具有起动控制系统的打包机 |
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| 申请号 | CN201480003500.9 | 申请日 | 2014-02-18 | 公开(公告)号 | CN104853585B | 公开(公告)日 | 2017-03-22 |
| 申请人 | CNH工业比利时股份有限公司; | 发明人 | X·邦特G.J.M.; P·王德威尔德; | ||||
| 摘要 | 打包机(70)包括： 飞轮 (2)； 柱塞 (4)，所述柱塞经由 曲柄 (6)连接到飞轮(2)；辅助 马 达(5)，所述辅助马达用于使飞轮(2)沿着向后方向(R)转动；和起动控制系统(1)，所述起动控制系统包括 传感器 (11)和控制单元(12)，所述传感器用于提供指示曲柄(6)的 位置 的 信号 ，所述控制单元用于控制辅助马达(5)以用于使飞轮(2)沿着向后方向(R)转动到预定发动位置，用于在下一次起动时使飞轮(2)能够在第一柱塞冲击之前得到足够的 动能 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种打包机(70)，其包括： |
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| 说明书全文 | 具有起动控制系统的打包机技术领域背景技术[0002] 当牵引车用于拖拉打包机时，牵引车的动力输出(PTO)轴通过打包机的飞轮联接到变速箱，所述变速箱驱动在打包机中所使用的各种机构以从场地捡拾农作物，以便将农作物形成捆包并且围绕捆包缠绕麻线。在PTO轴与飞轮之间布置有单向离合器以允许飞轮转动得快于PTO轴。 [0003] 在打包机中，尤其在大型方包打包机中，需要大型飞轮，以便克服由打包机变速箱所遭遇的峰值载荷，并且当起动打包机时，这样产生问题。当PTO轴以在正常操作期间将变成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。 [0004] 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。 [0005] 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[0006] 本发明的实施例的目的是提供一种具有较好的例如改进的起动行为的打包机。 [0007] 本发明的实施例的目的也是提供一种用于升级现有的打包机以用于改进其起动行为的方法。 [0008] 上述目的通过根据本发明的实施例的方法和设备来实现。 [0009] 在第一方面，本发明提供一种打包机，所述打包机包括：轴和连接到所述轴的飞轮，所述飞轮适于沿着向前方向转动以用于生产捆包；柱塞，所述柱塞经由曲柄连接到飞轮，所述柱塞适于在附近位置与远侧位置之间执行往复运动，在所述附近位置中可以在打包室中添加农作物物料，在所述远侧位置中在打包室中压缩农作物物料；和辅助马达，所述辅助马达可连接到飞轮以用于起动所述飞轮的转动。打包机还包括：起动控制系统，所述起动控制系统包括至少一个传感器，所述至少一个传感器指示曲柄的位置；和控制单元，所述控制单元可操作地连接到至少一个传感器和适于控制辅助马达以用于使飞轮沿着向后方向转动到预定发动位置。 [0010] 通过将飞轮故意地定位在预定发动位置中，在起动时当飞轮通过牵引车PTO加速时，飞轮可以得到比用于压缩存在于打包机中的农作物物料所需的动能多的动能。换言之，从预定发动位置开始的起动使飞轮能够“幸免于”第一次柱塞冲击而作为成功的起动使飞轮继续转动。 [0012] 通过提供一种包括传感器的起动控制系统，飞轮可以自动地朝向预定发动位置转动，这尤其当在漫长艰辛的一天工作之后又工作很晚到深夜时是更加高效和更加安全的。 [0013] 通过向后(沿着向后方向)转动，辅助马达不必压缩留在打包室中的农作物物料，从而可以在较低的动力下且在不必使打包机清空的情况下执行向后转动。 [0014] 因为飞轮和曲柄运动到预定发动位置，起动要求被高度地放松，并且打包机设计可以在此得益于例如减小飞轮的重量，并且没有增大起动问题的风险。不再要求打包机在最糟情况下标示尺寸 [0015] 具有上述起动系统的打包机与没有起动系统的相同的打包机相比需要更低动力的牵引车。因而，为了起动打包机，可以使用更小的、更低动力的牵引车。 [0016] 在根据本发明的实施例的打包机中，预定发动位置可以是在相对于使柱塞处于其远侧位置中的曲柄位置沿着向前方向测量小于180°的角距离处的曲柄的角位置，所述曲柄的角位置优选地小于120°，更优选地小于60°，甚至更优选地小于30°。 [0017] 通过从这种角位置起动，在柱塞到达其远侧位置之前，曲柄必须转动至少超过180°。飞轮在起动期间必需加速的时间越多，飞轮的角速度越高，并且在第一次农作物压缩时的飞轮的动能将越高。这允许飞轮得到足够的动能以用于保证幸免于第一次“柱塞冲击”，并且从而用于在没有使牵引车发动机停转的风险的情况下保证起动条件。 [0019] 在根据本发明的实施例的打包机中，辅助马达可以是电动马达，传感器可以是用于测量辅助马达的操作参数的传感器，并且控制单元可以适于使辅助马达倒转，直到操作参数大于预定的阈值参数为止。 [0020] 在根据本发明的实施例的打包机中，至少一个传感器可以从由下列各项构成的组中选出：IR-传感器、电容传感器、磁传感器和感应传感器。由于感应传感器比其它类型的传感器简单和便宜，所以感应传感器是尤其有利的。这种感应传感器可以位于打包机的主传动变速箱上，并且可以定位成查看到金属曲柄臂或附装到金属曲柄臂的金属板。 [0022] 在框架上布置的传感器部件具有以下优点，即，框架可以被刚性地安装、可被电线容易地接近，并且仅受到适度的离心力、冲击和振动。 [0023] 根据本发明的实施例的打包机还可以包括本地激活装置，其用于激活起动控制系统以用于使飞轮沿着向后方向转动到预定发动位置。 [0024] 这种本地激活装置可以例如被站在打包机旁边的操作员所使用。或者，如将进一步说明，起动控制系统也可以例如被来自牵引车内的牵引车驾驶员遥控地启动。 [0025] 在本发明的实施例中，本地激活装置可以从由下列各项构成的组中选出：按钮、开关和手柄。由于控制单元仅需要起动信号并且继而接收信号以使打包机自动地处于所需的发动位置中，按压式按钮是非常合适的。当使用开关或手柄时，控制单元可以设置成用于当达到发动位置时将开关或手柄拨回到其初始位置。 [0026] 在第二方面中，本发明提供一种牵引车和打包机的组合，所述牵引车和打包机的组合包括：根据本发明的第一方面的任何实施例的打包机，所述打包机具有可连接到飞轮的输入轴；和牵引车，所述牵引车具有可连接到打包机的输入轴的PTO。 [0027] 然而，在现有技术中，牵引车和打包机的组合有时起动并且有时起动不起来，根据本发明的实施例的具有起动系统的牵引车和打包机的组合将更经常起动。当然，如果牵引车没有足够的动力，起动将总是失败。 [0028] 在根据本发明的实施例的牵引车和打包机的组合中，牵引车还可以包括远程激活装置，其操作地连接到起动控制系统。 [0029] 这提供了以下优点，即，牵引车驾驶员可以从其在牵引车中的驾驶座启动起动控制系统以用于将飞轮定位在起动位置中。驾驶员不必从牵引车走下来，这是更快的和更安全的。远程激活装置可以是单独的激活装置(例如，专用按钮)或可以被集成在其它起动电路中。 [0030] 在第三方面，本发明提供一种用于升级现有的打包机以用于使飞轮转动到预定发动位置的方法。打包机包括：飞轮，所述飞轮可连接到牵引车PTO并且适于沿着向前方向转动以用于生产捆包；和柱塞，所述柱塞经由曲柄连接到飞轮并且适于在打包室(80)中的附近位置和远侧位置之间执行往复运动。