甘蔗切割和去頂設備的製作方法

2023-06-11 13:29:56

專利名稱：甘蔗切割和去頂設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及農業領域，特別是甘蔗的耕種。本發明尤其涉及通過特殊的切割設備和方法對甘蔗進行切割和去頂(topping)。
背景技術：
眾所周知，甘蔗在開花之前被與地面齊平地切割，這是因為在莖幹的下部糖份濃 度最大。上部以及葉子通過去頂操作被立即去除。用於對甘蔗進行切割和去頂的現有設備為形式複雜的、笨重的農業機械，其可操 控性很弱。儘管這種機械適於在大面積的和土地梯級均勻的農田上進行收割，但是不能用 於土地傾斜、具有大的或不規整的斜坡的小面積農田。實際上這些機械通常不能接受超過 15%的坡度。另外，為了避免任何土壤沉陷或者將土壤壓實，農業機械的巨大重量要求穩定、溼 度小和石質的地面。在專利FR 2717345和US 2005/0028503中描述了這種設備。因此，現有技術的設備不適於在因地形構造和高雨量造成土地難以改善的傳統農 田中收割甘蔗。因而，這種土地需要人工收割，從而費時、不經濟和繁重，產率也低。

發明內容
本發明旨在通過提供這樣一種甘蔗切割和去頂設備來消除現有技術的缺陷，這種 設備可固定在農業或公共作業車輛上，特別是配備有通過液壓迴路來致動的樞轉臂的車輛。由此根據本發明的設備可拆卸並且具有較小的尺寸，以便可固定在適於在上述傳 統土地中開展作業的小型車輛上。為此，這種設備包括用於可拆卸地固定在樞轉臂的頭部的、形式為單體式框架的 裝置，該框架包括接納裝置，該接納裝置的形狀與存在於所述臂上的裝置、尤其是銷的形狀 互補，所述框架與用於切割所述甘蔗的裝置成一體。有利地，其特徵在於，一方面，所述切割裝置包括甘蔗抓持裝置，其形式為至少兩 個鉸接的爪以便從打開位置變到閉合位置，並且成形為至少部分地彼此交迭，從而形成甘 蔗抓持空間；另一方面，所述切割裝置包括至少一個用於切割所述被抓持在所述抓持空間 內的甘蔗的刀片。根據本發明的切割裝置被特別構造成在上述環境中作業，具有更好的可操控性。


從下面參照附圖對本發明的非限制性實施方式進行的詳細說明中可清楚看到本 發明的其它特徵和優點，在附圖中
圖1示出根據本發明的設備的俯視圖；圖2示出所述設備的側視圖；圖3示出正視圖；圖4示出另一種實施方式的側視圖；以及圖5和圖6是圖4中實施方式的根據兩個不同運行位置的正視圖。
具體實施例方式本發明涉及一種甘蔗切割和去頂設備1。這種設備1的第一個優點是其被設計成可拆卸的。為此，其包括用於可拆卸地固定到樞轉臂3的頭部上的裝置2。如從圖3可見，所述樞轉臂3被安裝在適配的車輛上，例如農業、建築工地車輛等。 這種臂3從所述車輛的駕駛員平臺35、尤其通過至少一個液壓迴路來控制。由於被固定在所述臂3的頭部，故而所述設備的小尺寸以及其數百千克範圍內的 輕重量使得其具有至今為止所未知的可操控性。若與重量輕或尺寸小的車輛結合，其便能 夠在大坡度、土壤不規整或不那麼鬆軟的土地上進行收割。另外，樞轉臂3的運動允許沿圍繞承載車輛的圓弧作業，承載車輛保持不動，從而 限制土壤被壓實。所述臂3的幅度具有高達七排甘蔗的大作業跨度，即大約九米的作業寬 度，而在此僅壓實單獨一排。臂的樞轉也允許操作者根據其直接環境——即各種不同的障礙、石頭、地層運動、 甘蔗莖幹的位置、密度等——在高度和斜度方面調整機械的運動。設備1在樞轉臂的端部 處的偏移最終為駕駛員平臺提供了大的可視性。