并也可根据需要被调节得比由切碎装置的重力所规定的更大。
迄今的切碎装置悬架的另一个缺点在于，在前端的可竖向移动或绕横轴线转动的常见悬架中以及链条或长孔限制了向下枢转运动的情况下，无法避免切碎装置即便在收割附件在田边地被抬起时也还是接触地面。由此，一方面，田边地不必要地通过切碎装置被处理，另一方面，可能在收割机倒退时出现切碎装置损伤，因为切碎装置随后必然切入地中且链条断裂。
技术实现要素：
本发明设定以下目的，提供一种相比于现有技术有所改进的切碎装置、一种配备有这种切碎装置的收割附件以及一种配备有这种收割附件的收割机。
一种用于安装在收割附件上的切碎装置包括至少一个可借助驱动装置运动起来的用于切碎植物余茬的作业工具、该作业工具的位置可调地可安装或被安装在收割附件上的保持装置和在收割作业中起效的用于控制保持装置相对于收割附件的位置和/或保持装置的对地压力的机构，该机构包括助力作动的致动器，该致动器能够与或者与用于控制该致动器的控制装置连接。
通过这种方式，在收割作业中的对地压力可以适应于当前作业条件，而不需要(像在de3934862a1中那样)操作者从其在收割机上的工作位置走下来。该保持装置也可以连带作业工具根据需要通过用户输入或自动装置例如在田边地中或收割机倒行时借助致动器被抬起，或者作业工具相对于收割附件或地面的高度(进而留在地里的植物余茬的长度)被调节。作业工具可以按照本身已知的方式以钝形的撞击和/或切割的作业工具形式构成。
该保持装置能绕横向于收割附件的前行方向取向的轴线铰接或可铰接在收割附件上，在该轴线后面通过导向机构(其对地压力由致动器规定)支承在地面上，且该致动器控制保持装置绕该轴线的转动角度。在这样的实施方式中，作业工具的驱动可以借助一驱动轴进行，该驱动轴也可绕横向于前行方向且水平延伸的轴线(相对于收割附件)自由转动地安装。该保持装置和可转动安装在保持装置上的轴因此通过导向机构在其作业位置上相对于地面对准方向。代替绕横轴线的所述枢转，保持装置连带作业工具可竖向移动地安装，尤其通过平行四边形悬架机构。致动器在此实施方式中也规定了保持装置的竖向位置和/或压力。
该控制装置可以与用户界面连接或者与之连接，可借助用户界面来设定由致动器施加至保持装置的力。该控制装置可以运行以如此控制该致动器，即该致动器以所设定的力作用于该保持装置。
此外，该控制装置可以接收来自收割附件的高度控制装置和/或装载有收割附件的收割机的牵引控制装置和/或用于获得装载有收割附件的收割机的前行速度的速度传感器的信号，并且可以借助其运行以便在收割附件抬起和/或收割机倒行和/或低于收割机的预定最低前行速度时自动促使该致动器使切碎装置相对于收割附件进入一个相对于在收割作业中所处的作业位置升高的非作业位置和/或命令该收割附件的高度控制装置抬起该收割附件。因此，一旦收割附件通过高度控制装置被抬起(例如在田边地中通过自动田边地转弯控制装置或者司机人工输入)和/或收割机倒退或者比以最低前行速度更慢地行驶，则切碎装置被自动抬起。替代地或补充地，至少可以在收割机倒退或者比以最低前行速度更慢地行驶时，该收割附件可被抬起。通过这种方式防止切碎装置卡在地面中。
该致动器可以是气动缸或液压缸。
在一个可能的实施方式中，一个或多个作业工具可绕在作业中大致竖向或水平(例如沿前行方向或横向于前行方向)延伸的或绕向后向上倾斜的轴线转动地安装在保持装置上并可通过驱动装置被置于转动中。向上向后倾斜的转动轴线有以下优点，植物余茬被作业工具初次处理是当在第一高度初次碰到植物余茬时进行，第一高度由转动轴线的向后倾斜角度、转动轴线的离地高度、作业工具直径和该转动轴线与植物余茬之间的横向错移决定。植物余茬因此被第一次处理。如果切碎装置现在在前行方向上进一步运动经过田地，则植物余茬可以在其在转动轴线后面接触到作业工具时至少还第二次被作业工具处理。该过程的发生是因为转动轴线在第二高度上倾斜，第二高度小于第一高度。当作业工具不仅可以在其外端加工植物余茬、也在转动轴线和外端之间加工植物余茬(例如割草机刀具，即设计成具有径向刀刃，或者包括多个不同长短的且端侧安装有锤头的臂)时，它甚至可以超过两次地与植物余茬合作。
