專利名稱：用于收割機(jī)卷筒之撿拾桿定向的分段凸輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及收割機(jī)卷筒，尤其涉及具有一分段凸輪的卷筒，該凸輪用來使卷筒之撿拾桿定向，并用來提供一凸輪軌道，該軌道使撿拾桿與作物咬合得更好。
如美國專利US4008558展示的那樣，給收割機(jī)配置撿拾桿是公知的，在此類收割機(jī)中的撿拾桿相對(duì)地面維持一恒定的姿態(tài)。這些撿拾桿的軌跡形成一圓柱。多個(gè)橫向間隔開的輻射架被連接在有桿臂的卷筒軸上，在桿臂的外端上載有提升杠桿軸。提升杠桿軸通過曲柄臂與在卷筒端部處的偏心輻射架連接。撿拾桿從每個(gè)提升杠桿軸下掛。而且在卷筒回轉(zhuǎn)期間，提升杠桿軸被相對(duì)軸射架臂轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使撿拾桿相對(duì)地面維持一恒定姿態(tài)。
在美國專利US5768870中展示出一種類似的機(jī)構(gòu)。其中控制撿拾桿方位的連桿機(jī)構(gòu)提供了一種非圓柱形的桿尖軌跡。但是，撿拾桿相對(duì)地面的方位即姿態(tài)在其與作物咬合區(qū)域中仍然保持不變。
上述兩種專利均用一相對(duì)卷筒回轉(zhuǎn)軸偏心的圓盤來控制撿拾桿的方位。連桿從圓盤沿徑向朝外延伸，并且與固定于提升杠桿軸的曲柄臂連接。就這樣的機(jī)構(gòu)而言，撿拾桿尖端軌跡是固定的，而且不可能由使用者來調(diào)整。某些收割機(jī)卷筒，例如在美國專利US4008558中展示的那些卷筒提供了一種機(jī)構(gòu)，其中，撿拾桿的姿態(tài)能夠由使用者用這種機(jī)構(gòu)調(diào)整，以便使其相對(duì)作物升高或降低。雖然撿拾桿相對(duì)地面的姿態(tài)可被調(diào)整，但其軌跡總是圓柱形的。
另外一些撿拾桿定向控制機(jī)構(gòu)展示于美國專利US5007235，US5566536和5595093中。這些專利均用凸輪來控制撿拾桿的姿態(tài)。凸輪可以是圓形的或非規(guī)則的形狀，以便用來生產(chǎn)不同的撿拾桿軌跡和姿態(tài)。現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是不能針對(duì)變化的條件來改變撿拾桿軌跡或姿態(tài)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種控制撿拾桿的機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)能有選擇地改變撿拾桿尖端的軌跡。
本發(fā)明的特點(diǎn)是撿拾桿尖端軌跡與作物更好的咬合，從而使作物被拾起和進(jìn)一步放置在臺(tái)座上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是凸輪可由多個(gè)凸輪分段構(gòu)成。這樣一來，在磨損或要改變撿拾桿軌跡時(shí)，不需更換整個(gè)凸輪，僅使一個(gè)凸輪分段被更換就可以了。
本發(fā)明提供一種安裝在卷筒一端或兩端處的放大凸輪。該凸輪確定一凸輪從動(dòng)件用的凸輪軌道，該從動(dòng)件被連接到與提升杠桿軸相固定的曲柄臂上。一般說來，在卷筒的每一端部均配置一凸輪。但是，也可以使用一在卷筒之一端部上的單個(gè)凸輪。
凸輪形成圍繞卷筒軸的環(huán)狀凸輪軌道，而凸輪從動(dòng)件則沿著凸輪軌道運(yùn)動(dòng)。凸輪從動(dòng)件被安裝在固定于載有撿拾桿的提升杠桿軸上的曲柄臂上。在卷筒軸上的沿徑向延伸的臂件載有提升杠桿軸。隨著卷筒回轉(zhuǎn)，該徑向延伸臂使提升杠桿軸在圍繞卷筒軸的一圓形軌道上運(yùn)動(dòng)。凸輪從動(dòng)件跟隨在提升杠桿軸后面，并通過凸輪軌道改變其相對(duì)提升杠桿軸的位置，從而使提升杠桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軌道可確定撿拾桿尖端的軌跡。不同的凸輪軌道可用來提供不同的撿拾桿尖端軌跡。在一推薦實(shí)施例中，每個(gè)凸輪均是由在其端部連接在一起的多個(gè)凸輪分段構(gòu)成的?？刹鹦毒o固件被用來將各凸輪分段相連接，從而使得一個(gè)或多個(gè)凸輪分段能被有選擇地更替或拆卸。這就使撿拾桿尖端的一部分軌跡能被改變，尤其是使對(duì)應(yīng)于撿拾桿與作物咬合、將作物拾起并放置到收割機(jī)臺(tái)座中的作物撿拾區(qū)域的軌跡部份能被改變。為了能夠容易制作復(fù)雜形狀的凸輪和相對(duì)鑄造金屬凸輪來說減少重量，凸輪可用塑料樹脂模制成形。在作物咬合區(qū)域中，凸輪更容易磨損。通過制作多分段構(gòu)成的凸輪，只需將被磨損的分段更換就行了。
