技术领域
本主题总体涉及农业收割机,诸如联合收割机,并且更具体地,涉及用于收割机的具有自动刀片复位机构的切碎机组件。
背景技术
收割设备,诸如农业联合收割机,通常使用切碎机组件,诸如整体式切碎机组件或罩安装式切碎机组件或系统,以将物料从脱粒系统运走,并且还在物料正从脱粒系统运走时对物料进行处理,例如通过进一步切割物料。整体式切碎机系统的旋转切碎机元件或部分可以以每分钟3000转(RPM)或左右运行以将物料从脱粒系统输送到抛撒系统。当以3000RPM运行时,物料以最短的平均切割长度输送以允许现代最小耕作法应用。在一个不太常见的实施例中,整体式切碎机系统可以以大约800RPM的速度运行以更平缓地将物料从脱粒系统输送到抛撒系统并具有显著更少的切碎活动。当以该较低的速度运行时,可以以最长长度和最小损坏量将物料输送到抛撒系统。
整体式切碎机系统通常具有残余物切碎机组件和对向切刀组件,残余物切碎机组件具有横向地设置在壳体内部的旋转切碎机部件或元件,其横跨穿过壳体的作物残余物的流动路径大致水平地延伸,以及对向切刀组件大致平行于旋转切碎机元件延伸并与其间隔开。对向切刀组件可以包括在旋转切碎机元件下方间隔开并且大致平行于旋转切碎机元件延伸的切碎机护栅组件以及大致定位在切碎机护栅组件下方的切刀安装组件。
通常,对向切刀组件可以具有调整机构,其是可操作的,以改变切碎机护栅组件的护栅部分和切刀安装组件之间的间距,以及穿过护栅部分的槽的切刀安装组件的刀片元件的突出程度。可以操作调整机构以使切刀安装组件在其中切刀安装组件的刀片元件朝向旋转切碎机元件延伸穿过槽的完全接合或插入的位置与其中刀片元件从槽中完全抽出或缩回的完全缩回位置之间移动。另外,调整机构可以将刀片元件移动到完全接合位置和完全缩回位置之间的各种位置。
当切刀安装组件完全或部分地处于接合位置时,随着作物残余物向后移动并推进,作物残余物可以通过切刀安装组件的切刀刀片或元件与旋转的旋转切碎机元件上的切刀刀片或叶片的协作动作而被切成较小的块。当旋转切碎机元件以3000RPM或左右运行时,切刀安装组件通常全部或部分地处于接合位置,并且当旋转切碎机元件以800RPM运行以避免联合收割机的功率要求过高时,切刀安装组件通常处于完全缩回位置。
为了避免由于撞击在收割期间进入的异物而导致切刀断裂,对向切刀元件可以配置成从它们各自的操作位置偏转或摆脱到非工作位置。然而,此种配置通常需要手动复位切刀元件,这是不希望的。
作为响应,美国专利No.9,137,949公开了一种用于在撞击异物之后将对向切刀元件复位到它们的操作位置的设备,其公开内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。尽管美国专利No.9,137,949的设备提供了比传统的手动复位系统更多的优点,但希望对对向切刀复位系统进行进一步的改进和/或增强,以便在保持所需功能的同时降低其总体复杂性。
因此,用于收割机的具有改进的自动刀片复位机构的切碎机组件在该技术中将受到欢迎。
发明内容
本发明的方面和优点将部分在下面的描述中阐述,或者可以从描述中显而易见,或者可以通过本发明的实践了解。
在一个方面,本主题涉及一种用于收割机的切碎机组件。切碎机组件可以包括旋转切碎机元件,以及切碎机护栅组件,其与旋转切碎机元件间隔开,以在切碎机护栅组件和旋转切碎机元件之间形成用于接收作物物料的通道。切碎机组件还可以包括刀片组,其包括多个刀片元件,其中刀片组相对于切碎机护栅组件能够在其中所述多个刀片元件至少部分地延伸到通道中的延伸位置与其中所述多个刀片元件相对于通道至少部分地缩回的缩回位置之间移动。此外,切碎机组件可以包括刀片组支撑构件和枢转支撑构件,刀片组支撑构件配置成相对于切碎机护栅组件支撑刀片组,以及枢转支撑构件不可旋转地联接到刀片组支撑构件。此外,切碎机组件可以包括刀片支撑主体,其在限定于枢转支撑构件和刀片组支撑构件之间的枢转轴线处枢转地联接到枢转支撑构件,其中刀片支撑主体配置成固定到刀片组的所述多个刀片元件中的至少一个刀片元件。此外,切碎机组件可以包括在第一安装位置处联接到刀片支撑主体的刀片复位机构。刀片复位机构可以配置成对刀片支撑主体施加力,该力推压刀片支撑主体围绕枢转轴线枢转,使得所述至少一个刀片元件朝向延伸位置偏压。另外,限定在枢转支撑构件和刀片支撑主体之间的枢转轴线可以比第一安装位置更远离切碎机护栅组件。
在另一个方面,本主题涉及一种用于收割机的切碎机组件。切碎机组件可以包括旋转切碎机元件,以及切碎机护栅组件,其与旋转切碎机元件间隔开,以在切碎机护栅组件和旋转切碎机元件之间形成用于接收作物物料的通道。切碎机组件还可以包括刀片组,其包括多个刀片元件,其中刀片组相对于切碎机护栅组件能够在其中所述多个刀片元件至少部分地延伸到通道中的延伸位置与其中所述多个刀片元件相对于通道至少部分地缩回的缩回位置之间移动。此外,切碎机组件可以包括刀片组支撑构件和枢转支撑构件,刀片组支撑构件配置成相对于切碎机护栅组件支撑刀片组,以及枢转支撑构件不可旋转地联接到刀片组支撑构件。此外,切碎机组件可以包括刀片支撑主体,其在限定于枢转支撑构件和刀片组支撑构件之间的枢转轴线处枢转地联接到枢转支撑构件,其中刀片支撑主体配置成固定到刀片组的所述多个刀片元件中的至少一个刀片元件。另外,刀片复位机构可以直接联接在枢转支撑构件和刀片支撑主体之间。刀片复位机构可以在第一安装位置处联接到刀片支撑主体,以及在第二安装位置处联接到枢转支撑构件。此外,刀片复位机构可以配置成对刀片支撑主体施加力,该力推压刀片支撑主体围绕枢转轴线枢转,使得所述至少一个刀片元件朝向延伸位置偏压。