收割附件可以具有多个收割单元，每个收割单元配属有单独的位置可调的且分别配备有致动器的切碎装置。收割附件可以是玉米采摘机或者用于收割完整玉米植物的切割附件。该收割附件的大幅度升降引导可以通过本身已知的基于探测器的高度控制装置进行，借此使带有吸入通道的收割附件相对于收割机绕横向延伸的轴线枢转。
收割附件的侧部可以通过调节驱动装置被置入运输位置，该控制装置可接受来自调节驱动装置的信号并可运行以便在将收割附件的侧部置入运输位置时促使该致动器将其切碎装置相对于收割附件置入非作业位置。
附图说明
在附图中示出了两个以下将详述的实施例，其中：
图1是收割机连同安装在其上的且安装有切碎装置的收割附件的侧视图，
图2是在收割时的收割附件的侧视图，
图3是切碎装置的立体图，
图4是收割附件的俯视图，
图5是切碎装置的致动器的控制装置的第一实施方式示意图，和
图6是切碎装置的致动器的控制装置的第二实施方式示意图。
具体实施方式
如图1所示的呈自走式割草机形式的农业收割机10安装在机架12上，机架由前轮和后轮14、16承重。前轮14作为主驱动轮，而后轮16可操控。收割机10的操作从司机室18侧进行，可从司机室看到收割附件20。借助收割附件20从地面收获的植物例如玉米通过吸入壳体30被供给收割机10内的未示出的切碎滚筒，其被切碎并交付给(也未示出)输送装置。植物离开收割机10经过可绕竖轴线转动的且可升降调节的滑槽28来到同行的拖车。在切碎滚筒和输送装置之间可以设置未示出的二次切碎装置。尽管在此在割草机上示出了本发明，但它也可以被用在带有呈玉米采摘机形式的所属收割附件的联合收割机中。以下，方向说明例如前、后、横向和上方涉及收割机10和收割附件20的在图1中向左前进的前行方向。
收割附件20用于容纳收割物且在前行方向上安装在收割机10的前面上。收割附件20在所示实施方式中是本身已知的玉米切割附件，它包括一个中央部38和两个(关于收割机10的前行方向)分左右布置在中央部38旁边的侧部40。侧部40为了道路运输可向上枢转地安装在中央部38上且可以通过液压向下枢转以便投入收割作业中，从而它们在收割作业中平行于中央部38延伸。接着，它们又可以向上枢转。图1示出处于上摆状态的侧部40，而它们如图4所示处于下摆收割位置。在本实施方式中，在中央部38上安装有四个收割单元32，其具有用于切割植物的下刀片和用于送走植物的上输送板，而在两个侧部40上分别安装有两个收割单元32。收割附件20按照本身已知方式配备有茎秆分割器36、收割单元32、分割头34、盖板和输送机构，以便将收割的植物送至收割机10的切碎滚筒。收割附件20在作业中将农作物的茎秆移至笔直姿态，切断并(见图4)通过横向输送滚筒82和输出送料滚筒84供应给配设有吸入辊86的吸入壳体30，随后供应给收割机10的切碎滚筒。
收割附件20包括承重架，其具有下横梁42和上横梁44。下横梁42在收割附件20的背面在低位延伸且包括三个部段，其中各有一个对应于中央部38，一个对应于每个侧部40。在下横梁42的正面用螺栓安装有传动装置壳体46，其用于驱动各自一个收割单元32。用于通过设于传动装置壳体46内且也用来驱动收割附件20的其它输送机构并且被收割机10的从动轴驱动的传动装置驱动收割单元32的驱动轴48在空心的下横梁42内在横向上延伸。
上横梁44在侧向上在吸入壳体30的入口上方延伸于其宽度范围。它与钩形的支撑件相连接，该支撑件被吸入壳体30的形状互补的支撑件部分地反钩住且用于将收割附件20安装在收割机10上。它通过竖向延伸的梁和连接板与下横梁42联接。包括横梁42、44和竖向延伸的梁与连接板承重架因此形成收割附件20的骨架，其承载收割附件20的所有其它零部件。
图2示出了收割附件20处于其在收割时所处的位置，为此，吸入通道30通过由高度控制装置118控制的致动器116绕切碎滚筒的转动轴线从如图1所示的运输位置起降低。该致动器也按照本身已知的基于探测器的方式控制收割附件20的离地高度。尤其可设计成雷达传感器形式的速度传感器114测量收割机10的前行速度。
