CN1038296C - 用于在田野种植的植物的自动压捆机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于田野上种植的植物的压捆机，该压捆机有一个运输设备(1，2，3)、一个电动机(4)、一个在行驶方向延伸的利用曲柄传动装置驱动的活塞(8)的压力管道，以及使收割产物运输到压力管道的装置。该压捆机用于原料植物，例如一种金鸡纳芦苇(芒属Miscanthus)，在该过程中直接从管道中接收原料植物，并其压成捆。对此，在运输设备的中部设置一个具有横向轴的电动机(4)，以及在驾驶员室后设置了该压捆机的曲柄传动装置(7)。该运输装置包括用于不同植物的和可选择的在机器上安装的操作附件。在运输距离内包括不同的运输装置和至少一个处理器(25，33)。

Description

用于在田野种植的植物的自动压捆机

本发明涉及一种用于在田野种植的植物的自动压捆机，该压捆机具有一个运输设备、一个电动机、一个在行驶方向延伸的具有所属活塞的压力管道，一个由电动机驱动的具有横着行驶方向的轴的曲柄传动装置，该曲柄使活塞运动，把收割产物运输到压力管道的装置。

所谓的生长的原料，也就是生长特别快的用作能源和材料的植物，要求一种新型的收割技术。这样的植物特别是金鸡纳芦苇(芒属Miscanthus)苇管类(斧哈芦竹Arundo donax)、洋麻、纤维等等。为了能运输通过必要的育种上的措施而期望的按重量计的高收割量和能有其它的应用，该成批植物要由操作辊挤压。

该自动压捆机用于干草，稻草以及相应传统的收割产物已公知，例如由美国专利2754652公开的那样。这样的机器具有在车底架上单面配置一个压力管道。由于这样的结构形式限制了生产效率和工作范围。首先由于上面所提到植物的杆茎长而粗、且有韧性和纤维弹性，使用这种公知的稻草压捆机会出现故障。

此外，西德的公开说明书3004431公开了一种以挂车形式出现、用于将木质葡萄藤压到辊子上的装置。这样的装置具有做为接受器的一个多齿的高度可调节的托叉，并在其后配置一个供料辊和一个粉碎机，以便使切断的葡萄枝有一定塑性和该葡萄枝准备进入压捆机。然而一个这样的装置根据其大小和工艺明显的不适于原料植物的收割，例如不适合这些原料植物的导入。

美国专利3584428说明了一种机动的机器，该机器可以收割传统的饲料植物，并将其拾起，为了生产破碎的青贮饲料再利用一个垂直工作的压力机器将其压成小捆，当机器继续在田野上行进时，利用一个附加装置将成捆的收割物包装起来。然而利用这样的机器，当收割原料植物时数量和生产能力问题明显的不能解决。

做为大器械的具有效率的辊式压捆机的一个构想的平面处理机由西德专利公开说明书4119749公开，这里首先说明了平面处理的工艺，该工艺从原料植物的调节到压力机有显然的差别。该文件没有指出支起的辊式压捆机如何驱动。

本发明的任务是提出一种自动的辊式压捆机，利用这种压捆机能够使说明类型的原料植物由贮存处直接接受到一个通道，并且将其压成捆。

这样的任务可以由本发明的一个开始说明的类型的一种压捆机这样解决；即在运输设备正面中部设置一个驾驶员室，该驾驶员室后面设置一个具有横向轴的电动机，以及该驾驶室后面曲柄传动装置设置着在运输设施的纵向中心线的压力机，同时该电动机与曲柄传动装置机械的可驱动的连接着，以及一种运输装置，包括许多用于不同植物确定的可选择装配的操作附件，并且收割产物由装配的操作附件在驾驶员室，电动机和曲柄传动装置下通过，运输到一个压力管道的管舱，从下面汇流到贮存管道。同时在该运输距离中有选择地至少连接一个处理器。

