可变速度升运器控制系统.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610821829.7 (22)申请日 2016.09.13 (30)优先权数据 14/921,523 2015.10.23 US (71)申请人 迪尔公司 地址 美国伊利诺伊州 (72)发明人 PI克雷格 JA戴顿 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 王小东 (51)Int.Cl. A01D 61/00(2006.01) A01D 45/10(2006.01) G05B 19/04(2006.01) (54)发明名称 可变速度升运器控

2、制系统 (57)摘要 本发明涉及可变速度升运器控制系统， 尤其 涉及用于甘蔗收割机的控制系统。 该甘蔗收割机 包括被构造成将切下的甘蔗馈送通过所述甘蔗 收割机的下供送辊和上供送辊。 升运器被构造成 以升运器速度将甘蔗从所述甘蔗收割机输送走。 控制系统基于通过多个下供送辊和多个上供送 辊的农作物质量流来控制升运器速度。 控制系统 包括提供表示农作物质量流的农作物质量流反 馈信号的至少一个农作物质量流反馈装置。 控制 器与所述至少一个农作物质量流反馈装置连通 并且被构造成在所述农作物质量流反馈信号表 示较低农作物质量流时降低升运器速度， 而在所 述农作物质量流反馈信号表示较高农作物质量 流时提高升

3、运器速度。 权利要求书3页 说明书3页 附图3页 CN 107041212 A 2017.08.15 CN 107041212 A 1.一种甘蔗收割机， 该甘蔗收割机包括： 被构造成切割甘蔗的切根器； 多个下供送辊和多个上供送辊， 所述多个下供送辊和所述多个上供送辊与所述切根器 连通以接收并馈送切下的甘蔗通过所述甘蔗收割机； 破碎装置， 该破碎装置与所述多个下供送辊和多个上供送辊连通， 所述破碎装置被构 造成将切下的甘蔗破碎成碎块； 与所述破碎装置连通的升运器， 该升运器被构造成以升运器速度将所述碎块从所述甘 蔗收割机输送走； 以及 控制系统， 该控制系统基于通过所述多个下供送辊和多个上供送辊

4、的农作物质量流来 控制所述升运器速度， 该控制系统包括： 提供表示所述农作物质量流的农作物质量流反馈信号的至少一个农作物质量流反馈 装置； 以及 控制器， 该控制器与所述至少一个农作物质量流反馈装置连通并且被构造成在所述农 作物质量流反馈信号表示较低农作物质量流时降低所述升运器速度， 而在所述农作物质量 流反馈信号表示较高农作物质量流时提高所述升运器速度。 2.根据权利要求1所述的甘蔗收割机， 其中所述多个上供送辊能从第一位置移动到第 二位置， 并且所述至少一个农作物质量流反馈装置被构造成测量移动距离， 并且所述控制 器利用查找表将所述移动距离与农作物质量流相关联。 3.根据权利要求1所述的甘

5、蔗收割机， 其中所述多个上供送辊能从第一位置移动到第 二位置， 并且所述至少一个农作物质量流反馈装置被构造成测量枢转角， 并且所述控制器 利用查找表将所述枢转角与农作物质量流相关联。 4.根据权利要求1所述的甘蔗收割机， 其中所述控制器被构造成在所述农作物质量流 反馈信号表示较低农作物质量流时降低所述升运器速度之前进行延迟。 5.根据权利要求4所述的甘蔗收割机， 其中所述延迟从大约5秒到大约10秒。 6.根据权利要求2所述的甘蔗收割机， 其中所述多个上供送辊是两个上供送辊， 并且所 述至少一个农作物质量流反馈装置是与所述上供送辊中的每个上供送辊相邻地定位的两 个农作物质量流反馈装置， 并且所述

6、移动距离是每个上供送辊的所述移动距离的平均值。 7.根据权利要求2所述的甘蔗收割机， 其中所述多个上供送辊能沿着非线性路径从所 述第一位置移动到所述第二位置。 8.一种用于甘蔗收割机的控制系统， 该甘蔗收割机具有被构造成将切下的甘蔗供送通 过所述甘蔗收割机的多个下供送辊和多个上供送辊以及被构造成以升运器速度将甘蔗从 所述甘蔗收割机输送走的升运器， 所述控制系统基于通过所述多个下供送辊和上供送辊的 农作物质量流来控制所述升运器速度， 该控制系统包括： 提供表示所述农作物质量流的农作物质量流反馈信号的至少一个农作物质量流反馈 装置； 以及 控制器， 该控制器与所述至少一个农作物质量流反馈装置连通并

