处理和定向利用包含rfid标签的材料包装的棉花模块的制作方法

专利名称：处理和定向利用包含rfid标签的材料包装的棉花模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及打包或模块处理装置，尤其涉及棉花模块处理装置，其能够将所 述模块放置在绕其纵向轴的预定的方位，该方位适合于移除所述模块上的保护性 包装的塑料片材，以在轧棉机的给棉台上释放所包含的棉花。
背景技术：
籽棉收获的最近发展已经在籽棉棉铃收获机中包含有模块成形机和模块包装 设备，利用所述模块成形机和模块包装设备将由棉铃中收集的棉花成形为大型圆 柱形模块或大包，并如在所述棉花模块被排出到地面之前利用片状塑料包装材料 包装所述模块。这些模块通常以彼此首尾相连关系并以等于装填用于运输所述模 块至轧棉机的给定的运输卡车或拖车要求的数量(通常为4或更多)聚集或堆积 在田地中。7月24日授权的美国专利号6,263,650公开了一种装备有此类模块成 形机和模块包装设备的棉花收获机。
一旦到达轧棉机，必须去除所述模块上的包装材料。 一种用于去除所述模块 上的塑料包装材料的低成本装置希望作为处理轧棉机给棉台上处理所述模块的部 件。尽管大型轧棉机可以选择稍微昂贵的自动化装置来去除所述模块上的塑料包 装，但是对于较小型轧棉机，需要更低成本的装置，包括手工去除，如果其低于 安装机器以自动化所述包装去除步骤的基建费用。2007年1月23日授权的美国 专利号7,165,928公开了一种低成本包装去除布置，其中一叉附件被安装至一前 端装载机的装载机转臂结构，所述装载机可操作至提升包装的圆形棉花模块，并 相对于位于形成所述给棉台的辊子输送机的一端的固定的刀通过推动所述装载机 和装载的模块，大致平行于所述模块的纵向轴剖开所述包装的底部，所述叉附件 包括一矛构件，其在所述包装与所述模块之间被插入所述模块的顶部，由此一旦 棉花穿过所述包装底部切开的裂缝流出时所述塑料包装由所述矛悬吊下来。
与去除包装材料相关联的另一问题是，如前述专利所述，是当所述模块被包 装时，有所述包装材料的内侧尾部部分不连接至下一邻接层的包装材料。因此， 在所述模块在轧棉机的传输或给料台上的放置过程，当所述包装材料被切开时，如果所述塑料材料的这松散的内侧尾部部分位于所述包装的模块的底部，则有可 能所述松散的内侧尾部部分将被与所述包装材料的剩余切断并落到所述棉花传送 台上，从而污染进入轧棉机的棉花。
因此，要解决的问题是提供一种方法以确保在把棉花模块堆放在轧棉机传输 台上的过程中，在所述模块的底部切开所述包装之前，包装的模块被正确地定位， 以便所述包装材料的内侧尾部部分偏离所述切开区域并保持连接为原来包围所述 棉花模块的所述包装材料的一部分。

发明内容
本发明提供一种圆柱形模块处理装置，其克服了用于处理包装的圆形棉花模 块的前述专利的装置的缺点。
本发明的一个目的是提供一种圆柱形模块处理设备，其具有能力以选择性地 绕一包装的圆柱形模块的纵向轴旋转所述模块，从而把所述塑料包装材料的松散 的内侧尾部部分置于一更有利的位置，以通过沿着平行于所述模块的所述轴延伸 的线切开，将所述包装去除。
上述目的是通过提供一用于处理圆柱形模块的装置来实现，所述处理装置包 括若干动力辊以支撑所述圆柱形模块并使所述模块绕其纵向轴旋转。此外，可能 在所述包装被切开之后利用这些动力辊从所述模块去除所述包装材料。
为了帮助运送所述模块处理装置的装载机、拖拉机或其它机动装置的操作员
知道所述包装材料的松散的内侧尾部部分的位置，提议把一射频识别(RFID)标签 在所述松散的内侧尾部部分附近放置在所述模块上，并提供给所述模块处理装置 一标签读出器，所述标签读出器被安装在所述模块上方，当所述模块被所述动力 辊支撑时，所述模块处理装置的动力辊被适当地操作以转动所述模块直到所述 RFID标签被所述RFID读出器检测，所述RFID读出器与所述拖拉机或其它机动 装置机载的计算机通信。
最便利的是所述RFID标签在它们由与模块形成装置相关联的所述包装机构 包装时被应用于所述形成的圆柱形模块，所述模块形成装置被包含在籽棉棉桃收 获机械内。实现这的一个方法是在材料供给辊的生产过程中附加至少一个RFID标 签至多个预定长度的包装材料中的每一个，当所述预定长度围绕在所述模块形成 室内形成的一预定尺寸的模块包装时，所述RFID标签位于将变成所述松散的内侧尾部部分的一给定长度的那部分。冗余的标签可以被设在每一位置以便即使所述
组的标签中的一个不起作用时，仍能用一 RFID读出器获得所述模块的标识。
提供具有多个RFID标签的包装的模块的附带好处是此类标签也可以提供信
息以用于与所述模块相关的信息一起自动跟踪所述形成的模块。例如，此类相关 的信息可以包括种植者姓名、田地编号、品种、重量、模块产生处平均产量、模
块直径、含水量、GPS定位和相关联的映射性能，所述相关的信息被一计算机编 译，所述计算机接收来自例如提供在棉花收获机上的不同的传感器和一 GPS模块 的数据。所述种植者姓名对于轧棉机操作员很重要，以便所述种植者被按所述种 植者生产的棉花的数量和质量被适当地付费。
利用将所述RFID标签组件预先安置在所述包装上，可以在所述棉花模块被分 级、移动、称重、临时贮藏的地方的任何地点以及在所述籽棉轧棉机中处理过程 中利用RFID读出器技术。因为所述标签组件的所述冗余以及易读的简易性，可以 省去当前使用的手工添加和去除识别标签的过程，以节省人力和减少人为差错的 可能性。


图1是一籽棉收获机的左视图，所述籽棉收获机包括一装备有包装设备的打 包装置，用于包装在所述打包室形成的圆柱形棉花模块；
图2是表示一长度的塑料包装材料的俯视图，多个RFID标签被附加其上；
图3是一包装的棉花模块的示意图，表示包含在所述塑料包装材料中所述多 个RFID标签组件的位置；
图4是支撑一抓斗附件的前端装载机的前部的右视图，所述抓斗附件专门设 计用于处理以塑料包装材料包装的圆柱形棉花模块；
图5是图4所示的所述抓斗附件的俯视图6是图5所示的所述抓斗附件的所述固定的、后部部分的较低的前区域的 放大示意图7是沿图6的线7-7的截面图，表示所述包装材料切割装置；
图8是用于控制所述抓斗汽缸和模块包装链式切割机的液压回路示意图9是用于控制所述辊马达的液压回路示意图10表示把所述抓斗附件带至与搁在地面上的一模块接合过程中所述抓斗辊的旋转方向；
图11与图IO类似，但是表示用于旋转所述模块以在所述轧棉机去除所述包 装之前把所述包装材料的内侧尾部部分放置12点钟位置的旋转方向；
图12表示图11的模块被释放在轧棉机给棉台上，及表示用于在让所述模块 的自然膨胀导致所述包装从下方离开时从模块下方停工的所述抓斗辊旋转方向；
图13是表示负载的抓斗的右视图，其被用作推进器以闭合堆放在辊给棉台上 的未包装的棉花模块之间的间隙；
图14是一部件被去除以便清楚的另一模块处理机的透视图，其为装备有一 RFID读出器和一包装材料收集杆的叉附件形式并包括一对模块支撑叉，形成为从 动辊，其倍安装以彼此相对横向移动；
图15图13中所示的叉附件的俯视图，但是省略了 RFID读出器支架以露出所 述包装收集辊及与所述辊相关联的驱动布置；
图16是用于操作所述动力辊和所述汽缸以调整所述动力辊之间的距离的液压 回路示意图17是表示被反向接合并被升高以支撑在所述一对动力辊上的一包装的模块 的主视图，其逆反向旋转；
