CN102934568A - 一种渐进式树皮秸秆压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明渐进式树皮秸秆压缩机，包括滚压装置、传动机构、物料预压室、主压缩室、往复式压缩装置、手动压缩装置、离合触发装置，料斗与物料预压室连接，通过滚压装置和料斗下面的光面滚子将料斗中物料输送至物料预压室；物料预压室上方设有离合触发装置，物料预压室与主压缩室相通，主压缩室内部设置有往复式压缩装置和手动压缩装置，前部设有出料槽；电动机安装在主支架的支撑板上，经传动机构分别与滚压装置、往复式压缩装置和离合触发装置连接传递动力。物料预压室、主压缩室及手动压缩装置经数次渐进压缩过程实现打捆；压缩机工作时不需要生物质的切碎，功率要求较低，结构简单，生产效率较高，适用于农业家庭作业使用。

Description

一种渐进式树皮秸秆压缩机

技术领域

本发明涉及一种物料压缩成型打捆设备，具体地说,涉及一种渐进式树皮秸秆压缩机。适用于农业家庭作业的小型压缩设备。

背景技术

我国是一个农业大国，农作物秸秆资源极为丰富，但绝大部分会被就地焚烧，不仅浪费资源，而且污染周边环境，因此，农作物秸秆收集、储运环节一直是制约农业生物质资源工业化规模利用的难题。根据实际需求，把农业生物秸秆压缩为高密度的方捆后再储运能够很好的解决这一难题。

现有技术中的方捆打捆机械设备主要是由传动机构、捡拾机构、耙草机构、切碎装置、活塞冲压机构、打结机构部分构成；主要用于水稻、牧草，以及树皮秸杆的捡拾与打捆。这类方捆打捆机一般都要进行生物质的切碎，而且使用的是开式压缩，其压缩力小、压缩不均匀等原因致使成型的方捆松散易碎，不便于运输和使用，以及二次开发利用。有些打捆机虽然可以实现高密度、压缩均匀的方捆，但其功率要求较高，结构布置复杂，成本花费较大，一般用于大规模的电厂，不能广泛的用于家庭或个人小规模作业使用。

发明专利200910077795.5中公开了一种“固定式打捆秸秆打捆机”，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、压缩室及出捆部；物料经过喂入、压实、捆扎最后打成方捆，并可根据作物运输和贮存的要求调整方捆的长度，能自动连续作业，但其首先要进行生物质的切碎，生产效率较低，并且采用开式压缩致使成型方捆压缩密度较低，松散易碎，不利于储运。

专利201020062422.9中描述了“一种三厢连续旋转秸秆压缩机”,其中包括动力系统、进料系统、旋转控制系统、油压系统以及箱体，压缩机可连续进行进料和排料，自动化程度较高；但采用了螺旋控制系统和油压系统，大大增加了结构的复杂性，花费成本较高，不适用于小型家用的场合。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足,克服其结构复杂，生物质打捆密度较低，松散易碎，不利于储运，成本高且不适用于家庭作业的问题，本发明提出一种渐进式树皮秸秆压缩机，生物质物料通过压缩机的预压缩、主压缩及手动压缩装置压缩过程获得理想的打捆密度，功率要求较低，结构简单，成本较低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括主支架、电动机、滚压装置、传动机构、料斗、物料预压室、主压缩室、往复式压缩装置、手动压缩装置、离合触发装置、出料槽、出料门；主支架为其他各部件提供支撑；滚压装置固定在主支架的两后支柱之间上部，料斗位于滚压装置与光面滚子之间，入料口置于料斗顶部，3个光面滚子位于外壳板上相对滚压装置在料斗下面连续排布，料斗与物料预压室连接，物料预压室上方设置有离合触发装置，物料预压室出料口与主压缩室相通，主压缩室的前部设有出料槽和出料门；电动机位于物料预压室右下方固定安装在支撑板上；主压缩室位于主支架的中间支柱和前支柱之间，主压缩室内上部设有往复式压缩装置、下部固定有手动压缩装置；

