用于检测农业收割机的机载存储器中的作物填充水平的传感器及相关系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及农业收割机，例如甘蔗收割机，并且更具体地，涉及用于检测农业收割机的机载存储器中的作物填充水平的传感器以及相关的系统和方法。
背景技术
通常，农业收割机随附用于收割作物的接收器，例如在收割机旁边或后面驱动的卡车，或由卡车或拖拉机拖曳的货车。卸载传送器或升降器从收割机延伸，并且在其沿着田地移动时可在收割操作期间进行操作，以将收割作物卸载到随附的接收器。
一些收割机，特别是联合收割机，具有机载作物输送的能力，例如大谷粒箱，因此不需要一直随附用于收割作物的接收器。其它收割机仅具有有限的机载输送能力，并且需要外部接收器或存储装置的基本恒定的随附。例如，甘蔗收割机具有长形的、向上倾斜的升降器，该升降器利用一个或多个循环链沿着升降器的面向上的顶部跨度向上和沿着升降器的面向下的底部跨度向下以闭环方式传送桨叶或其它作物输送元件。通常将收割的甘蔗切割成较短的坯料，然后由桨叶沿升降器的顶部跨度向上输送，并随后从升降器的远侧端部排出到随附的接收器(如坯料车)中。
当没有用于甘蔗收割机的外部接收器或该外部接收器相对于收割机的没有正确地定位时，必须停止卸载升降器，以防止传送的坯料掉到地面上。这种状况可能会在多种情况下出现，例如在随附的接收器已满并且必须让收割机进行下载的情况下。作为另一个示例，接收器通常可以是牵引式货车，该牵引式货车(与其牵引车一起)限定了比收割机本身更大的转向半径。在这种情况下，当在田地的尽头进行转向时，接收器可能不会立即出现以接收收割的作物。结果，收割机可能不得不暂停操作，直到接收器能够相对于收割机正确地定位。在这两种情况下，收割机的生产率都会大大损失。
因此，在本技术中将欢迎当外部接收器相对于收割机未正确地定位时允许收割机继续进行收割的系统和方法。此外，在技术上将欢迎利用传感器来检测农业收割机的机载存储器内的作物填充水平的系统和方法。
发明内容
本发明的各方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可以从该描述中变得明显，或者可以通过本发明的实施而获知。
在一个方面中，本主题涉及用于检测农业收割机的机载存储器内的作物水平的系统。该系统可以包括在近侧端部和远侧端部之间延伸的升降器，该升降器构造为在其近侧端部和远侧端部之间运送收割的作物。该系统还可以包括定位在升降器的远侧端部附近的存储料斗，该存储料斗限定了构造为接收从升降器的远侧端部排出的收割作物的容积。另外，该系统可以包括与存储料斗操作相关联地设置的填充水平传感器。填充水平传感器可以配置为检测容纳在存储料斗的存储容积内的收割作物的填充水平。
在另一个方面中，本主题涉及用于检测农业收割机的机载存储器内的作物水平的方法，该收割机包括升降器组件，该升降器组件包括在近侧端部和远侧端部之间延伸的升降器。升降器组件可以进一步包括定位在升降器的远侧端部附近的存储料斗。该方法可以包括：首先以排出收割模式操作收割机，使得收割作物从升降器的近侧端部传送到升降器的远侧端部，随后通过由存储料斗限定的排出开口从收割机排出。另外，在接收到与以存储收割模式操作收割机相关的输入时，该方法可以包括降低升降器的操作速度并阻塞由存储料斗限定的排出开口，使得从升降器的远侧端部排出的收割作物存储在存储料斗的存储容积内。此外，该方法可以包括：当升降器以降低的操作速度进行操作时，相对于预定的填充水平阈值，监测存储料斗内的收割作物的填充水平。
参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中针对本领域的普通技术人员阐述了本发明的完整而可行的公开，包括其最佳模式，其中：
图1示出了根据本主题的各方面的农业收割机的一个实施例的简化侧视图；
图2示出了根据本主题的各方面的图1中所示的收割机的升降器组件的远侧部分的侧视图，具体示出了升降器组件的存储料斗的部件，其处于打开或排出位置以允许收割的作物从升降器组件排出；
图3示出了根据本主题的各方面的图2中所示的升降器组件的远侧部分的另一个侧视图，具体示出了存储料斗的部件，其处于关闭或存储位置以允许收割的作物暂时存储在存储料斗中；
图4示出了根据本发明主题的各方面的填充水平传感器的一个实施例的组装图；
图5示出了图4所示的填充水平传感器的局部分解图；
图6示出了图4所示的填充水平传感器沿线6-6截取的剖视图；
图7示出了根据本主题的各方面的用于检测农业收割机的机载存储器内的作物水平的系统的一个实施例的示意图；
图8示出了根据本主题的各方面的用于检测农业收割机的机载存储器内的作物水平的方法的一个实施例的流程图；和
图9示出了根据本主题的各方面的图2中所示的收割机的升降器组件的远侧部分的另一个侧视图，具体示出了升降器组件的远侧部分，其搁置在外部接收器或存储装置上。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，在附图中示出了其一个或多个示例。通过举例说明本发明而不是限制本发明来提供每个示例。实际上，对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，意图是本发明覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这样的修改和变型。
通常，本主题涉及用于操作收割机的系统和方法。具体地，在若干实施例中，用于农业收割机的升降器组件可在其远侧端部处包括用于将收割的作物暂时存储在其中的存储料斗。例如，存储料斗可以包括一个或多个可移动料斗部件，其构造为在打开或排出位置和关闭或存储位置之间移动，在打开或排出位置，从升降器的远侧端部排出的收割作物可以从料斗排出到外部接收器或存储装置(即，在以排出操作模式进行操作时)，在关闭或存储位置，收割作物可以存储在由料斗限定的存储容积内(即，在以存储收割模式进行操作时)。这样，当外部接收器或存储装置未相对于收割机正确定位时，料斗部件可以移动到相关的关闭或存储位置，以允许从收割机的远侧端部排出的收割作物存储在料斗的存储容积内，而不中断升降器和/或收割机其余部分的操作。
此外，在若干实施例中，填充水平传感器可以安装在存储料斗内和/或相对于存储料斗安装，以检测容纳在存储料斗中的坯料的填充水平。如下所述，当以存储收割模式操作时，所公开系统的控制器可以配置为基于从坯料水平传感器接收到的数据/信号来监测存储料斗内的坯料填充水平。当检测到坯料填充水平已经达到和/或超过预定填充水平阈值时，控制器可以配置为启动合适的控制动作。例如，在一个实施例中，控制器可以配置为停止升降器的操作，以防止额外的坯料从升降器排出到存储料斗中。
现在参考附图，图1示出了根据本主题的各方面的农业收割机10的一个实施例的侧视图。如图所示，收割机10配置为甘蔗收割机。然而，在其它实施例中，收割机10可以对应于本领域中已知的任何其它合适的农业收割机。
如图1所示，收割机10包括框架12、一对前轮14、一对后轮16和操作者舱室18。收割机10还可以包括初级动力源(例如，安装在框架12上的发动机)，该动力源通过变速箱(未示出)为一对或两对轮14、16提供动力。替代地，收割机10可以是履带驱动的收割机，并且因此可以包括与所示的轮14、16相对的由发动机驱动的履带。发动机还可驱动液压流体泵，该液压流体泵配置为产生加压的液压流体，以便为收割机10的各种液压部件提供动力。