参考以下描述和所附权利要求,本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与描述一起用于解释本发明的原理。
附图说明
针对本领域普通技术人员,本发明的完整且可实现的公开(包括其最佳模式)在参考附图的说明书中进行阐述,其中:
图1示出了根据本主题的方面的农业联合收割机的一个实施例的简化侧视图;
图2示出了图1的联合收割机的脱粒系统和作物残余物处理和分配系统的一部分的一个实施例的简化侧视图;
图3示出了适合用于联合收割机内的整体式切碎机组件的一个实施例的上部透视图,其特别示出了对向刀片组件的特定实施例;
图4示出了图3的整体式切碎机组件的一部分的大致从图3中的位置X观察的简化侧视图;
图5示出了图3和4的整体式切碎机组件的凹形盘部分的各种部件的分解透视图;
图6示出了从图3所示的整体式切碎机组件的后部向前观察的平面图,特别是朝向旋转切碎机元件观察;
图7示出了根据本主题的方面的适合用于联合收割机的整体式切碎机组件内的刀片复位组件的一个实施例的简化侧视图,其特别示出了刀片复位组件,其中刀片元件相对于相邻的护栅组件位于延伸位置;
图8示出了图7所示的刀片复位组件的另一简化侧视图,其特别示出了刀片元件相对于相邻的护栅组件向下枢转到缩回位置;
图9示出了图7所示的刀片复位组件的顶视图;
图10示出了图7所示的刀片复位组件的替代实施例的简化侧视图,其特别示出了包括主动力装置的组件;
图11示出了根据本主题的方面的适合用于联合收割机的整体式切碎机组件内的刀片复位组件的又一个实施例的简化侧视图,其特别示出了刀片复位组件,其中刀片元件相对于相邻的护栅组件位于延伸位置;以及
图12示出了图11所示的刀片复位组件的另一简化侧视图,其特别示出了刀片元件相对于相邻的护栅组件向下枢转到缩回位置。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,在附图中示出了其一个或多个示例。每个示例作为本发明的解释提供,而不是本发明的限制。实际上,对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以对本发明进行各种修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此,只要落入所附权利要求及其等同物范围内,本发明旨在覆盖此种修改和变化。
通常,本主题涉及一种用于收割机的切碎机组件,其包括具有自动刀片复位机构的刀片复位组件,自动刀片复位机构配置成施加推压组件围绕枢转轴线枢转的力,使得由刀片复位组件支撑的刀片元件朝向延伸位置偏压。另外,组件可以配置成当刀片元件受到足够的反作用力时抵抗由刀片复位机构施加的力枢转,使得刀片元件朝向缩回位置移动。结果,当刀片元件在切碎机组件的操作期间与异物(例如,石头)接触时,刀片元件可以利用所公开的组件相对于相邻的护栅组件从其延伸位置向下枢转到其缩回位置,以允许物体通过系统而不损坏刀片元件。
如下面将描述的,刀片复位组件的各种部件可以相对于彼此组装和/或定向,以提供一种或多种不同的枢转配置。例如,在一个实施例中,刀片复位组件可以包括顶部枢转、底部复位配置,其中用于组件的枢转轴线比其中刀片复位机构对组件的对应刀片支撑主体施加其偏压力的安装位置更靠近相邻的护栅组件。此种配置可以允许组件在切碎机盘表面下方具有最小化的体积或高度,从而最小化其对下面的气流模式和/或清洁系统的阻碍。此外,当刀片在顶部枢转的情况下受到冲击时,使用顶部枢转、底部复位配置最小化刀片周边处的最大弧度,从而允许减小盘中槽的长度以对护栅提供增加的强度。在另一个实施例中,刀片复位组件可以包括底部枢转、顶部复位配置,其中用于组件的枢转轴线比其中刀片复位机构对对应刀片支撑主体施加其偏压力的安装位置更远离相邻的护栅组件。此种配置可以为组件提供增加的力矩臂,由此当异物在切碎机盘表面附近冲击刀片时(例如,在刀片的底部部分或基部处)允许更容易地缩回刀片。
现在参考附图,图1和2示出了农业收割机的一个实施例,例如联合收割机20,其包括纵向轴向布置的脱粒系统22和具有作物残余物抛撒器26的作物残余物处理和分配系统24。脱粒系统22可以包括在转子壳体32内的圆柱形脱粒转子28。转子28可以被传统地支撑并且可以围绕旋转轴线30沿预定方向(例如,顺时针方向)旋转。通常,转子28可以配置成以螺旋流动路径将作物物料的流输送通过围绕转子28的外圆柱形表面35和转子壳体32的内圆柱形表面38周向延伸的空间34。当作物物料移动通过空间34时,作物(诸如,谷类和/或豆类等)可以与作物残余物(诸如,谷壳和豆荚)松脱并分离,并以常规方式带走。
作物残余物可以继续沿着螺旋路径穿过空间34,然后如图2中的箭头B所示被排出进入并通过排放开口和通道36,其可以是脱粒转子28的下游端部处的空间34的延伸。作物残余物的流的一致性、其体积、以及其程度或模式可以变化,并且可以是多种条件的函数,其包括但不限于转子28的旋转速度、作物类型、植物成熟度、含水量和天气状况。作为示例,转子28的速度可以在仅几百RPM到超过1000RPM之间变化。小麦和其它小谷物可能具有相对较小的作物残余物组分,而其它谷物(诸如,玉米)可能具有较大的组分,诸如粗茎杆段、穗轴碎片和大叶。
通常,作物残余物处理和分配系统24可以包括运输和切碎组件,诸如在联合收割机20的后部部分附近配置的整体式切碎机组件40(有时在下文中称为旋转组件40),其具有在凹形盘组件(诸如,切碎机护栅组件44)上方沿方向E可旋转的旋转切碎机元件42。切碎机组件40可操作地连接在脱粒系统22的下游以接收来自脱粒系统22的作物物料的流。旋转切碎机元件42可以快速旋转,以便能够加速和推动作物残余物在联合收割机20的后端范围内向后流动,如图1和2中的箭头F大致所示。此种向后的流动可以由内部面板或罩件(由图1中的罩件46大体所示)引导和导向以流过后部开口以便直接沉积在田地上(诸如,在料堆中),或者流入第二作物残余物切碎机和/或抛撒器26以用于抛撒在田地上的草条中。
