CN103703937A - 一种甘蔗捆绑机 - Google Patents

Abstract

一种甘蔗捆绑机，包括机架、料斗、导轨、副托板以及主托板，所述料斗通过转动副与机架连接，所述导轨中间断开，导轨垂直横跨在机架主轴线上方，所述副托板和主托板与导轨之间一侧通过V型槽配合，另一侧通过副配合搭置在另一导轨上，主副托板可以在导轨上横向滑动。本发明操作简易，打结可靠迅速，且能够很好的保证操作者的人身安全。

Description

一种甘蔗捆绑机

技术领域

本发明涉及农业机械捆绑机领域，特别是针对甘蔗进行捆绑打结的一种甘蔗捆绑机。

背景技术

农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。数据显示，2011年，我国耕种收三个环节的农业机械综合水平达到54.5%，创历史新高。2012年“中央一号”文件首次对农业科技进行了全面部署，强调“把农业科技摆在更加突出位置”，并重点强调要“加快农业机械化”。而作为世界上甘蔗产量排名第三的中国主要集中在华南地区，甘蔗主要用于制糖工业。因此在甘蔗的收获到制糖过程，对甘蔗进行捆绑包装是一个必不可少的重要环节，本发明主要解决的就是甘蔗收获后的即时捆绑包装问题。当前针对甘蔗的捆绑机还很稀少，而且现有的农用捆绑机械主要针对的是蔬菜类以及鲜花等小尺寸农产品，并且绳子的材料主要是工业上用的塑料绳或胶带之类的，并不能满足制糖的要求；此外，现有的捆绑机上料下料也并不方便，甚至很多都需要人力完成，而甘蔗尺寸和重量都较一般农产品大，上下料困难。本发明解决了以上诸多问题。收获甘蔗的同时，依靠已经收获好的甘蔗自身重力落入料斗内，完成捆绑工作后，料斗展开，利用甘蔗自身的重力采用底卸式进行卸料装载；绳子的材料采用麻绳，因为麻绳的主要材料属于植物的表皮，主要成分为纤维素，是由葡萄糖组成的大分子多糖，绿色无毒，可与甘蔗一起作为制糖的原料；打结机构的设计与布置紧凑；并且打结过程在料斗内完成，主副托板合拢，使得打结过程处于封闭隔离状态，充分保证了操作人员的人身安全，工作可靠、快捷简便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甘蔗捆绑机，能够快速、安全、可靠地完成甘蔗的捆绑包装、打结、卸料等工作，大大减少甘蔗从收获到制糖过程的流程，实现制糖工业的进一步便捷化、快捷化。

本发明通过以下技术方案实现以上目的：一种甘蔗捆绑机，包括机架、料斗、导轨、副托板以及主托板，所述料斗通过转动副与机架连接，所述导轨中间断开，导轨垂直横跨在机架主轴线上方,所述副托板和主托板与导轨之间一侧通过V型槽配合,另一侧通过移动副配合搭置在另一导轨上,主副托板可以在导轨上横向滑动。

所述主托板上设有送绳机构、剪绳机构和打结机构，所述送绳机构由两个夹块通过反向螺旋副与螺杆相连，螺杆一端连接一个齿轮，动力由齿轮输入并驱动夹持机构的夹绳放绳动作；所述剪绳机构由齿轮齿条机构组成，完成对打结工作结束后的绳子剪断操作；所述打结机构由绳钳机构、凸轮机构、万向节、转动输入轴、正弦机构以及拨叉机构组成；所述绳钳机构由滑移齿轮、万向铰、颈部凸轮、上钳颚以及下钳颚组成，下钳颚尾部安装有滚珠，并与颈部凸轮配合，并相对凸轮可以转动，从而实现上钳颚以及下钳颚的开合；拨叉机构与主托板主体部分铰接，通过盘型凸轮驱动实现拨叉的摆动，拨叉的叉体部分卡住绳钳的柄部完成绳钳的前进与撤退；所述万向铰通过传动轴与尾部一齿轮连接，驱动力从尾部齿轮输入实现绳钳绕轴线转动，尾部齿轮的轴线与主托板平面相垂直，并可上下滑动；所述绳子夹持机构安装在副托板上。

