CN105052675B - 一种割胶机及割胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种割胶机及其割胶方法，该割胶机包括固定架，固定架的顶面和底面分别相对设置环形行星齿，固定架的顶面和底面之间安装刀架总成，所述的刀架总成包括活动槽，活动槽竖向方向的一侧安装丝杠，割胶刀组件安装在丝杠上，并可以在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向上下移动，所述的刀架总成上还安装电机和齿轮轴，电机带动齿轮轴转动，再通过齿轮副带动丝杠旋转，齿轮轴上下两端分别设置与环形行星齿相啮合的齿轮。本发明所公开的割胶机，以自动化机械替代人工，对橡胶树实现无人自动割胶，最大程度解决了人工割胶劳动强度大，以及人工割胶不够精细化的问题。

Description

一种割胶机及割胶方法

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体的说涉及该领域中的一种用于橡胶树树皮切割的割胶机及割胶方法。

背景技术

自从人类发现可以从橡胶树采集天然橡胶以来，使橡胶树皮形成流胶滑道的方法，始终是人工手持割胶刀切割；近些年来开始有电动割胶刀出现，但很多情况下因不能做到沿树干同时进行合适的矢量运动而影响割胶效果或者伤害树木。

中国发明专利申请CN104429813A公开了一种割胶机，包括绑树固定架和分别安装于绑树固定架上下两端的两个环形行星齿轮外壳，两行星齿轮外壳之间设置矢量移动刀架总成；矢量移动刀架总成上设置齿轮轴，矢量移动刀架总成内设置马达和带齿轮齿条的割胶刀架；割胶刀架内设置割胶刀总成，割胶刀总成的顶端连接丝杠，转动丝杠可使割胶刀总成在割胶刀架内上下移动。这种割胶机已基本达到代替手工割胶的效果，但对于割胶机的割胶刀架采用齿轮齿条的传动方式，安装麻烦，丝杠伸出割胶机外，占用空间大，影响整体美观，而且容易损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种以自动化机械替代人工割胶的割胶机及割胶方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种割胶机，其改进之处在于：所述的割胶机包括固定架，固定架的顶面和底面分别相对设置环形行星齿，固定架的顶面和底面之间安装刀架总成，所述的刀架总成包括活动槽，活动槽竖向方向的一侧安装丝杠，割胶刀组件安装在丝杠上，并可以在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向上下移动，所述的刀架总成上还安装电机和齿轮轴，电机带动齿轮轴转动，再通过齿轮副带动丝杠旋转，齿轮轴上下两端分别设置与环形行星齿相啮合的齿轮。

进一步的，所述刀架总成的顶部和/或底部安装与环形行星齿相啮合的大齿轮，丝杠的顶部和/或底部安装与上述的大齿轮相啮合的齿轮。

进一步的，所述固定架顶面和底面的外表面分别设置抱树卡，所述抱树卡的根部与固定架外表面相铰接，抱树卡的顶端设置抵紧部，该抵紧部与抱树卡相铰接，并且在抵紧部上设置供扎带穿过的绳孔。

进一步的，所述固定架顶面或底面的抱树卡数量分别为二个以上。

进一步的，所述的割胶刀组件包括方形框架，丝杠安装在方形框架的一侧内，与该丝杠相对的另一侧安装下刀丝杠，割胶刀安装在下刀丝杠上并可在下刀丝杠的带动下沿方形框架上下移动，下刀丝杠的底部安装单向轴承和与单向轴承相配合的齿轮，方形框架的底部与齿轮相对位置处设置带方孔的固定部，方孔内安装带凸块的齿条，齿条与齿轮相啮合，与齿条凸块相对应的活动槽内侧设置斜形轨道，在割胶刀组件沿活动槽上下移动时，所述的齿条凸块可在上述的斜形轨道内上下滑动，实现齿条在方孔内的左右移动。

