本公開涉及具有打包和包裹裝置的農(nóng)作物收獲機(jī)，并且更具體地，涉及對在包裹周期期間出現(xiàn)的包裹材料的不正確的供給或定向的的檢測和預(yù)防。

背景技術(shù)：

收獲的棉花、干草或其他作物，或者諸如秸稈等的作物副產(chǎn)品可以通過諸如打包機(jī)(baler)等的模塊形成設(shè)備進(jìn)行收集和處理以生成收獲的作物或作物副產(chǎn)品的模塊(例如，圓形或方形的包)。模塊形成設(shè)備可以裝備有包裹系統(tǒng)以通過包裹材料(或纏繞材料、捆綁材料)(例如，麻繩、網(wǎng)、片狀包裹材料等)將模塊包裹在一起。例如，US專利No.6,263,650公開了具有圓形模塊形成和包裹設(shè)備的棉花收獲機(jī)。被包裹的模塊然后可以被從模塊形成設(shè)備運(yùn)走，從而可以開始形成新的模塊。被包裹的模塊在被彈出到諸如農(nóng)田的一行作物的端部等給定位置以進(jìn)行后續(xù)運(yùn)輸之前可以暫時被保持在收獲機(jī)上。

模塊形成和包裹設(shè)備可以使用單個的、且具有適當(dāng)尺寸的包裹材料。該設(shè)備也可以具有將來自供給輥的具有預(yù)定長度的包裹材料分開以向模塊供給期望層數(shù)的包裹材料的能力。例如，US專利No.6,787,209公開了將來自供給輥的包裹材料預(yù)分段成具有預(yù)定長度。其他系統(tǒng)可(例如，經(jīng)由定時器，位置傳感器，轉(zhuǎn)動計數(shù)器等)測量連續(xù)的包裹材料的長度，并由此確定在何位置處切斷來自供給輥的包裹材料。

在模塊包裹操作中的一個嚴(yán)峻的問題涉及包裹材料供給失敗。例如，包裹材料可能被不恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到模塊形成腔中，或者包裹材料可能會被不正確地定向、折疊，或以其他方式定位導(dǎo)致不對齊。結(jié)果，模塊可能被不恰當(dāng)?shù)匕蚋疚幢话?。這些包裹失敗事件也可能導(dǎo)致裝備停機(jī)、浪費(fèi)包裹材料以及當(dāng)模塊被從收獲機(jī)中彈出時使得模塊暴露于臟物、水汽等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開提供一種用于農(nóng)業(yè)收獲機(jī)的模塊形成和包裹系統(tǒng)，該系統(tǒng)在包裹操作期間監(jiān)視模塊或包裹材料的狀態(tài)。

一方面，本公開提供了一種用于農(nóng)業(yè)收獲機(jī)中的模塊形成裝置的包裹材料供給系統(tǒng)。該包裹材料供給系統(tǒng)包括包裹材料進(jìn)送裝置，其用于將包裹材料從包裹材料供給源遞送到設(shè)置在具有入口的模塊形成腔中的模塊形成裝置。引導(dǎo)裝置可以將包裹材料從包裹材料供給源引導(dǎo)至包裹材料進(jìn)送裝置。傳感器裝置具有指向包裹材料供給源、包裹材料進(jìn)送裝置、引導(dǎo)裝置和模塊形成腔入口中的至少一個的至少一個探測場，以探測模塊和包裹材料中的至少一個。

另一方面，本公開提供了一種用于農(nóng)業(yè)收獲機(jī)中的模塊形成裝置的包裹材料供給系統(tǒng)，該包裹材料供給系統(tǒng)包括：包裹材料進(jìn)送裝置；至少一個包裹材料進(jìn)送輥，其被定位在包裹材料供給源和包裹材料進(jìn)送裝置之間；以及多傳感器裝置，其包括具有相應(yīng)的第一和第二探測場的第一和第二傳感器。第一探測場指向所述至少一個包裹材料進(jìn)送輥、所述包裹材料供給源和所述包裹材料進(jìn)送裝置中的至少一個以探測包裹材料。第二探測場被定向成橫跨模塊形成腔的入口以探測模塊的延伸進(jìn)入模塊形成腔的入口中的至少一部分。控制系統(tǒng)具有至少一個控制器，所述控制器被可操作地耦合到第一傳感器和第二傳感器并且被構(gòu)造為接收傳感器輸入和輸出指示包裹失敗事件的反饋信號。

