專利名稱：柔性帶式輸送器和具有包括偏轉(zhuǎn)器的可移動分禾器的切割器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種收割頭。更具體地說，本發(fā)明的實施例涉及一種具有柔性切 割器和柔性帶式輸送器的收割頭。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)谷物收割設(shè)備或收割機(如自走式聯(lián)合收割機)用來收割各種谷物(如小 麥、大豆以及稻谷)。聯(lián)合收割機通常包括收割頭，該收割頭切割莊稼并將莊稼物料收集到 用于脫粒和其它操作的喂入室中。對于某些谷物(如小麥)收割頭的切割刀可在切割操作 期間與地面間隔開。對于其它谷物，切割刀必須定位成接近地面，常常使收割頭與地面滑動 接觸，以便收集谷物的大部分。柔性收割頭用來在切割谷物的同時隨從土地的自然輪廓。常規(guī)谷物收割機是有問題的，并且遭受各種不希望的限制。比如，包括柔性切割器 的柔性收割頭當以高速隨從地面輪廓時，不適合接收所有切斷的莊稼物料?，F(xiàn)有技術(shù)的柔 性收割頭也是有缺陷的，因為它們不能將所有接收的切割莊稼物料輸送到喂入室。此外，具 有柔性收割頭的收割機不能有效地控制收割頭高度，特別是當收割頭與地面滑動接觸時。 更進一步，現(xiàn)有技術(shù)的柔性收割頭當緊密地接近地面操作時受到損壞，特別是當?shù)貏菥哂?顯著輪廓時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進形式的收割頭。因而，根據(jù)本發(fā)明提供一種能夠操作成收割莊稼的收割頭，所述收割頭包括收割 頭框架；柔性切割器組件，該柔性切割器組件安裝到收割頭框架，以在相對于收割頭的正常 行進方向的橫向方向上縱長地延伸；多個橫向間隔開的支撐臂，所述多個橫向間隔開的支 撐臂附接到柔性切割器組件，并且協(xié)作地支撐該柔性切割器組件，所述支撐臂樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接 到該框架上，以便繞橫向延伸的軸線進行擺動運動，從而柔性切割器組件可操作成當收割 頭前進時根據(jù)地勢的變化沿柔性切割器組件的長度撓曲；帶式輸送器組件，該帶式輸送器 組件在柔性切割器組件的后面支撐在收割頭框架上，以便隨柔性切割器組件撓曲，所述帶 式輸送器組件包括一對側(cè)部帶式輸送器，所述一對側(cè)部帶式輸送器構(gòu)造成從切割器組件接 收切斷的莊稼物料，并將該物料橫向地輸送，所述側(cè)部帶式輸送器設(shè)有帶式輸送器組件的 相對的橫向最外邊緣，并且支撐臂的最外側(cè)的一個與端部邊緣的每一個相鄰地布置；以及 一對端部分禾器，所述一對端部分禾器每個安裝在最外側(cè)支撐臂的相應的一個上，從而當 柔性切割器組件撓曲時，分禾器隨相應的最外側(cè)支撐臂擺動。帶式輸送器組件可以包括布置在各側(cè)部帶式輸送器之間的前后帶式輸送器，所述 側(cè)部帶式輸送器可操作成將切斷的莊稼物料從切割器組件橫向地輸送到前后帶式輸送器。帶式輸送器每個可以包括柔性環(huán)形輸送帶，該柔性環(huán)形輸送帶設(shè)有橫向最末端邊 緣，這些橫向最末端邊緣中的一個限定帶式輸送器組件的對應的最外邊緣，所述最外側(cè)支撐臂橫向地定位在輸送帶的最末端邊緣的外側(cè)。每條輸送帶的所述一個最末端邊緣支撐在輥上，該輥由支撐臂中的一個承載，所 述一個支撐臂與相應的最外側(cè)支撐臂相鄰，并且與該相應的最外側(cè)支撐臂橫向向內(nèi)地間隔 開。輸送帶的每一條可以設(shè)有上部莊稼-輸送路線，所述分禾器的每一個包括與相應 的輸送帶相鄰的下部邊沿，該下部邊沿在上部莊稼-輸送路線的上方間隔開，相應的輸送 帶的所述最末端邊緣在下部邊沿下方是能夠定位的。