所述往复式压缩装置包括连杆、曲柄、往复压缩摆杆、压缩活动板、曲柄轴,压缩活动板为长方体，上部四角分别铰接四根往复压缩摆杆，左侧两根往复压缩摆杆与连杆相连接，连杆另一端为圆环嵌套在圆盘形曲柄上与其同心安装，曲柄偏心安装在曲柄轴上；

所述手动压缩装置包括压缩顶板、压缩底板、基座、摇杆、滑块、丝杠、压缩连杆、弹簧、导向柱、定位销、定位销弹簧、定位销拉线，丝杠位于压缩底板下面的基座上,且与压缩底板和压缩顶板平行安装，丝杠上两端的滑块通过两根压缩连杆与压缩底板固连；压缩底板中心有矩形孔，矩形孔两侧的压缩底板轴向各有定位销与定位销弹簧的安装孔，压缩底板轴向两端部有通孔；压缩顶板支柱两侧有棘齿，支柱穿过矩形孔上下滑动，压缩底板上的定位销和棘齿配合限制压缩顶板向上移动，通过定位销拉线解除锁定；导向柱位于基座两端部穿过压缩底板上的通孔与压缩顶板固连,压缩顶板与压缩底板之间导向柱上套有弹簧；摇杆固连在基座的外端通过齿轮传动驱动丝杠转动。

所述主支架由四组平行排列的门字形框体组成,支撑板固定在框体内底部，顶部横梁、中间横梁、底部横梁分别安装在后三组框体上，外壳板安装在后支柱上，压缩装置主动带轮固定在中间横梁上。

所述传动机构包括离合器、压缩装置主动带轮、滚压装置驱动带轮、减速器、大齿轮、小齿轮，离合器一端与电动机的输出轴相连接，另一端与底部横梁上的主动带轮相连接；主动带轮分别与压缩装置主动带轮和滚压装置驱动带轮通过传动带相连；压缩装置主动带轮与小齿轮位于同一轴上，经齿轮支柱上的大齿轮和减速器传送至曲柄轴上；滚压装置驱动带轮安装在后支柱上且与主动带轮通过传动带连接传递。

所述离合触发装置包括不完全齿轮主动轮、不完全齿轮从动轮、棘轮、拉线摆杆、拉线绕盘、离合触发装置连杆、摆动拨轮、棘爪拉线摆杆、涡卷弹簧、棘爪、棘轮复位弹簧、棘爪复位弹片,不完全齿轮主动轮固定在曲柄轴上与不完全齿轮从动轮啮合，棘轮、拉线绕盘与拉线摆杆固连在棘轮转轴上，棘爪位于棘轮下方，棘爪复位弹片位于棘爪下部，拉线绕于拉线绕盘与离合器连接；出料门通过离合触发装置连杆与摆动拨轮连接，棘爪拉线摆杆竖直固定在回转中心处位于摆动拨轮的下方，回转中心处安装有蜗卷弹簧，棘爪拉线摆杆下端与棘爪通过棘爪拉线相连。

渐进式树皮秸秆压缩机工作过程:

将送进料斗的物料经滚压装置的滚压和拨送至形状收敛的物料预压室的入料口，随着物料的不断喂入，更多的物料被挤入物料预压室，完成物料的预压成型；从物料预压室预压成型的薄型草片被挤送至主压缩室，往复式压缩装置对其进行压缩，压缩活动板回程的同时，成型草片送至主压缩室，压缩活动板再次进行压缩，如此循环数次，完成物料的主压缩过程（渐进压缩）；待主压缩结束后，离合触发装置使离合器分离，电动机空载，进行手动压缩过程对主压缩成型物料进一步的压缩，待手动压缩完成后，将成型草捆打结并从出料槽推出。

有益效果

本发明渐进式树皮秸秆压缩机，包括电动机、滚压装置、传动机构、料斗、物料预压室、主压缩室、往复式压缩装置、手动压缩装置、离合触发装置、出料槽，料斗与物料预压室连接，通过滚压装置和位于料斗下面连续排布的光面滚子将料斗中物料输送至物料预压室；物料预压室上方设置有离合触发装置，物料预压室出料口与主压缩室相通，主压缩室内部设置有往复式压缩装置和手动压缩装置，主压缩室的前部设有出料槽和出料门；电动机固定安装在物料预压室下方主支架的支撑板上，经传动机构分别与滚压装置、往复式压缩装置和离合触发装置连接传递动力。物料预压室、主压缩室及手动压缩装置经数次渐进压缩过程获得理想的打捆密度，设备工作时不需要生物质的切碎，功率要求较低，结构简单，成本较低，生产效率较高，适用于农业家庭作业使用。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种渐进式树皮秸秆压缩机作进一步详细说明。