又一方面，本公開提供一種農(nóng)業(yè)收獲機(jī)。該農(nóng)業(yè)收獲機(jī)包括：模塊形成裝置，其被設(shè)置在具有入口的模塊形成腔中；包裹材料供給輥；包裹材料進(jìn)送裝置，其用于將包裹材料從包裹材料供給輥遞送到模塊形成裝置；至少一個包裹材料進(jìn)送輥，其被設(shè)置在包裹材料供給輥和包裹材料進(jìn)送裝置之間以用于將包裹材料從包裹材料供給輥引導(dǎo)至包裹材料進(jìn)送裝置。傳感器裝置包括具有第一探測場的第一傳感器和具有第二探測場的第二傳感器。第一探測場指向所述至少一個包裹材料進(jìn)送輥、包裹材料供給源和包裹材料進(jìn)送裝置中的至少一個以探測包裹材料，并且其中第二探測場被定向成橫跨模塊形成腔的入口以探測模塊的延伸進(jìn)入模塊形成腔的入口中的至少一部分。

在考慮到附圖的詳細(xì)說明的基礎(chǔ)上，本文公開的模塊包裹材料供給系統(tǒng)的這些和其他方面和優(yōu)點(diǎn)將被更好地理解。

附圖說明

圖1是具有圓形模塊形成和包裹系統(tǒng)的棉花收獲機(jī)形式的示例性作物收獲機(jī)的示意性側(cè)視圖；

圖2是圖1的棉花收獲機(jī)的圓形模塊形成和包裹系統(tǒng)的放大視圖；

圖3是根據(jù)本公開的包括示例性傳感器裝置的包裹系統(tǒng)的包裹材料供給部件的放大視圖；

圖4是局部透視圖，其中為了清晰而移除了一些部件；

圖5是放大的局部透視圖，示出了通向模塊形成腔的入口；

圖6是局部側(cè)視圖，示出了進(jìn)入模塊形成腔以形成模塊的作物材料流；

圖7是局部側(cè)視圖，示出了模塊形成腔中的模塊的至少部分地阻塞入口的膨脹部分；

圖8是與圖7類似的視圖，示出了模塊形成腔中的被正確地包裹的模塊；

圖9是局部透視圖，示出了位于模塊形成腔的入口的傳感器單元的細(xì)節(jié)；

在下文的詳細(xì)說明中，類似的附圖標(biāo)記在不同的附圖中將表示類似的部件。

具體實施方式

下文說明如在上文被簡要說明的附圖中示出的公開的模塊形成和包裹系統(tǒng)的一個或多個示例性實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到對示例性實施例的多種修改，并且應(yīng)當(dāng)理解公開的系統(tǒng)可以用于多種場景下的多種車輛。

如上所述，在各種情況下，在收獲期間提供用于包裹作物材料的模塊形成裝置是有用的。例如，形成限定內(nèi)部空間的腔并且具有入口以在其中容納作物材料將是有用的。模塊形成裝置和腔可以被配置為形成具有圓形剖面(即，圓形捆包)或矩形剖面(即，矩形捆包)的模塊。例如，圓形模塊形成裝置可以被設(shè)置成圍繞用于形成圓形捆的腔的外周。此外，設(shè)置包裹材料遞送裝置是有用的，該包裹材料遞送裝置用于圍繞模塊引導(dǎo)包裹材料以將模塊包裹在一起以用于隨后的運(yùn)輸以及在收獲處理期間或之后保護(hù)作物材料免受碎屑、水分或其他因素的影響。

在某些情況下，在包裹操作期間，包裹材料可能會被不適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到模塊形成腔中或者圍繞模塊。包裹失敗事件可以包括包裹材料偏離供給輥和模塊形成裝置之間的預(yù)定路徑的任何事件，包括將包裹材料供給到模塊以及包裹模塊的處理。包裹失敗事件還可包括涉及作物材料的模塊被不恰當(dāng)?shù)匕?例如，不完全包裹或未包裹)的任何事件。例如，包裹失敗事件可能導(dǎo)致包裹材料蓄積在模塊形成裝置或包裹材料遞送裝置的一個或多個部件中或附近。包裹失敗事件的一種可能的結(jié)果是包裹材料被卡在包裹材料遞送裝置的包裹材料輥上或者纏繞在包裹材料輥上，而不是被恰當(dāng)?shù)毓┙o到模塊形成腔中。結(jié)果，模塊可能僅被部分地包裹或者完全未包裹，并且包裹材料可能被損壞或浪費(fèi)，以及包裹操作期間或之后可能發(fā)生的多種其他問題。

