本公开大体涉及一种联合收割机,更具体地,涉及一种联合收割机的粮食卸载机构。
背景技术:
联合收割机收获作物,并且随后从固定于联合收割机的底盘的粮食仓通过卸载管道将收获的作物(例如粮食)卸载至接收车辆(例如卡车或粮食车)的车床上。联合收割机上的卸载系统不断地被开发以更快地卸载粮食。可以想到更快的卸载有很多好处,尤其是在清空粮食仓和将粮食更快地送至卡车的时间方面。更快的卸载速率可以有助于整个收获操作更高效地运行,这是因为卡车不用等待很长时间来装填,使得卡车能够更快地返回现场,从而实现收获的最大正常运行时间。
更快的卸载速度的一个可知的缺点是,装满(toppingoff)卡车或粮食车存在潜在的困难。另一个可知的缺点是由于流量的增加,通常需要较高的系统起动转矩,而这可能会驱动投资更强大的驱动系统来处理这些峰值负荷。可以使用用于卸载系统的变速传动系统,但是所述变速传动系统非常昂贵并且可能仍然需要高的起动转矩。
技术实现要素:
根据本公开的一个方面,提供一种用于联合收割机的粮食卸载系统,所述粮食卸载系统包括:
-粮食仓,所述粮食仓包括框架,所述框架包括底板,在底板中布置有槽;
-卸载螺旋推运器,所述卸载螺旋推运器至少部分地布置在所述槽中;
-螺旋推运器盖,所述螺旋推运器盖至少部分地覆盖所述螺旋推运器,所述螺旋推运器盖包括用于螺旋推运器盖的顶部部分的帽状件(hat)以及一对门,所述一对门能够在所述帽状件和底板上靠近所述槽的位置之间移动;
-门调节结构,所述门调节结构联接到所述一对门,以相对所述螺旋推运器移动所述一对门;以及
-控制系统,所述控制系统联接到所述门调节结构,并且构造成控制所述门调节结构。
本公开的进一步的特征和其他方面通过所引用的从属权利要求进行限定。
附图说明
参考以下附图可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在清楚地示出本公开的原理上。此外,在附图中,在各个视图中,相同的附图标记表示相应的部分。
图1是示出了装配有粮食流量控制系统的实施例的示例性联合收割机的示意图。
图2a-2c是示出了联合收割机的粮食仓以及与粮食仓联合工作的粮食流量控制系统的实施例的多个视图的示意图。
图3是以俯视透视图示出了粮食流量控制系统的门调节结构的实施例的示意图。
图4是以局部透视图示出了粮食流量控制系统的门调节结构的实施例的示意图。
图5a-5b是以侧视透视图示出了粮食流量控制系统的门调节结构的实施例的多个螺旋推运器盖的相应的一对门的升高和降低的示意图。
图6a-6b是以后视透视图示出了粮食流量控制系统的门调节结构的实施例的多个螺旋推运器盖的相应的一对门的升高和降低的示意图。
图7a-7b是以后视透视图示出了粮食流量控制系统的门调节结构的另一实施例的示意图。
图8a是示出了粮食流量控制系统的实施例的框图。
图8b是示出了8a中描述的示例性控制系统的实施例的框图。
图9是示出了示例性粮食流量控制方法的实施例的流程图。
具体实施方式
公开了粮食流量控制系统和粮食流量控制方法的特定实施例,其使用联合收割机的粮食仓的交叉螺旋推运器上的门系统来控制从粮食仓排出的粮食的流量。实际上,粮食流量控制系统的特定实施例阻塞粮食流动至所述交叉螺旋推运器,这继而减小粮食从粮食仓流出的流量。
简单地说明,一些传统的卸载系统根据恒定速率来排空粮食仓,这可能导致粮食的溢出和/或难以将粮食装满在所述接收车辆中。在使用可变粮食流量的系统中,改进的控制以避免粮食溢出的优点可能会被这些系统的额外设备成本所抵消。相反,粮食流量控制系统的特定实施例能够可变地、或递增地调节粮食的流量而不会引起显著的设备投资,这当相应的卸载装置功能性地接合或脱开时分别提供软启动和软停止的功能,并且在一些实施例中,这提供了粮食卸载的更有限的控制(在装满的场景下可能是重要的)。
已经总结了本公开的粮食流量控制系统的某些特征,接下来将参考附图所示详细描述粮食流量控制系统。
图1是示出了装配有粮食流量控制系统的实施例的示例性联合收割机10的示意图。本领域技术人员应当理解在本公开上下文中,联合收割机10和相关部件仅仅都只是示意性的,而且在某些实施例中可以使用部件的其它构造和布置。例如,在接下来的描述中,重点是放在具有轴向转子设计的联合收割机10上,然而应当理解在某些实施例中可以使用其他类型的设计的联合收割机(例如横向转子、混合转子、双转子等)。如本领域所公知的,已知联合收割机10包括底盘12、驾驶室14、粮食仓16以及发动机和驱动一个或多个车轮18(例如在所述实施例中的前轮)的驱动机构。应当理解可以使用其他行进机构,例如基于轨道的运输机构。已知联合收割机10在驾驶室端部处经由进料室20联接到收割头(未示出)。