为了驱动该曲柄传动装置，采用了一种在牵引拖拉型压捆机上的已知结构，在这种结构中在行驶方向配置一个向前的和向下倾斜的装有一个飞轮的驱动轴。提出了该驱动轴与一个锥齿轮传动装置连接，该锥齿轮传动装置的水平输入轴利用一个链或者传动机构传动带与电动机相连接，另一方面该曲柄传动装置可能利用正齿轮传动装置与平行于曲柄的电动机轴相连接。

芒属(Miscanthus)和斧蛤芦竹属(Arundo donax)多年来未受到重视，虽然这些植物可以完全的种植，但其后逐渐地有了变化，这样收割机提供到几乎不单一的田野。这种做为操作附件的组成部分而设置的切断装置因此必需是不单纯依赖性的操作。这些操作附件可以做为刀架，做为摇臂锯或带锯或者以一定的方式构成，以便压断植物的茎，应当通过产生其它的现代的破碎和切断方法，这些方法可以使植物与根茎分离，并且无大的地面加载。省去该切断装置，这样该操作附件就必须如此的装配，即该附件可以接受位于地面的成平面状的(而是一排排的)收割产物。所以在不同的切割装置结构类型与附件结构类型之间有利的存在一种更换可能性。

此外，由许多单个处理器组成的、用来将高大坚韧的植物处理成被压缩物料的处理装置有重要意义。如果这种收割产物不是用于能量方式(通过燃烧)，而是通过一种工业的再处理，例如成为一种绝缘材料，那么，在处理中必须考虑加工工业的不同需要，这就要求处理器是可调节和可替换的。例如，为了碾压、使表面粗糙、折弯、拉断和/或切断杆茎产品该处理器为带有的光滑的、粗糙的或可成整体的多重工具的辊对。此外，另一种处理器为单个的转动件，该转动件带有或者不带梳状刀具那样的对置部件如梳齿、刀具等等，首要的是切断和拉断。

最后要求收割产物由接受器或破碎装置经处理器运输到打捆舱。该运输装置可以包括一个可以向高度方向摆动的运输管道。该运输管道前接受器端部具有用于操作附件或者用于处理器的第一连接装置。做为在这里装配的进入第一线的不成排的滚筒破碎装置具有多个破碎滚筒。为此在直立的状态可以运行。假若植物在破碎装置中已经破碎了，那么可以配置一个带有在其后，将破碎的植物运送到中部的横向蜗杆的捡拾装置作为操作附件。最后存在一种可能性，即借助第一连接装置应用一个具有刀架、绞车和横向运输蜗杆的破碎装置，如在联合收割机中类似的应用方式，装配在运输管道上。在该运输管道上，可以如已知的联合收割机那样，配置在下面运动的操作的带式运输机，一段破碎距离或者另外的运输装置。

借助于第一个连接装置还可以在运输管道上连接一个处理器，以及在该处理器前利用一个第二连接装置安装操作附件中的一个。对于厚的原料植物特别提出，做为操作附件，选择一种不成排的滚筒破碎装置，以及连接的处理器是这样构成的，即收割产物经过折断、撕裂、切断和/或拆散而变化。最好在该处的处理器由两个协同作用的装有刀片的辊组成。

在运输管道位于后面的输出的端部，最后的端部方向向着压力管道的上升的贮存管道，在该贮存管道中配合着一个堵头支架，该堵头支架当拉回压力活塞时收割产物移动到打捆舱。提出在贮存管道的输入区域最好配置着一个由星状刀片组装的切断转动体。这样的切断转动体可以有选择的连接对刀具，这样，在保持运输功能的条件下，对于相应的收割产物可按照需要来确定接入或者排除切断或者处理功能。最后，为了清洁该星状刀。在该切断转动体和贮存管道的横切面配置着延伸的脱除装置。

为了保证运输物品无干扰地由运输管道移入切断转动体，提出在运输管道的输出端部与切断转动体之间配置一个向下作用的运输滚筒。在该运输滚筒的外壳上配置着随机分布的和/或不同长度的运输叶片或者运输齿。这种或者类似的运输滚筒还可以有利的配置在运输管道接受端部的前部，也就是在操作附件与运输管道之间的过渡区域。

