CN104526955A - 一种基于方捆打捆机的注塑打结装置及打结方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于方捆打捆机的注塑打结装置及打结方法。所述注塑打结装置包括卡线轮、注塑打结机构、揽绳机构和切绳机构；注塑打结机构包括加料装置、料筒、合模部件和驱动装置，加料装置与料筒相连通；料筒内设有注塑螺杆；合模部件包括定模和动模，定模的注塑口与料筒上设置的喷嘴相连通；动模与驱动装置相连接；定模与动模相配合形成模具腔体，且定模与动模之间设有凹槽，且凹槽的方向与捆绳被卡线轮咬合后的搭绳方向一致，凹槽的宽度不小于两倍所述捆绳的直径；切绳机构设于定模的上部；揽绳机构和卡线轮分别位于定模的一侧。利用本发明注塑打结装置进行打结的方法，其实施过程简单易行，可行性高，可有效确保打捆机的成结率，有利于向市场推广。

Description

一种基于方捆打捆机的注塑打结装置及打结方法

技术领域

本发明涉及一种基于方捆打捆机的注塑打结装置及打结方法，属于农作物秸秆压缩打捆技术领域。

背景技术

随着秸秆收集、捆扎技术要求的变化，方捆打捆机得到了广泛应用。打结器是方捆打捆机上的关键部件，打捆机将拣拾于地面上的零散秸秆压制成长方形捆，打结器则将秸秆捆捆扎打结，以便于装卸、运输、储存等。打结器是一套结构、运动及其复杂的机构，它在几秒甚至不足1s的短时间内完成送绳、夹绳、绕绳、抓绳、割绳、回位、脱扣等动作，这些动作由送绳弧针、夹绳盘、打结嘴、拢绳器等来实现完成，此套机构具有较高的准确性、协调性、可靠性，保证了打结稳定性。

现有的单结打结器基本型式有活绳结MeCortalc(C型)打结器和死绳结Deering(D型)打结器两种，分别由美国早期的MeCormict和Deering两家农机公司首先制造。德国WELGER(威力格尔)公司生产的AP-530、AP-630、AP-730、AP-830等系列的打捆机上安装的都是打活绳结的C型打结器，美国纽荷兰(NEW HOLLAND)公司生产的273、425型打捆机及约翰迪尔(JOHN DEERE)公司生产的214型打捆机上安装的都是打死结的打结器。现在德国、美国生产的打结器质量都比较好，成捆率基本上达到了98％左右。由于现有打结器结构较复杂，设计制造起来较困难，一直是我国方捆打捆机整机设计技术的瓶颈，现在国内生产大方捆打捆机上的打结器主要依靠国外进口，成本比较高。因此，打捆机打结器的设计制造是秸秆收集机械研究的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于方捆打捆机的注塑打结装置及打结方法，本发明打结装置为一种以注塑合模为原理的装置，因此采用本发明装置进行打结的方法为一种采用塑料固化成结的打结方法。

本发明所提供的基于方捆打捆机的注塑打结装置，包括卡线轮、注塑打结机构、揽绳机构和切绳机构；

所述注塑打结机构包括加料装置、料筒、合模部件和驱动装置，所述加料装置与所述料筒相连通；所述料筒内设有注塑螺杆；

所述合模部件包括一定模和一动模，所述定模的注塑口与所述料筒上设置的喷嘴相连通；所述动模与所述驱动装置相连接；

所述定模与所述动模相配合形成一模具腔体，且所述定模与所述动模之间设有一凹槽，且所述凹槽的方向与捆绳被所述卡线轮咬合后的搭绳方向一致，所述凹槽的宽度不小于两倍所述捆绳的直径；

所述切绳机构设于所述定模的上部，且位于所述卡线轮与所述定模之间；

所述揽绳机构和所述卡线轮分别位于所述定模的一侧。

所述的注塑打结装置中，所述料筒外壁上包覆有加热圈，用于控制所述料筒内的注塑塑料达到合适的温度，以确保注塑塑料处于稳定的形态；

所述加热圈外设有防护罩，所述防护罩用于将所述加热圈与操作人员隔离，避免操作人员进行相关操作时被加热圈烫伤。

所述的注塑打结装置中，所述揽绳机构和所述切绳机构均与位置传感器相连接；

所述位置传感器与所述驱动装置和与所述注塑螺杆相连接的驱动器相连接；所述位置传感器将得到的位置信号反馈至与所述驱动装置相连接的控制系统中，进而控制所述动模、所述揽绳机构、所述切绳机构和所述注塑螺杆的正时运动。