至少一個切割器驅(qū)動裝置可以安裝到最外側(cè)支撐臂的相應的一個上，并且可操作 成將驅(qū)動動力提供給切割器組件。優(yōu)選地，與相應的最外側(cè)支撐臂的一個相關(guān)聯(lián)的所述分禾器與至少一個切割器驅(qū) 動裝置處于覆蓋關(guān)系。切割器組件可以包括分開切割刀組件，以提供一對側(cè)部切割刀部分；并且一對切 割器驅(qū)動裝置支撐在最外側(cè)支撐臂上，每個切割器驅(qū)動裝置可操作成將驅(qū)動動力提供給側(cè) 部切割刀部分的相應一個。該或每個切割器驅(qū)動裝置優(yōu)選地包括驅(qū)動軸和前部齒輪箱，該前部齒輪箱驅(qū)動地 連接在驅(qū)動軸與相應的側(cè)部切割刀部分之間，所述前部齒輪箱支撐在與切割器組件相鄰的 相應的最外側(cè)支撐臂上，從而前部齒輪箱隨柔性切割器組件移動。


下面參照附圖詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中圖1是按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例建造的收割頭的左前視立體圖；圖2是在圖1中表示的收割頭的左后視立體圖；圖3是在圖1和2中表示的收割頭的放大局部左前視立體圖，示出了收割頭框架、 樞轉(zhuǎn)地附接到收割頭框架上并且支撐切割器組件的帶式輸送器臂、樞轉(zhuǎn)地附接到收割頭框 架上并且支撐切割器組件和切割器驅(qū)動裝置的左端傾斜臂以及在帶式輸送器組件的輸送 帶除去的情況下的左側(cè)帶式輸送器；圖4是在圖1-3中表示的收割頭的放大局部左前視立體圖，示出了樞轉(zhuǎn)地安裝到 收割頭框架上的端部傾斜臂，并且示出了附接到收割頭框架上以限制端部傾斜臂在最上部 和最下部臂位置之間的樞轉(zhuǎn)運動的樞轉(zhuǎn)調(diào)整銷，并且示出的左端傾斜臂在臂樞轉(zhuǎn)構(gòu)造中和 在最上部臂位置中；圖5是在圖1-5中表示的收割頭的放大局部右下前視立體圖，示出了樞轉(zhuǎn)地安裝 到收割頭框架上的左端傾斜臂，并且左端傾斜臂在臂樞轉(zhuǎn)構(gòu)造中和在最上部臂位置中；圖6是在圖1-5中表示的收割頭的局部左視圖，示出了在臂樞轉(zhuǎn)構(gòu)造中和在最上 部臂位置中的帶式輸送器臂中的一個；圖7是在圖1-6中表示的收割頭的局部左視圖，示出了在剛性構(gòu)造中和在最上部 臂位置中的左端傾斜臂，并且示出了由用于上下擺動的臂的運動的左端傾斜臂支撐的切割 器驅(qū)動裝置，并且行星驅(qū)動裝置相對于后部齒輪箱在最上部位置中；圖8是在圖1-7中表示的收割頭的局部左視圖，示出了在臂樞轉(zhuǎn)構(gòu)造中和在最上 部臂位置中的左端傾斜臂，并且示出了左端傾斜臂的橫向延伸樞轉(zhuǎn)位置；
圖9是在圖1-8中表示的收割頭的局部左視圖，示出了在臂樞轉(zhuǎn)構(gòu)造中和在最下 部臂位置中的左端傾斜臂，并且示出了相對于后部齒輪箱在最下部位置中的行星驅(qū)動裝 置；圖10是在圖1-9中表示的收割頭的局部左前視立體圖，示出了樞轉(zhuǎn)地附接到收割 頭框架上并且支撐切割器驅(qū)動裝置的左端傾斜臂，并且示出了左側(cè)帶式輸送器的輸送帶；圖11是在圖1-10中表示的收割頭的局部右上前視立體圖，示出了在左側(cè)帶式輸 送器的外部板端部上方間隔開的左端傾斜臂的莊稼偏轉(zhuǎn)器；圖12是在圖1-11中表示的收割頭的局部右下前視立體圖，示出了在切割器驅(qū)動 裝置由莊稼偏轉(zhuǎn)器覆蓋的情況下的左端傾斜臂，示出了切割器組件的橇板，并示出了左端 