图18表示与图17类似的主视图，但表示一支撑在所述叉辊上包装的模块， 所述辊被驱动以使所述模块旋转，以便在所述包装被一位于6点钟位置的切割刀 片切开之前，把所述包装的所述内侧松散的尾部放置在12点钟位置；
图19表示与图17类似的主视图，现在所述模块支撑辊被驱动，以便当所述 辊舒展开时剥离所述模块的包装；
图20是一叉附件的主视图，所述叉附件是图14中所示的叉附件的简化版， 其中它替换用一棘轮以允许所述辊以一方向旋转并省去了所述RFID读出器，所示 的叉附件处于接合一模块的状态；
图21表示与图19类似的主视图，但表示所述叉附件处于剥离所述模块的包 装的状态。 具体实施方案
现在参考图1,表示包括有主框架12的自力推进的棉花收获机10，所述主框 架12由前驱动轮14与后部舵轮16支撑以运动。 一操作员台或驾驶室18被支撑在所述框架的抬高区域上的前部位置，以提供安装至所述框架12的前端的棉花收 获头20的清晰视界给操作员，所述棉花收获头除去植物的棉花并把所述除去的棉
花直接导入包括有通风道布置22的气力输送系统。
具有上部进口结构32和计量台34的立式的棉花积聚器布置30在所述驾驶室 18后面被支撑在所述框架12上，以接受来自所述通风道布置22的棉花。 一选择 性地操作的棉花处理器，如所示，是一支撑在所述积聚器布置30的后部的大型圆 柱形模块或大包形成设备36。所述积聚器布置30按需储存棉花，所述计量台34 均匀分配所述棉花通过室入口 40进入模块形成室38。
所述模块形成室38大致类似于1999年11月09日授权的美国专利号 5,979,141中公开的大型圆形打包机的大包形成布置，其中它包括具有前部区域和 后部区域的相对侧，所述前部区域由一对固定的横向间隔开的侧壁42限定，其被 连接至所述主框架12，所述后部区域由一对形成卸料门46的相对侧的横向间隔 开的侧壁44限定，其被安装至所述固定侧壁42的上部背面位置，以围绕由枢轴 组件48限定的一水平轴在一降低的模块形成位置与一升高的模块卸出位置之间垂 直枢转。所述模块形成室38的周围由模块形成布置限定，所述模块形成布置包括 多个以并排关系跨越一支承辊布置支撑的环带50，所述支承辊布置包括多个固定 辊和多个活动辊。具体地，从所述室入口40的上部边界顺时针方向进行，所述固 定辊包括底部前辊51 、下部前辊52、上部前辊54及顶部前辊56，其都具有可旋 转地安装至所述固定侧壁42的相对端并在所述相对端之间延伸。继续，所述固定 辊还包括顶部前门辊58、上部后门辊60、底部后门辊62及底部前门辊64，其都 具有可旋转地安装至所述门侧壁44的相对端并在所述相对端之间延伸。 一皮带张 紧臂布置66包括一对横向间隔开的臂68，所述臂68具有连接至一横管的前端， 所述横管在所述固定侧壁42的中间前部区域间延伸并在一枢轴布置70被可枢转 地安装至该区域。所述多个活动辊包括三个辊72、 74和76，其具有分别可旋转 地安装至所述张紧臂布置66的所述臂68上的相对端，并在所述相对端之间延伸。 所述辊72位于所述臂68的后端，所述辊74位于与所述辊72邻接的间隔关系的 位置，所述辊76被朝向所述枢轴布置70与所述辊74隔开。
在所述底部前辊51开始，所述模块形成环带50在所述辊51下形成环并包括 一与所述下部前辊52、上部前辊54、活动辊76、顶部辊56、顶部前门辊58、上部后门辊60、底部后门辊62及底部前门辊64串接的外侧延伸。所述环带50的 内侧延伸包括接合在底部后方固定辊78之上的环，所述固定辊78在所述固定侧 壁42的上部后方区域之间延伸，所述环被定位在所述活动辊72与74之间。如所 示，所述张紧臂布置66处于一初始的降低位置，其对应所述模块形成室38处于 空闲状态，所述模块形成环带限定为通常三角形形状，如从所述侧面所示。所述 张紧臂布置66通常包括诸如液压气缸和/或弹簧的张紧构件(未示出，但是众所周 知)，其被安装在所述固定壁42与所述臂68之间，以便当所述模块形成室38填 充满棉花时可收缩地抵制它们向上运动。如所示， 一个或多个固定辊被驱动，以 使所述环带50被驱动，所述驱动方向使在所述棉花被作为螺旋层添加至所述增长 的棉花模块时所述引入的棉花逆时针方向行进。
一模块或大包包装系统80被安装至所述卸料门46的背面壁上，并包括一盖 子82，所述盖子82铰接在其顶部并覆盖由包装材料86组成的活动的包装材料供 给辊84。此处所用的包装材料86最好由半渗透塑料片材形成，但这不是必须的。 所述包装材料86的一端部分由所述供给辊84的前侧向下延伸，并分别在上部和 下部包装材料进料辊88和90之间进料，所述上部辊88与所述下部辊90接合被 位于所述下部辊90的稍微后方，以使在它们的接触线的所述辊的公切线向上和向 前延伸朝向所述模块形成环带50的垂直延。当以下述的方式驱动所述进料辊88 和90时，脱离所述进料辊88和90的所述包装材料86被正对所述环带50的垂 直延输送并被携带至一在所述环带50下部延伸的下面延伸的包装材料导向结构 92，所述环带50动作以沿着所述导向结构92运送所述包装材料86，随后围绕所 述下部前门辊64并通过所述室入口 40进入所述模块形成室38内，所述包装材料 86随后在所述模块形成环带50与位于所述扩大的打包室38内的完成的棉花模块 94之间被分离。所述包装材料86被所述环带50移动及旋转模块94的速度大于 其被所述进料辊88和90输送的速度，导致所述包装材料86被绕所述模块94包 装时被张紧和伸长。 一旦期望长度的所述包装材料(例如1.5-2个包)被围绕所述 棉花模块94包装，则对所述进料辊88的驱动被停止，并且一切割机构被启动以 从所述材料供给辊84切断围绕所述模块94包装的材料，所述切割机构例如是正 好位于所述进料辊88和90下游的一刀和铁砧布置形式(未示出)。 一刀操作传感 器(未示出)被用于提供信号给一计算机(未示出)，所述计算机位于所述收获机10的驾驶室18内以启动一对连接在所述固定侧壁42与所述门侧壁44之间的液 压门汽缸(未示出)运行，正如众所周知，导致所述卸料门46被枢转至其升高的 卸料位置以允许所述包装的模块94滚到一模块卸料布置100的摇架形框架96上。 所述模块卸料布置100的摇架形框架96被可枢转地安装至所述主框架12的 后端区域，如在102，以在如所示的升高的模块接收位置与降低的模块堆积位置之 间垂直摆动，以允许所述模块94滚动离开所述框架96到地面上。通过安装在所 述框架12与所述框架96之间的一对液压致动器104在升高位置与降低位置之间 推动所述框架96。通过在第二模块94的形成和包装过程中把第一包装的模块94 留在所述框架96上，在所述框架96被定位并接着堆放所述第二包装的模块94之 前不久，所述第一模块94被堆放在地面上，所述模块卸料布置100可以被操作以 便两个棉花模块94被彼此相互紧靠地堆放在地面上以用于随后的处理。为了产生 成品率图的数据，当所述模块搁在由所述框架96限定的所述摇架上时， 一棉花模 块称重装置(未示出)可以与所述模块卸料布置100相关联以产生重量信号，通 过所述收获机10装载的包括有信号发射机(未示出)的全球定位系统确定一给定 模块的位置。
