茎杆滚轴的制作方法_2

文档序号:9456633阅读:来源:国知局
7的中心纵向轴线。如在图6-9中的实施方案中示出 的,茎杆滚轴15、16可以被以悬臂的方式安装,以用于被它们的对应的茎杆滚轴驱动轴(未 示出)的旋转,由此消除对支持托架或抱轴轴承的需要。
[0093] 如同采用现有技术的茎杆滚轴12的玉米收割器,本公开内容的茎杆滚轴15、16把 茎杆320在向下移动中拉动,使穗13接触剥皮器板3并且从茎杆320分离。附接于茎杆滚 轴15、16的出肩槽18、19、20、21可以也起作用以划破或破碎茎杆320,并且还帮助茎杆320 从玉米作物接合室喷出。附接于收集收拢链条2的收集收拢链条桨1把松散的穗13运输 至交叉螺旋钻槽8。交叉螺旋钻9把穗13从交叉螺旋钻槽8移动至送料器壳体11,送料器 壳体11把穗13运动入收割机器的其余部分中以用于进一步的处理,这全部是本领域的技 术人员熟知的。
[0094] 在未在本文中描绘的实施方案中,茎杆滚轴15、16可以被作为适应于与茎杆滚轴 驱动轴29啮合的单体制造。在另一个实施方案中,第一和第二茎杆滚轴15、16可以被构建 作为待被螺栓连接至茎杆滚轴驱动轴29被插入其中的茎杆滚轴安装基部(未示出)的两 个连续的一体的半圆柱形外壳,如在图8中最好地图示的。圆柱形外壳17可以包括被螺栓 连接于中间驱动轴38的两个半圆柱形外壳块,即上半圆柱形外壳27和下半圆柱形外壳28。 长螺栓孔37和长螺栓36与螺母或其他的固定构件,与短螺栓孔31、短螺栓32和螺栓接收 器34共同地形成用于把圆柱形外壳17安装于中间驱动轴38的结构,其然后可以被安装于 茎杆滚轴驱动轴29。
[0095] 图8最好地图示了用于采用半圆柱形外壳27、28的实施方案的安装结构。在一个 实施方案中,每个半圆柱形外壳27、28设置有两个具有短螺栓孔31的向内地延伸的环形脊 部30。短螺栓32穿过短螺栓孔31并且啮合位于中间驱动轴38上的螺栓接收器34。长螺 栓36穿过两个相应的上和下半圆柱形外壳27、28的长螺栓孔37,并且使用螺母或其他的固 定构件把半圆柱形外壳27、28围绕中间驱动轴38夹持在一起。中间驱动轴38被驱动轴螺 栓39夹持于茎杆滚轴驱动轴29。此外,小销钉40和大销钉41防止中间驱动轴38和茎杆 滚轴驱动轴之间的相对旋转(在图8中未示出)。
[0096] 每个半圆柱形外壳27、28可以被制造为具有至少两个一体的出肩槽。在一个实施 方案中,出肩槽然后被车削以界定刀刃部22。每个刀刃部22具有形成它们之间的约四十度 的锐角的前导表面23和拖尾表面24,如在图11中描绘的实施方案中示出的。前导表面是 向后(相对于相对的配对的茎杆滚轴15、16中的一个的旋转的方向)成斜坡的表面,从穿 过圆柱形外壳17的中心纵向轴线和刀刃部22的顶点的线约十度成斜坡。拖尾表面24是 向前(相对于相对的配对的茎杆滚轴15、16中的一个的旋转的方向)成斜坡的表面,从穿 过圆柱形外壳17的中心纵向轴线和刀刃部22的顶点的线约三十度成斜坡。前导表面23 和拖尾表面24的其他的斜率和角度可以被使用,而不偏离茎杆滚轴15、16的精神或范围。 如本领域的技术人员熟知的,碳化钨可以被施用于拖尾表面24以使刀刃部22是自锋利的。 虽然未示出,但是碳化钨层的厚度大体上在一英寸的三千至二万分之一之间并且被电感硬 化。
[0097] 如在图6-9中图示的,相对的第一和第二茎杆滚轴15、16的出肩槽18、19、20、21 被与彼此偏移但是不被交错。如本领域的技术人员将意识到的,虽然未描绘的,本文公开的 茎杆滚轴设计还可以被实施为具有无刀状特性的被倒圆角的出肩槽边缘。据此,茎杆滚轴 15、16的范围不被在出肩槽上设置的边缘的类型或出肩槽的具体的横截面形状限制。