傾斜臂的端部滑板；圖13是在圖1-12中表示的收割頭的局部左上前視立體圖，示出了在切割器驅(qū)動 裝置由莊稼偏轉(zhuǎn)器覆蓋的情況下的左端傾斜臂，并且示出了橇板和端部滑板；圖14是在圖1-13中表示的收割頭的后視立體圖，示出了莊稼偏轉(zhuǎn)器的細長桿，該 細長桿穿過在收割頭框架的右上面板中的開口伸出；圖15是在圖1-14中表示的收割頭的局部左后視立體圖，示出了包括一對左側(cè)電 位計的收割頭檢測系統(tǒng)，這些左側(cè)電位計可操作地聯(lián)接到左端傾斜臂上和聯(lián)接到帶式輸送 器臂中的一個上；圖16是在圖1-15中表示的收割頭的局部右后視立體圖，示出了包括一對右側(cè)電 位計組件的收割頭檢測系統(tǒng)，這些右側(cè)電位計組件可操作地聯(lián)接到右端傾斜臂上和聯(lián)接到 帶式輸送器臂中的另一個上；圖17是在圖1-16中表示的收割頭的放大局部左前視立體圖，示出了與左端傾斜 臂的掛鉤部分互連的電位計組件的電位計和連桿；圖18是在圖1-17中表示的收割頭的部分分解立體圖，示出了從收割頭框架和從 左端傾斜臂分解的電位計和安裝支架；圖19是收割頭檢測系統(tǒng)的示意圖，該收割頭檢測系統(tǒng)包括電位計和檢測電路組 件；圖20是在圖1-18中表示的收割頭的部分分解立體右前視圖，示出了與左側(cè)帶式 輸送器的前端邊緣處于懸置關(guān)系的收割頭的互鎖帶罩；圖21是在圖1-18和20中表示的收割頭的放大局部側(cè)視圖，示出了切割器組件和 左側(cè)帶式輸送器，并且互鎖帶罩附接到切割器組件上且向后延伸，以懸置側(cè)部輸送帶并與 側(cè)部輸送帶的莊稼-保持肋相鄰地延伸；圖22是在圖20中表示的一對帶罩的前視立體圖，示出了在互鎖構(gòu)造中的帶罩；圖23是沿在圖22中的線23_23得到的所述一對帶罩的橫截面視圖；圖M是在圖20、22以及23中表示的所述一對帶罩的后視立體圖，示出了與相對 的帶罩按下伏(underlying)關(guān)系定位的帶罩的每一個的下伏接片；圖25是在圖1-18和20_21中表示的收割頭的局部左前視立體圖，示出了在左和 右側(cè)帶式輸送器之間間隔開的收割頭的中央帶式輸送器；圖沈是在圖1-18、20_21以及25中表示的收割頭的左后視局部立體圖，示出了與 中央帶式輸送器的后部端部相鄰定位的中央帶式輸送器的平衡機構(gòu)；
圖27是在圖1-18、20_21以及25_26中表示的收割頭的俯視局部視圖，示出了在 中央帶式輸送器與切割器組件之間的滑動互連部分，并且示出了與中央帶式輸送器處于疊 蓋關(guān)系的側(cè)部帶式輸送器；圖觀是在圖1-18、20_21以及25_27中表示的收割頭的部分分解右前視局部視 圖，示出了與切割器組件的中央分段分解開的收割頭的中央罩和加強支柱，并且中央分段 在中央帶式輸送器的前面間隔開，且中央分段在中央帶式輸送器的橫向最外邊緣之間延 伸；圖四是在圖1-18、20_21以及25_28中表示的收割頭的左側(cè)橫截面視圖，示出了 中央帶式輸送器和在中央帶式輸送器前面間隔開的中央莊稼偏轉(zhuǎn)器，并且示出了在右側(cè)帶 式輸送器下面間隔開的中央帶式輸送器，也示出了中央帶式輸送器的平衡機構(gòu)，并且中央 帶式輸送器從其向前伸出；圖30是在圖1-18、20_21以及25_29中表示的收割頭的局部側(cè)視圖，示出了中央 莊稼偏轉(zhuǎn)器相對于中央帶式輸送器和相對于右側(cè)帶式輸送器的位置；以及圖31是按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例建造的收割頭的局部側(cè)視圖。附圖不將本發(fā)明限于這里公開和描述的具體實施例。附圖不必按比例，而是重點 放在清楚地說明優(yōu)選實施例的原理。
