阅读说明：本技术 用于农业联合收割机的作物植物切割刀 (Crop plant cutter for agricultural combine harvester ) 是由 马克·舒勒 施瑞亚斯·莫达克 于 2019-06-03 设计创作，主要内容包括：一种切割刀包括联接到农业联合收割机的割台单元的基部。切割刀包括远离所述基部延伸的刀片。刀片包括边缘和从所述边缘形成的多个切割齿。所述多个切割齿包括沿着所述边缘定位且具有第一齿距的第一组齿。所述多个切割齿还包括沿着所述边缘定位且具有比第一齿距小的第二齿距的第二组齿。所述第一组齿定位成比所述第二组齿更靠近所述刀片的与所述基部相对的一端。(A cutting knife includes a base coupled to a header unit of an agricultural combine. The cutting knife includes a blade extending away from the base. The blade includes an edge and a plurality of cutting teeth formed from the edge. The plurality of cutting teeth includes a first set of teeth positioned along the edge and having a first pitch. The plurality of cutting teeth also includes a second set of teeth positioned along the edge and having a second pitch that is less than the first pitch. The first set of teeth is positioned closer to an end of the blade opposite the base than the second set of teeth.)

用于农业联合收割机的作物植物切割刀

技术领域

本发明涉及一种农业联合收割机，尤其涉及一种农业联合收割机的割台单元上的作物植物切割刀。

发明内容

在一个方面，一种切割刀被配置为联接到农业联合收割机以从农田切割作物植物。该切割刀包括配置成联接到农业联合收割机的割台单元的基部。所述切割刀还包括刀片，所述刀片具有远离所述基部延伸的刀片中心轴线。所述刀片包括多个切割齿。所述多个切割齿中的每个切割齿具有尖端。所述刀片包括与在刀片的第一侧上的每个尖端相切的边缘。所述边缘相对于所述刀片中心轴线倾斜定向。所述多个切割齿包括沿着所述边缘定位的连续的第一齿、第二齿和第三齿，其中第一距离将所述第一齿的尖端和所述第二齿的尖端分开。所述第一距离平行于所述边缘而被测量。所述第一距离也将所述第二齿的尖端和所述第三齿的尖端分开。所述多个切割齿还包括沿着所述边缘定位的连续的第四齿、第五齿和第六齿，其中与所述第一距离不同的第二距离将所述第四齿的尖端和所述第五齿的尖端分开。所述第二距离平行于所述边缘而被测量。所述第二距离也将所述第五齿的尖端和所述第六齿的尖端分开。

在另一方面，一种切割刀被配置为联接到农业联合收割机以从农田切割作物植物。该切割刀包括配置成联接到农业联合收割机的割台单元的基部。该切割刀还包括刀片，所述刀片具有远离所述基部延伸的刀片中心轴线。所述刀片包括多个切割齿。所述多个切割齿中的每个切割齿具有尖端。所述刀片包括与在刀片的第一侧上的每个尖端相切的边缘。所述边缘相对于所述刀片中心轴线倾斜定向。所述多个切割齿包括沿着所述边缘定位的连续的第一齿、第二齿、第三齿和第四齿，其中第一距离将所述第一齿的尖端和第二齿的尖端分开，与所述第一距离不同的第二距离将所述第二齿的尖端和所述第三齿的尖端分开，与所述第一距离基本相同的第三距离将所述第三齿的尖端和所述第四齿的尖端分开。所述第一距离、所述第二距离和所述第三距离平行于所述边缘而被测量。

在另一方面，一种切割刀被配置为联接到农业联合收割机以从农田切割作物植物。所述切割刀包括配置成联接到农业联合收割机的割台单元的基部。所述切割刀还包括刀片，所述刀片远离所述基部延伸。所述刀片包括边缘和从所述边缘形成的多个切割齿。所述多个切割齿包括沿着所述边缘定位且具有第一齿距的第一组齿。所述多个切割齿还包括沿着所述边缘定位且具有比第一齿距小的第二齿距的第二组齿。所述第一组齿定位成比所述第二组齿更靠近所述刀片的与所述基部相对的一端。