在操作中,如本领域普通技术人员所熟知的那样,收割头将收集到的作物材料传送到进料室20的前端部。这种材料在进料室20内向上和向后移动,并且进一步向后输送(例如通过可选的搅拌器)到旋转处理装置,所述旋转处理装置例如为在其前端部上具有进给螺旋推运器的一个或多个转子。螺旋推运器继而将材料轴向地推进处理系统中以用于脱粒和分离。一般而言,在脱粒和分离操作期间,进入处理系统的作物材料轴向地并且螺旋地移动通过所述处理系统。
在该行程中,通过一个或多个转子与多孔的、弓形的处理构件配合操作使作物材料脱粒并分离,所述处理构件为脱粒凹形组件和分离器格栅组件的形式。较大的茎杆和叶片材料由凹形组件和格栅组件保持,并且从处理系统的后部推出,并且最终从联合收割机10的后部推出。从转子排出并且通过相应的凹形组件和分离器格栅组件的作物材料流动经过清洁系统,所述清洁系统可以包括返回和分层盘以及包括筛选机和筛组件的料斗(shoe)。借助于提供通过管道组件到料斗的强制空气的风扇或鼓风机,更轻的糠颗粒从粮食中分离出来,并且从联合收割机10的后部排出,而粮食被输送(例如经由输送机,所述输送机例如为螺旋推运器)到粮食仓16。粮食仓16包括一个或多个输送机,所述输送机例如为一个或多个交叉螺旋推运器,其将粮食输送到卸载机管组件22的螺旋推运器。
已经大致描述了联合收割机10的选择部件和操作,注意力转向图2a-2c,这些图是示出了粮食仓16以及与粮食仓16联合工作的粮食流量控制系统的实施例的多个视图的示意图。本领域普通技术人员应该理解,图2a-2c所示的粮食仓16的设计是一种示例性结构,并且在一些实施例中,可以使用不同的结构。
粮食仓16包括基本上矩形的框架24,所述框架具有相应的直立的前壁26和后壁28以及相应的直立的左壁30和右壁32。前壁26靠近联合收割机10(图1)的驾驶室14(图1)。在一些实施例中,框架24的一个或多个部分可以成角度。在侧壁30、32之间(横向)延伸的多个槽34(后)和36(前)靠近框架24的下部部分。在多个槽34和36内布置有相应的螺旋推运器38和40(大多在这些视图中不可见)。
交叉螺旋推运器(或者随后简称为螺旋推运器)38、40包括相应的轴,这些轴以已知的方式经由粮食仓16的右侧上的相应的壁开口42、44由驱动机构(例如皮带组件、万向节等)操作(并且由驱动机构旋转)。螺旋推运器38、40基本上由相应的螺旋推运器盖46、48覆盖。
在所描绘的实施例中,螺旋推运器盖46和48可操作地联接到可旋转的轴50,使得螺旋推运器盖46、48能够同时移动(例如,升高和降低)。在一些实施例中,不同的组件或控制机构可以用于使得螺旋推运器盖46、48能够独立移动。螺旋推运器盖46经由曲柄52和连杆组件54可操作地联接到可旋转的轴50。曲柄52可固定地紧固到轴50,与轴50一起旋转。曲柄52例如经由销、滚珠轴承、球形接头等可枢转地联接到连杆组件54。在一个实施例中,连杆组件54包括两个连杆(例如金属构件),所述两个连杆固定(例如通过螺栓、螺钉等)在螺旋推运器盖46的可移动的一对门的一个端部处,并且固定在螺旋推运器盖46的一对门的相对的(前和后)底部端部处。螺旋推运器盖46的固定有连杆的门的前下部端部和后下部端部靠近左侧壁30,或者另外声明,最靠近对应的螺旋推运器38的排出端部。
在某种意义上,连杆组件54在一个端部处横跨螺旋推运器盖46。当可旋转的轴50旋转时,曲柄52同样地旋转,这继而导致连杆组件54以偏斜的方式升高螺旋推运器盖46的门。也就是说,螺旋推运器盖46的门的左端部比螺旋推运器盖46的门的右端部升高得更多,从而使得粮食进给到螺旋推运器38中的可变的或递增的流动。
另一个螺旋推运器盖48是也以类似的方式可操作地联接到轴50,从而能够进行类似的操作。注意,对于单个螺旋推运器/螺旋推运器盖的实施例,由钟形曲柄驱动的螺旋推运器盖、门对和曲柄可以被省略,并且用于所保持的螺旋推运器/螺旋推运器盖的所保持的曲柄可以直接连接到致动器。
图2a中示出了盖56,所述盖为轴50和杆58(参见图2b-2c)之间的链接提供保护壳体,并且所述盖还可以容纳传感器(例如电位计等)以检测螺旋推运器盖46、48的相应的门的绝对位置或相对位置。也就是说,传感器可以由粮食流量控制系统的实施例的控制系统使用以调节螺旋推运器盖46和48的门的定位。在一个实施例中,门可以被控制到无限可变的位置(如由控制系统所编程的),或者在一些实施例中,门可以被控制到预定数量的设定点,例如四(4)个设定点(例如0%、25%、75%、100%开度),以及除此之外所期望的设定点的值和/或量。还在图2a中示出的是粮食输送机壳体60,所述粮食输送机壳体容纳输送机,所述输送机将从料斗输送的清洁后的粮食沿着粮食仓16的右侧向上输送。
