用于蔗類作物收割機的底切割器刀片的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及蔗類作物收割機，并且更具體地說，本發明涉及在蔗類作物收割機中使用的底切割器組件。
【背景技術】
[0002]甘蔗和高粱是大規模種植的兩類秸桿狀作物。其它蔗類作物，如芒、產能蔗類作物、及大型蘆葦，作為生物能量的形式已經受到注意。在蔗類作物的收割期間，植物的頂部常常用分離切割器頭切斷。植物的頂部部分可能允許簡單地落到地面，或者其中的種子可以由收割機收集。
[0003]高粱是主要糧作物，并且高粱的秸桿用于糖制品。高粱是最老已知作物之一，并且在世界的多個地區中用作主食。
[0004]甘蔗原產于溫帶至熱帶地區，甘蔗具有粗大的、有節的、含纖維的秸桿，這些秸桿富有糖，并且有六至十九英尺高。一旦種植甘蔗，甘蔗叢就可被收割幾次。在每次收割之后，甘蔗長出新莖，這些新莖叫做rattons。隨著收割次數增加，產量降低，最終導致需要重新種植操作。
[0005]甘蔗的收割包括在秸桿的底部處切割秸桿、將葉剝離、將秸桿切碎成一致長度以及將甘蔗沉積到運輸裝置中。收割機典型地將葉等等吹回到地面上。
[0006]甘蔗收割機利用底切割器裝置，該底切割器裝置與機器的主機架是整體的。切割高度通過機器的或底切割器組件的主要部分的升高和降低而調節。
[0007]為了使得作物產量更大，甘蔗收割或切割操作需要一定的精確度。理想地，切割高度應該基本上靠近地面，從而能夠在設備沒有損壞的情況下并且以最低的成本而收割最佳的作物。
[0008]市場要求對多行蔗類作物進行作物收割，以補償具有低產量的區域和改進與能量使用有關的性能。如果蔗類作物收割機設計需要增大刀盤直徑，會導致齒輪箱更重、更大、更昂貴，并且限制收割機的設計自由度。
[0009]在業內需要這樣一種辦法:其能夠有效地消除齒輪箱，以減小底切割器組件所需的重量和尺寸。
【發明內容】
[0010]本發明提供底切割器單元的一種創造性控制，以加強蔗類作物收割。
[0011]本發明的一種形式涉及一種蔗類作物收割機，這種蔗類作物收割機包括支承部件和底切割器組件，該底切割器組件由支承部件承載。底切割器組件包括多個底切割器單元和一控制系統。多個底切割器單元包括第一底切割器單元和第二底切割器單元。第一底切割器單元具有第一組刀片，并且第二底切割器單元具有第二組刀片。第一組刀片能夠由第一底切割器單元轉動，并且第二組刀片能夠由第二底切割器單元轉動。控制系統構造成使第一組刀片與第二組刀片同步。
[0012]本發明的另一種形式涉及一種用在蔗類作物收割機中的底切割器組件。底切割器組件包括多個底切割器單元和一控制系統。多個底切割器單元包括第一底切割器單元和第二底切割器單元。第一底切割器單元具有第一組刀片，并且第二底切割器單元具有第二組刀片。第一組刀片能夠由第一底切割器單元轉動，并且第二組刀片能夠由第二底切割器單元轉動。控制系統構造成使第一組刀片與第二組刀片同步。
[0013]本發明的又一種形式涉及一種控制用在蔗類作物收割機中的底切割器組件的方法。該方法包括如下步驟:轉動第一底切割器單元的第一組刀片；轉動第二底切割器單元的第二組刀片；以及同步步驟。同步步驟包括使用控制系統使第一組刀片與第二組刀片同步。
[0014]本發明的優點是，甘蔗收割機不需要使底切割器刀片同步的齒輪箱的重量和機械連桿。
[0015]另一個優點是，本發明使收割機具有設計靈活性。
【附圖說明】
[0016]通過參考聯系附圖所做的本發明實施例的如下描述，本發明的上述和其它特征和優點、和獲得它們的方式將變得更明白，并且本發明將被更好地理解，在這些附圖中:
[0017]圖1是部分側視圖，部分按代表性方式描繪甘蔗收割機，該甘蔗收割機具有按照本發明建造的底切割器組件的實施例；
[0018]圖2是底切割器組件的示意圖，該底切割器組件用在圖1的蔗類作物收割機中；而
[0019]圖3是狀態圖，其示出圖2的創造性控制系統的部分如何工作。