该方法包括：向打包机添加辅助马达，所述辅助马达适于使飞轮沿着向后方向转动；和向打包机添加包括至少一个传感器和一个控制单元在内的起动控制系统，并且将控制单元连接到至少一个传感器和连接到辅助马达，控制单元适于沿着向后方向驱动辅助马达，直到传感器提供指示达到预定发动位置的信号为止。 [0031] 该方法为没有用于使飞轮倒转的辅助马达的打包机而提供。通过升级打包机，可以改进打包机的起动行为。 [0032] 在又一方面，本发明提供一种用于升级现有的打包机以用于使飞轮转动到预定发动位置的方法。打包机包括：飞轮，所述飞轮可连接到牵引车PTO并且适于沿着向前方向转动以用于生产捆包；和柱塞，所述柱塞经由曲柄连接到飞轮并且适于在打包室中的附近位置和远侧位置之间执行往复运动；和辅助马达，所述辅助马达用于使飞轮沿着向后方向转动。该方法包括以下步骤：向打包机添加包括至少一个传感器和一个控制单元在内的起动控制系统，并且将控制单元连接到至少一个传感器和连接到辅助马达，控制单元适于沿着向后方向驱动辅助马达，直到传感器提供指示达到预定发动位置的信号为止。 [0033] 该方法为已经具有用于使飞轮倒转的辅助马达的打包机而提供。通过升级打包机，可以改进打包机的起动行为。 [0034] 在所附独立权利要求和从属权利要求中阐述了本发明的特定和优选方面。来自从属权利要求的特征可以根据需要与独立权利要求的特征结合以及与其它从属权利要求的特征结合，而不仅仅如权利要求书中所明确阐述的那样。 [0036] 图1是经典的牵引车和可拖拉的打包机的一部分的侧视图； [0037] 图2是图1的打包机的一部分的放大图，其中，曲柄处于对于起动不适宜的位置E中； [0038] 图3是图1的打包机的一部分的放大图，其中，曲柄处于对于起动适宜的位置C中； [0039] 图4示出在起动时的空打包机的飞轮的速度和相对应的动能的示例； [0040] 图5示意性地示出作为本发明的打包机的一部分的起动控制系统。 [0041] 附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了例示的目的，元件中的某些的尺寸可以被夸张，而不按比例绘制。 [0042] 权利要求中的任何附图标记应当不解释为限制本发明的范围。 [0043] 在不同的附图中，相同的附图标记指示相同的或类似的元件。 具体实施方式[0044] 将参照特定的实施例和参照某些附图说明本发明，但是本发明不限于此，而是仅由权利要求限制。所述的附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了示出的目的，元件中的某些的尺寸可以被夸张，而不按比例绘制。尺寸和相对尺寸不与本发明的实践的实际减小相对应。 [0045] 此外，在本说明书和权利要求书中，术语第一、第二和类似术语用于在类似的元件之间进行区分，而不必用于说明时间上、空间上、等级上或任何其它方式的顺序。将应理解，如此使用的术语可在适当的情况下互换，并且本文所述的本发明的实施例能够以除了本文所述的或所示的顺序以外的其它顺序操作。 [0046] 此外，在本说明书和权利要求书中，术语上方、下方和类似术语用于说明的目的，而不必用于说明相对的位置。将应理解，如此使用的术语可在适当的情况下互换，并且本文所述的本发明的实施例能够以除了本文所述的或所示的取向以外的其它取向操作。 [0047] 将应注意到，在权利要求中所使用的术语“包括”应当不解释为被限制为以后列举的装置；该术语不排斥其它元件或步骤。因而，该术语被解释为具体说明存在有如所涉及到的阐述的特征、整体、步骤或部件，但是不排除存在有或添加有一个或多个其它特征、整体、步骤或部件或它们的组。因而，表述“包括装置A和B在内的设备”的范围应当不限于仅由部件A和B构成的设备。这意味着，相对于本发明，设备的仅相关的部件是A和B。 [0048] 贯穿本说明书，涉及的“一个实施例”或“实施例”意味着，参照所述实施例说明的特定特征、结构或特性被包含在本发明的至少一个实施例中。因而，贯穿本说明书，在各个地方出现的短语“在一个实施例”或“在实施例中”不必全部涉及到但是可以涉及到同一个实施例。此外，特定特征、结构或特性可以以如本领域的技术人员将从本公开显而易见的任何适当的方式组合在一个或多个实施例中。 [0049] 类似地，将应理解，在本发明的示例性实施例的说明中，本发明的各种特征有时在本发明的单个实施例、附图或说明中被分组在一起，用于使本公开流畅和帮助理解本发明的各种方面中的一个或多个的目的。然而，本公开的方法不解释为反映以下意向，即，所要求保护的本发明需要比每项权利要求中所明确陈述的特征更多的特征。而是，如以下权利要求所反映的，本发明的方面表现出少于以上公开的单个实施例的所有特征。因而，遵循详细的说明书的权利要求书由此被明确地合并到该详细的说明书中，每项权利要求都自身立足于本发明的单独的实施例。 [0050] 此外，如本领域的技术人员将应理解，虽然本文所述的某些实施例包括在其它实施例中所包含的某些特征而非其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围内，并且形成不同的实施例。例如，在以下权利要求书中，所要求保护的实施例中的任一个可以以任何组合使用。 [0051] 在本文提供的说明中，阐述了多个具体的细节。然而，将应理解，本发明的实施例可以在没有这些具体的细节的情况下实行。在其它实例中，还没有详细地示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊本说明书的理解。 [0052] 在本发明的实施例中参照打包机的情况下，参照用于通过诸如柱塞的任何适当装置由农业农作物物料形成捆包例如形成长方体形捆包的机器，所述长方体形捆包也称为矩形捆包。 [0054] 在本发明的实施例中参照捡拾组件的情况下，参照这样的组件，即，所述组件适于从地面捡拾诸如干草列的农作物物料并且将农作物物料进给到农业机械的随后的处理单元中，所述农业机械例如是诸如打包机的农业收割机，所述处理单元例如是打包室。 [0055] 在本发明的实施例中参照“打包机的正常操作”的情况下，打包机的状态意味着其中飞轮沿着用于生产捆包的方向的转动。 [0056] 在本发明的实施例中参照打包机的输入轴或飞轮或曲柄的“正常方向”或“向前方向”的情况下，涉及到在捆包的正常生产期间的飞轮的转动方向。 [0057] 类似地，在本发明的实施例中参照打包机的输入轴或飞轮或曲柄的“倒转方向”或“向后方向”的情况下，涉及到与正常方向相反的转动方向。 [0058] 在本发明的实施例中参照“对农作物物料冲击的柱塞”的情况下，涉及到当由压缩的农作物物料施加在柱塞上的反作用力高于某一阈值例如高于25kN时的时刻。 [0059] 在本发明的实施例中参照“柱塞在打包室中的远侧位置”的情况下，该位置意味着柱塞远离附装到曲柄轴的点最远的位置。 [0060] 在本发明的实施例中参照“高密度捆包”的情况下，意味着参照具有高于约100kg/m3例如高于190kg/m3的密度的捆包。 [0061] 参照附图，图1示出农业打包机70的示例，所述农业打包机70包括框架25，所述框架25配备有向前延伸的舌状物26，所述舌状物26在其前端处具有钩套装置(未示出)，用于将打包机70联接到拖拉的牵引车17。随着打包机70在场地上行进，捡拾组件27例如在被牵引车拉动的同时将成排的农作物物料从场地提升起来，并且将成排的农作物物料输送到向后且向上弯曲的装料形成进料器导管28的前端中。导管28在其上端部处与高架的前后延伸的打包室80连通，在所述打包室80中通过循环操作的填充机构29装载农作物装料。