另外，收割机10可包括用于在从农田20收割甘蔗时切割、加工、清理和排出甘蔗的各种部件。例如，收割机10可包括定位在其前端部处的切顶器组件22，以在收割机10沿向前方向移动时拦截甘蔗。如图所示，切顶器组件22可包括收集盘24和切割盘26。收集盘24可配置为收集甘蔗茎秆，使得切割盘26可用于切下每个茎秆的顶部。如通常所理解的，操作者可根据需要通过液压地升高和降低的一对臂28来调节切顶器组件22的高度。
另外，收割机10可以包括从田地20向上和向后延伸的作物分隔器30。通常，作物分隔器30可以包括两个螺旋进给辊32。每个进给辊32的下端部处可以包括接地靴34，以帮助作物分隔器30收集甘蔗茎秆进行收割。此外，如图1所示，收割机10可以包括定位在前轮14附近的击倒辊36和定位在击倒辊36后方的翅片辊38。随着击倒辊36的旋转，被收割的甘蔗茎秆被击倒，而作物分隔器30则从农田20收集茎秆。此外，如图1所示，翅片辊38可以包括多个间歇安装的翅片40，这些翅片有助于将甘蔗茎秆向下推动。在收割期间，随着翅片辊38的旋转，被击倒辊36击倒的甘蔗茎秆被分离，并且当收割机10相对于田地20继续沿向前方向移动时进一步被翅片辊38击倒。
仍然参考图1，收割机10还可以包括定位在翅片辊30后方的基部切割器组件42。如通常所理解的，基部切割器组件42可包括刀片(未示出)，用于在收割甘蔗时切断甘蔗茎秆。位于组件42的周边上的刀片可通过由车辆液压系统提供动力的液压马达而旋转。另外，在若干实施例中，当甘蔗被翅片辊30击倒时，刀片可以向下倾斜以切断甘蔗的根部。
此外，收割机10可以包括位于基部切割器组件42下游的进给辊组件44，用于使切断的甘蔗茎秆从基部切割器组件42沿着处理路径移动。如图1所示，进给辊组件44可以包括多个底部进给辊46和多个相对的顶部进给辊48。各个底部和顶部进给辊46、48可用于在运输过程中夹紧收割的甘蔗。当甘蔗通过进给辊组件44运送时，碎屑(例如岩石、污垢和/或类似物)可能会通过底部辊46掉落到田地20上。在一个实施例中，一组或两组进给辊46、48可以例如由车辆液压系统提供动力的液压马达旋转地驱动。
另外，收割机10可包括位于进给辊组件44的下游端部处的切碎器组件50(例如，与最靠后的底部和顶部进给辊46、48相邻)。通常，切碎器组件50可用于将切断的甘蔗茎秆切割或切碎成小件或“坯料”，其长度可为例如六(6)英寸。然后可以将坯料推向收割机10的升降器组件52，以递送到外部接收器或存储装置(未示出)。在一个实施例中，切碎器组件50可以例如由车辆液压系统提供动力的液压马达旋转地驱动。
如通常所理解的那样，可以通过初级提取器54将与甘蔗坯料分离的碎片(例如，灰尘、污垢、叶子等)从收割机10中排出，该初级提取器位于切碎器组件50后方并取向成将碎屑从收割机10向外引导。此外，提取器风扇56可以安装在初级提取器54的基部处，以产生足够的抽吸力或真空以拾取碎屑并迫使碎屑穿过初级提取器54。然后，比通过提取器54排出的碎屑重的被分离或清理的坯料可能会向下掉落到升降器组件52上。
如图1所示，升降器组件52通常可包括升降器壳体58和升降器60，该升降器在升降器壳体58内在下部近侧端部62和上部远侧端部64之间延伸。通常，升降器60可包括环形链或构件66以及附接到环形构件66并在环形构件66上均匀地间隔的多个刮板或桨叶68。当甘蔗坯料沿升降器60的顶部跨度70升高时，桨叶68可以配置为将甘蔗坯料保持在升降器60上，该顶部跨度限定在升降器的近侧端部62和远侧端部64之间。另外，升降器60可包括分别定位在其近侧端部和远侧端部62、64处的下旋转构件72和上旋转构件74(例如，上链轮和下链轮)。如图1所示，升降器马达76可以联接到旋转构件之一(例如，上旋转构件或链轮74)，以驱动链或环形构件66，从而允许环形构件66和桨叶68在升降器60的近侧端部62和远侧端部64之间以环形循环行进。
此外，从升高的甘蔗坯料分离的碎片(例如，灰尘、污垢、叶子等)可通过联接到升降器壳体58的后端部上的次级提取器78从收割机10排出。如图1所示，次级提取器78可以位于与升降器60的远侧端部64相邻的位置，并且可以取向成从收割机10向外引导碎屑。此外，提取器风扇80可以安装在次级提取器78的基部处，以产生足够的抽吸力或真空以拾取碎屑并迫使碎屑穿过次级提取器78。然后，比通过提取器78排出的碎屑重的被分离的、清理的坯料可以从升降器60的远侧端部64掉落。通常，坯料可通过升降器组件52的排出开口82向下掉落到外部存储装置(未示出)中，例如掉落到甘蔗坯料车中。
在操作期间，收割机10横穿农田20以收割甘蔗。在通过臂28调整切顶器组件22的高度之后，当收割机10越过田地20时，切顶器组件22上的收集盘24可以用来收集甘蔗茎秆，而切割器盘26则切断甘蔗茎秆的多叶顶部，以沿收割机10的任一侧进行抛弃。当茎秆进入作物分隔器30时，接地靴34可以设定操作宽度，以确定进入收割机10喉部的甘蔗数量。然后，螺旋进给辊32将茎秆收集到喉部中，以允许击倒辊36与翅片辊38的动作结合而使茎秆向下弯曲。如图1所示，一旦茎杆向下倾斜，则基部切割器组件42即可从田地20切断茎杆的基部。然后，通过收割机10的运动将切断的茎秆引导到进给辊组件44。
切断的甘蔗茎杆通过底部和顶部进给辊46、48向后输送，该底部和顶部进给辊压缩茎杆，使其更均匀并摇动松散的碎屑以穿过底部辊46到达田地20。在进给辊组件44的下游端部处，切碎器组件50将压缩的甘蔗茎秆切割或切碎成小件或坯料(例如6英寸的甘蔗段)。然后，从甘蔗坯料中分离出的空气传播的碎屑或谷壳(例如灰尘、污垢、树叶等)利用提取器风扇56产生的抽吸作用通过初级提取器54进行提取。然后，分离/清理的坯料向下落入升降器组件52中，并通过升降器60从其近侧端部62向上行进至其远侧端部64。在正常操作期间，一旦坯料到达升降器60的远侧端部64，坯料就通过排出开口82落到外部存储装置。与初级提取器54相似，在提取器风扇80的帮助下，谷壳通过次级提取器78从收割机10吹出。
另外，根据本主题的各方面，升降器组件52还可包括在邻近升降器60的远侧端部64的位置(例如，在升降器60和次级提取器78下方的位置)处联接到升降器壳体58的存储料斗100。如图1所示，存储料斗100可以配置为至少部分地限定升降器组件52的排出开口82。如将在下面更详细地描述的，存储料斗100可包括能够在排出位置和存储位置之间移动的料斗门102。当料斗门102位于其排出位置时，收割机10可以以其典型的卸载模式(例如，在下文中称为其排出收割模式)操作，在该卸载模式中，从升降器60的远侧端部64排出的坯料通过排出开口82落入到相关的外部存储装置。然而，当料斗门102位于其存储位置时，料斗门102可以覆盖或阻塞排出开口82，以防止坯料从升降器组件52排出。在这样的操作模式下，从升降器60的远侧端部64排出的坯料可以落入由存储料斗100限定的存储容积104中，以在其中临时存储。
此外，在若干实施例中，收割机10还可包括一个或多个作物流量传感器204，其被配置为监测收割机10的一个或多个作物流量参数。通常，作物流量参数可以对应于收割机10的任何合适的操作参数，其提供通过收割机10的收割物料的作物质量流量或产量的指示或以其它方式与该作物质量流量或产量相关。这样，作物流量传感器204大致可以对应于配置为监测给定作物流量参数的任何合适的传感器或感测装置。例如，作物流量传感器204可以对应于：一个或多个压力传感器，用于监测在车辆液压系统的液压回路内供应的液压流体的流体压力；一个或多个扭矩传感器，用于监测收割机10的一个或多个旋转部件的操作扭矩；一个或多个位置传感器，用于监测配置为随作物质量流量的变化而移动的一个或多个部件的相对位置；一个或多个产量传感器，配置为直接或间接地监测作物产量；和/或任何其它合适的传感器。