7、且被构造成在所述农 作物质量流反馈信号表示较低农作物质量流时降低所述升运器速度， 而在所述农作物质量 流反馈信号表示较高农作物质量流时提高所述升运器速度。 9.根据权利要求8所述的控制系统， 其中所述多个上供送辊能从第一位置移动到第二 权 利 要 求 书 1/3 页 2 CN 107041212 A 2 位置， 并且所述至少一个农作物质量流反馈装置被构造成测量移动距离， 并且所述控制器 利用查找表将所述移动距离与农作物质量流相关联。 10.根据权利要求8所述的控制系统， 其中所述多个上供送辊能从第一位置移动到第二 位置， 并且所述至少一个农作物质量流反馈装置被构造成测量枢转角， 并且所述控制器

8、利 用查找表将所述枢转角与农作物质量流相关联。 11.根据权利要求8所述的控制系统， 其中所述控制器被构造成在所述农作物质量流反 馈信号表示较低农作物质量流时降低所述升运器速度之前进行延迟。 12.根据权利要求11所述的控制系统， 其中所述延迟从大约5秒到大约10秒。 13.根据权利要求9所述的控制系统， 其中所述多个上供送辊是两个上供送辊， 并且所 述至少一个农作物质量流反馈装置是与所述上供送辊中的每个上供送辊相邻地定位的两 个农作物质量流反馈装置， 并且所述移动距离是每个上供送辊的所述移动距离的平均值。 14.根据权利要求9所述的控制系统， 其中所述多个上供送辊能沿着非线性路径从所述 第一

9、位置移动到所述第二位置。 15.一种甘蔗收割机， 该甘蔗收割机包括： 被构造成切割甘蔗的切根器； 能从第一位置移动到第二位置的多个上供送辊和多个下供送辊， 所述多个下供送辊和 多个上供送辊与所述切根器连通以接收并馈送切下的甘蔗通过所述甘蔗收割机； 破碎装置， 该破碎装置与所述多个下供送辊和多个上供送辊连通， 所述破碎装置被构 造成将切下的甘蔗破碎成碎块； 与所述破碎装置连通的升运器， 该升运器被构造成以升运器速度将所述碎块从所述甘 蔗收割机输送走； 以及 控制系统， 该控制系统基于通过所述多个下供送辊和多个上供送辊的农作物质量流来 控制所述升运器速度， 该控制系统包括： 被构造成测量所述上供送

10、辊的移动距离并提供表示所述农作物质量流的农作物质量 流反馈信号的至少一个农作物质量流反馈装置； 以及 控制器， 该控制器与所述至少一个农作物质量流反馈装置连通并且被构造成使用查找 表将所述移动距离与农作物质量流相关联， 所述控制器被构造成在所述农作物质量流反馈 信号表示较低农作物质量流时降低所述升运器速度， 而在所述农作物质量流反馈信号表示 较高农作物质量流时提高所述升运器速度。 16.根据权利要求15所述的甘蔗收割机， 其中所述控制器被构造成在所述农作物质量 流反馈信号表示较低农作物质量流时降低所述升运器速度之前进行延迟。 17.根据权利要求16所述的甘蔗收割机， 其中所述延迟从大约5秒到大

11、约10秒。 18.根据权利要求15所述的甘蔗收割机， 其中所述多个上供送辊是两个上供送辊， 并且 所述至少一个农作物质量流反馈装置是与所述上供送辊中的每个上供送辊相邻地定位的 两个农作物质量流反馈装置， 并且所述移动距离是每个上供送辊的所述移动距离的平均 值。 19.根据权利要求15所述的甘蔗收割机， 其中所述多个上供送辊能沿着非线性路径从 所述第一位置移动到所述第二位置。 20.根据权利要求15所述的甘蔗收割机， 其中所述农作物质量流反馈装置是被构造成 权 利 要 求 书 2/3 页 3 CN 107041212 A 3 测量所述上供送辊的移动距离并提供表示农作物体积流的农作物体积流反馈信号

