CN104641962A - 具有多级减速换向拨枝机构的伐条机 - Google Patents

Abstract

具有多级减速换向拨枝机构的伐条机，包括：具有扶手的机架；固定安装在机架上的发动机；双皮带轮；安装在机架上的水平轮轴；安装在机架上的行走竖向传动轴；安装在机架上的伐拨竖向传动轴；安装在机架上并且沿机架前后方向可移动的拨枝水平传动轴；分别固定在机架上的前限位板和后限位板；套设在拨枝水平传动轴上的拨枝水平轴套；安装在机架上的拨枝竖向传动轴；拨枝机构，安装在拨枝竖向传动轴上端；固定在拨枝水平传动轴上的定位盘；套设在拨枝水平传动轴上的弹簧；和换向拉线，一端固定于拨枝水平传动轴的后端，另一端可移动地设置在扶手上。本发明的伐条机操作极其方便、结构简单并且容易制造。

Description

具有多级减速换向拨枝机构的伐条机

本申请是申请号为“201310334372.3”、申请日为2013年8月2日、发明名称为“单锯盘伐条机”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体涉及一种枝条割伐装置。更具体来说，涉及一种单锯盘伐条机。

背景技术

有些树木例如桑树每年都需伐枝或剪枝。现有的伐枝或伐条装置，无论是桑枝剪或者是一些专用伐枝机，都存在操作不便、结构复杂或成本高等诸多问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种伐枝或伐条机，其能够克服上述现有技术的某种或某些问题。

根据本发明的单锯盘伐条机包括：

具有扶手的机架，其中扶手位于机架的后方；

固定安装在机架上并具有竖向动力输出轴的发动机；

与发动机的动力输出轴固定在一起并能够随之一起水平转动的双皮带轮，其中双皮带轮包含上轮和下轮并且上轮直径大于下轮直径；

安装在机架上的水平轮轴，其中轮轴中部固定有行走蜗轮并且轮轴两端分别安装有行走车轮；

安装在机架上的行走竖向传动轴，行走竖向传动轴上固定有行走皮带轮，行走竖向传动轴的下端设置有行走蜗杆，其中双皮带轮的下轮通过行走水平皮带带动行走皮带轮水平转动并进而带动行走竖向传动轴水平转动，并且行走蜗杆与行走蜗轮啮合以将行走竖向传动轴的水平转动减速转换为轮轴的竖向转动；

安装在机架上的伐拨竖向传动轴，伐拨竖向传动轴上固定有伐拨皮带轮，伐拨竖向传动轴的上端设置有第一拨枝蜗杆，伐拨竖向传动轴的下端固定安装有伐条锯盘，其中双皮带轮的上轮通过伐拨水平皮带带动伐拨皮带轮水平转动并进而带动伐拨竖向传动轴以及其上的伐条锯盘水平转动；

安装在机架上并且沿机架前后方向可移动的拨枝水平传动轴，其中拨枝水平传动轴的前部前后设置有左旋蜗杆和右旋蜗杆，拨枝水平传动轴的后部外表面上设置有凸键；

分别固定在机架上的前限位板和后限位板，其中前限位板和后限位板上均设置有通孔以使拨枝水平传动轴从中自由穿过；

套设在拨枝水平传动轴上并且前端面抵接后限位板的拨枝水平轴套，拨枝水平轴套上固定有第一拨枝蜗轮，拨枝水平轴套的内表面上设置有限位凹槽，其中拨枝水平传动轴的凸键的纵向长度小于拨枝水平轴套的限位凹槽的纵向长度并且二者相互配合以使拨枝水平传动轴相对于拨枝水平轴套只能前后移动但不能独立转动，并且第一拨枝蜗杆与第一拨枝蜗轮啮合以将伐拨竖向传动轴的水平转动减速转换为拨枝水平轴套以及拨枝水平传动轴的竖向转动；