具體實施例方式首先參照圖1和2，被選擇以用于說明的收割頭包括柔性收割頭40和收割頭高度 檢測系統(tǒng)41。收割頭優(yōu)選地形成聯(lián)合收割機的一部分。收割頭40構(gòu)造成通過沿總體上向 前的方向D前進而切割和收集莊稼，從而莊稼可進給到喂入室(未示出)，并且進一步由收 割機的其它元件(未示出)處理以便產(chǎn)生谷物。然而，本發(fā)明的至少一些方面可用在其它 機器中，如用在切割機或割草機中。示出的收割頭40大致包括收割頭框架42、帶式輸送器臂組件44、端部傾斜臂組件 46、切割器組件48以及帶式輸送器組件50，該帶式輸送器組件50包括側(cè)部帶式輸送器52 和中央帶式輸送器54。收割頭40也包括在中央帶式輸送器M的后面間隔開的中央收集攪 龍陽和卷軸(未示出)，該卷軸延伸為收割頭框架42的長度，并且可操作成將直立莊稼引 導到收割頭40中。示出的切割器組件48和帶式輸送器組件50優(yōu)選地是柔性的，從而收割 頭40構(gòu)造成密切地隨從波狀的地面輪廓。然而，對于本發(fā)明的某些方面，切割器組件48可 基本上是非柔性的，即，其中切割器組件48相對于收割頭框架42剛性地安裝。類似地，本 發(fā)明存在如下方面其中，帶式輸送器5254的一個、多個或全部相對于收割頭框架42可基 本上是非柔性的。參照圖1-3，收割頭框架42優(yōu)選地包括上部梁組件56和下部梁組件58，該上部梁 組件56橫跨收割頭40的整個寬度延伸，該下部梁組件58同樣橫跨收割頭40的全部寬度 延伸。收割頭框架40還包括多個豎直通道60，這些豎直通道60沿收割頭40的后部在橫跨 其的間隔開的位置互連梁組件56、58。更進一步，收割頭框架40包括端部框架部件62 (見 圖20)和沿通道60的前側(cè)附接的豎直后部面板64 (見圖1和10)。這些后部面板64協(xié)作 地限定收割頭40的豎直后部壁，并且位于中央的開口 66(見圖四)由后部壁限定，且用作 收割機的從收割頭40到喂入室(未示出)的莊稼出口，收割頭40安裝在該收割機上。因而，當從后面觀察收割頭40時，開口 66在收割頭40的左側(cè)和右側(cè)之間間隔開，并且開口 66 優(yōu)選居中地設(shè)置在收割頭40上。參照圖6，切割器組件48大致包括切割器68、橇板70以及切割刀組件72。切割器 68包括基本上連續(xù)和柔性的桿條，該桿條基本上沿收割頭40的整個寬度縱長地延伸，并由 此在相對于收割頭40的正常行進方向的橫向方向上延伸。橇板70每個均包括薄金屬板形 成件，這些形成件固定到切割器68的下部側(cè)上，并且沿切割器68的長度間隔開(見圖5)。 每個橇板70的下側(cè)，如果希望，則可以覆蓋有低摩擦材料(例如，由超高分子量聚乙烯形成 的面板)。優(yōu)選地，橇板70彼此間隔開，從而允許切割器組件68的撓曲運動。按通常的方 式，切割刀組件72可滑動地安裝在用來切斷莊稼的切割器68上。如將進一步討論的那樣， 切割器組件48可操作地聯(lián)接到收割頭框架42上，并且聯(lián)接到帶式輸送器5254上以切割 莊稼，從而切斷的莊稼物料落到帶式輸送器5254之一上。此外，落到側(cè)部帶式輸送器52 上的切斷的莊稼物料由側(cè)部帶式輸送器52輸送到中央帶式輸送器M上，該中央帶式輸送 器M將莊稼物料向后地朝開口 66輸送。用于柔性切割器頭的可調(diào)整的切割器行程范圍參照圖3-9，豎直通道60每個均承載從其向前伸出的多個臂組件44、46，并且臂組 件44、46協(xié)作地支撐切割器組件48，如將更詳細討論的那樣。端部傾斜臂組件46除其它以 外包括傾斜臂74、驅(qū)動裝置支架76、端部滑板78以及彈簧80。傾斜臂74設(shè)有相對的前部 和后部端部，并且驅(qū)動裝置支架76和端部滑板78附接到前部端部上。