專利名稱：具有可變速打捆機(jī)構(gòu)的圓形打捆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圓形打捆機(jī)，更具體地本發(fā)明涉及具有旋轉(zhuǎn)打捆腔的圓形打捆機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的圓形打捆機(jī)接收農(nóng)作物材料，并在打捆腔內(nèi)將農(nóng)作物材料形成壓縮捆。在圓形打捆機(jī)的操作中通常具有三個(gè)主要的周期捆束成形周期，捆束打包周期以及捆束排出周期。在捆束成形和捆束打包周期，打捆腔通常以恒定旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行。在典型的打捆機(jī)中，打捆腔以約500英尺每分鐘的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng)，在拖拉機(jī)停止的時(shí)刻，需要花20-25秒執(zhí)行捆束打包和捆束排出。


圖I顯示了可變速圓形打捆機(jī)的示例性實(shí)施方式的示意圖。圖2顯示了圖I的可變速圓形打捆機(jī)的示例性實(shí)施方式的圖。圖3顯示了當(dāng)牽引圖2的圓形打捆機(jī)時(shí)，在車輛上可由操作者接近的控制臺(tái)的示例性實(shí)施方式的示意圖。圖4顯示了當(dāng)牽引可變速打捆機(jī)時(shí)，在車輛上可由操作者接近的示例性控制臺(tái)的示意圖。圖5顯示了操作圓形打捆機(jī)打捆腔的示例性方法的流程圖。圖6顯示了可變速打捆腔的操作的流程圖。圖7顯示了具有可變速打捆腔的打捆機(jī)的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式概況在示例性實(shí)施方式中，可變速打捆機(jī)被構(gòu)造成根據(jù)預(yù)定方案改變打捆機(jī)構(gòu)的速度。在一個(gè)示例實(shí)施方式中，打捆機(jī)根據(jù)其操作周期改變打捆腔的旋轉(zhuǎn)速度。例如，打捆腔可在捆束成形操作期間以第一速度運(yùn)行，在非捆束成形操作期間，例如捆束打包操作期間，以第二速度運(yùn)行。名詞“農(nóng)作物材料”是指包括谷物和/或除谷物外的材料(MOG)，例如來(lái)自聯(lián)合收割機(jī)的農(nóng)作物殘余物。例如，打捆機(jī)可用來(lái)捆扎干草或生物質(zhì)材料，例如玉米棒子或類似物，或者兩者的混合。這樣的布置相較于現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)而言提供了幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括減少制造和打包捆束所需的操作時(shí)間以及減少打捆機(jī)的停止時(shí)間的能力。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，可變速打捆機(jī)包括適于將農(nóng)作物材料形成為捆束并打包捆束的打捆腔；以及構(gòu)造為根據(jù)預(yù)定方案操控打捆腔速度的可變速驅(qū)動(dòng)器。例如，打捆腔的速度可根據(jù)打捆機(jī)的操作周期來(lái)操控，例如打捆機(jī)是否處于捆束成形周期或非捆束成形周期，例如捆束打包周期。該可變速打捆機(jī)可進(jìn)一步包括用來(lái)確定打捆機(jī)構(gòu)的操作的不同周期的傳感器。示例性方法包括在圓形打捆機(jī)的打捆腔接收農(nóng)作物材料；以及根據(jù)預(yù)定方案改變打捆腔的速度。在一個(gè)示例實(shí)施方式中，預(yù)定方案包括根據(jù)打捆機(jī)的操作周期改變打捆腔的速度。該方法可進(jìn)一步包括確定打捆機(jī)的操作周期。
詳細(xì)說(shuō)明正如所需,本發(fā)明的示例性實(shí)施方式在此處公開。不同實(shí)施方式旨在表示實(shí)旋本發(fā)明的各種方式的非限定性實(shí)施例，且可以理解的是本發(fā)明能以可選形式實(shí)施。將參考附圖在下文更為完全地描述本發(fā)明，幾個(gè)附圖中相同的數(shù)字表示相同元件，且附圖中表示出示例性實(shí)施方式。附圖不必要根據(jù)比例，一些特征可以放大或縮小以顯示特定元件的細(xì)節(jié)，而相關(guān)元件可以已被消除以防止使新穎的方面模糊。此處公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)該被認(rèn)為是限制，只僅僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)，且作為代表性的基礎(chǔ)，用來(lái)教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員不同地利用本發(fā)明。應(yīng)該注意到的是，盡管在具有用來(lái)向打捆腔輸送農(nóng)作物材料的傳送器的拖拉機(jī)牽引的打捆機(jī)的范圍內(nèi)來(lái)討論示例性實(shí)施方式，但本發(fā)明不限定于此，且可以使用可替代的布置，例如，如現(xiàn)有技術(shù)已知的在打捆腔附近設(shè)置小型載貨汽車的布置。例如，可選布置可與圓形打捆機(jī)結(jié)合使用，例如相關(guān)專利申請(qǐng)A1047H中公開的那樣?；氐礁綀D，圖I顯示了可變速打捆機(jī)10的示意圖，該打捆機(jī)包括構(gòu)造為形成捆束20的打捆腔12、以及用于改變打捆腔12的速度的可變速驅(qū)動(dòng)器14。