在每个收割单元32后方分别安装有一个切碎装置50。切碎装置50以其转动轴线在横向上位于对应的收割单元32的转动轴线后方地布置。在那里，植物在正常收割作业中进入。如果一个收割单元32收割多排植物，则它可配属有多个切碎装置50，其转动轴线布置在预期的成排植物进入点的后面。也可以想到的是，切碎装置50无间隙地或以小间隙分布在收割附件20的整个作业宽度范围上。
现在参见图2和图3。切碎装置50包括两个径向完全相对的作业工具54，它们通过径向臂52与中央轴56刚性联接。代替刚性臂52，作业工具54也可通过链条或其它柔性件与轴56联接。作业工具54以钝锤形式构成，即呈球形或雪茄状形成。替代地或补充地，可采用切割刀作为作业工具54，就像通常装在玉米采摘机下方的那样。所述刀具可以刚性地或摇摆地与轴56联接。
轴56在其下端与这些臂52相连并在其上端安装在传动装置66中。驱动轴48延伸穿过传动装置66的空心轴68且与六角形空心轴68以形状配合方式连接。传动装置66包括以适于驱动的方式将空心轴68与轴56相连接的传动件(未示出)，例如锥齿轮。传动装置66可相对于驱动轴48和下横梁42绕驱动轴48的轴线自由枢转地安装。
此外，从两侧包围传动装置66的托架70与下横梁42刚性联接。连接托架70的两个侧贴于传动装置66上的板的下板在其底面与止挡件72相连，该止挡件与盖板60配合地用于限制轴56和进而作业工具54的运动范围且避免撞到收割附件20的其它部分。
在传动装置66的壳体上安装有空心轴64，其在传动装置66和略微高出臂52的下端之间同心包围轴56。空心轴64连同传动装置66和轴56可相对于下横梁42绕驱动轴48的纵轴线自由枢转。空心轴64在其下端上装有法兰78，在法兰上安装有纵向撑杆76。纵向撑杆76与盖板60刚性联接。盖板60延伸于切碎装置50的宽度范围且比由作业工具54画出的包络圆的直径略宽。盖板60在前行方向v上从空心轴64的中心起延伸并从那里斜向后向下延伸至后面的橇板62，橇板安放在地面上。为了适应地面的平坦度，橇板62可以相对于盖板60(和/或盖板60相对于空心轴64)被调节，以便在平坦地面情况下相比于在不平地面时更向下地调节处于其后方位置的作业工具54。
致动器74以其后端可绕横向延伸的轴线转动地与保持臂88连接，保持臂从下横梁42起向后延伸。致动器74的前侧活动部分90可绕沿横向延伸的轴线转动地与盖板60连接。可以呈气动缸或液压缸形式构成的致动器74因此限定了可以与臂52、轴56、传动装置66、法兰78、纵向撑杆76和盖板60一起被视为作业工具54的保持装置的空心轴64的绕驱动轴48的中心轴线的转动位置和进而作业工具54相对于地面的位置。此外，致动器74限定了橇板62用以支承在地面上的压力。橇板62在此用作导向机构，保持装置以此(间接)支承在地面上。
尽管如此有以下的工作方式：致动器74在其活塞腔接受压力时向下压迫盖板60和进而向下压迫橇板62，直到其触地。盖板60通过纵向撑杆76、法兰78和空心轴64也使传动装置66绕驱动轴48的纵轴线转动。这种转动通过传动装置66、轴56和臂52也最终传递至作业工具54。由轴56限定的、作业工具54在作业中绕着转动的转动轴线如图2所示向后向上倾斜。由此做到了所收割的植物58的、其高度首先由收割单元32的刀片离地高度设定的植物余茬80在切碎装置50的前方区域内第一次被作业工具54抓住。随后还留在地里的已被加工缩短(砍掉)的植物余茬80‘随后还在切碎装置50的后方区域内第二次被其中一个作业工具54加工且被贴地砍伐。因此，植物余茬80‘的加工质量被显著提高。为了还进一步加强该作用，人们可以给臂52的前行边缘配设锋刃。所述对地调整针对收割附件20的每个切碎装置50分别单独进行。
