收割机的升降系统的制作方法

本公开总体涉及收割机的升起和降下系统。

背景技术：

农业使用各种工具和机器来收割不同种类的农作物。例如，联合收割机是使用脱粒机来收割小麦、大麦等的机器。其他收割机包括能够收割例如棉花的农作物的滚筒。这些机器通常是自推进式的并执行单一任务。换句话说，农民可以购买收割谷物的联合收割机、用于收割棉花的棉花收割机、用于玉米的玉米收割机、用于马铃薯的马铃薯收割机等。每台额外的机器可能因此增加农场的运营成本，同时一年中的大部分时间(即收割期间以外的时间)保持闲置。

技术实现要素：

收割机被构造成可移除地联接到拖拉机组件。收割机包括用来升降收割组件的升降系统。升降系统包括联接到收割机底盘和收割组件的联动系统(linkagesystem)。第一致动器连接到收割机底盘和收割组件。当第一致动器伸展时，第一致动器将收割组件提升并旋转到运输位置，以及当第一致动器收缩时使收割组件下降并旋转到收割位置。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中在所有附图中相同的附图标记表示相同的部分，其中：

图1是根据本公开的实施例的被配置为收割农作物行的收割机系统的透视图；

图2是根据本公开的实施例的收割机和拖拉机组件的侧视图，所述收割机和拖拉机组件可以彼此联接以形成图1的收割机系统；

图3是根据本公开的实施例的具有处于收割位置的收割组件的收割机系统的侧视图；

图4是根据本公开的实施例的图3的收割机系统的侧视图，其中收割组件处于升起/运输位置；

图5是根据本公开的实施例的处于收割位置的升降系统的透视图；和

图6是根据本公开实施例的处于升起/运输位置的图5的提升系统的透视图。

具体实施方式

下面将描述本公开的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简要描述，实际实施的所有特征可能不都在说明书中描述。应该理解的是，在任何这样的实际实施的开发中，如在任何工程或设计项目中一样，必须做出许多特定实施的决定以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，从一个实施到另一个实施可以不同。此外，应该认识到，这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员来说，仍然是设计、制造和生产的常规任务。

当介绍本公开的各种实施例的元件时，冠词“一”，“一个”，“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的并且意味着除了列出的要素之外可以存在其他要素。

当收割机穿过农田行进时，收割机收集农产品，并且将农产品的各部分分离成收割物品(例如棉花)和其他农业材料(例如，谷壳、叶子、土)。收割物品和其他农业物料被排放到出口，如收割物品出口和排放出口。典型的自推进式收割机可能很大和/或昂贵，并且只能在收割期间使用。因此，所公开的实施例提供了便于将另一农业或作业车辆转换或修改成收割机系统的系统。例如，拖拉机可以全年使用来进行各种农业工作(例如，非收割工作)。随着收割季节的临近，操作者(例如农民)可以通过将收割机部件(例如，一个或多个滚筒、鼓风机、箱、舱室)联接到某些拖拉机部件(例如，拖拉机底盘支撑轮、发动机、传动装置、加热和通风(hvac)系统)来修改拖拉机，以形成收割机系统(例如，安装于拖拉机的收割机或改进的拖拉机)。收割后，操作者可以再次将收割机部件与拖拉机部件分离，从而使拖拉机得以重新构造并用于其他农业作业。

在一些实施例中，可以提升和/或旋转一个或多个收割机部件(例如，收割组件)以增加离地间隙。这使得收割机部件在收割机沿道路、进出田地、在沟渠上等行进时避免与地面接触。一旦收割机到达收割位置并准备好收割，收割部件可以再次降下并且/或旋转到收割位置，使收割机能够开始收割农作物(例如棉花)。

为了控制收割机部件的位置，下面讨论的收割机包括升降系统。升降系统包括联接到联动系统的液压系统。联动系统引导液压系统的力以便将收割机部件提升并旋转离开地面。然而，代替将升降系统联接到拖拉机部件(例如拖拉机底盘)，升降系统直接联接到收割机的元件(例如收割机底盘)。收割机因此可以便于拖拉机与收割机的联接和脱离联接。

