用於種植機的種植單元驅動裝置的製作方法
2023-12-08 12:59:01 1
專利名稱：用於種植機的種植單元驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及種植機，並且特別地，涉及種植機的種植單元驅動裝置，並且特別地涉及水稻插秧機。
背景技術：
在圖I中示意性地示出典型的水稻插秧機的驅動機構。插秧機10包括驅動地連接到傳動裝置14的發動機12。該傳動裝置驅動具有連接到其上的前輪18的前軸16並且包括兩個向後定向的輸出軸20和22。輸出軸20連接到在驅動後輪28的後軸26中的差速齒輪24。傳動裝置輸出軸22驅動種植機單元驅動變速箱30，變速箱30包含連接到橫軸32的直角驅動裝置。橫軸32供應動力到在種植機的後部處的種植單元34。
返回注意力到傳動裝置14，傳動裝置14包括連接到變速箱42的流體靜壓單元40，一檔、二擋、空檔和倒檔齒輪設置在變速箱42中並且可以由操作者選擇。變速箱42的一個輸出44驅動前軸和後軸。第二輸出46驅動種植設置變速箱48。未不出的控制杆允許操作者選擇種植單元34被驅動的速度，從而控制株距。將變速箱48包括在傳動裝置內增加了傳動裝置的複雜性和成本。此外，機器操作者沒有能力改變機器以產生不同於在變速箱48中設置的株距。
發明內容
此處描述的種植單元驅動裝置從傳動裝置中移出株距控制裝置，並且在種植機的後部處設置連接到橫軸32的株距控制機構。一個機構使用來自傳動裝置的輸出軸22驅動鏈條和鏈輪株距設置機構。另一個實施例在軸32上使用驅動馬達，基於種植機行進速度控制該驅動馬達。
圖I是現有技術的、目前生產水稻插秧機的傳動裝置系統原理圖；圖2是用於水稻插秧機的齒輪變速箱的透視圖；圖3是用於根據圖2的變速箱操作種植單元驅動裝置的電路；圖4是鏈條和鏈輪株距設置機構的平面視圖；和圖5是可替換的種植單元驅動裝置的示意圖。
具體實施例方式圖I顯示齒輪變速箱102，該齒輪變速箱102用來選擇前進驅動一檔和二擋以及選擇空擋和倒檔。變速箱102包括將由諸如流體靜壓單元等之類的液壓傳動輸出裝置驅動的輸入軸104。輸出軸106用來驅動插秧機的前軸。設置兩個後輸出軸，輸出軸108連接到插秧機的後軸並且驅動插秧機的後軸，同時輸出軸110驅動種植單元。軸110僅在變速箱102處於一檔或二檔或處於空檔時被驅動。軸110在變速箱102處於倒檔時不被驅動。變速箱102包括電動離合器112，電動離合器112被控制以驅動或不驅動輸出軸110，如在圖3的電子電路120中所示。電路120包括操作者開關122，操作者通過操作者開關122控制種植單元的驅動。在種植位置中，只要倒檔開關124沒有斷開，離合器112就被通電以驅動該輸出軸110。當變速箱102處於倒檔時，開關124被斷開。通過斷開倒檔開關124，可以避免種植單元在插秧機處於倒檔時的操作。當操作者開關122處於斷開位置時，開關122斷開並且離合器112不被通電，從而防止軸100被驅動和防止種植單元110操作。雖然離合器112被描述為是位於變速箱102內，並且將變速箱輸入軸104與種植單元驅動輸出軸110連接在一起，當將會認識到，該離合器可以位於在變速箱102和種植單元之間的種植單元驅動裝置中的任何位置，以啟用或阻止種植單元的操作。水稻插秧機在種植機的後部處通常具有秧苗床，該秧苗床包括用於由種植單元使用的秧苗墊(seedling mat)。秧苗床被左右移動以針對種植單元橫撐杆的每次旋轉提供新的秧苗「樹」。當秧苗墊首次裝載在秧苗床上時，期望的是秧苗床定位在其橫向行程的最左側位置或者最右側位置處。這使播種以秧苗墊的角落開始而不是在中間的某個地方。為了簡化移動秧苗床到最左側或最右側位置，操作者開關122包括稱為「換擋」位置的第三位 置。當處於該位置時，該電路被閉合，給離合器112通電，導致軸110旋轉並且種植單元操作。