本公開的系統(tǒng)可以被用于探測包裹材料的包裹失敗事件，從而可以采取矯正行為以保證模塊被適當(dāng)?shù)匕?，并且最小化包裹失敗對機(jī)器和收獲操作的影響。在其他方面，傳感器單元可以被設(shè)置成通過感測是否模塊的一部分被突入模塊形成腔的入口中來檢測作物材料的模塊的至少一部分上的包裹材料的缺失。傳感器單元可以額外地或替代地被設(shè)置成沿著包裹材料的行進(jìn)路徑來探測包裹材料的存在或缺失。一個或多個額外的傳感器單元如在本文中說明的那樣可以被類似地采用。

現(xiàn)在參考圖1和2，示出了自推進(jìn)式棉花收獲機(jī)10，該棉花收獲機(jī)10包括由前驅(qū)動輪14和后可轉(zhuǎn)向輪16支撐以用于移動的底盤框架12。操作員站或駕駛室18被支撐在框架12的向前升高的位置，以向操作員提供對于安裝到框架12的前端的采收頭20的清晰視野。應(yīng)當(dāng)理解，采收頭20操作以摘棉動作或采棉鈴動作從棉株上移除棉鈴，并且將移除的棉鈴引導(dǎo)到空氣傳輸系統(tǒng)中，該空氣傳輸系統(tǒng)包括通向收集器24(accumulator)的空氣導(dǎo)管裝置22，該收集器24具有上入口結(jié)構(gòu)26和被支撐在框架12上位于駕駛室18之后以用于接收棉花的計量底板28。在計量底板28下方的是大致水平的帶傳送裝置30，該帶傳輸裝置30包括將棉花傳輸?shù)杰囕d圓形模塊形成裝置(或打包機(jī))34的環(huán)狀供給帶裝置32(參見圖2)，車載圓形模塊形成裝置34被支撐在框架12上并位于收集器24后方的位置處并且可操作，以形成已收獲的棉花的大的圓柱形的模塊。

模塊形成裝置34可以包括具有適當(dāng)尺寸和形狀的模塊形成腔36。具體地，模塊形成腔36可以包括安裝到主框架12的固定的前部38以及卸料門40形式的后部。門40可以具有安裝到前部38的上后方位置的上前位置，從而建立樞轉(zhuǎn)組件，該樞轉(zhuǎn)組件限定基本上水平的橫向樞轉(zhuǎn)軸線，卸料門40可以圍繞該樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。任何適當(dāng)?shù)闹聞悠骺捎糜谥聞釉撻T40，例如，液壓缸組件(未示出)能夠使門40在如圖1所示的下降的打包位置和允許完成的和被包裹的棉花模塊被排出到其下方的升高的排出位置(未示出)之間移動。

繼續(xù)參考圖1和2，模塊形成腔36的外周可由模塊形成裝置34限定。例如，模塊形成裝置34可以包括諸如帶42的多個環(huán)狀構(gòu)件，帶42由一個或多個段形成，這些段具有拼接或釘接在一起的端部，以形成環(huán)，并且所述多個環(huán)狀構(gòu)件以并排關(guān)系被支撐在由固定的支撐輥和可移動的支撐輥組成的支撐輥裝置上。具體地，從模塊形成腔36的底部附近的入口44的上邊緣順時針開始，支撐輥裝置包括靜止的下前輥46、靜止的底部后門輥48和靜止的底部前門輥50，這些輥均具有相反的兩個端部并在這兩個端部之間延伸，并且所述兩個端部在模塊形成裝置34的側(cè)面可轉(zhuǎn)動地安裝到前部38或門40。模塊形成裝置34也包括安裝在模塊形成腔36中的帶張緊臂52。

在與模塊形成腔36為空的狀態(tài)對應(yīng)的初始位置中，模塊形成帶42限定模塊形成模塊形成腔36的外周，從側(cè)面看，該模塊形成腔36最初可以是基本上三角形狀的。張緊臂裝置52可以包括張緊元件(未示出)，以便在模塊形成腔36被棉花填滿的過程中可屈服地抵抗模塊形成帶42的向上的移動。固定的輥46，48，50中的一個或多個被驅(qū)動，以使帶42被驅(qū)動，并且驅(qū)動方向被設(shè)定為在以螺旋狀的層的方式添加棉花以形成逐漸增大的棉花模塊的過程中使增在進(jìn)入的棉花逆時針運(yùn)行。為了在模塊的初始形成期間輔助棉花的逆時針運(yùn)行，被驅(qū)動的啟動輥54在模塊形成腔36前部之間延伸。在圖2中觀察可知，啟動輥54被順時針驅(qū)動，以刮去由形成三角形空間的前部的模塊形成帶42的向下的運(yùn)行傳輸?shù)拿藁ǎ浣Y(jié)果是，棉花被螺旋纏繞成圓柱，該圓柱在抵抗張緊帶的同時不斷增大和膨脹，直到形成具有期望直徑的模塊。

