用於捆包機的尖齒控制器的製作方法

2023-12-03 14:52:26

專利名稱：用於捆包機的尖齒控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於形成農作物材料的矩形捆包的活塞捆壓機。
背景技術：
例如在W002/074065、EP0870425和US6, 647，706中公開了這樣的活塞捆壓機。已知的農業活塞捆壓機的實施例包括擠壓活塞，其布置在捆包腔室中，以用於形成農作物材料的捆包；主驅動機構，其用於驅動擠壓活塞；引入裝置，其用於引入農作物材料；以及填塞裝置，其用於填塞由引入裝置引入的農作物材料並且將填塞的農作物材料裝載到捆包腔室中。填塞裝置包括進給通道和填塞機構。填塞機構包括尖齒臂和驅動機構，該尖齒臂支撐尖齒。驅動機構被構造為使尖齒臂沿著填塞軌跡運動，以在進給通道中填塞農作物材料。·
已知的捆壓機的缺陷在於，尖齒臂沿著裝載軌跡和一個或多個填塞軌跡的選擇性運動需要較複雜的驅動機構。

發明內容
本發明的目的是提供具有設計較為簡單的尖齒臂驅動機構的農業活塞捆壓機，或者至少提供用於農業活塞捆壓機的可供選擇的填塞機構。本發明提供根據權利要求I的前序所述的農業活塞捆壓機，其特徵在於驅動機構被構造為使尖齒臂沿著恆定的軌跡進行環狀運動，並且尖齒可運動地支撐在尖齒臂上，使得尖齒能夠相對於尖齒臂布置在不同的定向中，以跟隨不同的軌跡。根據本發明，在農作物材料填塞期間，尖齒臂沿著相同的運動路徑進行運動。因此，較為簡單的驅動機構可以用於尖齒臂的運動。尖齒可運動地支撐在尖齒臂上。通過尖齒相對於尖齒臂的運動，尖齒能夠相對於尖齒臂定位在不同的定位中。根據環狀運動期間尖齒相對於尖齒臂的定位，尖齒將沿著例如填塞軌跡的軌跡運動。在實施例中，尖齒可以布置在一個或多個定位中以跟隨填塞軌跡和/或布置在一個或多個定位中以跟隨裝載軌跡，從而將填塞的農作物材料從進給通道裝載到捆包腔室中。在這樣的實施例中，填塞裝置還可以用作裝載裝置，當在進給通道中裝置和壓縮了足夠的農作物材料時，該裝載裝置用來將填塞的農作物材料從進給通道裝載到捆包腔室中。在農作物材料填塞或裝載期間，尖齒臂仍然沿著相同的軌跡運動。尖齒相對於尖齒臂的定位使得尖齒跟隨裝載軌跡或填塞軌跡。或者，可以使用單獨的裝載裝置來代替結合填塞和裝載裝置的裝置。在實施例中，沿著恆定軌跡的環狀運動是連續的運動。連續的運動，即尖齒臂不會停止以改變運動方向的運動，可以提高尖齒臂運動的可靠性，原因是當採用連續運動時可以降低填塞機構的各部件的磨損。在實施例中，尖齒臂能夠繞第一樞軸樞轉，該第一樞軸安裝在旋轉元件上，旋轉元件能夠繞安裝在框架上的第二樞軸樞轉。採用這樣的機構，能夠以較為簡單的構造實現尖齒臂沿著恆定軌跡的連續環狀運動。為了獲得尖齒臂沿著恆定軌跡的連續環狀運動，驅動機構可以包括曲柄機構和旋轉驅動器，該曲柄機構連接到尖齒臂以使尖齒臂在第一樞軸上樞轉，該旋轉驅動器用於使旋轉元件旋轉，且與第一樞軸一起繞第二樞軸樞轉。在可供選擇的實施例中，旋轉元件可以通過由曲柄機構弓I起的運動而旋轉。還可以使用任何其它機構，以使尖齒臂沿著恆定軌跡進行環狀運動。在實施例中，在尖齒臂的驅動機構中布置有至少一個過載離合器。通過在驅動機構中布置過載離合器，可以避免例如當進給通道完全被堵塞且尖齒附著在農作物材料中時對填塞機構的損壞。在實施例中，尖齒可以相對於尖齒臂布置在不同的填塞定位中，以使尖齒沿著填塞軌跡運動。在填塞軌跡期間，尖齒將從尖齒布置在進給通道中的伸展定位運動到尖齒至少部分地運動到進給通道之外的縮回定位。在伸展定位中，農作物材料可以填塞在進給通 道中。縮回定位使得能夠將尖齒移過已經存在於進給通道中的農作物材料，以完成尖齒臂的恆定循環。在實施例中，尖齒能夠相對於尖齒臂定位在固定裝載定位中，以使尖齒沿著裝載軌跡運動。在這個裝載定位中，尖齒伸展到進給通道中，使得在裝載軌跡期間，進給通道中具有農作物材料被進給到捆包腔室中。優選地，裝載定位為尖齒相對於尖齒臂的伸展定位。在實施例中，填塞機構包括尖齒鎖定裝置，例如制動器，其中尖齒鎖定裝置具有將尖齒鎖定在裝載定位中的鎖定定位以及尖齒相對於尖齒臂能夠自由運動的解鎖定位。