图3-4示出了整体式切碎机组件40的一部分,其:不仅包括凹形盘部分,该凹形盘部分采用可更换的护栅部分和在切碎机护栅组件44的护栅部分中的槽的下游的中断板;而且还包括旋转切碎机部分或元件42,其在切碎机护栅组件44上方横跨作物残余物的流动路径大致水平地延伸。在若干实施例中,切碎机护栅组件44可以包括对向刀片组件48。另外,旋转切碎机元件42可以包括圆柱形元件或旋转构件50,并且在围绕旋转构件50的周边分布的多个安装位置处具有安装或固定到其上的多个叶片或切刀刀片52。叶片或切刀刀片52的特定定位、布置和配置可以基于要满足的特定要求来确定。
图5以分解图描绘了整体式切碎机组件40的切碎机护栅组件44的各种部件,其包括大致凹形的盘部分54,有时在下文中也称为凹形盘组件。凹形盘部分54包括位于前板部分58A和后板部分58B之间的护栅部分56,其大致平行于旋转切碎机元件42延伸并且包括多个间隔开的槽60。申请人的美国专利No.7,553,225进一步公开了此种操作的细节,其全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
返回参考图4,旋转切碎机元件42和切碎机护栅组件44的凹形盘部分54的护栅部分56在其间限定了通道62以用于作物残余物的流(其引导至整体式切碎机组件40以用于由其进行处理),诸如来自脱粒系统22的作物残余物的流B(参见图2)。护栅部分56中的槽60通常是细长的并且大致在作物残余物的流B的方向上沿着护栅部分56延伸。
参考图3-5,对向刀片组件48包括静态对向刀片组组件(或简称为刀片组64),其具有多个间隔开的切刀或刀片元件66,刀片组大致定位在旋转切碎机元件42和护栅部分56两者下方并与之平行。刀片元件66安装在沿着刀片组64的对应于护栅部分56中的槽60的位置处。例如,护栅部分56中的槽60可以设计尺寸和配置成允许刀片元件66在移动时突出穿过槽60。
从图5可以观察到,在整体式切碎机组件40的示例性结构中,护栅部分56可以作为单独元件来提供,其可以容易地与凹形盘部分54的前板部分58A和后板部分58B配合,因此,如果并且当护栅部分变得不合需要地磨损时,可以容易地移除护栅部分56并且用类似元件替换。从图5可以进一步观察到,凹形盘部分54包括壳体部分68,其包括安装在相对的凹形盘侧壁或板70、72之间的前板部分58A和后板部分58B,以及在前板部分58A和后板部分58B之间的中间开口74,护栅部分56可以插入并安装在中间开口内。
通常,槽60和刀片元件66可以相对于旋转切碎机元件42的切刀刀片52适当地定位,以允许刀片元件66和切刀刀片52彼此可相互接合,以便彼此相邻地通过而不会彼此接触。在图6中示出刀片元件66和切刀刀片52的可相互接合运动的示例性实施例,其描绘了当刀片元件66突出穿过护栅部分56的槽60进入流动通道62中时旋转元件42和对向刀片组件48的刀片元件66的顶部部分。切刀刀片52和刀片元件66安装成使得它们在切碎操作期间可彼此相互接合而不会彼此接触或干涉。
在若干实施例中,整体式切碎机组件40可以包括调整机构76以用于在其中刀片组组件64的刀片元件66以最大突出延伸穿过切碎机护栅组件44的护栅部分56的槽60的完全接合或延伸位置与其中刀片元件66最小地(如果有的话)突出穿过槽60的部分或完全缩回位置之间可调整地改变刀片组组件64相对于切碎机护栅组件44的护栅部分56的位置。在第一刀片组端板78和第二刀片组端板80之间延伸的刀片组64通常与旋转切碎机元件42和护栅部分56两者间隔开并与之平行,并且在凹形盘部分54的相对的侧壁或侧板或板70、72之间延伸。
对向刀片组件48还可以包括主要工具条或刀片组支撑构件81,其尺寸设计成在刀片组端板78、80之间大致延伸护栅部分56的宽度,并且配置成支撑刀片组64。在一个实施例中,刀片组支撑构件81沿其侧面中的一侧包括间隔开的安装孔眼82。另外,轴构件84可以延伸穿过安装孔眼82到凹形盘部分54的相应相对侧板70、72上的端部连接部85、86。当如此穿过端部连接部85、86安装时,轴构件84限定接合定位轴线87(参见图3),有时在下文中也被称为旋转轴线87,刀片组支撑构件81并且因此刀片组64可以以弧状运动围绕其旋转或枢转。
另外,刀片组端板78、80可以包括下部部分88、89,其经由相应的定位杆90、91可操作地连接到杠杆组件92。杠杆组件92可以是可操作的,以通过定位杆90、91的耦合运动实现刀片组支撑构件81和刀片组64围绕旋转轴线87的旋转或枢转。刀片组的旋转或枢转可以用于将刀片元件66延伸进入流动通道62中或从其中缩回。在一个实施例中,杠杆组件92包括可操作的杠杆93,其在轴线94处联接至可旋转的连接杆95,该连接杆在凹形盘部分54的侧板或壁70、72之间延伸。连接杆95可以附接到支撑连杆96、97,其分别连接到定位杆90、91。
当如图4中的箭头G所示操作杠杆93时,引起支撑连杆96、97旋转,从而实现支撑连杆96、97的端部部分98、99围绕轴线94的旋转运动(如图4中的箭头H所示)、定位杆90、91的随后运动以及所产生的刀片组组件64(包括刀片组支撑构件81和刀片组端板78和80)围绕旋转轴线87的旋转运动。通过这样操作并且然后将杠杆组件92的状态固定在给定位置处,用户可以方便地改变和固定刀片组64相对于护栅部分56的定位,由此在一定程度上控制刀片元件66被允许突出穿过槽60的量。