[0098] 本发明的技术通过每茎杆滚轴15、16的旋转形成在茎杆凹槽7中的至少一个茎杆 接合缝隙25缓和对茎杆320的向玉米作物接合室中的流动的障碍(这种障碍是打蛋器效 应的结果,如上文描述的),这在下文详细地解释。当茎杆接合缝隙25存在时,玉米作物不 收限制地进入玉米作物接合室内。
[0099] 如可以从图9A-9F中的实施方案看到的,茎杆凹槽7的宽度被定义为相对的茎杆 滚轴15、16的圆柱形外壳17的内外周之间的距离,该宽度在图9A-10中被表示为"W"。在 下文详细地描述的其他的实施方案包括凹陷部420,其可以影响茎杆凹槽7的宽度。茎杆 凹槽7的高度是实质上无限的,虽然在实践中地面表面提供下限。茎杆接合缝隙25,如在 图9A、9D和10中示出的,然后被定义为在第一和第二茎杆滚轴15、16的旋转期间的在其中 第一或第二茎杆滚轴15、16的出肩槽18、19、20、21中没有一个被定位在茎杆凹槽7内的时 亥IJ。图98、9(:、9£、和9?图示了在茎杆接合缝隙25被关闭之后的茎杆凹槽7。
[0100] 图9A-9F提供茎杆凹槽7的在茎杆滚轴15、16的一次旋转期间的在六个不同的时 刻的六个视图,具有茎杆滚轴15、16的被对应的箭头指示的旋转的方向。如将在下文详细 地解释的,在图9A-9F中示出的实施方案被配置为使得茎杆接合缝隙25在茎杆滚轴15、16 的一次旋转期间的时间在两个不同的时刻存在;并且如将对于本领域的技术人员明显的, 这仅是茎杆滚轴15、16可以采取的许多实施方案中的一个。在茎杆滚轴15、16的一次旋转 全过程,在任何时间点,出肩槽18、19、20、21可以被在沿着出肩槽18、19、20、21的轴向长度 的任何点处以五个不同的对茎杆320的作用模式啮合(取决于出肩槽18、19、20、21的地点 和取向和具体的实施方案)。该五个对茎杆320的作用模式是:(1)茎杆320的向玉米作物 接合室中的不受约束的进入(这在在图9A和9D中示出的时间时刻发生,虽然被约束的进 入可以在其他的时间时刻发生);(2)出肩槽18、19、20、21或刀与茎杆320啮合(这可以在 在图9B、9C、9E、和9F中示出的时间时刻发生,但是可以也在其他的时间时刻发生);(3)茎 杆320的被出肩槽18、19、20、21或刀的划破和破碎(这可以在在图9B、9C、9EjP9F** 出的时间时刻发生,但是可以也在其他的时间时刻发生);(4)穗分离和茎杆320喷出(这 可以在在图9B、9C、9E、和9F中示出的时间时刻发生,但是可以也在其他的时间时刻发生); (5)茎杆320被茎杆滚轴15、16释放以用于茎杆320的横向行进(这最经常地在在图9A和 9D中示出的时间时刻发生,但是可以也在其他的时间时刻发生)。
[0101] 图9A示出了茎杆接合缝隙25,并且图示了当茎杆接合缝隙25出现时,没有出肩槽 18、19、20、21位于茎杆凹槽7中。当茎杆滚轴15、16在该位置中时,茎杆320 (未示出)可 以自由地进入茎杆凹槽7和玉米作物接合室而没有约束。茎杆接合缝隙25还允许已经被 定位在茎杆滚轴15、16之间的茎杆320在横向方向行进以补偿玉米收割台附接于其上的收 割机器的向前的移动。
[0102] 图9B示出了在在茎杆滚轴15、16已经从它们的在图9A中示出的位置旋转之后的 较后的时间时刻的茎杆凹槽7。图9B示出了在该点,每个茎杆滚轴15、16的第一出肩槽18 已经运动入茎杆凹槽7中使得不具有茎杆接合缝隙25,并且对应的茎杆滚轴15、16的第一 出肩槽18现在啮合任何在茎杆滚轴15、16之间的茎杆320。这种啮合可以起作用以划破 或破碎茎杆320或起作用以把茎杆320向下地拉动经过玉米作物接合室并且然后喷出茎杆 320,取决于具体的实施方案。