安装在机架上的拨枝竖向传动轴，拨枝竖向传动轴上固定有第二拨枝蜗轮，其中左旋蜗杆或右旋蜗杆与第二拨枝蜗轮啮合以将拨枝水平传动轴的竖向转动减速转换为拨枝竖向传动轴的水平转动；

拨枝机构，安装在拨枝竖向传动轴上端；

固定在拨枝水平传动轴上的定位盘，定位盘位于前限位板和后限位板之间，并且拨枝水平传动轴上还套设有位于后限位板和定位盘之间的压缩弹簧；以及

换向拉线，一端固定于拨枝水平传动轴的后端，另一端可移动地设置在扶手上，当操作换向拉线处于拉紧位置时，在换向拉线的向后带动下，拨枝水平传动轴向后移动并带动其上的定位盘到达使压缩弹簧压缩的第一啮合位置，此时左旋蜗杆和右旋蜗杆之一与第二拨枝蜗轮啮合；当释放换向拉线处于松开位置时，在压缩弹簧的回弹力的作用下，拨枝水平传动轴向前移动并带动其上的定位盘到达抵接前限位板的第二啮合位置，此时左旋蜗杆和右旋蜗杆之另一与第二拨枝蜗轮啮合。

在本发明的一个具体实施例中，拨枝竖向传动轴可以通过上下两个轴承安装在机架上。

在本发明的一个优选实施例中，拨枝机构为由两根钢条交叉焊接在一起而形成的十字架，每根钢条的两端都向上翘起。这种情况下，拨枝机构还可以包括焊接在十字架上的导向圆环，该导向圆环的圆心位于十字架的交叉点上。

在本发明的一个具体实施例中，伐拨竖向传动轴上还可以固定有位于伐拨皮带轮下方的配重惯性轮。

在本发明的一个具体实施例中，伐拨竖向传动轴可以位于机架纵向中心轴线上。

本发明的单锯盘伐条机操作极其方便、结构简单并且容易制造。

附图说明

图1为本发明的伐条机的结构示意图；

图2为本发明伐条机的行走机构的结构示意图；

图3为本发明伐条机的拨枝传动机构的限位凹槽及相应凸键的结构示意图；以及

图4为本发明伐条机的拨枝机构的导向圆环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的伐条机。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。

如图1和图2所示，本发明的(手扶式)单锯盘伐条机包括机架1。机架1前部安装有水平轮轴30，轮轴30左右两端分别安装有行走车轮32。机架1后部设有扶手(未具体示出)，从而大体构成手扶式机器。

机架1上固定安装有发动机10，图示的发动机10布置为具有竖向动力输出轴。如图1所示，包含上轮21和下轮22的双皮带轮与发动机10的动力输出轴固定在一起并能够随之一起水平转动(即转动方向限制在水平面内)。上轮21的直径大于下轮22的直径。

如图2所示，轮轴30中部固定有行走蜗轮31。机架1上安装有行走竖向传动轴40。行走竖向传动轴40上部固定有行走皮带轮41，行走竖向传动轴40的下端设置(安装或一体形成)有行走蜗杆42。其中双皮带轮的下轮22通过行走水平皮带24带动行走皮带轮41水平转动并进而带动行走竖向传动轴40水平转动。行走蜗杆42与行走蜗轮31啮合以将行走竖向传动轴40的水平转动减速转换为轮轴30的竖向转动(即转动方向限制在竖直面内)。减速转换可以通过设置行走蜗轮31与行走蜗杆42的恰当减速比例如30:2来实现。

