CN102428794A - 链式双动刀切割器 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种用于割草机的链式双动刀切割器，其兼具旋转式割草机高速与往复式割草机低耗的优点，振动小，噪声小，切割平稳，包括：上链刀(1)以及下链刀(22)，其中：上链刀(1)一端环绕定位在上链刀主动链轮(20)上，另一端环绕定位在上链刀从动链轮(3)上；下链刀(22)一端环绕定位在下链刀主动链轮(33)上，另一端环绕定位在下链刀从动链轮(23)上；上链刀主动链轮(20)与左输入轴(21)连接，下链刀从动链轮(23)支撑于左输入轴(21)；下链刀主动链轮(33)与右输入轴(2)连接，上链刀从动链轮(3)支撑于右输入轴(2)；左输入轴(21)与右输入轴(2)的旋转方向相反，且旋转速度相同。

Description

链式双动刀切割器

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种用于割草机的链式双动刀切割器。

背景技术

目前，割草机主要有往复式与旋转式两类，往复式割草机由于结构简单、造价低廉而得到较广的应用，但往复式割草机由于存在往复的惯性力，限制了其切割速度，因而工作速度较低；旋转式割草机虽然由于没有往复式割草机的惯性力，切割速度及工作速度远高于往复式割草机，但旋转式割草机采用串联齿轮传动造价较高，而且单位割幅功耗大。为了消除往复式割草机的惯性力，提高往复式割草机的速度，往复式割草机的驱动装置由曲柄连杆机构渐渐变为了曲柄摆杆机构，双配重轮机构，摆环机构等可以局部或完全抵消往复惯性力的机构。尤其是应用双曲柄机连杆机构的双动刀往复式割草机不仅完全抵消了往复式割草机的惯性力，大大提高了切割速度，而且降低了单位割幅功耗。但双动刀往复式割草机只是抵消了惯性力但没有消除惯性力，并没有打破惯性力对提高割速的制约瓶颈。为了生产出集往复式与旋转式割草机优点于一体的高速低耗的割草机，一种链式切割器应运而生。专利号为98237277.9的中国专利公开了一种链式切割器，其通过链轮回转带动固结于链条上的刀片平动切割彻底消除了往复式割草机的惯性力。之后，专利号为97239818X，02234634.1等的相关专利对此做出了改进。但这些并未应用于双动刀割草机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种割速高、单位割幅功耗低、切割平稳的链式双动刀切割器。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种链式双动刀切割器，其特征在于：

所述链式双动刀切割器包括上链刀1以及下链刀22，其中：

所述上链刀1一端环绕定位在上链刀主动链轮20上，另一端环绕定位在上链刀从动链轮3上；

所述下链刀22一端环绕定位在下链刀主动链轮33上，另一端环绕定位在下链刀从动链轮23上；

所述上链刀主动链轮20通过上链刀主动链轮键13与左输入轴21连接，所述下链刀从动链轮23通过下链刀从动链轮轴承29支撑于左输入轴21；

所述下链刀主动链轮33通过下链刀主动链轮键34与右输入轴2连接，所述上链刀从动链轮3通过上链刀从动链轮轴承12支撑于右输入轴2；

所述左输入轴21与所述右输入轴2的旋转方向相反，且旋转速度相同。

环绕上链刀1及下链刀22分别布置有上滑槽盖6及下滑槽盖26；所述上滑槽盖6、下滑槽盖26分别包括滑板43，以及焊接在所述滑板43上的内滑壁45和外滑壁46；上滑槽盖6与下滑槽盖26相对叠放，并通过紧扣螺栓10相互扣紧，从而形成一个可容纳上链刀1及下链刀22平稳滑过的环形滑槽。

