CN112385389B - 具有换向功能的收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种收割机，具有主驱动器、液压辅助驱动器和物料输送器(6)，所述液压辅助驱动器通过方向阀(33)被加载以压力流体，所述物料输送器可以被所述主驱动器沿着常规输送方向驱动并且被所述辅助驱动器沿着与所述常规输送方向相反的反方向驱动。物料输送器(6)可以通过离合器与主驱动器脱耦。调控杆(29)可以在闭合位态和断开位态中调节，在所述闭合位态中所述离合器闭合，在所述断开位态中所述离合器断开，并且用于控制方向阀(33)的操纵元件(28)与所述调控杆(29)在功能方面耦合，以便对所述辅助驱动器加载以所述压力流体，用于仅在所述调控杆(29)的所述断开位态中允许沿着反方向的驱动。

Description

具有换向功能的收割机

技术领域

本发明涉及一种收割机、尤其是联合收割机。

背景技术

联合收割机通常具有柴油马达作为主驱动器，所述柴油马达通过分动器传动装置一方面对底盘、另一方面对处理作物的装置(如收割附装件和脱粒机构)提供机械驱动功率。

例如，当收割附装件接收有石块时，或者当作物比所能够处理的速度更快地被接收时，则可能会阻塞处理作物的装置。如果为了清除这种阻塞而驾驶员必须停住联合收割机、下车、寻找被阻塞的部位、并且在那里去除阻塞材料，则这导致了收割运行中的时间显著损失。

US 7 520 113 B2公开了一种联合收割机，其中，收割附装件和物料输送器通过皮带传动装置与联合收割机的驱动系统耦合，以便将作物切割且拉入。在阻塞的情况下，液压辅助驱动器可以与物料输送器的轴耦合，以便将所述物料输送器和所述收割附装件沿着这样的方向驱动：所述方向与由所述驱动系统所驱动的常规运行运动的方向相反，并且由此能够将阻塞材料又抛出。在此，辅助驱动器必须产生高转矩，以便能够实现克服驱动系统阻力的抛出运动。

发明内容

本发明的目的是提供一种收割机，该收割机即使在辅助驱动器具有低转矩的情况下也能够将阻塞材料快速、舒适且可靠地抛出。

该任务通过如下收割机来解决，该收割机具有主驱动器、液压辅助驱动器和物料输送器，所述辅助驱动器可以通过方向阀被加载以压力流体，所述物料输送器能够由主驱动器沿着常规输送方向驱动，并且能够由辅助驱动器沿着与常规输送方向相反的反方向驱动，物料输送器通过离合器与主驱动器可解耦(abkoppelbar)，一调控杆(Stellhebel)可以在闭合位态与断开位态之间调节，在闭合位态中离合器闭合，在断开位态中离合器断开，并且一用于控制所述方向阀的操纵元件与调控杆在功能上耦合，以便仅在调控杆的断开位态中允许以压力流体加载辅助驱动器。

由此确保了主驱动器和辅助驱动器在任何时候都不会相互影响，这分别保护一个驱动器免受另一个驱动器的损坏；此外，辅助驱动器的相对较低的转矩就足以克服阻塞并且抛出阻塞的物料，因为不必克服主驱动器的阻力。

调控杆和操纵元件应可彼此独立地操纵，借此使物料输送器在不使用时也可与主驱动器解耦，而同时辅助驱动器不被加载压力。

如果操纵元件是第一电开关，则可以将通过调控杆所操纵的第二电开关与该第一开关连接，从而使得方向阀的电磁线圈通过第一和第二开关的开关状态的逻辑关系(logische Verknüpfung)被控制。

特别地，这两个开关可以串联连接，以便形成"与"关系；因此，仅当这两个开关都闭合时，才能够将与接地电压不同的电压施加到电磁阀上，并且才能够使电磁线圈被激励，以便使电磁阀置于断开位态。替代地，这些开关也可以并联连接成"或"关系；于是，仅当这两个开关都断开时，接地电压才会施加在电磁阀上，并且接地电压的施加应使电磁阀置于断开位态中；然而，在这种情况下，供给电压故障也会导致电磁阀转变到断开位态，并且因此导致了物料输送器和收割附装件的换向(Reversieren)。

为了产生换向所需的转矩，辅助驱动器可以包括液压马达和由液压马达所驱动的齿轮；所述液压马达连同其齿轮在脱耦的常规运行位态与换向位态之间绕着(尤其相对于液压马达和齿轮的轴线平行的)轴线可枢摆，所述齿轮在换向位态中与物料输送器的齿轮啮合。