如图1所示，机架1上安装有伐拨竖向传动轴50。在本发明的单锯盘伐条机中，伐拨竖向传动轴50位于机架1的纵向中心轴线上。伐拨竖向传动轴50上固定有伐拨皮带轮51。伐拨竖向传动轴50的上端设置(安装或一体形成)有第一拨枝蜗杆52，伐拨竖向传动轴50的下端固定安装有伐条锯盘53。可以通过图示的压紧片55和固紧螺母56将伐条锯盘53固定安装在伐拨竖向传动轴50上。双皮带轮的上轮21通过伐拨水平皮带25带动伐拨皮带轮51水平转动并进而带动伐拨竖向传动轴50以及其上的伐条锯盘53水平转动。图1中还示出了伐拨竖向传动轴50上固定有位于伐拨皮带轮51下方的配重惯性轮54。配重惯性轮54用于增加伐条锯盘53的伐枝或伐条力量。

如图1所示，机架1上还安装有拨枝水平传动轴60。拨枝水平传动轴60的前部沿前后方向依次设置(安装或一体形成)有左旋蜗杆61和右旋蜗杆62。机架1上分别固定有前限位板64和后限位板65。前限位板64和后限位板65上均设置有通孔以使拨枝水平传动轴60从中自由穿过。在本发明中，如下所进一步论述，拨枝水平传动轴60沿机架前后方向是可移动的。

拨枝水平轴套70套设在拨枝水平传动轴60上并且前端面抵接后限位板65。如图1所示，拨枝水平轴套70上固定有第一拨枝蜗轮71。

参见图3，拨枝水平轴套70的内表面上设置有限位凹槽73；拨枝水平传动轴60的后部外表面上相应设置有凸键63。从图3中可以看出，拨枝水平传动轴60的凸键63的纵向长度小于拨枝水平轴套70的限位凹槽73的纵向长度，即凸键63在限位凹槽73中沿前后方向是可移动的。由于凸键63和限位凹槽73的这种相互配合关系，拨枝水平传动轴60相对于拨枝水平轴套70只能前后移动但不能独立转动(即拨枝水平传动轴60只能与拨枝水平轴套70一起转动)。如下所进一步论述，第一拨枝蜗杆52与第一拨枝蜗轮71啮合以将伐拨竖向传动轴50的水平转动减速转换为拨枝水平轴套70以及拨枝水平传动轴60的竖向转动。同样，这种减速转换可以通过设置第一拨枝蜗轮71与第一拨枝蜗杆52的恰当减速比例如30:2来实现。

如图1所示，机架1上还安装有拨枝竖向传动轴80。拨枝竖向传动轴80上固定有第二拨枝蜗轮81。左旋蜗杆61或右旋蜗杆62与第二拨枝蜗轮81啮合以将拨枝水平传动轴60的竖向转动减速转换为拨枝竖向传动轴80的水平转动。同样，这种减速转换可以通过设置第二拨枝蜗轮81与左旋蜗杆61或右旋蜗杆62的恰当减速比例如30:2来实现。如图所示，拨枝竖向传动轴80可以通过上下布置在机架1上的两个轴承83、84被可转动地安装。

如图1及图4所示，拨枝机构82安装在拨枝竖向传动轴80的上端。如图所示，拨枝机构82可以为由两根钢条交叉焊接在一起而形成的十字架，每根钢条的两端都向上翘起以便于拨动枝条。另外，图示的拨枝机构82还包括焊接在十字架上的导向圆环85，该导向圆环85的圆心位于十字架的交叉点上。导向圆环85可以防止枝条卡在拨枝机构82与机器台面之间而形成卡死现象。

如图1所示，拨枝水平传动轴60上还固定有定位盘66。定位盘66位于前限位板64和后限位板65之间。拨枝水平传动轴60上还套设有位于后限位板65和定位盘66之间的压缩弹簧67。

