[发明专利]打捆机和打捆方法

说明书

技术领域

本发明涉及打捆机和打捆方法，特别地但非专门地涉及打捆农作物。

背景技术

为了高效运输和储存，诸如干草、秸秆和青贮饲料的农产品可以压缩成平行六面体形状的捆，称为‘方’捆。在压缩捆材料之后，通过用环绕压缩捆材料的麻绳捆绑捆保持捆的形状和压缩。麻绳的端部然后打结在一起。

典型地，由往复柱塞式压捆机执行捆材料的压缩。该类型的典型打捆机在Hesston公司的美国专利4074623和4142746中被描述。该打捆机包括用于从地面拾取捆材料的拾取装置、进给装置以及包括开端通道的打捆室，捆材料由往复柱塞推动通过所述开端通道。柱塞在大致线性方向上在打捆室的前面的缩回位置和它延伸到打捆室中的伸出位置之间被驱动。当柱塞处于缩回位置时，打捆室装载有捆材料。柱塞然后被驱动到打捆室中使得该新材料抵靠已经在打捆室中的压缩材料的主体被压缩。新压实材料被称为‘填料’。压缩材料与打捆室通道的壁的摩擦提供阻力，所述阻力允许压缩引入柱塞的前面的打捆室中的新材料。

在压缩之后，新压缩材料和已经在打捆室中的压缩材料一起朝着打捆室的出口端移动直到柱塞到达它的完全延伸端部位置。柱塞然后在相反方向上朝着它的缩回位置移动使得打捆室可以重新装载有待压缩的新材料。

该过程重复直到打捆室中的压缩材料的主体已到达形成捆所需的长度。压缩材料的主体然后用麻绳捆绑，所述麻绳通过打结装置被打结。整个过程然后重复以形成另一捆。当形成新捆时先前形成的捆朝着打捆室的出口端逐步被推动并且最后从室排出。

在压缩冲程期间，当捆材料被压缩时由柱塞施加的力增加，并且在新进入捆材料已被压缩并且已经在通道中的捆材料开始朝着打捆室的出口端移位时典型地达到最大值。柱塞力的最大值因此取决于压缩材料和打捆室的侧面之间的摩擦水平。

可以通过用力的不同水平将打捆室的侧板和/或顶板压在压缩材料上调节压缩材料和室的侧面之间的打捆室内的摩擦。为了避免损坏机器，期望最大柱塞力不应当超过由机器的机械设计确定的设定值，但是取决于所需的压缩水平，可以典型地例如在最大设计柱塞力的10%到100%之间。

典型地，从包括齿轮箱、驱动轴和旋转曲柄的旋转驱动机构或驱动系驱动柱塞。在该情况下打捆机的最大柱塞力通常受到驱动系的最大容许驱动扭矩限制，所述最大容许驱动扭矩主要由齿轮箱的设计确定。该最大驱动扭矩将提供随着曲柄的位置变化的最大柱塞力。一般而言，当曲柄和柱塞杆之间的角为大约90度时，柱塞力将最小并且当角接近180度时柱塞力增加。

在压缩周期期间，当通道中的捆材料开始向后移位时，由柱塞施加的力典型地处于最大值。在这时，柱塞在离柱塞的延伸端部位置大约等于填料厚度的距离处。在压缩材料的移位期间，柱塞力将保持在略小于最大力的水平。更高的柱塞力将导致捆的更高压缩水平和更高密度。

实际上，在柱塞的每个压缩冲程的待压缩的捆材料量和捆材料的最大压缩水平和捆的密度之间有反比关系。如果大量材料进给到打捆室中，则这将导致大填料厚度和低压缩水平，并且因此导致低密度。在另一方面，如果在每个冲程少量捆材料进给到打捆室中，则这将导致小填料厚度和高最大压缩水平，并且因此导致高密度。由于打捆机的吞吐量（也就是以千克/小时计的压缩材料的速率）取决于柱塞的每个冲程压缩的捆材料的量，因此在打捆机的吞吐量和捆的密度之间也有反比关系。因此操作者必须选择高吞吐量和低密度，或低吞吐量和高密度。

为了用于运输捆的卡车的经济使用，需要高密度的捆。然而，为了捆材料的快速处理，需要高吞吐量。这使操作者左右为难，必须对打捆机的吞吐量和/或捆密度进行折衷。使用现有技术的打捆机，只能通过增强齿轮箱在高吞吐量下获得更高密度，这增加打捆机的成本。发明内容

本发明的目的是减轻前述问题中的至少一个。特别地，本发明的优选目的是提供一种打捆机和打捆的方法，其减小打捆机中的驱动系内的扭矩，由此允许捆的密度的增加而不减小吞吐量或必须增强齿轮箱。

根据本发明的一个方面提供一种打捆机，所述打捆机包括：打捆室，所述打捆室包括具有入口端和出口端的捆形成通道；柱塞，所述柱塞安装在所述通道内以便压缩所述通道中的捆材料并且朝着所述通道的出口端驱动压缩捆材料；以及旋转驱动机构，用于驱动所述柱塞的往复运动，其中所述打捆机包括用于朝着所述通道的出口端驱动压缩捆材料的附加驱动装置，所述附加驱动装置配置成在所述柱塞的连续压缩周期期间朝着所述通道的出口端驱动压缩捆材料，由此减小所述旋转驱动机构中的扭矩。