为了在所述模块94被堆放在地面之后帮助处理和识别所述模块94，所述包 装材料86优选被制造成包括有多个电子识别标签，例如诸如射频识别(RFID) 标签。具体而言，参考图2，，表示一长度的包装材料86，其包括三个相同段106， 每一段为预定长度足以提供期望数量的围绕具有预定直径的模块94周围的包装。 考虑到当围绕所述模块94包装时，每一段106包括内侧尾部部分108和外侧尾 部端110，所述部分108与所述尾部端110在被所述模块包装系统80的切割机构 分离之前被连接在一起。因为在所述包装作用过程中，所述包装材料86如何进入 所述模块形成室的属性，所述第一个六英尺左右的内侧尾部部分108没有很好地 与下一个邻接层的包装材料86结合。在大约六英尺的包装材料与所述模块接合之 后，所述包装材料86 —侧的包装张力和粘性帮助结合所述内层的包装材料至第二 层。
所述包装材料86的邻接段106可能会在通过粘合剂连接在一起的搭接结合在 一起，当预定的张力被施用于所述搭接时允许所述搭接分离。美国专利6,787,209 揭示了一种利用此类搭接的塑料包装材料。当使用由多个搭接的首尾相连段组成包装材料86时，不需要切割机构来分别分离所述段106。相反，所有需要的是在 所述搭接的一侧施用一制动力给所述包装材料进料辊88，利用所述模块94和模 块形成带50的包装作用产生分离所述搭接所需的张力。所述搭接的分离暴露粘合 剂在邻接所述外侧尾端110的所述包装材料段106的外侧端区域，用来粘合所述 外侧端部分至所述包装材料86的下层。
在任何情况下，所述包装材料86的每一相同的段106被装备有三个RFID标 签组件112、 114和116，其各包括一包含有两个RFID标签118的纸背衬，所述 两个标签118的作用是在其中一个所述标签损坏时提供一冗余。
所述的RFID标签组件112、 114和116被关键地置于每一包装材料段106上， 以允许在不同条件或功能下RFID标签读出性能，如下文所述。所述的RFID标签 组件112在所述内侧尾部区域108内的中心位置被固定至所述包装材料86。所述 的RFID标签组件114在邻接其中一侧边的位置被附加在所述包装材料86上，并 与所述外侧尾端110背向关系隔开，当考虑包装操作过程中所述包装材料86行进 的方向。所述的RFID标签组件116在邻接所述的RFID标签组件114相对侧的位 置被附在所述包装材料86上，并与所述的RFID标签组件114位置为先导关系。 所述三个RFID标签组件112、 114和116的所述六个标签中每一个的基础标识号 相同。为了区分所述标签组件114与所述标签组件112和116，不同的下标被用 作所述编号模式的部分，利用它标注，RFID读出器可以被制成筛选一定的下标位 置。
再参考图1 ， 一 RFID标签读出器120被提供在所述包装材料导向结构92的 上部后方位置，在包装操作过程中，当所述读出器120识别所述标签组件114的 存在时，发送一信号至所述机载计算机，使所述切割机构运行以分离所述先导包 装材料段106与所述邻接的其后的段106。另一 RFID标签读出器122被提供在 邻接所述模块形成室38的入口 40的位置。所述读出器122被定位以使它可检测 所述标签组件114，与形成的所述棉花模块94直径无关。所述RFID标签读出器 122的方位和功率级是这样，在所述读出器识别所述标签组件114之前在所述包 装过程中必须完成至少一个包装。在一信号已被发送至所述计算机170以启动所 述包装操作之后，如果所述标签组件114在一定时间内没被识别，则提供一警告 给所述操作员以帮助所述操作员阻止所述模块94在被包装之前脱离所述机器10。一备用的RFID标签读出器124被安装至一支架126上，所述支架126在位于所 述模块形成带50上部水平延伸的下方的所述固定侧壁42的上部区域间延伸。所 述标签读出器124也将被定向和装有动力，以能够确认所述标签组件114已使它 进入所述模块形成室38内。
通过利用用于RFID标签识别的十六进制，所述包装材料86的供给辊84可 以被配置以便供给辊84的一给定部分可以被单独识别。此信息的一个可能用处是 给操作员关于还有多少个包装段106仍留在所述供给辊84上的通知，以便操作员 知道何时包装材料86的新的供给辊84必须被装载入所述包装机构80。
除了在所述包装操作过程中提供关于所述包装材料86的给定段106位置的信 息以外，所述RFID标签组件112、 114和116可以被设置为利用其它信息与一给 定包装的模块94相关联，所述其它信息包括种植者姓名、种子品种、田地编号、 模块直径、模块重量、模块含水量、模块产生地的平均产量以及GPS位置和相关 联的映射数据。
现在参考图3,表示横卧在地面上的包装的棉花模块94。所述被包装材料段 106被设置在所述模块94上，以使所述RFID标签组件112位于紧靠所述棉花模 块的右手侧正好在地平线之上的位置，所述RFID标签组件114位于两邻接包装的 所述包装材料段106之间邻接所述模块94的一端在大约2点钟位置，所述RFID 标签组件116位于两邻接包装的所述包装材料之间邻接所述模块94的相对端并与 所述RFID标签组件114完全相反。可以看出当所述模块94被搁在地面上时，其 由圆柱形变得变形以便具有相对长的接触区C。因此，在所述模块94被所述收获 机10堆放在地面之后，所述RFID标签组件112和114可能会都与地面接触。选 择所述RFID标签组件116相对于所述RFID标签组件112和114的位置，以便 确保所述RFID标签组件112、 114和116中的至少一个不与地面接触，以允许它 被利用手持或机载标签读出器读出。
一旦所述包装的模块94被堆积在地面，期望在田地中通常首尾相连堆放4个 或更多个模块94，用于随后装上平板卡车或拖车以被拖运至轧棉机。图4表示一 个完成此堆放的模块处理机，表示具有装载机臂组件132的铰接的前端装载机130 的前部部分， 一抓斗附件134与装载机臂组件132连接。应当注意，替代被安装 至装载机，所述抓斗附件134可以同样通过给所述附件134提供适当的连接板连接至装备有三点悬挂的拖拉机。
也参考图5，可以看出所述抓斗附件134包括向前弯曲(C形)、固定抓斗部 分136和上部后端的向后弯曲(倒C形)可移动抓斗部分138，可移动抓斗部分 138在枢轴组件140枢接至所述固定抓斗部分136的上部前端，所述枢轴组件140 用于在如图所示一降低的关闭位置与一升高的打开位置之间垂直摆动。 一对可伸 展和可縮回的液压抓斗汽缸142和144分别连接在所述固定抓斗部分136与所述 可移动抓斗138之间，用于选择性地在其打开位置与关闭位置之间枢转所述可移 动抓斗部分138。
所述固定抓斗部分136包括一对横向隔开的侧板146和148。在所述侧板146 与148之间延伸并具有可旋转地安装在所述侧板146和148上相对端的分别是相 同的第一、第二和第三动力辊150、 152和154，所述辊150、 152和154彼此隔 开并位于所述固定抓斗部分136的下部前部区域，且所述第一辊150在其它两个 辊的前方。如果在绕每一动力辊150、 152和154的圆周均匀间隔位置是多个具 有下述用途的纵向延伸杆156，则第一、第二和第三可逆液压马达158、 160和 162 (只在图9中示出)被分别连接用于驱动所述动力辊150、 152和154。第一 惰辊164在侧板146与148之间延伸并具有可旋转地安装在所述侧板146和148 中约9点钟位置的相对端，如图5所示。 一填隙板165，其可以由膨胀金属制成， 在在所述侧板146与148之间横向延伸，并具有在位于所述动力辊154与所述惰 辊164之间的各自区域固定至所述侧板146与148的相对端。