當尖齒鎖定在裝載定位中時，當尖齒臂進行恆定環狀運動時，尖齒將沿著裝載軌跡運動。當尖齒解鎖時，尖齒能夠主動地或被動地在不同定位之間運動，例如以使尖齒沿著填塞軌跡運動。在主動實施例中，可以設有致動器，以使尖齒相對於尖齒臂在不同的定位之間運動。在被動實施例中，尖齒可以通過外力在不同的定位之間運動。例如，進給通道中的填塞的農作物材料可以用來使尖齒臂從伸展定位運動到縮回定位。在實施例中，填塞機構包括布置在尖齒臂和尖齒之間的偏壓元件(例如彈簧)和/或布置在尖齒和框架之間的至少一個凸輪軌道。當尖齒被偏壓在裝載定位中時，尖齒通常將定位在裝載定位中，並且通過尖齒臂的連續運動，尖齒將沿著裝載軌跡運動。當在尖齒上施加外力時，尖齒可以例如通過進給通道中已有的農作物材料克服偏壓元件的力而運動離開進給通道。尖齒還可以自由地或低彈簧加載地運動離開進給通道，並且通過凸輪軌道或者凸輪軌道和彈簧的組合返回到裝載定位。這樣，當進給通道中具有農作物材料時，尖齒將自動地跟隨填塞軌跡。只要尖齒被鎖定裝置鎖定在裝載定位中，尖齒就不能夠再相對於尖齒臂運動。因此，尖齒將跟隨裝載軌跡，從而使填塞的農作物材料運動離開進給通道而運動到捆包腔室中。將尖齒鎖定在鎖定定位中的力矩可以取決於機械輸入，例如尖齒通過農作物材料運動離開進給通道所處的定向，或者另外的信號，例如施加在進給通道中的農作物材料上的力。這樣的力可以例如在尖齒處或者在布置在進給通道的外側處的保持元件處測量，以避免農作物材料在進給通道中的過早彈射。還可以在預定數量的填塞循環之後鎖定尖齒。
在實施例中，尖齒可樞轉地支撐在尖齒臂上。臂的可樞轉運動非常適合於用在尖齒的運動中。具體地，當尖齒能夠在進給通道中沿著與尖齒在進給通道的運動方向相反的方向樞轉時是有利的。在這樣的實施例中，由進給通道中具有的農作物材料施加的力可以用來在尖齒朝向捆包腔室運動期間推動尖齒離開進給通道。在實施例中，尖齒能夠沿著尖齒臂的縱向方向至少在伸展定位和縮回定位之間平移。優選地，當尖齒定位在伸展定位中時，尖齒沿著裝載軌跡運動。通過至少沿著從進給通道的入口到出口的運動的一部分縮回尖齒，尖齒可以沿著填塞軌跡運動。在這樣的實施例中，尖齒相對於尖齒臂的運動是平移。平移運動是非常可靠的，原因是在尖齒和尖齒臂之間不需要樞轉部件。在實施例中，可以設有線性致動器(例如液壓缸)，來進行平移運動。在實施例中，尖齒旋轉地安裝在尖齒臂上，其中尖齒包括相對於尖齒臂上的安裝位置沿第一方向伸展的第一組尖齒端部和相對於該安裝位置以不同的角度(例如180度)伸 展的第二組尖齒端部，其中尖齒端部交替地用於填塞和/或裝載農作物材料。在實施例中，尖齒相對於尖齒臂的定位根據施加在尖齒上的力、尖齒相對於尖齒臂的定位、尖齒在恆定軌跡上的位置和/或施加在進給通道中的農作物材料上的壓力而被直接或間接地控制。在實施例中，填塞裝置能夠使尖齒沿著兩個或更多個填塞軌跡運動。在進給通道中填塞農作物材料期間，越來越多的農作物材料將會出現在進給通道中。可能期望的是，填塞軌跡適合於進給通道中的農作物材料的量和/或農作物材料的某些特性，例如農作物材料中顆粒的尺寸、農作物材料的類型或農作物材料的含水量。為了實現這種情況，填塞機構可以被構造為使尖齒沿著不同的填塞軌跡運動。這可以通過使尖齒在進給通道中不同位置處從伸展定位運動到縮回定位來實現。尖齒開始縮回的位置可以預先確定，例如尖齒臂的驅動機構的旋轉定位或在進給通道中的位置，或者可以取決於實際情況，例如進給通道中的農作物材料的量或在尖齒或布置在進給通道中的保持元件上施加的力/壓力。在實施例中，設有液壓致動器，以使尖齒相對於尖齒臂運動。在尖齒相對於尖齒臂主動地運動(即利用致動器)的情況下，設有致動器來進行這種運動。液壓致動器(例如液壓缸)可以有利地用於這樣的運動，尤其是當活塞捆壓機上具有液壓源時。