现在转到附图，图1是收割机系统6的实施例的透视图。收割机系统6组合了两个主要设备部件，即拖拉机组件8与收割机10，以收割农田中的农作物行。为了便于讨论，收割机系统6及其部件可以参照纵向轴线或方向12、竖向轴线或方向14、以及横向轴线或方向16进行描述。

如图所示，收割机10包括收割组件18。收割组件18包括多个滚筒组件19(例如收割头)和植物提升器21。在操作中，植物提升器21提升植物的茎、枝等以便由滚筒组件19收割。滚筒组件19使用一个或多个转子收割棉花以将棉花与其他农业材料(例如，谷壳、叶子、茎干、碎片)分开。应该认识到，尽管在图1中示出了两个收割组件18，但是收割机10可以具有任何合适数量的收割组件18，例如1、2、3、4、5、6或更多收割组件18。

收割机10可以包括空气系统，该空气系统包括鼓风机20(例如风扇)，鼓风机20吹送空气以将收割的物品通过一个或多个导管22引导到箱24(例如筐或打捆机)。在一些实施例中，箱24可以运动(例如枢转或旋转)以将收割的物品从箱24转移到另一个容器或农场上。在一些实施例中，其他农业材料可以在收割机10下方和/或后方沉积在农田上。如下面更详细讨论的，收割机10包括升降系统26，其使得收割机10能够在运输位置和收割位置之间升高和降低收割组件18。在运输位置，收割组件18可以被升高以及旋转以增加收割组件18和地面之间的间隙。当收割机10沿道路、进出田间、在沟渠上等行进时，这允许收割机10避免收割组件18与地面之间的接触。一旦收割机10到达收割位置并准备收割，提升系统26就将收割组件18降低到收割位置，使得收割机10开始收割农作物(例如棉花)。

在一些实施例中，收割机10可以包括驱动多个滚筒组件19、鼓风机20和/或收割机10的其他部件的驱动系统30(例如，滑轮系统)。收割机10还可以包括舱室32以支撑或容纳操作者。应该理解，如图所示，舱室32可以是封闭的舱室(例如，气候控制舱室)，或者舱室32例如可以是操作者可以坐在或站在其上的平台(例如开放式或非封闭式平台)。在所示实施例中，机舱32包括使操作者能够监视和/或控制收割机10的各种功能的一个或多个操作者界面和/或输入装置34(例如，开关、旋钮、灯、显示器、方向盘、换档杆)，所述各种功能诸如地面速度、转向角度、变速器范围和/或档位、hvac系统的操作、驱动系统30的操作以及类似物。如图所示，箱24和舱室32支撑在底盘36(例如收割机底盘或框架)上。各种其它部件(例如滚筒组件19、鼓风机20、一个或多个导管22、平台组件23和驱动系统30)可由底盘36支撑和/或联接到底盘36以形成收割机10。在所示实施例中，底盘36支撑或包括盖组件38(例如，笼组件)，其被配置为覆盖(例如，围绕或保护)各种部件，例如发动机、变速器、hvac系统和散热器，它们被支撑在框架40(例如拖拉机框架或底盘)上。在操作中，收割机10可以使用前轮44和后轮46在行进方向42上被驱动通过农田。

如上所述，收割机系统6包括拖拉机组件8和收割机10。如图所示，拖拉机底盘40联接到前轮44、后轮46，并且支撑各种部件(例如发动机、变速器、hvac系统、散热器或其组合)，以形成拖拉机组件8(例如，拖拉机动力系组件)。拖拉机组件8可以联接到其他拖拉机部件(例如，拖拉机罩、拖拉机舱室或类似物)以形成拖拉机(例如，未改装的拖拉机)。在一些实施例中，拖拉机组件8可以包括履带(tracks)以代替前轮44和/或后轮46。