設備1以已知的方式固定形式為單體式框架4的支架包括用於接納存在於所述 臂3上的緊固裝置的裝置5。這些接納裝置5的形狀被設計成與位於框架4上的一個或多 個位置處的銷6的形狀互補。根據一個重要特徵，所述框架4與用於切割所述甘蔗的裝置7成一體。另外，這些切割裝置7被液壓致動並且具有一定數量，以便一方面抓持一束甘蔗， 另一方面從所述甘蔗的底部切割所述甘蔗，然後最終還對甘蔗的上部去頂。特別地，切割和去頂設備1可以彼此獨立地進行這些操作。為此，所述切割裝置7包括甘蔗抓持裝置8和至少一個切割刀片9。另外，所述切 割裝置7可包括至少一個經偏置臂11被鉸接的去頂刀片10。有利地，通過至少四個液壓回 路使上述元件的每一個獨立於其它元件被致動。這些元件的這種獨立運動允許交替地進行它們各自的動作。這樣，抓持裝置8抓 持若干甘蔗莖幹，然後刀片9在它們的底部切割它們。這樣被切割的甘蔗束由於臂3的樞 轉、通過抓持裝置8的轉動被置於地面上。該操作可重複多次，以便形成較大的甘蔗堆，在 此甘蔗可以被直接去頂。這樣，抓持裝置8抓持先前形成的甘蔗堆，然後刀片10通過偏置臂11的移動對甘 蔗莖幹的上端進行去頂，特別是頭部和葉子。轉動安裝的偏置臂11使所述去頂刀片10按 照覆蓋所述抓持空間的圓弧作圓形運動。抓持裝置8保持其抓持，以便將被切割和去頂的 莖幹堆裝載到適配的運輸裝置上。
在切割裝置7沒有去頂刀片10的情況下，一旦被切割的甘蔗布置成捆，刀片9便 可用作去頂刀片。應當注意，根據一種未示出的特定實施方式，所述切割裝置7包括附加的抓持裝置。在一種適當的形式下，它們被鉸接以便從打開位置變到用於將被切割的甘蔗保持在所 述抓持空間內的位置，反之亦然。換句話說，它們形成將被切割的甘蔗保持在抓持空間內的 附加的夾具。在這樣被保持的情況下，抓持裝置可再次打開，以便抓持新的甘蔗束，進而切 割它們。特別地，這種附加的夾具的尺寸可被設計成比抓持裝置的尺寸小，以便抓握和保 持六到十二個莖幹，即一束甘蔗。在切割後，這種附加的夾具的打開允許釋放甘蔗，然後這 些甘蔗被打成捆或者仍舊被抓持在裝置8中。更具體地，所述抓持裝置8的形式為至少兩個鉸接的爪12，以便從打開位置變到 閉合位置，反之亦然。這些爪12成形為至少部分地彼此交迭，像夾鉗一樣。根據圖中可見的實施方式，這些爪12包括上板13和下板14，這些板製造成在它們 的自由端部16的位置通過至少一個保持杆15橫向地連成一體。板13 (或14)的相對端部 17與框架4成一體，並與另一板14 (或13)的相應端部17連接。每個爪12特別是在它們的端部17的位置按豎直軸線18相對於所述框架4可轉 動地安裝。另外，每個板13和14及由此每個爪12都具有圓弧的形狀，從而在閉合位置，爪12 形成用於所述甘蔗的抓持空間。在閉合和甘蔗仍被豎立抓持的位置，切割刀片9工作以從甘蔗莖幹的下部切割所 述甘蔗。為此，切割刀片9位於框架4下方。特別地，藉助於爪12抓持莖幹能將甘蔗壓靠在切割刀片9上，切割刀片9在下部 切割它們。根據另一種優選的實施方式，所述切割刀片9被可樞轉地安裝，以便進入與所述 抓持空間交迭的位置。更具體地，所述切割刀片9被可滑動地安裝，以便從縮回位置進入到 所述交迭位置，反之亦然。另外，根據一種特定的實施方式，所述切割裝置7在它們的下部包括形式為防護 件20的保護裝置。在縮回位置，除了刀片9的切割邊緣外，防護件20與刀片9至少部分地 交迭，以避免刀片9與地面直接接觸而保護刀片免受衝擊，或者避免刀片9貫入地面中。該 防護件20還可避免在例如控制失效或不期望的操作中切割刀片9啟動而切割甘蔗的根莖 或根部。