物料输送器典型地包括绕着多个轴回转的带式输送装置。由于物料输送器的倾斜而使得这些轴中位于下游的轴通常比位于上游的轴要具有更大的离地间隙(Bodenfreiheit)，因此在位于下游的轴上通常能够更容易实现用于物料输送器齿轮的空间位置。

为了使辅助驱动器复位到脱耦位态中，可以设置弹簧。

辅助驱动器可以包括致动缸/调控缸(Stellzylinder)，该调控缸可以加载压力流体，用于将由液压马达所驱动的齿轮与物料输送器的齿轮耦合。

这种调控缸可以是双作用的；因此，也可以通过给调控缸加载压力流体来加速这些齿轮彼此间的解耦，并且，在主马达的转矩传递到辅助驱动器上时可以防止损坏。

附图说明

在参照附图的情况下，本发明的其它特征和优点由实施例的以下说明得出。附图示出了：

图1根据本发明的联合收割机的侧视图；

图2图1的联合收割机的俯视图；

图3联合收割机的驾驶员座舱和其周围环境；

图4驾驶员座舱的细节；

图5物料输送器和与物料输送器连接的脱粒分离转子的局部；

图6辅助驱动器；和

图7联合收割机的液压路线图。

具体实施方式

在图1和图2中示出的联合收割机1在其前区域中承载有高度可调的切割机构2，用于切割生长的作物。如图2的俯视图所示，切割机构2包括横向取向的蜗杆3，该蜗杆3包括两个不同长度的彼此反向的螺旋线4、5，这些螺旋线4、5将在切割机构2的整个宽度上所切割的作物沿着侧向方向移动到物料输送器6的输入端之前。

在驾驶员座舱7旁在侧向上错开地沿着行驶方向倾斜上升延伸的物料输送器6将所述作物输送给脱粒分离转子8，所述脱粒分离转子8安置在驾驶员座舱7后方并且部分地安置在驾驶员座舱7下方，并且如蜗杆3横向于联合收割机1的行驶方向那样取向。如在图5中可更精确地看出，物料输送器6在纵长延伸的壳体内部包括带式输送装置54，该带式输送装置54在此由两个以闭环方式彼此通过横向接条连接的链条构成，所述链条在上游的轴55和下游的轴49的链轮上环绕，该轴55与切割机构2相邻，该轴49与分离转子8相邻。

由物料输送器6供应到脱粒分离转子8的右端部的作物从右向左通过脱粒分离转子8，并且经脱粒的麦秆通过脱粒分离转子8的左端部的喷出开口喷出到田地上。

在脱粒时脱落的谷粒以及麦秆和果序的小碎片(例如作物的小穗或豆荚)在脱粒分离转子8的长度上以分布在其周面上的方式排出并且到达在脱粒分离转子8下方延伸的底部件9上。

从脱粒分离转子8出来的材料的成分在该脱粒分离转子8的整个长度上变化；以作物在其通过脱粒分离转子8的路径上消耗成谷粒的程度，非谷粒材料在排出的材料流中的份额增加。两个蜗杆10、11布置在底部件9上，以便将位于其上的材料沿着相反的方向横向地移动，并且因此使非谷粒份额的浓度在底部件9的宽度上均匀地分布。

材料从底部件9到达发生振动运动的准备底部12上。通过这种振动运动以驱动的方式使得材料在表面上设有沟槽的准备底部件12上逆着其斜坡向后移动并最终经过准备底部件12的后棱边13下落到清洁系统的上筛网14上。设置在准备底部件12下方的风机15产生空气流，该空气流在上筛网14与下筛网16之间以及在下筛网16与收集底部件17之间掠过并且将掉落的轻质的非谷粒组成部分一同带走。因此，基本上没有污物的谷粒到达收集底部件17的底部处的输送通道18中。在输送通道18中旋转的蜗杆19将谷粒向侧面扫至升降机20，该谷粒从升降机20被输送到准备底部件12上方的谷粒箱21中。

太粗而无法通过筛网14、16并且太重而无法被空气流带走的退料落在筛网14、16的后棱边上并且进入到第二输送通道22中，在该第二输送通道22中蜗杆23旋转。所述蜗杆23将退料输送至升降机24，所述升降机24将退料丢落到底部件9上。在该底部件9处，退料被蜗杆10、11混合到从脱粒分离转子8排出的材料下，并且重新排出到准备底部件12上。