相反，滚筒19、鼓风机20、一个或多个导管22、箱24、驱动系统30、机舱32、输入装置34、底盘36和盖组件38可以是收割机10(例如，收割机套件或转换套件)的一部分，收割机10可以联接到拖拉机组件8以形成或构建收割机系统6。因此，在一年的某些时间，操作者可以使用拖拉机组件8作为拖拉机的一部分来开展各种农业作业。然而，在收割季节中，操作者可以将拖拉机组件8与拖拉机的其他拖拉机部件分离，然后操作者可以将拖拉机组件8与收割机10组合以构建收割机系统6以便执行收割操作。在收割季节结束时，操作者可以将拖拉机组件8与收割机10分开，然后重新组装拖拉机组件8的拖拉机部件，以形成拖拉机以便完成其他农业作业。

图2是可以彼此联接以形成收割机系统6的拖拉机组件8和收割机10的侧视图。拖拉机组件8可以包括前轮44、后轮46、框架40、支撑在框架40上的各种其他部件、或者其组合。例如，拖拉机组件8可以包括动力系部件，诸如发动机70、变速器72以及将动力从发动机70传递到轴以驱动前轮44和/或后轮46的其他部件。在一些实施例中，拖拉机组件8可以包括各种其他部件，诸如hvac系统74(例如，压缩机和冷凝器)和/或散热器76。当拖拉机组件8未联接到收割机10时，拖拉机组件8可以联接到各种其他拖拉机组件80，例如拖拉机罩、拖拉机舱室、拖拉机输入装置或类似物，以形成拖拉机(例如，未改装的拖拉机)，并且使拖拉机能够在向前行进方向84上行进来执行其他农业操作(例如，非收割操作)。

如图所示，收割机10包括收割机组件18、鼓风机20、一个或多个导管22、箱24、驱动系统30、机舱32、输入装置34、底盘36和盖组件38，以及其他组件。收割机10可以联接到拖拉机组件8(例如，经由紧固件)以形成收割机系统6，收割机系统6然后通过农田在前进方向42上行进。在一些实施例中，拖拉机的前进行进方向84与收割机10的前进行进方向42相反(即，收割机10的前轮44可以是拖拉机的后轮)。收割机10可以经由各种工艺或步骤中的任何一种联接到拖拉机组件8。例如，在一些实施例中，收割机10被部分组装或完全组装(例如，如图所示)，然后随后联接或安装到拖拉机组件8上以形成收割机系统6。在一些实施例中，收割机的部件10可以单独地和/或相继联接到拖拉机组件8。驱动系统30可以用于驱动滚筒组件19、鼓风机20、收割机10的其他部件(例如水泵)或者它们的组合。

图3和4是收割组件18处于相应的收割/下降和运输/升高位置的收割机10的侧视图。如上所述，收割机10包括升降系统26，其使得收割机10能够升高和降低收割组件18以促进收割以及收割机10的移动。例如，在收割作物田地(例如棉花)之后，操作者可以利用升降系统26提升收割组件18，以在收割组件18和地面98(参见图4)之间提供额外的离地间隙。这使得收割机10能够运动到另一个场地、存储位置等，同时显著降低了收割组件18与地面之间接触的可能性。例如，由于收割机10可沿道路、进出田间、在沟渠上等行进。一旦收割机10到达收割位置并准备收割，升降系统26将收割组件18降低到收割位置(参见图3)，从而使收割机10开始收割农作物(例如棉花)。

为了在收割/下降位置和运输/升高位置之间转换收割组件18，升降系统26包括液压系统100和联动系统102。如下所述，升降系统26使用联动系统102以便当将收割组件18提升到运输位置时引导液压系统100的力，并且以便在液压系统100移除/减小力之后控制收割组件18从运输位置到收割位置的运动。在一些实施例中，升降系统26可以使用其他致动器而不是液压致动器。举例来说，升降系统可使用一个或多个气动致动器、机电致动器、机械致动器(例如滑轮)、液压致动器或其组合。

