CN100443291C - 齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明是利用部分齿轮和齿条的间歇性啮合特点，采用齿轮齿条重力夯方式为冲压式成型机提供冲压驱动动力的装置。固定在机架上的部分齿轮(2)在电机带动下逆时针转动，当部分齿轮(2)有齿部分与垂直方向的齿条(4)啮合时，部分齿轮(2)带动齿条(4)向上运动；当部分齿轮(2)转动到无齿部分时，部分齿轮(2)与齿条(4)无法啮合，齿条(4)和与齿条(4)下端连接的重物块(9)以及重物块(9)下端连接的冲锤(10)在重力作用下做自由落体运动，形成重力夯，产生巨大冲击力，通过冲锤(10)冲压成型筒(11)里经搅龙(12)输送的生物质原料，将生物质冲压成型。本发明结构简单、能耗低。

Description

齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置

技术领域

本发明涉及一种生物质成型驱动装置，尤其是一种齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置。

技术背景

生物质(包括农作物秸秆、稻壳、蔗渣、锯削、动物粪便等)是一种排放洁净的可持续能源，但由于其质地疏松，能量密度小，给采集、运输和使用带来很多不便。为此，人们研究出了很多生物质成型机械，其中冲压成型是一种重要的成型模式。现有的冲压式成型机，其提供冲压动力的驱动装置有两类，一类为曲柄连杆机构驱动，另一类为液压机构驱动。这两种驱动方式都存在着结构复杂，机械构件要求精密，润滑条件要求较高，动力损失大，制造成本高等问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种冲压式生物质成型驱动装置，尤其是一种结构简单、冲击力强、润滑容易，动力损耗少、制造成本低廉的生物质冲压式成型驱动装置。

参照图1和图2，为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：利用部分齿轮和齿条的间歇性啮合特点，采用齿轮齿条重力夯方式为冲压式成型机提供冲压动力。固定在机架上的部分齿轮在电机带动下逆时针转动，当部分齿轮有齿部分与垂直方向的齿条啮合时，部分齿轮带动齿条向上运动；当部分齿轮转动到无齿部分时，部分齿轮与齿条无法啮合，齿条将在重力作用下做自由落体运动。齿条下端连接的重物块，重物块下端连接的冲锤，随同齿条向下自由落体运动时，形成重力夯，产生巨大冲击力，通过冲锤冲压成型筒里经搅龙输送的生物质原料，将生物质冲压成型。生物质在成型筒内的成型过程与其它驱动形式的冲压成型机一样，这里不多赘述。

为了抵消部分齿轮和齿条啮合时齿轮对齿条形成的水平方向的推力，并保证齿条在上下运动过程中不晃动、不弯曲，在机架上安装三个辅助滚轮和两个辅助齿轮。

为了增加冲锤的冲击力，在齿条下端和冲锤上端连接一重物块。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置的结构示意图；

图2是齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置的工作示意图。

图中：1、辅助齿轮，2、部分齿轮，3、辅助齿轮，4、齿条、5辅助滚轮，6、辅助滚轮，7、机架，8、辅助滚轮，9、重力块，10、冲锤，11、成型套筒，12、搅龙进料装置。

具体实施方式

参阅图1和图2，部分齿轮2和辅助齿轮1、3以及辅助滚轮5、6、8均固定于机架7上。齿条4有齿的一面与部分齿轮2和辅助齿轮1、3啮合，无齿的一面紧贴于辅助滚轮5、6、8。齿条4下端与重力块9的上端连接，重力块9的下端与生物质成型冲锤10连接。

部分齿轮2在电机的带动下逆时针转动，当部分齿轮2有齿部分与齿条4相啮合时，带动齿条4和与之连接的重力块9以及冲锤10向上运动；当部分齿轮2转动到无齿部分的时候，部分齿轮2无法与齿条4啮合，齿条4和与之连接的重力块9以及冲锤10就在重力作用下做自由落体运动，形成重力夯，将齿条4和与之连接的重力块9以及冲锤10的势能转换为冲锤10的驱动动能，冲压成型筒11里经搅龙12输送的生物质原料，将生物质原料冲压成型并从出口挤出。当部分齿轮2的有齿部分再一次和齿条4啮合时，新的工作循环又开始了。如此连续不断的工作，生物质就不断被冲压成型。

辅助齿轮1、3和辅助滚轮5、6、8随齿条4的上下运动而自由转动，其作用是保证齿条上下直线运动，防止齿条4在运动中晃动和弯曲。另外，当部分齿轮2有齿部分与齿条4相啮合时，辅助滚轮6还能够抵消部分齿轮2对齿条4产生的横向压力，更有效的防止齿条4工作时的晃动和弯曲。

重力块9的大小和重量可根据冲锤所需的冲击压力确定，它的作用就是为齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置提供足够的冲力。

本发明，结构简单，容易制造，能量损失少，润滑更有保障，对生物质原料尺寸大小、水分多少要求较低，适合于所有生物质的冲压成型。

本发明不仅可以用作生物质能源冲压成型，亦可用作秸秆饲料的冲压成型。

Claims (3)

1、齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置，主要由机架、部分齿轮、齿条、重力块、生物质成型冲锤、辅助齿轮和辅助滚轮组成；其特征为：部分齿轮(2)和辅助齿轮(1、3)以及辅助滚轮(5、6、8)均固定于机架(7)上；齿条(4)有齿的一面与部分齿轮(2)和辅助齿轮(1、3)啮合，无齿的一面紧贴于辅助滚轮(5、6、8)；齿条(4)下端与重力块(9)的上端连接，重力块(9)的下端与生物质成型冲锤(10)连接。

2、按照权利要求1所述的齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置，其特征在于：辅助齿轮(1、3)和辅助滚轮(5、6、8)随齿条(4)的上下运动而自由转动，其作用是保证齿条上下直线运动，防止齿条(4)在运动中晃动和弯曲；另外，当部分齿轮(2)有齿部分与齿条(4)相啮合时，辅助滚轮(6)还能够抵消部分齿轮(2)对齿条(4)产生的横向压力，更有效的防止齿条(4)工作时的晃动和弯曲。

3、按照权利要求1所述的齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置，其特征在于：重力块(9)的大小和重量根据生物质成型冲锤所需的冲击压力确定，它的作用就是为齿轮齿条重力夯式生物质冲压成型驱动装置提供足够的冲力。

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