为了使物料流不受干扰地通过整个运输装置，建议各个运输构件或者处理构件的转数可彼此独立地进行调节。

因为对于原料植物，切断这种下部的茎特别费力，为了避免收割损失大于其它收割机而达到维持一种准确确定的堵塞高度。还有生长良好条件和因此获得的年终产量是密切相关的。这种有利的收割时间通常在冬季，这样就要求能够实现一种在雪厚度以下的切口。

此外还提出配置一种用于切断装置的自动高度调节装置，该高度调节装置保证维持在地表面上或者冰表面上还有在其雪层的不变的切断高度。收起的雪与收割产物的分离可以在运输装置区域实现。

已经提到，多年生的原料植物的种植已经由于冬季为最佳收割时间而具有很小的承载能力。此外，保留在地面的根茎对于行驶来说也是非常敏感的。所以为了减少表面负载，提出该压捆机具有覆带运输设备，一个半覆带运输设备或者具有大于两个轴的运输设备。这样可以使表面压力明显的减小，或者相反，机器的总重量无害的增加。

鉴于这种技术背景还提出，土壤的生长层的损坏通过以下的建议可以进一步有利的减少。至今为止压成捆的产物总是在完工之后无选择的放置在收割完的田野上，接着利用一个收集汽车运走，新建议在于，压捆机具有一个贮存室或者一个贮存平台，以便贮存或一起运走多个压成捆的产物。至少当穿过田野时，将相应的压成捆的产物运至田野的边缘，刚好在该边缘停放，或者在非常大的收割表面，在一定的中间站停放。虽然这种具有装满成捆产物的机器的总重量明显的增加了，然而，由于不再行驶，该种植表面总的改善了。此外，通过一贯的实行一种不停下的收割方法，这种收割在机械和人员方面都更加合理化。

为了使运走的辊能够在田野放下和堆积，进一步提出，辊式压捆机具有一个堆积装置。代替贮存室和/或堆积装置直接的安装在运输设施上，还可以在车道上配置运行的拖车，该拖车可以完成这样的运输。

当收割原料植物时另一个重要的观点是贮存性能。该贮存性能可以通过将有机或无机的辅助材料，如脲酸，分布在收割产物中或者通过收割产物与脲酸的混合而改善。提出在压捆机上安装一个用于分布这种材料的装置，例如用于液体辅助材料的喷嘴，在那里做为该安装地点特别适合于处理装置或贮存装置的最后部分的零件。改善贮存性能的最后一种类型是，这些成捆产物的外层尽可能紧密地包扎在一个外包装物内，例如通过由塑料薄膜进行缠绕。本发明的其它的结构在于，在该机器或者在运走的拖车上安装一个用于该目的附加装置。

本发明的实施例按照附图加以说明，详细表示为：

图1具有滚筒破碎装置和紧接着处理器的一个自动大辊压捆机概略的纵向剖面图；

图2具有可选择的操作附件的横向运输蜗杆的收集辊的侧视图；

图3做为另一选择操作附件的一个破碎装置的侧视图；

图4位于电动机与压力机的曲柄间的另一个驱动连接的放大侧视图；

图5做为图1的放大截面位于贮存管道前的中央运输部件和处理部件。

一个具有两个大的前轮1和两个小的可调节的后轮2的四轮运输设备，按照图1支承着一个框架3和一个驱动电动机4。该压捆机的重要部分是一个横截面为矩形的打捆舱6，该打捆舱6向后突出并略微向后倾斜，以及压力活塞8的曲柄传动装置7。一个运输管道9以可绕轴10在高度方向摆动的方式支承着。在实施例中，该运输管道9包括向下作用的带式运输机11。在运输管道9的后或前接受端安装一个做为连接平面的连接装置12。

为了驱动在图1中表示的压捆机，设有一个锥齿轮传动装置13，利用该传动装置13使在行驶方向上向前和向下的驱动轴14与曲柄15配合连接。该驱动轴还支承着飞轮16。另一个锥齿轮传动装置17位于电动机4的下面，该传动装置17的驱动轮与平行的电动机轴经过链18连接，而锥齿轮传动装置的传动轴与压捆机的传动轴14连接。