所述料斗呈栅栏式结构。

所述导轨由两平行导轨组成，其中一条导轨的横断面为V型凸起，另一条导轨横断面为矩形平面凸台。

所述主托板和副托板的下方与导轨配合的地方设有V型槽和平面凹槽，主副托板下方设有安装附件的立板和水平捋绳平板，主副托板的捋绳平板的前端分别是一个大V型槽，在V型槽的底端为圆弧型孔，主副托板运动到终端时，上下捋绳平板正好重叠形成完整的圆形孔。

所述绳钳机构的上钳颚和下钳颚通过转动副相连接，上钳颚与下钳颚的咬合面有横向纹槽，下钳颚的尾端挖有球形槽，并安装球形滚珠，在上钳颚和下钳颚的颈部安装有可以沿柄部轴线转动的凸轮，下钳颚的尾部与上钳颚的后颈部通过一根拉紧弹簧拉紧，使得球形滚珠紧压在颈部凸轮上，在上钳颚和下钳颚的柄部固连有一个滑移齿轮。

所述剪绳机构由两叶剪刀及带双边齿的齿条组成，两叶剪刀的尾端分别做成圆形，并做成齿轮轮齿，分别与齿条的两侧啮合，两叶剪刀在尾部齿轮的中心处通过转动副与主托板下面相连。

所述送绳机构的钳口形状为纵向U型口，且口内做成纵向纹槽。

所述绳子夹持机构的钳块内设有两个纵向平行的圆形绳槽，且钳块靠两侧弹簧挤紧，钳块和两耳侧面均设有定位弹簧的圆形凹槽，两弹簧之间有一隔板隔开。

所述正弦机构由推杆、矩形滑块、曲柄轮组成，推杆的一端与双边齿条通过螺纹连接，推杆另一端为“回”字型，并与矩形滑块通过移动副连接，矩形滑块可以在内滑动，滑块中间开有销孔与曲柄轮上的偏置销通过转动副连接，偏置轮与一齿轮固定连接并由齿轮输入驱动力。

本发明的突出优点在于：

1、收获甘蔗的同时，依靠已经收获好的甘蔗自身重力落入料斗内，完成捆绑工作后，料斗展开，利用甘蔗自身的重力采用底卸式进行卸料装载；

2、绳子的材料采用麻绳，因为麻绳的主要材料属于植物的表皮，主要成分为纤维素，是由葡萄糖组成的大分子多糖，绿色无毒，可与甘蔗一起作为制糖的原料；

3，打结机构设计与布置结构紧凑，占用空间少，便于维护保养；

4，打结过程在料斗内完成，主副托板合拢，使得打结过程处于封闭隔离状态，充分保证了操作人员的人身安全。

附图说明

图1为所述一种甘蔗捆绑机的总体结构示意图。

图2为所述一种甘蔗捆绑机的主托板结构示意图。

图3为所述一种甘蔗捆绑机的送绳机构示意图。

图4为所述一种甘蔗捆绑机的副托板结构示意图。

图5为所述一种甘蔗捆绑机的打结机构示意图。

图6为所述一种甘蔗捆绑机的剪绳机构示意图。

图7为所述一种甘蔗捆绑机的第一种工作状态示意图。

图8为所述一种甘蔗捆绑机的第二种工作状态示意图。

图9为所述一种甘蔗捆绑机的第三种工作状态示意图。

图10为所述一种甘蔗捆绑机的第四种工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

对照图1，一种甘蔗捆绑机由机架1、第一导轨2、第二导轨3、主托板4、副托板5、料斗第一半6、料斗第二半7组成。所述机架1与第一导轨2、第二导轨3焊接在一起，第一导轨2与第二导轨3平行；所述主托板4分别通过移动副8和移动副9与第一导轨2、第二导轨3连接；所述副托板5分别通过移动副10和移动副11与第一导轨2、第二导轨3的另一侧连接；主托板4和副托板5分别由输入的动力驱动，并同时向中间靠拢或分离，分离同时将绳子摊开垂直横跨料斗内，甘蔗落入料斗内将绳子压下，主托板4和副托板5合拢后，打结机构开始进行打结操作；所述料斗第一半6一端通过第一转动副12与机架1连接，料斗第一半6另一端通过第二转动副15与机架1连接，料斗第二半7的一端通过第三转动副13与机架1连接，料斗第二半7的另一端通过第四转动副14与机架1连接；料斗第一半6和料斗第二半7分别由转动副12、转动副13处输入的动力驱动，实现料斗的开合运动，分开时实现甘蔗的卸载。