現在將參考附圖，僅僅藉助實例，更詳細地描述根據本發明的活塞捆壓機的實施例，其中圖I示出了根據本發明的活塞捆壓機；圖2示出了根據本發明的第一實施例的填塞裝置的側視圖；圖3更詳細地示出了圖2的尖齒臂；圖4-6示出了圖2的實施例的其它側視圖；圖7示出了根據本發明的填塞裝置的第二實施例的透視圖；圖8-10示出了圖7的填塞裝置的側視圖；圖11和12示出了根據本發明的填塞裝置的第三實施例的側視圖；圖13示出了圖2的填塞裝置的第一實施例的透視圖，其具有根據本發明的可供選擇的鎖定裝置；圖14和15示出了圖13的填塞裝置的側視圖；圖16和17示出了圖2的填塞裝置的第一實施例的側視圖，其具有可供選擇的偏壓元件；以及圖18示出了圖2的填塞裝置的透視圖，其具有圖13-15的可供選擇的鎖定裝置以及圖16和17的可供選擇的偏壓元件。
具體實施例方式圖I示出了整體上用附圖標記I表示的活塞捆壓機的側視圖。這種類型的活塞捆壓機通常是已知的，並且例如公開於EP1769674、EP0870425和US4，106, 268中。活塞捆壓機I包括由輪子3支撐的框架2。活塞捆壓機I被構造為在其前端部4·處連接到拉引車輛(例如牽引機)。活塞捆壓機I還包括活塞擠壓件5，該活塞擠壓件5被構造為在捆包腔室6中將農作物材料擠壓成矩形捆包。主驅動機構5a設置成使活塞擠壓件5以震湯運動的方式在擁包腔室6中運動，以便在擁包腔室6中壓縮農作物材料。活塞擁壓機I還包括引入裝置7，以從地表面8引入農作物材料，即農業收割材料，例如青貯料、草、乾草或麥杆。為了提高農作物材料的壓縮，設有填塞裝置9，以便在由引入裝置7引入的農作物材料裝載到捆包腔室6中之前在進給通道11中填塞農作物材料。填塞裝置9包括填塞機構10，該填塞機構10被構造為在進給通道11中填塞農作物材料，以便在農作物材料裝載到捆包腔室6中之前獲得一定量的具有期望密度的農作物材料。填塞機構10被構造為在多個填塞循環期間在進給通道中填塞農作物材料。在這些填塞循環的每一個期間，跟隨填塞軌跡，其中農作物材料在進給通道中被壓縮。當足夠的農作物材料填塞到進給通道11中時，填塞機構將進行裝載循環，其中跟隨裝載軌跡A，以基本上將進給通道中存在的所有農作物材料推出進給通道而推入到捆包腔室6中。現在將參考圖2-18更詳細地描述根據本發明的填塞裝置9的不同實施例。圖2-6示出了根據本發明的第一實施例的填塞裝置9。填塞裝置9包括在下部板12和上部板13之間形成的進給通道11。進給通道11的入口 14連接到引入裝置7，並且進給通道11的出口 15連接到捆包腔室6。填塞機構10在活塞擠壓件I的相對兩側處包括經由尖齒橫梁彼此連接的尖齒臂元件。尖齒臂元件構成尖齒臂16。尖齒臂16可樞轉地支撐在樞軸17處。樞軸17安裝在旋轉元件17a上,該旋轉元件17a在樞軸2a處可旋轉地安裝在框架2上。設有曲柄機構18，以驅動尖齒臂16相對於樞軸17進行樞轉運動，並且設有旋轉驅動器(未示出)，以使旋轉元件17a繞樞軸2a旋轉，並且由此使樞軸17繞樞軸2a旋轉。在驅動機構中布置有過載載荷離合器(未不出)。這種組合運動使得尖齒臂16具有恆定的環狀軌跡X，該環狀軌跡X對於填塞軌跡B (見圖6)和裝載軌跡A (見圖2)而言是相同的。此外，沿著這個軌跡的運動是連續的。術語連續地用來表示，在環狀運動期間，尖齒臂不會停在某個定位，例如來改變驅動方向。圖3更詳細地示出了尖齒臂16。尖齒臂的第一端部19連接到曲柄機構18，以使尖齒臂16以恆定的環狀運動進行運動。尖齒臂16的第二端部20可樞轉地支撐尖齒21 (在圖3中僅僅示出了一個尖齒21 ;在實施過程中，在與該圖的平面垂直的方向上設置有多個尖齒，以覆蓋進給通道的寬度)。尖齒21至少能夠在如圖2、3和4所示的伸展定位與如圖5和6所示的縮回定位之間運動。在伸展定位中，尖齒21樞轉到尖齒相對於尖齒臂的樞轉運動沿徑向伸展的定位中。在這個實施例中，伸展定位也是裝載定位。在伸展定位中，當尖齒臂16沿著其恆定環狀軌跡X運動時，尖齒21將跟隨裝載軌跡A。X示出了位於尖齒臂16上的尖齒樞軸21a的軌跡。尖齒21能夠在伸展定位和縮回定位之間自由地運動。在尖齒臂的側臂23與尖齒21之間設有彈簧22，以將尖齒21偏壓在伸展定位中。設有尖齒鎖定裝置24，以將尖齒21鎖定在伸展定位中。尖齒鎖定裝置24包括可樞轉地安裝在尖齒臂16上的鎖定臂25、鎖定致動器26、以及在鎖定致動器26和鎖定臂25之間的鎖定機構27。鎖定臂25包括凹部28，該凹部28布置成接納安裝在尖齒21上的銷