從圖2中可以看出，傳輸裝置30具有后終止端部56，該后終止端部56被定位成靠近下前門輥50的前外周，從而棉花在直接抵靠與下前門輥50接合的帶42的情況下被傳輸。當(dāng)卸料門40處于其下降的打包位置時，固定的腔前部38的前輥46和啟動輥54被分別定位在位于下前門輥50的高度上方的高度處，同時，輥46、50和54被定位成使得它們的外周被定位成與定位在模塊形成腔36中的完成的棉花模塊58的圓周接合。

模塊(或包)包裹系統(tǒng)60被安裝在卸料門40的后部，以用于包裹已完成的棉花模塊58，從而將棉花模塊保持在一起，并且在將棉花模塊從棉花收獲機(jī)10中排出之后保護(hù)它們免受各種因素的影響。包裹系統(tǒng)60包括蓋62，蓋62覆蓋由包裹材料66組成的主動包裹材料供給輥64。包裹材料66可以是任何適當(dāng)?shù)陌牧?，諸如包括網(wǎng)狀包裹材料或片狀包裹材料。應(yīng)當(dāng)注意，本公開的原理可以用于麻繩或其他線型包裝材料，以及打結(jié)器(knotter)或類似組件，這些組件可作為本文描述的模塊形成裝置34的替代或在該模塊形成裝置34之外額外地使用。

參考圖1-3，供給輥64可以被安裝在上包裹材料輥組件68上，該上包裹材料輥組件68包括被安裝成在運(yùn)動支架74上轉(zhuǎn)動的前上包裹材料輥70和后上包裹材料輥72。供給輥64如圖3所示可以在順時針方向上轉(zhuǎn)動，從而包裹材料66的端部部分可以繞前上包裹材料輥70的前側(cè)延伸并且在前上包裹材料輥70與下包裹材料輥76之間供給。支架74可以從一抬高的位置(如圖3所示)轉(zhuǎn)變到一降下的位置(未示出)，從而前上包裹材料輥70和后上包裹材料輥72與下包裹材料輥76接觸。

下包裹材料輥76可以被定位在包括多個環(huán)狀包裹材料供給帶80的包裹材料傳輸裝置78的上方，該包裹材料傳輸裝置78向模塊形成腔36傳輸包裹材料66。包裹材料供給帶80可以被支撐在后包裹材料傳輸輥82和前包裹材料傳輸輥84上。包裹材料傳輸裝置78的前部86可以被定位在模塊形成帶42的在底部后門輥48和底部前門輥50之間延伸的段的下方。

繼續(xù)朝向模塊形成腔36，包裹底板88可以被定位在包裹材料傳輸裝置78的前方并且位于模塊形成帶42的在底部后門輥48和底部前門輥50之間延伸的段的下方。包裹底板88的上表面90可以基本上與包裹材料供給帶80對齊。因此，在包裹周期的開始階段，前上包裹材料輥70、后上包裹材料輥72和下包裹材料輥76被致動，以在抵靠包裹材料供給帶80的情況下遞送一定長度的包裹材料66。然后可以朝向包裹材料傳輸裝置78的前部86傳輸包裹材料66，在該前部86處，在模塊形成帶42和包裹材料供給帶80之間拉出包裹材料66。模塊形成帶42沿包裹底板88的帶引導(dǎo)包裹材料66，并且然后繞靠近傳輸裝置30的終止端部56的下前門輥50引導(dǎo)包裹材料，并且通過腔入口44將包裹材料引導(dǎo)進(jìn)入到模塊形成腔36中。

在進(jìn)入模塊形成腔36時，一定長度的包裹材料66被限制在模塊形成帶42和已完成的棉花模塊58之間。包裹材料66被帶42移動的速度和轉(zhuǎn)動的模塊58的速度可大于包裹材料進(jìn)送輥70、72和76的遞送速度，從而使得包裹材料66在繞模塊58包裹的同時被張緊和拉伸。一旦期望長度的包裹材料66(例如，三層或三圈包裹)被包裹在模塊58上，包裹材料進(jìn)送輥70、72和76被暫停，并且關(guān)聯(lián)到模塊58的包裹材料66被與關(guān)聯(lián)到供給輥64的包裹材料66分開。在一些實施例中，包裹材料66例如可以用刀、激光、或其他切割器具切斷。在其他實施例中，供給輥64可以包括具有預(yù)分割長度的包裹材料66。