凸輪被安裝在從卷筒支承結(jié)構(gòu)沿徑向延伸的輻條上。凸輪最好用可拆卸的緊固件連接在輻條上，從而使凸輪可以容易地從輻條上拆下。
一個(gè)推薦的凸輪軌道包括一具有各種區(qū)段的作物咬合區(qū)域，在不同的區(qū)段內(nèi)有不同的撿拾桿姿態(tài)。在切割器前面的接近區(qū)段將撿拾桿定向得撿拾桿尖端沿大體水平的軌跡運(yùn)動(dòng)并掃過切割器前面的地面。接著是一抬高區(qū)段，在抬高區(qū)段中提升杠桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將撿拾桿尖端抬高到切割器和作物屏障之上方。一釋放區(qū)段跟著抬高區(qū)段。在釋放區(qū)段中，提升杠桿軸沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)而將作物置于臺(tái)座底板上，并在臺(tái)座推進(jìn)器與撿拾桿之間提供間隙。


圖1是一具有一本發(fā)明的撿拾卷筒的收割機(jī)臺(tái)座側(cè)視圖。
圖2是類似于
圖1的收割機(jī)臺(tái)座側(cè)視圖，用來展示當(dāng)撿拾桿環(huán)繞卷筒運(yùn)動(dòng)時(shí)撿拾桿姿態(tài)及撿拾桿尖端軌跡。
圖3是一局部放大圖，它展示凸輪結(jié)構(gòu)及其與凸輪從動(dòng)件的配合。
本發(fā)明應(yīng)用于一個(gè)整體上用數(shù)碼10表示的臺(tái)座上。臺(tái)座10包括一臺(tái)座架12及左、右側(cè)壁14，圖中只展示一側(cè)壁，一底板16延伸在此相反對(duì)置的側(cè)壁14之間。一橫向的作物匯聚推進(jìn)器(auger)18安裝在底板16上方并且在臺(tái)座后壁20的前面。一橫向切割器22沿著底板16的前邊緣安裝。一豎直的作物屏障23被置于切割器22和底板16之間。
一個(gè)總的用數(shù)碼24表示的撿拾型收割機(jī)卷筒橫跨于臺(tái)座10的寬度、并于推進(jìn)器18的前面和切割器22的上方。該卷筒通過一對(duì)通常稱為前與后的卷筒支承臂26安裝在臺(tái)座架12上，同時(shí)支承臂26用橫向轉(zhuǎn)軸28在它們的后端部以回轉(zhuǎn)方式連接到該臺(tái)座架12上。卷筒支承臂大體上在左、右側(cè)壁14的上方。支承臂26通過在支承臂和臺(tái)座側(cè)壁之間可操作的一對(duì)工作缸30來沿垂直方向調(diào)整。
一個(gè)套筒型支承結(jié)構(gòu)32安裝在每個(gè)支承臂26的前端。支承結(jié)構(gòu)32可沿著支承臂26在各位置之間滑動(dòng)，并且用一第二對(duì)工作缸34來保持其位置。
一管狀卷筒軸40延伸于相反對(duì)置的支承結(jié)構(gòu)32之間，并在它們中被支承。卷筒軸40具有多個(gè)沿軸向間隔的徑向件即輻射架42。在圖示的實(shí)施例中，每個(gè)輻射架42均有6個(gè)徑向延伸臂44，該臂件44沿軸向彼此對(duì)準(zhǔn)。一橫向提升杠桿軸46被支承于每組沿軸向?qū)?zhǔn)的徑向延伸臂44的外端中，并且橫跨卷筒的寬度。每個(gè)提升杠件軸46載有大數(shù)目的懸掛式耙樣的撿拾桿(finger)即叉齒48。曲柄臂50被與每個(gè)提升杠桿軸46的相反端部連接，并與軸46一起圍繞此軸46的軸線52(見圖3)轉(zhuǎn)動(dòng)。