连续操作的包装机构24在进料器导管28的下前端处将物料连续地进给和包装到导管28中，从而促使农作物物料的装料在导管28被填充机构29定期接合和向上插入打包室80中之前占据和呈现导管28的内部构造。包装机构24可以由转子机构代替，所述转子机构也将物料连续地进给和包装到导管28中。进料器导管28可以配备有用于判定是否已经形成完整的装料和用于响应于此来操作填充机构29的装置(未示出)。填充机构29的每次作用都将农作物物料的“装料”或“薄片”从导管28引入室80中。 [0062] 柱塞4在打包室80内至少在打包室80的第一部件内沿着前后方向往复运动。经由进料器导管28进给的生物量或农作物物料由此被压紧，例如，被压缩或另外被处理，从而在农业打包机70的上述操作中形成捆包。形成了也已知为“矩形捆包”的长方体形捆包。所形成的捆包可以继而通过柱塞4的往复运动向前运动以沿着打包室80朝向卸料口23串联地和递增地移动，由此捆包可以最终被驱逐出。打包机70还可以包括诸如打结器机构的部件，所述打结器机构用于用例如麻线或类似的线性物体自动地系住完成的捆包以使其自支撑，例如，用于航运和储存。一旦被系住，则捆包16从打包室80的卸料口23排放到具有溜槽形式的排放部31上，用于在地面水平附近温柔地降下捆包。 [0063] 用于生产高密度捆包的大型打包机70尤其矩形打包机70具有飞轮2，所述飞轮2具有较大的直径(例如，在75cm至130cm的范围内，例如，110cm)和较重的重量(例如，在300kg至1000kg的范围内，例如，700kg)以及较高的惯性质量或能量当量。当一个场地的所有农作物物料被压紧成捆包16时，打包机70例如通过脱离或禁用牵引车PTO而暂时停止功能，使得飞轮2将减慢，直到飞轮2停止为止，并且诸如捡拾、包装或转子机构的相关功能也不起作用。打包机70继而进入另一个场地，通常此时仍然有某些农作物物料留在打包室80中。当打包机70到达待收割的下一个场地时，打包机70需要再次起动，但是已经发现，尤其就具有较大且较重的飞轮2的大型打包机而言，由于飞轮2的较高惯性，会出现问题，尤其当在打包室80中仍然留有农作物物料时，这可以是由于打包机70在不同场地之间没有一直被清空的情况。 [0064] 本发明人已经发现，当飞轮2不“幸免于”或不能完成对农作物物料的第一次柱塞冲击时，即，当柱塞4在打包室80中的农作物物料的第一次压缩期间在起动之后立刻停转时，出现起动问题。在图2中示出出现起动问题的这种起动位置的示例，其示出曲柄6和柱塞4恰好在打包机70起动之前的初始状态。在图2的示例中，曲柄6位于相对于当柱塞4处于其打包室80内的远侧位置8时曲柄6将呈现的位置成大约-45°的角距离θ1处。因此，曲柄6在柱塞4到达其远侧位置之前已经转动超过约45°。当打包机70从曲柄6和柱塞4的该初始状态起动时，在柱塞4冲击或到达打包室80中的农作物物料18例如秸秆或青贮之前，飞轮2不能得到足够的速度，并且牵引车发动机停转或安全机构从牵引车发动机脱开PTO 15，导致打包机70发生起动故障。 [0065] 在测试期间，本发明人注意到，当关停打包机70而使其自由地减慢时，因为作用在较重的曲柄臂6上的重力，飞轮2和曲柄6趋向于自动地转动到不适宜的状态，例如，分别与约-90°和约-45°的角θ1相对应的图2中的A或E。 [0066] 本发明人还发现，当打包机70从适宜的曲柄位置例如图3中的曲柄位置C起动时，已经发现，打包机70的起动从不失败。在图3的位置C中，曲柄6示出相对于在使飞轮2沿着向前方向F转动之后直到柱塞4到达其打包室80内的远侧位置8为止曲柄6将呈现的位置成约300°的角距离的角θ2。 [0067] 该行为被进一步研究，并且如图4中所示，测量特定的空打包机70的飞轮2和特定的牵引车17组合的起动行为，其中，起动有时会失败。技术人员可以容易地做出用于其它牵引车17和打包机70组合的类似曲线，当然倘若牵引车17在最佳的条件下具有足够的动力来起动打包机70的话。