29。·在圖3中，尖齒示出為處於鎖定定位中，其中銷29位於凹部28中，從而將尖齒21鎖定在鎖定定位中。通過致動器26的致動，鎖定機構27將使鎖定臂25進行樞轉運動，從而銷29不再位於凹部28中。在這個解鎖定位中，尖齒能夠從伸展定位自由運動到縮回定位。然而，只要沒有其它的力施加在尖齒21上，彈簧22就仍然將尖齒21保持在伸展定位中。為了使尖齒21沿著填塞軌跡運動，尖齒21可以從裝載定位運動到一個或多個填塞定位，其中尖齒21相對於裝載定位樞轉到縮回定位。在這個縮回定位中，尖齒21將至少部分地運動離開進給通道11。在填塞軌跡期間，尖齒將在進給通道11的開始處布置在伸展定位中，使得農作物材料將被推入到進給通道11中。保持元件30布置在進給通道11中，靠近該進給通道的出口 15。保持元件30設置成在填塞循環期間將農作物材料保持在進給通道11中。保持元件30可樞轉地安裝，並且能夠在如圖2所示的打開定位與如圖4所示的保持定位之間運動。在保持定位中,保持元件30堵塞進給通道11的出口 15，使得進給通道中的農作物材料在填塞循環期間不會從進給通道11壓出。當農作物材料應當裝載到捆包腔室6中時，例如當進給通道11中聚集了足夠的農作物材料時，保持元件30可以樞轉到打開定位，從而尖齒21可以將農作物材料推到捆包腔室6。可以主動地或被動地控制保持元件30在打開定位和保持定位之間的運動。在主動實施例中，可以設有保持元件致動器，以使保持元件30在保持定位和打開定位之間運動。可以例如根據尖齒21相對於尖齒臂16的定位，來控制保持元件30從保持定位到打開定位的運動。在被動實施例中，當由尖齒21通過農作物材料施加在保持元件30上的力超過例如由偏壓元件引起的閾值時，該力可以將保持元件30推到打開定位。一旦該力下降到閾值以下，偏壓元件就可以使保持元件30回到保持定位。現在將參考圖4-6描述填塞軌跡。在使用中，農作物材料將經由入口 14進入進給通道11。尖齒21將沿著填塞軌跡B運動，以在進給通道11中填塞(即預壓縮)農作物材料。保持元件30定位在保持定位中，以將農作物材料保持在進給通道11中。在圖4中，尖齒21示出為在進給通道11的開始定位處，在該定位處尖齒21布置在伸展定位中。尖齒鎖定裝置24定位在鎖定定位中，其中銷29保持在凹部28中。尖齒21在進給通道11中伸展，使得農作物材料朝向出口 15運動。在進給通道11中某些位置處，尖齒21應當運動離開進給通道11，以避免農作物材料上的力變得太大和/或農作物材料過早地裝載在捆包腔室6中。在所示的實施例中，由進給通道11中存在的農作物材料引起尖齒的樞轉運動。為了尖齒21能夠進行樞轉運動，尖齒鎖定裝置24應當通過鎖定致動器26的致動而布置在解鎖定位中，如圖5所示。如圖5和6所示，當尖齒21處於解鎖定位中並且尖齒21進一步朝向進給通道11的出口運動時，尖齒將被農作物材料推到縮回定位中，在縮回定位中，尖齒21基本上運動離開進給通道11。由於尖齒的樞轉運動，使得彈簧22伸展，如圖6中清楚地示出。將會清楚的是，在圖2-6的實施例中，尖齒21將運動離開進給通道的位置取決於進給通道11中農作物材料的量。通常，在隨後的填塞循環中，這個位置將朝向進給通道的入口 14移動，原因是越來越多的農作物材料將出現在進給通道11中。在填塞循環的返回運動中，即從出口 15附近的位置朝向入口 14的運動中，農作物 材料將不再在尖齒21上施加力，並且由於彈簧22的彈簧力，使得尖齒21將運動返回到伸展定位。在這個伸展定位中，尖齒可以開始一個或多個另外的填塞循環，以在進給通道11中填塞更多的農作物材料，直到足夠的農作物材料已經聚集在進給通道11中。要注意的是，在這些填塞循環開始時，尖齒不必由尖齒鎖定裝置24鎖定在伸展定位中，原因是彈簧22將會使尖齒21保持在這個伸展定位中。一旦進給通道11中具有足夠的農作物材料，農作物材料就可以通過執行裝載循環(即尖齒21將跟隨如圖2所示的裝載軌跡A)而裝載在捆包腔室6中。為了進行裝載循環，在尖齒臂16的完整循環期間，尖齒鎖定裝置24將尖齒21鎖定在伸展或裝載定位中。結果，進給通道11中具有的農作物材料將被推入到捆包腔室6中，從而在該捆包腔室6中形成矩形捆包。