CN101810082B - 固定式大捆秸秆打捆机 - Google Patents

Abstract

一种固定式大捆秸秆打捆机，包括：上料输送装置、动力驱动装置、传动机构、往复式压缩装置、切碎装置、物料预压室、打结机构、打结针、压缩室、出捆部，上料输送装置经切碎装置连接至物料预压室下部的入料口，物料预压室的上部出料口设置在往复式压缩装置与压缩室之间，压缩室的前后端分别设置往复式压缩装置和出捆部，往复式压缩装置将由物料预压室喂入的物料形成物料捆，打结机构和打结针分别设置在压缩室的上下方，打结后的物料捆在往复式压缩装置推动下由出捆部滑出，动力驱动装置经传动机构分别与往复式压缩装置、切碎装置、打结机构和打结针动力连接。本发明可实现秸秆切碎、填料、压缩及自动打结、自动出捆的连续作业，替代人工作业。

Description

固定式大捆秸秆打捆机

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种用于固定作业的秸秆切碎、填料、压缩以及自动打结、自动出捆的连续作业高密度大方捆打捆设备，也可用于牧草物料的高密度打捆。

背景技术

我国农作物秸秆多样、分散、量大、收储季节性强，储存、运输空间大，储运成本已成为秸秆规模化综合利用的瓶颈，所以，根据实际需要，把农业生物质秸秆打成高密度的捆后再储运，是降低商业化成本及规模化利用的关键。目前，主要采用小方捆打捆机，但是该类机型打捆密度小、重量轻，装运程序多，难以形成商品化的收集储运效果；而目前采用的液压固定式打捆机，可以打出较高密度大方捆，但是该类设备主要从棉花打包机械改造而来，需配以专门的秸秆切碎机和上料系统，采用人工打结，需要大量的人力，生产效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种固定作业的秸秆切碎、填料、压缩以及自动打结、自动出捆的连续作业高密度大方捆打捆设备。

为了实现上述目的，本发明提供一种固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，包括：安装在机架上的上料输送装置、动力驱动装置、传动机构、往复式压缩装置、切碎装置、物料预压室、打结机构、打结针、压缩室、出捆部，所述上料输送装置经所述切碎装置连接至所述物料预压室下部的入料口，所述物料预压室的上部出料口设置在所述往复式压缩装置与所述压缩室之间，所述压缩室的前后端分别设置所述往复式压缩装置和出捆部，所述往复式压缩装置在所述压缩室中压缩由所述物料预压室喂入的物料形成物料捆，所述打结机构和打结针分别设置在所述压缩室的上下方，打结后的物料捆在所述往复式压缩装置推动下由出捆部滑出，所述动力驱动装置经所述传动机构分别与所述往复式压缩装置、切碎装置、打结机构和打结针动力连接。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，还包括一连接所述传动机构的填料拨叉，在所述物料预压室至所述压缩室前端之间周期性转动。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，还包括一物料捆长度调节装置，设置在所述压缩室的上方，所述物料捆长度调节装置与所述打结机构和打结针连动。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，所述往复式压缩装置包括安装在箱体内的曲轴连杆和压缩活塞，所述压缩活塞通过所述曲轴连杆连接至所述传动机构。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，所述压缩活塞与所述压缩室平行设置，所述活塞与所述压缩室垂直于所述压缩活塞移动方向的截面为方形。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，所述打结机构为双结打结机构。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，所述曲轴连杆为双连杆结构。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，还包括支撑所述机架的前后支撑轮。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，所述传动机构为变速箱和/或链轮链条传动机构。

上述的固定式大捆秸秆打捆机，其中，所述拨叉或所述曲柄连杆与所述变速箱连接。

本发明的功效在于，采用本发明固定式大捆秸秆打捆机可以实现秸秆切碎、填料、压缩以及自动打结、自动出捆的连续作业，替代人工作业。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为图1填料拨叉12机构示意图；

