可变根切器组件的制作方法

本公开总体上涉及一种用于甘蔗收割机的根切器组件。

背景技术：

甘蔗收割机被构造成通过将甘蔗植物的茎秆切断来收割甘蔗。甘蔗收割机通常具有用于切断甘蔗植物茎秆的根切器组件。在一些收割机中，根切器组件具有第一切割器、第二切割器和使第一和第二切割器相反旋转以切断甘蔗茎秆的齿轮箱。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，用于甘蔗收割机的根切器组件包括第一切割器、第二切割器、第一供送器、第二供送器、切割器驱动器和供送驱动器。所述第一切割器和所述第二切割器适合于切断甘蔗茎秆。所述第一供送器和所述第二供送器适合于供送所切断的甘蔗茎秆。所述第一切割器和所述第一供送器被布置成以彼此独立的方式围绕第一旋转轴线旋转。所述第二切割器和所述第二供送器被布置成以彼此独立的方式围绕第二旋转轴线旋转。所述切割器驱动器联接至所述第一切割器和所述第二切割器，以使所述第一切割器和所述第二切割器分别围绕所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线旋转。所述供送驱动器联接至所述第一供送器和所述第二供送器以使所述第一供送器和所述第二供送器分别围绕所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线旋转。

根据本公开的一个方面，所述根切器组件包括改变器。所述供送驱动器被布置成接收第一驱动输入。所述切割器驱动器可以向所述供送驱动器提供第一驱动输入。所述改变器联接至所述供送驱动器以向所述供送驱动器提供可变第二驱动输入。所述供送驱动器可以响应于所述第一驱动输入和所述第二驱动输入而驱动所述第一供送器和所述第二供送器分别围绕所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线旋转。所述第二驱动输入的改变可以导致所述第一供送器和所述第二供送器的旋转速度相应地改变。在一个实施方式中，所述改变器包括液压改变器。在另一个实施方式中，所述改变器包括电动改变器。

根据本公开的一个方面，所述供送驱动器包括行星齿轮组。在这种情况下，所述行星齿轮组可以接收所述第一驱动输入和所述第二驱动输入。

从如下描述和附图，上述和其它特征将变得显而易见。

附图说明

附图的详细描述参照附图进行，其中：

图1是示出了具有根切器组件的甘蔗收割机的侧视图；

图2是示出了根切器组件的立体图，该根切器组件具有齿轮箱、适合于切断甘蔗茎秆的第一和第二切割器以及适合于供送所切断的甘蔗的第一和第二供送器。

图3是示出了根切器组件的立体图，其中一些部分被剖开；

图4是示出了齿轮箱的壳体中的齿轮布局的立体图；

图5是示出了齿轮布置的低等级的立体图；

图6是示出了联接至齿轮箱的液压改变器的侧视图，其中一些部分被剖开；以及

图7是示出了具有电动变化器的另一个实施方式的示意图。

具体实施方式

参照图1，甘蔗收割机10被构造成收割甘蔗。甘蔗收割机10可以以各种各样的方式构成。举例来说，收割机10包括切顶器12、左和右分茎器蜗壳14(左分茎器蜗壳4未示出)、上压蔗辊和下压蔗辊(压蔗辊未示出)、根切器组件16、供送部18、切碎部20、主提取器22、升运器24和副提取器26。切顶器12适合于将甘蔗植物的多叶顶部切掉，从而不会被摄入收割机10内。左和右分茎器蜗壳14适合于提升甘蔗以供送到收割机10的咽喉部。

根切器组件16适合于将被压蔗辊向前压下的甘蔗茎秆切断，并且将所切断的甘蔗茎秆供送到供送部18内。供送部18适合于从根切器组件16接收切断甘蔗团并将该团向后供送。切断部20适合于从供送部18接收甘蔗团并且甘蔗茎秆切割成短棒。主提取器22位于切碎部20的下游并且适合于从短棒分离碎屑(包括例如作物残余物如多叶材料)并且将这些碎屑从收割机10移除。

升运器24位于收割机10的后部处，以接收清洁短棒流，并且适合于将这些短棒输送至升运位置，在该升运位置处，将短棒排放到卡车中以拉走。副提取器26(一些实施方式可以没有副提取器)位于升运器24的顶部附近，并且适合于从短棒进一步分离碎屑，并且将这些碎屑从收割机10移除。

收割机10包括操作站28和牵引元件30。操作人员可以从操作站28操作收割机10。牵引元件30位于收割机10的左右两侧以沿着地面推进收割机10。每个牵引元件30可以例如是履带单元或地面接合轮(例如，如图所示，例如相对于图1中的右侧，在收割机10的每侧有一个履带单元)。