如通常理解的,在其中用户发现希望能够从流动通路或通道62抽回或缩回对向刀片组件48的刀片元件66(诸如以便清除阻塞或异物)的情况下以及其中用户希望调整切碎质量的情况下,实现刀片组64相对于护栅部分56的重新定位的能力可能是有益的。通常,突出的量越大,切碎越精细,以及突出的量越少,切碎越粗糙。
本领域技术人员将理解和认识到,尽管图3和4的实施例中的刀片组64的位置示出为由杠杆组件92和相关联的连杆的操作来控制,但是各种其它机构和装置也可以同样用于控制定位杆90、91的定位,或者更直接地控制刀片组支撑构件81的旋转定位,或者甚至控制刀片组64更接近或更远离护栅部分56的放置。此种机构和装置可以是可手动或自动操作的,其包括由用户远程地(诸如,从联合收割机的驾驶室)操作,并且可以包括各种不同的公知结构的系统和部件以用于实现期望的移动、放置或定位。
例如,如图4所示,诸如螺线管71的致动机构可以可操作地连接到杠杆组件92,诸如通过连接到杠杆93。在一个实施例中,螺线管71可以诸如通过螺线管导线75从控制器73接收信号,即输入。在另一个实施例中,螺线管71和控制器73之间的信号可以经由无线布置传送。替代地,杠杆可以通过其它致动机构调整,诸如电气和/或机械的致动器、液压缸、线性致动器、气动致动器、或马达等。
在另一个实施例中,螺线管71可以在沿刀片组结构的任何位置处连接到刀片组64,以将刀片组64从完全接合或延伸位置移动到至少部分缩回位置。也就是说,螺线管71可以在第一位置(例如,刀片组64从切碎机护栅组件44完全缩回)和第二位置(例如,刀片组64与切碎机护栅组件44完全接合)之间移动刀片组64。
在若干实施例中,对向刀片组件48还可以包括刀片复位组件(在图4中示意性地示出为虚线框100、200)。如将在下面描述的,刀片复位组件100、200可以包括合适的部件以用于将单独的刀片元件66或刀片元件66的组枢转地联接到刀片组支撑构件81。如此,当刀片组64位于其延伸位置,给定的刀片元件66与异物(例如,石头)接触时,刀片元件66或包括此种刀片元件66的刀片元件66的组可以被允许相对于护栅组件44朝其缩回位置独立枢转,以防止损坏刀片元件66。
图6示出了一个示例性切刀刀片布置61,其中多个(诸如,二十一(21)个)大致环状部分63沿旋转构件50的纵向轴线65并排地轴向堆叠。安装件或安装凸耳67(有时在下文中被称为凸耳)诸如通过焊接以大致彼此相等的间隔的环形间隔固定到旋转构件50的周边69。
根据上文的前面讨论,应该理解,当对向刀片组件48处于接合位置或延伸位置,其中其刀片元件66在切碎机护栅组件44的护栅部分56的槽60之间突出,并且旋转构件50以大约3000RPM旋转时,旋转构件50上的切刀刀片52可以用于朝向联合收割机10的后部快速传输残余物,并且在如此做的同时还可以与对向切刀组件48的刀片元件66相互作用以将残余物切碎或切割成较小的块。替代地,特别是如果对向刀片组件48定位在其缩回位置,其中刀片元件66缩回到切碎机护栅组件44的护栅部分56的槽60内,并且旋转构件50以大约800RPM的较小速度旋转,那么旋转构件50上的切刀刀片52可以用于将与其接触的残余物朝向联合收割机20的后部运输,但是更缓慢并且对作物残余物的损害较小,因此,残余物的较长和较大的块将在联合收割机20中向后运送。
现在参考图7-9,根据本主题的方面示出了用于将刀片组64的一个或多个刀片元件66枢转地联接到刀片组支撑构件81的刀片复位组件100的一个实施例。具体地,图7和8示出了刀片复位组件100的示意性侧视图,其中图7示出了被支撑的刀片元件66位于其延伸位置处,并且图8示出了被支撑的刀片元件66向下枢转至部分或完全缩回位置。另外,图9示出了图7所示的刀片复位组件100的顶视图。
如例示的实施例所示,刀片复位组件100可以包括:枢转支撑构件102;刀片支撑主体104,其枢转地联接到枢转支撑构件102并且配置成支撑一个或多个刀片元件66;以及刀片复位机构106,其联接在枢转支撑构件102和刀片支撑主体104之间,以用于向刀片支撑主体104施加偏压力或复位力,该偏压力或复位力将主体104(和支撑在其上的刀片元件66)朝向延伸位置(例如,图7所示的位置)偏压。如将在下面描述的,刀片复位机构104还可以配置成当给定的力施加到被支撑的刀片元件66时允许刀片支撑主体104抵抗偏压力或复位力相对于枢转支撑构件102枢转,由此允许刀片元件66移动到部分或完全缩回位置。如此,当异物(例如,石头)接触联接到刀片支撑主体104的刀片元件66时,刀片元件66可以相对于护栅组件44至少部分地缩回,以允许异物经过限定在护栅组件44和旋转切碎机元件42之间的通道62。一旦异物已经经过刀片元件66,由刀片复位机构106施加的偏压力或复位力可以用于推压刀片支撑主体104以相对于枢转支撑构件102朝向护栅组件44向回枢转,从而将刀片元件66移回到其延伸位置。
应该理解,根据刀片复位组件100的各种部件的配置,所公开的组件100可以包括任何数量的枢转支撑构件102、刀片支撑主体104、和/或刀片复位机构106,它们配置成相对于刀片组支撑构件81安装在刀片组64的端板78、80之间。例如,在所例示的实施例中,每个枢转支撑构件102配置成联接到两个刀片支撑主体104,其中每个刀片支撑主体104又配置成支撑形成刀片组64的所述多个刀片元件66中的两个刀片元件66。在此种实施例中,枢转支撑构件102和相关联的刀片支撑主体104的数量可以基于刀片元件66的期望数量来选择,使得各个刀片元件66相对于护栅组件44支撑在刀片组端板78、80之间。在其它实施例中,每个枢转支撑构件102可以配置成联接到单个刀片支撑主体104或三个或更多个刀片支撑主体104。类似地,在替代实施例中,每个刀片支撑主体104可以配置成支撑刀片组64的单个刀片元件66或三个或更多个刀片元件66。