所述可移动抓斗部分138包括一对横向隔开的侧板166和168。在所述侧板 166与168之间延伸并具有可旋转地安装在所述侧板166和168上相对端的分别 是相同的第四、第五和第六动力辊170、 172和174，所述辊170、 172和174沿 所述可移动抓斗部分138的下部后部区域彼此间隔开，且所述第四动力辊170在 所述第五动力辊172的后方。第四、第五和第六可逆液压马达175、 176和178 分别连接至所述动力辊170、 172和174。第二惰辊180在侧板166与168之间 延伸并具有可旋转地安装在所述侧板166和168中约3点钟位置的相对端，如图 5所示。与所述板165类似的板181在所述动力辊174与所述惰辊180之间的区 域固定至所述侧板166和168。
如图4所示，可以看出不同的动力辊和惰辊被设置以使它们相应的外围的一部分延伸越过所述侧板146、 148、 166和168的内缘，以便与给定的包装的棉花 模块94接合，所述棉花模块94分别被所述固定抓斗部分136及所述可移动抓斗 部分138包围，从而支撑所述模块94以移动而不受所述侧板影响。一RFID读出 器182被支撑在所述侧板166和168之间的上部位置，使得被定位以在RFID标 签组件112被定位在所述模块94的顶部时检测RFID标签组件112,从而指示在 所述大包顶部的所述松散的内侧尾部部分108的出现，这是在通过在所述模块的 底部位置跨越所述包装的宽度切割开进行去除时用于去除所述模块包装的尾部部 分108的期望的位置。如果所述RFID读出器182不读出所述RFID标签组件112， 则所述组的动力辊150、 152、 154及170、 172、 174被适当地驱动以使所述模 块94旋转，直到所述读出器182检测出所述RFID标签组件112。
一旦所述读出器182指示所述RFID标签组件112位于所述模块的顶部，所 述包装的模块94预备被操纵进入轧棉机传送台290 (见图13)上的位置，以允许 所述包装的底面沿所述模块的纵长被切开，从而允许棉花流出所述切口 。
现在参考图6和7，表示一包装切割器机构184,其用途是切开所述包装的模 块94的包装。所述包装切割器机构184设置在所述第一和第二动力辊150和152 之间并平行于所述第一和第二动力辊150和152延伸。所述切割器机构184为链 式切割器形式并包括一支撑件186，所述支撑件186由一矩形截面管限定，具有 大于所述侧板166与168之间的距离的长度，所述支撑件186延伸穿过并被固定 在所述侧板中提供的开口。上部和下部链式导向装置188和190各由通道构件限 定，所述通道构件纵长延伸并具有分别连接至所述支撑件186的顶部和底部侧192 和194的它们各自的腹板。如图6所示，所述支撑件186的右侧196、顶侧192 和底侧194具有切掉的相对端区域，而左侧198延伸所述支撑件186的全长。也 参考图7，可以看出， 一驱动链轮200被安装至一低速、高扭矩、可逆液压马达 204的驱动轴202，所述液压马达204具有螺栓连接至所述支撑件186的左侧198 的壳体。另一链轮206安装至轴208上，所述轴208在所述液压马达204安装至 所述左侧198位置的相对端的位置安装至所述支撑件186的所述左侧198。 一环 形切割链210围绕所述链轮200和206运行，多个可更换的切割刀片212被安装 至所述链210的下部延伸的连接销上，应注意只有在所述液压马达204被运转以 使如图7所示的所述链210的下部延伸变成所述上部延伸时，所述切割刀片212将延伸至所述侧板166和168之上。由所述侧板166支撑的是一近程式传感器 214，当模块94被所述抓斗附件134处理时，所述近程式传感器214被定位以检 测所述切割刀片212的出现以使所述刀片可以被停放在旁边。所述马达204或轴 中的一个被安装以按公知方式朝向相互远离调整，从而允许所述切割链210去除， 而不必断开主联杆等等。
现在参考图8，是表示用于控制所述对的抓斗汽缸142和144及用于控制所述 链切割器马达204的运转的液压控制回路220的示意图。具体地， 一液体压力源P， 其可以是一个泵，及一罐或驻液器T，连接至一电磁操纵的三位置四路伺服控制阀 226。这些元件通常由拖拉机携带。 一组压力/回流管路228和230也分别利用通 过快速接头232和234的连接被连接至所述伺服控制阀226。所述压力/回流管路 228和230被连接至一电磁操纵的二位置抓斗/切割器模式选择器阀236。所述模 式选择器阀236通常由一弹簧238偏置至抓斗模式，其中它分别通过相应的连接 管路240和242连接所述压力/回流管路228和230至所述抓斗汽缸142和144的 头和杆端。同时，所述模式选择器阀236动作以阻止流体流向所述链切割器马达 204和自所述链切割器马达204流动。所述管路240包含一止回阀244，其防止由 所述抓斗汽缸朝向所述模式选择器阀236回流，而管路242同样包含一止回阀246， 其防止由所述抓斗汽缸朝向所述模式选择器阀236回流。先导压力管路248和250 分别被连接在所述止回阀244的座与所述止回阀246上游的一位置之间及所述止 回阀246的座与所述止回阀244上游的一位置之间。 一节流器252位于所述止回 阀246与所述模式选择器阀236之间，所述节流器252动作以调节所述抓斗汽缸 142和144的运行速度。
当所述伺服控制阀226从图8所示的其正常的中位向下变换时，压力流体将 流动穿过所述压力/回流管路228，并穿过所述模式选择器阀236，通过所述止回 阀244并流至所述抓斗汽缸142和144的头端。所述止回阀244的上游的压力流 体将流动穿过所述先导压力管路248并使所述止回阀246离开座以允许流体从所 述抓斗汽缸的杆端回流，从而允许所述抓斗汽缸伸展。通过使所述伺服控制阀226 从其所示的中位向上变换类似地实现所述抓斗汽缸142和144的縮回。
通过启动抓斗/切割器模式选择器阀236以便它向上变换，如图8所示，实现 所述链式切割器液压马达204的运转。这导致所述压力/回流管路228和230被分别通过压力/回流管路254和256连接至所述液压马达204的相对的工作端口 ，所 述管路254包含有一可变节流器258以控制所述马达204的转速。同时，所述模 式选择器阀236阻止液体流向所述液压抓斗汽缸142和144和自所述液压抓斗汽 缸142和144流动。通过启动所述伺服控制阀226实现所述马达204以第一方向 转动，以便它从其中位向下变换，通过从其所示的中位向上变换所述伺服控制阀 226实现所述马达204以一相反的第二方向转动。
现在参考图9，表示用于控制由所述固定抓斗部分136装载的所述组的可逆液 压辊驱动马达158、 160和162的运转及用于控制所述可移动抓斗部分138装载的 所述组的可逆液压辊驱动马达175、 176和178的运转的液压回路260的示意图。 所述的液压回路260包括第二电磁操纵的三位置四路伺服控制阀262，其一方面连 接至所述液体压力源P和所述罐T，另一方面通过快速接头272和274连接至压力 /回流管路264和266。所述压力/回流管路264连接至一分流器276并包含位于所 述分流器上游的可变节流器278，用于控制所述液压辊驱动马达的转速，将是明显 的。所述分流器276具有分别连接至第一和第二支管路280和282的第一和第二 出口。所述第一支管路280形成一回路，该回路包含所述组的串联的液压驱动马 达158、 160和162并具有在所述伺服控制阀262与电磁操纵的二位置的辊模式选 择器阀284之间的位置连接至所述压力/回流管路266的一端。所述第二支管路282 包含所述的辊模式选择器阀284并由那里形成一回路，该回路包含所述组的串联 的液压驱动马达175、 176和178并具有由其与所述压力/回流管路266的反馈连 接至所述模式选择器阀284的相对侧的一端。