在一个实施例中,粮食输送机壳体60包括一个或多个传感器,例如用于检测粮食的含水量。粮食水分对粮食卸载系统所需的功率值有直接的影响。一般来说,粮食中含有的水分越多,输送粮食所需的功率就越多。粮食流量控制系统的某些实施例的控制系统可以使用来自水分传感器的输入来实现螺旋推运器盖46和48的门的控制和定位(例如,开度或设定的百分比)。注意,在一些实施例中,用于水分检测的传感器可以位于联合收割机10(图1)的其他地方。容纳在粮食输送机壳体60内的输送机联接(例如,经由万向节或其他已知的联接机构)到可调节地布置在粮食仓16的内部中的螺旋推运器62,以将粮食从粮食输送机壳体60输送到粮食仓16的内部。
如图2b所示,在粮食输送机壳体60的另一侧部是输送机64(例如螺旋推运器),所述输送机接收来自料斗的粮食并将粮食输送到容纳在粮食输送机壳体60内的输送机(例如螺旋推运器)。此外在图2b和2c示出的是卸料管组件22(图1)的输送机(例如螺旋推运器)66,所述输送机接收由螺旋推运器38、40(图2a)输送的粮食并将粮食运送出卸载管组件22的排出端部并且运送到接收车辆或接收设备中。此外,图2b和2c示出了联接到杆58的液压缸68。在一些实施例中,可以使用其他类型的可致动装置(例如,电动的、气动的、机械的)。当被激活时,液压缸68引起杆58的移动,这继而导致轴50(图2a)的旋转,导致螺旋推运器盖46、48(图2a)的相应的一对门的升高或降低,从而实现粮食流到卸载管组件22并随后从卸载管组件22流出的可变的或递增的受控的流动,所述激活例如经由控制阀进行,所述控制阀包括致动器(例如螺线管),所述致动器接收来自电子控制单元(ecu)的控制信号并且相应地以已知的方式致动控制阀以实现通过控制阀并且到液压缸的端口的流动的变化。
图3是以俯视透视图示出在粮食流量控制系统的实施例中使用的门调节结构70a的实施例的示意图。门调节结构70a包括用于调节一个或多个螺旋推运器盖的相应的一对门(下面进一步描述)的组件,所述组件包括轴50、曲柄52、连杆组件54和覆盖下方的螺旋推运器38的螺旋推运器盖46。在一些实施例中,门调节结构70a可以包括更少或附加的部件。如图所示,螺旋推运器盖46部分地覆盖相应的螺旋推运器38,所述螺旋推运器38布置在螺旋推运器盖46与框架24的底板上或底板附近(靠近凹槽34)的位置之间。
门调节结构70a还包括曲柄72和连杆组件74以用于调节螺旋推运器盖48的相应的一对门(下面进一步描述)。曲柄72可固定地联接到轴50,并且可枢转地联接到连杆组件74。连杆组件74包括两个连杆,所述两个连杆可枢转地联接(例如经由滚珠轴承、销、球形接头等)到曲柄72,并且可枢转地固定在螺旋推运器盖48的一对门的一个端部处(例如,靠近左侧壁30(图2a),在图3中省略),并且具体地固定到螺旋推运器盖48的一对门的相对的下部外侧部(类似于包括曲柄52、连杆组件54和螺旋推运器盖46的一对门的组件)。还示出了杆58(在此视图中省略了盖56),在一个实施例中,所述杆经由球形接头联接至轴50,但是在一些实施例中,可以使用其他联接机构。杆58被示出为处于使得螺旋推运器盖46、48能够处于降低位置的位置(由液压缸68的移动引起)。上面已经描述了包括侧壁开口42和44的其他参考部件,并且因此为了简洁,在此省略对其的讨论。
图4是以局部透视图示出了图3中所示的门调节结构70a的示意图。其中,图3中示出的多个周围结构被省略。门调节结构70a示出为螺旋推运器盖46和48的门位于升高位置,露出下方的相应的螺旋推运器38和40。值得注意的是,螺旋推运器盖46和48的门以偏斜的方式升高,使得螺旋推运器38和40的排出侧(图4中的左侧)的开口的面积大于螺旋推运器38、40的右侧(在图4中)的面积。换句话说,螺旋推运器盖46和48的内部和相应的螺旋推运器38和40之间在螺旋推运器38和40的排出侧处的空间大于螺旋推运器盖46和48的内部与相应的螺旋推运器38和40之间在相对的端部(右侧,靠近右侧壁32(图2a))处的空间。
在一个实施例中,如上所述,螺旋推运器盖46和48各自包括多个段,所述多个段包括相应的门76(如图所示的76a和在图4的透视图中仅部分可见的镜像门76b)和78(如图所示的78a和在图4的透视图中仅部分可见的镜像门78b)和相应的帽状件80和82。
