聯(lián)合收割機(jī)的一些構(gòu)件。
[0016]如本文中所使用的，術(shù)語“材料”、“作物”、“植物”、“作物材料”以及類似術(shù)語可互換使用，一般用來指正通過聯(lián)合收割機(jī)來收割并處理的植物，包括谷粒和MOG。因此，任何此類術(shù)語的使用不應(yīng)視為限制本發(fā)明的實(shí)施例的精神和范圍。作物材料可包括各種類型的谷粒，例如玉米、大豆、油菜、小麥、燕麥、黑麥、苜蓿、大麥、水稻和向日葵以及其它作物，和/或與之相關(guān)的MOG。
[0017]參看圖1和圖2，一般來說，典型的聯(lián)合收獲機(jī)10包括作物收割區(qū)域15、進(jìn)給室區(qū)域17、脫粒區(qū)域20、清選區(qū)域22和谷粒遞送區(qū)域25。作物收割區(qū)域15可包括用于從種植作物采集谷粒的收割臺(tái)16。雖然一些收割臺(tái)16可用于多種不同作物，但典型的收割臺(tái)被設(shè)計(jì)成能在特定類型的作物的情況下使用。因而，收割臺(tái)16可能是可從聯(lián)合收獲機(jī)拆卸的，從而可將被構(gòu)造用于在其它作物或作物行間距的情況下使用的其它收割臺(tái)附接在它的地方。例如，在圖1中，所繪出的收割臺(tái)16被構(gòu)造用于采集玉米。
[0018]因此，隨著聯(lián)合收獲機(jī)移動(dòng)穿過田地時(shí)，作物在收割區(qū)域15采集，然后作物材料可行進(jìn)到進(jìn)給室區(qū)域17，其可將作物材料從收割區(qū)域15運(yùn)送至脫粒區(qū)域20。換句話講，可經(jīng)由進(jìn)給室區(qū)域17將在收割區(qū)域15由收割臺(tái)16切割的作物材料(此刻其包括谷粒和MOG二者)向后朝脫粒區(qū)域20喂入。
[0019]盡管脫粒區(qū)域20可具有不同構(gòu)件和構(gòu)造，但典型的軸流式脫粒設(shè)備包括安裝于聯(lián)合收獲機(jī)10內(nèi)的脫粒轉(zhuǎn)子30 (在圖2中示出)。脫粒轉(zhuǎn)子30的至少一部分可基本上由轉(zhuǎn)子凹板35包圍，所述轉(zhuǎn)子凹板具有相對(duì)較小開口的布置方式。因而，當(dāng)作物材料向后行進(jìn)通過脫粒區(qū)域20時(shí)，脫粒轉(zhuǎn)子30利用轉(zhuǎn)子凹板35和分離器柵格38 (在圖12中示出)的內(nèi)表面使作物材料脫粒，從而使谷粒與MOG分離，如下文更詳細(xì)描述的。
[0020]MOG通常由于轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)而繼續(xù)移動(dòng)通過轉(zhuǎn)子凹板35，并且最終從轉(zhuǎn)子的尾端排出并丟棄到農(nóng)田里，在一些情況下借助于輔助散布裝置(未圖示)。較小的作物材料(基本上由谷粒構(gòu)成)穿過轉(zhuǎn)子凹板35和分離器柵格38的開口落到谷粒傳送區(qū)域的輸送器40上，輸送器可以為帶式輸送器、螺旋輸送器、振動(dòng)篩輸送器、震動(dòng)篩輸送器或用于在兩個(gè)位置之間移動(dòng)材料的任何其他機(jī)構(gòu)。輸送器40因而形成脫粒區(qū)域20與清選區(qū)域22之間的過渡并將谷粒從脫粒區(qū)域20移至清選區(qū)域22，其中谷粒被置于往復(fù)移動(dòng)的一系列篩45上。篩45可包括較小開口的構(gòu)造，其進(jìn)一步將較重的谷粒與任何其它非谷粒作物材料分開。