参照图2和图3，根切器组件16包括第一切割器32a和第二切割器32b。第一切割器32a和第二切割器32b适合于在地面附近的位置处将甘蔗茎秆切断。举例来说，每个切割器32a、32b包括可旋转轴34和安装在轴34上以与其一起旋转的切割圆盘36。切割圆盘36包括围绕切割圆盘36的周边定位的刀片38。切割圆盘36相反旋转以切断甘蔗茎秆。

根切器组件16包括第一供送器40a和第二供送器40b。第一供送器40a和第二供送器40b适合于供送所切断的甘蔗茎秆。举例来说，每个供送器40a、40b包括可旋转中空轴42和安装至轴42以与轴42一起旋转的多个竖直肋44。肋44适合于在轴42旋转时将所切断的甘蔗茎秆成批送向供送部18。

第一切割器32a和第一供送器40a被布置成以彼此独立的方式围绕第一旋转轴线46a旋转。第一切割器32a的轴34位于第一供送器40a的中空轴42内，从而这些轴34、42通过位于它们之间的轴承(例如，上轴承和两个下轴承)相对于彼此旋转。第一供送部40a的轴42的上部位于壳体62的下部内，以通过位于第一供送部40a的轴42的上部和壳体62的下部之间的轴承(例如，两个轴承)围绕第一旋转轴线46a相对于所述壳体62的下部旋转。

第二切割器32b和第二供送器40b被布置成以彼此独立的方式围绕第二旋转轴线46b旋转。第二切割器32b的轴34位于第二供送器40b的中空轴42内，从而这些轴34、42通过位于它们之间的轴承(例如，上轴承和两个下轴承)相对于彼此旋转。第二供送部40b的轴42的上部位于壳体62的下部内，以通过位于第二供送部40b的轴42的上部和壳体62的下部之间的轴承(例如，两个轴承)围绕第二旋转轴线46b相对于所述壳体62的下部旋转。

参照图4至图6，所述根切器组件16包括切割器驱动器48、供送驱动器50和改变器52(以简化形式示出)。切割器驱动器48联接至第一切割器32a和第二切割器32b，以使第一切割器32a和第二切割器32b分别围绕第一旋转轴线46a和第二旋转轴线46b旋转。供送驱动器50联接至第一供送器40a和第二供送器40b以使第一供送器40a和第二供送器40b分别围绕第一旋转轴线46a和第二旋转轴线46b旋转。供送驱动器50被布置成接收第一驱动输入54。改变器52联接至供送驱动器50以向供送驱动器50提供可变第二驱动输入56，从而改变供送器40a、40b分别围绕旋转轴线46a、46b的转速。

根切器组件16包括齿轮箱58。切割器驱动器48包括切割器齿轮组60，该切割器齿轮组60包括在齿轮箱58中并且位于齿轮箱58的壳体62内。举例来说，切割器驱动器48被构造成切割器齿轮组60。供送驱动器50包括行星齿轮组64和供送齿轮组66。行星齿轮组64和供送齿轮组66位于壳体62中。

切割器齿轮组60包括小齿轮68、第一切割器输出齿轮70a、第二切割器输出齿轮70b和切割器惰性齿轮72，每个齿轮都可旋转地安装至壳体62(例如，通过轴承)。收割机10的致动器74(以简化形式示出)联接至小齿轮68以驱动该小齿轮68。小齿轮68接合第一切割器输出齿轮70a和切割器惰性齿轮73。切割器惰性齿轮72进一步接合第二切割器输出齿轮70b。第一切割器输出齿轮70a联接至第一切割器32a以使第一切割器32a围绕第一旋转轴线46a旋转。第一切割器输出齿轮70a和第二切割器输出齿轮70b相对于第一旋转轴线46a彼此同轴。第二切割器输出齿轮70b联接至第二切割器32b以使第二切割器32b围绕第二旋转轴线46b旋转。第二切割器输出齿轮70b和第二切割器32b相对于第二旋转轴线46b彼此同轴。

致动器74安装至壳体62。致动器74包括在位于壳体62外部并安装至壳体62的主体以及穿过壳体62的壁延伸到壳体62内并联接至小齿轮68以驱动该小齿轮68的轴。该轴通过轴承可旋转地安装至壳体62并且被收纳在小齿轮68的孔中(该孔以简化形式示出)。

致动器74可以是任何合适的致动器。举例来说，致动器74是由液压泵(未示出)驱动的液压马达，该液压泵又由收割机10的发动机(未示出)以发动机速度或相对于发动机速度可变的速度驱动。在其它实施方式中，致动器74可以是由发动机以发动机速度或相对于发动机速度可变的速度驱动的机械驱动器。在又一些实施方式中，致动器74可以为电动马达。