車輛(如拖拉機(jī)22)可用來(lái)為打捆機(jī)10提供動(dòng)力，并拖著打捆機(jī)穿過(guò)田野，如圖I中的大箭頭所示。如圖2所示，打捆機(jī)10可大體上與AGCO公司生產(chǎn)的打捆機(jī)以及US專利No. 73376713 ；No. 6477824 ；No. 6675561 ；No. 4850271 以及 No. 4524867 公開的打捆機(jī)相似；這些內(nèi)容將通過(guò)參考整體結(jié)合到本發(fā)明中。打捆機(jī)10的打捆腔12可包括多個(gè)輥和帶子，在整個(gè)捆束成形周期中它們協(xié)作而呈現(xiàn)出不同形狀和尺寸。在該方面，示例性圓形打捆機(jī)10可稱為“可變形腔”帶式機(jī)器，其中打捆腔12開始時(shí)較小，然后隨著打捆機(jī)10內(nèi)的捆束20直徑的增加而逐漸變大。然而，可以理解，本發(fā)明的原理也適用于“固定腔”機(jī)器(未示出)，其中打捆腔的尺寸在整個(gè)打捆周期中至少基本上恒定?？紤]到前述大概的解釋，在圖2所示的示例性實(shí)施方式中，捆束成形腔12包括下驅(qū)動(dòng)輥24和起動(dòng)輥26。上驅(qū)動(dòng)輥28在下驅(qū)動(dòng)輪上方。帶張緊臂30樞轉(zhuǎn)地安裝在打捆機(jī)內(nèi)，前帶張緊輥32和后帶張緊輥34可樞轉(zhuǎn)地安裝到該帶張緊臂上。在打捆腔前部的頂部，設(shè)有前上空轉(zhuǎn)輥36和后上空轉(zhuǎn)輥38。繞著順時(shí)針?lè)较蝽樦蚶C(jī)壁的內(nèi)部，設(shè)有尾板帶輥40、下后尾板輥44、以及前下空轉(zhuǎn)輥46。捆束密度臂48可樞轉(zhuǎn)地安裝在打捆機(jī)內(nèi)，并具有前捆束密度輥50和后捆束密度輥52，它們都可樞轉(zhuǎn)地安裝在捆束密度臂48的樞轉(zhuǎn)安裝部的遠(yuǎn)端。靠近打捆腔頂部，在捆束密度輥上方示出了上打捆腔輥54。如圖2所示，上述輥的每一個(gè)都裝有多個(gè)捆束成形帶56 (在圖中示出一個(gè))。捆束成形帶由安裝在帶張緊臂30上的前后帶張緊輥32、34以及安裝在捆束密度臂48上的輥50、52張緊。打捆腔12在底部開口，以提供大體上在起動(dòng)輥26和空轉(zhuǎn)輥46之間限定出的腔入口 42。打捆腔12可位于地面上方并離地，且設(shè)置有用于將農(nóng)作物材料撿起并將撿起的材料傳輸至打捆腔12中的裝置。在示例性實(shí)施方式中，傳送機(jī)110用于向打捆腔提供農(nóng)作物材料。然而，如圖2中虛線所示，取代傳送機(jī)，可如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣在打捆腔12附近設(shè)置拾取頭18。在示例性實(shí)施方式中，可使用具有用于將農(nóng)作物撿起離開地面的標(biāo)準(zhǔn)的彈性旋轉(zhuǎn)耙齒組件的拾取頭18。如有需要，選擇使用的耙齒組件在橫向于機(jī)器行駛路徑的方向上可以比打捆腔12寬，在這種情況下打捆機(jī)可設(shè)有中央集中的短攪龍(stub auger)。成行的農(nóng)作物材料16可通過(guò)拾取組件18送入打捆機(jī)10，并移動(dòng)到腔入口 42，當(dāng)拾取器在打捆腔(在圖2中以虛線表示)附近時(shí)直接送入開喉打捆腔12的底部，或者在拾取器18從打捆腔12移動(dòng)的情況下通過(guò)使用拾取輸送器類型裝置的傳送器110 (在圖I和2中以實(shí)線表示)送入開喉打捆腔12的底部。當(dāng)在打捆腔12中時(shí)，農(nóng)作物材料16接觸向上移動(dòng)的帶張緊器74的表面。成形帶56可由上驅(qū)動(dòng)輥28和下驅(qū)動(dòng)輥24驅(qū)動(dòng)，使得成形帶56、74將農(nóng)作物材料16運(yùn)送到打捆腔12的頂部，且成形帶56、72的運(yùn)動(dòng)使農(nóng)作物材料10抵靠起動(dòng)輥26向下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而芯部起動(dòng)并開始滾動(dòng)。農(nóng)作物材料16可在打捆腔12內(nèi)初始形成小捆束20，且該過(guò)程持續(xù)以形成具有所需尺寸的變大捆束。盡管沒有詳細(xì)說(shuō)明，但本領(lǐng)技術(shù)人員可明白，當(dāng)打捆腔12是空的且隨著捆束20 (在圖2中以虛線表示)的尺寸增長(zhǎng)而變大時(shí)，打捆腔12可初步呈現(xiàn)出大體上豎直的三角形結(jié)構(gòu)。一旦農(nóng)作物材料16的捆束20達(dá)到其完整尺寸，可能期望在從打捆腔12排出捆束 20之前打包捆束20。因此，打捆機(jī)10可進(jìn)一步大體上包括打包設(shè)備76，一旦捆束成形周期已經(jīng)完成，打包設(shè)備76就使用打包材料78打包成形的捆束20。捆束打包設(shè)備可構(gòu)造成像現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣在網(wǎng)或者麻繩中打包捆束20。在圖2所示的示例性實(shí)施方式中，打包設(shè)備76可以是網(wǎng)包(meshwrap)，與名稱為“用于圓形打捆機(jī)的網(wǎng)包配送機(jī)構(gòu)”，2009年2月3日提交的US專利申請(qǐng)No. 6050052和US專利申請(qǐng)No. 12/365077中公開的類似，兩者都被轉(zhuǎn)讓給了本申請(qǐng)的受讓人，且兩者都完全地結(jié)合到本發(fā)明中，因此不再詳細(xì)說(shuō)明。