液压系统100包括一个或多个液压缸104(例如致动器)，该液压缸104在第一端联接到收割组件18并且在第二端联接到收割机底盘36。例如，液压系统100可以包括1、2、3、4、5或更多个液压缸104，其提供将收割组件18提升和/或旋转离开地面的力。通过在第一端将液压缸104联接到收割组件18以及在第二端联接到收割机底盘36，提升系统26便于收割机10与拖拉机组件8分离。更具体地，拖拉机组件8可以在不需要将液压缸104与拖拉机组件8脱开联接的情况下从收割机10分离。类似地，下次使用收割机10时，拖拉机组件8能够重新连接到收割机10，而不需要将液压缸104附接到拖拉机组件8。以这种方式，升降系统26使得收割机10能够作为独立工具操作，这可以减少拖拉机组件8与收割机10联接和脱开联接所涉及的步骤和努力。

图5是处于收割位置的升降系统26的透视图。为了更清楚地描述和示出升降系统26，已经移除了各种收割机部件，包括滚筒组件19。如图所示，升降系统26包括液压系统100，其包括一个或多个液压缸104。液压缸104联接到收割机底盘36以及收割组件18的工具条122上。这使升降系统26能够在收割和运输位置之间提升和/或旋转以及降低和/或旋转收割组件18。

在一些实施例中，液压缸104可以利用安装支架124联接到底盘36的相对横向两侧。每个液压缸104与相应安装支架124之间的连接可以呈第一枢转接头126的形式(例如，第一枢转关节)。每个第一枢转接头126使用联接到相应汽缸104的第一端130的第一销128形成。第一销128又通过延伸穿过支架124中的一个或多个孔132而联接到支架124。例如在一些实施例中，支架124可以在相对的壁136、138之间限定狭槽134。这些壁136、138中的每一个可以包括使得第一销128的相对端能够延伸穿过其中的相应孔132。以这种方式，液压缸104的第一端130可以联接到底盘36，同时使得液压缸104能够围绕第一枢转接头126沿方向140和142旋转。

在一些实施例中，升降系统26包括两个液压缸104，液压缸104经由相应的安装支架124联接到底盘36的相应侧杆144、146。应当理解，代替联接到侧杆144、146，支架124可以联接到在侧杆144、146之间延伸的横梁。在其他实施例中，升降系统26可以包括在侧杆144、146上以及在侧杆144、146之间的横梁上的支架124，以使附加液压缸104(例如，1、2、3或更多个液压缸104)的附接成为可能。在一些实施例中，横梁可以使升降系统26能够与位于横梁的中心处或附近(例如，横梁中心的1％、2％、3％、4％、5％、10％内)的单个液压缸104一起操作。

在一些实施例中，支架124可以向下倾斜并远离底盘36，以便将液压缸104的第一端130定位在底盘36的下方以及前方。这样，支架124可以使用更短的液压缸104以及将每个液压缸104的端部定位在工具条122下方，使得液压缸104可以提升收割组件18。应当理解的是，支架124可以通过焊接、螺纹紧固件连接到底盘36或者它们可以与底盘36成一体(例如，一件式)。

为了移动收割组件18，液压缸104通过第二枢转接头150联接到工具条122。每个第二枢转接头150通过联接到相应的液压缸104的第二端157的销152形成。销152联接到工具条122上的凸缘154、156。这些凸缘154、156限定了接收销152的相应孔。以这种方式，液压缸104的第二端157可联接到工具条122，同时使得液压缸104的第二端157能够围绕第二枢转接头150在方向140和142上旋转。凸缘154、156可以利用紧固件和/或焊接而联接到工具条122或者可以与工具条122成一体(例如，一件式)。在一些实施例中，凸缘154、156可以定位在工具条122的横向端部158、160之间，从而使得底盘36能够比收割组件18更窄。