[0103] 图9C示出了在再较后的时间时刻的茎杆凹槽7,其中每个茎杆滚轴15、16的第二 出肩槽19已经运动入茎杆凹槽7中使得仍然不具有茎杆接合缝隙25。每个对应的茎杆滚 轴15、16的第二出肩槽19现在啮合任何在茎杆滚轴15、16之间的茎杆320。这种啮合可以 起作用以划破或破碎茎杆320或起作用以把茎杆320向下地拉动经过玉米作物接合室并且 然后喷出茎杆320,取决于具体的实施方案。
[0104] 图9D提供茎杆凹槽7的在比在图9C中描绘的时刻较后的时间时刻的快照,并且 示出了茎杆接合缝隙25在茎杆滚轴15、16的该旋转期间第二次存在。茎杆接合缝隙25存 在,因为当茎杆滚轴15、16被如在图9D中定位时没有出肩槽18、19、20、21被定位在茎杆凹 槽7内,并且茎杆320 (未示出)可以再次地自由地进入茎杆凹槽7和玉米作物接合室而没 有约束。再次地,茎杆接合缝隙25还允许已经被定位在茎杆滚轴15、16之间的茎杆320在 横向方向行进以补偿玉米收割台附接于其收割机器的向前的移动。
[0105] 图9E示出了在从在图9D中示出的时刻较后的时间时刻的茎杆凹槽7,其中每个茎 杆滚轴15、16的第三出肩槽20已经运动入茎杆凹槽7中使得不具有茎杆接合缝隙25。在 该点,对应的茎杆滚轴15、16的第三出肩槽20现在啮合任何在茎杆滚轴15、16之间的茎杆 320。如同已经解释的相似的时间时刻,这种啮合可以起作用以划破或破碎茎杆320或起作 用以把茎杆320向下地拉动经过玉米作物接合室并且然后喷出茎杆320,取决于具体的实 施方案。
[0106] 图9F示出了在再较后的时间时刻的茎杆凹槽7,其中每个茎杆滚轴15、16的第四 出肩槽21已经运动入茎杆凹槽7中使得仍然不具有茎杆接合缝隙25。在此,对应的茎杆滚 轴15、16的第四出肩槽21啮合任何在茎杆滚轴15、16之间的茎杆320。再次地,这种啮合 可以起作用以划破或破碎茎杆320或起作用以把茎杆320向下地拉动经过玉米作物接合室 并且然后喷出茎杆320,取决于具体的实施方案。如将对于本领域的技术人员明显的,茎杆 凹槽7的下一个时间的快照,根据被图9A-9F指示的型式,将是与图9A相同的,并且将提供 莖杆滚轴15、16的一次完全的旋转的最后一个视图。
[0107] 图6-9示出了示例性的实施方案,其中茎杆滚轴15、16和它们的对应的出肩槽18、 19、 20、21被配置为使得两个茎杆接合缝隙25在茎杆滚轴15、16的每次旋转出现。如本领 域的技术人员将意识到的,茎杆滚轴15、16和它们的对应的出肩槽18、19、20、21可以被配 置为使得近似地任何数量的茎杆接合缝隙25在茎杆滚轴15、16的每次旋转出现。例如,虽 然在本文中的图中未示出,但是本领域的技术人员可以容易地把第五出肩槽加入至茎杆滚 轴15、16,在每个茎杆滚轴15、16上的第四和第一出肩槽18、21之间;并且由此把茎杆滚轴 15、16的每次旋转的茎杆接合缝隙25的数量从二减少至一。
[0108] 在图6-9中示出的示例性的实施方案中,两个结构特征是对于形成茎杆滚轴15、 16的每次旋转两个茎杆接合缝隙25必需的。首先,每个茎杆滚轴15、16的出肩槽18、19、 20、 21必须被定位为以非等距离的方式围绕茎杆滚轴15、16的外周。即,在每个茎杆滚轴 15、16上第一出肩槽18和第四出肩槽21之间的周向距离大于第三出肩槽20和第四出肩 槽21之间的周向距离。同样地,第二出肩槽19和第三出肩槽20之间的周向距离大于每个 茎杆滚轴15、16的第一出肩槽18和第二出肩槽19之间的周向距离。然而,这可以使用具 有不同的长度的出肩槽18、19、20、21被实现从而变化出肩槽18、19、20、21的末端端部之间 的周向距离。第二,相对的配对的第一茎杆滚轴15被定位在其对应的茎杆滚轴驱动轴29 上,使得其被略微地前探(相对于出肩槽18、19、20、21的旋转位置),与配对的第二茎杆滚 轴16相比。在操作期间,茎杆滚轴15、16以相同的旋转速度操作,使得定位的差异在操作 全过程被保持。因为现有技术的茎杆滚轴12和在其上的出肩槽不被配置为获得任何茎杆 接合缝隙25,所以它们实质上形成旋转的钢的壁,如上文描述的,这约束茎杆320的向茎杆 凹槽7和玉米作物接合室中的进入。