图4为图3侧视图；

图5为图1切碎装置14结构示意图；

图6为图5动刀24结构示意图；

图7为图5定刀25结构示意图；

图8为图7侧视图；

图9为图6动刀片27；

图10为通过曲柄31与图1连杆4和活塞5连接成的压缩机构图；

图11为图10俯视图；

图12为打结系统总成(包括双结打结器、打捆长度控制机构、打捆针以及连接部件)；

图13为图12主视图；

图14为打结机构离合器与打结链轮装配图；

图15为图14主视图；

图16为打捆长度控制机构图；

图17为本发明中双结打结器的结构简图；

图18为图17中打捆针尖的结构简图；

图19为图17中拨绳指结构简图；

图20为图17中打结嘴结构简图；

图21为本发明中双结打结过程示意图。

其中，附图标记

1   上料输送装置                  2   动力驱动装置

3   变速箱                        4   连杆

5   活塞                          6   双结打结机构

7   草捆长度调节器                8   压缩室

9   出捆滑槽                      10  后支撑轮

11  打结针                        12  填料拨叉

13  预压缩室                      14  切碎装置

15  前支撑轮                      16  压缩室调整液压油缸

17  填料机构驱动轮                18  填料机构驱动链

19  填料机构支架                  20  填料臂

21  连接件                        23  切碎装置护板

24  动刀                          25  定刀

26  切碎驱动轮                    27  动刀片

28  定刀座                      29  定刀架

30  定刀片                      31  曲轴

32  打捆针拉杆                  33  打结回转臂

34  打结离合器                  35  打结链轮

36  打结器转轴                  37  双结打结器

38  打结保护装置                39  上捆绳

40  打捆针座                    41  下捆绳

42  离合机构转轴                43  离合机构凸轮

44  离合盘                      45  链轮离合凸块

46  离合弹簧                    47  离合块

48  离合机构                    49  离合拉簧

50  离合面                      51  离合架

52  离合架转销                  53  控制架上臂

54  控制架下臂                  55  控制架弧形臂，

56  棘轮中心                    57  弧形臂限位螺栓

58  棘轮                        59  弧形臂钩槽

60  拉杆拉簧                    61  针尖下滚轮

62  针尖上滚轮                  63  割绳刀控制螺母

64  第一内凸轮槽                65  第一外凸轮槽

66  凸轮随动件                  67  第二内凸轮槽

68  第二外凸轮槽

70  凸轮轨                      71  打结器盘

72  夹绳盘凸轮                  73  打结嘴驱动轮

74  打结器支架                  75  割绳刀

76  夹绳盘                      77  拨绳指拉杆

78  拨绳指                      79  打结嘴

80  压绳轮                      81  打捆针尖

82  打结嘴转轴                  83  上颌转动轮

84  上颌                        85  颌转轴

86  下颌                        87  上绳箱

88  后料捆第一结      89  前料捆第二结

90  前料捆第一结      91  前料捆

92  后料捆            93  下绳箱

391、392、393、394  上绳段

411、412、413、414  下绳段

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述：

请参阅图1、图2本发明总体结构示意图中。

在图中所示的具体实施方式中，本发明固定式大捆秸秆打捆机包括：安装在机架上的上料输送装置1、动力驱动装置2、变速箱3、由曲轴31、连杆4和活塞5组成的往复式压缩装置、切碎装置14、填料拨叉12、物料预压室13、草捆长度调节器7、双打结机构6、打结针11、压缩室8、出捆滑槽9、后支撑轮10、前支撑轮15。上料输送装置1依次与切碎装置14、预压缩室13、压缩室8以及出捆滑槽9相连；动力驱动装置2与变速箱3相连，通过变速箱3通过曲柄31连接两平行连杆4，如图10、图11所示，两平行连杆4再与一活塞5相连；填料拨叉12安装在切碎装置14与预压缩室8之间，且位于预压缩室8的上部，如图3、图4所示，填料拨叉12由固定在填料机构支架19上的填料机构驱动轮17、填料机构驱动链18驱动连接填料臂20，填料臂20的前端通过一连接件21连接填料拨叉12；双结打结机构6位于压缩室8上方，打结针11位于压缩室8下方、预压缩室13后方；草捆长度调节器7位于压缩室8上部、双结打结机构6的后方；打捆机由前支撑轮15和后支撑轮10共同支撑。