在切割机构2的两侧上都布置有调控缸25，这些调控缸25一方面作用在联合收割机的底盘上，并且另一方面作用在物料输送器6的前端部上，并且这些调控缸25可移出且可缩入，以便将物料输送器6和切割机构2提升或下降。

图3以立体图示出了驾驶员座舱7以及在驾驶员座舱7旁延伸的物料输送器6的下游端部。脱粒分离转子8的壳体形成长台，在该长台上装配有驾驶座26。操作台27在驾驶座26与物料输送器6之间相对于驾驶员的右侧延伸，在该操作台27上还布置有操纵元件(在此是开关28)，用于控制物料输送器6和切割机构2的换向。相对于驾驶员左侧，在脱粒分离转子8的壳体上，调控杆29延伸穿过盖件30的缝隙。

在图4的细节图中，盖件30被移除，并且可以看到沿着联合收割机的横向方向延伸的轴31，该轴31通过固定在其上的调控杆29绕着其纵轴线可枢摆。轴31的这种旋转对布置在其相对的(在图4中未示出)端部上的离合器实现控制；在调控杆29的所示闭合位态中，离合器闭合，并且将切割机构2和物料输送器6耦接到联合收割机的主马达上；当调控杆29从闭合位态向上枢摆到断开位态中，从主马达到切割机构2和物料输送器6上的转矩传递被中断。

电气安全开关32这样邻近于轴31布置，使得调控杆29在断开位态中接触到安全开关32并且由此闭合安全开关32的接触部。

以串联方式布置的这些开关28、32对方向阀33实现控制，所述方向阀33在图7中示出。方向阀33的第一输入端34通过止回阀36与泵37连接。同一泵37也可以设置用于对上述调控部件25进行供给。第二输入端35与储备箱38连接，泵37从所述储备箱38抽吸。

方向阀32的输出端39、40与调控缸41以及液压马达42连接。在方向阀32的图7所示的常规位态中，这些输出端39、40彼此连接并且与输入端35连接，从而调控缸41和液压马达42无压力。当这些开关28、31闭合时，电磁线圈43使方向阀33置于第二位态，在该第二位态中，液压流体通过止回阀36、第二输入端34和输出端39到达调控缸41和液压马达42。

如图6所示，调控缸41安装在驾驶员座舱7的底板44下方，所述底板44从脱粒分离转子8的壳体向前延伸。调控缸41的一端铰接到底板44上，另一端则铰接到臂件45上，该臂件45绕着横向于联合收割机的行驶方向取向的轴线可枢摆地装配在底板44上。螺旋弹簧46同样与臂件45以及底板44连接，并且反作用于臂件45的枢摆运动，这种枢摆运动是通过调控缸41的伸出而驱动。只要方向阀33处于常规位态中，螺旋弹簧46将臂件45保持在图5所示的静止位态(Ruhestellung)中。

臂件45承载着齿轮47和液压马达42，该液压马达42用于驱动齿轮47。在静止位态中，齿轮47与齿轮48脱离啮合，如图5所示，齿轮48与物料输送器6的链轮50共同安装在轴49上。

在方向阀33的第二位态中，通过液压流体流入到调控缸41的工作腔53中(图7)，该调控缸41首先这样远地移出，使得这些齿轮47、48彼此啮合。当调控缸41无法继续移出时，则液压马达42上的压力这样升高，使得该液压马达42发生转动并且将物料输送器6以及(通过皮带传动装置51)将切割机构2逆着常规的输送方向驱动。

当切割机构2或物料输送器6出现阻塞时，驾驶员可以首先将调控杆29枢摆到断开位态，并且以这种方式将切割机构2和物料输送器6为一方与主马达为另一方之间的耦合断开。

此外，当驾驶员也将开关28闭合时，则这促成了：调控缸41移出，将液压马达42耦合到轴49上，并且最后将物料输送器6和切割机构2逆着常规的输送方向驱动并且抛出阻塞的材料。

如果这成功并且消除了阻塞，并且驾驶员将调控杆29摆回到闭合位态，则促成了安全开关32断开，这仍在离合器又闭合之前发生。由此，方向阀33的线圈变得无电流，从而方向阀33返回到静止位态。因为在该位态中这些输出端39、40彼此连接并且与储备箱38连接，因而液压流体在螺旋弹簧45的压力下从调控缸41流出。由此，该调控缸41又回到图6的位态，并且这些齿轮47、48又脱离啮合。