[0020]相應的附圖標記貫穿幾個視圖指示相應的部分。這里敘述的舉例按一種形式表明本發明的一個實施例，并且這樣的舉例不要解釋成按任何方式限制本發明的范圍。
【具體實施方式】
[0021]現在參照附圖，并且更具體地參照圖1，其中示出蔗類作物收割機10，該蔗類作物收割機10總體上包括底盤12、駕駛室14、頂部裝置16、底切割器組件18、一對前輪20及一對后輪22，這對前輪20和這對后輪22在地面24上。
[0022]盡管甘蔗收割機10被描繪成具有車輪20和22，但將認識到，也可同樣采用履帶或其它支承機構，并且對于本發明或其實踐并非是關鍵的。
[0023]現在，另外參照圖2和3，其中示出有底切割器組件18的另外細節。底切割器組件18在圖1中表示成通過支承部件26連接到底盤12上。在所描繪的優選實施例中，底切割器組件18包括按逆向轉動方式起作用的底切割器單元28和底切割器單元30。底切割器單元28和30分別由相分離的液壓馬達38和40驅動，馬達38和40分別可操作地聯接成以驅動旋轉刀具刀盤34和3V，該旋轉刀具刀盤34和3V分別裝有刀片36和36'。液壓馬達38和40可操作地連接至液壓泵54，該液壓泵54典型地定位到收割機10的發動機附近。
[0024]底切割器組件18包括控制系統42，該控制系統42控制底切割器單元28和30的操作。控制系統42包括控制器44、傳感器46和48、及閥50和52。控制器44可以是獨立控制器，或者這里歸因于控制器44的功能可以由某種其它控制器完成，該其它控制器是蔗類作物收割機10的一部分。下文中更詳細描述的圖2的圖也可看作是象征性的，并且預期到的是，作為對于所示的串聯連接的可選擇例，馬達38和40的液壓連接可以按并聯方式。然而，所描繪的串聯連接反映本發明的優選實施例。
[0025]傳感器46和48將信號提供給控制器44，這些信號具有與刀片36和36'的位置有關的信息。傳感器46和48檢測在馬達38和40中相對于時間轉動元件的位置、轉動軸的位置、刀盤34和3V的位置、及/或各個刀片36和36^的位置。信息最終涉及刀片36和36'的位置，而與傳感器46和48正在檢測哪個運動元件的位置無關。當接合底切割器組件18時，通過經由用戶接口(未示出)或將命令發送到控制器44的某種其它裝置而到控制器44的命令，馬達38和40通過接通泵54和定位閥50和52而被致動，從而將液壓流體引導到馬達38和40。加壓液壓流體可控制地發送到馬達38和40，從而刀片36和36'彼此同步，從而刀片36和36'相對于彼此逆向轉動時，它們不彼此接觸。
[0026]在圖3中示出方法100，其中，在步驟102處，探測來自傳感器46和48的輸入。如果兩個信號都存在，那么方法進行到步驟104，在該處將兩個信號比較，看各信號是否具有相對于彼此的預選擇相位。要理解，傳感器的位置可能偏離，從而如果各信號的相位同相，則將刀片36和36'定序成這樣運動，從而隨著它們在它們離彼此最近處通過，它們到/離在相對刀盤34和34'上的前一或后一刀片是大體等距的。為了下文描述的目的，將假定，將傳感器46和48放置在底切割器單元28和30兩者上的相似位置處。這將意味著，當各信號同相時，底切割器單元28的刀片36將指在底切割器單元30的刀片36'處，這會是干涉情形。考慮這種布置的另一種方式是，如果各信號和底切割器單元28和30同相，則刀片位置和運動可能是彼此的鏡像。
[0027]為使刀片36與刀片36^交錯而防止干涉，信號的相位關系需要理想地保持在最大、或相反相位處。控制系統42在步驟108處將信號發送到閥50和52，以控制馬達38和40的速度，從而各信號有大體固定的相位關系。這種固定關系是異相關系，更具體地說是反相關系。
[0028]更具體地說，控制系統42將信號發送到閥50和52以控制馬達38和40的速度，從而在刀片36與刀片36'之間有大體固定的相位關系。該固定關系是異相關系，更具體地說是刀片36和36'的反相關系。
[0029]如果在步驟102處只探測到一個信號，或者沒有探測到信號，那么泵54在步驟106處停止。控制器44可以使用鎖相環系統操作方法1