傾斜臂74包括臂部 分81和掛鉤部分82，該掛鉤部分82形成后部端部并且樞軸襯套84定位在這些端部之間。 傾斜臂74用螺栓樞轉(zhuǎn)地安裝到對應的通道60上，以繞橫向延伸的軸線樞轉(zhuǎn)，該螺栓穿過通 道60和樞軸襯套84延伸，以固定傾斜臂74。彈簧80附接到安裝到通道60上的支架上和 掛鉤部分82上，并且是可操作的以向下推動傾斜臂74的后部端部，以便平衡鄰近前部端部 施加的負載。帶式輸送器臂組件44包括帶式輸送器臂86和彈簧88，該帶式輸送器臂86具有前 部和后部端部。帶式輸送器臂86包括臂部分90和掛鉤部分92，該掛鉤部分92形成后部 端部，并且樞軸襯套94定位在這些端部之間。帶式輸送器臂86用螺栓樞轉(zhuǎn)地安裝到對應 的通道60上，以繞橫向延伸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，該螺栓穿過通道60和樞軸襯套94延伸，以固 定帶式輸送器臂86。彈簧88附接到通道支架上和附接到掛鉤部分92上，并且是可操作的 以向下推動帶式輸送器臂86的后部端部，以便平衡鄰近前部端部施加的負載。示出的彈簧 80,88每個均優(yōu)選地包括液壓缸，該液壓缸流體地聯(lián)接到液壓系統(tǒng)(未示出)上，該液壓系 統(tǒng)允許液壓缸作為彈簧操作(例如，其中彈簧80、88流體地聯(lián)接到充氣蓄能器上)。然而， 其中彈簧80、88包括諸如螺旋彈簧之類的常規(guī)機械彈簧的情形也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。如將 進一步討論的那樣，帶式輸送器臂組件44協(xié)作地支撐側(cè)部帶式輸送器52。臂組件44、46優(yōu)選可樞轉(zhuǎn)地安裝，并且協(xié)作地支撐切割器組件48，從而切割器組 件48是可操作地，以相對于收割頭框架42沿其整個長度撓曲。然而，臂組件44、46可備選 地建造成允許切割器組件48的撓曲運動(例如，在臂組件44、46可滑動地附接到收割頭框 架42上并且沿豎直方向是可滑動的的情形中)，而不脫離本發(fā)明的范圍。示出的支撐臂組 件44、46構(gòu)造成選擇性地樞轉(zhuǎn)，以提供柔性和非柔性收割頭構(gòu)造，如將討論的那樣。具體地 說，收割頭40包括螺紋銷96和快速-釋放銷98。螺紋銷96每個優(yōu)選地固定在相應的臂組件44、46上方，以限制其向上樞轉(zhuǎn)運動?？焖?釋放銷98可除去地接收在由通道60提供 的對應的開口 100內(nèi)。示出的開口 100基本上在對應的臂的樞轉(zhuǎn)軸線的前面間隔開，并且 設(shè)有一對銷-接收分段，這對銷-接收分段限定用來接收快速-釋放銷98的分立的鎖定和 解鎖位置102、104。在示出的實施例中，快速-釋放銷98優(yōu)選地布置在對應的臂組件44、 46下面，以限制其向下樞轉(zhuǎn)運動。盡管示出的銷96、98是優(yōu)選的，但其它類型的銷也可用來 限制樞轉(zhuǎn)臂的運動。此外，其它類型的止動機構(gòu)可用來選擇性地提供受限的臂運動，而不脫 離本發(fā)明的范圍。例如，銷96、98可安裝在臂組件44、46上，且通道60設(shè)有銷接合表面，并 且銷96或98選擇性地可定位在臂上的位置中，以提供選擇性的樞轉(zhuǎn)運動。每個傾斜臂74和帶式輸送器臂86優(yōu)選地包括單個臂，但可采取另外的形式，如在 2007 年 8 月 23 日公開的、標題為 COMBINE HARVESTER DRAPER HEADER HAVING FLEXIBLE ⑶TTERBAR (具有柔性切割器的聯(lián)合收割機帶式輸送器頭)的
發(fā)明者S·加甘 申請人:愛科公司