图1为本发明渐进式树皮秸秆压缩机结构示意图。

图2为本发明渐进式树皮秸秆压缩机右视图。

图3为本发明渐进式树皮秸秆压缩机轴测图。

图4为手动压缩装置结构示意图。

图5为手动压缩装置轴测图。

图6为离合触发装置结构示意图。

图7为往复式压缩装置轴测图。

其中：

1.外壳板  2.电动机  3.后支柱  4.光面滚子  5.料斗  6.滚压装置7.滚压装置驱动带轮  8.顶部横梁  9.连杆  10.曲柄  11.齿轮支柱  12.中间横梁  13.中间支柱  14.减速器  15.压缩装置主动带轮  16.主压缩室  17.出料门  18.出料槽  19.手动压缩装置  20.前支柱  21.物料预压室  22.底部横梁  23.离合触发装置  24.往复式压缩装置  25.摇杆  26.支撑板27.离合器  28.主动带轮  29.大齿轮  30.小齿轮  31.压缩顶板  32.压缩连杆  33.导向柱  34.滑块  35.丝杠  36.弹簧  37.压缩底板  38.基座39.定位销  40.定位销弹簧  41.定位销拉线  42.拉线  43.拉线绕盘  44.拉线摆杆  45.棘轮  46.不完全齿轮从动轮  47.不完全齿轮主动轮  48.离合触发装置连杆  49.摆动拨轮  50.棘爪拉线摆杆  51.涡卷弹簧  52.棘爪拉线53.棘爪  54.棘轮复位弹簧  55.棘爪复位弹片  56.往复压缩摆杆  57.压缩活动板  58.曲柄轴

具体实施方式

本实施例是一种渐进式树皮秸秆压缩机。

参阅图1-图7，本发明渐进式树皮秸秆压缩机包括主支架、电动机、滚压装置、传动机构、料斗、物料预压室、主压缩室、往复式压缩装置、手动压缩装置、离合触发装置、出料槽、出料门；主支架为其他各部件提供支撑；主支架由四组平行排列的门字形框体组成,支撑板26固定在框体内底部，顶部横梁8、中间横梁12、底部横梁22分别固定安装在后三组框体上，外壳板1固定安装在后支柱3上，压缩装置主动带轮15固定安装在中间横梁12上。滚压装置6固定在主支架的两根后支柱3之间的上部，料斗5位于滚压装置6与光面滚子4之间，入料口置于料斗5顶部，3个光面滚子位于外壳板1上相对滚压装置6在料斗5下面连续排布，料斗5与物料预压室21连接，物料预压室21上方设置有离合触发装置23，物料预压室21出料口与主压缩室16相通，主压缩室16的前部设有出料槽18和出料门17；电动机2位于物料预压室21右下方固定安装在支撑板26上；主压缩室16位于主支架的中间支柱13和前支柱20之间，主压缩室16内上部设有往复式压缩装置24、下部固定有手动压缩装置19。往复式压缩装置24包括连杆9、曲柄10、往复压缩摆杆56、压缩活动板57、曲柄轴58,压缩活动板57为长方体，上部四角分别铰接四根往复压缩摆杆56，左侧两根往复压缩摆杆与连杆9连接，连杆9另一端为圆环，嵌套在圆盘形曲柄10上与其同心安装，曲柄10偏心安装在曲柄轴58上。手动压缩装置19包括压缩顶板31、压缩底板37、基座38、摇杆25、滑块34、丝杠35、压缩连杆32、弹簧36、导向柱33、定位销39、定位销弹簧40、定位销拉线41，丝杠35位于压缩底板37下面的基座38上,且与压缩底板37和压缩顶板31平行安装，丝杠35上两端的滑块34通过两根压缩连杆32与压缩底板37固连；压缩底板37中心有矩形孔，压缩底板37轴向矩形孔两侧各有定位销39和定位销弹簧40安装孔，压缩底板37轴向两端部有通孔；压缩顶板31支柱两侧面有棘齿，支柱穿过矩形孔上下滑动，压缩底板37上的定位销39与支柱两侧面的棘齿配合限制压缩顶板31向上移动，通过定位销拉线41解除锁定；导向柱33位于基座38两端部穿过压缩底板37上的通孔与压缩顶板31固连,压缩顶板31与压缩底板37之间导向柱33上套有弹簧；摇杆25固连在基座38的外端中间部位通过齿轮传动驱动丝杠35转动。