行星齿轮组64包括太阳齿轮76、环形齿轮78、与太阳齿轮76和环形齿轮78啮合的行星齿轮80(例如，三个行星齿轮80)、联接至行星齿轮80的行星齿轮架82和行星输入齿轮84。行星输入齿轮84联接至太阳齿轮76以围绕行星齿轮组64的行星轴线86与其一起旋转。太阳齿轮76和行星输入齿轮84固定至行星齿轮组64的轴88，从而齿轮76、84一起旋转。一个或两个齿轮76、84可以花键连接、焊接或集成至轴88(与轴88成一体)。

供送齿轮组66包括供送输入齿轮90。供送输入齿轮90联接至行星齿轮架82。供送输入齿轮90可以联接至行星齿轮组64的轴以与其一起围绕行星轴线86旋转。该轴通过轴承可旋转地安装至壳体62。供送输入齿轮90可以花键连接、挤压或焊接至行星齿轮架82，或者可以与行星齿轮架82集成在一起，从而与其成一体(例如，铸造)在一些实施方式中，行星齿轮架82可以带键槽，并且供送输入齿轮90可以挤压到带键槽的行星齿轮架82中。

供送齿轮组66联接至第一和第二供送器40a、40b以使第一供送器40a和第二供送器40b分别围绕第一旋转轴线46a和第二旋转轴线46b旋转。供送齿轮组66包括第一供送输出齿轮92a、第二供送输出齿轮92b和供送惰性齿轮94，每个齿轮都可旋转地安装至壳体62(例如，通过轴承)。供送输入齿轮90与第一供送输出齿轮92a和供送惰性齿轮94啮合。供送惰性齿轮94进一步与第二供送输出齿轮92b啮合。第一供送输出齿轮92a联接至第一供送器40a以使第一供送器40a围绕第一旋转轴线46a旋转。第一供送输出齿轮92a和第一供送器40a相对于第一旋转轴线46a与第一切割器输出齿轮70a和第一切割器32a一起与彼此同轴。第二供送输出齿轮92b联接至第二供送器40b，以使第二供送器40b围绕第二旋转轴线46b旋转。第二供送输出齿轮92b和第二供送器40b相对于第二旋转轴线46b与第二切割器输出齿轮70b和第二切割器32b一起与彼此同轴。

切割器驱动器48联接至供送驱动器50以向供送驱动器50提供第一驱动输入54。切割器驱动器48联接至行星齿轮组64以向行星齿轮组64提供第一驱动输入54以驱动太阳齿轮76，从而使太阳齿轮76围绕行星轴线86旋转。第一切割器输出齿轮70a联接至行星齿轮组64以驱动太阳齿轮76。第一切割器输出齿轮70a与行星输入齿轮84啮合以使行星输入齿轮84和固定于此的太阳齿轮76围绕行星轴线86旋转。

改变器52被布置成相对于第一切割器32a和第二切割器32b分别围绕第一旋转轴线46a和第二旋转轴线46b的旋转速度来改变第一供送器40a和第二供送器40b分别围绕第一旋转轴线46a和第二旋转轴线46b的旋转速度。改变器52联接至行星齿轮组64以向行星齿轮组64提供第二驱动输入56，以例如使环形齿轮78围绕行星轴线86旋转。这样，改变器52可以联接至环形齿轮78以驱动该环形齿轮78。

改变器52例如被构造成为液压改变器。这样，改变器52包括联接至改变器52的输入轴(未示出)的输入构件96和联接至改变器52的输出轴(未示出)的输出构件98。输入构件96和输出构件98均包括轴和安装在该轴上的齿轮。改变器52的输入轴被收纳在输入构件96的孔中(该孔以简化形式示出)，并且改变器52的输出轴被收纳在输出构件98的孔中(该孔以简化形式示出)。切割器齿轮组60联接至输入构件96以驱动改变器52。第二切割器输出齿轮70b与输入构件96啮合以驱动输入构件96。第二切割器输出齿轮70b与输入构件96的齿轮啮合。

改变器52联接至环形齿轮78以驱动该环形齿轮78。输出构件98也这样联接至环形齿轮78。输出构件98与环形齿轮78啮合以驱动该环形齿轮78。输出构件98的齿轮与该环形齿轮78啮合。

行星齿轮组64联接至供送齿轮组66以驱动供送齿轮组66。行星齿轮架82也这样联接至供送齿轮组66。行星齿轮架82联接至供送输入齿轮90以旋转供送齿轮输入齿轮90。供送输入齿轮90与供送惰性齿轮94和第一供送输出齿轮92a啮合。