本发明中所述卡线轮、所述揽绳机构和所述切绳机构均为用于现有打捆机常规的机构。

利用本发明注塑打结装置进行打结的方法，包括如下步骤：

(1)所述卡线轮将包裹着草捆的绳环的两端绳头分别咬住，然后利用所述揽绳机构将所述卡线轮至所述草捆之间的两段捆绳合拢成一体并定位于所述定模的所述凹槽中；

(2)所述驱动装置驱动所述动模与所述定模进行合模；

(3)通过所述注塑打结机构向所述模具腔体中注入塑料；

(4)待所述模具腔体中的塑料冷却成型得到绳结后，利用所述切绳机构将所述卡线轮与所述定模之间的绳子切断；

(5)所述驱动装置驱动所述动模回退，即实现打结操作。

上述方法中，所述驱动装置的驱动方式以及所述位置传感器的信号传递方式均为本领域或相近领域中常规的方式。

本发明注塑打结装置及打结方法具有如下优点：

1、本发明注塑打结装置包含有注塑打结部件、卡线轮、揽绳机构、切绳机构等，其结构简单，生产加工成本低，可有效降低打捆机的成本；且卡线轮、揽绳机构、切绳机构等机构均为适用于方捆打捆机的常规机构；

2、本发明注塑打结装置部分动作时序上采用电信号控制，其控制精度较现有打捆机机械传动高，且故障率低，便于维护；

3、本发明注塑打结方法其实施过程简单易行，可行性高，可有效确保打捆机的成结率，有利于向市场推广。

附图说明

图1为本发明注塑打结装置打结初始状态主视图。

图2为本发明注塑打结装置打结合模状态俯视图。

图3为本发明注塑打结装置中卡线轮及模具打结初始状态主视图。

图4为本发明注塑打结装置中卡线轮及模具打结合模状态主视图。

图5利用本发明注塑打结装置得到的成型结与草捆主视图。

图中各标记如下：

1打捆机草捆捆室、2卡线轮、3捆绳、4切绳机构、5注塑打结机构、501加料装置、502料筒、503定模、504动模、505驱动装置、6凹槽、7揽绳机构、8草捆、9模具腔体、10成型结。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明提供的适用于方捆打捆机的注塑打结装置包括注塑打结机构5、卡线轮2、揽绳机构7及切绳机构4。

如图2所示，本发明中的注塑打结机构5包括加料装置501、料筒502、合模部件和驱动装置505，加料装置501与料筒502相连接，且料筒502内设有注塑螺杆(图中未标)，用于输送和挤压注塑塑料。在料筒502外壁上包覆有加热圈(图中未示)，用于控制料筒502内的注塑塑料达到合适的温度，以确保注塑塑料处于稳定的形态。并且在加热圈外设有防护罩(图中未示)，用于将加热圈与操作人员隔离，避免操作人员进行相关操作时被加热圈烫伤。合模部件包括定模503和动模504，定模503的注塑口与料筒502上设置的喷嘴相连通，该喷嘴通过注塑口向定模503与动模504之间形成的模具腔体9中注入注塑塑料，动模504与驱动装置505相连接。

如图2和图4所示，定模503内侧设置有空腔，用于与动模504上的凸台互相配合形成模具腔体9；定模503内侧表面开有一凹槽6，凹槽6的方向与捆绳3被卡线轮2咬合后的搭绳方向一致，且凹槽6的直径较两端捆绳3的直径和略大，如此一来，当揽绳机构7向凹槽6揽绳时，可以有效确保捆绳准确搭放进凹槽6中，由此可有效避免注塑成型时注塑塑料从凹槽6或定模503、动模504结合处泄露，同时亦避免合模部件对捆绳3的损伤。

如图2所示，动模504安装在打捆机草捆捆室1的两侧，其位于定模503内侧，并与驱动装置505相连接，动模504通过驱动装置505控制前进和回退，驱动装置505通过电信号控制动作，该电信号通过位置传感器触发，该位置传感器与揽绳机构7及切绳机构4相连接，当揽绳机构7或切绳机构4触发位置传感器后，反馈的控制信号触发驱动装置505的动作，进而控制动模的动作。

如图3所示，捆绳3经送绳机构送入卡线轮2后，其布局方向与凹槽6布局方向一致，且其位于定模503与动模504的中间位置。

本发明中，揽绳机构7位于定模503的后端，其揽绳拨片通过凸轮带动连杆进行控制，且揽绳拨片与捆绳3保持合适的距离，以确保捆绳3可以被揽绳机构7准确搭放至所述凹槽6中。切绳机构4位于定模503的上方，其切刀通过驱动器带动连杆控制，控制切刀的驱动器通过与动模504相连的驱动装置来控制，且切刀与捆绳3保持合适的距离，以确保捆绳3可以有效被切刀切断，避免形成不稳定结。