另外，如图1所示，作物流量传感器204可以与任何数量的收割机部件可操作地相关联地设置和/或可以安装在收割机10内和/或相对于收割机10的任何合适位置处。例如，如图所示的实施例中所示，一个或多个作物流量传感器204可以与车辆进给链系统的一个或多个部件可操作地相关联地设置，这些部件为例如与基部切割器组件42、进给辊组件44和/或切碎器组件50相关的一个或多个部件。可替代地，作物流量传感器204可以与任何其它合适的部件可操作地关联地设置和/或可以安装在允许监测收割机10的作物流量参数的任何其它合适的位置处，例如安装在升降器组件52的升降器壳体58内的位置处。
现在参考图2和图3，根据本发明的各个方面示出了图1中所示的升降器组件52的远侧部分的侧视图，特别是示出了位于升降器60的远侧端部64附近的存储料斗100。具体地，图2示出了在其排出位置处的存储料斗100的料斗门102，以允许收割机10以其排出收割模式操作。类似地，图3示出了在其存储位置处的存储料斗100的料斗门102，以允许收割机10以其存储收割模式操作。
在一些实施例中，存储料斗100可以定位在升降器60的远侧端部64处或附近，以使得从升降器60的远侧端部64处排出的坯料向下落入到存储料斗100中。例如，如图2和图3所示，存储料斗100可从升降器壳体58向下延伸，使得料斗100包括底侧108和后侧110，该底侧在升降器60的远侧端部64下方的位置处与升降器壳体58沿竖向间隔开，该后侧定位在次级提取器78下方(图2)。
在一些实施例中，存储料斗100可包括沿着料斗100的底侧108可移动的料斗门102和相对于料斗100的后侧110可移动的后偏转器112。存储料斗100还可以包括一对侧壁114(仅示出了其中的一个)，该侧壁从升降器壳体58向外延伸到料斗100的底侧和后侧110、112。此外，如图2和图3所示，存储料斗100可以包括前偏转器116，该前偏转器在料斗100的后侧110前方间隔开。在一个实施例中，升降器组件52的排出开口82可以沿着料斗100的底侧108限定在前偏转器116和后偏转器112之间。
如上所述，料斗门102可以配置为在排出位置(图2)和存储位置(图3)之间移动。另外，在一个实施例中，后偏转器112可以在打开位置(图2)和关闭位置(图3)之间移动。在一些实施例中，当期望以其排出收割模式操作收割机10时，料斗门102可以移动到其排出位置，而后偏转器112可以移动到其打开位置。例如，如图2所示，当处于排出位置时，料斗门102可远离料斗100的后侧110移动(例如，沿箭头118的方向)，以暴露出沿着料斗100的底侧108在前偏转器和后偏转器116、112之间限定的排出开口82。类似地，如图2所示，当处于打开位置时，后偏转器112可以相对于料斗100的后侧110枢转，远离料斗门102和前偏转器116(例如，沿方向箭头120的箭头)，以扩大排出开口82。这样，从升降器60的远侧端部64排出的收割作物可以通过排出开口82掉落，因此可以从升降器组件52排出。
此外，当期望以其存储收割模式操作收割机10时，料斗门102可移动至其存储位置，而后偏转器112可移动至其关闭位置。例如，如图3所示，当处于存储位置时，料斗门102可朝向料斗100的后侧110移动(例如，沿箭头122的方向)，以覆盖沿着料斗100的底侧108限定的排出开口82。类似地，如图3所示，当处于关闭位置时，后偏转器112可以相对于料斗100的后侧110朝向料斗门102和前偏转器116枢转(例如，沿着箭头124的方向)，直到后偏转器112接触料斗门102或以其它方式直接位于料斗门102的附近。当料斗门102和后偏转器112位于这样的位置时，存储料斗100可以配置为限定用于存储从升降器60的远侧端部64排出的收割作物的存储容积104。具体地，如图3所示，存储容积104可以在由前偏转器116限定的前端部126和由后偏转器112限定的后端部128之间延伸。另外，存储容积104可在料斗100的相对侧壁114之间横向延伸，并且在升降器60的远侧端部64和料斗门102之间竖向延伸。因此，从升降器60的远侧端部64排出的收割作物可掉落到由料斗门102限定的存储容积104的底部上，并且在前偏转器116和后偏转器112与相对的侧壁114之间聚积在存储容积104内。
应当理解，由存储料斗100限定的存储容积104通常可以对应于足以在料斗100内存储期望量的坯料的任何合适的容积。然而，在若干实施例中，存储料斗100可以配置为使得存储容积104基本上等于由升降器60的顶部跨度70(即，升降器60的顶侧，坯料沿着该顶侧在升降器的近侧端部和远侧端部62、64之间输送)限定的最大存储容积。如本文所使用的，如果存储容积104在由顶部升降器跨度70限定的最大存储容积的+/-20％以内，例如在由顶部升降器跨度70限定的最大存储容积的+/-10％以内，或者在由顶部升降器跨度70限定的最大存储容积的+/-5％以内，和/或在它们之间的任何其它子范围内，则可以认为由存储料斗100限定的存储容积104基本等于由顶部升降器跨度70限定的最大存储容积。
另外，应当理解，在其它实施例中，后偏转器112可以不是可移动的，而是可以是固定的或静止不动的。在这样的实施例中，仅料斗门102可以配置为移动以在其排出和存储收割模式之间切换收割器10的操作。例如，当期望以其存储收割模式操作收割机10时，料斗门102可朝向固定的后偏转器112移动至料斗门102接触偏转器112或以其它方式直接邻近于偏转器112定位的存储位置。类似地，当期望以其排出收割模式操作收割机10时，料斗门102可以移动离开后偏转器112，以露出升降器组件52的排出开口82。
如图2和3所示，在若干实施例中，升降器组件52可包括门致动器130，其配置为使料斗门102在其排出位置和存储位置之间移动。通常，门致动器130可以对应于任何合适的致动机构和/或装置。例如，在一个实施例中，门致动器140可以包括齿轮和齿条组件，用于使料斗门102在其排出位置和存储位置之间移动。具体地，如图2和图3所示，料斗门102可以包括齿条132，该齿条配置为接合与马达136(例如，由车辆液压系统提供动力的电动马达或液压马达)联接的相应的驱动齿轮134。在这样的实施例中，通过经由马达136沿一个方向或另一个方向旋转地驱动该驱动齿轮134，料斗门102可以在其排出位置和存储位置之间线性地致动(例如，如箭头118、122所示)。替代地，门致动器130可以对应于任何其它合适的致动机构和/或装置，例如任何其它合适的线性致动器(例如，气缸)和/或类似物。
另外，在若干实施例中，升降器组件52可包括偏转器致动器138，其配置为使后偏转器112在其打开和关闭位置之间移动。通常，偏转器致动器138可以对应于任何合适的致动机构和/或装置。例如，在一个实施例中，偏转器致动器138可对应于线性致动器，例如流体驱动的气缸致动器或电动致动器(例如，螺线管启动的致动器)。具体地，如图2和图3所示，偏转器致动器138可以联接到升降器壳体58的一部分和/或次级提取器78的一部分，并且可以包括固定到后偏转器112的一部分上的驱动杆140。在这样的实施例中，通过沿一个方向或另一个方向线性地致动驱动杆140，后偏转器112可相对于料斗100的后侧110在其打开位置和关闭位置之间枢转。替代地，偏转器致动器138可以对应于任何其它合适的致动机构和/或装置，例如任何其它合适的线性致动器(例如，齿轮和齿条组件)和/或类似物。