参照螺旋推运器盖46,螺旋推运器盖46的每个门76(例如76a和76b)固定到连杆组件54的每个连杆84和86,在门76的与螺旋推运器盖46的最靠近左侧壁30(图2a)的端部相靠近的下部部分处形成连接。连杆84和86到门76a和76b的相应的连接是枢转连接(例如经由滚珠轴承、销、球形接头等),使得门76a和76b能够稍微旋转地升高和降低。门76的另一端部与螺旋推运器盖46的非排出端部相靠近地固定(例如,支撑(bracketed))到帽状件80的下部部分,例如每个门76a和76b被固定到帽状件80的相对侧。布置在门76与连杆组件54的连接和门76与帽状件80的连接之间(例如,中间)的是引导构件88(例如支架,以及视图中不可见的位于门76的另一侧部上的镜像支架),所述引导构件被固定到帽状件80,从而使得能够引导和限制门76的移动。帽状件80被示出为具有半圆柱形形状,其部分地覆盖下方的螺旋推运器38并且延伸螺旋推运器盖46的长度。在一些实施例中,帽状件80可以根据其他几何形状和/或覆盖区域来构造。
参照螺旋推运器盖48,螺旋推运器盖48的每个门78(例如78a和78b)固定到连杆组件74的相应的连杆90和92,在相应的门78的与螺旋推运器盖48的最靠近左侧壁30的端部(图2a)相靠近的下部部分处形成连接。连杆90和92到门78a和78b的相应连接是枢转连接(例如经由滚珠轴承、销、球形接头等),使得门78a和78b能够稍微旋转地升高和降低。门78的另一端部与螺旋推运器盖48的非排出端部相靠近地固定(例如支撑)到帽状件82的下部部分,例如每个门78a和78b被固定到帽状件82的相对侧。
布置在门78与连杆组件74的连接和门78与帽状件82的连接之间(例如,中间)的是引导构件94(例如支架,以及视图中不可见的位于门78b的前面侧部上的另一支架),所述引导构件被固定到帽状件82,从而使得能够引导和限制门78的移动。帽状件82被示出为具有半圆柱形形状,其部分地覆盖下方的螺旋推运器40并且延伸螺旋推运器盖48的长度。在一些实施例中,可以使用其他几何形状和/或覆盖区域。
注意,相应的门76和78的布置在左侧壁30(图2a)和相应的引导构件88、94之间的部分构造成允许框架24的底板与门76和78的底部边缘之间的间隙,所述间隙从左到右逐渐减小。例如,如果螺旋推运器盖46和48的相应的一对门76、78的升高操作失效,并且一对门76、78保持在关闭位置,则这种间隙可以实现粮食输送的故障安全模式。在这种情况下,仍然可以经由间隙进行粮食流动。在一些实施例中,前述部分可以不被构造为允许间隙,并且可以使用其他机构来实现故障安全模式,例如联接到轴50的机械止动件或控制系统以及除此之外的机构,所述机械止动件不允许螺旋推运器盖46和48的相应的一对门76、78的完全闭合位置(与内部框架底板齐平或基本齐平),所述控制系统使闭合位置处于大于0%的开度(例如5%、10%等)的值。
尽管结合图4特别进行了描述,门调节结构的一些实施例可以通过螺旋推运器盖46和48的不同结构来实现,所述螺旋推运器盖通过螺旋推运器盖46和48的相应的一对门76和78的升高和降低来执行等效的功能,并且因此被认为是在本公开的范围内。
图5a-5b是以侧视透视图示出了门调节结构70a的实施例的螺旋推运器盖46和48的相应的一对门76和78的升高和降低的示意图。参考图5a,螺旋推运器盖46和48的相应的门76(76a和76b)和78(78a和78b)被描绘为处于升高的位置。注意,联接到液压缸68(图2c)的杆58(在一个实施例中是门调节结构70a的一部分)被示出为处于降低位置。杆58联接到轴50(例如经由球形接头连接),并且当杆58如图所示降低时,轴50旋转,使得曲柄52和72一致地向上旋转。
注意,如前所述,曲柄52和72每个包括两(2)个平行布置的成角度的支架,所述支架可固定地紧固到轴50并且可枢转地联接到相应的连杆组件54和74。通过向上旋转,曲柄52和72同样使连杆组件54和74向上移动。连杆组件54和74联接到相应的一对门76(76a和76b)和78(78a和78b),使得当曲柄作用时,门76和78相对于相应的帽状件80和82以偏斜的方式升高。
如前所述,门76和78的移动分别由引导构件88和94(在螺旋推运器盖46和48的另一侧部上具有一对的相应的另一半,在视图中不可见)引导。在这个位置中,在门76和78的底部边缘之间形成的间隙能够在螺旋推运器38和40(图4)的排出端部处产生更大的粮食流输出,其中间隙距离是倾斜的,使得在螺旋推运器38和40(图4)的排出端部处的间隙比螺旋推运器盖46和48的相对的端部处的间隙要大。注意,在关闭位置产生的间隙(不管是否通过门的几何结构76和78、通过机械止动件、和/或通过控制系统实现,所述控制系统自动将门定位在预定的百分比开度)实现了操作的故障安全模式,如果存在结构或其他类型的故障,所述故障使得无法打开门76和78。也就是说,尽管失效,操作员仍然可以排空粮食仓16(图1),尽管速度非常慢,但防止了(或降低风险)操作人员不得不进入粮食仓16(图1)以及将粮食从粮食仓挖出。