[0021 ] 在一些實(shí)施例中，可包括風(fēng)扇41，風(fēng)扇被被構(gòu)造用于將空氣吹過谷粒以便在谷粒盤53中收集谷粒之前將較輕的非谷粒作物材料與谷粒分開。在一些實(shí)施例中，較輕的非谷粒材料可與較大的非谷粒作物材料混合并且可被丟棄到農(nóng)田里。一旦谷粒穿過移動(dòng)的篩45落下，其便到達(dá)布置在移動(dòng)的篩45下的谷粒處理系統(tǒng)50。
[0022]在典型的收割應(yīng)用中，聯(lián)合收獲機(jī)被構(gòu)造用于將所有收割的谷粒直接運(yùn)送到谷粒箱60。然而，在一些情況下，在測(cè)試區(qū)域?qū)χ辽僖徊糠炙崭畹墓攘＿M(jìn)行測(cè)試和/或取樣以查看各種特性。測(cè)試區(qū)域可包括一個(gè)或多個(gè)測(cè)試工位，所述測(cè)試工位被構(gòu)造用于采集谷粒測(cè)試數(shù)據(jù)。例如，測(cè)試區(qū)域可包括濕度測(cè)試工位、堆密度工位以及地塊產(chǎn)量工位。
[0023]作為另外一種選擇或除此之外，在已對(duì)谷粒進(jìn)行清選后，可經(jīng)由運(yùn)輸系統(tǒng)65如清潔谷粒升降機(jī)、螺旋輸送器、輸送器、封閉管狀牽引索和盤式輸送器(如Cableve/輸送器系統(tǒng))或真空傳輸系統(tǒng)，將其從谷粒盤53運(yùn)送至作為遞送區(qū)域25的一部分的谷粒箱60。
[0024]在典型的聯(lián)合收獲機(jī)中，脫粒區(qū)域20的脫粒轉(zhuǎn)子30作為一體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)?？稍谵D(zhuǎn)子30在螺旋輸送器部分處的一端接收待脫粒材料(如玉米穗)并使其向轉(zhuǎn)子30的脫粒部分移動(dòng)，在該脫粒部分處所述材料被用轉(zhuǎn)子凹板35的內(nèi)表面脫粒(如使玉米粒與MOG分離)，如上文所述。然后可使脫粒的材料移至轉(zhuǎn)子30的另一端。由于脫粒轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)速度以及轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)(如從螺旋輸送器部分延伸出來的葉片或“刮板(flights) ”的存在)，被接收進(jìn)轉(zhuǎn)子中的材料可能會(huì)具有從轉(zhuǎn)子彈射或“彈跳”出去的趨勢(shì)，從而延緩材料進(jìn)入脫粒部分。然后，當(dāng)基本上同時(shí)接收大量待脫粒材料進(jìn)入脫粒區(qū)域中時(shí)，材料的合并質(zhì)量以及連續(xù)流動(dòng)可抵消旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的自然彈射力，從而使得脫粒過程更有效率。此外，其中螺旋輸送器部分以與脫粒部分相同的(高)速度旋轉(zhuǎn)的典型轉(zhuǎn)子可能會(huì)引起谷粒過早的與MOG分離，例如在螺旋輸送器部分處而不是在脫粒部分處，這通常是不期望的。通過停止或至少減緩螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)，更多的脫粒過程可能會(huì)在指定的脫粒區(qū)域中發(fā)生。
[0025]通常，聯(lián)合收獲機(jī)的地面速度可控制移動(dòng)通過聯(lián)合收獲機(jī)每個(gè)區(qū)域(包括脫粒區(qū)域20)的材料的量。因而，就設(shè)計(jì)為在全負(fù)荷條件下連續(xù)運(yùn)行的商用聯(lián)合收獲機(jī)而言，脫粒區(qū)域的性能(如材料通過量、收割效率和收割的谷粒質(zhì)量)由于所處理作物材料大的量而通常是最佳的。然而在其它情況下，如當(dāng)對(duì)研宄用的小塊作物材料進(jìn)行收割(如，為了測(cè)試谷粒)時(shí)，用常規(guī)的聯(lián)合收獲機(jī)可能會(huì)不可能獲得相同的效率。