应当理解，在若干实施例中，门致动器130和/或偏转器致动器138的操作可以配置为经由收割机10的控制器202电子地控制。例如，如图2和图3所示，控制器202可以经由诸如有线连接和/或无线连接之类的一个或多个通信链路144通信地联接到门致动器130和偏转器致动器138。在门致动器130和/或偏转器致动器138对应于流体驱动的部件的情况下，控制器202相反可以通信地联接到合适的电子控制阀和/或其它合适的流体相关部件，以用于控制致动器130、138的操作。无论如何，通过在控制器202与致动器130、138之间提供所公开的通信链路，控制器202可以配置为基于从收割机10的操作者接收的输入来控制致动器130、138的操作。例如，如下文将描述的，控制器202可以配置为接收与收割机10的期望操作模式相关联的操作者输入。具体地，操作者可以提供指示期望将收割机10的操作从排出收割模式切换到存储收割模式的操作者输入。在这种情况下，控制器202可以配置为电子地控制致动器130、138的操作，以将料斗门102移动到其存储位置并且将后偏转器112移动到其关闭位置。类似地，如果操作者提供指示期望将收割机10的操作从存储收割模式切换回排出收割模式的操作者输入，则控制器202可以配置为电子地控制致动器130、138的操作，以将料斗门102移动到其排出位置并且将后偏转器112移动到其打开位置。
仍然参考图2和图3，在若干实施例中，密封装置150可以设置在前偏转器112的顶端部处，用于在桨叶68被传送通过偏转器116时密封在前偏转器116和升降器60的桨叶68之间限定的间隙。例如，在一个实施例中，密封装置150可以对应于柔性密封构件，例如刷式密封件或弹性密封件。在这样的实施例中，密封装置150可以配置为在桨叶68被传送经过前偏转器116时弯曲或挠曲。通过提供密封装置150，可以防止在收割机10以其存储收割模式操作时存储在料斗100的存储容积104内的坯料在前偏转器116的顶部上方翻滚和/或经由通过的桨叶68被拉回到升降器60的底部跨度之下。
另外，在若干实施例中，升降器组件52还可包括一个或多个与存储料斗100操作地相关联地设置的填充水平传感器160。通常，填充水平传感器160可以配置为检测存储在存储料斗100内的坯料的填充水平。这样，填充水平传感器160通常可以在允许传感器160检测其中容纳的坯料的填充水平的任何合适的位置处安装在存储料斗100内和/或相对于存储料斗100安装。例如，如图所示的实施例中所示，例如通过将单个或多个填充水平传感器160安装到前偏转器116的内侧或通过在前偏转器116上安装填充水平传感器160的阵列，填充水平传感器160可以安装在存储料斗100的前端部126处或附近。然而，在其它实施例中，例如通过将填充水平传感器160安装到后偏转器112、一个或两个侧壁114、和/或允许传感器160检测容纳在存储料斗100内的坯料的填充水平的任何其它合适的部件，填充水平传感器160可以安装在存储料斗100内和/或相对于存储料斗100的任何其它合适的位置处。
应当理解，可以相对于存储料斗100安装任何合适数量的填充水平传感器160，例如单个填充水平传感器160或者两个或更多个填充水平传感器160。另外，当升降器组件52包括两个或更多个填充水平传感器160时，填充水平传感器160可以配置为由公共部件或不同部件支撑，或者安装在公共部件或不同部件上。例如，如上所述，升降器组件52可以包括填充水平传感器160的阵列，该填充水平传感器的阵列安装到给定部件，例如前偏转器116、后偏转器112和/或一个侧壁114。然而，在其它实施例中，可以相对于不同的部件安装不同的填充水平传感器160，例如通过在前偏转器116上安装一个或多个填充水平传感器160以及在一个或多个其它部件(例如后偏转器112和/或一个或两个侧壁114)上安装一个或多个其它填充水平传感器160。另外，应当理解，当利用多个填充水平传感器160时，传感器160可以安装在存储料斗100内的相同的相对高度处或不同的高度处。例如，取决于所利用的传感器的类型，可能期望将每个填充水平传感器160定位在存储料斗100内的相同高度处，使得每个传感器160配置为提供关于料斗100内的坯料的填充水平何时已达到或超过在传感器160的安装高度处限定的给定填充水平阈值的指示。可替代地，填充水平传感器160可以定位在存储料斗100内的不同高度处，以允许每个传感器160检测料斗100内的坯料的填充水平何时已经达到或超过与该传感器160相关联的填充水平阈值，从而提供相对于两个或更多个填充水平阈值监测坯料填充水平的能力。
还应当理解，填充水平传感器160通常可以对应于能够检测容纳在存储料斗100内的坯料的填充水平的任何合适的传感器。例如，在一个实施例中，填充水平传感器160可以对应于一个或多个接触传感器，例如一个或多个压力传感器、载荷传感器和/或类似物。在这样的实施例中，基于接触的填充水平传感器可以配置为在存储料斗100内定位在与关联的填充水平阈值相对应的填充水平高度处或附近，从而允许传感器提供关于存储料斗100内的实际坯料填充水平何时达到和/或超过该预定填充水平阈值的指示。在另一个实施例中，填充水平传感器160可以对应于一个或多个非接触传感器，例如一个或多个基于光学的传感器(例如，IR光束传感器、照相机、LIDAR传感器或其它激光测距传感器)、一个或多个基于声学的传感器(例如，超声传感器)、一个或多个雷达传感器和/或类似物。在这样的实施例中，基于非接触的填充水平传感器可以定位在存储料斗100内的任何合适的位置处，该位置允许传感器相对于一个或多个填充水平阈值检测坯料的填充水平。
如将在下面更详细地描述的，填充水平传感器160可以通信地联接到相关联的系统控制器202(例如，经由通信链路144)，从而允许控制器202从填充水平传感器160接收传感器数据或信号。这样，基于从传感器160接收的数据/信号，控制器202可以确定存储料斗100内的坯料的填充水平何时达到或超过预定的填充水平阈值。例如，在一个实施例中，例如通过选择与在前偏转器116的顶部处或附近限定的填充水平高度相对应的填充水平阈值，可以选择与填充水平高度相关的填充水平阈值，该填充水平高度低于升降器60能够经由通过的桨叶68将坯料拉回到升降器60的底部跨度之下的高度。在这样的实施例中，填充水平传感器160可以用于提供指示，以指示坯料填充水平已经达到升降器60可能将很快开始将坯料拉回到其底部跨度中的高度。另外，响应于确定坯料填充水平已经达到/超过填充水平阈值，控制器202还可以配置为启动一个或多个相关的控制动作，例如通过停止或调节升降器60的操作、更新与收割机10在其存储收割模式下的操作相关的定时参数和/或启动任何其它合适的控制动作(例如，启动与单独的车辆(如关联的接收器)的车辆间通信)。
现在参考图4-6，根据本主题的各方面，示出了可以用于以上参考图2和图3描述的一个或多个填充水平传感器160的特定传感器配置的一个实施例的若干视图。具体地，图4-6示出了用于填充水平传感器160的基于接触的传感器配置的实施例。然而，在其它实施例中，所公开的填充水平传感器160可以具有任何其它合适的传感器配置，包括任何其它合适的基于接触的传感器配置和/或任何其它合适的基于非接触的传感器配置。