在另一方面，一种用于农业联合收割机的割台单元的作物切割组件。所述作物切割组件配置为从农田中切割作物植物。所述作物切割组件包括：驱动连杆，所述驱动连杆配置为沿轴线往复运动；和切割刀。所述切割刀包括：基部，所述基部配置成选择性地联接到所述驱动连杆；和刀片，所述刀片远离所述基部延伸。所述刀片包括边缘和从所述边缘形成的多个切割齿。所述多个切割齿包括沿着所述边缘定位且具有第一齿距的第一组齿。所述多个切割齿还包括沿着所述边缘定位且具有比第一齿距小的第二齿距的第二组齿。所述第一组齿定位成比所述第二组齿更靠近所述刀片的与所述基部相对的一端。

通过考虑详细描述和附图，本公开的其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1是农业联合收割机的透视图。

图2是图1的农业联合收割机的割台单元的一部分的透视图。

图3是图2的割台单元的包括多个切割刀的一部分的详细视图。

图4是图3的多个切割刀的一个实施例的俯视图。

图5是图3的多个切割刀的另一实施例的俯视图

图6是图3的另一组多个切割刀的俯视图。

图7是图3的另一组多个切割刀的俯视图。

具体实施方式

在详细解释本公开的任何实施例之前，应理解，本公开在其应用方面不限于以下描述中阐述的或附图中示出的构造的细节和部件的布置。本公开能够支持其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。本领域普通技术人员将程度术语(例如“基本上”，“大约”，“大约”等)理解为指代给定值之外的合理范围，例如，与制造、组装和所描述的实施例的使用相关的一般公差。

图1示出了农业联合收割机10，其可在农田上移动以从中收获作物植物(例如，豆类、小麦、玉米和小麦的组合等)。收割机10包括底盘15，联接到底盘15的车轮20，由底盘15支撑的原动机25(例如，内燃机)，以及也由底盘15支撑的驾驶室30。车轮20被原动机25驱动以将收割机10移过田地。原动机25还向收割机10的其他部件和特征部提供机械动力、液动力和电气动力。驾驶室30配置为支撑收割机10的操作者。

继续参考图1，收割机10还包括谷物箱35、脱粒单元40和割台单元45。割台单元45可由原动机25操作以从农田中切割作物植物，并通过位于割台单元45和脱粒单元40之间的传送器50将作物植物传送到脱粒单元40。脱粒单元40然后可操作以将作物植物分成：作物部分，其被收集在谷物箱35内；和残渣部分，其被从收割机10排出到农田上。

图示的割台单元45是包括框架55的翻斗式割台单元(draper head unit)，框架55具有基本上横向于收割机10的行进方向定向的纵向轴线60。框架55支撑：卷轴65，该卷轴65可在框架55的相对侧之间可旋转地延伸；和作物切割组件75，其包括位于框架55一侧的驱动单元80(图2)。在其他实施例中，割台单元45可以根据正在收获的特定作物植物而不同地配置。

参考图2，驱动单元80包括：联接到驱动轴90的往复机构85，驱动轴90与原动机25可操作地连通；和驱动连杆95(例如，驱动板)，其联接到作物切割组件75的多个切割刀100。在所示的实施例中，往复机构85是滑块-曲柄机构，其接收来自驱动轴90的旋转运动并将旋转运动转换成驱动连杆95的基本线性的往复运动，该基本线性的往复运动沿着基本平行于割台单元45的纵向轴线60的一轴线。在其他实施例中，往复机构85可以不同地配置为使驱动连杆95线性地往复运动。

如图2和3最好地示出，切割刀100位于割台单元45的靠近农田的底侧，并且联接(例如，选择性地固定)到驱动连杆95上以随其移动。作物切割组件75还包括固定支撑件105(例如，横向子框架)，其在切割刀100的往复运动期间支撑切割刀100。具体地，固定支撑件105包括沿向前方向(相对于收割机10的行进)延伸的突出部110，其中一些突起110a具有槽115，槽115的尺寸适于容纳切割刀100，并且配置为使得这些突起110a中的每个突起的一部分位于切割刀100的上方，并且这些突起110a中的每个突起的另一部分位于切割刀100的下方。突起110a还配置为向前延伸超过切割刀100。在所示实施例中，相邻突起110a之间的距离118(即，相邻突起110a的尖端之间的平行于纵向轴线60的线性距离，图2)可以在约3英寸和约4英寸之间。不包括槽115的所示突起110b在相邻突起110a之间位于切割刀100的下方。突起110b配置为使得切割刀100中的每个切割刀的一部分向前延伸超过突起110b。