滚压装置6由滚压装置驱动带轮7、带刺滚子、带刺滚子挡板、带刺滚子轴、带刺滚子端盖组成，滚压装置驱动带轮7固定安装在带刺滚子轴一端，另一端固定安装带刺滚子端盖，带刺滚子表面均匀分布有若干滚刺，用来拨送进入料斗5的物料，参见图1。

渐进式树皮秸秆压缩机打捆作业时，将物料送入料斗5，物料在滚压装置6和光面滚子4的相互挤压和拨送作用下被送至物料预压缩室21，随着物料的不断喂入，经过滚压装置6和光面滚子压缩后的的物料被不断的挤入形状收敛的物料预压室21的入料口，完成了物料的预压缩成型过程；当物料不断增多，预压缩成型物料被逐渐的推送至主压缩室16，物料的压实过程主要在主压缩室中进行，往复式压缩装置24的压缩活动板57将送入主压缩室16内的预压成型草片被逐渐推送至压缩活动板57的前极点位置，压缩活动板57推进的同时，其压缩力亦随之增大，位于主压缩室16下方的手动压缩装置19的压缩顶板31随压缩活动板57的压缩运动逐渐下降，定位销39被挤入槽孔内，待压缩活动板57运动至前极点位置时，压缩顶板31刚好下降一个棘齿的距离，此时定位销39在定位销弹簧40的弹力作用下伸出对压缩顶板31予以锁定，压缩活动板57开始回程，同时又一预压缩成型草片被推送至主压缩室16，压缩活动板57再次进行压缩。在主压缩的过程中，安装在曲柄轴58上的离合触发装置23的不完全齿轮主动轮47与曲柄10同步旋转，当往复式压缩装置24压缩一定次数后，离合触发装置23的不完全齿轮从动轮46正好旋转一圈，固定在其上的摆杆与拉线摆杆44相互作用，使拉线绕盘43旋转一定角度，拉紧绕在其上的拉线42使离合器27分离，使电动机2空载，此时压缩活动板57处于前极点位置，手动压缩装置19的压缩顶板31与压缩底板37相贴，主压缩过程结束。摇动手动压缩装置19的摇杆25，通过螺旋传动使压缩底板37与压缩顶板31同时向上压缩成型物料，待压缩顶板31达到极限位置时，手动压缩过程结束。将最终成型物料进行捆扎，反向摇动摇杆25使压缩顶板31下降一段距离，打开出料门17将物料从出料槽18取出，形成一个成品草捆。继续反向摇动摇杆25至极限位置，拉动定位销拉线41，在弹簧36的弹力作用下，压缩顶板31与压缩底板37分离，手动压缩装置19复位；关闭出料门17，通过离合触发装置连杆48和摆动拨轮49使棘爪拉线摆杆50绕其中心转动，拉紧棘爪拉线52，棘轮45在棘爪复位弹簧58的作用下逆时针转动，拉紧棘爪拉线52使棘爪53逆时针转动，棘轮45在棘爪复位弹簧54的作用下旋转，棘轮45与离合拉线绕盘43固结在一起，放松离合拉线42，离合器27闭合，待出料门17关闭后，棘爪拉线摆杆50在蜗卷弹簧51的弹力作用下复位，放松棘爪拉线52，棘爪53在棘爪复位弹片55的作用下重新将棘轮45卡紧，开始下一次的压缩。