传动结构的一种选择表示在图4中。按照图4电动机4驱动第一楔形带轮19，在该楔形带轮的轴上设置一个齿轮20，该齿轮20与另一个大齿轮21啮合，此大齿轮21的轴上支承着一个齿轮22，齿轮22又与另一个齿轮23啮合，齿轮23直接固定在曲柄轴15上，此外，曲柄轴15支承着一个飞轮24。

用于收割产物的运输和处理的一些装置按照图1如下所述：在运输管道9的连接装置12上安装一个处理机25，以及该处理机25利用一个向前的连接装置26支承一个滚筒传动装置27，滚筒传动装置27带有刀盘29的许多滚筒28，以及滚筒转动装置27可以破碎不成排的植物。该处理机25由两个水平支承的共同作用的辊30和31组成，辊30和31装备着刀片，刀片使茎变短，以使其能够通过运输管道9高速运输。

在运输管道9上输出端运输的物料由运输滚筒32托住，由运输滚筒32将物料运送到一个切断转动体33，该切断转动体33配置于向上弯曲的贮存管道34的输入区域的水平轴上，该贮存管道34从下面通往打捆舱6。

图5放大的表示了这一部分，运输滚筒32的外壳上安装着不规则分布的运输叶片35，该输送叶片35的表面在运行方向的圆周上向后倾斜。该叶片以最小的距离从底板36上经过。该切断转动体33比运输滚筒32运行得快一些，假若切断转动体由大约四十个星形刀片37组装而成，则以与这些星形刀片37配对方式各配置一个可摆动的对刀片38。一般的摆动轴由39表示。一个可伸缩的弹簧结构40支承的滑轮41属于每一个对刀片38，该滑轮41压在刀片背面42上和以相关的质量弹性保持在其位置上。当过载时该刀片38可以反弹。此外，可以选择单个的或者所有的对刀片38偏转到一个不起作用的位置上。在这样的位置上刀尖用点划线表示。此外，就切断滚筒33而言，啮合形式的脱除装置43是有意义的。该脱除装置在结构上固定配置。单个延伸的镰刀型的脱除装置44从上部与星形刀片的滚动圆相配合，由此阻止切断了的产物的旋转，相反将其压向贮存管道34，在该贮存管道中，产物由一个多级可铰接的反向架45托住，(该反向托架45通过一个槽嵌合在管道的顶壁中)，并且向高处输送到打捆舱中。

为了使这种机器能够适应其它的一些植物和其它的收割方法，在图2和图3中示出了两个另外的操作附件，当需要时这种操作附件可以安装在可向高度方向摆动的运输管道9的第一连接器12上。按照图2这种操作附件用于从地面接受已经破碎的植物，它有一个由至少一个带可控尖刺的接收辊46构成的检拾装置。对此，以可向后移动的方式配置一个横向运输蜗杆47，该横向运输蜗杆使产物带至中部，这样该产物通过运输管道9可以运走，图3表示了一个具有刀具48，绞车49和一个横向运输蜗杆50的破碎装置，正如该破碎装置在联合收割机中以类似的结构类型中应用的那样。

Claims (22)

1.一种用于在田野上种植的植物的自动压相机，具有一个运输设备(1，2，3)，一个电动机(4)，一个在行驶方向延伸的具有所属活塞(8)的压力管道，一个由电动机(4)驱动的具有横着行驶方向的轴(15)的曲柄传动装置(7)，轴(15)使活塞(8)运动，还具有一个使收割产物运输到压力管道的装置，其特征在于，在运输设备的正面中部设置了驾驶员室(5)，在驾驶员室(5)的后面，电动机(4)设置了一个横向轴和在驾驶员室后面的曲柄传动装置(7)设置着在运输设施的纵向中心线的压力机，同时该电动机(4)与曲柄传动装置(7)机械可驱动的连接着，以及一个运输装置包括许多用于不同植物的确定的可选择装配的操作附件，并且收割产物总是由装配的操作附件在驾驶员室(5)、电动机(4)和曲柄传动装置(7)下通过输送到一个在压力管道的打捆舱(6)下面汇流的贮存管道(34)，同时在该运输距离中至少可选择的连接一个处理器(25，33)。