在使用具有預(yù)分割長度的包裹材料66的情況下，包裹材料66的相鄰的段可以在重疊的結(jié)合部處被交疊在一起，交疊的相鄰的段可用粘合劑連接起來，粘合劑允許在不需要切割機(jī)構(gòu)的情況下通過施加預(yù)定的張緊力使得結(jié)合處分開。更確切地說，所需要的僅僅是向供給輥64施加制動力，同時模塊58和模塊形成帶42的包裹動作產(chǎn)生用于分開所述結(jié)合處的必要的張緊力。結(jié)合處的分開導(dǎo)致暴露的粘合劑可用于將外端部粘合到下層的包裹材料66。此外，包裹材料66的各個段或預(yù)定分割長度的包裹材料66可以是預(yù)定長度的，該預(yù)定長度足以在具有預(yù)定直徑的模塊58的外周提供期望數(shù)量的包裹。因此，每個包裹材料供給輥64可以被制作成用于包裹規(guī)定數(shù)量的具有預(yù)定直徑的模塊58。

在包裹周期完成時，可以向定位在收獲機(jī)10的駕駛室18中的控制器(未示出)提供信號，以啟動從模塊形成腔36傳遞已包裹的模塊58’。例如，操作員可以致動一對液壓門缸(未示出)并將卸料門40樞轉(zhuǎn)到其升高的排出位置，從而已包裹的模塊58’可以滾動到模塊排出裝置94的搖籃形狀的框架92上。模塊58’隨后在期望的時間和位置可以被從棉花收獲機(jī)10中彈出。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)而參考圖3和4，第一傳感器單元100可以被設(shè)置在靠近包裹材料傳輸裝置78的包裹材料進(jìn)送輥70、72和76的前方，以感測包裹材料66的缺失、存在或其他特征。傳感器單元100可以是任意適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎搨鞲衅鞅豢刹僮鞯伛詈?例如，經(jīng)由總線或其他電連接件)到計算機(jī)或控制裝置(未示出)，該計算機(jī)或控制裝置能夠接收來自傳感器單元100的輸入信號、處理信號并且向操作員提供輸出(例如，報警或其他反饋信號)，或者基于來自傳感器單元100的輸入信號控制棉花收獲機(jī)10的包裹系統(tǒng)、模塊形成系統(tǒng)或其他系統(tǒng)的一個或多個部件。

在一些實施例中，傳感器單元100可以是超聲波傳感器。一般地，超聲波傳感器可以被構(gòu)造為通過生成高頻聲波并且分析從目標(biāo)朝向超聲波傳感器反射回的這些聲波的回聲來評估目標(biāo)的特性。主動式超聲波傳感器可以測量超聲波輸出信號和(反射的)輸入信號之間的時間間隔從而確定其與物體之間的距離(或物體的存在)。作為對比，被動式超聲波傳感器可以被配置成在不產(chǎn)生輸出信號的情況下探測輸入信號。適當(dāng)?shù)膫鞲衅?探測器的示例包括各種壓力、運(yùn)動、光(例如紫外線、紅外、可見光)、聲(例如，超聲波)和其他類似的近程觸感器或探測器。適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱吞綔y器也可以包括各種成像裝置。根據(jù)傳感器單元的類型，掃描場可以是任何適當(dāng)?shù)膶挼幕蛘男问剑▓A錐和圓柱束。

在一些實施例中，傳感器單元100可以被定向或以其他方式配置成檢測模塊形成腔36上游(例如，沿包裹材料66從供給輥64到模塊形成腔36的入口44的行進(jìn)路徑)的包裹材料66的特征。例如，傳感器單元100可以被定向成檢測前上進(jìn)送輥70、后上進(jìn)送輥72、下包裹材料進(jìn)送輥76、包裹材料供給帶80或包裹底板88上的包裹材料66的存在或缺失。此外，傳感器單元100可以被定向為探測包裹材料66的行進(jìn)方向、包裹材料66的聚集或折疊、包裹材料66上的標(biāo)記(例如，打印標(biāo)記、浮凸標(biāo)記、切口、RFID標(biāo)簽等)的存在、或者包裹材料66的其他特征。

