CN104255093A - 一种凸轮式撕草和切草方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种凸轮式撕草和切草方法及装置，采用低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内，再通过凸轮撕草机构伸出分离尖刺插入草料或草皮内，同时凸轮撕草机构带动所插入的草料或草皮移动，且凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动所插入的草料或草皮移动的速度大于低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内的速度；利用凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动草料或草皮移动的速度与低速进料装置将草料或草皮送入的速度差，将凸轮撕草机构伸出分离尖刺所插入的草料或草皮之前的部分与低速进料装置送入的草料或草皮撕裂分离，形成草种碎条。

Description

一种凸轮式撕草和切草方法及装置

技术领域

本发明涉及一种农业作业加工方法及装置，尤其是一种撕草和切草方法及装置，主要用于撕草和切草加工。

背景技术

草料或草皮在许多情况下都需要进行撕草和切草加工，以便提高草料的利用率；所谓常规的草料或草皮撕草和切草加工是指将草料由运输带送入给料辊，压紧后被飞刀和底刀切断成草片，使在草料或草皮在进行下一道加工时能在尺寸、大小等方面达到一定要求，使得进入下一道工序是易被利用和加工。

按照原料的切断设备的分类，大致可以分为刀辊式和刀盘式两大类。稻草、麦草等原料切断多采用刀辊式切草机。通常所说的切草机都是指刀辊切草机。所述的刀辊式切草机由刀辊、底刀、喂料辊、进出料胶带和传动装置组成。强制机械喂料，把原料送入切料机构。其工作原理是：草料进料胶带送入一对轴线直立设置的和一个轴线水平设置的喂料辊组成的喂料口。后者压住草料并转动着不断将草料送到第二、三水平喂料辊下，继而被喂入刀辊上的飞刀和机座上的底刀之间，切成长15~35mm的草片，并由出料胶带送出。

但是现在的将草料或草皮撕裂和切断的加工都只是利用刀具进行切割，这样并不能真正达到将草料完整分开的目的，容易直接切掉草根，所以仍有待加以改进。

通过检索未发现直接与本发明相同的专利文献报道，与本发明相关的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN87204082，名称为“自动切草机”，该专利公开了一种自动切草机，是一种用以剪切草料的机械。由机架、切料机构、压料机构、送料机构和传动机构组成，其主要特征是主轴上装有动刀片、压料凸轮、拨料杆从而依次完成压料、剪切、送料动作。

2、专利号为CN201220133519，名称为“全自动切草机”，该专利公开了一种全自动切草机，包括床身，该床身上设置有控制箱，下方设置有电气箱，床身上设置工作台，工作台一端安装有拉草机械手，另一端安装有送草机械手，拉草机械手和送草机械手之间安置有切草装置和理料机构，切草装置和理料机构固定安装在床身上；所述的床身上方设置导向杆，所述的拉草机械手和送草机械手上设置有导向孔，拉草机械手和送草机械手穿装于所述的导向杆，由导向杆进行横向导向。

3、专利号为CN200920298181，名称为“堤防边埂草皮裁剪机”，该专利公开了一种堤防边埂草皮裁剪机，包括剪草机和车架，剪草机固定在底座上，底座和车架之间通过转轴连接，底座和车架之间设置有定位孔，车架下面设置有两个后轮和可伸缩的手柄，手柄末端设有把手，把手上设置有控制剪草机的开关。

上述这些专利虽然都涉及到草皮的加工处理，但都没有改变常规通过刀盘剪切将草料或草皮分割的方法，所以仍存在前面所述容易伤及草料或草皮根茎的问题，所以仍有待进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对目前草料或草皮分离加工所存在的不足，提出一种新的草料或草皮分离加工方法及装置；该种方法及装置能有效将草料或草皮分离开来，获得生长节分布均匀的草种碎茎。

为实现本发明的目的，所提出的技术实施方案是一种凸轮式撕草和切草方法，采用低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内，再通过凸轮撕草机构伸出分离尖刺插入草料或草皮内，同时凸轮撕草机构带动所插入的草料或草皮移动，且凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动所插入的草料或草皮移动的速度大于低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内的速度；利用凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动草料或草皮移动的速度与低速进料装置将草料或草皮送入的速度差，将凸轮撕草机构伸出分离尖刺所插入的草料或草皮之前的部分与低速进料装置送入的草料或草皮撕裂分离，形成草种碎条。

进一步地，所述低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内是草料或草皮从低速进给机构下方的分离装置输送平台输入，低速旋转的进给机构上设有进给尖刺，进给尖刺通过转动插入物料中，并由进给尖刺的旋转运动带动物料向后缓慢移动。