所述的辊模式选择器阀284通常位于模块接合/释放/轧棉模式，如所示，根 据所述伺服控制阀262的位置，所述支管路280传送液体以在第一或第二方向驱 动所述组的马达158、 160和162，而所述第二支管路282同时传送压力液体给所 述组的马达175、 176和178，从而以与所述组的马达158、 160和162被驱动方向 相反的方向分别驱动它们。当启动时，所述模式选择器阀284向上变换至棉花模 块旋转模式，其中在所述支管路中传送液体至所述组的马达175、 176和178和由 所述组的马达175、 176和178传送液体，以使它们被以与所述组的马达158、 160 和162被驱动方向相同的方向驱动，当模块94被所述组的动力辊150、 152、 154 和170、 172、 174支撑时导致所述模块被旋转。具体地，现在参考图10，示意地描述用于接合搁在田地的地面上或者在轧棉 机拖车或卡车床上的包装的棉花模块94的操作过程的所述抓斗附件134。首先， 通过操纵所述抓斗汽缸142和144使它们縮回，所述可移动抓斗部分138被置于 其升高的位置，此操作通过操纵所述抓斗伺服控制阀226使它由图8所示的它的 中位向上转换来完成。接着，当所述固定抓斗部分136对着所述模块94的左侧区 域移动时，所述固定抓斗部分136装载的所述第一组的液压马达158、 160和162 被导致逆时针方向被驱动以辅助所述辊150、 152和154在所述模块下方并进入支 撑关系的运动。同时，所述可移动抓斗部分138装载的所述第二组液压马达175、 176和178被顺指针方向驱动，而所述可移动抓斗部分138由其升高位置向其降低 位置移动。所述组的辊170、 172和174的旋转的此方向与提供动力给所述组的辊 150、 152和154 —起导致所述辊被带至所述模块94的下方。关闭所述可移动抓斗 部分136与给所述不同的辊提供动力的所述结合提供一种升高所述模块94而对所 述包装产生最小损害的方法。另外，没有所述模块94的旋转发生，因为所述两组 辊的所述相反方向的旋转强制消除了所述模块94上的驱动力。
现在参考图11，示意地描述用于旋转所述包装的棉花模块94以正确定位所述 包装材料段106的松散的内部尾部部分108以把包含冗余标签118 (见图2)的所 述RFID标签组件112带进具有RFID标签读出器182的寄存器的操作过程的所述 抓斗附件134。通过操纵所述伺服控制阀262和所述辊模式选择器阔284来完成此 操作，所述伺服控制阔262和所述辊模式选择器阀284由图9所示的它们各自的 中位和常位向上转换，从而使所有的所述辊驱动马达158、 160、 162、 175、 176 和178以及各自相关联的辊150、 152、 164、 170、 172和174逆时针方向旋转， 依次使所述棉花模块94顺时针方向旋转。当所述的RFID标签组件112通过所述 RFID标签读出器182下方时，产生一信号并传送给一操作员，该操作员通过停用 所述马达伺服控制阀262以便返回其中位，从而停止所述马达的运转。接着所述 包装的内部尾部部分108被定位在所述模块94的顶部，所述顶部是通过手工或机 械在一位置切开所述包装的适当位置，该位置大致与所述的RFID标签组件112的 位置完全相反。
现在参考图12，示意地描述用于去除所述切开的包装材料以释放所包装的棉 花以使所述的棉花落在轧棉机传送台290(见图13)上的操作过程的所述抓斗附件134，通过所述前端装载机130的操作定位所述抓斗附件134。所述切开的包装材 料的去除是通过启动所述电磁操纵的抓斗/切割器模式选择器阀236以使它从其正 常的抓斗模式向上转换为其切割器模式来完成，如图8所示。这导致所述压力/回 流管路228和230分别利用通过进料管路254和256连接至所述液压马达204的 相对的工作端口，所述进料管路254包含可变节流器258以控制所述马达204的 转速。所述马达204的转动导致所述环形切割链210被所述链轮200驱动，以便 所述切割刀片212围绕所述链轮200移动并与所述包装材料接触，从而沿所述模 块94纵长切开所述包装材料。 一旦所述先导切割刀片212返回由所述近程式传感 器214确定的其开始位置，响应来自所述近程式传感器214的信号，至所述伺服 控制阀226和至所述抓斗/切割器模式选择器阀236的电流将自动中断，结果是所 述伺服控制阀226将返回其中位，阻止流体流向所述马达204和自所述马达204 流动，这样为随后的切割操作定位所述链210。所述模式选择器阀236也将返回其 正常的抓斗模式位置。
随后所述第一组的液压马达158、 160和162被操作以顺指针方向驱动它们 的相关联的辊150、 152和154，同时所述马达175、 176和178被驱动以逆时针 方向驱动它们的相关联的辊170、 172和174。通过所述抓斗汽缸142和144的 縮回导致所述可移动抓斗部分138同时被打开。这导致所述组的辊150、 152、 154 及170、 172、 174在所述模块下方失去动力，利用所述模块94的自然膨胀，在 所述抓斗打开过程中一旦所述张紧的包装材料86被切开，导致在所述切口的包装 材料端分离，允许棉花流出。随后所述的包装材料被方便地放置在所述模块94的 顶上，用于手工去除或通过真空装置(未示出)机械去除，例如上述美国专利号 7,165,928所公开。
现在参考图13，表示一轧棉机模块入口组件300，其包括所述辊传送台290， 多个未包装的棉花模块84已经被放置在所述传送台290上并被操作使所述未包装 的模块进入位于所述台290的相对端的扩散头302，所述扩散头302包括一组动 力辊304以接合所述模块并向下分散所述棉花进入一棉花处理布置(未示出)。为 了有效运转，期望棉花进入所述分散头302的进料速率保持基本恒定，这通过使 用所述抓斗附件134来实现，其作为一推进器，如所示，接合最后放置的模块94 并紧靠下一邻接的模块94推动所述最后放置的模块94，从而闭合所述模块之间的间隙，应当注意，此推进操作可以在一未包装的模块94被包含在所述抓斗附件 134中时进行，如所示，或者通过使用所述抓斗附件134来完成，使其可移动抓 斗部分138部分打开并接合所述最后的模块94，利用板181防止棉花移动穿过所 述可移动抓斗部分138。
现在参考图14和15，表示一装载机叉附件310形式的另一模块处理装置。 所述装载机叉附件310包括一通常为矩形构形的立式支撑框312，其包括一水平 底部构件314，在所述底部构件314的相对的端区域分别固定右手侧部构件316 和左手侧部构件318的下端。所述右手侧部构件316和左手侧部构件318的上端 被固定至一水平顶部构件320。 一水平圆柱形导杆322在所述右手侧部构件316 和左手侧部构件318之间横向延伸并具有安装至所述右手侧部构件316和左手侧 部构件318的相对端。右手和左手伸长的叉构件324和326分别具有常规构形， 具有相应的立式后部部分，所述后部部分的上部后方区域分别提供有孔眼328和 330，所述孔眼328和330分别被接纳以沿所述导杆322滑动。 一第一可伸展和 可縮回的液压汽缸332的缸端固定至所述右手侧部构件316，杆端连接至所述左 手叉构件326。类似地， 一第二可伸展和可縮回的液压汽缸334的缸端固定至所 述左手侧部构件318，杆端连接至所述右手叉构件324。因此，应当理解，所述液 压汽缸332和334用来实现所述叉构件324和326相对彼此的横向运动，从而容 纳不同直径的棉花模块94，下文更详细描述。