如图所示,枢转支撑构件102可以大致对应于配置成固定地或不可旋转地联接到对向刀片组件48的刀片组支撑构件81的安装板。例如,在一个实施例中,枢转支撑构件102和刀片组支撑构件81可以限定一对或多对对准的安装孔108,其配置成接收对应的紧固件110(例如,螺栓)以用于将枢转支撑构件102联接到刀片组支撑构件81。另外,在一个实施例中,枢转支撑构件102和/或刀片组支撑构件81可以包括一个或多个对准特征以用于相对于刀片组支撑构件81对准枢转支撑构件102。例如,如图9中特别示出的,枢转支撑构件102可以包括从枢转支撑构件102的第一面116向外延伸的一个或多个对准突片或突起112,其配置成被接收在一个或多个对应的对准凹部114中,对准凹部限定在刀片组支撑构件81的相邻面118中。在此种实施例中,当将枢转支撑构件102安装在刀片组支撑构件81上时,枢转支撑构件102可以相对于刀片组支撑构件81对准,使得每个对准突片112被接收在相关联的凹部114内,从而确保组装的部件之间的适当的相对取向。另外,在一个实施例中,对准突片112和相关联的凹部114之间的接合可以防止组装的部件之间的相对旋转,当枢转支撑构件102配置成以其它方式经由单个紧固件110联接到刀片组支撑构件81时,这可以是期望的。
应该理解,尽管对准突片112如上面描述被包括在枢转支撑构件102上,但是可以颠倒对准构造,其中对准突片112从刀片组支撑构件81的相邻面118向外延伸。在此种替代实施例中,枢转支撑构件102可以配置成限定一个或多个对应的凹部114以用于在限定于部件之间的接口处接收刀片组支撑构件81的对准突片112。
如图7所示,当枢转支撑构件102联接到刀片组支撑构件81时,枢转支撑构件102可以大致竖向地在第一端部120和第二端部122之间延伸,其中第一端部120定位成大致邻近护栅组件44的一部分,以及第二端部122定位成更远离护栅组件44。在一个实施例中,枢转支撑构件102的一部分可以在枢转支撑构件102的第一端部120处或附近限定枢转头部124。如将在下面描述的,每个刀片支撑主体104可以配置成在对应的枢转头部124处联接到枢转支撑构件102,使得在枢转支撑构件102的第一端部120处或附近将枢转轴线126限定在刀片支撑主体104和枢转支撑构件102之间。如图9所示,在例示的实施例中,枢转支撑构件102包括两个枢转头部124以用于将两个单独的刀片支撑主体104联接到其上。另外,如下面将要描述的,枢转支撑构件102的位于其第二端部122处或附近的一部分可以限定安装位置142,以用于将刀片复位机构106枢转地联接到枢转支撑构件102。
通常,每个刀片支撑主体104配置成相对于护栅组件44直接支撑刀片组64的一个或多个刀片元件66。例如,如在图9的顶视图中特别示出的,每个刀片支撑主体104可以配置成沿着刀片支撑主体104的每个侧以侧到侧的布置支撑两个刀片元件66,诸如第一刀片元件66A和第二刀片元件66B。在此种实施例中,合适的紧固件128可以插入通过限定在刀片支撑主体104和每个刀片元件66中的对准的安装孔130,以用于将刀片元件66刚性地联接到支撑主体104。如上所述,在替代实施例中,刀片支撑主体104可以配置成支撑任何其它合适数量的刀片元件66,诸如单个刀片元件或三个或更多个刀片元件。
如图7和8中特别示出的,在一个实施例中,每个刀片支撑主体104可以包括基部部分132和枢转臂134,刀片元件66配置成联接到基部部分,以及枢转臂在枢转支撑构件102的方向上从基部部分132向外延伸以用于将刀片支撑主体104枢转地联接到枢转支撑构件102。在此种实施例中,刀片支撑主体104的枢转臂134可以具有允许其经由任何合适的手段枢转地联接到枢转支撑构件102的对应枢转头部124的任何合适的构造。例如,如图9所示,枢转臂134可以延伸到枢转端部136,枢转端部限定连接叉以用于接收枢转支撑构件102的相关联的枢转头部124。在此种实施例中,合适的枢轴构件138(诸如,枢轴销(例如,开口销或滚动销)、螺栓或其它合适的紧固件)可以插入通过枢转头部124和枢转臂134两者中的对准的开口(未示出)以将刀片支撑主体104枢转地联接到枢转支撑构件102,由此在此些部件之间直接限定枢转轴线126。应当理解,作为所例示配置的替代方案,限定在刀片支撑主体104和枢转支撑构件102之间的枢转接头可以以任何其它合适的方式形成,诸如通过将枢转支撑构件102的每个枢转头部124配置成限定连接叉,以用于接收枢转臂134的对应枢转端部136。
通过在每个刀片支撑主体104和相邻的枢转支撑构件102之间提供枢转连接,每个刀片支撑主体104可以配置成相对于枢转支撑构件102和相邻的护栅组件44两者围绕枢转轴线126枢转,由此允许支撑在其上的刀片元件66相对于护栅组件44在延伸位置和缩回位置之间移动。例如,如图7所示,当刀片支撑主体104相对于枢转支撑构件102处于其正常位置时,刀片元件66可以位于延伸位置,使得每个刀片元件66延伸穿过护栅组件44并且突出进入限定在护栅组件44和旋转切碎机元件42之间的通道62中。类似地,如图8所示,当刀片支撑主体104枢转远离其正常位置时(例如,在图8所示的视图中沿顺时针方向),刀片元件66可以相对于护栅组件44向下移动,使得每个刀片元件66相对于通道62至少部分地缩回。
