农业机械一尤其是带有改进型截切装置的旋转式割草机 【技术领域】
本发明所涉及的技术领域总体上属于农业机械，所涉及的机械尤其针对于割草机或割草—整形机(mower-conditioner)。
更具体而言，本发明涉及一种装备有切割装置的农业机械，所述切割装置包括：
-一罩壳；
-至少三个切割构件，它们设置在所述罩壳的上方，并与所述罩壳相连接，以使得它们可绕各自的竖立轴线进行枢转；
-传动元件，其对所述切割构件进行驱动，以使得切割构件绕各自的轴线旋转；以及
-在所述的数个切割构件中，至少有两个相邻切割构件的转动方向是相反的，且两转动方向向前方收敛汇合。
背景技术
此种类型的农业机械在现有技术中是公知的，尤其可从专利文件EP1002458 A1来了解这种机械。事实上，该文件公开了一种圆盘式割草机，其包括一切割装置和一底架。所述底架使得所述切割装置能被连接到一农用拖拉机上。就其自身而言，所述切割装置包括一罩壳和一些切割构件。所述切割构件被按照相等的间距布置在所述罩壳的上方。另外，按照一定地方式对所述切割构件进行连接，以使得这些构件可利用各自转轴的联接方式而相对于所述罩壳转动，其中的转轴均指向上方。在工作过程中，所述切割构件受传动元件的驱动而转动，从而可对直立的作物一例如青草执行剪切。
为此，在该早期文件中，每一切割构件都包括一圆盘形式的支撑体和两个切割元件。在该切割构件所对应的转动轴线的两侧，所述切割元件被连接到所述支撑体的外周面上。因而，在工作过程中，所述切割元件的轨迹描绘出一个围绕着所述转动轴线的圆形区域，并利用冲击作用对直立的作物执行切割。在此方面，所述支撑体除了具有将所述切割元件连接到所述转动轴线上的功能之外，还能对切割下来的作物进行输送。
按照本领域技术人员公知的设置方式，所述切割元件相互之间靠得足够近，以便于使两相邻切割构件的切割元件所描绘出的圆圈能相互重叠。结果就是，两相邻切割构件的切割元件轨迹在两个点处相交。为了能对所述切割装置全宽范围内的直立作物进行切割，所述两交点中的之一必须要位于所述罩壳的前方。
按照本领域技术人员公知的设计方式，割草机的所有切割构件并非采用相同的旋转方向。因而，一方面，这种现有的割草机具有转动方向相同的相邻切割构件。这样的切割构件通常位于所述罩壳的两端处，其有利之处在于能将切割后的作物推向所述切割装置的垂直中位面。另一方面，这种现有的割草机还具有其转动方向相反、并向前方收敛的相邻切割构件。后一方面的这种切割构件能将所述的切割后作物输送向所述切割装置的后方。最后，这种公知的割草机还包括这样一些相邻的切割构件：它们的转动方向是相反的，但两转动方向是向前方叉分开的。
采用上述文件中所描述的旋转式割草机，获得了一个很重要的效果：能有效地将切割下来的作物推送向所述切割装置的后方。原因在于如果对切割下来的作物排送不良，则作物就会阻塞住所述切割元件的作业区，从而降低了所述割草机的切割性能。在实际工作中，已经发现：对已切割作物的排送不良将会造成所述切割装置发生卡塞，也就是说，所述切割构件的转动将会被卡住。迄今为止，为了改善对所述切割构件处的已切割作物进行输送的效能，农业机械设计师已集中精力来优化所述切割元件、以及所述支撑体的形状和/或尺寸。
【发明内容】
本发明的有利之处在于提出一种新的途径来提高将切割后作物输送向所述切割装置后方的能力，并由此而获得了显著的切割性能。
实际上，本发明农业机械的特征在于：将转动方向相反且向前方收敛的两相邻切割构件的转动轴线分隔开的距离大于至少某一距离，后一距离是指转动方向并不向前方收敛的两相邻切割构件的转动轴线之间的分隔距离。
结果就是，转动方向相反且向前方收敛的两相邻切割构件的转动轴线之间分隔距离的加大可有利地将相交点处切线的纵向分量增大，其中的相交点是指由对应的所述切割元件描绘出的圆圈之间的交点。所述纵向分量的增大能将切割下的作物更好地汇聚向所述切割装置的后方。因而可提高所述割草机的切割性能。