对照图1、2、4，所述主托板4通过第一导轨沟槽41与第一导轨2配合安装、第二导轨沟槽42与第二导轨3配合安装，副托板通过第三导轨沟槽51与第三导轨17配合安装、第四轨沟槽52与第四导轨16配合安装。

对照图2、3、5，所述主托板4由送绳机构43、剪绳机构44和打结机构45组成；所述送绳机构43由齿轮437、带有右旋螺纹435和左旋螺纹436的丝杆430、U型夹嘴第一块433和U型夹嘴第二块434组成，丝杆430一端通过第五转动副431与主托板4的立板47连接，丝杆430另一端通过第六转动副432与主托板4的立板48连接，U型夹嘴第一块433和U型夹嘴第二块434与丝杆430通过右旋螺纹435和左旋螺纹436相连构成螺旋副，U型夹嘴的内侧壁有纵向条纹438；所述打结机构45由拨叉458、上钳颚4513和下钳颚4512、凸轮4511、传动轴453、齿轮451、凸轮457组成，凸轮457与主托板主体通过滑槽移动副连接，拨叉458通过杆部455的中间销孔4550与主托板4的主体部分通过转动副412连接；绳钳机构的柄部一销柱459卡在拨叉458之间，绳钳4513柄部与凸轮4511是圆柱副连接，在特定的运动时刻，凸轮4511被卡住而失去了转动自由度，上钳颚4513便相对于凸轮4511发生运动，传动轴453一端通过万向节452与齿轮451连接，另一端通过万向节454与绳钳4513的柄端连接；下钳颚4512与上钳颚4513通过拉紧弹簧4516拉紧，使得滚球4515紧压在凸轮4511上。

对照图1、4，所述副托板5上安装有绳子夹持机构，由夹持块55、夹持块56、弹簧57、弹簧58组成，通过长螺栓54连接在副托板5主体所竖立的两耳59、510上。

工作原理及过程：

对照图1、2、3、4、5工作时，绳子穿过主托板4的绳套孔411并穿过送绳机构43两夹块之间的空隙，副托板5的绳子夹持机构将绳子的自由端靠弹簧的夹紧力夹持住，主托板4上的送绳机构43处于放开状态，主托板4、副托板5反向背离运动使得绳子摊开在料斗6、7两侧，此时待捆扎的甘蔗落入料斗内，将绳子压下，装料完毕后，送绳机构43开始将处于其空隙的绳子夹紧，主托板4、副托板5相向运动，并通过捋绳沟槽46、53将绳子的下端挤入V型槽底端的弧形槽内，与此同时，送绳机构43的U型夹嘴将绳子推挤进绳子夹持机构的弹簧夹嘴内，送绳机构43的U型夹嘴松开，然后凸轮457在移动副处输入动力驱动凸轮457移动，继而推动拨叉458摆动，从而推动上钳颚4513向前或向后移动，将绳子勾在下钳颚的凹槽内，其后绳钳在齿轮451的驱动力作用下完成饶自身轴线的转动，转动270度后，上钳颚4513开始相对于凸轮4511运动，在拉紧弹簧4516的作用下，下钳颚4512的尾部通过滚珠4515贴合凸轮4511面运动，实现钳口的开合，并夹住绳子，随后凸轮457运动带动拨叉458摆动，继而使得绳钳4513退出，并依靠绳子沿上钳颚4513、下钳颚4512的滑动实现绳子的打结。

对照图1、2、6，所述剪绳机构44主要由曲柄轮442、矩形滑块443、“回”字型推杆444、压缩弹簧445、双边齿条446、剪刀第一叶449、剪刀第二叶4410、齿轮447、齿轮448组成。其中曲柄轮442通过销轴441通过转动副与主托板4连接，矩形滑块443通过转动副4411与曲柄轮442连接，矩形滑块443通过移动副与“回”字型推杆444连接，“回”字型推杆444与双边齿条446通过螺纹进行连接，“回”字型推杆444中部穿过固定在主托板4上的套筒构成移动副连接，压缩弹簧445一端紧靠在双边齿条446上，一端紧靠在固定于主托板4主体上的套筒上，双边齿条446与齿轮447、齿轮448啮合，齿轮447和齿轮448分别通过转动副49、410与主托板4的主体部分进行连接，齿轮447与剪刀第一叶449焊接固连，齿轮448与剪刀第二叶4410进行焊接固连。打结机构打结完成时，由转动副441处输入的驱动力矩驱动曲柄轮442转动，进而实现剪刀第一叶449、剪刀第二叶4410的开合运动，即能完成剪绳任务。剪绳结束后，转动副12、转动副13处的驱动力作用下实现料斗第一半6、料斗第二半7的展开，捆扎好的甘蔗从下面落到运输车内，完成卸料任务。副托板5仍然夹持着送绳机构43送过来的绳子，主托板4、副托板5反向背离运动，再次将绳子摊开，与此同时，料斗第一半6、料斗第二半7再次合拢，继而完成下一次捆绑任务。