轴56和作业工具54的自由摇摆悬挂以及其借助橇板62的按照地形的位置控制的另一个优点在于，作业工具54在轴56的适当转动方向情况下且在其已经不小心切入地面或地面土堆的情况下，因为此时出现的、作业工具54因被轴56驱动而施加至地面的转矩使轴56绕驱动轴48的纵轴线向后向上转动，因此自动脱离地面。合适的转动方向在轴56具有向前向下倾斜的转动方向情况下从上方看为沿顺时针方向。对于应不想要加工植物余茬80的情况，切碎装置50可以从收割附件20上被卸下，或者轴56通过联轴器或其它机构与驱动轴48分离，或者将臂52从轴56上卸下。
图5示出了气动致动器74的一个可能连接结构的第一实施方式。呈压缩机形式的压力源110提供处于压力的空气，所述空气经过能够以机电方式调节的减压器100到达第一储藏容器98和第一机电阀96。第一阀96在出口侧与所有致动器74的活塞腔相连。来自压力源110的处于压力的空气还被供应给第二储藏容器102和第二机电阀94。第二阀94在出口侧与所有致动器74的活塞杆腔相连。控制装置92控制这些阀94、96和减压器100且与用户界面112相连。此外，控制装置92从第一导线104、第二导线106和第三导线108获得信号。如图5所示的部件可以布置在收割附件侧或者(除了致动器74和延伸至致动器的导线外)在收割机侧或者部分收割机侧和部分收割附件侧。
与收割机10的牵引控制装置相连的第一导线104向控制装置92发信指明收割机10的操作者是否已经完成输入以使收割机10倒退。与侧部40的调节驱动装置的控制装置相连的第二导线106向控制装置92发信指明收割机10的操作者是否已经完成输入以使侧部40进入抬起的运输位置。与收割附件20的高度控制装置相连的第三导线108向控制装置92发信指明收割机10的操作者(或田边地自动转弯装置)是否已经完成输入以使收割附件20在田边地处抬起。如果因此在一个或多个所述导线104-108上施加有指明收割机10倒退行驶和/或侧部40抬起和/或收割附件20应被抬起和/或收割/运输开关处于用于道路行驶的位置的信号，则控制装置92关闭第一阀96并打开第二阀94以便指示致动器74抬升切碎装置50。而如果控制装置92未提供这样的信号且收割/运输开关处于收割作业用位置从而使人们可以假定该收割机10处于正常收割作业，则控制装置92打开第一阀96并关闭第二阀94，以便指示致动器74该切碎装置50以可借助用户界面112输入的且通过减压器100由控制装置92控制的橇板62的对地压力在地面上运动并且加工植物余茬80。而如果不希望加工植物余茬80，则操作者可以通过用户界面112促使控制装置92关闭第一阀96并打开第二阀94以抬起切碎装置50。
图6示出了气动致动器74的可能连接结构的第二实施方式的示意图。与图5的第一实施方式相同的零部件用相同的附图标记标示。不同于图5的第一实施方式，控制装置92与速度传感器114相连且被编程，从而它促使切碎装置50在下述情况下通过致动器74抬起，即，速度传感器114的信号指明收割机10以低于例如1公里/小时的预定最低速度的前行速度行驶或者停住或回行。相似地，控制装置92可以被编程，从而切碎装置50只有在速度传感器114的信号指明收割机10以高于预定最低速度的前行速度行驶(且操作者已通过操作界面112选择了切碎作业并且收割/运输作业开关处于收割作业的位置且侧部40被降低)时才在收割作业中降低，或者当收割机10向前运动时直接进行降低，假若基于速度传感器114的信号或者在之前实施方式的第一导线104上的信号，此时所述信号指明向前行驶。控制装置92就像在图5的第一实施方式中那样也与导线106、108相连，并且也在导线106上有用于侧部40抬起的信号时和/或在导线108上有用于借助致动器116抬起收割附件20的信号时和/或在收割/运输作业开关位于道路行驶位置时利用其信号来借助致动器74抬起切碎装置50。
此外，控制装置92与高度控制装置118相连且总是在切碎装置50降低且速度传感器114的信号指明收割机10以低于预定最低速度的前行速度行驶时促使(按照超过在高度控制装置上的迄今现行的自动设定或人工设定的超控方式)收割附件20借助致动器116相对于收割机10抬起。人们由此避免该切碎装置在收割机10停住时卡在地面里。
如果人们将用液压缸替换如图5和图6所示的气动致动器74，则要用液压部件替换其余的气动部件。