参考图5b,杆58被示出为处于升高的位置(略微类似于图3所示的取向),这导致轴50向下旋转。轴50的向下旋转导致可固定地联接的曲柄52和72向下旋转,这继而导致连杆组件54和74通过其各自到门76和78的连接降低相应的门76和78(门76a和未示出的76b以及部分地示出的78a和未示出的78b)。如与图5a相对比所注意到的,门76和78由相应的引导构件88和94(位于螺旋推运器盖46、48的两个侧部上,尽管另一侧部视图中不可见)引导而滑过相应的帽状件80和82,从而闭合门76和78的底部边缘以及框架24(图2a)之间的间隙。
图6a-6b是以后视透视图示出门调节结构70a的实施例的螺旋推运器盖46和48的升高和降低的示意图。在升高位置中,如图6a所示,门76和78(示出门半部76a和78a,另一半从视图中不可见但具有相似的作用)相对于各自的帽状件80和82升高,导致门76和78的底部边缘和框架24(底板)之间的偏斜的间隙。换句话说,当在图6a中从左到右看时,下方的螺旋推运器38和40被覆盖的量增加,并且因此粮食仓16(图1)中粮食的增加的量被供给到螺旋推运器38和40。
参考图6b,螺旋推运器盖46和48处于降低位置,其中,门76和78(所示出的门76a和78a,另一半从该视图中不可见)已经滑过相应的帽状件80和82以减小门76和78的下部边缘和框架24之间的间隙,并且因此阻塞了粮食仓16(图1)中的粮食到下方的螺旋推运器38和40(图6a)的流动。注意,在本实施例中,在降低位置处时,在门76和78的右侧下部边缘部分(图6b的右侧)与框架24之间存在小的间隙(而不是在左侧部分)。如先前部分所述,在降低位置处,框架24的底板上方的间隙可以位于左侧和/或右侧,或者在一些实施例中,可以不存在由门76和78的结构或几何形状产生的显著间隙。
已经描述了轴50垂直于螺旋推运器盖46和48的相应的纵向轴线的情况下的门调节结构70a的实施例,现在将注意力转向图7a-7b,其示出了门调节结构70b的另一个实施例,其中使用了与螺旋推运器盖的纵向轴线平行的一个或多个可旋转的轴。注意,在一些实施例中,可以使用不同数量的螺旋推运器(例如,单个螺旋推运器)和螺旋推运器盖。
参考图7a,并且从框架24的后部部分开始,示出了可旋转的轴96,所述可旋转的轴(例如,经由衬套)联接到框架24并且特别是联接到框架24的左侧壁30。曲柄98和100可固定地联接到轴96。在图7a中描述的实施例中,曲柄98比曲柄100长,并且曲柄98和100构造为与前述的曲柄52和72(图5a)类似的两个平行的成角度的支架。曲柄98和100可旋转地(例如经由球形接头、滚珠轴承、销或滚子等)联接到相应的连杆组件102和104。连杆组件102和104各自包括两(2)个连杆,所述两个连杆横跨螺旋推运器盖106,对于每个连杆组件102和104示出了一个连杆,另一个连杆从视图中不可见。连杆组件102和104固定(例如,经由支架)到螺旋推运器盖106的门的底部部分的每一侧,所述螺旋推运器盖部分地覆盖下方的螺旋推运器38。在一个实施例中,连杆组件102和104各自包括两(2)个单个杆或构件,其略微成一定角度以避免在螺旋推运器盖106的门的升高和降低期间与螺旋推运器盖106的干涉。每个连杆组件102和104的每个连杆被固定到位于螺旋推运器盖106的相对(前和后)侧上的可移动的门。类似于上述螺旋推运器盖46和48(图5a),并且如通常表示的那样,螺旋推运器盖106包括多个段,类似于图5a所示的构造,所述多个段包括一对门108(门108a可见并且视图中镜像的门不可见)和帽状件110。连杆组件102和104固定到门108(108a,另一半未示出)的下部部分,并且当升高时(经由轴96的旋转和曲柄98和100的相应的向上旋转)导致门108以向上运动的方式滑过帽状件110,或者在一些实施例中向上旋转。向上运动或旋转是根据曲柄98和100(曲柄98比曲柄100长)的长度差异的偏斜的运动,导致相对于螺旋推运器盖106的右侧,左侧上的门108的底部边缘处的更大的间隙(当观察图7a时)。
此外,在图7a的实施例中,与门108的右半底部边缘相比,在门108的大致整个左半底部边缘之间示出了间隙(在所示的降低位置处)。在一些实施例中,门108的底部边缘可以在一些实施例中是平的(例如,在降低位置中,间隙在整个螺旋推运器盖106的底部边缘上大小相等,或者根本不存在间隙),或者在一些实施例中,间隙可以仅存在于螺旋推运器盖106的门108的右侧底部边缘上。用于升高和降低螺旋推运器盖106的组件的致动可以经由控制系统或经由其他动力源和/或可致动装置(例如,电动机/致动器、机械致动、气动致动等),所述控制系统包括一个或多个液压缸,所述液压缸与控制阀相协作,所述控制阀与致动器集成或与致动器相关联。