一對(duì)凸輪60控制提升杠桿軸46及曲柄臂50的角度位置。在卷筒24的每一端上均裝一凸輪60。每個(gè)凸輪60均被安裝在多個(gè)輻條62上，該輻條62通過每個(gè)支承結(jié)構(gòu)32的一板件64與此支承結(jié)構(gòu)32相連接。兩個(gè)凸輪60確定平行的凸輪軌道。在圖3中更為詳盡地展示了一個(gè)凸輪60。凸輪60是一種塑料模制成形的、其上有一凹槽66的環(huán)件。這種由塑料模制成形的凸輪使臺(tái)座前部的重量比用鑄造的金屬凸輪輕。凹槽66確定了在
圖1和2中用線74標(biāo)示的一循環(huán)的凸輪軌道。一凸輪從動(dòng)件68是一種滾子結(jié)構(gòu)形式，它通過一樞軸銷70以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝在每個(gè)曲柄臂50上。凸輪從動(dòng)件68被置于凹槽68中，并跟隨凸輪軌道運(yùn)動(dòng)。凸輪軌道被設(shè)計(jì)得使提升杠桿軸46在卷筒24每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，就相對(duì)地面轉(zhuǎn)動(dòng)360°。
參看圖2，圖中更為詳細(xì)地展示了當(dāng)撿拾桿48環(huán)繞卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其撿拾桿尖端72的軌跡。一作物咬合區(qū)域被展示為由角度A確定的兩條半徑線之間。這一區(qū)域在卷筒沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)約在7點(diǎn)鐘位置和4點(diǎn)鐘位置之間。該作物咬合區(qū)域有各種不同的區(qū)段。在這些區(qū)段中，為了獲得處理作物的最佳效果而使撿拾桿的姿態(tài)進(jìn)行改變。撿拾桿通過圖2中B所示的接近區(qū)段運(yùn)動(dòng)時(shí)，撿拾桿從卷筒向外延伸，它們大體上沿一水平軌道運(yùn)動(dòng)而掃過切割器前面的地面。如圖2所示，提升杠桿軸沿反時(shí)針方向相對(duì)地面略微轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使撿拾桿維持在大體上水平的軌道中。接近區(qū)段B大體上終止于圖2中標(biāo)號(hào)為75的撿拾桿尖端處。
通過了接近區(qū)段后，撿拾桿運(yùn)動(dòng)并通過在圖2中以C標(biāo)示的抬高區(qū)段。在此區(qū)段中，提升杠桿軸繼續(xù)沿反時(shí)針方向相對(duì)地面轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將撿拾桿和作物提升到切割器22和作物屏障23之上方。抬高區(qū)段C大體上終止于圖2中的撿拾桿尖端77處。緊跟著抬高區(qū)段之后，撿拾桿48掃過臺(tái)座底板16的前面部份。這樣就開始了圖2中如D所示的一釋放區(qū)段。在這一區(qū)段中，提升杠桿軸沿順時(shí)針方向相對(duì)地面轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就使得撿拾桿上的作物隨著此桿向更垂直的方向運(yùn)動(dòng)而掉落到臺(tái)座上。撿拾件連續(xù)地跟著釋放區(qū)段D而運(yùn)動(dòng)並離開(clear)推進(jìn)器18。撿拾桿沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)及沿釋放區(qū)段D運(yùn)動(dòng)使撿拾桿能掃過底板16之前邊并仍能離開推進(jìn)器18。
術(shù)語順時(shí)針方向和反時(shí)針方向是在觀察
圖1，2中的臺(tái)座時(shí)用的。這些術(shù)語并不被用來限制其它術(shù)語的描述在作物咬合區(qū)域中提升杠桿軸先在一個(gè)方向上、然后又在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