如在图4和图5中具体示出的，填充水平传感器160通常对应于传感器组件，该传感器组件包括传感器壳体162和传感器元件164，该传感器元件配置为联接到传感器壳体162或以其它方式由传感器壳体162支撑。另外，填充水平传感器160包括盖板166，该盖板配置为在传感器元件164上延伸并至少部分地覆盖传感器元件164。就这一点而言，盖板166可以屏蔽或以其它方式保护传感器元件164不与坯料接触，以防止坯料损坏传感器元件164。如将在下面更详细地描述的，传感器160可以配置为相对于存储料斗100安装，使得盖板166的外侧168(图5)暴露于容纳在料斗100内的坯料。这样，当随着坯料达到与料斗100内的传感器160的安装高度相关的填充水平，坯料开始接触或堆积在盖板166上时，盖板166的内侧170(图5)可以被按压或推动成与传感器元件164接触。基于这种接触，传感器元件164可以输出指示坯料填充水平已经达到存储料斗100内的填充水平传感器160的安装高度的信号。在接收到信号后，相关联的控制器202接下来可以配置为启动合适的控制动作，例如通过停止或调节升降器60的操作、更新与收割机10在其存储收割模式下的操作相关的定时参数和/或启动任何其它合适的控制动作(例如，启动与单独的车辆(如关联的接收器)的车辆间通信)。
通常，传感器壳体162可具有允许其如本文所述起作用的任何合适的配置。如所示的实施例中所示，传感器壳体162可以包括或限定各种特征结构，以用于将传感器160安装在存储料斗100内和/或用于容纳传感器元件164和/或盖板166。例如，具体如图5所示，传感器壳体162可以在其外周边周围的位置处限定用于接收机械紧固件(未示出)的紧固件开口172(仅示出其中的两个)，该机械紧固件用于将壳体162联接在存储料斗100内和/或相对于存储料斗100(例如，相对于前偏转器116)联接。此外，如图5所示，可以相对于传感器壳体162的外表面176限定凹入区域174，该凹入区域配置为接收盖板166。例如，在所示的实施例中，凹入区域174为大体正方形的，以匹配盖板166的形状。如下所述，传感器壳体162还可包括各种其它特征结构，以用于将盖板166联接到壳体162和/或用于将盖板166相对于传感器元件164定位，例如通过限定用于接收盖板166的相应枢轴柱180的一个或多个枢轴开口178和/或用于接收盖板166的相应突出部184的一个或多个突出部开口182。
此外，如图5所示，传感器壳体162还可以包括限定在凹入区域174的中心的开口186，当传感器元件164联接到壳体162或以其它方式由壳体162支撑时，传感器元件164的一部分延伸穿过该开口。例如，如图6的截面图所示，传感器元件164的一部分可以延伸穿过开口186，使得传感器元件164的传感器膜或主动感测部分188定位在传感器壳体162的凹入区域174的底表面190的前方。
仍然参考图4-6，在若干实施例中，盖板166通常可包括基板191和从基板191向外延伸的相应的肋或接触突起192。如图5所示，在一个实施例中，基板191可以具有平面轮廓，该平面轮廓限定了与传感器壳体162的凹入区域174的形状大致匹配的形状，从而当相对于传感器壳体162组装盖板166时允许基板191被接收在凹入区域174内。另外，接触突起192通常可以构造成从基板191延伸，使得当基板191接收在凹入区域174内时，突起192从凹入区域174向外突出，至少部分地超过传感器壳体162的外表面176。例如，如图6的截面图所示，接触突起192从基板191延伸，使得突起192的外部部分193相对于传感器壳体162的外表面176向外突出给定的侧向距离194。在这样的实施例中，通过确保接触突起192的一部分相对于传感器壳体162的外表面176暴露或突出，当坯料的填充水平到达填充水平传感器160的位置时，坯料可以配置为接触突起192，而不管其在存储料斗100内的取向如何，由此允许坯料启动或以其它方式推动盖板166进入和/或抵靠传感器元件164的传感器膜或主动感测部分188。
此外，如图5所示，盖板166还可包括从基板191的相对侧向外延伸的一对枢轴柱180，该对枢轴柱配置为接收在限定于传感器壳体162中的对应的柱开口178(示出其中一个)内。例如，如图5所示，柱开口178沿着凹入区域174的侧面限定在传感器壳体162中。这样，当相对于传感器壳体162安装盖板166时，基板191可以定位在凹入区域174内，使得枢轴柱180接收在枢轴开口178内，从而允许盖板166相对于传感器壳体162和由此支撑的传感器元件164两者枢转。例如，如下文将描述的，盖板166的底部或下部部分可通常被偏置远离凹入区域174的底表面190和传感器元件164。然而，当存储料斗100内的坯料的填充水平达到传感器160的水平时，使得一个或多个坯料接触或压靠盖板166(例如，通过接触突起192)，从而朝向凹入区域174的底表面190和传感器元件164推动盖板166，以允许盖板166启动或触发传感器元件164。
另外，如图5所示，盖板166还可以包括从板166的内侧170延伸的一对偏置突出部184(仅示出其中之一)，该对偏置突出部184配置为接收在限定于传感器壳体162中的相应的突出部开口182(示出其中之一)内。如图5所示，突出部开口182限定为穿过凹入区域174的底表面190。这样，当相对于凹入区域174安装盖板166时，突出部184可以穿过突出部开口182延伸到壳体162的相对侧。此外，具体如图5所示，偏置构件195(例如，弹簧)可以配置为接收在每个突出部184上，使得当突出部184接收在突出部开口182内时，偏置构件195被压缩在盖板166和传感器壳体162的凹入区域174的底表面190之间。在这样的实施例中，偏置构件195可以对盖板166施加偏置力，该偏置力使板166偏置远离凹入区域174的底表面190和传感器元件164。如图5所示，为了限制盖板166在该方向上的枢转运动，可以在每个突出部184的端部处设置止动凸缘196，该止动凸缘配置为卡在传感器壳体162的与每个突出部开口182相邻的部分上。因此，经由偏置构件195施加的偏置力可用于使盖板166离开凹入区域174的底表面190和传感器元件164而枢转到通过相关联的止动凸缘196、由突出部184和传感器壳体162之间允许的相对行程限制的给定的旋转范围(例如，小于5度)。
如图6的截面图所示，在一个实施例中，盖板166还可以包括从其内侧170向外延伸的传感器垫197，当盖板166由于与存储料斗100内的坯料接触而朝向传感器元件164枢转时，该传感器垫配置为接触传感器元件164的传感器膜或主动传感器部分188。例如，在没有坯料的情况下，传感器垫197可以配置为由于偏置构件195的偏置作用而与主动传感器部分188间隔开。然而，当一个或多个坯料开始接触盖板166时，盖板166可以朝向传感器元件164向内枢转，从而将传感器垫197压靠传感器元件164的相关联的主动传感器部分188。在一个实施例中，传感器垫197可以由相对较软的材料(例如，软橡胶材料)形成，以防止在这些部件之间反复接触而损坏主动传感器部分188。
应当理解，传感器元件164的传感器膜或主动传感器部分188通常可以对应于任何合适的感测装置，其配置为在盖板166朝向传感器元件164枢转时检测与传感器垫197的接触。例如，在一个实施例中，主动传感器部分188可以包括或形成压力传感器元件的一部分，该压力传感器元件配置为检测经由与传感器垫197的接触而施加在传感器元件164上的压力。在另一个实施例中，主动传感器部分188可以包括或形成任何其它合适类型的基于力或负载的传感器元件(例如，称重传感器)或被配置为检测传感器元件164和传感器垫197之间的接触的任何其它合适传感器元件的一部分。