在尖齒臂16的完整循環期間將銷29鎖定在凹部28中的力矩可取決於施加在尖齒21或保持元件30上的力或壓力。該力與進給通道中的農作物材料的量及其密度相關。作為替代形式，尖齒從伸展定位運動到縮回定位的填塞循環中的位置可以用於決定是否啟動鎖定裝置24。如上所述，該位置將逐漸朝向進給通道11的入口 14移動。當該位置相對於入口 14或另一個基準點到達某個定位時，尖齒21可以被鎖定以進行裝載循環。將銷29鎖定在凹部28中的信號還可以用作致動器的啟動信號，該致動器被構造為使保持元件30從保持定位運動到打開定位。當裝載循環結束時，尖齒鎖定裝置24定位回到解鎖定位中，使得尖齒21相對於尖齒臂16能夠自由樞轉，並且保持元件30運動回到保持定位。在尖齒21的解鎖定位中，在進行另一個裝載循環之前，可以進行一個或多個填塞循環。上述實施例應當被看作是填塞機構的實例，該填塞機構包括可運動的尖齒21，尖齒21支撐在尖齒臂16上，尖齒臂16被構造為進行恆定環狀運動。許多部件可以採用可供選擇的方式實施，或者對於實施本發明而言甚至可以不需要這些部件。例如，作為彈簧22的替代形式，可以使用任何其它的偏壓元件。在可供選擇的實施例中，在尖齒臂和尖齒之間可以布置有主動元件，以使尖齒主動地在裝載定位和一個或多個縮回定位之間運動。在這樣的實施例中，當主動元件自身可以用作尖齒鎖定裝置時，可以不用鎖定機構。
尖齒鎖定裝置24為用於將尖齒鎖定在伸展定位中的鎖定機構的實例。也可以採用能夠將尖齒鎖定在伸展定位中的鎖定裝置的任何可供選擇的實施例。在一些實施例中，不需要單獨的鎖定機構，原因是可以通過其它裝置(例如致動器)來進行鎖定。圖7-10示出了根據本發明的填塞裝置9的可供選擇的實施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附圖標記表示。圖7示出了填塞裝置9的透視圖。從該圖中可以清楚的是，尖齒臂16由通過橫梁彼此連接的兩個尖齒臂元件構成，尖齒21安裝在該橫梁上。圖8-10示出了填塞裝置9的側視圖。填塞裝置9包括尖齒臂16，該尖齒臂16被構造為由曲柄機構18驅動進行連續且恆定的環狀運動。尖齒21可平移地支撐在尖齒臂I上。尖齒21能夠在如圖8和9所示的伸展定位與如圖10所示的縮回定位之間平移。 線性致動器40連接到尖齒21，以使尖齒21在伸展和縮回定位之間運動。線性致動器40可以例如為液壓缸。在尖齒臂16上設置有線性引導裝置41，以便引導尖齒21的線性運動。圖7-10的實施例的優點在於，尖齒16相對於尖齒臂16的運動是線性的。較為簡單且可靠的致動器可以用來執行這個動作。在圖7中，示出了尖齒21的裝載軌跡A。在完整的裝載軌跡A期間，尖齒21保持在伸展定位中，並且由於尖齒臂16的恆定環狀運動，使得尖齒21沿著裝載軌跡A運動。圖8和9示出了填塞循環期間的填塞裝置9。在該填塞循環中，尖齒21跟隨填塞軌跡B。在圖8中，尖齒21示出為在進給通道11的開始定位處，並且尖齒21布置在伸展定位中。保持元件30定位在保持定位中。在進給通道11中某些位置處，尖齒21基本上運動離開進給通道11，以避免農作物材料上的力變得太大和/或農作物材料過早地裝載在捆包腔室6中。在這個位置處，線性致動器40被啟動，以使尖齒21運動到縮回定位。圖10示出了處於縮回定位中的尖齒21。在尖齒21朝向出口 15運動期間，尖齒21保持在縮回定位中。在尖齒朝向進給通道11的入口 14返回運動以開始新的填塞循環或裝載循環期間，尖齒被帶回到伸展定位。在這個伸展定位中，尖齒21可以開始一個或多個另外的填塞循環，以在進給通道11中填塞農作物材料，直到足夠的農作物材料已經聚集在進給通道11中。填塞循環可以全部跟隨相同的軌跡，例如圖9或10中所示的填塞軌跡B，或者填塞循環可以跟隨不同的填塞軌跡，例如取決於已經聚集在進給通道11中的農作物材料的量。一旦進給通道11中具有足夠的農作物材料，農作物材料就可以通過執行裝載循環(即尖齒21將跟隨如圖8所示的裝載軌跡A)而裝載在捆包腔室6中。為了進行裝載循環，在尖齒臂16的完整循環期間，尖齒21保持在伸展定位中。