在一个实施例中,枢转支撑构件102和/或刀片支撑主体104可以包括一个或多个止动特征,其配置成当刀片元件66朝着该护栅组件44向上枢转到完全延伸位置(例如,如图7所示)时接触相邻部件的对应特征,由此防止刀片支撑主体104在此方向上的进一步枢转。例如,如图7和8所示,在一个实施例中,枢转支撑构件102的枢转头部124可以限定端部或止动表面152,其配置成当刀片元件66枢转到完全延伸位置时接触或以其它方式接合成抵靠刀片支撑主体102的枢转臂134的对应止动表面154。如此,止动表面154、156之间的接合可以防止刀片支撑主体104相对于枢转支撑构件102的进一步枢转。
另外,如上所述,刀片复位组件100还可以包括刀片复位机构106,其配置成对相关联的刀片支撑主体104施加偏压力或复位力,该偏压力或复位力推压刀片支撑主体104围绕枢转轴线126在相邻的护栅组件44的方向上枢转,从而使相关联的刀片元件66偏压到其正常的延伸位置。在此种情况下,可以选择由刀片复位机构106施加的偏压力以在正常操作期间将刀片元件66保持在延伸位置处,同时当给定的或预定的反作用力施加在刀片元件66上时(例如,由于与异物接触)仍允许刀片支撑主体104抵抗偏压力远离护栅组件44向下枢转,从而允许刀片元件66朝向缩回位置枢转。
如图7和8所示,在一个实施例中,刀片复位机构106可以配置成直接联接在枢转支撑构件102和刀片支撑主体104之间。例如,刀片复位机构106可以配置成在第一安装位置140处联接到刀片支撑主体104,以及在第二安装位置142处联接到枢转支撑构件102。如图7和8所示,在一个实施例中,第一安装位置140可以限定在刀片支撑主体104的基部部分132上(例如,在与支撑主体104的基部部分132的底端144相邻的位置处),而第二安装位置142可以限定在与枢转支撑构件102的第二端部122相邻的位置处。
在一个实施例中,可以根据需要选择枢转轴线126相对于安装位置140、142中的一个或两者的定位和/或安装位置140、142的相对定位,从而定制所公开的刀片复位组件100的操作和/或性能。例如,在所例示的实施例中,刀片复位组件100具有顶部枢转、底部复位配置,使得限定在枢转支撑构件102和刀片支撑主体104之间的枢转轴线126定位成比第一安装位置140和第二安装位置142都靠近护栅组件44(例如,组件44的护栅部分56)。然而,如下面将参考图11和12所描述的,在其它实施例中,所公开的刀片复位组件100可以具有底部枢转、顶部复位配置。另外,如图7所示,在刀片元件66位于其延伸位置的情况下,用于刀片复位机构106的第一安装位置140定位成比第二安装位置142更靠近护栅组件44(例如,组件44的护栅部分56),使得刀片复位机构106在护栅组件44的方向上从枢转支撑构件102向上倾斜到刀片支撑主体104。
应该理解,在若干实施例中,单独的刀片复位机构106可以设置成与每个刀片支撑主体104可操作地相关联,由此允许每个单独的支撑主体104能够相对于护栅组件44独立枢转。例如,如图9所示,在每个刀片支撑主体104和相关联的枢转支撑构件102之间设置单独的刀片复位机构(由虚线106表示)。替代地,每个刀片复位机构106可以联接到两个或更多个刀片支撑主体104。
在若干实施例中,刀片复位机构106可以对应于被动的弹簧加载的机构。具体地,如图7和8所示,在一个实施例中,刀片复位机构106可以对应于弹簧-杆组件,弹簧-杆组件包括配置成被压缩在枢转支撑构件102和刀片支撑主体104之间的弹簧146以及在第一安装位置140和第二安装位置142之间延伸穿过弹簧146的杆148。在此种实施例中,杆148的相对的部分可以分别在第一安装位置140和第二安装位置142处联接至刀片支撑主体104和枢转支撑构件102,以将刀片复位机构106固定在此些部件之间。例如,如图7所示,杆148的一个端部可以在第二安装位置142处枢转地联接到枢转支撑构件102,以允许刀片复位机构106相对于枢转支撑构件102枢转以及刀片支撑主体104的对应枢转运动。另外,在一个实施例中,杆148的相对部分可以配置成在第一安装位置140处可滑动地联接至刀片支撑主体104,以在刀片支撑主体104相对于枢转支撑构件102枢转时允许调整杆148在第一安装位置140和第二安装位置142之间延伸的长度。
应该理解,在其它实施例中,刀片复位机构106可以对应于允许复位机构106如本文所述作用的任何其它合适的被动式装置。例如,刀片复位机构106可以对应于扭转轴、扭转弹簧、压缩气体弹簧和/或任何其它合适的被动式装置。还应该理解,当利用被动式装置时,刀片复位机构106还可以包括合适的特征和/或部件以用于调整由此种机构106施加的偏压力,由此允许操作员设置或调整导致刀片元件66朝向其回缩位置向下枢转所需的力。例如,例示的实施例,螺母或其它合适的部件可以设置成与杆148可操作地相关联,以用于调整弹簧146在第一安装位置140和第二安装位置142之间的最大压缩长度,由此允许根据需要调整弹簧146的相关联的偏压力。
作为被动式装置的替代方案,刀片复位机构106可以对应于主动控制的装置。例如,刀片复位机构106可以对应于液压缸、气压缸、电动致动器和/或任何其它合适的主动力装置。在图10中示出了结合图7-9所示的刀片复位组件100的实施例使用的此种主动力装置的示例。如图所示,刀片复位机构106对应于主动控制的线性致动器150(例如,气压缸或液压缸或螺线管致动的致动器)。在此种实施例中,可以电子控制(例如,经由相关联的控制器或计算装置)刀片复位机构106的操作以允许由机构106施加的偏压力由操作者根据需要设置和/或调整。
现在参考图11和12,根据本主题的方面示出了用于将刀片组64的一个或多个刀片元件66枢转地联接到刀片组支撑构件81的刀片复位组件200的另一个实施例。具体地,图11和12示出了刀片复位组件200的示意性侧视图,其中图11示出了被支撑的刀片元件66位于其延伸位置处,并且图12示出了被支撑的刀片元件66向下枢转至部分或完全缩回位置。