所述上链刀1的上链刀刀片40通过两个铆钉50铆接于上链刀外侧板41上，上链刀1上的相邻上链刀刀片40之间的距离与一个上链刀刀片40的宽度相同。

所述下链刀22的下链刀刀片39通过两个铆钉50铆接于下链刀外侧板38上，下链刀22上的相邻下链刀刀片39之间的距离与一个下链刀刀片39的宽度相同。

本发明的有益效果在于：本发明的链式双动刀切割器采用链式回转平动切割原理，消除了往复式割草机平动切割过程中的惯性力，有效提高了工作速度，克服了旋转式割草机高能耗的问题，并兼具双动刀割草机无支撑切割，单位割幅功耗低的优点；恒速切割使得割茬平稳可靠；在链条与刀片的连接方式上的改进，提高了切割器的通用性与互换性，使得刀片的更换更加方便快捷，有效降低了工艺加工成本。

总之，本发明的链式双动刀切割器大幅宽、高割速、低功耗、低振动，是一种集各种切割器优点于一身的新型牧草切割器。

附图说明

图1是本发明链式双动刀切割器的主视图；

图2是本发明链式双动刀切割器的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图1的A-A剖视图；

图5是本发明链式双动刀切割器的上滑槽盖6的主视图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是本发明链式双动刀切割器的上链刀的主视图；

图8是图7的B-B剖视图；

图9是图7的A-A剖视图；

图10是本发明链式双动刀切割器的无滑槽盖板立体图

附图标记

1     上链刀             2     右输入轴

3     上链刀从动链轮     4     右上轴承座螺栓

5     右上轴承座         6     上滑槽盖

7     右输入链轮键       8     右上轴承座螺母

9     右输入链轮         10    紧扣螺栓

11    右上轴承座轴承     12    上链刀从动链轮轴承

13    上链刀主动链轮键   14    左上轴承座轴承

15    左上轴承座螺母     16    左输入链轮

17    左输入链轮键       18    左上轴承座

19    左上轴承座螺栓     20    上链刀主动链轮

21    左输入轴           22    下链刀

23    下链刀从动链轮     24    左下轴承座螺栓

25    左下轴承座         26    下滑槽盖

27    左下轴承座螺母     28    左下轴承座轴承

29    下链刀从动链轮轴承 30    右下轴承座轴承

31    右下轴承座螺母     32    右下轴承座

33    下链刀主动链轮     34    下链刀主动链轮键

35    右轴套             36    左轴套

37    下链刀内侧板       38    下链刀外侧板

39    下链刀刀片         40    上链刀刀片

41    上链刀外侧板       42    上链刀内侧板

43    滑板    44    螺柱

45    内滑壁  46    外滑壁

47    销轴    48    轴套

49    滚子    50    铆钉

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

请参考图1-3、图7-10，链刀的结构如下：上链刀1主要由链条和一组铆接在链条上链刀外侧板41上的上链刀刀片40组成，其环绕上链刀主动链轮20以及上链刀从动链轮3布置；下链刀22主要由链条和一组铆接于链条下链刀外侧板38上的下链刀刀片39组成，其环绕下链刀主动链轮33以及下链刀从动链轮23布置。并且，上链刀1上的相邻上链刀刀片40之间的距离与一个上链刀刀片40的宽度相同，下链刀22的结构与所述上链刀1相同。

下面以上链刀1为例说明链刀的结构。链刀中的链条由多个相同的链节相互铰接而成，如图7所示。其中单个链节的结构如图8所示，其包括销轴47、轴套48、滚子49、上链刀内侧板42以及上链刀外侧板41，其中滚子49位于两个上链刀内侧板42之间、与轴套48间隙配合，销轴47与轴套48间隙配合、与上链刀外侧板41过盈配合，轴套48与上链刀内侧板42为过盈配合。如此，相邻的链节中的上链刀内侧板42与上链刀外侧板41之间相互铰接形成了上链刀1。上链刀1上的每个链节都安装有一个上链刀刀片40，上链刀外侧板41上开有两个通孔，与上链刀刀片40通过两个铆钉50铆接，且为了方便刀片的滑动，铆钉50的两端经打磨后与刀片两平面平齐。上链刀1的链节之间的距离(节距)是相同的。又因为上链刀1与下链刀22结构相同，则使得上链刀刀片40与下链刀刀片39可以紧密相邻排列，有利于提高切割效果。