在操作中，液压流体通过一个或多个液压管路162被泵入液压缸104中。当流体进入时，液压缸104沿方向164和166(例如，单作用液压缸)延伸。升降系统26使用液压缸104的这种扩展通过利用联动系统102而提升和旋转收割组件18。换句话说，联动系统102引导由液压缸104提供的力以提升和/或旋转收割组件18以及在去除液压力后控制收割组件18的下降。在一些实施例中，液压缸104可以是双作用液压缸。

在所示实施例中，联动系统102包括杆168(例如，拉杆)和条170。例如，联动系统102可以包括两个杆168和两个条170，其将收割组件18的工具条122连接到底盘36。尽管示出了两个杆168和两个条170，但是一些实施例可以包括更多或更少的杆168和/或条170(例如，1、2、3、4、5、10或更多)，它们将工具条122连接到底盘36。

杆168通过第三枢转接头172联接到底盘36并且通过第四枢转接头174联接到工具条122。如图所示，第四枢转接头174联接到工具条122的相应横向端部158和160，以抵抗收割组件18的扭转/扭动。然而，在其他实施例中，第四枢转接头174可定位在工具条122的横向端部158和160之间的不同位置处。为了适应第四枢转接头174在工具条122的横向端部158和160处的联接，底盘36包括横向向外延伸超过侧杆144和146的臂176。这使底盘36变窄，同时仍能使杆168联接到工具条122的端部158和160。

条170类似地联接到底盘36和工具条122。如图所示，条170通过第五枢转接头178联接到工具条122。第五枢转接头178可以通过将条170的第一端部180联接到工具条122上的相应的凸缘182而形成。然而，在一些实施例中，条170可以以包括支架的其他方式联接。每根条的第二端184通过中央臂组件186联接到底盘36。中央臂组件186包括圆柱形臂188，该圆柱形臂在条170之间延伸并且通过支架190联接到底盘36。如图所示，支架190使得圆柱形臂188能够与条170一起旋转和/或使得条170能够围绕圆柱形臂188旋转。此外，圆柱形臂188可以固定条170之间的横向距离，同时还在升降系统26的操作期间提供扭转阻力(例如，在升起和降低收割组件18期间)。如图所示，支架190联接到底盘36的侧杆144和146，以支撑圆柱形臂188。然而应当理解，支架190可以联接在收割机底盘36上的不同点处。如上所述，通过将杆168、条170和液压缸104联接到收割机底盘36而不是拖拉机组件8，提升系统26便于拖拉机组件8与收割机10的联接和脱离联接。

图6是处于升起/运输位置中的升降系统26的透视图。升降系统26通过使液压流体通过一个或多个液压管线162流入液压缸104来提升收割组件18。当流体进入时，液压缸104沿方向166伸展并离开底盘36。升降系统26使用联动系统102引导来自液压缸104的力以提升和/或旋转收割组件18。具体而言，当液压缸104延伸时，杆168和条170围绕枢转接头126、150、172、174和178沿方向140旋转。围绕枢转接头126、150、172、174和178的旋转沿方向200向上提升收割组件18。如上所述，在升起位置，收割机10能够沿着道路、进出田地、在沟渠上等行进，收割组件18与地面之间的潜在接触较少。一旦收割机10到达收割位置并准备好收割，收割组件18可以再次通过升降系统26降下和/或旋转到收割位置，从而使收割机10能够开始收割农作物(例如棉花)。

升降系统26通过从液压缸104释放液压流体来降低收割组件18。响应于液压缸104在方向164上收缩使得联动系统102能够沿方向142旋转。当联动系统102沿方向142旋转时，收割组件18沿方向202下降以准备收割。

尽管在此仅示出和描述了某些特征，但是本领域技术人员将会想到许多修改和变化。因此，应该理解的是，所附权利要求旨在覆盖落入本公开真实精神内的所有这些修改和变化。