12、的农作 物体积流反馈装置。 权 利 要 求 书 3/3 页 4 CN 107041212 A 4 可变速度升运器控制系统 技术领域 0001 本公开总体上涉及收割机， 更具体而言， 涉及用于甘蔗收割机的可变速度升运器 控制系统。 背景技术 0002 为了将农作物从收割机输送到运输车， 通常使用升运器， 升运器以固定速度沿着 固定底板拉动板条以移动农作物。 发明内容 0003 在一个实施方式中， 公开了一种甘蔗收割机。 该甘蔗收割机包括被构造成切割甘 蔗的切根器。 多个下供送辊和多个上供送辊与所述切根器连通以接收并馈送切下的甘蔗通 过所述甘蔗收割机。 破碎装置与所述多个下供送辊和多个上供送辊连通

13、。 所述破碎装置被 构造成将切下的甘蔗破碎成碎块。 升运器与所述破碎装置连通。 该升运器被构造成以升运 器速度将所述碎块从所述甘蔗收割机输送走。 设置了控制系统， 该控制系统基于通过所述 多个下供送辊和多个上供送辊的农作物质量流来控制升运器速度。 该控制系统包括提供表 示农作物质量流的农作物质量流反馈信号的至少一个农作物质量流反馈装置。 控制器与所 述至少一个农作物质量流反馈装置连通并且被构造成在所述农作物质量流反馈信号表示 较低农作物质量流时降低升运器速度， 而在所述农作物质量流反馈信号表示较高农作物质 量流时提高升运器速度。 0004 在另一个实施方式中， 公开了一种用于甘蔗收割机的控制系

14、统。 该甘蔗收割机包 括被构造成将切下的甘蔗供送通过所述甘蔗收割机的多个下供送辊和多个上供送辊。 升运 器被构造成以升运器速度将甘蔗从所述甘蔗收割机输送走。 所述控制系统基于通过所述多 个下供送辊和多个上供送辊的农作物质量流来控制所述升运器速度。 该控制系统包括提供 表示农作物质量流的农作物质量流反馈信号的至少一个农作物质量流反馈装置。 控制器与 所述至少一个农作物质量流反馈装置连通并且被构造成在所述农作物质量流反馈信号表 示较低农作物质量流时降低升运器速度， 而在所述农作物质量流反馈信号表示较高农作物 质量流时提高升运器速度。 0005 在又一个实施方式中， 公开了一种甘蔗收割机。 该甘蔗收

15、割机包括被构造成切割 甘蔗的切根器。 设置了可从第一位置移动到第二位置的多个下供送辊和多个上供送辊。 所 述下供送辊和所述上供送辊与所述切根器连通以接收并馈送切下的甘蔗通过所述甘蔗收 割机。 破碎装置与所述多个下供送辊和多个上供送辊连通。 所述破碎装置被构造成将切下 的甘蔗破碎成碎块。 升运器与所述破碎装置连通。 该升运器被构造成以升运器速度将所述 碎块从所述甘蔗收割机输送走。 设置了控制系统， 该控制系统基于通过所述多个下供送辊 和多个上供送辊的农作物质量流或体积流来控制升运器速度。 该控制系统包括被构造成测 量所述上供送辊的移动距离并提供表示农作物质量流或体积流的农作物质量流或体积流 反馈

16、信号的至少一个农作物质量流或体积流反馈装置。 控制器与所述至少一个农作物质量 说 明 书 1/3 页 5 CN 107041212 A 5 流反馈装置连通并且被构造成使用查找表将所述移动距离与农作物质量流或体积流相关 联。 所述控制器被构造成在所述农作物质量流或体积流反馈信号表示较低农作物质量流时 降低升运器速度， 而在所述农作物质量流或体积流反馈信号表示较高农作物质量流时提高 升运器速度。 0006 通过考虑详细描述和附图将清楚其它特征和方面。 附图说明 0007 图1是根据一个实施方式的甘蔗收割机的侧视图。 0008 图2是根据另一个实施方式的甘蔗收割机的一部分的放大视图。 0009 图3

17、是根据又一个实施方式的甘蔗收割机的控制系统的示意图。 0010 在详细说明任何实施方式之前， 应该理解， 该公开在其应用上并不限于在如下描 述中阐述或在随后附图中图示的部件的构造和布置的细节。 该公开可以有其它实施方式并 且能够以各种方式实践或执行。 本发明的另外实施方式可以包括一个或多个从属权利要求 的特征的任何组合， 并且这些特征共同或分开地结合在任何独立权利要求中。 具体实施方式 0011 图1图示了被描绘为轮式甘蔗收割机的收割机10。 收割机10包括支撑在一对后驱 动轮20以及一对可操纵前轮25上的框架15， 后驱动轮20和前轮25均仅示出了一个。 还可以 想到， 前轮25也可以被提供

