[发明专利]联合收割机的侧震动清理控制系统

说明书

技术领域

本发明整体涉及用于收割机(例如联合收割机)的侧震动清理机 构的控制系统，更具体地，本发明涉及控制联合收割机中的侧震动清 理机构的方法和系统。

背景技术

联合收割机是用来收割粮食作物的机器。该目标是在机器一次通 过田地的特定部分时完成若干过程，这些过程在传统上是不同的。可 以利用联合收割机进行收割的农作物是小麦、燕麦、黑麦、大麦、玉 米、大豆、亚麻或亚麻籽、和其它农作物。排放在田地上的废弃物(例 如秸秆)包括农作物的剩余的干燥茎叶，这些茎叶可以例如被短切并 铺在田地上，作为残留物或捆包，以用作牲畜的饲料或草垫。

联合收割机利用宽的切割收割台来切割农作物。切割的农作物可 以被拾取和进给到联合收割机的脱粒和分离机构中，该脱粒和分离机 构通常由旋转脱粒转子或圆筒构成，通常被称为锉刀杆或脱粒元件的 带凹槽的钢杆可以螺栓连接到旋转脱粒转子或圆筒。通过敲击凹部(即 成形的“半鼓”)的作用，这些锉刀杆将谷粒从谷壳脱粒并有助于将谷 粒从秸秆分离，该凹部还可以装配有钢杆和网状架，通过该钢杆和网 状架，谷物、谷壳和较小的碎屑可以下落，而太大或太长的秸秆运输 到出口。谷壳、秸秆和其它不期望的材料经由分离器机构返回到田地。

在轴流联合收割机中，该脱粒和分离系统起到初级分离的作用。 收割的农作物在纵向布置的转子和相关腔室的内表面之间传送时被脱 粒和分离，该腔室包括脱粒和分离凹部以及转子笼或覆盖物。切割的 农作物材料盘旋，并且沿着腔室的内表面沿着螺旋路径传送，直到基 本上仅仅剩余较大的残留物。当残留物到达脱粒鼓的端部时，残留物 从联合收割机的后部排出。在MOG从联合收割机排出的同时，谷物、 谷壳和其它小碎屑通过凹部和格栅而落到清理装置或底座上。为了便 于参考，这种包含谷物和谷壳的较小的颗粒状农作物材料称为脱粒农 作物。该谷物仍然需要借助于扬谷过程进一步从谷壳分离。

干净的谷物借助于平坦振荡清理系统从脱粒农作物中分出，该平 坦振荡清理系统可以包括以下部件的组合：振荡筛屏(筛)；将空气 吹过筛/在筛上方吹送空气/在筛下方吹送空气的风扇；和将待清理的 农作物材料从脱粒系统下方传送到筛的某个机构。经由筛从残留物分 离的干净谷物通常传送到联合收割机中的谷物罐中临时存储。谷物罐 通常位于联合收割机的顶部上，并且经由传送器进行装载，该传送器 将在清理系统中收集的干净谷物输送到谷物罐。然后，谷物通过传送 系统卸载到支撑拖车或车辆，以允许大量的谷物卸载到田地中，而不 需要在谷物罐填满时停止收割。在操作期间，由于倾斜度的变化(例 如在不均匀的地形上进行收割)，农作物材料可能不均匀地分布在清 理系统中(例如在一个或多个筛上)。常规的联合收割机可以装备有 不均匀分布补偿机构。在平坦地面操作期间，联合收割机的清理系统 进行二维运动，进行具有一定竖直分量的前/或震动。美国专利 No.7,322,882的对清理系统补偿机构的教导结合在本文中，该专利描 述了一种谷物清理侧震动机构，其在联合收割机经历倾斜度变化(例 如在不均匀的地形上进行收割)时为清理系统提供补偿。美国专利 No.4,736,753；美国专利No.7,927,199；和美国专利No.7,322,882中描 述了其它的侧震动机构，这些专利的对清理系统补偿机构的教导也结 合在本文中。常规的侧震动机构不会对清理系统在平坦地面上的二维 (前/后/竖直)运动的任何变化产生影响。然而，在倾斜地面上，侧 震动机构在筛的震动几何结构中引入了额外的侧到侧摆动分量，使得 材料抵抗其移动到筛的下侧的自然趋势，并且保持在筛的整个宽度上 的更加均匀的分布，以提供更加高效的清理系统。

在平坦地面操作中，农作物材料也可能不均匀地分布在清理系统 中。因此，需要一种改进的系统，以便在平坦地面操作期间，在筛的 整个宽度上更加均匀地分布农作物材料。进一步地，常规侧震动系统 的操作水平的控制是基于与地形倾斜度直接相关的算法。由于地面倾 斜度之外的多种因素，使得用于侧震动补偿的控制逻辑并不能总是在 清理系统的整个宽度上获得均匀分布的谷物。

发明内容