通常,刀片复位组件200可以配置成类似于上面参考图7-9描述的刀片复位组件100。例如,刀片复位组件200可以包括:枢转支撑构件202;刀片支撑主体204,其枢转地联接到枢转支撑构件202并且配置成支撑一个或多个刀片元件66;以及刀片复位机构206,其联接在枢转支撑构件202和刀片支撑主体204之间,以用于向刀片支撑主体204施加偏压力或复位力以用于将主体204(和支撑在其上的刀片元件66)朝向延伸位置(例如,图11所示的位置)偏压。另外,刀片复位机构206还可以配置成当给定的力施加到被支撑的刀片元件66时允许刀片支撑主体204抵抗偏压力或复位力相对于枢转支撑构件202枢转,由此允许刀片元件66移动到部分或完全缩回位置。如此,当异物(例如,石头)接触联接到刀片支撑主体204的刀片元件66时,刀片元件66可以相对于护栅组件44至少部分地缩回,以允许异物经过限定在护栅组件44和旋转切碎机元件42之间的通道62。一旦异物已经经过刀片元件66,由刀片复位机构206施加的偏压力或复位力可以用于推压刀片支撑主体204以相对于枢转支撑构件202朝向护栅组件44向回枢转,从而将刀片元件66移回到其延伸位置。
应该理解,类似于上面描述的实施例,所公开的组件200可以包括任何数量的枢转支撑构件202、刀片支撑主体204和/或刀片复位机构206,它们配置成相对于刀片组支撑构件81安装在刀片组端板78、80之间。例如,在一个实施例中,每个枢转支撑构件202配置成联接到两个刀片支撑主体204,其中每个刀片支撑主体204又配置成支撑形成刀片组64的所述多个刀片元件66中的两个刀片元件66。在此种实施例中,枢转支撑构件202和相关联的刀片支撑主体204的数量可以基于刀片元件66的期望数量来选择,使得各个刀片元件66相对于护栅组件44支撑在刀片组端板78、80之间。在其它实施例中,枢转支撑构件202可以配置成联接到单个刀片支撑主体或三个或更多个刀片支撑主体。类似地,在替代实施例中,每个刀片支撑主体204可以配置成支撑刀片组64的单个刀片元件或三个或更多个刀片元件。
如图所示,类似于上面描述的实施例,枢转支撑构件202可以大致对应于配置成固定地或不可旋转地联接到对向刀片组件48的刀片组支撑构件81的安装板。例如,在一个实施例中,枢转支撑构件202和刀片组支撑构件81可以限定一对或多对对准的安装孔208,其配置成接收对应的紧固件(例如,螺栓)以用于将枢转支撑构件202联接到刀片组支撑构件81。另外,在一个实施例中,枢转支撑构件202和/或刀片组支撑构件81可以包括一个或多个对准特征(未示出)以用于在装配过程中相对于刀片组支撑构件81对准枢转支撑构件202。
如图11所示,当枢转支撑构件202联接到刀片组支撑构件81时,枢转支撑构件202可以大致竖向地在第一端部220和第二端部222之间延伸,其中第一端部220定位成大致邻近护栅组件44的一部分,以及第二端部222定位成更远离护栅组件44。在一个实施例中,枢转支撑构件202的一部分可以在枢转支撑构件202的第二端部222处或附近限定枢转头部224。如将在下面描述的,每个刀片支撑主体204可以配置成在对应的枢转头部224处联接到其相关联的枢转支撑构件202,使得在枢转支撑构件202的第二端部222处或附近将枢转轴线226限定在刀片支撑主体204和枢转支撑构件202之间。类似于上面描述的实施例,如果枢转支撑构件202配置成联接到两个或更多个单独的刀片支撑主体204,则枢转支撑构件202可以在其第二端部222处或附近包括对应数量的枢转头部204。
另外,如图11和12所示,在一个实施例中,枢转支撑构件202还可以包括相对于刀片组支撑构件81向外延伸的固定支撑臂260,使得臂260的支撑端部262沿枢转支撑构件202的与刀片组支撑构件81相对的一侧与枢转轴线226在横向方向上(例如,由图11和12中的箭头264表示)间隔开。如将在下面描述的,固定支撑臂262可以在其支撑端部262处或附近限定安装位置242,以用于将刀片复位机构206联接到支撑臂262。
如上所述,在一个实施例中,固定支撑臂260可以对应于枢转支撑构件202的部件,诸如通过与枢转支撑构件202一体地形成或者通过固定地或不可旋转地联接到枢转支撑构件202。替代地,固定支撑臂260可以对应于与枢转支撑构件202分离的部件。在此种实施例中,固定支撑臂260可以例如配置成单独联接到刀片组支撑构件81和/或允许支撑臂260如本文所述作用的任何其它合适的部件。
如上所述,刀片支撑主体204可以大致配置成相对于护栅组件44直接支撑刀片组64的一个或多个刀片元件66,诸如通过沿着刀片支撑主体204的每个侧以侧到侧的布置支撑两个刀片元件66。如图11和12所示,在一个实施例中,合适的紧固件228可以插入通过限定在刀片支撑主体204和每个刀片元件66中的对准的安装孔230,以用于将刀片元件66刚性地联接到支撑主体204。
如图11和12中特别示出的,在一个实施例中,刀片支撑主体204可以大致配置成在上部部分270与下部部分272之间竖向地延伸,其中刀片元件66配置成联接到刀片支撑主体204的上部部分270,以及枢转支撑构件202配置成枢转地联接到刀片支撑主体204的下部部分272。在此种实施例中,刀片支撑主体204的下部部分272可以具有允许其枢转地联接到枢转支撑构件202的对应枢转头部224的任何合适的构造。例如,在一个实施例中,刀片支撑主体204的下部部分272可以限定连接叉274以用于接收枢转支撑构件202的相关联的枢转头部224,反之亦然。在此种实施例中,合适的枢轴构件238(诸如,枢轴销(例如,开口销或滚动销)、螺栓或任何其它合适的紧固件)可以插入通过枢转头部224和刀片支撑主体204的下部部分272两者中的对准的开口(未示出)以将刀片支撑主体204枢转地联接到枢转支撑构件202,由此在此些部件之间直接限定枢转轴线226。