为了使该切割装置保持相同的作业宽度，加大转动方向相反且向前方收敛的两相邻切割构件的转动轴线之间分隔距离的设计要伴随着另一项设计：将转动方向不向前方收敛的两相邻切割构件的转动轴线之间的所述分隔距离中的至少之一减小。将此类相邻切割构件之间距离减小就可有利地增大由对应的切割元件所描绘出的圆形区域之间的重叠面积。重叠面积越大，对所述割草机切割性能的提高就越大。
【附图说明】
从下文对附图中所表示的本发明非限定性实施示例的描述，可更加清楚地理解本发明其它的特征，可以考虑单独应用这些特征，或按照任何可能的组合方式来采用这些特征，在附图中：
图1是一俯视图，表示了根据本发明的农业机械；
图2是沿图1中的II方向进行观察所得到的后视图，表示了图1中的农业机械；以及
图3是一个比例不同的俯视图，表示了图1中农业机械的切割构件。
【具体实施方式】
图1中的俯视图表示了根据本发明的一农用割草机1。所述割草机1被联接到一机动车2上，该机动车沿一个方向牵引着割草机，在箭头3所指的方向上向前行进。在下文的描述中，如下的一些词语“前方”、“后方”、“在…前方”、“在…后方”是相对于前向行进方向3定义的，而“右”、“左”等词语是在从后方沿着前向行进方向3对所述割草机1进行观察时定义的。
按照本领域技术人员公知的方式，所述割草机1包括一切割装置4，该装置用于对诸如青草等直立的作物执行切割。所述割草机1还包括一底架5，其可将所述切割装置4连接到所述机动车2上。
在图1和图2所示的示例性实施方式中，所述农用割草机1属于后位安装型。因而，在工作过程中，所述底架5被联接到所述机动车2的一个三点举升式挂钩6上，所述切割装置4所处位置相对于所述机动车2稍微靠后，且偏向机动车的一侧。割草机1的这种底架5就其本身而言是公知的，在此将不作进一步的描述。但是，本领域技术人员如要更全面地理解其中的细节结构，可参见专利文件EP 0723739，该文件中完整地介绍了一种底架5。
根据本发明的切割装置4包括一罩壳9和至少三个切割构件7a-7e。如图1、2所示，在工作过程中，所述罩壳9在与所述行进方向3横交的方向上、至少部分地落座在地面上。就其自身而言，所述切割构件7a-7e绕各自的竖直轴线8a-8e在转动方向10a-10e上受驱转动。为此，每个切割构件7a-7e都被连接成这样：使得其可利用各自的铰链轴而相对于所述罩壳9枢转。另外，每个切割构件7a-7e都与一传动元件相接合。在工作状态中，所述切割构件7a-7e被更为精确地设置在所述罩壳9的上方。作为一优选方案，所述切割构件7a-7e被排列在一条直线上，并被布置在同一延伸平面内。
在图1和图2所示的示例性实施方式中，所述罩壳9是一个单件式壳体，具体而言，所述传动元件是由设置在所述罩壳9内的一齿轮传动系构成的。这样，每个切割构件7a-7e都与设置在所述罩壳9内的至少一个所述齿轮相接合。按照本领域技术人员公知的一种方式，所述齿轮系是由所述机动车2的一根取力轴进行驱动的，具体而言，传动过程是借助于一联接有万向节的伸缩套筒式传动轴14、由皮带和带轮15组成的系统15、以及一传动箱16完成的。
从图3可更为具体地看出，每一切割构件7a-7e最好都包括一支撑体17a-17e和两个切割元件11a-11e。所述支撑体17a-17e的形状为椭圆形，且其中心位于所述转动轴线8a-8e上。所述切割元件11a-11e被连接到所述支撑体17a-17e的外周面上，并位于所述转动轴线8a-8e的两侧。更具体来讲，所述切割元件11a-11e最好被设置在所述椭圆体大径的两端上。