然而應(yīng)該注意到，捆束20在捆束打包周期期間由打捆腔12旋轉(zhuǎn)，且可變速驅(qū)動(dòng)器14可用來(lái)操控打捆腔12的速度，且因此控制在捆束打包周期期間捆束20的旋轉(zhuǎn)。在圖2所示的示例性實(shí)施方式中，打包設(shè)備76設(shè)置在打捆機(jī)20的后方，使得通過(guò)打包設(shè)備76配送的打包材料78向前行進(jìn)到打捆腔進(jìn)入開口(在所說(shuō)明的實(shí)施方式中即腔入口 42，然而可在不偏離本發(fā)明教導(dǎo)的情況下使用可選開口)以繞著已形成的捆束打包。捆束打包設(shè)備76可大體上包括容納打包材料78的殼體92和在捆束打包周期期間用于放出打包材料78的長(zhǎng)度段的打包材料配送機(jī)構(gòu)94。打包材料78可放出至打捆腔12中，從而當(dāng)捆束20在打捆腔內(nèi)通過(guò)成形帶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，打包材料接觸捆束20。還可提供切割組件(未示出)來(lái)切斷打包材料78，使得完全成形并打包后的捆束20可從打捆機(jī)10排出，以便可以開始新捆束的形成。示例的打捆機(jī)包括繞著樞轉(zhuǎn)點(diǎn)60開閉的尾板58。捆束投擲器組件62 (示意地示出)與尾板相關(guān)聯(lián)。捆束投擲器組件包括捆束推桿64(在其原位置示出)和兩個(gè)液壓缸(未示出)。當(dāng)尾板關(guān)閉時(shí)，捆束投擲器被用來(lái)防止尾板58和捆束之間的接觸。當(dāng)尾板升起之后，液壓施加到投擲器液壓缸的基座端部。在尾板關(guān)閉之前，捆束推桿64向上升起并將捆束向后推動(dòng)離開尾板。在尾板58被關(guān)閉之后，投擲器回到其原位置。上述打捆機(jī)的各種打捆操作周期可由控制器70進(jìn)行控制。該控制器可定位在圓形打捆機(jī)10以及可定位在拖引打捆機(jī)10的拖車22上的相關(guān)聯(lián)的用戶界面400 (圖4)上，或靠近打捆機(jī)10以及用戶界面400定位?？刂破?0可接收來(lái)自各種不同傳感器的數(shù)據(jù)，并響應(yīng)而發(fā)出命令，以實(shí)現(xiàn)打捆機(jī)10的各種操作。盡管控制器70和用戶界面400優(yōu)選地是分開的部件，但它們的功能也能結(jié)合在定位在打捆機(jī)10或者其拖車上的單個(gè)單元中。打捆機(jī)控制器70可用于控制打捆機(jī)10的操作，包括其各種操作周期，例如捆束成形、捆束打包和捆束排出周期，以及控制打捆腔12的速度。例如，捆束尺寸傳感器68 (示意性示出)可確定打捆腔12中捆束20的捆束尺寸，并向控制器70和用戶界面400提供相應(yīng)的信號(hào)。例如，捆束尺寸傳感器68可向電子控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，以指示捆束成形周期期間的捆束尺寸?？刂破?0然后可確定打捆腔12的期望操作速度，并發(fā)出命令以實(shí)現(xiàn)期望的操作速度。此外，打捆機(jī)可包括檢測(cè)尾板位置是打開還是關(guān)閉的尾板開關(guān)80 (示意性示出)、檢測(cè)投擲器位置是在外(out)還是在原位的投擲器開關(guān)82(示意性示出)、以及檢測(cè)尾板是否閉鎖的閉鎖開關(guān)84 (示意性示出)。尾板開關(guān)和投擲器開關(guān)使得指示與它們連接的元件狀態(tài)的信號(hào)被發(fā)送到控制器70。然后控制器可使用該信息以通過(guò)各種操作模式移動(dòng)打捆機(jī)10以及 相應(yīng)地改變打捆腔12的速度。用來(lái)操作打捆機(jī)10的部件的動(dòng)力可通過(guò)與舌板200關(guān)聯(lián)的傳動(dòng)線(未示出)來(lái)傳遞。該傳動(dòng)線的前端可適于連接到拖車的動(dòng)力輸出軸(也未示出)，而傳動(dòng)線的后端可與變速箱188或安裝在底盤190上的其他部件聯(lián)接。變速箱188可與各種驅(qū)動(dòng)器和/或用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種打捆機(jī)部件的其他部件聯(lián)接。除了上述元件之外，打捆機(jī)10可包括可用來(lái)為例如液壓馬達(dá)和液壓缸的各種部件提供動(dòng)力的液壓泵88。打捆機(jī)還可包括離合器組件和控制電子器件，它們都沒有在圖2中示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解它們是打捆機(jī)操作所必需的。在可選實(shí)施方式中，替代拾取器18,傳送器110可向打捆機(jī)提供農(nóng)作物材料,如US專利申請(qǐng)?zhí)朳打捆機(jī)連續(xù)申請(qǐng)]中所公開的那樣。在圖I和2所示的示例性實(shí)施方式中，打捆腔可由呈流體靜力系統(tǒng)形式的可變速驅(qū)動(dòng)器14來(lái)提供動(dòng)力。例如，捆束成形帶56可由下驅(qū)動(dòng)輥24和上驅(qū)動(dòng)輥28驅(qū)動(dòng)，它們的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致捆束成形帶56的移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輥24、28又可由液壓馬達(dá)100、102提供動(dòng)力。