固定地点作业时，与上料输送装置1配套使用，由固定地点处的动力驱动装置2通过变速箱3将动力传递给连杆4、活塞5、双结打结机构6以及切碎装置14。

如图5、图6、图7、图8及图9所示，切碎装置14包括：切碎装置护板23，动刀24，定25，切碎驱动轮26，动刀片27，定刀座28，定刀架29，定刀片30。

打捆作业时，物料由上料输送装置1输送至切碎装置14底部，经过切碎装置14，物料被切碎成一定长度的碎段，同时在切碎装置14作用下沿预压缩室13底部被抛送至预压缩室13内，同时物料不断的被由动力驱动装置2提供动力驱动的填料拨叉13填拨至压缩室8前端，填料拨叉12经过一个循环周期将预压缩室14内的物料全部喂入压缩室8内部以后，由动力驱动装置2驱动的平行连杆4推动活塞5向压缩室8内运动将填料拨叉12推进压缩室8内的物料压缩成片状，经过不断的由上料输送系统1输送物料、切碎装置14切碎并抛送物料至预压缩室13内、填料拨叉12将预压缩室内物料不断喂入压缩室8内、再由往复运动的活塞5不断将填料拨叉12喂入压缩室8内的物料压缩成草片，当草片不断增多，草捆逐渐形成，草捆长度达到草捆长度调节器7设定的长度时，双结打结机构6和打结针11开始工作，打结针11在向上运动的过程中打成第一个结，给前一个大方草捆完成捆扎，而当打结针11回程运动时又打成一个结，为下一大方草捆捆扎的开始，随着物料的不断喂入，捆扎好的方草捆继续向后移动，最后在后面草捆的推动作用下，通过出捆滑槽9落到地面或后续连接的运载装备上。

参考图12和图13，为本发明中打结机构、打捆长度控制机构和打捆针连接成的打结原理图，其中打结机构6进一步包括打结离合器34、打结链轮35、打结器转轴36、双结打结器37、打结保护装置38，打捆长度控制机构7进一步包括控制架上臂53、控制架下臂54、控制架弧形臂55、弧形臂限位螺栓57、棘轮58、弧形臂钩槽59，其中打捆长度控制机构7通过离合架51与打结机构6的离合机构48连接，打结机构6通过打结器转轴36上的打结回转臂33连接打结针拉杆再连接打结针座40与打捆针11。

参考图14和图15，为本发明中打结离合器34原理图，打结离合器34包括离合机构转轴42、离合机构凸轮43、离合盘44、链轮离合凸块45、离合弹簧46、离合块47、离合机构48，打结离合器34与打结链轮35均连接在同一打结器转轴36上。

参考图16为本发明中打捆长度控制机构7机结构图，包括控制架上臂53、控制架下臂54、控制架弧形臂55、弧形臂限位螺栓57、棘轮58、弧形臂钩槽59，其中控制架上臂53和控制架下臂54一端连接离合架51，离合架51上设有离合面50，离合架51通过离合拉簧49和离合架转销52限位，控制架上臂53和控制架下臂54端部连接离合架51另一端均连接控制架弧形臂55，控制架弧形臂55上设有弧形臂钩槽59，并通过弧形臂限位螺栓57及棘轮中心56与棘轮58相连。

参考图17，为本发明中双结打结器的结构简图，参考图18，为图17中打捆针尖的结构简图，参考图19，为图17中拨绳指结构简图，参考图20为图17中打结嘴结构简图，所述双结打结器37包括凸轮随动件66、打结器盘71、夹绳盘凸轮72、打结嘴驱动轮73、打结器支架74、割绳刀75、夹绳盘76、拨绳指拉杆77、拨绳指78、打结嘴79、割绳刀控制螺母63，其中所述打结器盘71又进一步包括第一外凸轮槽65、第一内凸轮槽64、第二内凸轮槽67、第二外凸轮槽68、凸轮轨70，所述打捆针尖81又包括针尖上滚轮62和针尖下滚轮61，所述打结嘴78又进一步包括打结嘴转轴82、上颌转动轮83、上颌84、颌转轴85、下颌86。所述双结打结器37通过打结器转轴36与打结器传动链轮35相连。

图21为本发明双结打结过程示意图。参考图1～21，打结开始动作由打捆长度控制机构7控制，其棘轮58的下沿紧贴料捆上沿并随料捆的向后推进而转动，带动控制架弧形臂51及控制架上臂53和控制架下臂54随之移动，带动离合架51随之移动，当控制架弧形臂51钩槽59移动至棘轮58中心56时，通过旋转弧形臂限位螺栓57可以控制弧形臂51钩槽59移动至棘轮中心56的时间从而实现料捆长度控制，离合架51带动离合面50与打结离合器34上离合机构48上的离合块47分离，在离合弹簧46的作用下，离合机构48绕转轴42旋转，带动离合机构凸轮43紧贴打结链轮35内壁，当离合机构凸轮43与打结链轮35内壁凸块45啮合时，打结离合器34随打结链轮35一起绕打结器转轴36转动，带动打结回转臂33转动，开始启动打捆针拉杆32同时带动打捆针11向上运动，同时在打结器转轴36的作用下，双结打结器37同时动作，打捆针11的针尖81由针尖下滚轮61带动下捆绳41向上运动，直至针尖81穿越拨绳指78时，再由针尖81的上滚轮62顶住并带动由压绳轮80压紧的上捆绳39，打捆针11继续向上运动，带着两股捆绳一起运动，当针尖81经过打结嘴79时，打结嘴79的上颌84和下颌86将两股捆绳夹住，由打结嘴转轴82带动下颌86和上颌转轮83带动上颌84转动的绕颌转轴85的相对运动完成打结，其中，打结嘴79由打结嘴驱动轮73经打结器盘71上的第一外凸轮槽65和第二外凸轮槽68驱动，夹绳盘凸轮72经由打结器盘71上的第一内凸轮槽64和第二内凸轮槽67驱动，经过第一外凸轮槽和第一内凸轮槽，以及第二外凸轮槽和第二内凸轮槽，均由打结嘴79将打捆针尖81送来的两股捆绳分别完成打结过程，行程前后两个结，而割绳刀71由其上部凸轮66绕凸轮轨70运动实现在两段内外轮槽之间打结后的割绳动作(割绳刀控制螺母63用以调节割绳刀75转动灵活度，调整割刀间隙)，使前后两绳结分离，从而完成双结打结过程。上述双结打结器是针对完成一道捆绳而言的，而实际应用在设备上，可依据捆型宽度设置多个打结器，完成多道捆绳。每个打结器的工作原理和相位均同步，其运动相互独立的，实际应用的设备可采用4个、5个或6个不等。