在图4的特定情况下，空打包机70在其曲柄6处于位置A的情况下起动，但是也可以使用其它起动位置，并且测量和绘制飞轮2的角速度ω(t)，如图4中所示。在水平轴上示出曲柄6相对于其起动位置的相对角位置θ。在左竖直轴上示出飞轮2的角速度ω(t)，而在右竖直轴上示出飞轮2的相对应的动能。注意到，由于变速箱传动比，飞轮2对于每次曲柄转动而言转动多次。仅示出在起动之后的曲柄6的第一次完全旋转，所述第一次完全旋转与飞轮2的多次旋转相对应，例如，所述飞轮2的多次旋转是18次旋转至28次旋转。如可以参见图4，在曲柄6已经转动超过30°之后，在起动之后的飞轮2的动能E1是约10kJ，并且飞轮2的角速度ω1是约110rpm。当曲柄6已经转动超过270°时，飞轮2的动能E2是约115kJ，并且飞轮2的角速度ω2是约380rpm。确切的数字是不重要的，但是从该示例清楚的是在第一次冲击之前打包机70具有的时间越多，角速度越大。在该示例中，角速度比ω2/ω1是约380/110＝3.45，但是由于动能(对于纯转动运动而言)与角速度的平方成比例，动能比E2/E1是约115/10＝11.5。该示例示出，当从适宜的起动位置(也称为“发动位置”)起动时，在柱塞4第一次将农作物物料18冲击到打包室80内之前，如与从不适宜的位置起动比较，飞轮2的动能可以增大了11.5(多于十)倍，所述不适宜的起动位置例如是图3中的曲柄位置A。将应注意到，至少对于曲柄6的第一次旋转而言，图4中所示的动能曲线是以曲柄轴角θ单调地增大。因而，θ的值越大，则在“第一次冲击”之前，即，在柱塞4到达其在打包室80中的远侧位置8之前，飞轮2具有的动能将越多。 [0068] 本发明的原理是提供一种打包机70，其中，在柱塞4第一次冲击打包室80中的农作物物料18之前，或更准确地说，在柱塞4到达其远侧位置8之前，由于打包室中的农作物物料18的量会是可变化的量并且甚至会没有量，飞轮2已经得到足够的动能。这通过使飞轮2沿着倒转(即，向后)方向R从曲柄6停下的任意位置(例如，图2中的位置E)转动到预定发动位置(例如，图3中的位置C)。为了确保飞轮2安全地、正确地和高效地倒转，根据本发明的实施例，这样自动地借助起动控制系统1执行，所述起动控制系统1包括用于确定曲柄6的位置的至少一个传感器11和连接到传感器11的输出的控制单元12，控制单元适于控制辅助马达5以用于使飞轮2沿着向后方向R转动，直到曲柄6到达预定发动位置为止。当从该发动位置起动时，如果不完全消除起动问题的话，降低起动问题的风险。 [0069] 因而，假定曲柄6处于位置C中(图3)，打包机17现在可以例如通过将打包机输入轴3联接或接合到牵引车PTO 15(图1)而起动。飞轮2沿着正常(即，向前)方向F从曲柄位置C(预定发动位置)被驱动，并且等到柱塞4到达农作物物料18时，飞轮2将已经得到足够的动能来压缩农作物物料18和继续转动。在第一次压缩期间，飞轮2将的确损失其动能的一部分(例如，依据打包室80中的农作物物料18的量和状态，损失的动能是0至25kJ)，但是由于从预定发动位置起动，不论在压缩期间的能量损失如何，将保留足够量的动能，使得飞轮2可以继续转动。典型地，飞轮将在柱塞4已经到达其远侧位置8之前减速，但是飞轮将再次加速以增加其用于下一次压缩的动能。由于现在曲柄6已经几乎完全旋转，曲柄6不但将恢复在第一次冲击期间所损失的能量，而且将进一步加速，等等，并且曲柄6在下一次旋转期间继续加速，直到曲柄6已经达到其公称速度(例如，1000rpm)为止。 [0070] 在起动系统的实施例中，传感器11是压力传感器，其适于感测由农作物物料18施加在柱塞4上的压力，并且控制单元12适于使辅助马达5倒转，直到所感测到的压力大于或等于预定的阈值压力为止。在空打包机70上将不使用该方法，但是对于空打包机而言没有起动问题，并且控制单元12可以容易地设计成包含该条件，例如，在没有遇到阈值的情况下何时马达5已经被激活得久于预定时间，然后马达可以停止倒转，如任何起动位置则将是有效的发动位置。 [0071] 类似的行为可以通过使用电动辅助马达5和通过测量操作参数而实现，所述操作参数例如是电流，所述电流是抵抗由打包室80中的农作物物料18所施加的压力的、由辅助马达所施加的转矩的指示。当操作参数例如电流达到预定阈值时，控制单元12将使马达停止倒转。 [0072] 在另一个实施例中，预定发动位置被选择为这样的位置，即，在所述位置中曲柄6显示为预定角距离，所述预定角距离是沿着向前(正)方向F测量到当柱塞4处于其远侧位置8中时曲柄6将呈现的位置所得到的角距离。预定角距离θ优选地在0°至180°的范围内，优选地小于120°或小于90°或小于60°或小于30°。比120°大的角也将是有效的，但是会需要更有力的辅助马达5以用于压缩农作物物料18。比180°大的角例如200°的角也将是有效的，但是不推荐这样的角，这是因为飞轮2将得到更小的动能，从而增加停转的风险。 [0073] 可以使用不同种类的传感器11，例如，传感器11可以是IR传感器或电容传感器或磁传感器或感应传感器或本领域的技术人员已知的任何其它合适类型的传感器。传感器可以具有但不必具有多个操作部件，例如，IR发射器和IR接收器。传感器或传感器部件可以位于若干位置上，例如，飞轮2、打包机框架25、曲柄6、打包室80、柱塞4，等等。例如，在实施例中，IR发射器安装在曲柄6上，并且IR接收器安装在框架25上，或者反之亦然。在又一个示例中，感应发射器安装在曲柄6上，并且感应接收器安装在框架25上。在又一个示例中，第一磁传感器部件安装到柱塞4，并且另一个磁传感器部件安装到打包室80。在又一个可替代的实施例中，传感器设置在例如柱塞上以查看室，或传感器设置在室中以查看柱塞。 [0074] 传感器11可以是提供ON/OFF信号的类型的传感器，所述ON/OFF信号例如是脉冲，其指示曲柄6处于或不处于预定位置中。传感器11也可以是与用于确定绝对位置的编码器共同操作的类型的传感器，所述绝对位置例如是曲柄6的绝对角度或飞轮2的绝对角度，所述绝对位置可以考虑到变速箱传动比而被转化成绝对曲柄位置。可以使用一个或多个传感器11，例如，两个传感器11，其布置成用于不但检测柱塞4的位置，而且检测柱塞4的运动方向。 [0075] 在起动控制系统1的简单示例中，传感器11在附近位置C被安装在打包机框架25上，并且传感器11适于当曲柄6处于介于35°和55°之间的角θ下时提供第一信号(例如，第一预定值的电流，例如，20mA)，所述角θ是沿着向前方向F测量到当柱塞4处于其远侧位置8中时曲柄6将呈现的位置所得到的角，并且另外传感器11适于提供第二信号(例如，第二预定值的电流，例如，4mA)。起动控制系统1的控制单元12将等待由操作员例如通过按压本地激活装置例如按钮13而给出的命令，用于使打包机准备起动，控制单元12将激活传感器11并且将接收指示曲柄6的位置的信号。如果传感器11输出第一预定值的信号，则因为曲柄6已经处于预定发动位置中，控制单元12将不激活辅助马达5。然而，如果并且只要控制单元12接收第二预定值的信号，则控制单元12将例如以恒定的速度沿着向后方向R驱动辅助马达5，用于使飞轮2和曲柄6转动到预定发动位置，直到控制单元12从传感器11接收指示第一预定值的信号为止，并且继而控制单元12使辅助马达5停止。打包机17继而准备用于起动。或者，倒转作用可以与起动作用结合，即，当操作员按压按钮以用于起动打包机70时，起动系统将首先使飞轮2倒转，直到打包机处于预定发动位置中为止，并且起动系统将继而自动地起动打包机70或向操作员给出信号以接合PTO离合器。 [0076] 在该简单的起动控制系统1的变型中，控制单元1适于在从传感器11接收第一信号之后进一步在预定时间段上驱动辅助马达5。通过这样来做，发动位置可以在不必替换一个或多个传感器的情况下通过使用计时器而成为可适应的或可编程的。