在如圖3和4所示的示例中，傳感器單元100被定向為朝向包裹材料供給帶80以探測其上的包裹材料66的存在或缺失。如上所述，包裹材料66的包裹失敗事件可以源自于阻礙包裹材料66的前緣供給到模塊形成腔36的障礙物。包裹失敗事件可導(dǎo)致包裹材料66在包裹底板88附近聚集或聚積，從而被卡在下包裹材料進(jìn)送輥76上。結(jié)果，下包裹材料進(jìn)送輥76可能會卷起來自已經(jīng)聚積在包裹底板88上的包裹材料66的包裹材料66、供給自供給輥64的包裹材料66，或者兩者的組合，這可導(dǎo)致將相當(dāng)長長度的包裹材料66纏繞在下包裹材料進(jìn)送輥76上。因此，如圖3和4所示設(shè)置傳感器單元100以探測此種事件是有用的。

繼續(xù)參考圖3和4，傳感器單元100可以提供如虛線所示的圓錐形掃描范圍或場102。場102可以被調(diào)節(jié)以覆蓋由附圖中的感興趣的區(qū)域“X”指示的目標(biāo)104。目標(biāo)104可對應(yīng)于包裹材料66的在向模塊形成腔36的正常的包裹材料66的正常(即，未被干擾的)供給過程中的可能的位置。例如，隨著包裹材料66經(jīng)過傳感器的場102，探測包裹材料66的前緣可能是有用的。替換地，目標(biāo)104可以對應(yīng)于當(dāng)由于包裹材料66聚積在包裹底板88上而聚集在一起時或當(dāng)以其他方式偏離正常行進(jìn)路徑時包裹材料66所占據(jù)的位置。

在另一實施例中，傳感器單元100可以被定向為朝向下包裹材料進(jìn)送輥76，使得場102覆蓋下包裹材料進(jìn)送輥76的一部分。例如，傳感器單元100可以被設(shè)置成使得目標(biāo)104與下包裹材料進(jìn)送輥76的表面相對應(yīng)。當(dāng)繞下包裹材料進(jìn)送輥76供給包裹材料66時，可以為傳感器單元100設(shè)定目標(biāo)104以檢測是否一層以上的包裹材料66被傳感器單元100探測到。一方面，與下包裹材料進(jìn)送輥76上只存在一層包裹材料66相比，兩層或以上的包裹材料66的存在可導(dǎo)致傳感器單元與下包裹材料進(jìn)送輥76上的包裹材料66的表面之間的相對距離減小。該距離可通過使用超聲波類型或其他類型的傳感器單元100探測。

另一方面，包裹材料66的層數(shù)可以與下包裹材料進(jìn)送輥76的表面上的包裹材料66的不透明度或透明度的可探測到的改變相對應(yīng)。例如，單層包裹材料66可具有給定的吸光率、反射率、透光率或其他類似屬性，然而兩層或以上的包裹材料66可具有增大的吸收率或反射率，或者降低的透光率。諸如吸光率、反射率、透光率之類的屬性可以通過使用自然光(例如，陽光)或人造光(例如，熒光燈或鹵素?zé)簟ED等)測量。一方面，傳感器單元100可以包括光源。另一方面，光源可以定位在棉花收獲機(jī)10的一個或多個部件上或內(nèi)。在一個示例中，光源可以被定位在下包裹材料進(jìn)送輥76內(nèi)，使得光被傳輸通過下包裹材料進(jìn)送輥76。另一方面，光源可以被定位成被下包裹材料進(jìn)送輥76的表面反射，從而反射的光可以用傳感器單元100探測。在另一示例中，光可以被傳輸通過下進(jìn)送輥以被定位在下包裹材料進(jìn)送輥76內(nèi)的傳感器單元100探測到。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然描述了光源的特定示例，以用于探測包裹材料66的特性，但是也可以依賴于替代的或附加的電磁的或機(jī)械式能量源。例如，提供如下的傳感器單元100可以是有用的，該傳感器單元100被配置成探測穿過包裹材料66的聲波的穿透率，或者從包裹材料66反射的聲波的反射率。其他類型的傳感器單元和探測方法將類似地落在本公開的范圍中。此外，雖然包裹材料66的特征已經(jīng)被描述為包括反射率、透光率、吸收率、不透明度、速度、行進(jìn)方向、標(biāo)記和物理構(gòu)造，但是其他特征可以類似地被探測到或測量到。例如，在橫向于棉花收獲機(jī)10的方向上探測包裹材料66的前緣的位置可以是有用的。此外，利用單個傳感器單元100或者與傳感器單元100類似或不類似的兩個或以上傳感器單元測量包裹材料66的特性可以是有利的。