2.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，为了驱动曲柄传动装置(7)，在行驶方向设置一个向前的和向下倾斜的并装备着飞轮(16)的驱动轴(14)，该驱动轴(14)与一个锥齿轮传动装置(17)连接，该传动装置(17)的水平输入轴利用一个链式传动机构和传动带与电动机(4)相连接。

3.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，该曲柄传动装置(7)利用一个正齿轮传动装置(19至23)与电动机(4)相连接。

4.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，运输装置包括一个可以沿高度方向摆动的运输管道(9)，该运输管道(9)的前接受端具有一个用于操作附件或处理器的第一连接装置(12)。

5.按照权利要求4所述的压捆机，其特征在于，做为操作附件设置一个具有多个破碎滚筒(28)的不成排的滚筒破碎装置(27)。

6.按照权利要求4所述的压捆机，其特征在于，做为操作附件设置了一个接受器(46)，该接受器(46)具有连接着的向中间运输的横向蜗杆(47)。

7.按照权利要求4所述的压捆机，其特征在于，做为操作附件设置了具有刀架(48)、绞车(49)和横向运输蜗杆(50)的破碎装置。

8.按照权利要求4所述的压捆机，其特征在于，利用第一个连接装置(12)在运输管道(9)上连接一个处理器(25)，以及在该处理器(25)前利用第二个连接装置(26)安装操作附件中的一个。

9.按照权利要求8所述的压捆机，其特征在于，一个不成排的滚筒破碎装置(27)连接一个处理器(25)，该处理器(25)通过折断、撕裂、切断和/或拆散改变收割产物。

10.按照权利要求9所述的压捆机，其特征在于，处理器(25)由两个共同作用的、装备有刀片的辊(30，31)构成。

11.按照权利要求4所述的压捆机，其特征在于，由操作附件到运输管道的过渡区域设置一个运输辊。

12.按照权利要求4所述的压捆机，其特征在于，在运输管道(9)的输出端连接一个其方向向着打捆舱(6)上升的贮存管道(34)，以及在贮存管道(34)的输入区域最好配置一个由星形刀片(37)组成的切断转动体(33)。

13.按照权利要求12所述的压捆机，其特征在于，该切断转动体(33)配置了可选择的反向刀具(38)。

14.按照权利要求13所述的压捆机，其特征在于，该切断转动体(33)配置一个在贮存装置(34)的横切面上延伸的脱除装置(43)。

15.按照权利要求12所述的压捆机，其特征在于，在运输管道(9)的输出端与切断转动体(33)之间设置一个向下作用的运输滚筒(32)。

16.按照权利要求15所述的压捆机，其特征在于，在运输滚筒(32)的外壳设置随机分布的和/或不同长度的运输叶片(35)或齿状零件。

17.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，为操作附件或者贮存管道(9)，设置了自动高度调节装置，该高度调节装置可能维持一种在地面上、冰面上，或者在一定雪层厚度下的切断高度。

18.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，该压捆机具有一种履带式运输设备、一种半履带式运输设备或者具有两个以上多轴运输设备。

19.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，该压捆机本身或者与该压捆机一起运行的拖车具有一个贮存室或者一个贮存平台，以便贮存或带走多个压捆。

20.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，压捆机本身或者与该压捆机一起运行的拖车具有一个堆积装置，以便放下或者堆积收割产物捆。

21.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，设置一种用于在收割产物中分布有机或无机辅助材料特别是液体辅助材料的装置，该装置可以改善其储存性能。

22.按照权利要求1所述的压捆机，其特征在于，该压捆机在车底架上或者在一个拖车上具有一个尽可能将成捆产物紧密地包扎在外包装物内的附加装置。

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