如從圖2和圖3可見，防護件20可具有適配於刀片9寬度的不同尺寸。其可與下 表面21成一體並相對於下表面彎曲。例如，其可由厚度為幾釐米而直徑約為三十釐米的金 屬板形成。該防護件20不僅可用作保護和加強的防護件，還可用作緊固件，由所述框架4部 分地形成或者添加到該框架上。所述防護板20可被設計成可按照軸19相對於所述框架4平移運動。軸19可以 是實心的鋼軸，而所述支承件4包括自動調節軸19的對準的軸承23。特別地，所述支承件 4的框架包括兩個軸承23，上面一個，下面一個。
簡言之，抓持裝置8的抓持和切割刀片9的同時切割與樞轉臂3的運動的結合，使 得可以從甘蔗底部收割成束的甘蔗，而與甘蔗的尺寸、是否倒在地面上、甘蔗的密度、地面 的坡度和其障礙無關。另一方面，去頂刀片10可設置在抓持裝置8上方。其也被自由地致動，可移動地 安裝在偏置臂11上，而偏置臂11又可相對於框架4獨立地移動。特別地，該偏置臂11被 可轉動地安裝，使去頂刀片10作圓形運動。去頂刀片10有利地沿與在閉合位置設於爪12 之間的空間交迭的圓弧行進。這種移動切割莖幹的上部。關於這一點應當注意，如上所述，在切割和去頂操作之間，甘蔗被成堆置於地面 上。通過重新抓持所述甘蔗堆(通常在甘蔗莖幹的上部)進行去頂操作，以便切割其葉子。應當注意，可通過液壓傳動裝置22致動偏置臂11。根據本發明的一種變型，刀片9和10可用加壓的水射流來替換。另外，切割刀片10可用液壓的鏈式導向裝置來替換，與在林地中切割和修剪樹木 類似。對切割裝置7的控制從安裝有根據本發明的設備1的車輛的駕駛員平臺來進行。 特別地，裝置允許尤其通過電脈衝開關選擇同時使用一個或者多個液壓迴路。這些裝置尤 其允許切割刀片9的液壓迴路倒轉至去頂刀片，以及同時使抓持裝置8和偏置臂11的液壓 迴路倒轉。應當注意，一種特定的實施方式使得切割刀片9可獨立於抓持裝置8的運動而自 動移動，例如通過調整滑動或掃略機構。另一種實施方式使得抓持裝置8可轉動。這種轉動可有利地進行，以便使爪12傾 斜地定向，而刀片9和刀片10保持豎直。在甘蔗密度較高或者甘蔗莖幹傾斜的情況下，該 特徵非常有用。臂3在車輛上樞轉的運動與抓持裝置8和切割刀片9的動作的結合使得甘蔗能盡 量低地被切割，而與耕種地的斜度或狀況無關。樞轉臂3可使抓持裝置8以達45°的角度抓持甘蔗束。抓持時甘蔗不會阻塞在 爪12中。爪12被抬升至與地面平行的位置，使切割刀片9的軸19到達豎直位置。在該運 動過程中，甘蔗莖幹在設於爪12之間的空間內滑動。然後被夾住的甘蔗束被切割刀片9切 害I]，以便通過樞轉保持置於地面上的甘蔗堆。重複該操作以形成較大的甘蔗堆，甘蔗被沿相 同的方向放置，莖幹的底部在一側，頭部和葉子在另一端。這樣形成的甘蔗堆在頭部的位置被抓持裝置8再次抓持以進行去頂。被爪12牢 固地保持水平的甘蔗堆被抬升至地面上方，以避免去頂刀片10貫入地面中。然後抓持裝置 8和切割刀片9的液壓迴路斷開，而偏置臂11和去頂刀片10的液壓迴路被致動。通過刀片 10經偏置臂11的圓形運動而轉動，葉子被一下子切割。在去頂之後，倒轉液壓迴路，以便釋放成堆的莖幹。莖幹堆在中部被再次抓持，以 便將其置於運輸裝置上或裝載區域內。根據一種特定的實施方式，如圖4、5和圖6可見，所述抓持裝置可相對於所述切割 刀片9尤其以45°的角度傾斜。另外，所述抓持裝置可相對於所述框架4按照側向位移樞 轉，如從圖5和6可見。根據本發明的切割和去頂設備1由於較小的尺寸及其與具有樞轉臂3的車輛的兼容性，可在傳統的土地中進行收割。切割工具的按照若干個自由度的運動允許在對甘蔗莖幹進行切割和去頂之前和之後便利地處理甘蔗莖幹。 本發明當然不限於如上所示和所述的例子，因此在不脫離本發明的範圍的情況下，這些例子可具有各種變型和修改。