图1中还示出了换向拉线68，其一端固定于拨枝水平传动轴60的后端，另一端则可移动地设置在扶手(未具体图示)上。当操作换向拉线68使其处于拉紧位置时，在换向拉线68的向后带动下，拨枝水平传动轴60向后移动并带动其上的定位盘66到达使压缩弹簧67压缩的第一啮合位置(图1所示位置)，此时左旋蜗杆61和右旋蜗杆62之一与第二拨枝蜗轮81啮合；当释放换向拉线68处于松开位置时，在压缩弹簧67的回弹力的作用下，拨枝水平传动轴60向前移动并带动其上的定位盘66到达抵接前限位板64的第二啮合位置，此时左旋蜗杆61和右旋蜗杆62之另一与第二拨枝蜗轮81啮合。这样，就可以实现拨枝机构82的正转(顺时针转动)或反转(逆时针转动)。

下面描述本发明的单锯盘伐条机工作原理。

本发明的单锯盘伐条机可以对枝条例如桑枝进行骑行式割伐。在骑行式割伐时，如果行走车轮32的直径太小，则割伐留桩高度极低而不适于伐条。如果行走车轮32的直径加大，在发动机10转速正常时则机器行走速度又太快，操作人员手扶机器行走又跟不上。本发明将双皮带轮固定于发动机10的动力输出轴，以直径变小的下轮22带动机器减速行走而适应手扶操作人员，并以直径较大的上轮21直接带动伐条锯盘53高速转动以提供足够的割伐动力。另外，行走蜗轮31与行走蜗杆42还提供了使机器进一步减速行走的作用。

另外，如果没有拨枝机构，那么在伐下枝条时就会遍地散落，这不仅增加收集用工，而且会阻挡行走车轮32而使机器行走困难。本发明特别设置了拨枝机构82以及两级蜗轮蜗杆减速转向系统(第一拨枝蜗杆52与第一拨枝蜗轮71；左旋蜗杆61/右旋蜗杆62与第二拨枝蜗轮81)。在前面描述的具体实施例中，这种两级蜗轮蜗杆减速转向系统可以使减速比总共达到15×15：1即为225：1。也就是说，如果发动机10的动力输出轴为每分钟4000转，则拨枝机构82的转速则降为每分钟4000/225即17.8转；如果拨枝机构82如同上述实施例一样具有四个拨叉，则每分钟将拨动枝条约71次。当然，根据实际情况，也可以使两级减速比总共达到40×40:1(即为1600:1)或20×40:1(即为800:1)。

此外，在割伐多行桑条时需要使紧邻行割下的枝条倒向之前已割那行所倒下的同一方向。如果没有拨枝机构转动换向机构，则由于在实际割伐时，割完一行再割紧邻的另一行时，机器整体需要调向，这时割下的枝条倒向会与前一行方向相反。本发明由于设置了这种换向机构(包括定位盘66、前限位板64、后限位板65、压缩弹簧67以及换向拉线68等)，通过简单拉动换向拉线68就可以实现依次割紧邻行时使割下枝条倒向已割枝条倒下的同一方向。

最后，本发明的单锯盘伐条机可以通过对现有的小型手扶式机器例如微耕机进行相应改造而获得，从而还能够实现一机多用。

如上所述，本发明的单锯盘伐条机操作极其方便、结构简单并且容易制造。

本领域技术人员应当理解，在本文中，方向术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“竖向”等均是针对正常行进的机器而言。

Claims (6)

1.一种具有多级减速换向拨枝机构的伐条机，包括：

具有扶手的机架，其中扶手位于机架的后方；

固定安装在机架上并具有竖向动力输出轴的发动机；

与发动机的动力输出轴固定在一起并能够随之一起水平转动的双皮带轮，其中双皮带轮包含上轮和下轮并且上轮直径大于下轮直径；

安装在机架上的水平轮轴，其中轮轴中部固定有行走蜗轮并且轮轴两端分别安装有行走车轮；

安装在机架上的行走竖向传动轴，行走竖向传动轴上固定有行走皮带轮，行走竖向传动轴的下端设置有行走蜗杆，其中双皮带轮的下轮通过行走水平皮带带动行走皮带轮水平转动并进而带动行走竖向传动轴水平转动，并且行走蜗杆与行走蜗轮啮合以将行走竖向传动轴的水平转动减速转换为轮轴的竖向转动；