雖然已經(jīng)描述了用于在模塊形成腔36的上游探測包裹材料66的特性的多種技術(shù)，但是本公開的其他實施例涉及在模塊形成腔36內(nèi)或附近探測包裹材料66的特性。轉(zhuǎn)而參考圖5至8，傳感器單元110可以被設(shè)置成靠近下前門輥50。傳感器單元110可以被配置為用于檢測包裹底板88、下前門輥50、包括后終止端部56的傳輸裝置30、前輥46、啟動輥54附近的或棉花收獲機(jī)10的靠近的入口44的其他部件附近的包裹材料66的存在或特性。與傳感器單元100類似，傳感器單元110可以是被可操作地耦合(例如，經(jīng)由總線或其他電連接件)到計算機(jī)或控制裝置(未示出)的任意適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，所述計算機(jī)或控制裝置能夠接收來自傳感器單元110的輸入信號、處理信號并且向操作員提供輸出(例如，報警或其他反饋信號)或者基于來自傳感器單元110的輸入信號控制棉花收獲機(jī)10的包裹系統(tǒng)、模塊形成系統(tǒng)或其他系統(tǒng)的一個或多個部件。

替代地或額外地，傳感器單元110可以被配置為探測模塊58的存在或特性。例如，傳感器單元110可以被設(shè)置成檢測棉花模塊58的位于入口44附近的一部分的存在或缺失。參考圖6，可以看出，材料112的流可以沿著傳輸裝置30朝向后終止端部56移動。材料112可以經(jīng)過入口44進(jìn)入到模塊形成腔36，其中材料112可以被合并到(正在生長的)模塊58中。如圖9所示，傳感器110可以被設(shè)置成靠近下前門輥50(例如，被安裝到棉花收獲機(jī)10的側(cè)壁上)，其中傳感器單元110的掃描范圍或場114被定向為橫跨入口44。一方面，傳感器單元110可以是具有位于收獲機(jī)的相對的側(cè)壁上的發(fā)射器和接收器的光學(xué)傳感器，以用于探測被定位成跨越模塊形成腔36的物體的存在或缺失。

轉(zhuǎn)而參考圖7和8，在模塊形成操作期間，通過入口44進(jìn)入到模塊形成腔36中的作物材料112的流可以因為多種原因而停止。例如，操作員可以選擇棉花收獲機(jī)10上設(shè)定以防止進(jìn)一步吸入作物材料112，或者可能沒有額外需要收割的作物材料112。存在如下的趨勢：如圖7所示，模塊58的表面上的作物材料112在下前門輥50前方的空間中膨脹進(jìn)入到入口44中。在模塊58的膨脹部位于場114中的情況下，傳感器單元110可以探測是否有物體堵住入口44，這可以指示模塊58未被包裹或被不適當(dāng)?shù)匕?。相比之下，如果模塊58已被包裹材料66適當(dāng)?shù)匕?，那么傳感器單?10的場114可能沒有被堵塞。例如，在模塊58被適當(dāng)?shù)匕那闆r下，模塊58的任何材料112或部分都不可能膨脹到入口44中，如圖8所示。

在一些實施例中，檢測到包裹材料66或模塊58的存在或特定特征可以致動棉花收獲機(jī)10的一個或多個部件。例如，檢測事件可以向棉花收獲機(jī)10的操作員激活視覺、聲音或觸覺(例如，能觸知的)警報。該警報可以指示包裹失敗事件，例如包裹材料66的供給失敗、模塊58的未包裹或部分包裹狀態(tài)、或模塊58或包裹材料66的其他狀態(tài)。此外，警報可以基于由傳感器單元100、110探測到的特定特征而包括涉及特性、位置、嚴(yán)重程度或其他方面的指示。在一個示例中，傳感器單元100可以探測包裹失敗事件，諸如包裹材料66在下包裹材料進(jìn)送輥76或包裹底板88上的聚積。此后，傳感器單元100可以向棉花收獲機(jī)10的操作員提供警報。在另一示例中，傳感器單元110可以探測模塊58的至少一部分從模塊形成腔36延伸到入口44中。此后，傳感器單元110可以向棉花收獲機(jī)10的操作員提供警報。兩個警報可以是相同的，或者它們可以不同從而區(qū)分和有助于指出包裹失敗事件的類型或區(qū)域。

