[发明专利]压捆机及压捆方法

说明书

技术领域

本发明涉及压捆机及压捆方法，特别地但不完全地用于压捆农作物。

背景技术

为了高效的运输和存储，并提高产品的保藏性能，农产品如干草、秸秆和青贮饲料可被压紧成长方体形状的捆，其被称为“方”捆。在捆材料压紧之后，通过用环绕压紧捆材料的麻绳捆扎捆来保持捆的形状和压紧。麻绳的端部然后被打结在一起。

通常地，通过往复柱塞式压捆机完成捆材料的压紧。在Hesston公司US专利4074623和4142746中描述了这类典型压捆机。该压捆机包括压捆室，该压捆室包括端部开口的通道，捆材料由往复的柱塞推动通过通道。在两个端位置之间沿着大体上直线方向驱动柱塞，两个端位置分别包括在压捆室前面的缩回位置和它延伸至压捆室中的延伸位置。当柱塞在缩回位置时，压捆室装载了待压紧的捆材料。柱塞然后被驱动到压捆室中，以使该新的材料被压紧靠在已经在压捆室中的压紧材料体上。加入到在压捆室中的已经压实的材料的任何新的压实材料被称为“填料”。压紧材料与压捆室的壁的摩擦力提供阻力，该阻力允许在柱塞前面压紧引入至压捆室中的新材料。

在压紧后，新压紧的材料和在压捆室中已经压紧的材料一起朝着通道的出口端移动，直到柱塞达到它的完全延伸的端位置。柱塞然后在相反方向朝着它的缩回位置移动，以使压捆室能被重新装载待压紧的新材料。

例如通过以不同水平的力靠着压紧材料挤压压捆室的侧壁和/或顶板，能调整在压捆室中的在已经形成的捆和通道的壁之间的摩擦力。

捆在离开机器之后通过使用环绕着压紧材料体系紧的麻绳捆扎而保持压紧。在一些机器中，采用单线轴工艺，其中每个捆扎采用从单线轴引出的且环绕捆的整个周长、然后用单结系紧的麻绳形成。在US3895571中描述了该工艺，其包括在打结期间用于释放麻绳中的张力以避免在打结麻绳时出现的问题的机构。

在EP0392627A中描述了采用单线轴工艺的机器的另一示例。该机器包括用于在捆形成工艺开始时减少捆压力以允许捆扎麻绳在捆材料和仍然在压捆室中的之前已形成的捆之间更容易地滑动的机构。

在DE4031695A中描述了采用单线轴工艺的另一机器。该机器包括用于在麻绳打结工艺开始时减少捆压力以允许捆扎麻绳更容易打结的机构。

其它的压捆机采用双线轴工艺，其中每个捆扎使用来自两个线轴的麻绳形成，麻绳在捆的相对的端部采用双结系紧。双线轴工艺的一个优点是，由于麻绳不必从新压实的捆和以前已经形成的捆之间通过，所以捆能够被压紧至更高的压实压力。然而，当捆从压捆室推出时，该增大的压实压力还增加麻绳的断裂风险。现在将对双线轴捆扎工艺进行更详细的描述。

在压捆工艺开始时，来自在压捆室的相对侧上的线轴的两个长度的麻绳通过将麻绳的端部系紧一起而彼此连接。

当捆材料在压捆室中压实时，线轴在捆材料的两侧将麻绳进给到压捆室。在压捆室一侧上，麻绳穿过压捆针状物的尖端。当捆材料体在两个连续的压紧冲程之间达到它的全长时，该针状物将麻绳带到压捆室的另一侧而形成环。打结器装置然后将麻绳打结，将由针状物围绕压紧捆所带的麻绳环的端部与在压捆室的另一侧(与打结器在同一侧)由线轴所提供的麻绳的端部结合。还形成第二个结用于开始下一个捆。针状物接着缩回且并开始新捆。

在压紧冲程期间在压捆室中的材料上所施加的压力对于具有90*120cm的典型的压紧表面的捆而言通常是3到4bar。在这类压捆机中所使用的打结的麻绳通常具有200kgf的断裂强度。六根打结的麻绳可因此承受大约6*2*200＝2400kgf。在常规的具有90*120cm的压紧表面的捆中，这产生仅仅0.22bar的保持压力。这给可施加至捆的压紧压力设定了上限。如果要保持更高的压紧水平，则必须采用更多的捆扎麻绳。

当捆从压捆室的通道推出时捆通常具有一些膨胀，而且当设计压捆机时必须考虑该膨胀以确保麻绳在不断裂的情况下能够保持压紧捆。然而，膨胀量是不统一的。一些材料、例如干秸秆和青草比其它的材料更有弹性的且更易于膨胀。因此在压捆这些材料时麻绳将具有更大的断裂风险。

为了在压捆高弹性捆材料时降低断裂的风险，实际上有时要降低整体压紧水平。然而，这降低了捆的密度和质量，这通常是不可取的。

另外，通过设计比压紧的捆在压捆室中时的周长略长而可制成围绕压紧材料捆扎的麻绳环。接着，当捆离开压捆室时，捆膨胀至由略大的麻绳长度所确定的尺寸。由于该膨胀，在捆中的压力降低至麻绳能够承受的值。然而，这还对捆的质量和密度产生负面影响，并且它导致都以较低水平压紧所有材料(包括不需要以较低水平压紧的较小弹性的材料)。