[发明专利]具有飞轮制动控制的农业打包机

说明书

技术领域

本发明涉及农业打包机的领域，所述农业打包机用于通过压缩农业农作物物料来生产方包。更具体地，本发明涉及具有重型飞轮(例如，700kg)的大型打包机。

背景技术

绝大多数的打包机自身没有发动机，而是被牵引车拖拉并且通过将牵引车的动力输出(PTO)轴联接到打包机的输入轴而被供以动力。打包机还具有飞轮和变速箱，所述飞轮连接到输入轴，所述变速箱驱动打包机中的各种机构以从场地捡拾农作物，以便将农作物形成方包并且将麻线和/或箔缠绕在方包上。

在PTO轴与飞轮之间典型地布置有单向离合器以允许飞轮转动得快于PTO轴。打包机输入轴可以操作地与牵引车PTO断开，例如，用于将打包机从一个场地运输到另一个场地。

在打包机中，尤其在所谓的“大型方形打包机”或“高密度打包机”中，需要较大且较重的飞轮，以便克服由打包机变速箱所遭遇的峰值载荷，例如，当形成方包时，当打包机的柱塞在打包室中压缩农作物物料时，打包机变速箱遭遇到峰值载荷。通过使用具有较大惯性且以较高速度(例如，1000rpm)运行的飞轮，用于峰值载荷的峰值能量可以通过飞轮输送，所述飞轮在每个压缩期间略微减慢并且在两次压缩之间通过牵引车PTO再次加速。然而，当起动打包机时，飞轮的较大惯性产生问题。当PTO轴以变成在正常操作期间驱动打包机所需的速度被牵引车发动机驱动时，PTO轴会不能提供对于使飞轮达到其稳定速度(例如，1000rpm)所需的较高转矩。结果，当打包机被套在牵引车上并且其飞轮被连接到牵引车PTO轴时，由于当打包机起动时PTO轴上的较高载荷，牵引车发动机会停转，或者安全机构会使PTO与牵引车发动机脱开。

在EP1974601中所提到的解决该问题的方案是当起动打包机飞轮时使用液压马达来补充由PTO轴所提供的转矩。在可与牵引车PTO的动力相当的动力下，该解决方案因为需要有力的液压马达而不是十分令人满意。

在WO2011060995中公开了另一个解决该问题的方案，其中说明了具有变速箱的牵引车，所述牵引车允许打包机在两个阶段中起动。在第一阶段中，飞轮使用变速箱的第一传动比被加速到第一速度，并且在第二阶段中，飞轮使用变速箱的第二传动比被加速到第二速度。该技术的缺点在于，需要具有变速箱的牵引车。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种具有较好的起动行为的打包机，并且提供一种用于较好地起动所述打包机的方法。

本发明的实施例的目的也是提供一种具有较好的起动行为的牵引车和打包机组合物。

上述目的通过根据本发明的实施例的方法和设备来实现。

在第一方面，本发明提供一种农业打包机，所述农业打包机包括：用于与动力输出联接的轴和连接到轴的飞轮；柱塞，所述柱塞经由曲柄连接到飞轮，柱塞适于在允许在打包室中添加农作物物料的附近位置与适用于在打包室中压缩农作物物料的远侧位置之间执行往复运动；制动系统，所述制动系统适于依据制动控制信号提供用于使飞轮减速的制动力；至少一个传感器，所述至少一个传感器用于提供传感器数据，所述传感器数据指示打包机的至少一个运动部件；和制动控制系统，所述制动控制系统连接到至少一个传感器以用于接收传感器数据，并且所述制动控制系统连接到制动系统以用于提供制动控制信号，制动控制系统包括处理系统，所述处理系统设有算法，所述算法用于确定制动控制信号以用于使曲柄停在预定的发动位置范围内。

这种打包机的一个优点在于，打包机能够使其曲柄在合适的发动位置中停止，从所述合适的发动位置保证随后的起动。这允许具有较大且较重的飞轮的打包机比过去能够与较不有力的牵引车组合使用。因为避免了打包机的停转，所以使用该打包机是更加高效的、更加快速的且更加安全的。

在现有技术的解决方案中额外的马达用于解决起动问题，与现有技术的解决方案形成对比，本发明的解决方案是基于制动系统，所述制动系统听起来会非常矛盾，并且从而应该令人惊讶。

通过使用本发明的制动系统，可以避免这种额外的(有力的)起动马达。另外，制动系统也可以仍然在运输期间用于保持打包机的运动部件，这是更安全的。

处理系统可以例如是可编程数字处理器，例如，CPU或数字信号处理器DSP，等等。

打包机可以包括一个或多个传感器。能够有不同的配置，例如，速度传感器、绝对或相对位置传感器、接近传感器和它们的组合。算法可以取决于正使用的传感器，可以在模拟或数字电路中执行，并且可以是基于持续的时间、轮询的基础或中断的基础。