进一步地，所述凸轮撕草机构带动所插入的草料或草皮移动是凸轮撕草机构上分布有尖刺，凸轮撕草机构中的尖刺，间歇性的从物料分离装置输送平台中伸出或刺入，向上插入缓慢向后移动的物料中，并通过转动带动物料在分离装置输送平台上移动。

进一步地，所述草料或草皮撕裂分离是凸轮撕草机构中的尖刺带动物料在分离装置输送平台上移动的线速度高于进给机构上进给尖刺带动物料移动的线速度，两者之间的速度差使得凸轮撕草机构上尖刺将叉住的小部分物料从大块物料中撕下分离；从大块物料撕下的物料缠绕在撕草尖杆上随着撕草尖杆的旋转而继续向后运动，在靠近落料板的位置，撕草尖杆逐渐缩回滚筒外壳内，由于撕草尖杆与套在其上的套筒之间的间隙远小于物料的大小，缠绕在撕草尖杆上的被撕下的物料则被挡在滚筒外壳外，落到倾斜落料板上，物料由于重力作用滑至撕草机构下部剪切区，被剪切成段以后的物料，即草种碎茎落入下步加工模块，输送至其他机器进行下一步的加工。

进一步地，所述低速进料装置和凸轮撕草机构所需动力由电机提供，通过传动皮带轮系将动力传至凸轮撕草机构驱动其旋转，并通过传动链轮系将动力传至低速进给机构和切草机构。

根据上述方法所提出的凸轮式撕草和切草装置，包括分离装置输送平台，分离装置输送平台安装在两块支架上，分离装置输送平台上方安装有低速进料装置，在分离装置输送平台下面或上面安装有凸轮撕草机构，草料或草皮沿着分离装置输送平台在低速进料装置带动下进入分离装置内，并由凸轮撕草机构进行撕裂分离。

进一步地，所述低速进料装置为圆筒形柱状体，圆筒形柱状体的两头安装在支架上，位于分离装置输送平台上方，在圆筒表面上有进给尖刺，进给尖刺在草料或草皮沿着分离装置输送平台送入时将带动草料或草皮沿着分离装置输送平台移动。

进一步地，所述分离装置输送平台为平板状，且在平板上沿着物料行进方向纵向开有直槽；所述凸轮撕草机构安装在分离装置输送平台下面或上面，凸轮撕草机构上设有尖刺，尖刺在随凸轮撕草机构的轮盘转动至靠近分离装置输送平台时，将随着轮盘的转动逐步从分离装置输送平台的直槽中伸出或从物料上方伸出，并刺入物料中，将部分物料从整体物料中撕裂分离开，即草种碎条。

进一步地，所述凸轮撕草机构包括凸轮组和滚筒外壳，凸轮组与机架在端部固连，滚筒外壳通过轮毂包围在凸轮组外，在滚筒外壳上设有撕草尖杆，撕草尖杆套在滚筒外壳上的套筒内，撕草尖杆可以在套筒中来回滑动，套筒与滚筒外壳固连，滚筒外壳以凸轮组的某一偏心位置为中心作旋转运动，压缩弹簧套在套筒外部，压缩弹簧一端抵住撕草尖杆的端部圆盘，一端抵住滚筒外壳，使撕草尖杆一端始终保持与凸轮接触，工作时随着滚筒外壳的旋转，同时由于固定凸轮的作用，撕草尖杆会绕滚筒外壳中心轴为中心作旋转运动和伸缩运动，其运动特性为在靠近物料输送平台时从滚筒外壳中伸出并插入物料（即块状草料或草皮），并带动所插入物料在分离装置输送平台上移动，且移动速度大于进给装置送料速度，由于速度差撕下部分物料后，在靠近倾斜落料板的位置时撕草尖杆缩回滚筒外壳内部，由于撕草尖杆与套在其上的套筒之间的间隙远小于物料的大小，缠绕在撕草尖杆上的物料被滚筒外壳挡在壳外，落至倾斜落料板上。

进一步地，所述倾斜落料板上方设有切草机构，切草机构在物料落至倾斜落料板上后，将滑落至偏心轮剪切机构下，由同步传动机构带动的偏心轮剪切机构的剪刀对物料进行剪切。

进一步地，所述支架上还安装有电机，电机通过皮带轮传动装置带动凸轮撕草机构，驱动凸轮撕草机构旋转，并通过传动链轮系将动力传至低速进给机构、凸轮撕草机构和偏心轮剪切机构。