進行完整裝載循環的力矩可以取決於施加在尖齒21或保持元件30上的力或壓力，或者任何其它原因，例如隨後的填塞循環的數量。該力或壓力與進給通道中的農作物材料的量及其密度相關。當裝載循環結束時，在進行另一個裝載循環之前，可以進行一個或多個填塞循環。圖11和12示出了根據本發明的填塞裝置9的第三可供選擇的實施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附圖標記表示。在這個實施例中，尖齒21旋轉地安裝在尖齒臂16上。尖齒21包括沿第一方向伸展的第一組尖齒端部21a和沿第二方向伸展的第二組尖齒端部21b，由此第一組尖齒端部21a和第二組尖齒端部21b之間的角度為大約180度。設置有致動器，以便在需要時使尖齒21旋轉。尖齒21順時針旋轉。尖齒21可以定位在如圖11所示的伸展定位和如圖12所示的縮回定位中。伸展定位和縮回定位之間的角度為大約90度。曲柄機構18的運動和旋轉元件17a的旋轉的組合提供了與圖2_10的實施例類似的尖齒臂16的連續環狀運動。當尖齒臂16在伸展定位中進行完整的循環時，各組尖齒端部21a、21b中的一組將運動通過進給通道11且跟隨裝載軌跡。通過將尖齒21定位在縮回定位中，兩組尖齒端部21a、21b的尖齒端部可以基本上保持在進給通道11之外。從而，在尖齒從進給通道11的入 口 14運動到出口 15期間，尖齒21通過其旋轉過大致90度的角度而從伸展定位到縮回定位的運動形成了填塞軌跡。進行該從伸展定位到縮回定位的運動的位置可以根據期望的填塞軌跡進行變化。在從出口 15到入口 14的返回運動期間，尖齒21可以再次旋轉過大致90度而返回到伸展定位。然而，由於順時針旋轉，兩組尖齒端部21b、21a中的另一組現在將朝向進給通道11伸展。在從入口 14運動到出口 15期間可以通過尖齒端部的旋轉形成多個填塞軌跡，直到進給通道11被充分地填充。在這些填塞循環期間，各組尖齒端部21a、21b將交替地用來在進給通道11中填塞農作物材料。一旦進給通道11被充分地填充，就可以開始裝載循環以將填塞的農作物材料從進給通道11裝載到捆包腔室6中。在整個裝載循環期間，尖齒21保持在伸展定位中，使得農作物材料被推出到進給通道11之外。之後，可以進行一個或多個填塞循環，以在進給通道11中填塞新的一定量的農作物材料。圖13 - 15示出了根據本發明的填塞裝置9的鎖定裝置50的可供選擇的實施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附圖標記表示。從這些圖中可以清楚的是，圖2的尖齒鎖定裝置24被制動器50取代，該制動器50布置在尖齒臂16和尖齒21之間，並且與尖齒臂16 —起運動。制動器50可以是如圖所示的盤式制動器。制動器盤51固定到尖齒橫梁52，並且卡鉗53固定地安裝在尖齒臂16上。其它已知的構造也是可能的，例如鼓式制動器或磁性制動器。制動器50被液壓地、氣動地或電動地啟動/停用和關閉/打開。活塞捆壓機包括未示出的控制裝置，該控制裝置被構造為基於一個或多個參數打開/關閉制動器50。制動器50還可以被構造為與未示出的力或壓力傳感器結合的過載裝置。在橫梁52和尖齒臂16之間設有扭轉彈簧54。圖14示出了填塞軌跡B期間的尖齒21。在進給通道11的開始定位處，尖齒21被制動器50鎖定在伸展定位55中。在尖齒21沿箭頭56的方向進一步運動期間，制動器50在軌跡B的點57處被解鎖，並且尖齒21能夠從伸展定位55自由運動到縮回定位58，如虛線所示。尖齒21的旋轉運動是由進給通道11中的預壓縮材料增大彈簧54的張力而引起的。制動器50尖齒21沿著填塞軌跡B返回運動期間停用，並且當尖齒21已經運動到伸展定位55中時由於彈簧54的力而在點59處再次啟動。根據尖齒力或另一個參數，開始新的填塞循環或裝載循環。圖15示出了裝載軌跡A，其中在整個循環期間，處於伸展定位55中的尖齒21被制動器50鎖定。制動器50還可以應用於圖11和12的填塞裝置的第三實施例。圖16和17示出了根據本發明的填塞裝置9的偏壓元件60的可供選擇的實施例。相同的部件或者具有相同功能的部件用相同的附圖標記表示。