请参考图4-6，环绕上链刀1及下链刀22分别布置有上滑槽盖6及下滑槽盖26。其中，上滑槽盖6包括滑板43，以及焊接在所述滑板43上的内滑壁45和外滑壁46，从而形成一个中间为矩形、两侧为半圆形的环形滑槽。滑板43上设置有带螺纹孔的六个螺柱44，用于供紧扣螺栓10穿过其中从而固定连接上滑槽盖6及下滑槽盖26。在所述滑板43上还开有与右输入轴2与左输入轴21相匹配、可供其部分轴段伸出连接右输入链轮9、左输入链轮16的通孔，以及用于固定轴承座的通孔。下滑槽盖26与上滑槽盖6的结构相同，其与上滑槽盖6的区别在于，其上只开有四个固定轴承座的通孔。如图4所示，上滑槽盖6与下滑槽盖26相对叠放，并通过紧扣螺栓10相互扣紧，形成由滑板43、内滑壁45以及外滑壁46组成的、可容纳上链刀1及下链刀22平稳滑过的环形滑槽。上链刀1在上滑槽盖6的环形滑槽内滑动，下链刀22在下滑槽盖26的环形滑槽内滑动，两者均不会发生弯曲。

上链刀内侧板42、上链刀外侧板41、下链刀内侧板37、下链刀外侧板38分别位于上滑槽盖6以及下滑槽盖26内，通过与内滑壁45和外滑壁46的接触配合，以及通过上下两外滑壁46的紧扣时的相互挤压，固定上链刀刀片40和下链刀刀片39的位置，使得在切割牧草时，上链刀刀片40和下链刀刀片39在水平方向与竖直方向上不会发生位移。

请参考图1、图3，传动构件的装配如下：右上轴承座轴承11、左上轴承座轴承14、左下轴承座轴承28、右下轴承座轴承30分别装入右上轴承座5、左上轴承座18、左下轴承座25、右下轴承座32，并将这些轴承座用螺栓螺母分别紧固于上滑槽盖6与下滑槽盖26上。

下链刀主动链轮33通过下链刀主动链轮键34与右输入轴2连接，并一同旋转；下链刀从动链轮23与下链刀从动链轮轴承29外圈配合，下链刀从动链轮轴承29内圈与左输入轴21配合，并通过左轴套36进行轴承定位，使下链刀从动链轮23绕左输入轴21旋转；下链刀22一端环绕定位在下链刀主动链轮33上，另一端环绕定位在下链刀从动链轮23上，工作时旋转平动恒速切割。

上链刀主动链轮20通过上链刀主动链轮键13与左输入轴21一同旋转，上链刀从动链轮3与上链刀从动链轮轴承12外圈配合，上链刀从动链轮轴承12内圈与右输入轴2配合，并通过右轴套35进行轴承定位，使上链刀从动链轮3绕右输入轴2旋转；上链刀1一端环绕定位在上链刀主动链轮20上，另一端环绕定位在上链刀从动链轮3上，工作时旋转平动恒速切割。

通过以上结构，右输入轴2既驱动下链刀主动链轮33，又支撑其上的上链刀从动链轮3，左输入轴21既驱动上链刀主动链轮20，又支撑其上的下链刀从动链轮23，通过右输入轴2和左输入轴21的旋转方向相反，从而满足上链刀主动链轮20和下链刀主动链轮33二者反转的要求。