例如，流體可從液壓泵88向液壓馬達(dá)100、102提供，并通過(guò)螺線管和/或流量控制閥操控，以改變流體流動(dòng)從而改變馬達(dá)100、102的速度。驅(qū)動(dòng)輥24、28可通過(guò)鏈條104或者其他本領(lǐng)域公知的裝置與馬達(dá)100、102聯(lián)接，使得改變馬達(dá)100、102的速度會(huì)改變驅(qū)動(dòng)輥24、28以及由驅(qū)動(dòng)輥24、28提供動(dòng)力的捆束成形帶56的旋轉(zhuǎn)速度，并因而改變捆束20的旋轉(zhuǎn)速度。這一布置使得可通過(guò)改變成形帶56的速度而由控制器70來(lái)控制打捆腔內(nèi)的捆束20的旋轉(zhuǎn)速度。該速度可在打捆機(jī)10的不同操作周期中改變。例如，旋轉(zhuǎn)速度可以在捆束成形操作期間為第一值，在捆束打包操作期間為第二值。在示例性實(shí)施方式中，液壓泵88可安裝在打捆機(jī)中，并由車輛的動(dòng)力輸出(PTO)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。液壓管路140可延伸到安裝在打捆機(jī)10中的歧管142，并與響應(yīng)于從控制器70發(fā)送的命令信號(hào)的螺線管和/或流量控制閥聯(lián)接，以操控提供到馬達(dá)100、102的液壓流體。在示例性實(shí)施方式中，打開打捆腔的螺線管334、關(guān)閉打捆腔的螺線管336、以及打捆腔流量控制閥332 (在圖4中全部示意性表示)可通信地聯(lián)接到控制器70并用來(lái)控制液壓馬達(dá)100、102，且因而控制捆束成形帶56的移動(dòng)?？刂破?0還可操控與打捆機(jī)各種操作周期相關(guān)的打捆機(jī)10的其他部件。盡管在示例性實(shí)施方式中，采用了兩個(gè)液壓馬達(dá)100、102，但也可以使用單個(gè)液壓馬達(dá)來(lái)給驅(qū)動(dòng)輥24,28提供動(dòng)力。例如，馬達(dá)可通過(guò)鏈條或帶聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)輥。打捆腔12可由控制器70根據(jù)操作者編制的預(yù)定方案進(jìn)行操控。在一個(gè)示例性方案中，打捆腔12可結(jié)合打捆機(jī)10的不同操作周期以不同速度驅(qū)動(dòng)。例如，捆束成形帶56可在打捆機(jī)10的捆束成形周期期間以第一速度驅(qū)動(dòng)，在捆束打包周期期間以更快的第二速度驅(qū)動(dòng)。這使得相對(duì)于傳統(tǒng)打捆機(jī)而言減少了打包時(shí)間，傳統(tǒng)打捆機(jī)在捆束成形和捆束打包操作中都使用單一速度?？刂破?0可使用打捆機(jī)10的各種傳感器來(lái)控制打捆機(jī)10的操作周期和捆束成形帶56的移動(dòng)。例如，控制器70可引導(dǎo)打捆機(jī)10開始捆束成形周期，而且如果捆束尺寸傳感器68指示捆束20小于預(yù)定尺寸，就以第一速度操作打捆腔12，如果捆束尺寸傳感器68指示捆束20等于或大于預(yù)定尺寸，就以第二速度操作打捆腔12。相似地，當(dāng)捆束達(dá)到特定尺寸時(shí)，控制器70可引導(dǎo)進(jìn)入捆束打包周期，當(dāng)打包周期完成引導(dǎo)進(jìn)入捆束排出周期，并在捆束排出周期期間停止捆束成形帶56。在排出周期完成時(shí)，控制器可重新啟動(dòng)成形帶56以形成新的捆束。例如，當(dāng)諸如尾板開關(guān)80的傳感器指示捆束20已經(jīng)從打捆機(jī)10排出時(shí)，控制器70可開始新的捆束成形周期并重新啟動(dòng)打捆機(jī)帶56。圖3為圖2中可變速打捆機(jī)10的電子控制系統(tǒng)300的實(shí)施方式的示意圖。系統(tǒng)300包括容納控制器70和相關(guān)電子元件的系統(tǒng)箱302，它的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言可以理解，且其細(xì)節(jié)對(duì)本發(fā)明而言不重要。該布置可包括硬件、軟件、固件及其組合，如本領(lǐng)域 技術(shù)人員所清楚的。例如，控制器70可以是能夠接收數(shù)據(jù)和根據(jù)編程到微控制器中的特定 方案發(fā)出指令以用于控制各種系統(tǒng)和部件的微控制器。用以向控制器提供數(shù)據(jù)的傳感器箱310、以及用以從通過(guò)操控可變速驅(qū)動(dòng)器的各個(gè)部分而控制打捆腔12的速度的控制器70接收指令的控制箱320，通信地聯(lián)接到系統(tǒng)箱302和控制器70。傳感器箱310可包括一個(gè)或多個(gè)用于將信息傳達(dá)至控制器以供用于產(chǎn)生各種命令信號(hào)的傳感器。在圖3所示的示例性實(shí)施方式中，傳感器箱310包括用于向控制器70提供關(guān)于打捆機(jī)10的操作信息的捆扎尺寸傳感器68、捆束打包傳感器314和捆束排出傳感器316。例如，捆束尺寸傳感器68可指示打捆腔12內(nèi)的捆束20的尺寸，并指示何時(shí)控制器應(yīng)該引導(dǎo)打捆腔12退出捆束成形模式進(jìn)入捆束打包模式。打包傳感器314可指示何時(shí)捆束打包操作完成，以及何時(shí)控制器應(yīng)該引導(dǎo)打捆腔進(jìn)入排出模式。捆束排出傳感器316可指示何時(shí)捆束排出操作完成，以及何時(shí)控制器應(yīng)該引導(dǎo)打捆腔進(jìn)入捆束成形周期。例如，捆束排出傳感器316可以為尾板閉鎖開關(guān)84，其指示在捆束被排出之后打捆機(jī)尾板58何時(shí)閉鎖。