还应当理解，传感器元件164可以包括输出接口198，该输出接口配置为通信地联接到系统控制器202(例如，经由图2和图3所示的有线或无线链路144)。这样，当传感器膜或主动传感器部分188检测到盖板166与传感器元件164之间的接触时，传感器元件164可以配置为向控制器202发送指示这种接触的合适的数据和/或信号。然后，控制器202可以利用传感器数据/信号来确定存储料斗100内的坯料的填充水平何时已经达到或超过相关的填充水平阈值。
现在参考图7，示出了根据本主题的各方面的、用于检测农业收割机的机载存储器内的作物水平的系统200的一个实施例。通常，本文将参考以上参考图1-3描述的收割机10和参考图4-6描述的填充水平传感器160来描述系统200。然而，应当理解，所公开的系统200通常可以与具有任何其它合适的构造的收割机和/或具有任何其它合适的传感器构造的填充水平传感器一起使用。
在若干实施例中，系统200可以包括控制器202和配置为通信地联接到控制器202和/或由控制器控制的各种其它部件，例如用于控制升降器60的操作速度的一个或多个部件(例如，升降器马达76)、用于致动料斗门和后偏转器的一个或多个部件(例如，门致动器130和偏转器致动器138)、用于监测收割机10的一个或多个操作参数的一个或多个传感器(例如，作物流量传感器204和/或填充水平传感器160)和/或类似物。如下面将更详细地描述的，控制器202可以配置为控制收割机10的操作，使得收割机10在其排出收割模式下正常操作，在该排出收割模式期间，从升降器60的远侧端部64排出的坯料通过排出开口82落入相关的外部存储装置。然而，在接收到输入(例如，操作者输入)时，控制器202可以配置为将收割机切换成以其存储收割模式进行操作，在该存储收割模式期间，料斗门102移动到其存储位置并且后偏转器112移动到其关闭位置，以允许将坯料临时存储在由存储料斗100限定的存储容积104内。另外，当切换到存储收割模式时，控制器202可以配置为初始降低升降器60的操作速度。此后，控制器202可以例如配置为基于收割机10的一个或多个监测的作物流量参数，根据需要或期望主动地调节升降器速度，以使升降器速度与收割机10的当前或瞬时交叉质量流量或产量相匹配，从而在防止升降器60堵塞的同时，使升降器组件52和相关的存储料斗100内的存储能力最大化。此外，在一个实施例中，当检测到存储料斗100内的坯料的填充水平已经达到给定的填充水平阈值时，控制器202可以配置为停止升降器60的操作以防止进一步的坯料从升降器60排出到料斗100中。
通常，控制器202可以对应于任何合适的基于处理器的装置，例如计算装置或计算装置的任何组合。因此，如图7所示，控制器202通常可以包括一个或多个处理器210以及相关联的存储装置212，其被配置为执行各种计算机实现的功能(例如，执行本文公开的方法、步骤、算法、计算和类似物)。如本文所使用的，术语“处理器”不仅是指本领域中包括在计算机中的集成电路，而且是指控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其它可编程电路。另外，存储器212通常可以包括一个或多个存储器元件，包括但不限于计算机可读介质(例如，随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如，闪存)、磁盘、压缩光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、数字多功能光盘(DVD)和/或其它合适的存储元件。这样的存储器212通常可以配置为存储处理器210可访问的信息，包括可以由处理器210检索、操纵、创建和/或存储的数据214以及可以由处理器210执行的指令216。
在若干实施例中，数据214可以存储在一个或多个数据库中。例如，存储器212可以包括参数数据库218，用于存储与收割机10的一个或多个监测的参数相关联的数据，诸如一个或多个作物流量参数和/或存储料斗100内的坯料填充水平。如上所述，作物流量参数通常可以对应于收割机10的任何合适的操作参数，该参数提供通过收割机10的收割物料的作物质量流量或产量的指示或以其它方式与该作物质量流量或产量相关，例如例如液压压力、操作扭矩、某些部件位置、产量数据和/或类似物。因此，在若干实施例中，与一个或多个这样的操作参数相关联的传感器数据可以存储在作物流量参数数据库218内。
具体如图7所示，为了允许控制器202监测作物流量参数，控制器202可以通信地联接到一个或多个作物流量传感器204。如上所述，作物流量传感器204大致可以对应于配置为监测给定作物流量参数的任何合适的传感器或感测装置。例如，在一个实施例中，作物流量传感器204可以对应于一个或多个压力传感器，其配置为监测经由相关联的液压回路供应到车辆液压系统的一个或多个液压马达的液压流体的流体压力，该液压回路为例如与基部切割器组件42、进给辊组件44和/或切碎器组件50相关的液压回路。在另一个实施例中，作物流量传感器204可以对应于一个或多个扭矩传感器，其配置为监测收割机10的一个或多个旋转部件的操作扭矩，该旋转部件为例如配置为旋转地驱动基部切割器组件42的旋转刀片、进给辊组件44的辊46、48和/或切碎器组件50的液压马达。在另一个实施例中，作物流量传感器204可以对应于一个或多个位置传感器，其配置为监测一个或多个收割机部件的相对位置，其位置取决于收割机10的质量流量或作物产量。在又一个实施例中，作物流量传感器204可以对应于一个或多个产量传感器，其配置为提供通过收割机10的作物质量流量的指示。
仍然参考图7，在若干实施例中，存储在控制器202的存储器212中的指令216可以由处理器210执行以实现排出收割模块220。通常，排出收割模块220可以配置为控制收割机10的操作，使得收割机10以其排出收割模式操作。具体地，为了允许在排出收割模式内操作，控制器202可以配置为控制收割机10的相关部件(例如，门致动器130和偏转器致动器138)，以确保料斗门102和后偏转器112分别移动到其相关联的排出位置和打开位置(例如，如图2所示)，从而允许从升降器60的远侧端部64排出的坯料掉落通过存储料斗100并经由排出开口82从升降器组件52排出。然后，从升降器组件52排出的坯料可以落入外部存储装置中，例如甘蔗坯料车。另外，当在排出收割模式下操作时，控制器202可以配置为控制升降器60的操作(例如，通过对升降器马达76的控制)，使得升降器60以给定的升降器速度操作。如下所述，用于排出收割模式的升降器速度可以大于在存储收割模式下操作时使用的升降器速度。
另外，如图6所示，还可以由处理器210执行存储在控制器202的存储器212中的指令216，以实现存储收割模块222。通常，存储收割模块222可以配置为控制收割机10的操作，使得收割机10以其存储收割模式下操作。具体地，为了允许在存储收割模式下操作，控制器202可以配置为控制收割机10的相关部件(例如，门致动器130和偏转器致动器138)，以确保料斗门102和后偏转器112分别移动到其相关联的存储和关闭位置(例如，如图3所示)，以覆盖或阻塞存储料斗100的排出开口82，从而允许从升降器60的远侧端部64排出的坯料存储在由存储料斗100限定的存储容积104内。另外，在覆盖或阻塞排出开口82的同时(或紧接在这样的控制动作之前或之后)，控制器202可以配置为降低升降器60的操作速度。例如，当启动存储收割模式时，控制器202可以配置为将升降器的操作速度从其正常操作速度降低到预设的或预定的默认升降器速度设定。该速度设定可以例如对应于制造商限定的设定和/或操作者限定的设定。另外，可以由操作者根据期望或需要来调整默认速度设定，以基于收割机10的预期倾倒率或期望倾倒率来微调这种默认速度设定。