门调节结构70b还包括用于下方的螺旋推运器40的第二螺旋推运器盖112。与螺旋推运器盖106的描述相类似,螺旋推运器盖112包括多个段,所述多个段包括门114(114a和未示出的镜像半部分)和帽状件116。如图所示,螺旋推运器盖112的门114处于降低位置,其中间隙位于基本上整个左侧半部底部边缘上(例如,在框架24和门114的底部边缘之间)。在一些实施例中,间隙可以位于螺旋推运器盖112的门114的另一半部底部边缘上,或者在一些实施例中可以省略。还示出了与螺旋推运器盖112的纵向轴线平行的可旋转的轴118。轴118可固定地联接到曲柄120和122,其中曲柄120在所示实施例中比曲柄122长。曲柄120和122可枢转地联接到相应的连杆组件124和126。连杆组件124和126每个包括两(2)个连杆或杆或构件,其继而固定地联接到门114的下部部分(例如114a和视图中不可见的另一半(前一半))。换句话说,与到门108的连接相类似,连杆组件124和126与门114有四(4)个连接,图7a中示出了到门114(114a)的位于与左侧壁30和右侧壁32相邻近的位置处的后面侧部的两(2)个连接,其中,视图中在门114的与左侧壁30和右侧壁32相邻近的相对的侧部(前侧部)上的两(2)个连接不可见。图7a还示出了连杆128,在该示例中位于图7a的右侧,所述连杆联接轴118和轴96的移动以实现同时移动。在一个实施例中,液压缸或其他形式的致动可以联接到轴118或轴96以引起轴96和118的旋转。在一些实施例中,可以使用多个液压缸来使得轴96和118能够独立地动作。
鉴于图7a示出了处于降低位置的门调节结构70a,图7b示出了处于升高位置的门调节结构70b。注意,与图5a和5b所示的门调节结构70a相反,用于门调节结构70b的螺旋推运器盖106和112的门108和114滑过相应的帽状件110和116的内部(相对于外部)。换句话说,门108和114的移动分别由帽状件110和116的结构引导。另外值得注意的是,门108和114的开度是倾斜的,其中螺旋推运器盖106和112的左侧上的间隙比在右侧上的大。
注意,在图7a-7b所示的实施例中,可以经由杆和液压缸组件和可致动的控制阀(或其他形式的致动,例如电动致动、气动致动等)来实现致动,类似于对于液压缸68和杆58(图2c)的描述,所述杆和液压缸组件和可致动的控制阀由联合收割机10(图1)的驾驶室14(图1)控制。在一些实施例中,致动(对于实施例70a和70b)可以以更基本的方式来实现,所述方式例如为经由手动杆或经由靠近门调节结构70a和70b(例如在驾驶室14的外部)的本地控制(例如开关和电路)。
图8a示出了粮食流量控制系统130的实施例的总体框图。粮食流量控制系统130包括控制系统132、门调节结构70(例如70a或70b,图3-7b)以及相关联的一个或多个螺旋推运器盖的一对或多对门(例如图5a的多对门76a、76b和78a、78b,或多对门108a、108b和114a、114b)。粮食流量控制系统130包括一个或多个电子控制单元(ecu)、一个或多个可致动装置以及一个或多个传感器。例如,假设液压控制系统和门调节结构70a(图5a),粮食流量控制系统130可以包括联接到液压回路的可致动控制阀的ecu,所述液压回路还包括液压缸68(图2c)。ecu向可致动控制阀(例如,可致动控制阀的螺线管)发信号以调节控制阀的内部流量控制机构(例如,阀芯),这继而以已知的方式调节液压流体到液压缸的端口的流动,导致液压缸的致动(例如,液压缸的活塞杆的延伸或缩回)。在一个实施例中,液压缸的致动继而通过联接到门调节结构70(例如70a)的杆58(图2a)而引起杆58的旋转。杆的动作继而导致轴50(图5a)的旋转,这继而导致相应的多个螺旋推运器盖46和48(图5a)的多对门76和78的连续可变的或递增的调节。