在工作过程中，所述切割构件7a-7e受到驱动而发生转动。因而，所述切割元件11a-11e将能描绘出一些圆圈18a-18e，这些圆形以所对应切割构件7a-7e的所述转动轴线8a-8e为圆心。为简明起见，所述圆圈18a-18e在图1和图3中用虚线绘制。所述切割元件11a-11e由此而达到的高运转速度使其能利用冲击作用而截切所述的直立作物。作为一种优选方案，由各个切割元件11a-11e描绘出的这些圆圈18a-18e具有相同的直径。就其自身而言，每个支撑体17a-17e除了具有将所述切割元件11a-11e与它们各自对应的转动轴线8a-8e连接起来的功能之外，还具有对切割后作物进行输送的功能。
从图3可看出，所述切割构件7a-7e相互之间靠得足够近，以使得所述切割元件11a-11e所描绘出的对应圆圈18a-18e能相互重叠。因而，两相邻切割构件7a-7e的切割元件11a-11e的轨迹在两个点19处相交。作为优选方案，所述相交点19中之一最好位于所述罩壳9的前方。因而，切割区域的重叠有利地保证了能对所述切割装置4全宽范围23内的所有直立作物执行切割。
在一种特别有利的方式中，所述切割构件7a-7e相互之间存在一定的转角偏差量。在附图所示的示例性实施方式中，该转角偏差量约为90度。设置在所述罩壳9内的所述传动元件使得各个所述切割构件7a-7e的转动达到同步。因而可在工作过程中保持所述的转角偏差。因而，所述切割元件11a-11e在重叠区内转动，但所述切割构件7a-7e相互之间并不会发生撞击。
更为具体地讲，在附图所示的示例性实施方式中，所述切割装置4具有五个切割构件7a-7e。在附图及下文的描述中，为简明起见，针对于同一切割构件的所有名词将标注有相同的后缀。因而，所述切割构件7a受到驱动而绕轴线8a沿转动方向10a旋转。
从图1和图3可看出，当从上方进行观察时，位于所述罩壳9最左侧的切割构件7a在顺时针方向10a上转动。就其自身而言，位于所述罩壳9最右侧的切割构件7e在逆时针方向10e上转动。因而，位于所述罩壳9两端的所述切割构件7a和7e能有利地将所述的已切割作物推向所述切割装置4的垂直中位面。
在附图所示的示例性实施方式中，所述切割构件7b和7d也在顺时针方向10b和10d上转动。而所述切割构件7c则在逆时针方向10c上转动。结果就是，所述切割装置4包括：
-转动方向10a、10b相同的相邻切割构件7a和7b；
-转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的相邻切割构件7b和7c、以及7d和7e；
-转动方向(10c和10d)相反、且向前方发散的相邻切割构件7c和7d。
按照本领域技术人员公知的方式，其转动方向10a和10b相同的所述相邻切割构件7a和7b能在垂直于所述行进方向3的方向上对切割后的作物进行输送。而转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的相邻切割构件7b和7c、以及7d和7e则能将切割掉的作物传送向所述切割装置4的后方。
根据本发明一项非常重要的特征，将其转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的两相邻切割构件7b和7c、或7d和7e的转动轴线(8b和8c、或8d和8e)分隔开的距离12大于至少某个距离13或22，距离13或22是指将转动方向(10a，10b；10c，10d)并不向前方收敛的两相邻切割构件(7a和7b；7c和7d)的转动轴线(8a和8b；8c和8d)分隔开的距离。
从图3可更确切地看出，将转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的两相邻切割构件7b和7c、或7d和7e的转动轴线(8b和8c、或8d和8e)之间分隔距离12加大的设计能有利地增大所述圆圈(18b和18c、18d和18e)之间交点19处切线20的纵向分量21。所述纵向分量21的增大能将所述的切割后作物更好地输送向所述切割装置4的后方。