固定支撑件105还包括压紧构件120，该压紧构件12与切割刀100的顶表面接合以帮助将切割刀100引导到槽115中并且在切割刀100往复运动时防止切割刀100远离农田向上旋转。在一些实施例中，压紧构件120可始终与切割刀100接合，或者可在切割刀100上方稍微间隔开从而如果切割刀100开始移动为不与槽115对齐而选择性地接合切割刀100。在其他实施例中，突起110可以省略并用另一系列切割刀100代替，使得至少一个往复机构85可以使得分开的两系列切割刀100相对于彼此移动。

参考图4，每个切割刀100包括：基部125，基部125具有第一中心轴线130，当切割刀100组装到割台单元45上时，第一中心轴线130基本上平行于割台单元45的纵向轴线60定向；和两个刀片135，两个刀片135在向前方向上远离基部125延伸，从而每个刀片包括基本横向于第一轴线130的第二中心轴线140。

图示的基部125包括多个紧固孔142，每个紧固孔142的尺寸设计成接收紧固件(例如，螺栓等)以将切割刀100联接到驱动连杆95。在所示实施例中，第一中心轴线130居中地延伸通过紧固孔142。每个示出的刀片135包括第一斜角边缘145和第二斜角边缘150(相对于第一中心轴线130和第二中心轴线140)，使得每个刀片135通常为三角形形状。在所示实施例中，边缘145、150定位在刀片135的相对侧152、154上并且相对于第一中心轴线130定向成大于45度(例如，在大约50度和大约70度之间)并且相对于第二中心轴线140定向成小于45度(例如，在大约40度和大约20度之间)。刀片135的第二中心轴线140基本上定向成平行于突起110的中心轴线。切割齿155沿每个边缘145、150定位在每个刀片135的端部160和基部125之间。边缘145、150是与刀片135的特定侧152、154上的切割齿155的所有尖端170相切的线性边缘。在一些实施例中，所有尖端170可能不以与对应边缘145、150相切的方式对齐，从而由于例如形成/成形切割齿155的制造公差，每个边缘145、150与切割齿155的至少两个尖端170相切(例如，靠近端部160的一个尖端170和靠近基部125的一个尖端170之间的线性直线)。如图4所示，每个边缘145、150包括三组不同的齿165a、165b、165c，每个组165a、165b、165c具有唯一的齿距。切割齿155的齿距由使得相邻切割齿155的尖端170分开的直线距离(平行于对应边缘145、150)限定。例如，当相邻切割齿155之间的齿距增大时，切割齿155的每英寸上的齿数(TPI)减小。相反，当相邻切割齿155之间的齿距减小时，切割齿155的TPI增大。所示的第一组齿165a定位成比另外两组165b、165c更靠近每个刀片135的端部160，第二组齿165b定位在第一组齿165a和第三组齿165c之间，并且第三组齿165c定位成比另外两组165a、165b更靠近基部125。在其他实施例中，多组齿165a、165b、165c可以沿着每个边缘145、150不同地布置(例如，第三组165c可以定位成最靠近端部160，第二组165b可以定位成最靠近端部160，组165a、165b、165c中的任何一组可以定位在另外两组165a、165b、165c之间等)，和/或刀片135可以包括三组以上的齿以具有三组以上的不同齿距。

所示的第一组齿165a包括至少三个齿，其具有平行于对应边缘145、150测量的第一齿距175；所示的第二组齿165b包括至少三个齿180，其具有与第一齿距175不同的且平行于对应边缘145、150测量的第二齿距180；并且第三组齿165c包括至少三个齿，其具有与第一和第二齿距175、180中的至少一个不同的且平行于对应边缘145、150测量的第三齿距185。在所示实施例中，第一齿距175大于第二齿距180，并且第二齿距180大于第三齿距185。例如，第一齿距175约为7TPI，第二齿距180约为10TPI，第三齿距185约为14TPI。在其他实施例中，第一齿距175可小于或等于约8.5TPI，第二齿距180可大于或等于约8.5TPI但小于或等于约12TPI，第三齿距185可大于或等于约12TPI。在其他实施例中，第一组齿165a可包括具有第一齿距175的三个以上齿或三个以下齿，第二组齿165b可包括具有第二齿距180的三个以上齿或三个以下齿，和/或第三组齿165c可包括具有第三齿距185的三个以上齿或三个以下齿。