由控制器70控制的各種元件可繞著圓形打捆機(jī)10分布，且不會(huì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。例如，系統(tǒng)箱302和控制器70可與螺線管和控制閥聯(lián)接，以操作液壓裝置來(lái)控制各種液壓缸打開和關(guān)閉尾板58，操作投擲器組件62來(lái)排出捆束，并操作打包組件76來(lái)打包捆束20?？稍趫D3中看到，控制器70還可以與控制箱320可通信地聯(lián)接。在圖3所示的示例性實(shí)施方式中，控制箱330包括流量控制閥332、打開打捆腔的螺線管334、以及關(guān)閉打捆腔的螺線管336，它們由控制器70控制并用于響應(yīng)于來(lái)自控制器的命令操控成形帶56的操作。例如，控制器70可發(fā)出命令以改變流體流流向液壓馬達(dá)100、102，從而改變馬達(dá)和成形帶56的速度。雖然沒有詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到，控制器和泵88可以用來(lái)控制打捆機(jī)10的其他部件，例如起動(dòng)輥26。圖4是在操作者工位，例如拉動(dòng)打捆機(jī)10穿過(guò)田野的拖引拖拉機(jī)的駕駛室中設(shè)置的呈控制臺(tái)400形式的用戶界面的平面圖?？刂婆_(tái)400可構(gòu)造有控制器以向操作者提供對(duì)打捆機(jī)10的不同控制水平?？刂婆_(tái)400可包括用來(lái)控制打捆機(jī)10的各種其他部分(例如拾取器18、離合器(未示出)、尾板58、投擲器62、打包組件76等)的各種其他控制，為了清晰起見將其省略?？刂婆_(tái)400還可以構(gòu)造為在例如手動(dòng)模式或者自動(dòng)模式的不同操作模式中操作。例如，可向操作者提供圓形打捆機(jī)的手動(dòng)控制模式或者自動(dòng)控制模式。在完全手動(dòng)控制模式中，操作者可啟動(dòng)打捆機(jī)10的各種操作周期，然而在自動(dòng)模式下，各種周期可在操作者稍微的幫助下或者不幫助下自動(dòng)地啟動(dòng)。
在圖4所示的示例性實(shí)施方式400中，控制臺(tái)400包括通電/斷電按鈕402、周期起動(dòng)按鈕408、程序設(shè)定按鈕410、值控制按鈕412。此外，還可設(shè)有用于操作打捆機(jī)的不詳細(xì)說(shuō)明的其它特征的各種其他控制按鈕。還設(shè)有中心顯示器440，其在各種打捆機(jī)操作周期期間向操作者指示打捆機(jī)狀態(tài)。除了控制臺(tái)400以外，遠(yuǎn)程控制器(未示出)也可以用來(lái)處理一些控制功能，包括下述的周期起動(dòng)功能?？刂破?0可具有各種操作模式，包括手動(dòng)和自動(dòng)模式。該系統(tǒng)在中性模式中起動(dòng)。在系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)，可通過(guò)系統(tǒng)和打捆機(jī)執(zhí)行一些檢查并將狀態(tài)顯示給操作者。從中性模式開始，操作者可通過(guò)按壓程序設(shè)定鍵410進(jìn)入程序模式。操作者因而可為了控制打捆機(jī)而設(shè)定各種設(shè)置。例如，當(dāng)按下程序設(shè)定鍵410時(shí)，程序模式標(biāo)志將照亮，設(shè)置名和值將出現(xiàn)在顯示屏幕440上。要改變值或者設(shè)定選項(xiàng)，操作者可按壓值鍵412的適宜側(cè)。程序設(shè)定按鈕410可被再次按壓以進(jìn)行到下一個(gè)設(shè)置名。在其他值和設(shè)置之間，程序模式期間打捆機(jī)可設(shè)定為自動(dòng)模式，并選擇打捆腔的方案。在手動(dòng)模式中，操作者可使用打捆腔開/關(guān)鍵450，以打開/關(guān)閉打捆腔12，且可以使用打捆腔速度鍵460，通過(guò)按壓鍵460的+或-部分來(lái)改變打捆機(jī)的速度。例如，操作者可使用打捆機(jī)開/關(guān)鍵致動(dòng)打開打捆腔的螺線管334和關(guān)閉打捆腔的螺線管336，以起動(dòng)和停止打捆機(jī)成形帶56的旋轉(zhuǎn)，并且使用打捆腔速度鍵460來(lái)操控打捆機(jī)成形帶56的速度。例如，當(dāng)打捆機(jī)10首次起動(dòng)時(shí)，手動(dòng)模式的使用者可選擇打開打捆機(jī)的按鈕以啟動(dòng)打捆機(jī)，并且在打捆腔12的捆束成形操作期間選擇打捆腔速度鍵460來(lái)設(shè)定打捆腔12的速度。當(dāng)打捆腔12完成捆束時(shí)，操作者可以使用打捆腔速度鍵460，通過(guò)增加成形帶56的速度而增加打捆腔12的速度。當(dāng)打包操作完成時(shí)，使用者可使用打捆腔開/關(guān)鍵450，在排出周期期間停止捆束成形帶，且一旦捆束排出，就使用打捆機(jī)開/關(guān)鍵重新起動(dòng)捆束成形帶56，以啟動(dòng)新捆束的捆束成形操作。如果操作者選擇自動(dòng)模式，那么打捆機(jī)12可在控制器70的控制下前進(jìn)通過(guò)各種操作周期而不需要操作者介入。操作者可選擇打捆腔12操作的特定方案。例如，可為操作者提供各種操作方案的選項(xiàng)供其選擇。例如，一個(gè)預(yù)定方案可根據(jù)打捆機(jī)的操作周期操作打捆腔12，例如在捆束成形周期期間以第一速度操作打捆腔12，而在捆束打包周期期間以第二速度操作打捆腔12。