在這個實施例中，將尖齒21偏壓在伸展定位中的彈簧被凸輪軌道60和尖齒21上的凸輪輥子61或從動件取代。凸輪軌道60固定地安裝到活塞捆壓機的框架2上，並且布置在進給通道11上方和尖齒臂16之間的自由空間中。凸輪軌道60形成為根據尖齒樞軸 21a沿著軌跡X的返回運動而彎曲的導軌，見圖2，並且在尖齒橫梁52的返回軌跡上方從入口 14伸展到出口 15。在圖16和17中,僅僅設置有一個凸輪軌道60,該凸輪軌道布置在兩個尖齒臂16之間的中間定位中。指派給凸輪軌道60的凸輪輥子61可旋轉地安裝在臂62上，該臂在兩個尖齒臂16之間的中間定位處固定到橫梁52。輥子61的軸與尖齒橫梁52的軸沿徑向錯開。圖16和17中詳細地清楚示出了凸輪軌道60和凸輪輥子61的機械布置。圖16示出了尖齒21沿著填塞軌跡B運動期間的填塞裝置9。凸輪輥子61相對於凸輪軌道60的布置被選擇成使得凸輪軌道60在虛線所示的尖齒21的最外側縮回定位中與凸輪輥子61接觸。在尖齒21沿箭頭63的方向朝向入口 14返回運動期間，尖齒21被凸輪軌道60帶回到伸展定位，以便開始新的填塞或裝載循環。在圖17中，示出了尖齒21沿著裝載軌跡A運動期間的布置，其中尖齒21被鎖定在伸展定位中。凸輪輥子61僅僅在裝載軌跡A的返回運動結束時且在緊接著尖齒21進入進給通道11之前與凸輪軌道60接觸，而在尖齒21的返回運動開始時，處於虛線所示伸展定位中的尖齒21不會在出口 15附近被凸輪軌道60主動地控制，見凸輪輥子61和凸輪軌道60之間的距離。兩個未示出的凸輪軌道可以交替地設置在活塞捆壓機的相對兩側處，與尖齒橫梁52的兩個端部處的凸輪輥子相互作用。凸輪軌道還能夠運動和/或彈簧加載，以便影響尖齒21的角度，在該角度下，尖齒在填塞循環的返回運動結束時在入口 14附近進入進給通道11。凸輪軌道還可以分成具有不同梯度的區段。各個凸輪輥子可以指派給各個區段。圖18示出了填塞裝置9的可供選擇的實施例的透視圖，其具有如圖13-15所示的制動器50，結合有如圖16和17所示的布置在活塞捆壓機中間定位中的凸輪軌道60。這種組合的不同之處和優點在於，其不需要彈簧來使尖齒21從縮回定位運動到伸展定位。在裝載軌跡A上，見圖17，制動器50被啟動並且在整個循環期間鎖定尖齒21。在尖齒21沿著填塞軌跡B向前運動期間，見圖16，制動器50根據施加在尖齒21或保持元件30上的力或壓力而被停用，並且尖齒21能夠自由地運動到縮回定位中。在返回運動上，尖齒21通過凸輪軌道60從制動器50被停用的縮回定位運動到制動器50被重新啟動的伸展定位。進行完整裝載循環的力矩可以再次取決於施加在尖齒21或保持元件30上的力或壓力，或者例如隨後的填塞循環的數量。同時，保持元件(未示出)將從保持定位運動到打開定位。在上文中，包括曲柄機構18和用於驅動樞軸17進行旋轉運動的旋轉驅動器的機構已經描述為用於獲得尖齒臂16的連續環狀恆定運動。然而，在不脫離本發明的範圍的情況下，還可以應用被構造為使尖齒臂16進行環狀恆定運動的任何其它機構。上文中的本發明的不同實施例的說明是示例性的，而非限制性的。從而，對於本領域技術人員而言明顯的是，在不脫離以下所述權利要求的範圍的情況下，可以對所述的發明進行修改。·
權利要求
1.一種農業活塞捆壓機(I),其包括 -擠壓活塞(5)，該擠壓活塞布置在捆包腔室(6)中，以形成農作物材料的捆包； -主驅動機構(5a)，該主驅動機構用於驅動擠壓活塞； -引入裝置(7)，該引入裝置用於引入農作物材料，以及 -填塞裝置(9)，該填塞裝置用於填塞由引入裝置引入的農作物材料，並且將填塞的農作物材料裝載到捆包腔室， 其中，該填塞裝置包括進給通道(11)和填塞機構(10)，填塞機構包括支撐尖齒(21)的尖齒臂(16)和用於驅動尖齒臂的驅動機構(18、2a)，尖齒能夠沿著至少一個填塞軌跡(B)運動，以在進給通道中填塞農作物材料， 其特徵在於，驅動機構(18、2a)被構造為使尖齒臂(16)沿著恆定軌跡(X)進行環狀運動，並且尖齒(21)可運動地支撐在尖齒臂上，使得尖齒能夠相對於尖齒臂布置在不同的定位中，以跟隨不同的軌跡。