權利要求
可拆卸的甘蔗切割和去頂設備(1)，包括用於可拆卸地固定在樞轉臂(3)的頭部上的、形式為單體式框架(4)的裝置(2)，所述框架(4)包括形狀與存在於所述臂(3)上的裝置、尤其是銷(6)的形狀互補的接納裝置(5)，所述框架(4)與用於切割所述甘蔗的裝置(7)成一體，其中所述切割裝置(7)一方面包括甘蔗抓持裝置(8)，所述甘蔗抓持裝置(8)的形式為至少兩個鉸接的爪(12)以便從打開位置變到閉合位置，並且成形為至少部分地彼此交迭，從而形成甘蔗抓持空間，所述切割裝置(7)另一方面包括至少一個用於切割所述被抓持在抓持空間內的甘蔗的刀片(9)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述切割刀片(9)被可樞轉地安裝，以便 進入與所述抓持空間交迭的位置。
3.根據權利要求2所述的設備，其特徵在於，所述切割刀片(9)被可滑動地安裝，以便 從縮回位置進入到所述交迭位置，反之亦然。
4.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，所述切割裝置包括至少一個 去頂刀片(10)，該去頂刀片通過轉動安裝的偏置臂(11)被鉸接，使得所述去頂刀片按照與 所述抓持空間交迭的圓弧做圓形運動。
5.根據權利要求4所述的設備，其特徵在於，所述抓持裝置(8)、所述切割刀片(9)、所 述偏置臂(11)和所述去頂刀片(10)通過至少四個液壓迴路被獨立地致動。
6.根據上述權利要求中任一項所述的設備(1)，其特徵在於，所述切割裝置在下部包 括形式為防護件(20)的保護裝置。
7.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，所述抓持裝置相對於所述切 割刀片(9)尤其以45°的角度傾斜。
8.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，所述抓持裝置相對於所述框 架(4)按照側向位移樞轉。
9.根據上述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，所述切割裝置包括附加的抓 持裝置，該附加的抓持裝置被鉸接以便從打開位置變到用於將被切割的甘蔗保持在所述抓 持空間內的位置，反之亦然。
全文摘要
本發明涉及一種可拆卸的甘蔗切割和去頂設備(1)，包括用於可拆卸地固定在樞轉臂(3)的頭部上的、形式為單體式框架(4)的裝置(2)，所述框架(4)具有形狀與設在所述臂(3)上的裝置如銷(6)的形狀互補的接納裝置(5)，所述框架(4)與甘蔗切割裝置(7)一體連接。本發明的特徵在於，所述切割裝置(7)包括(i)甘蔗抓持裝置(8)，其形式為至少兩個鉸接的爪(12)，以便從打開位置移動到閉合位置並且成形為至少部分地彼此交迭，從而形成甘蔗抓持空間；和(ii)至少一個刀片(9)，用於切割被保持在所述空間內的甘蔗。
文檔編號A01D45/10GK101801172SQ200880023254
公開日2010年8月11日 申請日期2008年6月24日 優先權日2007年7月2日
發明者克洛維斯·亞當德維利耶, 雅克·亞當德維利耶 申請人:雅克·亞當德維利耶