[0109] 图10提供茎杆滚轴15、16的另一个实施方案的端视图。在本实施方案中,第五出 肩槽26被加入第一出肩槽18和第二出肩槽19之间,使得第一出肩槽18与第五出肩槽26 之间的距离等于第二出肩槽19与第五出肩槽26之间的距离。第六出肩槽33已经也被加 入第三出肩槽20与第四出肩槽21之间,使得第三出肩槽20与第六出肩槽33之间的距离 等于第四出肩槽21与第六出肩槽33之间的距离。图10描绘了当茎杆接合缝隙25存在由 此允许茎杆320进入玉米作物接合室时的时刻。在本实施方案中,如在图9A-9F中示出的 实施方案中,茎杆接合缝隙25在茎杆滚轴15、16的每次旋转出现两次。
[0110] 在本文中未示出的任选的实施方案中,具有如与出肩槽18、19、20、21的轴向长度 相比的较小的轴向长度的另外的出肩槽可以被放置在出肩槽18、19、20、21中的全部或某 些之间。(任选地,最初的出肩槽18、19、20、21中的某些可以设置有比毗邻的出肩槽18、 19、 20、31的轴向长度小的轴向长度。)在此,该另外的出肩槽将不延伸圆柱形外壳17的整 个的距离。代替地,该另外的出肩槽将仅沿着圆柱形外壳17延伸从在圆柱形外壳17的最 靠近于交叉螺旋钻9的端部的近端的点(其可以是出肩槽18、19、20、21从其延伸的同一个 点,如在图6中示出的)至在交叉螺旋钻9的远端的点,但是不是圆柱形外壳17的高至圆 柱形外壳17和鼻锥5之间的界面的整个的长度。即,该另外的出肩槽将不从圆柱形外壳17 在圆柱形外壳17的在交叉螺旋钻9的远端(并且也在茎杆滚轴驱动轴29和玉米收割器之 间的连接部的远端)的一个部分上径向地延伸。本实施方案帮助茎杆滚轴15、16,其被配 置为提供沿着首先啮合茎杆320的茎杆滚轴15、16的预确定的轴向部分(即在交叉螺旋钻 9的远端的部分)的茎杆接合缝隙25,同时仍然提供更多的出肩槽,以便与位于玉米作物接 合室中的茎杆320在茎杆滚轴15、16的靠近玉米收割器的近端的一个部分上接合,(这可 能对茎杆320的分解和收割速度有利)。
[0111] 如从在图1 〇中示出的实施方案明显的,在茎杆滚轴15、16上采用的出肩槽18、19、 20、 21、26、33的具体的数量和取向可以变化。因此,在具体的实施方案中采用的出肩槽18、 19、20、21、26、33的精确的数量或其具体的取向决不限制本发明的茎杆滚轴15、16的范围。 只要出肩槽18、19、20、21、26、33被在茎杆滚轴15、16上取向为并且茎杆滚轴15、16被相对 于彼此取向为使得至少一个茎杆接合缝隙25在茎杆滚轴15、16的一次旋转期间出现,那么 出肩槽18、19、20、21、26、33的具体的取向或数量不限制本发明的茎杆滚轴15、16的范围。 此外,在本文中被称为茎杆滚轴15、16的圆柱形外壳17的不需要被设置作为完美的圆柱 体;而是,其可以被设置为使得横截面积沿着轴向长度改变(例如被成锥形),或设置有任 何以相对地令人满意的方式表现的横截面形状。
[0112] 2.具有茎杆接合缝隙的茎杆滚轴的其他的实施方案
[0113] -对一对采用了茎杆接合缝隙25的茎杆滚轴190的另一个实施方案在图13-14E 中示出。一对有斜面的剥皮器板130在图12中示出,并且线B-B、C-C、D-D、和E-E代表沿 着剥皮器板130和茎杆滚轴190的长度的各个区。来自图12和13的茎杆滚轴190和剥皮 器板130被在横截面中在图14B-14E中的沿着其长度的各个位置示出。在图12-14E中示 出的茎杆滚轴190和剥皮器板130的实施方案被配置为形成沿着其长度的四个对应的(但 是相互联系的并且重叠的)区,这些区中的每个在行单元内进行对应的功能和目的。区、关 系和子功能的组合被设计为改进玉米收割台和收割机器的性能,通过允许经过行单元的更 好的材料流动,减少经过行单元、传递系统和收割机器的拥塞和MOTE水平;由此改进收割 机器速度和效率。四个(4)目前的相互联系的重叠的区是对准区、进入区、穗分离区和穗分 离后植物喷出区。