在接近區(qū)段B中，撿拾桿48相對(duì)徑向平面96位于一向前的傾斜角。此傾斜角以傾斜角E來標(biāo)示。撿拾桿角度E沿卷筒反時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對(duì)徑向平面96朝前傾。在釋放區(qū)段D中，提升杠桿軸沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，撿拾桿從經(jīng)過一相對(duì)徑向平面98的零傾角運(yùn)動(dòng)到相對(duì)徑向平面110為一后傾角F。在11與10點(diǎn)鐘位置之間，提升杠桿軸沿反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)使撿拾桿倒轉(zhuǎn)成一向前的傾斜角，從而為再一次進(jìn)入該接近區(qū)段作好準(zhǔn)備。
再次參看
圖1和3，可以清楚地看到凸輪60是由多個(gè)凸輪分段80、82、84及86構(gòu)成的。這些凸輪分段在它們的每個(gè)圓周邊的端部均制有徑向安裝突緣88。安裝突緣88用螺釘、螺母緊固組件90緊固在一起。每個(gè)凸輪分段都是弧形的，以便在將它們首尾地連接在一起時(shí)形成循環(huán)的凸輪軌道。就所有凸輪分段來說，每個(gè)凸輪分段的夾角尺寸無需相等。
如果希望改變，例如改變?cè)谧魑镆Ш蠀^(qū)域中的撿拾桿48的運(yùn)動(dòng)即動(dòng)作，那末可將凸輪分段80拆下后換上另一個(gè)有不同凸輪軌道的凸輪分段。凸輪分段80處于作物咬合區(qū)域中，它比其他凸輪分段要經(jīng)受更大的磨損。當(dāng)凸輪分段80已過份磨損時(shí)，就可以將其更替而無需更換整個(gè)凸輪60。
輻條62通常是用可拆卸緊固件92，例如用螺釘螺母組件緊固于凸輪60上，因而有助于一個(gè)或多個(gè)凸輪分段的拆換。此外，輻條62也可用可拆卸緊固件94連接于板件64上。
如
圖1所示的有四個(gè)凸輪分段的凸輪60僅僅是本發(fā)明的分段凸輪的一個(gè)實(shí)例。凸輪60可以被制成具有任何數(shù)量的凸輪分段。本發(fā)明不被局限于一種有四個(gè)凸輪分段的凸輪。
使用改變撿拾桿姿態(tài)的本發(fā)明凸輪提供了改變撿拾桿姿態(tài)及撿拾桿跟蹤之軌道的可能方案。此外，利用分段凸輪可使更易磨損的某部份凸輪能夠易于替換而不必替換整個(gè)凸輪。推薦用塑料模制成形的凸輪，這就便于制造有復(fù)雜形狀的凸輪，并且使其重量減輕。也可以用別的方法、別的材料如鍛鋼、鑄鐵來制造凸輪，但并不只局限于用這些材料。本發(fā)明應(yīng)不受限于上述實(shí)施例，它只受限于下面的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種用于具有相反對(duì)置之側(cè)壁的沿橫向延長的收割機(jī)臺(tái)座的撿拾卷筒，它具有一安裝在臺(tái)座上的卷筒支承結(jié)構(gòu)；一可旋轉(zhuǎn)地支承于卷筒支承結(jié)構(gòu)上的橫向卷筒軸；多個(gè)安裝在卷筒軸上沿徑向延伸的臂件，多個(gè)在徑向延伸的臂件上的橫向提升杠桿軸，它們平行于卷筒軸并等間隔地偏置而且大體上跨越臺(tái)座的寬度，每個(gè)提升杠桿軸均有相反對(duì)置的端部及一橫向延伸的提升杠桿軸軸線；多個(gè)安裝在每個(gè)提升杠桿軸上、有外檢拾桿尖端的徑向延伸的撿拾桿；一安裝于鄰近提升杠桿軸之一軸端處的卷筒支承結(jié)構(gòu)上的凸輪，此凸輪確定一圍繞卷筒軸的環(huán)形凸輪軌道，并至少由兩個(gè)有端部的弧形凸輪分段組成，凸輪分段彼此用可拆卸緊固件首尾相連，以便可以有選擇地拆卸和更換一凸輪分段；安裝在各提升杠桿軸一端部上的曲柄臂；及一在每個(gè)曲柄臂上的并與凸輪嚙合而用于跟隨凸輪軌道的凸輪從動(dòng)件，凸輪軌道被構(gòu)造得當(dāng)凸輪從動(dòng)件沿凸輪軌道運(yùn)行時(shí)，使曲柄臂和提升杠桿軸圍繞各自的提升杠桿軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使撿拾桿的姿態(tài)相對(duì)地面進(jìn)行改變。
2.如權(quán)利要求1所述的撿拾卷筒，其特征在于，凸輪是通過多個(gè)輻條安裝在卷筒支承結(jié)構(gòu)上的環(huán)件，并且是通過可拆卸緊固件與輻條相連，從而使至少一個(gè)凸輪分段可被有選擇地拆卸和更換。