在一個(gè)特定方案中，捆束的旋轉(zhuǎn)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)可以是最終捆束成形速度的兩倍，從而大大減少了打包時(shí)間。捆束成形操作可通過(guò)壓下驅(qū)動(dòng)鍵470啟動(dòng)。當(dāng)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，離合器接合，液壓馬達(dá)100、102被提供動(dòng)力，以開始成形帶56的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)打捆腔12形成捆束20時(shí)，操作者可驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)拉動(dòng)其后方的打捆機(jī)10。打捆機(jī)10的各種模式的操作可與在此處通過(guò)參考結(jié)合的發(fā)明名稱為“圓形打捆機(jī)半自動(dòng)序列操作周期與可選擇的操作者干預(yù)可變點(diǎn)”的US專利No. 6675561中公開的相似，且可以包括捆束成形、捆束打包和捆束排出模式，它們可由操作者干預(yù)手動(dòng)操作，或者在操作者少許干預(yù)或不干預(yù)的情況下自動(dòng)操作。一旦處于手動(dòng)模式，操作者可利用控制器上的各種按鈕控制打捆機(jī)的各個(gè)方面，例如離合器、打包機(jī)組件、尾板和排出。當(dāng)系統(tǒng)以手動(dòng)模式操作時(shí)，打捆腔開/關(guān)按鈕450和打捆腔速度按鈕460可用于手動(dòng)控制捆束成形帶56的速度，并因此控制打捆腔12的速度和捆束20的旋轉(zhuǎn)。例如按鈕450、460可向控制器70發(fā)送信號(hào)以分別操控打開打捆腔的螺線管334、關(guān)閉打捆腔的螺線管336和流量控制閥332。打捆腔12可按如下方式操作。打捆機(jī)10內(nèi)的可變排量泵88從拖車的動(dòng)カ輸出裝置接收能量，并對(duì)系統(tǒng)加壓。當(dāng)操作者通過(guò)按壓驅(qū)動(dòng)鍵470而發(fā)信號(hào)開始捆束成形周期吋，電子控制器70向打開打捆腔的螺線管334和打捆機(jī)流量控制閥332發(fā)送信號(hào)，使得液壓馬達(dá)100、102操作，并且起動(dòng)輥26旋轉(zhuǎn)，上下驅(qū)動(dòng)輥24、28旋轉(zhuǎn)成形帶56。農(nóng)作物材料16通過(guò)拾取頭18撿起，并通過(guò)進(jìn)給機(jī)196送入開喉打捆腔12的底部。一旦在打捆腔12中，農(nóng)作物材料16與向上移動(dòng)的成形帶56-74的粗糙上表面接觸。成形帶56將農(nóng)作物材料16運(yùn)送到起動(dòng)腔的頂部，該腔由前后捆束密度輥50、52形成。成形帶56-72的運(yùn)動(dòng)使得農(nóng)作物材料向下抵靠起動(dòng)輥26旋轉(zhuǎn)。芯部起動(dòng)并開始滾動(dòng)。液壓缸將 捆束密度臂48和帶張緊臂30向下拉動(dòng)。捆束密度輥50、52保持向下，以將打捆腔的尺寸減小到起動(dòng)尺寸。帶張緊輥32、34保持向下，以為成形帶提供張緊。當(dāng)捆束尺寸增加時(shí)，捆束密度輥50、52和帶張緊輥32、34被迫向上。捆束密度輥50、52向捆束施加増加量的向下力。這個(gè)カ保持捆束張緊，并壓縮進(jìn)入到打捆腔的農(nóng)作物材料。帶張緊輥向上移動(dòng)，從而為腔內(nèi)捆束增加的尺寸提供更多的成形帯。當(dāng)捆束尺寸增加時(shí)，捆束密度臂48向上移動(dòng)，捆束尺寸傳感器68持續(xù)向控制器70發(fā)送指示捆束尺寸的信號(hào)?？刂破?0將檢測(cè)何時(shí)捆束已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)期望捆束尺寸，期望捆束尺寸在程序模式期間已經(jīng)由操作者編制在控制器中。捆束尺寸還可在控制臺(tái)屏幕440上指示。如果打捆機(jī)10在自動(dòng)模式下操作，那么當(dāng)捆束尺寸達(dá)到或者超過(guò)預(yù)定捆束尺寸時(shí)，打捆機(jī)10進(jìn)入打包周期，且打捆腔的旋轉(zhuǎn)速度響應(yīng)于新的打捆機(jī)模式而改變。例如，控制器70可向打捆機(jī)流量控制閥332發(fā)送信號(hào)，以在打包周期期間提高成形帶56的速度，從而增加捆束20的旋轉(zhuǎn)速度?？刂破鬟€可以向打包機(jī)構(gòu)76發(fā)送信號(hào)，以開始捆束打包周期。例如，控制器70可啟動(dòng)打包機(jī)構(gòu)76而向打捆腔12中進(jìn)給打包材料78，從而當(dāng)捆束20通過(guò)成形帶56旋轉(zhuǎn)時(shí)打包捆束20。打包機(jī)構(gòu)76可按本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易理解的方式執(zhí)行其功能，例如通過(guò)在[引用打包應(yīng)用]中公開的方法。然而，不像傳統(tǒng)的打捆機(jī)，打捆腔12的速度與捆束成形周期期間使用的速度不同。例如，打捆腔12的旋轉(zhuǎn)速度可提高以減少打包時(shí)間。捆束打包傳感器314可向控制器70指示捆束打包周期何時(shí)完成。例如，捆束打包傳感器314可指示何時(shí)已經(jīng)向捆束20提供足夠打包的預(yù)定長(zhǎng)度的打包材料。然后控制器70可前進(jìn)到捆束排出周期，在該周期中控制器70使得尾板58提升，例如通過(guò)致動(dòng)尾板升起螺線管(未示出)和啟動(dòng)投擲器組件62推動(dòng)捆束20遠(yuǎn)離打捆機(jī)10。