安装在机架上的伐拨竖向传动轴，伐拨竖向传动轴上固定有伐拨皮带轮，伐拨竖向传动轴的上端设置有第一拨枝蜗杆，伐拨竖向传动轴的下端固定安装有伐条锯盘，其中双皮带轮的上轮通过伐拨水平皮带带动伐拨皮带轮水平转动并进而带动伐拨竖向传动轴以及其上的伐条锯盘水平转动；

安装在机架上并且沿机架前后方向可移动的拨枝水平传动轴，其中拨枝水平传动轴的前部前后设置有左旋蜗杆和右旋蜗杆，拨枝水平传动轴的后部外表面上设置有凸键；

分别固定在机架上的前限位板和后限位板，其中前限位板和后限位板上均设置有通孔以使拨枝水平传动轴从中自由穿过；

套设在拨枝水平传动轴上并且前端面抵接后限位板的拨枝水平轴套，拨枝水平轴套上固定有第一拨枝蜗轮，拨枝水平轴套的内表面上设置有限位凹槽，其中拨枝水平传动轴的凸键的纵向长度小于拨枝水平轴套的限位凹槽的纵向长度并且二者相互配合以使拨枝水平传动轴相对于拨枝水平轴套只能前后移动但不能独立转动，并且第一拨枝蜗杆与第一拨枝蜗轮啮合以将伐拨竖向传动轴的水平转动减速转换为拨枝水平轴套以及拨枝水平传动轴的竖向转动,第一拨枝蜗轮与第一拨枝蜗杆的减速比为30:2；

安装在机架上的拨枝竖向传动轴，拨枝竖向传动轴上固定有第二拨枝蜗轮，其中左旋蜗杆或右旋蜗杆与第二拨枝蜗轮啮合以将拨枝水平传动轴的竖向转动减速转换为拨枝竖向传动轴的水平转动，第二拨枝蜗轮与左旋蜗杆或右旋蜗杆的减速比为30:2；

拨枝机构，安装在拨枝竖向传动轴上端；

固定在拨枝水平传动轴上的定位盘，定位盘位于前限位板和后限位板之间，并且拨枝水平传动轴上还套设有位于后限位板和定位盘之间的压缩弹簧；以及

换向拉线，一端固定于拨枝水平传动轴的后端，另一端可移动地设置在扶手上，当操作换向拉线处于拉紧位置时，在换向拉线的向后带动下，拨枝水平传动轴向后移动并带动其上的定位盘到达使压缩弹簧压缩的第一啮合位置，此时左旋蜗杆和右旋蜗杆之一与第二拨枝蜗轮啮合；当释放换向拉线处于松开位置时，在压缩弹簧的回弹力的作用下，拨枝水平传动轴向前移动并带动其上的定位盘到达抵接前限位板的第二啮合位置，此时左旋蜗杆和右旋蜗杆之另一与第二拨枝蜗轮啮合。

2.根据权利要求1所述的具有多级减速换向拨枝机构的伐条机，其中拨枝竖向传动轴通过上下两个轴承安装在机架上。

3.根据权利要求1所述的具有多级减速换向拨枝机构的伐条机，其中拨枝机构为由两根钢条交叉焊接在一起而形成的十字架，每根钢条的两端都向上翘起。

4.根据权利要求3所述的具有多级减速换向拨枝机构的伐条机，其中拨枝机构还包括焊接在十字架上的导向圆环，该导向圆环的圆心位于十字架的交叉点上。

5.根据权利要求1所述的具有多级减速换向拨枝机构的伐条机，其中伐拨竖向传动轴上还固定有位于伐拨皮带轮下方的配重惯性轮。

6.根据权利要求1所述的具有多级减速换向拨枝机构的伐条机，其中伐拨竖向传动轴位于机架纵向中心轴线上。