2.根據權利要求I所述的農業活塞捆壓機(I)，其中尖齒(21)能夠布置在一個或多個定位中以跟隨填塞軌跡(B)和/或布置在一個或多個定位中以跟隨裝載軌跡(A)，從而將填塞的農作物材料從進給通道(11)裝載到捆包腔室(6 )中。
3.根據權利要求I或2所述的農業活塞捆壓機(I)，其中尖齒臂(16)沿著恆定軌跡(X)的環狀運動是連續的運動。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中尖齒臂(16)能夠繞第一樞軸(17)樞轉，該第一樞軸安裝在旋轉元件(17a)上，旋轉元件能夠繞安裝在框架(2)上的第二樞軸(2a)旋轉。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中填塞機構被構造為在填塞軌跡期間使尖齒(21)相對於尖齒臂(16)在伸展定位和縮回定位之間運動。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中尖齒(21)能夠相對於尖齒臂(16)定位在固定裝載定位中，以使尖齒沿著裝載軌跡運動。
7.根據權利要求5或6所述的農業活塞捆壓機(I)，其中填塞機構(10)包括尖齒鎖定裝置(24、50)，其中尖齒鎖定裝置具有將尖齒(21)鎖定在裝載定位中的鎖定定位以及使尖齒相對於尖齒臂(16)能夠自由運動的解鎖定位。
8.根據權利要求6所述的農業活塞捆壓機(1)，其中填塞機構(10)包括偏壓元件(22)，以將尖齒(21)偏壓在裝載定位中。
9.根據權利要求8所述的農業活塞捆壓機(1)，其中偏壓元件(22)包括布置在尖齒臂(16)和尖齒(21)之間的彈簧和/或布置在尖齒(21)和框架(2)之間的至少一個凸輪軌道(60)。
10.根據前述權利要求中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中尖齒(21)可樞轉地支撐在尖齒臂(16)上。
11.根據權利要求7和9所述的農業活塞捆壓機(1)，其中在填塞循環期間，尖齒鎖定裝置(24)布置在解鎖定位中，並且其中進給通道(11)中的農作物材料推動尖齒(21)離開裝載定位，以使尖齒沿著填塞軌跡運動。
12.根據權利要求1-8中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中尖齒(21)能夠沿著尖齒臂(16)的縱向方向至少在伸展定位和縮回定位之間平移。
13.根據前述權利要求中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中尖齒(21)可旋轉地安裝在尖齒臂(16)上，其中尖齒包括相對於尖齒臂上的安裝位置沿第一方向伸展的第一組尖齒端部和相對於該安裝位置以不同的角度伸展的第二組尖齒端部，其中尖齒端部交替地用於填塞和/或裝載農作物材料。
14.根據前述權利要求中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中填塞裝置(9)能夠使尖齒沿著兩個或更多個填塞軌跡運動。
15.根據前述權利要求中任一項所述的農業活塞捆壓機(1)，其中尖齒相對於尖齒臂的定位根據施加在尖齒上的力、尖齒相對於尖齒臂的定位、尖齒在恆定軌跡上的位置和/或施加在進給通道中的農作物材料上的壓力而直接或間接地控制。
全文摘要
本發明涉及農業活塞捆壓機，其包括擠壓活塞(5)、主驅動機構(5a)、用於引入農作物材料的引入裝置(7)、以及填塞裝置(9)，其中填塞裝置包括進給通道(11)和填塞機構(10)，填塞機構包括支撐尖齒(21)的尖齒臂(16)和用於驅動尖齒臂的驅動機構(18、2a)，尖齒能夠沿著填塞軌跡(B)運動，其特徵在於，驅動機構(18、2a)被構造為使尖齒臂(16)沿著恆定的軌跡(X)進行環狀運動，並且尖齒(21)可運動地支撐在尖齒臂上，使得尖齒能夠相對於尖齒臂布置在不同的定位中，以跟隨不同的軌跡。
文檔編號A01F15/10GK102946712SQ201180030560
公開日2013年2月27日 申請日期2011年6月15日 優先權日2010年6月22日
發明者T·丁瓦爾德, W·J·賴傑森範布倫, T·貝格曼 申請人:福雷格創新股份有限公司