然后在排出周期期間，控制器70可啟動(dòng)關(guān)閉打捆腔的螺線管336，從而停止成形帶56。一旦捆束20從打捆機(jī)12排出，控制器70就可例如通過(guò)致動(dòng)尾板向下螺線管(未不出)而關(guān)閉尾板58。捆束排出傳感器316可向控制器70發(fā)送何時(shí)完成排出周期的信號(hào)。例如，捆束排出傳感器316可包括尾板閉鎖開關(guān)84，該開關(guān)84指示在捆束20排出之后尾板何時(shí)關(guān)閉。然后打捆機(jī)10立刻開始新的成形周期。例如，控制器70可啟動(dòng)打開打捆腔的螺線管334和流量控制閥332，從而以期望的捆束成形速度操作捆束成形帶56。圖5顯示了打捆腔操作500的示例流程圖，在該圖中打捆機(jī)10具有可變速打捆腔12。在方框502處，打捆腔在捆束成形周期期間以第一速度操作。例如，捆束成形腔能以最終捆束成形速度兩倍的旋轉(zhuǎn)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)操作。圖6顯示了可變速打捆機(jī)10的操作的示例流程圖600。在方框602處，打捆機(jī)起動(dòng)。例如，如上述，操作者可起動(dòng)打捆機(jī)10。在方框604處，確定打捆機(jī)10是否處于捆束成形操作周期。例如，控制器70可在打捆機(jī)10起動(dòng)時(shí)或者前ー捆束排出時(shí)初始化捆束成形周期。如果打捆機(jī)10處于捆束成形周期，那么在方框606處打捆腔12以適于打捆的第一速度運(yùn)行?？梢猿掷m(xù)確定，使得當(dāng)打捆機(jī)處于捆束成形操作周期時(shí)，打捆腔12以第一速度運(yùn)行。如果在方框604處,確定打捆機(jī)10不處于捆束成形周期，那么在方框608處,確定打捆機(jī)10是否處于捆束打包操作周期。例如，控制器70可接收來(lái)自傳感器，例如捆束尺寸 傳感器68的信息捆束20的尺寸足夠打包，那么控制器70可發(fā)出命令來(lái)初始化捆束打包周期。如果打捆機(jī)處于捆束打包周期，那么在方框610處打捆腔12以高速運(yùn)行。例如，如上所述，控制器70可向流量控制閥320發(fā)出命令，以提高相關(guān)液壓馬達(dá)100的速度。如果打捆機(jī)不處于捆束打包周期，那么在方框612處確定打捆機(jī)10是否處于捆束排出周期。例如，傳感器314可指示捆束打包完成，打捆機(jī)10應(yīng)該進(jìn)入捆束排出周期，此時(shí)控制器70可在方框614處發(fā)出必要的命令以使打捆腔停止。例如，控制器70可啟動(dòng)關(guān)閉打捆腔的螺線管336，以停止打捆腔12的旋轉(zhuǎn)。在方框616處，可確定是否已經(jīng)發(fā)出停止命令，例如操作者是否已經(jīng)使用了打捆腔開/關(guān)開關(guān)450。如果發(fā)出了停止命令，那么打捆腔可在方框618處保持停止。如果未接收停止命令，那么可在方框604處進(jìn)行新的確定。然而應(yīng)該注意到，在圖6中的示例流程600處，打捆腔的速度可由控制器70自動(dòng)地改變，操作者能以手動(dòng)模式操作，并使用打捆腔控制按鈕460改變打捆腔12的速度。例如，來(lái)自使用快速/慢速控制按鈕460的操作者的輸入可用來(lái)根據(jù)操作者的喜好操控流量控制閥332。圖7顯示了可變速打捆機(jī)10的操作的示例性流程圖700。在方框702處，可以起動(dòng)操作，在方框704處，打捆機(jī)進(jìn)入捆束成形周期，在方框706處打捆腔以第一速度操作。如上所述，在捆束成形過(guò)程中，芯部形成將逐漸變大的小捆束20。在方框708處，確定捆束尺寸是否是期望尺寸，例如標(biāo)準(zhǔn)捆束的尺寸。例如，捆束尺寸傳感器68可用于確定捆束尺寸。如果在方框710處捆束不是期望尺寸，那么在方框710中打捆腔繼續(xù)以第一速度運(yùn)行。如果在方框708處捆束為期望尺寸，那么在方框712處打捆機(jī)10進(jìn)入捆束打包周期。為了快速打包捆束20，在捆束打包周期期間在方框714處打捆腔以第二速度，如高速，運(yùn)行。在方框716處，確定捆束打包是否完成。例如，捆束打包傳感器314可用于指示何時(shí)捆束打包完成。如果捆束打包沒有完成，那么捆束打包周期繼續(xù)，且打捆腔12繼續(xù)以高速運(yùn)行。如果捆束打包完成，那么在方框718處打捆腔的速度停止，捆束排出周期在方框720處開始。在方框722處確定捆束排出周期是否完成，如果這樣，在方框704處新的捆束成形周期開始，且方框706中打捆腔以第一速度運(yùn)行。然而應(yīng)該要注意，三個(gè)特定操作周期捆束成形、捆束打包和捆束排出周期都已經(jīng)討論過(guò)了，名詞“周期”意在結(jié)合了可以由打捆機(jī)執(zhí)行的其他現(xiàn)有或?qū)?lái)出現(xiàn)的操作，并不限于特定的上述周期。因此，很多其他的周期可由打捆機(jī)10執(zhí)行，且打捆腔12的速度相應(yīng)地調(diào)整。
前面已經(jīng)廣泛地概述了一些較恰當(dāng)?shù)谋景l(fā)明的方面和特征。這些應(yīng)該理解為僅僅闡釋了本發(fā)明一些較突出的特征和應(yīng)用。其他有利結(jié)果可以通過(guò)以不同方式實(shí)施公開的信息或者通過(guò)修正公開的實(shí)施方式而獲得。此外，除了由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍以外，本發(fā)明的其他方面和更為全面的理解可通過(guò)參考示例性實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明并結(jié)合附圖而獲得