如所示，圆柱形管状结构的第一和第二模块支撑辊335和336通过一对轴承 组件338 (只在图15中示出)分别可旋转地安装在所述叉构件324和326的相应 的水平部分，所述轴承组件338位于每一所述管的相对的内侧端区域并被固定至 所述水平叉部分的相对的端区域。分别提供锥形帽340和342以关闭每一所述圆 柱形模块支撑辊335和336的前端，所述锥形帽340和342可以任何已知方式紧 固(未示出)，但是优选通过例如诸如搭扣配合的快速连接设计。
提供一驱动布置(为了清楚的目的，只在图15中示出)以实现选择性地转动 所述模块支撑辊335和336，所述驱动布置包括相应的驱动齿轮344和346，所 述驱动齿轮344和346在与所述锥形帽340和342被接合的端相对的端区域，分 别围绕所述管335和336固定。马达安装支架348和350被分别固定至所述叉构 件324和326中所述立式叉部分连接所述水平叉部分的相应区域并从那向外突出。相同的低速、高扭矩液压马达352和354分别安装至所述支架348和350，所述 马达352具有一输出轴，该输出轴带动一驱动齿轮356，所述驱动齿轮356与所 述辊335带动的齿轮344啮合；所述马达354具有一输出轴，该输出轴带动一驱 动齿轮358，所述驱动齿轮358与所述辊336带动的齿轮346啮合。
一RFID读出器支撑结构360 (为了清楚的目的，只在图14中示出)包括一 竖柱362，所述竖柱362的下端连接至一水平安装板364，所述安装板364在所 述顶部构件320的相对端之间中间的位置连接至所述框架顶部构件320的顶部。 一水平支撑构件336连接至并以悬臂方式支撑在所述柱362的顶部区域，并从所 述顶部区域向前延伸大约等于所述辊335和336长度的一半的距离。一 RFID读 出器368垂直可调整地安装至所述水平支撑构件336的前端区域，从而在可读出 包含在所述包装材料中的RFID标签的位置，所述包装材料包围支撑在所述辊335 和336上的给定的棉花模块。
现在参考图16，表示用于控制与所述装载机叉附件310相关联的所述不同的 液压功能的一液压回路390的示意图。具体而言，所述车辆(例如装载机或拖拉 机)支撑的所述装载机叉附件310包括一由功能框392所示的液压系统，其中包 含三位置、电磁操纵的伺服控制阀394和四位置、电磁操纵的伺服控制阔398。所 述伺服控制阀394和398中的每一个都具有分别连接至一液体压力源P和一罐或 驻液器T的压力和回流端口 。
所述伺服控制阀394用于控制所述可逆模块支撑辊驱动马达352和354，通过 相应的快速接头404和406连接至所述伺服控制阀394的是压力/回流管路408和 410。所述马达352和354串联在所述压力/回流管路408中， 一可调整节流孔412 串联在所述快速接头404与所述马达352之间。 一类似的可调整节流孔414连接 所述压力/回流管路410中在所述快速接头406与所述马达354之间的位置。因此， 所述可调整节流孔412和414被分别定位以控制所述马达352和354在它们运转 方向的转速。相应的止回阀416和418被连接至分别在所述节流孔412和414周 周围来自所述马达352和354的旁路回流。设定选择性地控制所述马达354使它 以与所述马达352方向的相反方向被驱动的是一电磁操纵、二位置的方向选择器 阀420，所述阀420在所述马达352与354之间的位置连接至所述压力/回流管路 408，并在所述马达354与所述节流孔414之间的位置连接至所述压力/回流管路
21410。所示的所述方向选择器阀420被偏置至一正常位置，其中它连接所述马达354 以使所述马达354以与所述马达352相同的方向被驱动，来自所述马达354的回 流流过所述止回阀418。所述阀420的启动导致所述阀420由所示的正常位置变换 至右侧，从而使所述马达354以与所述马达352相反的方向被驱动，来自所述马 达354的回流再次流过所述止回阀418。
所述伺服控制阀398用于控制所述叉调整汽缸332和334的运转，并被连接 至第一压力/回流管路436，所述第一压力/回流管路436连接至所述叉调整汽缸 332和334的杆端，而第二压力/回流管路438连接至每一所述汽缸的杆端。 一可 调整减压阀440被连接在所述压力/回流管路436与438之间。
现在参考图17、 18和19，表示所述叉附件310的操作的一系列示意图，例如 可能发生在轧棉机上，当从一运输拖车或卡车提升所述包装的棉花模块94时，定 位所述包装的模块以将所述包装在底部位置切开并随后去除所述切开的包装。
在所述辊335和336被朝向彼此向内移位之前，如图17中的向内指向的直箭 头所示，所述液压汽缸332和334被伸展以使所述辊彼此分离开一距离，以允许 所述辊335和336被置于所述模块94的相对侧，所述模块94搁置在一支撑表面 上，诸如一拖车或卡车床。接着所述液压汽缸332和334被收縮，从而把所述辊 335和336带入与所述模块94的相对侧接触。同时，所述伺服控制阀394和所述 方向控制阀420都被启动，以便它们从图16所示的其相应的中性和正常位置移位 至右侧，以使所述驱动马达352和354分别被逆时针方向和顺时针方向驱动，以 导致所述辊335和336被同样地驱动，如图17中的弯曲箭头所示，所述辊的此旋 转有助于它们在所述模块94下方的运动和进入与所述模块94的支撑关系。接着 所述棉花模块94被支撑在所述模块支撑辊335和336上，所述辊335和336与所 述RFID读出器368为大致居中关系且在所述RFID读出器368下方间隔开。所示 的所述模块94位于一位置，其中所述包装材料的所述内侧尾部部分108位于大约 1点钟与3点钟位置之间，所述RFID标签组件112位于大约2点钟位置。
假定希望卸载包含在所述包装的模块94内的棉花至一轧棉机的给棉台上，首 先旋转所述模块以使所述包装材料尾部部分108被置于所述模块的顶部，这是在 所述模块的底部切开所述包装的理想的位置，因为没有从所述包装的剩余分离的 所述松散的尾部部分108与从所述包装腾空的给棉台上的棉花混和的可能性。所述模块94的此旋转是通过使所述辊335顺时针方向旋转来完成，如图18中相关 的箭头所示，通过停用所述方向选择器阀420影响此旋转，以便当所述伺服控制 阀394从其图16所示的中位被移位至所述右侧时所述马达352和354都被顺时针 方向驱动。这导致所述模块94携带所述尾部部分108与所述附的RFID标签组件 112—起被逆时针方向旋转，如图18所示，这导致所述RFID标签组件112被移动 进入所述RFID读出器368的视野，所述RFID读出器368发射一信号给所述操作 员，因此所述伺服控制阀394的启用被停止，从而停止所述马达352和354的转 动，接着停止所述模块94的旋转，以使所述包装材料的松散的尾部部分108位于 所述模块94的顶部区域。