本发明的优点在于：本发明采用凸轮撕草机构的尖刺插入物料，并通过与进料移动速度差的方法来撕裂分离物料，这样只会根据凸轮撕草机构的尖刺插入物料的时间、次数将物料按照要求从整块物料上撕裂下来，能够获得生长节分布均匀的草种碎茎。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明一个实施例另一方向的结构示意图；

图3是本发明凸轮撕草机构的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

实施例一

附图1给出了本发明的一种技术实施方案。通过附图可以看出，本发明为一种凸轮式撕草和切草装置，包括分离装置输送平台8，分离装置输送平台8安装在两块支架6上，分离装置输送平台8上方安装有低速进料装置7，在分离装置输送平台8下面安装有凸轮撕草机构13，草料或草皮沿着分离装置输送平台8在低速进料装置带动下进入分离装置内，并由凸轮撕草机构进行撕裂分离。

所述低速进料装置7为圆筒形柱状体，圆筒形柱状体的两头安装在支架6上，位于分离装置输送平台8上方，在圆筒表面上有进给尖刺11，进给尖刺11在草料或草皮沿着分离装置输送平台8送入时将带动草料或草皮沿着分离装置输送平台8移动。

所述分离装置输送平台8为平板状，且在平板上沿着物料行进方向纵向开有直槽12；所述凸轮撕草机构13安装在分离装置输送平台下面，凸轮撕草机构4上设有撕草尖杆19，撕草尖杆19在随凸轮撕草机构13的轮盘14转动至靠近分离装置输送平台8时，将随着轮盘14的转动逐步从分离装置输送平台8的直槽12中伸出，并刺入物料中，将部分物料从整体物料中撕裂分离开，形成草种碎条。

所述凸轮撕草机构13包括凸轮组15和滚筒外壳16，凸轮组15与机架6在端部固连，滚筒外壳16通过轮毂包围在凸轮组15外，在滚筒外壳16上设有撕草尖杆19，撕草尖杆19套在滚筒外壳15上的套筒17内，撕草尖杆19可以在套筒17中来回滑动，套筒17与滚筒外壳16固连，滚筒外壳16以凸轮组15的某一偏心位置为中心作旋转运动，压缩弹簧18套在套筒17外部，压缩弹簧18一段抵住撕草尖杆19的端部圆盘20，一端抵住滚筒外壳15，使撕草尖杆15一端始终保持与凸轮接触，工作时随着滚筒外壳15的旋转，同时由于固定凸轮的作用，撕草尖杆19会绕滚筒外壳15中心轴为中心作旋转运动和伸缩运动，其运动特性为在靠近物料输送平台8时从滚筒外壳15中伸出并插入物料（即块状草料或草皮），并带动所插入物料在分离装置输送平台上移动，且移动速度大于进给装置送料速度，由于速度差撕下部分物料后，在靠近倾斜落料板4的位置时撕草尖杆19缩回滚筒外壳2内部，滚筒外15将撕下的物料挡在壳外落至倾斜落料板4上。

所述倾斜落料板上方设有切草机构2，切草机构在物料落至倾斜落料板上后，将滑落至偏心轮剪切机构2下，由同步传动机构5带动的偏心轮剪切机构2的剪刀3对物料进行剪切；剪切后的物料落入输出平台1上。

所述支架上还安装有电机10，电机10通过皮带轮传动装置9带动凸轮撕草机构13，驱动凸轮撕草机构13旋转，并通过传动链轮系5将动力传至低速进给机构7、凸轮撕草机构13和偏心轮剪切机构2。

该种凸轮式撕草和切草装置，通过凸轮撕草机构的尖刺插入物料，并采取与进料移动速度差的方法来撕裂分离物料，这样只会根据凸轮撕草机构的尖刺插入物料的时间、次数将物料按照要求从整块物料上撕裂下来，获得生长节分布均匀的草种碎条。

所述倾斜落料板上方设有切草机构，切草机构在物料落至倾斜落料板上后，将与凸轮撕草机构同步由传动机构带动对物料进行剪切，获得生长节分布均匀的草种碎茎。

实施例二

实施例二的基本原理与实施例一是一样的，只是在结构上，所述的凸轮撕草机构是安装在分离装置输送平台上方，位于低速进料装置的后面；且所述的凸轮撕草机构尖刺是从物料上面刺入，并通过移动速度差进行撕裂分离的。这样做可以防止泥土落入凸轮撕草机构，提高凸轮撕草机构的工作稳定性。