左输入轴21的上端通过装有左上轴承座轴承14的左上轴承座18支撑，左上轴承座18通过左上轴承座螺母15与左上轴承座螺栓19紧固于上滑槽盖6上；左输入轴21的下端通过装有左下轴承座轴承28的左下轴承座25支撑，左下轴承座25通过左下轴承座螺母27与左下轴承座螺栓24紧固于下滑槽盖26上；右输入轴2的上端通过装有右上轴承座轴承11的右上轴承座5支撑，右上轴承座5通过右上轴承座螺母8与右上轴承座螺栓4紧固于上滑槽盖6上；右输入轴2的下端通过装有右下轴承座轴承30的右下轴承座32支撑，右下轴承座32通过右下轴承座螺母31与右下轴承座螺栓紧固于下滑槽盖26上。左输入轴21伸出上滑槽盖6的轴段通过左输入链轮键17与左输入链轮16连接，并一同旋转；右输入轴2伸出上滑槽盖6的轴段通过右输入链轮键7与右输入链轮9连接，并一同旋转。

工作过程：

在工作过程中，左输入轴21与右输入轴2的旋转方向相反，且旋转速度相同。

当链式双动刀切割器工作时，左输入链轮16带动左输入轴21朝着一个方向旋转，左输入轴21上的上链刀主动链轮20与之一同旋转，通过上链刀从动链轮轴承12由右输入轴2支撑的上链刀从动链轮3与左输入轴21同向旋转，从而驱动安装在上链刀主动链轮20与上链刀从动链轮3上的上链刀1。右输入链轮9带动右输入轴2朝着另一个方向旋转，右输入轴21上的下链刀主动链轮33与之一同旋转，通过下链刀从动链轮轴承29由左输入轴21支撑的下链刀从动链轮23与右输入轴21同向旋转，从而驱动安装在下链刀主动链轮33与下链刀从动链轮23上的下链刀22，由此，实现链式双动刀切割器的上链刀1与下链刀22同速反向平动，剪断牧草。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (4)

1.一种链式双动刀切割器，其特征在于：

所述链式双动刀切割器包括上链刀(1)以及下链刀(22)，其中：

所述上链刀(1)一端环绕定位在上链刀主动链轮(20)上，另一端环绕定位在上链刀从动链轮(3)上；

所述下链刀(22)一端环绕定位在下链刀主动链轮(33)上，另一端环绕定位在下链刀从动链轮(23)上；

所述上链刀主动链轮(20)通过上链刀主动链轮键(13)与左输入轴(21)连接，所述下链刀从动链轮(23)通过下链刀从动链轮轴承(29)支撑于左输入轴(21)；

所述下链刀主动链轮(33)通过下链刀主动链轮键(34)与右输入轴(2)连接，所述上链刀从动链轮(3)通过上链刀从动链轮轴承(12)支撑于右输入轴(2)；

所述左输入轴(21)与所述右输入轴(2)的旋转方向相反，且旋转速度相同。

2.如权利要求1所述的链式双动刀切割器，其特征在于：环绕上链刀(1)及下链刀(22)分别布置有上滑槽盖(6)及下滑槽盖(26)；所述上滑槽盖(6)、下滑槽盖(26)分别包括滑板(43)，以及焊接在所述滑板(43)上的内滑壁(45)和外滑壁(46)；上滑槽盖(6)与下滑槽盖(26)相对叠放，并通过紧扣螺栓(10)相互扣紧，从而形成一个可容纳上链刀(1)及下链刀(22)平稳滑过的环形滑槽。

3.如权利要求1或2所述的链式双动刀切割器，其特征在于：所述上链刀(1)的上链刀刀片(40)通过两个铆钉(50)铆接于上链刀外侧板(41)上，上链刀(1)上的相邻上链刀刀片(40)之间的距离与一个上链刀刀片(40)的宽度相同。

4.如权利要求1或2所述的链式双动刀切割器，其特征在于：所述下链刀(22)的下链刀刀片(39)通过两个铆钉(50)铆接于下链刀外侧板(38)上，下链刀(22)上的相邻下链刀刀片(39)之间的距离与一个下链刀刀片(39)的宽度相同。

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