方向阀33可以如图3所示具有第三位态，在该第三位态中，输入端34与输出端40连接，并且输入端35与输出端39连接。在图7的构型中，调控缸41是双作用的，并且输出端40与调控缸41的工作腔52连接，该工作腔52驱动回缩运动，通过将方向阀33置于第三位态，可以在消除阻塞之后加速这些齿轮47、48的脱耦，从而，在调控杆29实现闭合位态并且转矩从主马达又传递到物料输送器6和切割机构2上之前，这些齿轮47、48脱离啮合，或者，如果这些齿轮47、48之间仍然存在啮合并且主马达的转矩传递到液压马达42上，那么液压马达42的由此驱动的旋转方向与由泵37驱动的旋转方向一致，并且因此避免了对液压马达42或泵37的损坏。

附图标记列表

1 联合收割机

2 切割机构

3 蜗杆

4 螺旋线

5 螺旋线

6 斜式输送器械

7 驾驶员座舱

8 脱粒分离转子

9 底部件

10 蜗杆

11 蜗杆

12 准备底部件

13 后棱边

14 上筛网

15 风机

16 下筛网

17 收集底部件

18 输送通道

19 蜗杆

20 升降机

21 谷粒箱

22 输送通道

23 蜗杆

24 升降机

25 调控缸

26 驾驶座

27 操作台

28 操纵元件、开关

29 调控杆

30 盖件

31 轴

32 安全开关

33 方向阀

34 输入端

35 输入端

36 止回阀

37 泵

38 储备箱

39 输出端

40 输出端

41 调控缸

42 液压马达

43 电磁线圈

44 底板

45 臂件

46 螺旋弹簧

47 齿轮

48 齿轮

49 轴

50 链轮

51 皮带传动装置

52 工作腔

53 工作腔

54 带式输送装置

55 轴

Claims (7)

1.一种收割机，该收割机具有：

-主驱动器，

-液压辅助驱动器，所述液压辅助驱动器能够经由方向阀(33)加载以压力流体，和

-物料输送器(6)，所述物料输送器能够由所述主驱动器在常规输送方向上驱动，并且能够由所述辅助驱动器在与所述常规输送方向相反的反方向上驱动，

其特征在于，

所述物料输送器(6)能够通过离合器与所述主驱动器解耦，

一调控杆(29)能够在闭合位态与断开位态之间调节，在所述闭合位态中所述离合器闭合，在所述断开位态中所述离合器断开，

一用于控制所述方向阀(33)的操纵元件与所述调控杆(29)功能耦合，以便仅在所述调控杆(29)的断开位态中允许所述辅助驱动器加载以压力流体，用于在所述反方向上的驱动，并且

所述辅助驱动器包括液压马达(42)和由所述液压马达(42)所驱动的齿轮(47)，所述液压马达连同其齿轮能够在脱耦位态与啮合位态之间绕着轴线枢摆，该齿轮在所述啮合位态中与所述物料输送器(6)的齿轮(48)啮合。

2.根据权利要求1所述的收割机，

其特征在于，

所述操纵元件是电的第一开关(28)，并且

在此，所述功能耦合在于，使由所述调控杆(29)所操纵的电的第二开关(32)与所述第一开关(28)连接，从而所述方向阀(33)通过所述第一开关(28)和所述第二开关(32)的开关状态的逻辑关系来控制。

3.根据权利要求2所述的收割机，

其特征在于，

所述第一开关(28)和所述第二开关(32)串联连接，从而，仅当所述第一开关(28)和所述第二开关(32)闭合时，所述方向阀(33)的电磁线圈(43)才被激励。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的收割机，

其特征在于，

所述物料输送器(6)包括绕着多个轴(49,55)回转的带式输送装置(54)，并且

所述物料输送器(6)的齿轮(48)布置在这些轴(49)中的沿着输送方向位于下游的一轴上。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的收割机，

其特征在于，

设有弹簧，用于使所述辅助驱动器复位到脱耦位态中。

6.根据权利要求1至3之一所述的收割机，

其特征在于，

所述辅助驱动器包括调控缸(41)，该调控缸能够加载以压力流体，用于使由所述液压马达(42)所驱动的齿轮(47)与所述物料输送器(6)的齿轮(48)耦合。

7.根据权利要求6所述的收割机，

其特征在于，

所述方向阀(33)具有如下位态：在该位态中，所述调控缸(41)能够加载以压力流体，用于使由所述液压马达(42)所驱动的齿轮(47)与所述物料输送器(6)的齿轮(48)解耦。