上捆绳39放置上绳箱87内，下捆绳41放置在下绳箱93内，机器开始打捆作业时，由人工完成第一料捆91的第一结90的打结过程，而此之后，在连接起来的上绳段394和下绳段412的作用下，料捆草片可以不断的增加并形成可以充满料捆压缩室8的料捆91，绳打捆针11在向上运动穿过打结嘴79的过程中打成前料捆91的第一结89完成前料捆91的捆扎，而当打捆针11回程运动再次经过打结嘴79时打成第二个结，为后料捆92的第一结88，而同时由割绳刀75将绳结88和89之间的绳段393和413割断，成为下一料捆92压缩成型的开始，由上绳段392和下绳段414捆扎随，着物料的不断喂入，达到设定长度时，又开始打结捆扎过程，捆扎好的料捆继续向后移动，最后在后料捆的推动作用下被推出压缩室，形成自动捡拾、预压、打捆、自动打结和自动出捆的连续作业过程。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，包括：安装在机架上的上料输送装置、动力驱动装置、传动机构、往复式压缩装置、切碎装置、物料预压室、打结机构、打捆长度控制机构、打结针、压缩室、出捆部、填料拨叉、填料臂，所述上料输送装置经所述切碎装置连接至所述物料预压室下部的入料口，所述物料预压室的上部出料口设置在所述往复式压缩装置与所述压缩室之间，所述压缩室的前后端分别设置所述往复式压缩装置和出捆部，所述往复式压缩装置在所述压缩室中压缩由所述物料预压室喂入的物料形成物料捆，所述打结机构和打结针分别设置在所述压缩室的上下方，打结后的物料捆在所述往复式压缩装置推动下由出捆部滑出，所述动力驱动装置经所述传动机构分别与所述往复式压缩装置、切碎装置、打结机构、打捆长度控制机构和打结针动力连接，

其中，所述动力传动装置包括填料机构驱动轮、填料机构驱动链，所述填料拨叉通过固定在填料机构支架上的所述填料机构驱动轮、填料机构驱动链驱动连接所述填料臂，所述填料臂的前端通过一连接件连接所述填料拨叉；

所述往复式压缩装置包括安装在箱体内的曲轴连杆和压缩活塞，所述压缩活塞通过所述曲轴连杆连接至所述传动机构；

打结机构包括打结离合器、打结链轮、打结器转轴、双结打结器、打结保护装置；

打捆长度控制机构包括控制架上臂、控制架下臂、控制架弧形臂、弧形臂限位螺栓、棘轮、弧形臂钩槽。

2.根据权利要求1所述的固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，所述填料拨叉在所述物料预压室至所述压缩室前端之间周期性转动。

3.根据权利要求1所述的固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，所述打捆长度控制装置设置在所述压缩室的上方，所述打捆长度控制装置与所述打结机构和打结针连动。

4.根据权利要求1所述的固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，所述压缩活塞与所述压缩室平行设置，所述活塞与所述压缩室垂直于所述压缩活塞移动方向的截面为方形。

5.根据权利要求1所述的固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，所述曲轴连杆为双连杆结构。

6.根据权利要求1所述的固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，还包括支撑所述机架的前后支撑轮。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，所述传动机构为变速箱和/或链轮链条传动机构。

8.根据权利要求7所述的固定式大捆秸秆打捆机，其特征在于，所述拨叉或所述曲柄连杆与所述变速箱连接。

Images