當秧苗床到達最左側或最右側位置時，接觸開關126或128中的一個被斷開，從而斷電離合器122以及停止軸110的轉動和種植單元的操作。變速箱102沒有任何齒輪用於輸出軸110相對於輸出軸108的速度的變化選擇以改變株距。株距的調整通過在種植機的後部處的株距控制機構130實現。機構130將輸出軸110連接到種植單元驅動橫軸132。橫軸132橫向地延伸跨過種植機以驅動在種植機的後部處的橫向間隔開的種植單元。株距控制機構130通過直角變速箱134驅動，直角變速箱134具有連接到變速箱102的輸出軸110的輸入軸136。變速箱134的輸出軸138驅動鏈輪組140，鏈輪組140具有不同尺寸的五個鏈輪142 (a-e)。橫軸132由第二鏈輪組144驅動，第二鏈輪組144也具有不同尺寸的鏈輪146 (a-e)。鏈條150圍繞一個鏈輪142 (a_e)和一個鏈輪146 (a-e)纏繞。鏈條150纏繞所圍繞的鏈輪的尺寸確定橫軸與軸138的速度t匕。以相對於推進插秧機的輸出軸138的固定比驅動軸108。重新定位鏈條150到不同的一對鏈輪142和146將改變橫軸相對於輸出軸138的速度比。這又將改變由種植單元種植的植物的間距。軸152和154支撐從動鏈輪(未顯示)，鏈條150也圍繞從動鏈輪纏繞。如果插秧機操作者希望形成與由兩個鏈輪組140和144提供的株距不同的株距，可以用提供不同的株距的其他鏈輪組代替這些鏈輪組。因而與由其中株距控制機構在齒輪變速箱內部的種植機所提供的可能的株距方面的靈活性相比，株距控制機構130在可能的株距方面提供更大的靈活性。其他驅動機構可以用來代替圖4中的鏈條和鏈輪組，例如，可以使用無級變速裝置。利用液壓驅動馬達的另一種可替換的結構在圖5中顯示。傳動裝置200具有類似上述變速箱102的變速箱202，除了變速箱202隻通過輸出軸207驅動前驅動軸204和後驅動軸206。變速箱202為種植機提供一檔、二檔和倒檔，並且還提供空檔位置。傳動裝置200包括液壓泵208或驅動外部液壓泵以提供液壓流體壓力。沒有來自傳動裝置的用於驅動種植單元的輸出軸。相反地，到和來自液壓泵的液壓流體管線210和212鋪設到比例閥214和液壓馬達216。馬達216又是到橫軸232上的變速箱218的驅動輸入裝置。橫軸232驅動地連接到種植單元234。用於液壓馬達216的控制系統包括控制器236和在驅動軸上的速度傳感器238，速度傳感器238用於將種植機行進速度供給到控制器中。速度傳感器238可以位於傳動裝置的能夠檢測種植機的實際輪速的下遊任何地方。可替換地，雷達地面速度傳感器可以用於基於全球定位系統信號或其他位置信號的速度計算。控制器236致動比例閥214，從而以用於目標株距所需的速度驅動變速箱218。操作者輸入裝置240允許操作者將目標株距輸入到控制器。在變速箱218處或在橫軸232上的反饋編碼器242將橫軸232的實際速度的反饋提供到控制器，以便控制器236可以通過比例閥214調整速度。與機械鏈條和鏈輪株距控制機構一樣，液壓馬達可以為操作者提供比基於株距控制機構的傳動裝置更多的選擇。在控制器236位於圖3中的電路中代替離合器112的情況下，控制器236可以接收來自圖3的電路的輸入。當電路斷開時，控制器236停止或防止種植單元234的操作。以這種方式，當插秧機處於倒檔中時，防止種植單元234操作，並且允許「換擋」模式，該「換擋」模式用於在到達秧苗床的最左側或最右側的位置時停止種植單元234和秧苗床。
然而，另一種可替換種植單元驅動機構使用電動馬達代替上面描述和顯示的液壓馬達216。當然，需要提供電力代替液壓動力。雖然已在具有如通常設置在乘坐式插秧機中的前軸和後軸兩者的種植機的情況下描述種植單元驅動裝置，但該種植單元驅動裝置也可以用在手扶式(walk-behind)種植機上。此外，該種植單元驅動裝置可以用在任何種植機或具有分配器的其他分配機上，該分配器需要基於種植機行進速度的驅動，並且其中該機器具有驅動傳動裝置。雖然已近描述了優選實施例，將會明白的是，在沒有背離本發明的如在附後權利要求中限定的保護範圍的情況下，可以進行各種修改。