改变器52安装在壳体62上。改变器52包括安装在壳体62上并位于壳体62外部的主体99。主体99包括内部泵和由该泵驱动的马达，所述泵和马达安装在主体99的壳体内。输入构件96和输出构件98穿过壳体62的壁延伸到壳体62内，并且通过轴承(例如，上轴承和下轴承)可旋转地安装至壳体62。

改变器52可以处于控制器100的控制下。在这种情况下，控制器100电联接至改变器52以控制改变器52的操作。控制器100可以控制改变器52的泵侧或改变器52的马达侧或者泵侧和马达侧都控制。控制器100包括处理器和存储器，在存储器中存储指令，这些指令在由处理器执行时致使该处理器向改变器52输出控制信号，以改变输出构件98的旋转，并因此改变供送器40a、40b围绕它们相应的旋转轴线46a、46b的旋转。

液压改变器52可以在正向或反向方向上操作以便使供送器40a、40b在对应的正向或反向方向上旋转。在供送器40a、40b的正向方向上，供送器40a、40b相配合将所切断的甘蔗茎秆供送到供送部18内。在供送器40a、40b的反向方向上，供送器40a、40b相配合以将切断的甘蔗茎秆从供送部18移开(例如，为了清除堵塞)。

致动器74向小齿轮68施加旋转驱动输入。该输入为向齿轮箱58的主驱动输入。通过与第一切割器输出齿轮70a和切割器惰性汽轮72啮合，小齿轮68将动力传递至第一切割器输出齿轮70a和切割器惰性齿轮72。第一切割器输出齿轮70a的旋转致使第一切割器32a围绕第一旋转轴线46a旋转。通过与行星输入齿轮84啮合，第一切割器输出齿轮70a向行星输入齿轮84施加第一驱动输入54从而向行星输入齿轮84传递动力。通过与第二切割器输出齿轮70b啮合，切割器惰性齿轮72将动力传递至第二切割器输出齿轮70b。第二切割器输出齿轮70b的旋转致使第二切割器32b围绕第二旋转轴线46b旋转。第一切割器32a和第二切割器32b相对于彼此反向旋转。

切割器驱动器48为改变器52提供动力。通过与输入构件96啮合，第二切割器输出齿轮70b为输入构件96提供动力。控制器100可以改变改变器52的内部操作，从而通过与环形齿轮78啮合，而输出构件98向该环形齿轮78施加第二驱动输入56，从而将动力传递至该环形齿轮78。

已经接收驱动输入54、56，行星齿轮组64将可变动力传递至供送齿轮组66。通过与第一供送输出齿轮92a和供送惰性齿轮94啮合，供送输入齿轮90将动力传递至这些齿轮92a、94。第一供送输出齿轮92a的旋转致使第一供送器40a围绕第一旋转轴线46a旋转。通过与第二供送输出齿轮92b啮合，供送惰性齿轮94将动力传递至第二供送输出齿轮92b。第二供送输出齿轮92b的旋转致使第二供送器40b围绕第二旋转轴线46b旋转。第一供送器40a和第二供送器40b相对于彼此反向旋转。

参照图7，在另一个实施方式中，改变器可以为电动改变器152而不是液压改变器52。在这种情况下，改变器152被构造成电动马达。改变器152可以安装在壳体62上从而位于壳体62外部。改变器152可以处于控制器100的控制下，以便从控制器100接收控制信号，以改变其输出旋转，从而改变供送器40a、40b的旋转。电动改变器152包括输出构件198，但是没有与输入构件96对应的输入构件。这样，与液压改变器52不同，电动改变器152不是由切割器驱动器48驱动的。输出构件198包括输出马达轴和齿轮。马达轴通过轴承(上轴承和下轴承)可旋转地安装至壳体62。齿轮安装至马达轴以与马达轴一起旋转，并且联接至环形齿轮78，从而该齿轮与环形齿轮78啮合。

与具有两个液压回路的系统相比，使用改变器52可以消除至少一个独立部件，所述两个液压回路中的一个用于操作切割器驱动器，另一个用于操作根切器组件的供送驱动器，并且每个回路都具有独立的泵和独立的马达。通过改变器52，可以消除第二独立泵。在这种情况下，该改变器52可以例如避免与具有第二独立泵相关的成本、复杂性、空间要求和可能的寿命和可靠性降低。在多行收割机中，用于每个行的根切器组件可以类似地采用改变器52，从而允许消除与该行相关的独立泵。

尽管以上描述了本公开的示例实施方式(具有以简化形式所示的各种部件)，但是不应该以限制含义看待这些描述。相反，在不脱离如所附权利要求限定的本公开的范围和精神的情况下可以进行其它改变和修改。