如果所述切割装置4的作业宽度23由于受空间的限制而只能保持原样，则将转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的两相邻切割构件(7b和7c；或7d和7e)的转动轴线(8b和8c、或8d和8e)之间分隔距离12加大的设计要伴随着另一项设计：将转动方向(10a，10b；10c，10d)并不向前方收敛的两相邻切割构件(7a和7b；7c和7d)转动轴线(8a和8b；8c和8d)之间所述分隔距离13、22至少之一减小。两相邻切割构件7a和7b、或7c和7d之间距离13或22的减小能有利地增大由所述的对应切割元件11a和11b、或11c和11d描绘出的所述圆圈18a和18b、或18c和18d的重叠面积。
按照本发明的另一示例性实施方式(未在图中示出)，转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的两相邻切割构件7b和7c、或7d和7e的转动轴线(8b和8c、或8d和8e)之间的所述分隔距离12：
-大于转动方向10c、10d相反、且向前方叉分开的两相邻切割构件7c、7d的转动轴线8c、8d之间的所述分隔距离13；
-等于转动方向10a、10b相同的两相邻切割构件7a、7b的转动轴线8a、8b之间的所述分隔距离22。
类似地，根据本发明的另一示例性实施方式(未在图中示出)，转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的两相邻切割构件7b和7c、或7d和7e的转动轴线(8b和8c、或8d和8e)之间的所述分隔距离12：
-大于转动方向10a、10b相同的两相邻切割构件7a、7b的转动轴线8a、8b之间的所述分隔距离22；
-等于转动方向10c、10d相反、且向前方叉分开的两相邻切割构件7c、7d的转动轴线8c、8d之间的所述分隔距离13。
作为一优选方案，对于所有转动方向(10b和10c；10d和10e)相反、且向前方收敛的相邻切割构件7b和7c、或7d和7e，其转动方向(10b和10c、以及10d和10e)相反、且向前方收敛的两相邻切割构件7b和7c、或7d和7e的转动轴线(8b和8c、或8d和8e)之间所述分隔距离12的数值都是相等的。
另外，作为另一种优选实施方式，对于所有转动方向10c、10d相反、且向前方叉分开的相邻切割构件7c、7d，其转动方向10c、10d相反、且向前方叉分开的两相邻切割构件7c、7d的转动轴线8c、8d之间所述分隔距离13的数值都是相同的。
此外，对于所有转动方向10a、10b相同的相邻切割构件7a、7b，其转动方向10a、10b相同的两相邻切割构件7a、7b的转动轴线8a、8b之间所述分隔距离22的数值最好都是相同的。
结果就是，所述切割构件7a-7e在所述罩壳9上方的布置是按照至多三种不同的间距进行的。因而，制造所述传动元件、并将它们设置在所述罩壳9内的工作将变得简单。
上述的割草机1和切割装置4仅是作为示例，并不需要它们来限定本发明的保护范围，本发明的保护范围应当由后续的权利要求书界定。
因而，根据本发明的切割装置4还可被安装到牵引型割草机或自行型割草机上。
根据图中未示出的另一种示例性实施方式，所述罩壳9是一个模块化壳体。这句话的含义是指：所述罩壳9是一些模块的集合体，这些模块相互结合到一起，每一模块都支撑着一个切割构件7a-7e。另外，设置在所述罩壳9内的所述传动元件还可由传动轴、游齿轮(包含锥齿轮)、链条或其它任何现有的装置构成。
所述切割装置7a-7e的所述支撑体17a-17e可具有不同的形状—例如可以是圆形或三角形，且可支撑不同数目的切割元件11a-11e。
根据图中未示出的另一种示例性实施方式，所述切割装置4所具有的切割构件7a-7e的数目是大于2的不同数值。此外，只要至少有两个相邻切割构件(7b、7c；7d、7e)的转动方向(10b、10c；10d、10e)相反且向前方收敛，就能改变各个切割构件7a-7e之间转动方向10a-10e的分布关系。