现在参照图8b,其示出了图8a中描绘的示例控制系统132的实施例。控制系统132包括联接到一个或多个传感器136的控制器134、用户接口138以及可致动的或受控的装置140,所述可致动的或受控的装置140又联接到门调节结构70,如图8a所示。在一些实施例中,传感器136可以位于门调节结构70的部件的附近。在一些实施例中,传感器136可以位于联合收割机10(图1)的外部(例如位于伴随的车辆上,所述伴随的车辆例如为粮食车或卡车),来实时监测粮食车或卡车的填充水平(粮食水平)。注意,螺旋推运器盖的门的致动可以在一些实施例中以更基本的方式实现,例如经由手动杆或更基本的电路。本领域的普通技术人员应该认识到,在本公开的上下文中,示例控制器134仅仅是说明性的,并且控制器的一些实施例可以包括更少或更多的部件,和/或在一些实施例中与图8b中示出的各个部件相关联的一些功能可以结合或进一步分布在附加模块或控制器中。此外,应当理解,尽管本公开的上下文描述了单个控制器134(例如,电子控制单元或ecu),但是在一些实施例中,控制器134的功能可以分布在多个控制器中,并且在一些实施例中,控制器134的一个或多个功能可远离联合收割机10(例如图1,其中联合收割机10具有电信和/或互联网连接功能)实现。在这个示例中,控制器134被描绘为计算机系统,但是除了其他装置之外,控制器可以体现为可编程逻辑控制器(plc)、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)。
应该理解,这里省略了计算机系统的某些公知部件,以避免混淆控制器134的相关特征。在一个实施例中,控制器134包括一个或多个处理器(例如处理器142)、一个或多个输入/输出(i/o)接口144和存储器146,其全部联接到一个或多个数据总线(例如数据总线148)。存储器146可以包括易失性存储器元件(例如,随机存取存储器ram、例如dram和sram等)和非易失性存储器元件(例如,rom、硬盘驱动器、磁带、cdrom等)中的任何一个或组合。存储器146可以存储本地操作系统、一个或多个本地应用程序、仿真系统或仿真应用程序,所述仿真应用程序用于多个操作系统和/或仿真硬件平台、仿真操作系统等中的任何。
在图8b所示的实施例中,存储器146包括操作系统150和粮食流量控制软件152。应该理解的是,在一些实施例中,附加或更少的软件模块(例如,组合功能)可以被部署在存储器146或附加存储器中。在一些实施例中,单独的存储装置可以联接到数据总线148,例如永久性存储器(例如光学存储器、磁存储器和/或半导体存储器以及相关联的驱动器)。存储装置可以是可移除装置,例如记忆棒或存储盘。
在一个实施例中,粮食流量控制软件152由处理器142执行以在用户界面138处接收用户输入,将输入与相应的粮食卸载功能相匹配或关联,并且致动一个或多个可致动装置140以引起杆58(图2c)或门调节结构70的其他机构的升高或降低,从而使得旋转门调节结构70的一个或多个轴,这继而实现了螺旋推运器盖的门的升高或降低以及粮食流的调节,所述用户输入例如为控制台按钮、开关、旋钮、水力手柄或操纵杆、滚轮、在由鼠标或操纵杆操纵的屏幕上显示的可选择的图标、在触摸式屏幕上的可选择的图标、在耳机上或在控制台上的麦克风等中的一个或组合,所述匹配或关联例如经由查找表或在一些实施例中经由程序化的开关位置激活来进行,所述粮食卸载功能例如为接合/脱开卸载系统、增加或减少或停止来自粮食仓16(图1)的粮食流等,所述可致动装置例如为一个或多个控制阀和液压缸68(图2c)、一个或多个电致动器/电动机等。
注意,在用户界面138处的输入可以对应于操作者关闭联合收割机10(图1)的卸载系统,导致螺旋推运器盖的门的自动关闭。在例如联合收割机10横跨田地颠簸(bouncingacross)时,门的自动关闭可以防止粮食在螺旋推运器38、40(图4)周围堆积(当粮食卸载功能接合时,这些措施相应地降低峰值启动扭矩)。用户界面138处的输入可以对应于供操作员从中选取的作物选择(例如,从显示装置上呈现的可选作物的列表),其继而被粮食流量控制软件152解释为预定的所需的门位置的设定,并且因此,粮食流量控制软件152使得能够调节螺旋推运器盖的一对或多对门。如上所述,可以从用户界面138以及经由i/o接口134传送到在处理器142上执行的粮食流量控制软件152的相应信号接收输入,所述用户界面例如为开关、按钮、旋钮、控制台上的滚轮或水力手柄或操纵杆、在图形用户界面上或与图形用户界面相关联的图标选择、麦克风等。当用于将输入(例如水分水平或作物类型)转换为相应的功能(改变一对或多对门的位置设定)时,查找表(或在一些实施例中其他形式的数据结构)可以存储在存储器146中。输出被提供给受控(可致动)的装置140,这继而导致如上所述的门调节结构70的控制操作来实现改变的设定。注意,可以在一些实施例中独立地、或者同时地实现相应的螺旋推运器盖的门对的调节。