通过上述实施例可以看出，本发明涉及一种凸轮式撕草和切草方法，采用低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内，再通过凸轮撕草机构伸出分离尖刺插入草料或草皮内，同时凸轮撕草机构带动所插入的草料或草皮移动，且凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动所插入的草料或草皮移动的速度大于低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内的速度；利用凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动草料或草皮移动的速度与低速进料装置将草料或草皮送入的速度差，将凸轮撕草机构伸出分离尖刺所插入的草料或草皮之前的部分与低速进料装置送入的草料或草皮撕裂分离，形成草种碎条。在靠近倾斜落料板的位置时撕草尖杆缩回滚筒外壳内部，由于撕草尖杆与套在其上的套筒之间的间隙远小于物料的大小，缠绕在撕草尖杆上的物料被滚筒外壳挡在壳外，落至倾斜落料板上。切草机构在草种碎条落至倾斜落料板上后，将与凸轮撕草机构同步由传动机构带动对物料进行剪切，形成草种碎茎。本发明采用凸轮撕草机构的尖刺插入物料，并通过与进料移动速度差的方法来撕裂分离物料，这样只会根据凸轮撕草机构的尖刺插入物料的时间、次数将物料按照要求从整块物料上撕裂下来，能够按加工要求获得生长节分布均匀的草种碎茎。

进一步地，所述低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内是草料或草皮从低速进给机构下方的分离装置输送平台8输入，低速旋转的进给机构上设有进给尖刺，进给尖刺通过转动插入物料中，并由进给尖刺的旋转运动带动物料向后缓慢移动。

进一步地，所述凸轮撕草机构带动所插入的草料或草皮移动是凸轮撕草机构上分布有尖刺，凸轮撕草机构中的尖刺，间歇性的从物料分离装置输送平台中伸出或刺入，向上插入缓慢向后移动的物料中，并通过转动带动物料在分离装置输送平台上移动。

进一步地，所述草料或草皮撕裂分离是凸轮撕草机构中的尖刺带动带动物料在分离装置输送平台上移动的线速度高于进给机构上进给尖刺带动物料移动的线速度，两者之间的速度差使得凸轮撕草机构4上尖刺将叉住的小部分物料从大块物料中撕下，从大块物料中撕下的物料缠绕在撕草尖杆上随着撕草尖杆的旋转而继续向后运动，在靠近落料板的位置，撕草尖杆逐渐缩回滚筒外壳内，由于撕草尖杆与套在其上的套筒之间的间隙远小于物料的大小，缠绕在撕草尖杆上的被撕下的物料则被挡在滚筒外壳外，落到倾斜落料板上，物料由于重力作用滑至撕草机构下部剪切区，被剪切成段以后的物料，即草种碎茎落入下步加工模块，输送至其他机器进行下一步的加工。

进一步地，所述低速进料装置和凸轮撕草机构所需动力由电机提供，通过传动皮带轮系将动力传至凸轮撕草机构驱动其旋转，并通过传动链轮系将动力传至低速进给机构、撕草机构和切草机构。

很显然，本申请所列举的实施例只是为了对本发明的原理和结构做进一步描述所列举的几个实例，任何依据本发明的原理构思所做的一些改进都应属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种凸轮式撕草和切草方法，其特征在于，采用低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内，再通过凸轮撕草机构伸出分离尖刺插入草料或草皮内，同时凸轮撕草机构带动所插入的草料或草皮移动，且凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动所插入的草料或草皮移动的速度大于低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内的速度；利用凸轮撕草机构伸出分离尖刺带动草料或草皮移动的速度与低速进料装置将草料或草皮送入的速度差，将凸轮撕草机构伸出分离尖刺所插入的草料或草皮之前的部分与低速进料装置送入的草料或草皮撕裂分离，形成草种碎条。

2.根据权利要求1所述的凸轮式撕草和切草方法，其特征在于，所述低速进料装置将草料或草皮送入分离装置内是草料或草皮从低速进给机构下方的分离装置输送平台输入，低速旋转的进给机构上设有进给尖齿，进给尖刺通过转动插入物料中，并由进给尖刺的旋转运动带动物料向后缓慢移动。

3.根据权利要求1所述的凸轮式撕草和切草方法，其特征在于，所述凸轮撕草机构带动所插入的草料或草皮移动是凸轮撕草机构上分布尖刺，凸轮撕草机构中的尖刺，间歇性的从物料分离装置输送平台中伸出或刺入，向上或向下插入缓慢向后移动的物料中，并通过转动带动物料在分离装置输送平台上移动。