另外，第一组齿165a包括第一线性长度190(沿着每个边缘145、150，从第一组165a的最外侧尖端170开始)，第二组齿165b包括第二线性长度195(沿着每个边缘145、150，从第二组165b的最外侧尖端170开始)，并且第三组齿165c包括第三线性长度200(沿着每个边缘145、150，从第三组165c的最外侧尖端170开始)。在所示实施例中，第三线性长度200大于第一和第二线性长度190、195，并且第一线性长度190大于第二线性长度195。例如，第一线性长度190在每个边缘145、150的总长度的约30％和约40％之间，第二线性长度195在每个边缘145、150的总长度的约15％和约25％之间，并且第三线性长度200在每个边缘145、150的总长度的约35％和约45％。在其他实施例中，第一线性长度190小于每个边缘145、150的总长度的40％，第二线性长度195小于每个边缘145、150的总长度的30％，和第三线性长度200大于每个边缘145、150的总长度的30％。

在所示实施例中，两个刀片135包括类似的切割齿155，但是在其他实施例中，两个刀片135可包括不同的切割齿155(例如，切割齿的不同分组和布置，不同的齿距，不同的线性长度等)。

当收割机10移动通过农田时，每个作物植物的茎或秆被接收在作物切割组件75的相邻突起110之间，使得当往复机构85来回移动切割刀100时，切割刀100将作物植物的秆夹靠在一个突起110上，以从作物植物的作物部分上剪切下秆。在所示实施例中，往复机构85配置为沿着切割长度移动切割刀100，切割长度通常与突出部110a的间距118相同。例如，往复机构85使每个切割刀100在两个往复方向上移动约3英寸至约4英寸。这样，一些切割刀100从第一突起110a的一个槽115开始移动，移动经过突起110b，到达相邻突起110a的另一个槽115，从而从作物植物的作物部分上剪切下秆。另外，其他切割刀100从第一突起110b开始，移动通过槽115，以移动到相邻的突起110b，从而从作物植物的作物部分上剪切下秆。在其他实施例中，切割刀100的切割长度可以与间距118不同。一旦从秆上剪切下作物部分，作物部分经由卷轴65前进到传送器50，然后被传送到脱粒单元40，如上所述。

所公开的具有可变齿距的图示切割刀100作用为有效地切割不同尺寸的作物植物，从而避免对切割特定的作物植物的特定切割刀进行连续替换，这可能是耗时的。通常，第三组切割齿165c的第三小齿距185在切割较小尺寸/较小刚性的作物植物(例如小麦、大麦、大米、燕麦等)方面是有效的，但在切割较大尺寸/较大刚性的作物植物(例如，玉米等)方面效率较低；第一组切割齿165a中的第一较大齿距175在切割较大尺寸的作物植物方面是有效的，但在切割较小尺寸的作物植物方面效率较低；而第二组切割齿165b的第二齿距180在切割中等大小/中等刚性的作物植物(例如，大豆、芥花、油菜等)方面是有效的。而且，较小尺寸的作物植物通常比中等尺寸的作物植物和较大尺寸的作物植物(包括较低的种群密度)更紧密地(例如，较高的种群密度)种植在一起。通过在刀片135的每个边缘145、150上包括第一、第二和第三组切割齿165a、165b、165c，所示的切割刀100可以有效地切割各种不同类型的作物植物。