接着所述车辆装载的所述叉附件310被驱动，以把所述模块94置于所述轧棉 机的给棉台上，在那里所述包装材料在所述模块94的底部被手工切开以实现贯穿 所述包装材料并延伸所述模块的长度的裂缝，或者驱动所述车辆装载的叉装置 310，以使当所述模块被推进所述给棉台上一位置时所述包装材料在所述模块94 的底部的位置接合给棉台一端的定刀446 (图18)，所述模块94相对所述定刀446 的此运动使所述包装材料被切开。
一旦包围所述模块94的所述包装材料被切开，如图19中在448所示，所述 辊335和336再一次分别逆时针方向和顺时针方向旋转。同时，使所述辊335和 336相对彼此向外移位，如所述向外指示箭头所示，所述辊335和336的旋转使它 们在所述模块94下方有动力。当所述模块94上的所述包装被切开时，所述压縮 的棉花膨胀，促使在所述切口的所述包装材料的端部被分离并允许棉花摆脱所述 包装以落到所述的给棉台上。所述辊335和336的分离，如图19中的前头所示， 是通过启用所述伺服控制阀398以移位至如图16中所示的所述左侧，从而发送流 体至所述汽缸332和334的缸端来实现。手工或通过其它方法围绕所述辊335和 336巻起所述包装材料，当所述辊在所述模块94下方失去动力时，所述辊松开来 自所述模块表面的所述包装材料。 一旦所述包装材料被从所述模块94去除，则驱 动所述车辆装载的所述叉附件310，把所述辊335和336置于一废包装回收箱或容 器上，在那里所述辊335和336被分别顺时针方向和逆时针方向旋转以使所述包 装被堆积在所述回收箱内，所述辊的此旋转方向是通过启用所述伺服控制阀394 以从如图16中所示的其中位移位到左侧，而同时启用所述方向选择器阀420以从其正常位置移位到左侧来实现。
这里应当注意，如果所述模块被首尾相连放置，则维持棉花恒定进料至所述 给棉台的与所述模块94堆放位置相对的端部的扩散器罩。然而，在一些轧棉机布 置中，这需要一被附加至所述给棉台的相对侧的有效长度的侧板，以保持所述棉 花被包含在所述给棉台上。通过手工切开所述包装材料取代利用所述定刀446，如 果所述叉附件包括一叉支撑框架，该叉支撑框架被安装以围绕一中心枢轴柱旋转， 例如在美国专利号3,106,305中公开的，或者围绕位于所述叉支撑框架一端的枢 轴柱旋转，则可能在大致靠近所述扩散器头的位置把所述棉花堆放在所述给棉台 上。这允许所述叉附件从所述给棉台的一侧靠近并随后被转动90°以定向所述模 块94，以便它的纵向轴在所述给棉台的进料方向延伸。
现在参考图20，表示另一叉附件450的一部分，描述了其如何不同于所述附 件130。具体而言，除了所述RFID读出器支撑结构360，所述RFID读出器连同用 于所述辊335和336的驱动布置被省去，所述叉附件450在所有方面都与所述叉 附件310相同。此类简化的叉附件可以被用于一些情形，当所述模块由收获机IO 堆放在地面上并且当在平板卡车或拖车上拖运至轧棉机时所述模块保持相似的布 置，所述模块94的包装的所述松散的内侧尾部108被置于不同于所述模块的下部 区域。另外，也可能所述轧棉机装备有桶架形式的模块处理机，所述桶架位于所 述给棉台上方并具有装配有动力辊的相对的臂，所述动力辊能够转动所述模块， 以正确定位所述松散的内侧尾部，一RFID读出器安装在邻近所述桶架的顶部，从 而当它被正确定位时能够读出所述RFID标签，以允许所述包装的底部位置被切开 以腾空所述被装入的棉花。此读出器将被连接至一计算机，所述计算机收集所述 信息读数，从而确定所述模块的身份和其越过所述给棉台的次序。
取代所述驱动布置的分别是左手和右手棘轮布置452和454，所述棘轮布置 452包括一棘轮套环456，所述棘轮套环456在围绕所述叉324的所述水平部分的 后部区域的一端部区域被固定至所述辊335的内侧表面；所述棘轮布置454类似 地包括一棘轮套环458,所述棘轮套环458在围绕所述叉326的所述水平部分的后 部区域的一端部区域被连接至所述辊336的内侧表面。 一制转杆460设置在由所 述叉324装载的板459上以垂直转动，以便重力作用保持所述制转杆460与所述 棘轮套环456接合。除了重力之外，可以提供螺旋扭转弹簧形式(未示出)的一正偏压推动所述制转杆460与所述棘轮套环456接合，所述螺旋扭转弹簧在所述 叉324与所述制转杆460之间在所述制转杆枢轴附近动作。类似地， 一制转杆462 设置在由所述叉326装载的板463上以垂直转动，并单独通过重力，或者除了重 力之外还通过在所述叉326与所述制转杆462之间在所述制转杆枢轴附近动作的 一螺旋扭转弹簧使所述制转杆462的一端偏置与所述棘轮套环458接合。所述棘 轮套环456和所述制转杆460的布置以便允许所述辊335自由地逆时针方向转动， 如所述弯曲箭头所示，而所述棘轮套环458和所述制转杆462的配置以便允许所 述辊336自由地顺时针方向转动。
如图20所示，通过首先分离所述辊335和336 —距离把所述简化的叉附件带 入与所述棉花模块94接合，所述距离足以允许所述辊跨在搁置在支撑面上的所述 模块94上。当所述辊335和336进入与所述模块94的相对侧接触时，它们分别 以逆时针方向和顺时针方向转动，如被所述棘轮布置452和454允许的并如所述 弯曲箭头所示。因此，所述辊335和336将被推动进入与所述模块94成支撑关系， 如图21所示。
接着所述车辆支撑的所述叉附件450将被驱动以相对位于所述轧棉机给棉台 一端的所述定刀446纵向推动所述模块，从而使所述包装被位于所述给棉台一端 的所述定刀446切开。如图21所示，通过实施所述液压汽缸332和334的伸展使 所述辊335和336被彼此分离，如上文关于所述叉附件310的操作所述。同时， 所述装载机臂或其它可垂直移动结构支撑的所述叉附件450被升高以沿着所述模 块94外围向上推动所述辊335和336。现在所述棘轮布置452和454将动作以阻 止所述辊335和336的转动，结果所述辊动作以剥除所述模块94的包装。接着手 工或机械去除所述包装。
因此，应当理解， 一种产生具有RFID标签的包装的圆柱形棉花模块94的便 利方法是利用包含有所述标签的包装材料供给辊与一包装装置一起，所述包装装 置与用于摘棉铃的收获机配备的模块形成布置结合使用。此外，应当理解，所述 抓斗附件134和所述叉附件310各能够被操作以拾起搁置在诸如田地中的地面或 者拖运所述模块至轧棉机的拖车或卡车的车床的支撑面上的棉花模块94,以识别 所述预先形成并标记的棉花模块94并正确地定向所述模块94以去除其表面的包 装材料，而没有竖着的所述包装材料的内侧尾部部分108与从所述包装卸至轧棉机给棉台上的所述棉花混和。也应当理解所述另一叉附件450可用于不必再定向 所述模块94以把所述模块包装的所述松散的尾部部分109置于更期望的位置以将 所述模块包装在所述模块的底部切开的情形。
以优选的实施例对本发明进行了描述，然而，应当理解的是，在不脱离所附 权利要求限制的本发明范围内可进行各种改变。
权利要求