4.根据权利要求1所述的凸轮式撕草和切草方法，其特征在于，所述草料或草皮撕裂分离是凸轮撕草机构中的尖刺带动物料在分离装置输送平台上移动的线速度高于进给机构上进给尖刺带动物料移动的线速度，两者之间的速度差使得凸轮撕草机构上尖刺将叉住的小部分物料从大块物料中撕下分离，形成草种碎条；从大块物料撕下的物料缠绕在撕草尖杆上随着撕草尖杆的旋转而继续向后运动，在靠近落料板的位置，撕草尖杆逐渐缩回滚筒外壳内，由于撕草尖杆与套在其上的套筒之间的间隙远小于物料的大小，缠绕在撕草尖杆上的物料则被挡在滚筒外壳外，落到倾斜落料板上，物料由于重力作用滑至撕草机构下部剪切区，被剪切成段以后的物料，即草种碎茎落入下步加工模块，输送至其他机器进行下一步的加工。

5.根据权利要求1所述的凸轮式撕草和切草方法，其特征在于，所述低速进料装置和凸轮撕草机构所需动力由电机提供，通过传动皮带轮系将动力传至凸轮撕草机构驱动其旋转，并通过传动链轮系将动力传至低速进给机构和切草机构。

6.一种凸轮式撕草和切草装置，其特征在于，包括分离装置输送平台，分离装置输送平台安装在两块支架上，分离装置输送平台上方安装有低速进料装置，在分离装置输送平台下面或上面安装有凸轮撕草机构，草料或草皮沿着分离装置输送平台在低速进料装置带动下进入分离装置内，并由凸轮撕草机构进行撕裂分离。

7.根据权利要求6所述的凸轮式撕草和切草装置，其特征在于，所述低速进料装置为圆筒形柱状体，圆筒形柱状体的两头安装在支架上，位于分离装置输送平台上方，在圆筒表面上有进给尖刺，进给尖刺在草料或草皮沿着分离装置输送平台送入时将带动草料或草皮沿着分离装置输送平台移动。

8.根据权利要求6所述的凸轮式撕草和切草装置，其特征在于，所述分离装置输送平台为平板状，且在平板上沿着物料行进方向纵向开有直槽；所述凸轮撕草机构安装在分离装置输送平台下面或上面，凸轮撕草机构上设有撕草尖杆，撕草尖杆在随凸轮撕草机构的滚筒外壳转动至相对靠近分离装置输送平台底下时，将随着轮盘的转动逐步从分离装置输送平台的直槽中伸出或从物料上方伸出，并刺入物料中，将部分物料从整体物料中撕裂分离开，形成草种碎条。

9.根据权利要求8所述的凸轮式撕草和切草装置，其特征在于，所述凸轮撕草机构包括凸轮组和滚筒外壳，凸轮组与机架在端部固连，滚筒外壳通过轮毂包围在凸轮组外，在滚筒外壳上设有撕草尖杆，撕草尖杆套在滚筒外壳上的套筒内，撕草尖杆可以在套筒中来回滑动，套筒与滚筒外壳固连，滚筒外壳以凸轮组的某一偏心位置为中心作旋转运动，压缩弹簧套在套筒外部，压缩弹簧一段抵住撕草尖杆的端部圆盘，一端抵住滚筒外壳，使撕草尖杆一端始终保持与凸轮接触，工作时随着滚筒外壳的旋转，同时由于固定凸轮的作用，撕草尖杆会绕滚筒外壳中心轴为中心作旋转运动和伸缩运动，其运动特性为在靠近物料输送平台时从滚筒外壳中伸出并插入物料，并带动所插入物料在分离装置输送平台上移动，且移动速度大于进给装置送料速度，由于速度差的作用撕下部分物料后，在靠近倾斜落料板的位置时撕草尖杆缩回滚筒外壳内部，由于撕草尖杆与套在其上的套筒之间的间隙远小于物料的大小，缠绕在撕草尖杆上的物料被滚筒外壳挡在壳外，落至倾斜落料板上。

10.根据权利要求9所述的凸轮式撕草和切草装置，其特征在于，所述倾斜落料板上方设有切草机构，切草机构在物料落至倾斜落料板上后，将滑落至偏心轮剪切机构下，由同步传动机构带动的偏心轮剪切机构的剪刀对物料进行剪切；所述支架上还安装有电机，电机通过皮带轮传动装置带动凸轮撕草机构，驱动凸轮撕草机构旋转，并通过传动链轮系将动力传至低速进给机构、凸轮撕草机构和偏心轮剪切机构。