应当理解，在一个实施例中，默认速度设定通常可以对应于在排出收割模式下的操作期间升降器60的正常操作速度的给定百分比。例如，在一个实施例中，用于存储收割模式的默认升降器速度设定可以对应于在排出收割模式下的操作期间小于升降器60的正常操作速度的大约75％的速度，例如范围为正常操作速度的大约10％至大约50％和/或范围为正常操作速度的大约10％至大约25％的速度。
在若干实施例中，一旦升降器60的操作速度已经降低到默认速度设定，则存储收割模块222就可以配置为连续地监测收割机10的作物流量参数(例如，通过作物流量传感器204)，以检测通过收割机10的作物质量流量的变化。此后，存储收割模块222可以配置为当确定已经发生作物质量流量的变化时主动地调节升降器60的操作速度。例如，如果基于监控器作物流量参数确定通过收割机10的作物质量流量已经增加，则存储收割模块222可以配置为增加升降器的操作速度(例如，通过控制升降器马达76)。类似地，如果基于监控器作物流量参数确定通过收割机10的作物质量流量已经减少，则存储收割模块222可以配置为降低升降器60的操作速度(例如，通过控制升降器马达76)。这样做时，由控制器202进行的升降器速度调节的大小可以例如基于所检测到的作物质量流量的变化的大小而变化。
应当理解，在一个实施例中，存储收割模块222可以配置为当控制器202接收到与将收割机10的操作从其排出收割模式转换为其存储收割模式相关的操作者输入时，启动操作模式之间的转换。例如，如上所述，当相关的外部存储装置未相对于排出开口82正确地定位来收集排出的坯料时，例如当旋转坯料车时和/或在没有坯料车就位的情况下在行尾进行转向/恢复收割时，可能期望以其存储收割模式操作收割机10。在这样的情况下，可以允许操作者向控制器202提供合适的操作者输入，以指示期望将收割机10的操作切换到存储收割模式。例如，可以在操作者舱室18内提供合适的输入装置(例如按钮、旋钮、操纵杆、开关等)，以允许操作者向控制器202提供操作者输入。替代地，存储收割模块222可以配置为当控制器202接收到与将收割机10的操作从其排出收割模式转换为其存储收割模式相关的任何其它合适的输入时，启动操作模式之间的转换。例如，控制器202可以配置为接收车辆到车辆的通信，该通信指示相关联的外部存储装置将要离开或相对于收割机10未正确定位。在这种情况下，在接收到输入之后，控制器202可以配置为启动收割机的存储收割模式。
还应当理解，在若干实施例中，存储收割模块222可以配置为以降低的操作速度继续升降器60的操作，直到检测到存储料斗100内的坯料的填充水平已经达到给定的填充水平阈值为止。例如，使用以上参考图4-6描述的传感器配置，填充水平传感器160可以配置为当坯料填充水平达到并超过传感器160的安装位置时将传感器数据/信号发送到存储收割模块222。在这种情况下，基于从填充水平传感器160接收的传感器数据/信号，存储收割模块222可以确定坯料填充水平已经达到预定的填充水平阈值(例如，在坯料经由通过的桨叶68沿着升降器60的底部跨度向下拉回之前的可接受的填充水平)。然后，存储收割模块222可以停止或中断升降器60的操作，以防止进一步的坯料被排出到存储料斗100中。
在另一个实施例中，存储收割模块222可以配置为以降低的操作速度继续升降器60的操作预定时间段(例如，预期升降器60将移动与顶部升降器跨度距离相对应的输送距离的时间段)。例如，在具体实施例中，当以存储收割模式操作时，升降器60可以仅配置为在给定的时间段内以降低的操作速度操作，在该时间段内，升降器60移动其总行进距离的一半(即，沿着升降器60的近侧端部62和远侧端部64之间的顶部跨度70限定的输送距离)。这样做时，随着升降器60移动这样的输送距离，最初包含在顶部升降器跨度70内的坯料可以被倾倒到存储容积104中，与此同时，将进入顶部升降器跨度70的桨叶68同时填充到其最大填充水平。
在这样的实施例中，存储收割模块222可以配置为利用从填充水平传感器160接收的传感器数据/信号来覆盖或调整这种控制模式。例如，如果存储收割模块222在升降器60要继续操作的时间段期满之前检测到坯料填充水平已经达到或超过填充水平阈值，则存储收割模块222可以立即停止升降器60的操作，尽管在预定时间段内仍余留任何时间，以防止过量的坯料排入存储料斗100。类似地，如果预定时间段已经结束，但是存储收割模块222尚未检测到坯料填充水平已经达到或超过相关的填充水平阈值，则存储收割模块222可以可选地继续升降器60的操作，直到检测到已达到存储料斗100内的填充水平阈值。
在一个实施例中，存储收割模块222还可以配置为监测收割时间段，在该收割时间段期间，升降器60在存储收割模式下以其降低的速度操作，以允许控制器202更新存储在控制器的存储器212中的预定时间段。例如，在启动存储收割模式时，控制器202可以配置为启动计时器，该计时器监测时间段，直到存储料斗100内的坯料填充水平达到或超过预定填充水平阈值的情况为止。然后，例如通过在监测的时间段超过先前存储的时间段时增加预定时间段或在监测的时间段小于先前存储的时间段时减小预定时间段，可以使用该监测的收割时间段来更新预定时间段。另外，监测的时间段也可以与从作物流量传感器204接收的数据结合使用。例如，控制器202可以配置为结合监测的时间段与基于监测的作物流量参数估计或确定的作物产量来存储，以创建将作物产量与在存储收割模式期间操作升降器60的时间段相关联的查找表。
应当理解，在一些实施例中，当依赖于来自一个或多个填充水平传感器160的传感器数据来检测存储料斗100内的坯料的填充水平时，控制器202可以配置为暂时忽略或滤除从填充水平传感器160接收的临时信号和/或瞬时信号，该信号可以指示在实际坯料填充水平达到相关的填充水平阈值之前，坯料弹入传感器160或以其它方式临时接触传感器160。在这样的实施例中，控制器202可以例如配置为随时间监测并比较从填充水平传感器160接收的信号，以便确定坯料填充水平是否实际上已经达到预定的填充水平阈值。例如，如果传感器160在给定的时间段(例如1-2秒)内连续触发，或者在该时间段内检测到填充水平阈值处的坯料超过给定次数，则控制器202可以确定传感器160已经检测到坯料填充水平已经达到填充水平阈值，这与在坯料从传感器160反弹或暂时接触传感器160时检测到错误触发相反。
此外，在一个实施例中，在停止升降器60的操作之后，收割机10的其余部分可以保持操作以允许将收割作物在升降器组件52的下部存储容积内存储预定时间段。具体地，在停止升降器60时，在给定的时间段(例如，三到十秒)内，收割机10可以继续用于收割甘蔗。在这种情况下，收割的坯料可被存储在限定于升降器60的近侧端部62处或附近的下部存储料斗152(图1)中。一旦经过预定时间段，就可以停止收割机10的操作。具体地，在停止升降器60之后的预定时间段内收割机10继续操作之后，可以假定升降器组件52处于满负荷状态。在这种情况下，收割机10可以停止以中断甘蔗的收割。