權(quán)利要求
1.一種可變速打捆機(jī)，包括打捆機(jī)構(gòu)；以及可變速機(jī)構(gòu)，該可變速機(jī)構(gòu)用于操控打捆機(jī)構(gòu)的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，進(jìn)一步包括控制器，該控制器構(gòu)造成控制可變速機(jī)構(gòu)，從而根據(jù)預(yù)定方案操作打捆機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，其中預(yù)定方案包括根據(jù)可變速打捆機(jī)的操作周期操控打捆機(jī)構(gòu)的速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，其中預(yù)定方案包括在打捆機(jī)的捆束成形操作周期期間以第一速度操作打捆機(jī)構(gòu)；以及在打捆機(jī)的非捆束成形操作周期期間以第二速度操作打捆機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，其中預(yù)定方案包括在打捆機(jī)的捆束成形操作周期期間以第一速度操作打捆機(jī)構(gòu)；以及在打捆機(jī)的捆束打包操作周期期間以第二速度操作打捆機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變速打捆機(jī)，其中第二速度比第一速度快。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，其中可變速驅(qū)動(dòng)器包括液壓驅(qū)動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變速打捆機(jī)，其中液壓驅(qū)動(dòng)器包括可變速泵；和液壓馬達(dá)，該液壓馬達(dá)與可變速泵流體連通并與打捆機(jī)構(gòu)的成形帶可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，其中打捆機(jī)構(gòu)包括打捆腔。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，其中打捆腔包括至少一個(gè)成形帶。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可變速打捆機(jī)，進(jìn)一步包括用戶界面，該用戶界面構(gòu)造成接收來(lái)自用戶的輸入，以控制打捆機(jī)構(gòu)的速度。
12.—種方法,包括根據(jù)預(yù)定方案改變圓形打捆機(jī)的打捆機(jī)構(gòu)的速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述根據(jù)預(yù)定方案改變打捆機(jī)構(gòu)的速度包括根據(jù)圓形打捆機(jī)的操作周期改變打捆機(jī)構(gòu)的速度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中根據(jù)預(yù)定方案改變打捆機(jī)構(gòu)的速度包括根據(jù)預(yù)定方案改變圓形打捆機(jī)的打捆腔的旋轉(zhuǎn)速度。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括確定打捆機(jī)的操作周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述根據(jù)預(yù)定方案改變打捆機(jī)構(gòu)的速度包括在捆束成形周期期間以第一速度運(yùn)行打捆機(jī)構(gòu)；以及在非捆束成形周期期間以第二速度運(yùn)行打捆機(jī)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述根據(jù)預(yù)定方案改變打捆機(jī)構(gòu)的速度包括在捆束成形周期期間以第一速度運(yùn)行打捆機(jī)構(gòu)；以及在捆束打包周期期間以第二速度運(yùn)行打捆機(jī)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中第二速度快于第一速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中第二速度至少是第一速度的兩倍。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括在非捆束成形周期期間以第三速度運(yùn)行打捆機(jī)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括確定打捆機(jī)的操作周期。
全文摘要
在示例性實(shí)施方式中，打捆機(jī)(10)包括可變速打捆腔(12)。該可變速打捆腔(12)可包括打捆腔和可變速驅(qū)動(dòng)器(14)。打捆農(nóng)作物材料(16)的方法包括在捆束成形周期期間以第一速度運(yùn)行打捆腔，以及在非捆束成形周期期間，例如捆束打包期間，以第二速度運(yùn)行打捆腔(12)。
文檔編號(hào)A01F15/07GK102647901SQ201080034195
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
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