利用本发明上述注塑打结装置进行打结动作时，可按照如下步骤进行：

(1)首先打捆机喂入装置及与压缩装置完成对草捆的打捆与压缩，此时捆绳3一端被卡线轮2咬住，捆绳3布局在沿草捆8移动方向草捆8四周，另一端被送绳机构送入到卡线轮2处，并被卡线轮咬住，等待注塑打结动作的开始，如图3所示。

(2)完成以上动作以后，揽绳机构7将捆绳3的两端揽在一起，并准确搭入定模504的凹槽6中。

(3)完成揽绳动作以后，揽绳机构7触发相应的位置传感器，该位置传感器将电信号反馈到驱动装置505控制系统，控制系统进而通过驱动装置505控制动模504前进，与定模503完成精确合模，如图4所示，并且恰好将捆绳3压入所述的定模凹槽6中，以避免注塑时注塑塑料从模具腔体9中渗出，在此合模后的模具腔体9为圆柱体或纺锤体，在此不限定其具体结构形式。

(4)完成合模动作以后，驱动装置505控制系统发出信号，控制料筒502内注塑螺杆动作，将加料装置501内的注塑塑料经加热圈加热后，经过定模503上注塑口注入到模具腔体9中。

(5)完成注塑动作后，在空气冷却或者风冷、水冷等作用下，将注入模具腔体9内的注塑塑料冷却一定时间，完成冷却工艺后，控制注塑螺杆动作的驱动器将信号反馈到控制切刀动作的驱动器中，在驱动器的作用下，控制切刀将卡线轮2与定模503、动模504形成的模具腔体9之间的绳子切断。

(6)在切刀完成切绳动作后，切绳机构7中的位置传感器被触发，该传感器反馈的信号控制驱动装置505动作，控制动模504回位，此时模具腔体9内形成的成型结10将捆绳3两端紧密包裹在一起，形成一段绳环，如图5所示。在后端草片的推压下，留在定模503凹槽内包裹绳子的聚合物被推下，一次完整的打结动作结束，等待下一次打结动作的开始。

本发明注塑打结装置中，卡线轮2、揽绳机构7、切绳机构4等均参照采用或部分参照采用现有打捆机上已有成熟技术，故本发明专利在此不再详细叙述以上部件的结构及工作原理。

本发明注塑打结装置及方法在模具腔体9内部结构、冷却方式、信号控制方式及温度、时间等节点的选取上可以根据实际作业情况进行修正，不限于某一种方法或工艺。

Claims (4)

1.一种基于方捆打捆机的注塑打结装置，其特征在于：所述注塑打结装置包括卡线轮、注塑打结机构、揽绳机构和切绳机构；

所述注塑打结机构包括加料装置、料筒、合模部件和驱动装置，所述加料装置与所述料筒相连通；所述料筒内设有注塑螺杆；

所述合模部件包括一定模和一动模，所述定模的注塑口与所述料筒上设置的喷嘴相连通；所述动模与所述驱动装置相连接；

所述定模与所述动模相配合形成一模具腔体，且所述定模与所述动模之间设有一凹槽，且所述凹槽的方向与捆绳被所述卡线轮咬合后的搭绳方向一致，所述凹槽的宽度不小于两倍所述捆绳的直径；

所述切绳机构设于所述定模的上部，且位于所述卡线轮与所述定模之间；

所述揽绳机构和所述卡线轮分别位于所述定模的一侧。

2.根据权利要求1所述的注塑打结装置，其特征在于：所述料筒外壁上包覆有加热圈；

所述加热圈外设有防护罩。

3.根据权利要求1或2所述的注塑打结装置，其特征在于：所述揽绳机构和所述切绳机构均与位置传感器相连接；

所述位置传感器与所述驱动装置和与所述注塑螺杆相连接的驱动器相连接。

4.利用权利要求1-3中任一项所述注塑打结装置进行打结的方法，包括如下步骤：

(1)所述卡线轮将包裹着草捆的绳环的两端绳头分别咬住，然后利用所述揽绳机构将所述卡线轮至所述草捆之间的两段捆绳合拢成一体并定位于所述定模的所述凹槽中；

(2)所述驱动装置驱动所述动模与所述定模进行合模；

(3)通过所述注塑打结机构向所述模具腔体中注入塑料；

(4)待所述模具腔体中的塑料冷却成型得到绳结后，利用所述切绳机构将所述卡线轮与所述定模之间的绳子切断；

(5)所述驱动装置驱动所述动模回退，即实现打结操作。