此外，如图7所示，控制器202还可以包括通信接口224，以提供用于控制器202与本文所述的各种其它系统部件中的任何一个进行通信的手段。例如，可以在通信接口224与作物流量传感器204和/或填充水平传感器160之间提供一个或多个通信链路或接口226、144(例如，一个或多个数据总线)，以允许控制器202从传感器204、160接收测量信号。类似地，可以在通信接口224和升降器马达76(和/或配置为控制马达76的操作的相关部件，例如相关的控制阀)之间提供一个或多个通信链路或接口228(例如，一个或多个数据总线)，以允许升降器马达76的操作由控制器202控制。另外，如上所述，可以在通信接口224与门致动器130和偏转器致动器138(和/或构造成控制诸如相关控制阀的致动器130、138的操作的相关部件)之间提供一个或多个通信链路或接口144(例如，一个或多个数据总线)，以允许这些部件的操作由控制器202控制。
现在参考图8，示出了根据本主题的各方面的、用于检测农业收割机的机载存储器内的作物水平的方法300的一个实施例的流程图。通常，本文将参考以上参考图1-3描述的收割机10的实施例，以上参考图4-6描述的填充水平传感器160的实施例以及以上参考图7描述的系统200来描述方法300。然而，本领域普通技术人员应该理解，所公开的方法300通常可以利用具有任何合适的收割机配置的任何收割机、具有任何合适的传感器配置的任何填充水平传感器和/或在具有任何合适系统配置的任何系统内实施。另外，尽管为了说明和讨论的目的，图8描绘了以特定顺序执行的步骤，但是本文所讨论的方法不限于任何特定顺序或布置。使用本文提供的公开内容的本领域技术人员将理解，可以以各种方式省略、重新布置、组合和/或修改本文公开的方法的各个步骤，而不背离本公开的范围。
如图8所示，在(302)处，方法300可以包括：首先以排出收割模式操作收割机，使得收割作物从升降器的近侧端部传送到升降器的远侧端部，随后通过由存储料斗限定的排出开口从收割机排出。具体地，如上所述，当在排出收割模式下操作时，料斗门102和后偏转器112可以移动到它们在图2中示出的相关位置(例如，分别为排出位置和打开位置)，以允许从升降器60的远侧端部64排出的坯料掉落通过存储料斗100，并通过排出开口82从升降器组件52中排出。然后，从升降器组件52排出的坯料可以落入外部存储装置中，例如甘蔗坯料车。
另外，在(304)处，方法300可以包括接收与将收割机的操作从其排出收割模式切换到其存储收割模式相关的输入。例如，如上所述，当相关的外部存储装置未相对于排出开口82正确地定位来收集排出的坯料时，例如当旋转坯料车时和/或在没有坯料车就位的情况下在行尾进行转向/恢复收割时，可能期望以其存储收割模式操作收割机10。在这样的情况下，可以允许操作者向控制器202提供合适的操作者输入，以指示期望将收割机10的操作切换到存储收割模式。替代地，控制器202可以配置为基于任何其它合适的输入，例如基于来自被配置为检测相关的外部存储装置的位置的传感器的输入或者与车辆对车辆通信相关的输入，来检测相关联的外部存储装置相对于收割机10没有正确地定位。
此外，在(306)处，方法300可以包括在接收到输入时降低升降器的操作速度。如上所述，当以存储收割模式操作时，控制器202可以配置为将升降器60的操作速度(例如，经由对升降器马达76的控制)从其正常操作速度降低到降低的速度设定。在若干实施例中，这样的默认速度设定可以对应于制造商限定的设定和/或操作者限定的设定，并且可以根据需要或期望由操作者调节或由控制器202自动地调节。
仍然参考图8，在(308)处，方法300可以包括在接收到输入时阻塞或覆盖由存储料斗限定的排出开口。具体地，在若干实施例中，当在存储收割模式下操作收割机10时，料斗门102可以配置为移动到其存储位置，并且后偏转器112可以配置为移动到其关闭位置，使得存储料斗100限定用于接收从升降器60的远侧端部64排出的坯料的存储容积104。如上所述，控制器202可以配置为在接收到指示收割机10应在其存储收割模式下运行的输入时自动将料斗门102和后偏转器112移动到它们各自的相应位置。这样的控制动作既可以与降低升降器60的操作速度同时进行，也可以在升降器速度调整之前或之后立即进行。
另外，在(310)处，方法300可以包括：当升降器以降低的操作速度进行操作时，相对于预定的填充水平阈值，监测存储料斗内的收割作物的填充水平。具体地，如上所述，控制器202可以配置为经由从填充水平传感器160接收的数据/信号相对于预定的填充水平阈值监测容纳在存储料斗100内的坯料的填充水平。在这种情况下，当确定坯料填充水平已经达到和/或超过相关的填充水平阈值时，控制器202可以配置为启动适当的控制动作，例如通过停止升降器60的操作以防止另外的坯料被排出到存储料斗中和/或通过更新与在存储收割模式下操作升降器60相关联的预定时间段。
应当理解，所公开的系统/方法可以允许收割机10在相当长的时间段(例如，十五到四十秒，取决于收割机10的产量和升降器60的长度/容量)内操作而无需卸载收割的作物，从而提供足够的时间以允许将外部存储装置(例如，坯料车)相对于收割机10定位。通常，可以预期的是，在存储料斗内的坯料填充水平达到预定填充水平阈值之前，可以相对于收割机10正确地定位外部存储装置。这样，在大多数情况下，相信可以在需要停止升降器60的操作之前将收割机10的操作切换回到其排出收割模式。但是，如果在此之前外部存储装置未相对于收割机10正确定位，则可如上所述继续存储收割模式，例如通过停止升降器并继续操作收割机的其余部分，以允许将坯料在给定时间段内存储在收割机的下部存储料斗中。
还应当理解，尽管在此通常结合在其存储收割模式下的收割机10的操作来描述所公开的填充水平传感器160，但是当以其排出收割模式操作收割器10时，也可使用来自填充水平传感器160的数据/信号。具体地，即使料斗门102和后偏转器112分别移动到其相关联的排出位置和打开位置以允许从料斗100中排出坯料，填充水平传感器160也可用于检测坯料何时开始在存储料斗100内倒退。例如，图9示出了图2和图3所示的升降器组件52的远侧部分的另一视图，具体示出了当收割机10在其排出收割模式下操作时升降器组件52的远侧部分搁置在外部接收器或存储装置400的一部分上，使得坯料402从料斗100排出到外部存储装置400中。如图9所示，当外部存储装置400处于满负荷或接近满负荷并且升降器组件52的远侧部分被搁置或支撑在存储装置400上时，随着另外的坯料从升降器60的远侧端部64排出，坯料402可以开始在存储料斗100内堆叠。在这种情况下，填充水平传感器160可以检测到坯料402已经开始在料斗100内倒退。然后，控制器202可以启动适当的控制动作，以防止另外的坯料在料斗100内堆叠。例如，在一个实施例中，控制器202可以配置为停止或中断升降器60的操作。在另一个实施例中，控制器202可以配置为向拖曳外部存储装置400的车辆传输通信(例如，经由车辆间通信)，以指示存储装置400已满并且存储装置400应当离开以进行卸载。在这样的实施例中，在发送这样的通信时或者在检测到存储装置400不再相对于收割机10正确地定位时，控制器202可以配置为将收割机10转换到其存储收割模式以允许收割机10继续进行收割，直到另一个外部存储装置400相对于收割机10就位。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则意图将这些其它示例包括在权利要求的范围内。