Claims (10)

1.一种甘蔗捆绑机，包括机架、料斗、导轨、副托板以及主托板，其特征在于，所述料斗通过转动副与机架连接，所述导轨中间断开，导轨垂直横跨在机架主轴线上方,所述副托板和主托板与导轨之间一侧通过V型槽配合,另一侧通过移动副配合搭置在另一导轨上,主副托板可以在导轨上横向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述主托板上设有送绳机构、剪绳机构和打结机构，所述送绳机构由两个夹块通过反向螺旋副与螺杆相连，螺杆一端连接一个齿轮，动力由齿轮输入并驱动夹持机构的夹绳放绳动作；所述剪绳机构由齿轮齿条机构组成，完成对打结工作结束后的绳子剪断操作；所述打结机构由绳钳机构、凸轮机构、万向节、转动输入轴、正弦机构以及拨叉机构组成；所述绳钳机构由滑移齿轮、万向铰、颈部凸轮、上钳颚以及下钳颚组成，下钳颚尾部安装有滚珠，并与颈部凸轮配合，并相对凸轮可以转动，从而实现上钳颚以及下钳颚的开合；拨叉机构与主托板主体部分铰接，通过盘型凸轮驱动实现拨叉的摆动，拨叉的叉体部分套在绳钳的柄部完成绳钳的前进与撤退；所述万向铰通过传动轴与尾部一齿轮连接，驱动力从尾部齿轮输入实现绳钳绕轴线转动，尾部齿轮的轴线与主托板平面相垂直，并可上下滑动；所述绳子夹持机构安装在副托板上。

3.根据权利要求1所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述料斗呈栅栏式结构。

4.根据权利要求1所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述导轨由两平行导轨组成，其中一条导轨的横断面为V型凸起，另一条导轨横断面为矩形平面凸台。

5.根据权利要求1所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述主托板和副托板的下方与导轨配合的地方设有V型槽和平面凹槽，主副托板下方设有安装附件的立板和水平捋绳平板，主副托板的捋绳平板的前端分别是一个大V型槽，在V型槽的底端为圆弧型孔，主副托板运动到终端时，上下捋绳平板正好重叠形成完整的圆形孔。

6.根据权利要求2所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述绳钳机构的上钳颚和下钳颚通过转动副相连接，上钳颚与下钳颚的咬合面有横向纹槽，下钳颚的尾端挖有球形槽，并安装球形滚珠，在上钳颚和下钳颚的颈部安装有可以沿柄部轴线转动的凸轮，下钳颚的尾部与上钳颚的后颈部通过一根拉紧弹簧拉紧，使得球形滚珠紧压在颈部凸轮上，在上钳颚和下钳颚的柄部固连有一个滑移齿轮。

7.根据权利要求2所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述剪绳机构由两叶剪刀及带双边齿的齿条组成，两叶剪刀的尾端分别做成圆形，并做成齿轮轮齿，分别与齿条的两侧啮合，两叶剪刀在尾部齿轮的中心处通过转动副与主托板下面相连。

8.根据权利要求2所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述送绳机构的钳口形状为纵向U型口，且口内做成纵向纹槽。

9.根据权利要求2所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述绳子夹持机构的钳块内设有两个纵向平行的圆形绳槽，且钳块靠两侧弹簧挤紧，钳块和两耳侧面均设有定位弹簧的圆形凹槽，两弹簧之间有一隔板隔开。

10.根据权利要求2所述的一种甘蔗捆绑机，其特征在于：所述正弦机构由推杆、矩形滑块、曲柄轮组成，推杆的一端与双边齿条通过螺纹连接，推杆另一端为“回”字型，并与矩形滑块通过移动副连接，矩形滑块可以在内滑动，滑块中间开有销孔与曲柄轮上的偏置销通过转动副连接，偏置轮与一齿轮固定连接并由齿轮输入驱动力。

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