[0026]如下文將會(huì)描述的，本發(fā)明總體涉及聯(lián)合收割機(jī)10和谷物脫粒方法，其中分開驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的螺旋輸送器部分和脫粒部分。例如，在一些實(shí)施例中，谷粒以分階段方式脫粒以在某種意義上模擬大地塊收割和脫粒的效率。通常，聯(lián)合收割機(jī)10移動(dòng)穿過包含谷粒材料和MOG的作物材料。隨著收割材料輸送通過聯(lián)合收割機(jī)，使用多個(gè)處理區(qū)域?qū)⒐攘２牧吓cMOG分開，所述處理區(qū)域包括(例如)脫粒區(qū)域20，如圖1所描繪和上文所概述的。
[0027]然而，在進(jìn)入脫粒區(qū)域20時(shí)，可在脫粒轉(zhuǎn)子的螺旋輸送器部分處收集材料并保留直至達(dá)到收集閾值。一旦確定達(dá)到收集閾值，則可使材料(其現(xiàn)在形成第一組材料)推進(jìn)至脫粒轉(zhuǎn)子的脫粒部分。在一些情況下，可提供一種門控機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)造用于在進(jìn)入脫粒區(qū)域之前保留材料進(jìn)行積聚。然而，在其它情況下，螺旋輸送器部分可被構(gòu)造為以獨(dú)立于脫粒部分的旋轉(zhuǎn)速度的速度旋轉(zhuǎn)(如停止或以較慢的速度移動(dòng))以讓待脫粒材料積聚來達(dá)到收集閾值。在這些情形中，讓一批材料緊鄰脫粒區(qū)域(如，在螺旋輸送器部分處)積聚，從而減少運(yùn)送進(jìn)脫粒部分的時(shí)間。因此，第一組材料可基本上同時(shí)從螺旋輸送器部分移至脫粒轉(zhuǎn)子的脫粒部分，從而模擬對(duì)大量作物材料的收割，甚至即使是在涉及小地塊時(shí)也是如此。以此方式，大地塊收割的益處可擴(kuò)展到小地塊應(yīng)用，如下文更詳細(xì)描述的。
[0028]現(xiàn)在參看圖3和圖4，可對(duì)脫粒區(qū)域20進(jìn)行構(gòu)造使得待脫粒材料在實(shí)際的脫粒過程之前積聚以使得例如，一旦已達(dá)到收集閾值時(shí)，能基本上同時(shí)對(duì)較大一組材料進(jìn)行脫粒。例如，如圖3中所繪，脫粒轉(zhuǎn)子30可包括螺旋輸送器部分70和脫粒部分80。螺旋輸送器部分70可限定一螺旋輸送器入口端72和一螺旋輸送器出口端74，并且螺旋輸送器部分的旋轉(zhuǎn)可用來使待脫粒材料朝螺旋輸送器出口端移動(dòng)。
[0029]例如，在一些實(shí)施例中，脫粒轉(zhuǎn)子30可設(shè)置在殼體90內(nèi)，如圖4中所示。在一些實(shí)施例中，可以并排的布置方式提供兩個(gè)脫粒轉(zhuǎn)子30來獨(dú)立地使材料脫粒。取決于聯(lián)合收獲機(jī)的尺寸和具體的應(yīng)用，轉(zhuǎn)子的直徑可有差別，如直徑在大約18英寸至大約30英寸之間。可提供入口延伸部94，其將待脫粒材料引向每個(gè)脫粒轉(zhuǎn)子30的螺旋輸送器部分70，例如形成漏斗將材料引向螺旋輸送器部分。通過在相對(duì)于螺旋輸送器部分70的上部位置布置入口延伸部94，重力可用于幫助材料從入口移進(jìn)脫粒區(qū)域20 (如朝向螺旋輸送器部分70)。此外，入口延伸部94的這種布置在一些情況下可避免在入口設(shè)置在較低位置時(shí)可能會(huì)由螺