类似于上面描述的实施例,通过在每个刀片支撑主体204和相邻的枢转支撑构件202之间提供枢转连接,每个刀片支撑主体204可以配置成相对于枢转支撑构件202和相邻的护栅组件44两者围绕枢转轴线226枢转,由此允许支撑在其上的刀片元件66相对于护栅组件44在延伸位置和缩回位置之间移动。例如,如图11所示,当刀片支撑主体204相对于枢转支撑构件202处于其正常位置时,刀片元件66可以位于延伸位置,使得每个刀片元件66延伸穿过护栅组件44的一部分并且突出进入限定在护栅组件44和旋转切碎机元件42之间的通道62中。类似地,如图12所示,当刀片支撑主体204枢转远离其正常位置时(例如,在图12所示的视图中沿顺时针方向),刀片元件66可以相对于护栅组件44向下移动,使得每个刀片元件66相对于通道62至少部分地缩回。
另外,如上所述,刀片复位组件200还可以包括刀片复位机构206,其配置成对刀片支撑主体204施加偏压力或复位力,该偏压力或复位力推压刀片支撑主体204围绕枢转轴线226在相邻的护栅组件44的方向上枢转,从而使相关联的刀片元件66偏压到其正常的延伸位置。在此种情况下,可以选择由刀片复位机构206施加的偏压力以在正常操作期间将刀片元件66保持在延伸位置处,同时当给定的或预定的反作用力施加在刀片元件66上时(例如,由于与异物接触)仍允许刀片支撑主体204抵抗偏压力远离护栅组件44向下枢转,从而允许刀片元件66朝向缩回位置枢转。
如图11和12所示,在一个实施例中,刀片复位机构206可以配置成直接联接在固定支撑臂260和刀片支撑主体204之间。例如,刀片复位机构206可以配置成在第一安装位置240处联接到刀片支撑主体204,以及在第二安装位置242处联接到固定支撑臂260。如图11和12所示,在一个实施例中,第一安装位置240可以沿着主体204在枢转轴线226和刀片元件66的安装位置之间的位置处限定在刀片支撑主体204上,而第二安装位置242可以限定在与固定支撑臂260的支撑端部262相邻的位置处。
在一个实施例中,可以根据需要选择枢转轴线226相对于安装位置240、242中的一个或两者的定位和/或安装位置240、242的相对定位,从而定制所公开的复位组件200的操作和/或性能。例如,在所例示的实施例中,刀片复位组件200具有底部枢转、顶部复位配置,使得当刀片元件66位于延伸位置时,限定在枢转支撑构件202和刀片支撑主体204之间的枢转轴线226定位成比第一安装位置240更远离护栅组件44(例如,组件44的护栅部分56)。另外,如图11所示,枢转轴线226可以可选地比第二安装位置242更远离护栅组件44。然而,在其它实施例中,第二安装位置242可以限定在比枢转轴线226更远离护栅组件的位置,诸如通过将固定支撑臂260配置成相对于枢转轴线226略微向下倾斜。而且,如图11所示,用于刀片复位机构206的第二安装位置242比第一安装位置240更远离护栅组件44和刀片组支撑构件81两者,使得当刀片元件66处于延伸位置时,刀片复位机构206从第二安装位置242以倾斜取向延伸,所述倾斜取向包括在枢转点226的方向上延伸的横向分量和在护栅组件44的方向上延伸的竖向分量。
应当理解,通过图11和12所示的底部枢转、顶部复位配置,可以在刀片元件66和用于刀片支撑主体204的枢转轴线262之间限定比通过图7-10所示的顶部枢转、底部复位配置的更大的力矩臂。结果,这种更大的力矩臂可以有助于所公开的组件200相对于护栅组件44的增强的枢转,特别是当刀片元件66中的一个在邻近护栅部分56或者凹形盘表面的位置处与异物接触时。
还应当理解,类似于上面描述的实施例,在若干实施例中,单独的刀片复位机构206可以设置成与每个刀片支撑主体204可操作地相关联,由此允许每个单独的支撑主体204能够相对于护栅组件44独立枢转。替代地,每个刀片复位机构206可以联接到两个或更多个刀片支撑主体204。
另外,类似于上面描述的实施例,刀片复位机构206可以大致对应于允许机构如本文所述作用的任何合适的装置。例如,如图11和12所示,在一个实施例中,刀片复位机构206可以对应于弹簧-杆组件,弹簧-杆组件包括配置成被压缩在枢转支撑构件202(例如,经由固定支撑臂260)和刀片支撑主体204之间的弹簧246以及在第一安装位置240和第二安装位置242之间延伸穿过弹簧246的杆248。在此种实施例中,杆248的一个端部例如可以在第一安装位置242处枢转地联接到刀片支撑主体204,以允许刀片复位机构206相对于刀片支撑主体204枢转。另外,在一个实施例中,杆248的相对部分可以配置成在第二安装位置242处可滑动地联接至固定支撑臂260,以在刀片支撑主体204相对于枢转支撑构件202枢转时允许调整杆248在第一安装位置240和第二安装位置242之间延伸的长度。替代地,刀片复位机构206可以对应于任何其它合适的被动式装置,诸如扭转轴、扭转弹簧、压缩气体弹簧等。在其它实施例中,刀片复位机构206可以对应于主动控制的装置,诸如液压缸、气压缸、电动致动器和/或任何其它合适的主动力装置。例如,在一个实施例中,刀片复位机构206可以对应于与图10所示的线性致动器类似的线性致动器150。
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