1、一种圆柱形模块处理装置，尤其适用于处理用一长度的具有一松散的内侧尾部部分的包装材料包装的棉花的大型圆柱形模块，包括一支撑框架，其适用于连接至一移动车辆；第一和第二辊支撑布置，其被连接至所述支撑框架；第一和第二辊布置，其分别安装至所述第一和第二辊支撑布置；所述第一和第二辊布置各包括至少一第一辊，所述第一辊分别安装至所述第一和第二辊支撑布置中每一个以围绕第一和第二平行轴旋转；至少所述的第二辊支撑布置被安装至所述支撑框架以相对所述支撑框架运动，以相对所述第一辊布置的所述第一辊在一第一位置与一第二位置之间推动所述第二辊布置的所述第一辊，其中在所述的第一位置，所述第一辊被设置以接合平行于所述第一辊定向的一给定的模块的下侧，在所述第二位置，所述第一辊被彼此分离开一距离，以允许所述给定的模块在它们之间通过；一动力致动器布置，其被连接在所述支撑框架与至少所述第二辊支撑布置之间，以相对所述的第一辊支撑布置选择性地推动所述的第二辊支撑布置，从而在所述的第一位置与第二位置之间推动所述第一辊布置的所述第一辊；一驱动布置，其被连接至所述第一辊，以便当所述第二辊布置的所述第一辊由所述第二位置向所述第一位置移动时，选择性地以相反方向转动它们，以帮助位于所述给定的模块下方的、并与所述给定的模块支撑接合的辊的移动。
2、 如权利要求l所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于所述驱动布置可 选择性地操作，以相同的方向驱动所述第一和第二辊布置的所述第一辊，由此被 支撑在所述第一辊上的所述给定的模块将围绕所述模块的纵向轴旋转。
3、 如权利要求2所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于还包括一 RFID 读出器，所述RFID读出器被连接至所述支撑框架以便位于支撑在所述第一辊上的 所述给定的模块上方的一抬高的位置，以便当所述模块被定位使附加至所述给定 的模块的一 RFID标签在所述模块的上部位置时读出所述RFID标签。
4、 如权利要求l所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于所述第一和第二 辊支撑布置包括安装至所述支撑框架的第一和第二叉，至少所述的第二叉被安装 以朝向和远离所述第一叉横向移位运动；并且所述动力致动器布置被连接至至少 所述第二叉。
5、 如权利要求4所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于所述第一叉安装 在所述支撑框架上以相对所述第二叉横向运动；并且所述动力致动器布置也被连 接至所述第二叉。
6、 如权利要求5所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于所述动力致动器 布置包括一连接在所述支撑框架与所述第一叉之间的第一可伸展和可縮回液压制 动器，及一连接在所述支撑框架与所述第二叉之间的第二可伸展和可縮回液压制 动器。
7、 如权利要求1所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于所述驱动布置包 括分别连接至所述第一辊布置的所述第一辊和所述第二辊布置的所述第一辊的至 少第一和第二液压马达。
8、 如权利要求1所述的圆柱形模块处理装置，为一抓斗布置形式，其中，所 述第一辊支撑布置形成所述支撑框架的组成部分并限定一从侧面看为反向的、大 致C形固定抓斗部分；所述第二辊支撑布置形成一可移动抓斗部分的组成部分， 所述可移动抓斗部分具有从侧面看为大致C形并具有一上端区域，所述上端区域 安装至所述固定抓斗部分的一上端区域，以围绕一水平轴垂直枢转；所述第一辊 布置被安装至所述固定抓斗部分的一下部前方区域；所述第二辊布置被安装至所 述可移动抓斗部分的一下部后方区域；所述动力致动器布置被连接在所述固定抓 斗部分与所述可移动抓斗部分之间，以在一降低的闭合位置之间选择性地围绕所 述水平轴枢转所述可移动抓斗部分，在所述降低的闭合位置时所述可移动抓斗部 分的所述下部后端区域被设置与所述固定抓斗部分的所述下部前端区域相邻近； 所述第一辊布置的所述第一辊被安装至所述固定抓斗部分的一下部前端；所述第 二辊布置的所述第一辊被安装至所述可移动抓斗部分的一下部后方位置。
9、 如权利要求8所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于所述辊布置包括 至少一第二辊，所述第二辊被设置与各个所述第一辊平行，并被安装至所述固定 抓斗部分的下端；所述的驱动马达布置包括被连接以驱动各个第一辊的一第一驱 动马达，以及被连接以驱动各个第二辊的一第二驱动马达。
10、 如权利要求8所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于还包括一位于 所述固定和可移动抓斗部分其中之一的上部区域的电子RFID标签读出器，由此所 述标签读出器适用于当一邻近于由所述抓斗支撑的圆柱形模块布置的包装的内侧尾部的RFID标签与所述读出器位置相邻近时进行检测。
11、 如权利要求8所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于还包括一环形 链切割器，其被支撑并与所述第一辊布置的所述第一辊相邻近，并包括一环形链， 所述链被安装以沿一平行于所述第一辊延伸的路径行进并包括至少一个刀部件以 切开围绕支撑在所述第一和第二辊上的棉花模块的包装。
12、 一种圆柱形模块处理装置，包括 一支撑框架，其适用于连接至移动车 辆；第一和第二辊支撑布置，其被连接至所述支撑框架，以相对所述支撑框架横 向运动；第一和第二辊，其以相互平行关系设置并分别安装至所述第一和第二辊 支撑布置； 一动力致动器，其连接在所述支撑框架与所述第一和第二辊支撑布置 之间，以实施所述第一和第二辊支撑布置的相对的横向运动；及一棘轮布置，其与所述第一和第二辊相关联，当所述辊与一圆柱形模块的四周接合时，具体由所 述第一和第二辊被朝向彼此推动直到与所述圆柱形模块的相对的下部表面区域结合时，所述棘轮布置允许所述第一和第二辊以相反的第一和第二方向旋转，所述 棘轮布置正常地阻止所述第一和第二辊分别以与所述第一和第二方向相反的方向 旋转。
13、 如权利要求12所述的圆柱形模块处理装置，其特征在于所述棘轮布置 包括一棘轮套环，所述棘轮套环固定在所述第一和第二辊各自的一端区域内侧， 及一制转杆，所述制转杆可枢转地安装在每一个所述的第一和第二辊支撑布置上 并具有一端，该端被偏置与所述棘轮套环中邻近的一个接合以正常地阻止所述辊分别以与所述第一和第二方向相反的方向旋转。
全文摘要
处理和定向利用包含RFID标签的材料包装的棉花模块，提供一抓斗装置，用于处理圆柱形棉花模块，所述模块各在其四周包装有一长度的塑料片材包装材料。所述抓斗装备有一RFID读出器以确定附有一RFID标签组件的包装材料的一松散的内侧尾部部分的位置。所述抓斗装置也装备有若干动力辊，所述辊可以被驱动以使棉花模块绕其轴转动，从而当棉花模块位于轧棉机的传送台上时，在所述模块的一上部位置定位所述包装材料的松散的内侧尾部部分，以允许所述模块的一底部位置通过操作一切割装置而被切开，从而由包装释放棉花。接着所述动力辊被驱动以帮助去除和收集来自模块的包装材料。在一个实施例中，提供一分离组的动力辊以去除所述包装材料。
文档编号B65B69/00GK101423131SQ20081017197
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月28日 优先权日2007年10月30日
发明者唐纳德·李·古德里奇, 杰尔·鲍勃·霍尔, 蒂莫西·亚瑟·多伊奇, 詹姆士·托马斯·努南 申请人:迪尔公司