在一些实施例中,传感器136(经由i/o接口144)向粮食流量控制软件152提供输入以引起门调节。例如,来自水分传感器、门位置传感器的信号或来自伴随的车辆传感器的信号(例如,监测例如卡车的车床中的粮食填充水平的信号)可以经由i/o接口144由粮食流量控制软件152接收,并用于调节一个或多个螺旋推运器盖的一对或多对门的设定。在一些实施例中,体现为(无线地)发送到控制器134的信号的感测到的水平可以用于通过对于门位置进行可变的调节和/或逐步的调节来实现软停止。注意,在一些实施例中,在启动时,粮食流量控制软件152可以引起一对或多对门与一个或多个螺旋推运器盖相对应的可变的定位,导致用于从粮食仓16(图1)卸载粮食的软启动。传感器136还可以用于监测门位置,使得能够将位置反馈到粮食流量控制软件152,并且根据给定应用的需要或者如操作者通过用户界面138所指示的进行调节。
粮食流量控制软件152的执行可以由处理器142在操作系统150的管理和/或控制下实现。例如,如已知的那样,体现粮食流量控制软件152的方法步骤或算法的源语句可以由操作系统150的一个或多个编译器转换成汇编语言,然后进一步转换成处理器142执行的相应的机器代码以实现粮食流量控制软件152的功能。取决于软件的编程语言,该执行过程的变例是已知的。例如,如果基于java,则编译输出可以包括可以在任何计算机系统平台上运行的字节码,为所述计算机系统平台提供java虚拟机或字节码解释器以将字节码转换为可以由处理器142执行的指令。可以使用寄存器传送语言(或其他硬件描述语言)来将源代码转换成汇编语言,一个或多个操作系统编译器将汇编语言转换成可执行的机器代码。在一些实施例中,操作系统150可以被省略,并且执行更基本的控制方式。处理器142可以体现为定制的或商业上可用的处理器、多个处理器之间的中央处理单元(cpu)或辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片的形式)、宏处理器、一个或多个专用集成电路(asics)、多个适当地构造的数字逻辑门和/或包括独立的并且为各种组合的分立元件的其他众所周知的电气构造,从而协调控制器134的整体操作。
i/o接口144向一个或多个装置提供一个或多个接口,所述一个或多个装置例如为可驱动装置140、用户接口138、传感器136以及直接或间接联接(例如通过总线网络,其例如为can网络,所述can网络包括根据iso总线的一个操作)到控制器134的除此之外的其他装置。i/o接口144还可以包括连接到其他网络的功能。例如,i/o接口144可以包括网络接口,所述网络接口能够例如经由公知的遥测功能、蓝牙通信、近场通信、除之之外的其他电磁频谱通信来进行远程或无线通信。
当控制器134的某些实施例至少部分地使用软件(包括固件)实现时,如图8b中所示,应该注意的是,软件可以存储在各种非暂时性计算机可读介质上,以供各种计算机相关的系统或方法使用或与所述系统或方法结合使用。在本文的上下文中,计算机可读介质可以包括可以包含或存储计算机程序(例如,可执行代码或指令)的电子、磁性、光学或其他物理装置或设备,所述计算机程序由计算机相关的系统或方法使用或与所述系统或方法结合使用。该软件可以被嵌入到各种计算机可读介质中,以供指令执行系统、设备或装置使用或者与其结合使用,所述指令执行系统、设备或装置例如为基于计算机的系统、包含处理器的系统、或可以与从指令执行系统、设备或装置获取指令并执行指令的其他系统。
当控制器134的某些实施例至少部分地使用硬件来实现时,可以用本领域中众所周知的以下技术中的任意一个或其组合来实现这样的功能:具有用于在数据信号上实现逻辑功能的逻辑门的一个或多个分立逻辑电路、具有适当的组合逻辑门的专用集成电路(asic)、一个或多个可编程门阵列(pga)、现场可编程门阵列(fpga)等。
已经描述了粮食流量控制系统130的一些示例性实施例,鉴于本公开,应当认识到,粮食流量控制方法(图9中所示的方法并且表示为方法154)的一个实施例包括布置在粮食仓(156)的下部部分内的旋转的多个螺旋推运器;以及通过调节至少部分地覆盖相应的多个螺旋推运器(158)中的一个或多个的相应的多个螺旋推运器盖中的一个或多个螺旋推运器盖的一对门的定位来调节来自粮食仓的粮食的流量。
流程图中的任何过程描述或框应被理解为表示包括用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令的代码的模块、段或部分,并且替代的实现方式包括在实施例的范围内,其中,取决于涉及的功能,功能可以与所示出或讨论的顺序无关地执行,包括基本上同时地或以相反的顺序来执行,如本公开的领域的理性的技术人员将理解的。
应该强调的是,本公开的上述实施例仅仅是实现方式的可能示例,仅仅是为了清楚地理解本公开的原理而提出的。在基本不偏离本公开的精神和原理的情况下,可以对本公开的上述一个或多个实施例进行许多改变和修改。本文中的所有这些修改和改变旨在被包括在本公开的范围内并且由以下权利要求保护。