權利要求
1.一種種植機，包括 具有多個車輪的至少一個輪軸，該種植機被支撐在所述多個車輪上； 傳動裝置，該傳動裝置可操作地連接到所述至少一個輪軸，用於驅動所述多個車輪以推進該種植機； 至少一個種植單元； 來自傳動裝置的種植單元驅動輸出軸； 株距控制機構，該株距控制機構位於在傳動裝置的外部並且在傳動裝置和種植單元之間，該株距控制機構能夠操作以相對於種植機行進速度改變種植單元速度，以改變株距。
2.根據權利要求I所述的種植機，其中株距控制機構包括鏈條和多個鏈輪對，該鏈條能夠圍繞所述多個鏈輪對纏繞，每對鏈輪產生種植單元速度相對於種植機行進速度的不同比例。
3.根據權利要求2所述的種植機，進一步包括在該種植機的橫向上延伸的橫軸，並且其中所述多個鏈輪對中的一個鏈輪連接到所述橫軸。
4.根據權利要求I所述的種植機，還包括將種植單元連接到旋轉驅動源的電控離合器，該電控離合器位於具有操作者開關和倒檔開關的電路中，操作者開關具有斷開位置和種植位置，在所述斷開位置中該電路斷開並且離合器未被通電，在種植位置中該電路閉合併且種植單元被驅動，並且倒檔開關用於在傳動裝置處於倒檔時斷開所述電路。
5.根據權利要求4所述的種植機，其中所述電路的操作者開關還具有換擋位置以及左接觸開關和右接觸開關，在換擋位置中所述電路閉合，左接觸開關和右接觸開關用於在該種植機的秧苗床處於最右側或最左側行進位置時斷開所述電路，由此種植單元的操作在所述接觸開關中的一個斷開時停止。
6.根據權利要求4所述的種植機，其中電控離合器被容納在所述傳動裝置中。
7.—種種植機,包括 具有多個車輪的至少一個輪軸，該種植機被支撐在所述多個車輪上； 傳動裝置，該傳動裝置可操作地連接到所述至少一個輪軸，用於驅動所述多個車輪以推進該種植機； 至少一個種植單元； 用於驅動種植單元的馬達；和 用於操作所述馬達的動力源。
8.根據權利要求7所述的種植機，其中所述馬達是液壓馬達，並且其中用於操作所述馬達的動力源是由所述傳動裝置驅動的液壓泵。
9.根據權利要求8所述的種植機，其中液壓泵位於所述傳動裝置的殼體內。
10.根據權利要求8所述的種植機，還包括位於液壓迴路中的比例閥，該比例閥用於控制液壓馬達的速度。
11.根據權利要求10所述的種植機，還包括用於液壓馬達的控制系統，該控制系統包括能夠操作地連接到比例閥的電子控制器、用於檢測種植機行進速度的速度傳感器、用於輸入目標株距的操作者輸入裝置、以及用於檢測實際種植單元速度和提供種植單元速度信號到電子控制器的反饋傳感器。
12.根據權利要求7所述的種植機，還包括用於所述馬達的控制系統，該控制系統包括能夠操作地連接到所述馬達以控制馬達轉速的電子控制器、用於檢測種植機行進速度 的速度傳感器、用於輸入目標株距的操作者輸入裝置、以及用於檢測實際種植單元速度和提供種植單元速度信號到電子控制器的反饋傳感器。
全文摘要
本發明公開一種用於種植機的種植單元驅動裝置，其中株距控制機構在傳動裝置的外部，如在種植機的後部。一個機構使用來自傳動裝置的輸出軸(22)來驅動鏈條和鏈輪株距控制機構。另一個實施例使用基於種植機行進速度被控制的驅動馬達。可以使用電動或液壓馬達。
文檔編號F16H9/24GK102893734SQ20121025845
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月24日 優先權日2011年7月26日
發明者布賴恩·P·范伊塔利, 新佔·Z·楊, 彼得·R·內德維得 申請人:迪爾公司