Claims (4)

1.一种渐进式树皮秸秆压缩机，其特征在于:包括主支架、电动机、滚压装置、传动机构、料斗、物料预压室、主压缩室、往复式压缩装置、手动压缩装置、离合触发装置、出料槽、出料门；主支架为其他各部件提供支撑；滚压装置固定在主支架的两后支柱之间上部，料斗位于滚压装置与光面滚子之间，入料口置于料斗顶部，3个光面滚子位于外壳板上相对滚压装置在料斗下面连续排布，料斗与物料预压室连接，物料预压室上方设置有离合触发装置，物料预压室出料口与主压缩室相通，主压缩室的前部设有出料槽和出料门；电动机位于物料预压室右下方固定安装在支撑板上；主压缩室位于主支架的中间支柱和前支柱之间，主压缩室内上部设有往复式压缩装置、下部固定有手动压缩装置；所述往复式压缩装置包括连杆、曲柄、往复压缩摆杆、压缩活动板、曲柄轴,压缩活动板为长方体，上部四角分别铰接四根往复压缩摆杆，左侧两根往复压缩摆杆与连杆相连接，连杆另一端为圆环嵌套在圆盘形曲柄上与其同心安装，曲柄偏心安装在曲柄轴上；所述手动压缩装置包括压缩顶板、压缩底板、基座、摇杆、滑块、丝杠、压缩连杆、弹簧、导向柱、定位销、定位销弹簧、定位销拉线，丝杠位于压缩底板下面的基座上,且与压缩底板和压缩顶板平行安装，丝杠上两端的滑块通过两根压缩连杆与压缩底板固连；压缩底板中心有矩形孔，矩形孔两侧的压缩底板轴向各有定位销与定位销弹簧的安装孔，压缩底板轴向两端部有通孔；压缩顶板支柱两侧有棘齿，支柱穿过矩形孔上下滑动，压缩底板上的定位销和棘齿配合限制压缩顶板向上移动，通过定位销拉线解除锁定；导向柱位于基座两端部穿过压缩底板上的通孔与压缩顶板固连,压缩顶板与压缩底板之间导向柱上套有弹簧；摇杆固连在基座的外端通过齿轮传动驱动丝杠转动。

2.根据权利要求1所述的渐进式树皮秸秆压缩机，其特征在于:所述主支架由四组平行排列的门字形框体组成,支撑板固定在框体内底部，顶部横梁、中间横梁、底部横梁分别安装在后三组框体上，外壳板安装在后支柱上，压缩装置主动带轮固定在中间横梁上。

3.根据权利要求1所述的渐进式树皮秸秆压缩机，其特征在于:所述传动机构包括离合器、压缩装置主动带轮、滚压装置驱动带轮、减速器、大齿轮、小齿轮，离合器一端与电动机的输出轴相连接，另一端与底部横梁上的主动带轮相连接；主动带轮分别与压缩装置主动带轮和滚压装置驱动带轮通过传动带相连；压缩装置主动带轮与小齿轮位于同一轴上，经齿轮支柱上的大齿轮和减速器传送至曲柄轴上；滚压装置驱动带轮安装在后支柱上且与主动带轮通过传动带连接传递。

4.根据权利要求1所述的渐进式树皮秸秆压缩机，其特征在于:所述离合触发装置包括不完全齿轮主动轮、不完全齿轮从动轮、棘轮、拉线摆杆、拉线绕盘、离合触发装置连杆、摆动拨轮、棘爪拉线摆杆、涡卷弹簧、棘爪、棘轮复位弹簧、棘爪复位弹片,不完全齿轮主动轮固定在曲柄轴上与不完全齿轮从动轮啮合，棘轮、拉线绕盘与拉线摆杆固连在棘轮转轴上，棘爪位于棘轮下方，棘爪复位弹片位于棘爪下部，拉线绕于拉线绕盘与离合器连接；出料门通过离合触发装置连杆与摆动拨轮连接，棘爪拉线摆杆竖直固定在回转中心处位于摆动拨轮的下方，回转中心处安装有蜗卷弹簧，棘爪拉线摆杆下端与棘爪通过棘爪拉线相连。

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