在一些實施例中，操作員可對警報做出反應(yīng)。例如，操作員可控制棉花收獲機(jī)10以進(jìn)入包裹材料加載模式，以將包裹材料66的至少一部分倒卷回到供給輥64上。倒卷操作可以解決包裹失敗事件或者使操作員能夠?qū)牧?6重新供給到包裹底板，一方面，向操作員提供解決包裹失敗事件的能力可以降低浪費(fèi)包裹材料66的可能性。此外，與暫停收獲操作以手動地從棉花收獲機(jī)10中的進(jìn)送輥或其他位置移除包裹失敗的包裹材料的一個或多個部分所需要的時間相比，操作員在棉花收獲機(jī)10的室18中解決包裹失敗事件所需的時間更短。

在一些實施例中，探測到包裹材料66或模塊58的特定特征的存在可以觸發(fā)來自棉花收獲機(jī)10的一個或多個部件的自動響應(yīng)。例如，如果包裹材料66被纏繞在下包裹材料進(jìn)送輥76上，難么傳感器單元100可以與棉花收獲機(jī)10的一個或多個部件(例如，驅(qū)動輥64或包裹材料進(jìn)送輥70、72或74的驅(qū)動系統(tǒng))通信，以暫停包裹材料66到模塊形成腔36的進(jìn)一步遞送，這可通過傳感器單元100與繼電器通信實現(xiàn)，所述繼電器能夠切斷到下包裹材料進(jìn)送輥76的離合器的電力。

如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的那樣，本公開的主題的各個方面可以被描述為計算機(jī)執(zhí)行的方法、系統(tǒng)或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，特定實施例可以整體地被實施為硬件，軟件(包括固件、常駐軟件、微型代碼等)，或者實施為軟件和硬件方面的組合。此外，特定實施例可以采用計算機(jī)可用存儲介質(zhì)上的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計算機(jī)可用存儲介質(zhì)具有嵌入在介質(zhì)中的計算機(jī)可用程序代碼。

可以使用任何適當(dāng)?shù)挠嬎銠C(jī)可用或計算機(jī)可讀介質(zhì)。計算機(jī)可用介質(zhì)可以是計算機(jī)可讀信號介質(zhì)或計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計算機(jī)可用或計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(包括與計算裝置或客戶端電子設(shè)備相關(guān)的存儲裝置)可以是例如，但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，或者前述系統(tǒng)、設(shè)備或裝置的任意適當(dāng)組合。計算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體示例(非排他性列表)可以包括：具有一個或多個金屬線的電氣連接件、便攜式計算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)訪問內(nèi)存(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)，光線、便攜式只讀光盤存儲器(CD-ROM)、光存儲裝置。在該文件的內(nèi)容中，計算機(jī)可用或計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是任何有形介質(zhì)，該介質(zhì)能夠包括或存儲由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置所使用的或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置相關(guān)的程序。

計算機(jī)可讀信號介質(zhì)可以包括具有嵌入在其中的計算機(jī)可讀程序代碼的傳播數(shù)據(jù)信號，該程序代碼例如在基帶中或者作為載波的一部分。此種傳播信號可以采用多種形式，包括但不限于電磁、光學(xué)或它們的任何適當(dāng)組合。計算機(jī)可讀信號介質(zhì)可以是非易失型的，并且可以是任何計算機(jī)可讀介質(zhì)，該計算機(jī)可讀介質(zhì)不是計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)并且能夠傳遞、傳播或運(yùn)輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置所使用的或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置相關(guān)的程序。

用在本文中的術(shù)語只是為了描述特定實施例，并不試圖限定本公開。如在本文中所使用的，單數(shù)形式“一個”和“這個”也試圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確規(guī)定。此外還應(yīng)當(dāng)理解：說明書中使用術(shù)語“包括”表示出現(xiàn)所列出的特征部、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除出現(xiàn)或添加其他特征部、整體、步驟、操作、元件、部件中的一個或多個，和/或它們的組合。

本公開的說明書已經(jīng)為了說明和描述的目的被示出，但是不試圖是排他性的或者將本公開限制在公開的內(nèi)容中。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本公開的范圍和精神的情況下，很多修改和改變是顯而易見的。本文明確參考的實施例被選擇和說明，是為了最好地解釋本公開的原理和它們的實際應(yīng)用，并且使得本領(lǐng)域的其他普通技術(shù)人員能夠理解本公開，并且認(rèn)識到所描述的示例的各種替代實施例、修改和改變。因此，除了那么已經(jīng)明確說明的實施例和實施方式之外的各種實施例和實施方式位于以下的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。

如上所述的各個參考文件通過引用整體納入此文。