例如，当收割机10收割小麦(相对较小尺寸/较小刚性的作物植物)时，小麦秆通常移动到与第三组切割齿165c对齐以被突起110夹紧，从而将小麦秆从小麦的作物部分上剪切下。在其他实施例中，第二组和第一组切割齿165b、165a也可以剪切小麦秆，尽管效率低于第三组切割齿165c。当收割机10收割豆类(相对中等大小/中等刚性的作物植物)时，切割刀100被配置为使得豆秆通常移动成与第二组切割齿165b对齐以被突起100夹紧，从而将豆秆从豆类的作物部分上剪切下。换句话说，豆秆的尺寸通常太大而不能与第三组切割齿165c对齐以便第三组切割齿165c切割豆秆。在其他实施例中，在第二组切割齿165b剪切豆秆之前，首先由第三组切割齿165c切割豆秆的一部分。在进一步的实施例中，第一组切割齿165a也可以剪切豆秆，尽管效率低于第二组切割齿165b。当收割机10收获作物植物(例如，小麦)时，其中具有从先前收获中剩下的并且分散在整个农田(玉米/棉花是相对大尺寸/刚性的作物植物)上的作物植物(例如，玉米或棉花)，切割刀100配置为使得玉米/棉花秆通常移动成与第一组切割齿165a对齐以被突起100夹紧，从而玉米/棉花秆紧邻农田被剪切。换句话说，玉米/棉花秆的尺寸通常太大而不能与第二和第三组切割齿165b、165c对齐以由第二和第三组切割齿165b、165c切割。在其他实施例中，在第一组切割齿165a剪切玉米/棉花秆之前，首先通过第二组切割齿165b切割玉米/棉花秆的一部分。

图5示出了根据另一实施例的切割刀400。切割刀400类似于切割刀100；因此，类似的部件用相似的附图标记加上300表示。切割刀100、400之间的至少一些差异和/或至少一些相似性将在下面详细讨论。另外，关于切割刀100描述的特征同样适用于关于切割刀400描述的特征。

图示的切割刀400包括基部425，该基部425具有紧固孔442和第一中心轴线430。切割刀400还包括两个刀片435，每个刀片具有第二中心轴线440。每个刀片435包括：第一斜角边缘445，其定位在刀片435的第一侧452上；和第二斜角边缘450，其定位在刀片435的第二侧454上，其中切割齿455沿着每个边缘445、450定位在每个刀片435的端部460和基部425之间。切割齿455包括两组不同的齿465a、465b，第一组465a在相邻的尖端470之间具有第一齿距475，第二组465b在相邻的尖端470之间具有第二齿距480。第二齿距480小于第一齿距475。例如，第一齿距475约为7TPI，第二齿距480约为14TPI。在其他实施例中，第一齿距475可小于或等于约10TPI，第二齿距480可大于或等于约10TPI。在进一步的实施例中，第一和第二齿距475、480可以在约7TPI和约15TPI之间。另外，第一组齿465a包括平行于对应边缘145、150测量的第一线性长度490，并且第二组齿465b包括平行于对应边缘145、150测量的第二线性长度495。在图示的实施例中，第二线性长度495大于第一线性长度490。例如，第一线性长度490在每个边缘445、450的总长度的约30％和约40％之间，和第二线性长度495在每个边缘445、450的总长度的约60％和约70％之间。在另一个实施例中，第一线性长度490小于每个边缘445、450的总长度的45％，和第二线性长度495大于每个边缘445、450的总长度的45％。

当收割机10移动通过农田以收获相对较小尺寸的作物植物(例如小麦)时，相邻的多对第二齿465b有效地切割小麦秆。相反，当收割机10移动通过农田以收获相对较大尺寸的作物植物(例如玉米)时，相邻的多对第一齿465a有效地切割玉米秆。然而，当收割机10移动通过农田以收获相对中等大小的作物植物(例如豆类)时，第一和第二齿465a、465b的组合有效地切割豆秆。在其他实施例中，第一齿465a可以帮助切割小麦秆，并且第二齿465b可以帮助切割玉米秆。

图6示出了根据另一实施例的切割刀700。切割刀700类似于切割刀100；因此，类似的部件用相似的附图标记加600表示。切割刀100、700之间的至少一些差异和/或至少一些相似性将在下面详细讨论。另外，关于切割刀100和/或切割刀400描述的特征同样适用于关于切割刀700描述的特征。