另一个优点将在于，传感器11可以放置在更加便利的位置处，从而不影响发动位置。 [0077] 可以使用更加复杂的控制单元12，所述控制单元12例如不使用恒定的倒转速度，但是使辅助马达5加速和减速以用于将对于打包机运动到预定发动位置所需的时间最小化。在实施例中，辅助马达5适于被操作地联接到飞轮2以用于使飞轮2倒转并且当打包机处于正常操作模式中时辅助马达5与飞轮2断开。在实施例中，控制单元12适于在曲柄6向后转动的同时输出警告信号，例如，声音或光信号。在实施例中，控制单元12适于当飞轮达到发动位置时提供“准备”信号，以便使操作员将接合PTO离合器。 [0078] 仅当飞轮2静止不动时将使用起动控制系统1。起动控制系统可以具有额外的传感器以用于检查飞轮2在接合辅助马达5之前实际上是否静止不动。起动控制系统1需要例如借助本地激活装置13被启动或激活，所述本地激活装置13例如是安装在打包机框架25上的按压式按钮。在实施例中，起动控制系统1从远程激活装置14被激活，所述远程激活装置14例如是在连接到打包机70的牵引车17中的开关或手柄，或起动控制系统1甚至在安装在牵引车驾驶室中的触摸屏上的打包机控制监测器上被激活。并非是独立式开关或手柄，远程激活装置14也可以被集成在牵引车的控制电路中。例如，远程激活装置14可以被集成使得用于起动打包机70的单个命令首先自动地激活起动控制系统1以用于使飞轮2倒转，用于将曲柄6定位在预定发动位置中，继而全部通过单个命令等待来自起动控制系统1的“准备”信号，并且继而自动地起动打包机70。 [0079] 辅助马达5可以例如是液压马达或电动马达。辅助马达5可以永久地连接到打包机70的输入轴3或飞轮2，或可以适于在打包机正常操作期间从输入轴3和飞轮2断开，用于避免诸如能量损耗或磨损的任何消极影响。 [0080] 由于上述起动控制系统1，牵引车17和打包机70组合具有降低牵引车发动机停转的风险或在起动打包机70期间激活PTO超载机构的优点。此外，起动控制系统1允许较小动力的牵引车17供已知类型的打包机70使用。 [0081] 本发明还提供一种用于升级现有的打包机以用于改进其起动行为的方法。在用于升级现有的打包机的方法的第一实施例中，打包机70已经具有能够驱动飞轮2的辅助马达5，在该情况下包括至少一个传感器11和控制单元12在内的起动控制系统1优选地连同本地或远程激活装置一起被添加到打包机70。在用于升级现有的打包机70的方法的第二实施例中，打包机还不具有能够使飞轮2倒转的辅助马达5。在该情况下辅助马达5也被额外地添加到打包机70。 [0082] 附图标记 [0083] 1 起动控制系统 [0084] 2 飞轮 [0085] 3 轴 [0086] 4 柱塞 [0087] 5 辅助马达 [0088] 6 曲柄 [0089] 7 附近位置 [0090] 8 远侧位置 [0091] 11 传感器 [0092] 12 控制单元 [0093] 13 本地激活装置 [0094] 14 远程激活装置 [0095] 15 牵引车PTO [0096] 16 捆包 [0097] 17 牵引车 [0098] 18 农作物物料 [0099] 23 卸料口 [0100] 24 包装机构 [0101] 25 框架 [0102] 26 向前延伸的舌状物 [0103] 27 捡拾组件 [0104] 28 进料器导管 [0105] 29 填充机构 [0106] 31 排放部 [0107] 46 变速箱 [0108] 70 打包机 [0109] 80 打包室 [0110] θ 角位置或角距离 [0111] E 动能 [0112] ω 角速度 [0113] F 正常/向前方向 [0114] R 向后/倒转方向 |
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