3.如權(quán)利要求1所述的撿拾卷筒，其特征在于，凸輪軌道有一作物咬合區(qū)域，在此區(qū)域中隨著凸輪從動(dòng)件通過此咬合區(qū)域運(yùn)動(dòng)，撿拾桿與作物咬合而將作物撿拾起來并置于收割機(jī)臺(tái)座中；而且，對(duì)應(yīng)于此咬合區(qū)域的凸輪軌道是由凸輪的一單獨(dú)分段確定的。
4.如權(quán)利要求1所述的撿拾卷筒，其特征在于，包括一對(duì)凸輪，此對(duì)凸輪有平行的凸輪軌道，每個(gè)凸輪位于提升杠桿軸之相反端中的各自一端上，而且曲柄臂被連接在提升杠桿軸之每一端上并且在每個(gè)曲柄臂上具有凸輪從動(dòng)件，凸輪從動(dòng)件與一凸輪嚙合。
5.一種用于具有相反對(duì)置側(cè)壁的、橫向延長的收割機(jī)臺(tái)座的撿拾卷筒，包括一安裝在臺(tái)座上的卷筒支承結(jié)構(gòu)；一可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在卷筒支承結(jié)構(gòu)上的橫向卷筒軸；多個(gè)安裝在卷筒軸上的徑向延伸的臂件；多個(gè)在徑向延伸臂上的橫向提升杠桿軸，這些杠桿軸平行于卷筒軸，而且以等間隔偏置和大體上跨越臺(tái)座的寬度，每個(gè)提升杠桿軸均有相反的端部及一沿橫向延伸的提升杠桿軸軸線；多個(gè)安裝在各提升杠桿軸上的、有外撿拾桿尖端的徑向撿拾桿；一制成一個(gè)環(huán)件的凸輪，其用多根輻條安裝在相鄰提升杠桿軸一端部處的卷軸支承結(jié)構(gòu)上，此凸輪確定一圍繞卷筒軸的環(huán)狀凸輪軌道，并且至少由兩個(gè)有端部的凸輪分段構(gòu)成；凸輪分段由可拆卸緊固件彼此首尾地連接在一起，并用可拆卸緊固件安裝在輻條上，由此而可以有選擇地拆卸和更換一個(gè)或多個(gè)凸輪分段；曲柄臂在每個(gè)提升杠桿軸的一端上連接于提升杠桿軸；一在每個(gè)曲柄臂上的凸輪從動(dòng)件，凸輪從動(dòng)件與凸輪嚙合以用于跟隨凸輪軌道，凸輪軌道被構(gòu)造得當(dāng)凸輪從動(dòng)件沿凸輪軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)使曲柄臂和提升杠桿軸圍繞各自的提升杠桿軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使撿拾桿姿態(tài)相對(duì)地面發(fā)生變化。
6.如權(quán)利要求5所述的撿拾卷筒，其特征在于，凸輪軌道有一作物咬合區(qū)域，在此區(qū)域中，撿拾桿隨著凸輪從動(dòng)件經(jīng)過此咬合區(qū)域運(yùn)動(dòng)而將作物撿起，并將作物置于收割機(jī)臺(tái)座中；而且對(duì)應(yīng)于咬合區(qū)域的凸輪軌道是由凸輪的一個(gè)單獨(dú)分段確定的。
7.如權(quán)利要求5所述的撿拾卷筒，其特征在于，具有一對(duì)凸輪，它們有平行的凸輪軌道，每個(gè)凸輪位于提升杠桿軸之相反端中的各自一端上；曲柄臂被連接在提升杠桿軸的每一端部上，并且在每個(gè)曲臂上具有凸輪從動(dòng)件，其與一凸輪嚙合。
全文摘要
一收割機(jī)撿拾卷筒包括一其上轉(zhuǎn)動(dòng)支承有卷筒軸的卷筒支承結(jié)構(gòu)。還有:多個(gè)徑向臂;多個(gè)橫向提升杠桿軸;在每個(gè)杠桿軸上安裝徑向撿拾桿。凸輪裝在鄰近提升杠桿軸之一或兩端部的支承結(jié)構(gòu)上。凸輪確定一環(huán)形凸輪軌道。每個(gè)杠桿軸的曲柄臂均有一凸輪從動(dòng)件。凸輪軌道被設(shè)計(jì)得當(dāng)凸輪從動(dòng)件沿凸輪軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)使曲柄臂及杠桿軸繞各自提升杠桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變撿拾桿的姿態(tài)。凸輪是分段式的。故易于凸輪軌道改變或維修。
文檔編號(hào)A01D57/03GK1271513SQ0010709
公開日2000年11月1日 申請(qǐng)日期2000年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月28日
發(fā)明者B·A·科爾斯, C·S·帕山 申請(qǐng)人:迪爾公司