[0114] A.对准区
[0115] 在图12-14E中描绘的实施方案中,对准区是大体上围绕线B-B朝向茎杆滚轴190 的前部并且毗邻于鼻锥5,在图13和14B中最好地示出的。在某些实施方案中,对准区沿着 茎杆滚轴190从鼻锥5的前部延伸至线B-B。该区的目的是对准、导向和收集玉米作物以用 于向进入区和/或穗分离区的传递,并且保持穗300的完整,且使得穗300摆放成便于以最 小的MOTE进行回收。在图12和14B-14E中示出的剥皮器板130的实施方案的对准区中, 剥皮器板130是实质上平坦的,如在图12和14B中最好地示出的。这减少穗300挤进剥皮 器板130下方的趋势。在鼻锥4上在对准区的前方的传输叶片170起作用以把茎杆320引 导入穗分离室140中,这在图20中最好地示出。旋转的传输叶片170可以正时或非啮合, 从而提供在恶劣、潮湿或高速度收割条件中的正向的材料流动。传输叶片170的一个功能 通常是把茎杆320在穗分离室140中居中心。
[0116] 在图13-14E中示出的茎杆滚轴190也结合有茎杆凹槽7,茎杆接合缝隙25在茎 杆凹槽7中间歇地发生。如被对于茎杆滚轴190的本实施方案定义的茎杆凹槽7和茎杆接 合缝隙25是与被对于在图9-10中示出的茎杆滚轴15、16的实施方案定义的那些相同的。 茎杆滚轴190的本实施方案帮助沿着茎杆滚轴190的特定的长度发生的茎杆接合缝隙25。 如在图14B中示出的,茎杆接合缝隙25首先在对准区中朝向茎杆滚轴190的前部发生并且 沿着其整个的长度延伸(该长度在图13中示出)。这帮助茎杆320的从鼻锥5至穗分离 室140的在茎杆滚轴190之间的简单的运输。在对准区中的茎杆接合缝隙25通过以下被 形成:把被分隔180度的两个短的出肩槽180放置在每个茎杆滚轴190上,使得短的出肩槽 180被在刀至刀配置中排列。传输叶片170的另一个功能是确保茎杆320不从茎杆接合缝 隙25向前掉落出来。
[0117] B.进入区
[0118] 在图12-14E中描绘的实施方案中,进入区大体上围绕线C-C,朝向茎杆滚轴190的 前部但是在对准区后方,其在图13和14C中最好地示出。在某些实施方案中,进入区沿着茎 杆滚轴190从线C-C延伸至茎杆滚轴190的在任何中间出肩槽182的末端处的前部部分, 这在下文详细地描述。该区的主要的目的是允许茎杆320的向在茎杆滚轴190之间的穗分 离室140中的进入。确定收割速度时的主要因素是茎杆320进入行单元中的速率。
[0119] 如上文解释的,现有技术教导,为了增加进入的速率,茎杆滚轴12的旋转速度必 须被增加,这仅增加打蛋器效应。如果茎杆320在进入区中不被夹捏,那么茎杆320在行单 元中失速,该失速允许旋转的出肩槽边缘切断茎杆320。这种失速也使茎杆320行单元倾 斜。因此,穗分离经常地邻近行单元的开口发生,使得松散的穗300掉落至地面并且成为不 可回收的。
[0120] 茎杆接合缝隙25也在茎杆滚轴190的本实施方案中的进入区中存在,这在图14C 中最好地示出。在对准区中的短的出肩槽180延伸入进入区中,并且在进入区中的茎杆接 合缝隙25通过把两个另外的短的出肩槽180从对准区放置为毗邻于短的出肩槽180被形 成。如在图1
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