18、动力， 或者可以使用履带(未示出)来支撑收割机10。 操作站30位 于框架15的中央向前位置， 位于操作站30后面的是发动机(未示出)， 该发动机提供用于驱 动收割机10的轮20和其它从动部件的动力。 操作员界面35可联接至操作站30， 并且使操作 员能够设置升运器37的升运器速度。 升运带38通过升运马达39以升运器速度旋转。 0012 操作站30给就座或站立的操作员提供观察安装在前面的设备的操作的有利地点， 该安装在前面的设备包括在右手和左手分茎器组件45之间安装至框架15的切梢机构40。 右 手和左手切根器50(仅示出了一个)被定位在收割机10的前轮25正后方的内侧， 处于收割机 的纵向

19、中心线的相反侧， 切根器50具有定位成在收割机10的中间重叠的切割刀片。 0013 因而， 在操作过程中， 分茎器组件45跨在经过框架15下面并被切根器50从地面切 断的一行甘蔗茎杆上。 切根器50将切割的茎秆提供给与切根器50连通的多个下供送辊55和 多个上供送辊60， 以接收和供送切割的甘蔗通过收割机10。 所述多个上供送辊60可从第一 位置65移动到第二位置70以便能够改变切下的甘蔗通过的空间。 所述多个上供送辊60可沿 着线性或非线性路径从第一位置65移动到比第一位置65高的第二位置70。 0014 至少一个农作物质量流或体积流反馈装置75被构造成提供表示农作物质量流或 农作物体积流的

20、农作物质量流或体积流反馈信号。 质量流是每单位时间的动态质量。 当温 度和压力已知时， 可以根据体积流计算质量流。 在标准条件下， 通常根据体积流来指定质量 流。 本公开可以设想质量流和体积流二者。 在图示实施方式中， 农作物质量流反馈装置75可 以是测量多个上供送辊60的移动距离的高度传感器77(参见图3)。 在另一个实施方式中， 所 述多个上供送辊60可以是两个上供送辊， 并且所述至少一个农作物质量流反馈装置75可以 是与上供送辊60相邻地定位的两个农作物质量流反馈装置75， 并且移动距离可以是每个上 供送辊60的移动距离的平均值。 另选地， 所述至少一个农作物质量流反馈装置75可以被构

21、说 明 书 2/3 页 6 CN 107041212 A 6 造成测量枢转角。 控制器80(图3)使用查找表85将该移动距离或枢转角与农作物质量流相 关联。 0015 多个下供送辊55和多个上供送辊60将甘蔗茎秆输送到位于后驱动轮20之间且位 于后驱动轮20上方的一定高度的破碎装置90。 破碎装置90与多个下供送辊55和多个上供送 辊60连通。 破碎装置90被构造成将切下的甘蔗破碎成碎块(billets)。 升运器37与破碎装置 90连通。 升运器37被构造成以升运器速度将碎块从甘蔗收割机10输送走。 0016 参照图3， 收割机10具有控制系统100， 该控制系统100基于通过多个下供送辊5

22、5和 多个上供送辊60的农作物质量流来控制升运器速度。 控制系统100包括所述至少一个农作 物质量流反馈装置75和与该至少一个农作物质量流反馈装置75连通的控制器80。 控制系统 100被构造成在农作物质量流反馈信号表示较低农作物质量流时降低升运器速度， 而在农 作物质量流反馈信号表示较高农作物质量流时提高升运器速度。 0017 控制系统100的控制器80可以被构造成在农作物质量流反馈信号表示较低农作物 质量流时降低升运器速度之前进行延迟。 该延迟可以从大约5秒到大约10秒。 还可以想到其 它延迟时段。 0018 各种特征在所附的权利要求书中阐述。 说 明 书 3/3 页 7 CN 107041212 A 7 图1 说 明 书 附 图 1/3 页 8 CN 107041212 A 8 图2 说 明 书 附 图 2/3 页 9 CN 107041212 A 9 图3 说 明 书 附 图 3/3 页 10 CN 107041212 A 10