图示的切割刀700包括基部725，该基部725具有紧固孔742和第一中心轴线730。切割刀700还包括两个刀片735，每个刀片具有第二中心轴线740。每个刀片735包括：第一斜角边缘745，其定位在刀片735的第一侧752上；和第二斜角边缘750，其定位在刀片735的第二侧754上，其中切割齿755沿着每个边缘750、755定位在每个刀片735的端部760和基部725之间。相邻的一对第一齿765a包括第一齿距775，并且相邻的一对第二齿765b包括不同于第一齿距775的第二齿距780。第一齿距775大于第二齿距780。第一齿765a和第二齿765b共用切割齿755的尖端770。这样，连续的相邻切割齿755在第一齿距775和第二齿距780之间往复，使得一系列四个相邻的切割齿755包括第二齿距780两次和第一齿距775一次(例如，从邻近端部760的第二齿距780开始并朝向基部725延伸)。

当收割机10移动通过农田以收获相对较小尺寸的作物植物(例如小麦)时，相邻的多对第二齿765b有效地切割小麦秆。相反，当收割机10移动通过农田以收获相对较大尺寸的作物植物(例如玉米)时，相邻的多对第一齿765a有效地切割玉米秆。然而，当收割机10移动通过农田以收获相对中等大小的作物植物(例如豆类)时，第一和第二齿765a、765b的组合有效地切割豆秆。在其他实施例中，第一齿765a可以帮助切割小麦秆，并且第二齿765b可以帮助切割玉米秆。

图7示出了根据另一实施例的切割刀1000。切割刀1000类似于切割刀100；因此，类似的部件用相似的附图标记加上900表示。切割刀100、1000之间的至少一些差异和/或至少一些相似性将在下面详细讨论。另外，关于切割刀100、切割刀400和/或切割刀700描述的特征同样适用于关于切割刀1000描述的特征。

图示的切割刀1000包括基部1025，该基部1025具有紧固孔1042和第一中心轴线1030。切割刀1000还包括两个刀片1035，每个刀片具有第二中心轴线1040。每个刀片1035包括：第一斜角边缘1045，其定位在刀片1035的第一侧1052上；和第二斜角边缘1050，其定位在刀片1035的第二侧1054上，其中切割齿1055沿着每个边缘1045、1050定位在每个刀片1035的端部1060和基部1025之间。相邻的一对第一齿1065a包括第一齿距1075，并且相邻的一对第二齿1065b包括与第一齿距1075不同的第二齿距1080。第一齿距1075大于第二齿距1080。第一齿1065a和第二齿1065b共用切割齿1055的尖端1070。这样，连续的相邻切割齿1055在第一齿距1075和第二齿距1080之间往复，使得一系列四个相邻的切割齿1055包括两次第一齿距1075和一次第二齿距1080(例如，从邻近端部1060的第一齿距1075开始并朝向基部1025延伸)。切割刀1000还包括一系列五个相邻的切割齿1055，这五个相邻的切割齿1055包括三次第一齿距1075和一次第二齿距1080。

当收割机10移动通过农田以收获相对较小尺寸的作物植物(例如小麦)时，相邻的多对第二齿1065b有效地切割小麦秆。相反，当收割机10移动通过农田以收获相对较大尺寸的作物植物(例如玉米)时，相邻的多对第一齿1065a有效地切割玉米秆。然而，当收割机10移动通过农田以收获相对中等大小的作物植物(例如豆类)时，第一和第二齿1065a、1065b的组合有效地切割豆秆。在其他实施例中，第一齿1065a可以帮助切割小麦秆，并且第二齿1065b可以帮助切割玉米秆。

在图中所示的实施例中。如图4-7所示，基部125、425、725、1025包括宽度(沿第一中心轴线130、430、730、1030)，该宽度容纳两个刀片135、435、735、1035，使得切割刀100、400、700、1000可以在割台单元45上容易地更换(例如，切割刀100、400、700、1000不会太宽以至于降低切割刀100、400、700、1000的可维修性)，同时保持制造切割刀100、400、700、1000的成本相对较低。在其他实施例中，每个切割刀100、400、700、1000可以包括刀片135、435、735、1035中的一个，或者每个切割刀100、400、700、1000可以包括两个以上的刀片135、435、735。在进一步的实施例中，刀片135、435、735、1035中的至少一个的尺寸可以与相同基部125、425、725、1025上的另一刀片135、435、735、735、1035不同(例如，较小的三角形刀片)。

尽管已经参考某些优选实施例详细描述了本公开，但是在所描述的本公开的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和修改。在以下权利要求中阐述了本公开的各种特征和优点。