进一步的，所述的割胶刀包括电机，由电机驱动伸缩的刀柄，刀柄的顶端设置刀头和滚轮，刀柄内的空腔中设置弹簧。

进一步的，所述的刀柄上设置螺旋调距盘，转动螺旋调距盘，可以改变刀头伸出刀柄的长度。

进一步的，在固定架顶面和/或底面的环形行星齿末端附近设置限位开关触碰板。

一种割胶方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

（1）把割胶机套至橡胶树上，调整抱树卡及其上的抵紧部至与橡胶树皮紧密接触，绑紧扎带，使割胶机整体固定在橡胶树干上；

（2）根据所需树皮切割深度，转动螺旋调距盘调整刀头伸出刀柄的长度；

（3）启动割胶刀上的电机，使刀柄伸出至刀柄顶端滚轮抵紧橡胶树皮时停止，此时刀柄顶端的刀头切入橡胶树皮内；

（4）启动刀架总成上的电机，使刀架总成绕固定架逆时针转动的同时，使割胶刀组件在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向向下移动，割胶开始；

（5）在割胶刀组件沿活动槽向下移动的同时，齿条凸块也在活动槽的斜形轨道内向下滑动，带动齿条在方孔内向左移动，齿条带动与单向轴承相配合的齿轮转动，此时单向轴承不带动下刀丝杠转动，割胶刀不沿方形框架向下移动；

（6）刀架总成逆时针移动至行星齿末端限位开关处触碰板处，刀架总成上的电机停止；

（7）启动割胶刀上的电机，使刀柄缩回；

（8）启动刀架总成上的电机，使刀架总成绕固定架顺时针转动的同时，使割胶刀组件在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向向上移动，复位开始；

（9）在割胶刀组件沿活动槽向上移动的同时，齿条凸块也在活动槽的斜形轨道内向上滑动，带动齿条在方孔内向右移动，齿条带动与单向轴承相配合的齿轮转动，此时单向轴承带动下刀丝杠转动，割胶刀在下刀丝杠的带动下沿方形框架向下移动预设距离；

（10）刀架总成顺时针移动至行星齿末端限位开关触碰板处，刀架总成上的电机停止；至此，完成一次割胶过程。

本发明的有益效果是：

本发明所公开的割胶机，以自动化机械替代人工，对橡胶树实现无人自动割胶，最大程度解决了人工割胶劳动强度大，以及人工割胶不够精细化的问题。

在把本发明所公开的割胶机固定于橡胶树上时，由于刀柄内的空腔中设置弹簧，可以根据橡胶树树干的粗细对刀柄的伸缩长度进行自动调整。

割胶刀组件在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向上下移动，装配方便且不易损坏；割胶刀安装在下刀丝杠上并可在下刀丝杠的带动下沿方形框架上下移动，而下刀丝杠安装于方形框架内，既不占用额外的空间，又美观大气，不易损坏。

附图说明

图1是本发明实施例1所公开的割胶机的结构示意图；

图2是本发明实施例1所公开的刀架总成的结构示意图I；

图3是本发明实施例1所公开的刀架总成的结构示意图II；

图4是本发明实施例1所公开的刀架总成的爆炸图；

图5是本发明实施例1所公开的割胶刀组件的结构示意图；

图6是本发明实施例1所公开的齿条及其固定部剖开图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1-5所示，本实施例公开了一种割胶机，包括固定架1，固定架1的顶面和底面分别相对设置环形行星齿11，固定架1的顶面和底面之间安装刀架总成2，所述的刀架总成包括活动槽21，活动槽21竖向方向的一侧安装丝杠22，割胶刀组件3安装在丝杠22上，并可以在丝杠22的带动下沿活动槽21的竖向方向上下移动，所述的刀架总成上还安装电机23和齿轮轴24，电机23带动齿轮轴24转动，再通过齿轮副带动丝杠22旋转，齿轮轴24上下两端分别设置与环形行星齿11相啮合的齿轮。

作为一种可供选择的方式，在本实施例中，所述刀架总成的顶部和底部安装与环形行星齿11相啮合的大齿轮12，丝杠22的顶部安装与上述的大齿轮相啮合的齿轮13。当电机23带动齿轮轴24转动，使刀架总成绕固定架1转动时，大齿轮12亦与环形行星齿11啮合转动，从而带动齿轮13及与该齿轮13连接的丝杠转动。

所述固定架1顶面和底面的外表面分别设置抱树卡14，所述抱树卡14的根部与固定架外表面相铰接，抱树卡14的顶端设置抵紧部15，该抵紧部15与抱树卡14相铰接，并且在抵紧15部上设置供扎带穿过的绳孔16。作为一种可供选择的方式，在本实施例中，所述固定架顶面或底面的抱树卡数量分别为三个，为了防止抵紧部压力过大对树干树皮造成损害，在抵紧部接触树干面可设置橡胶垫块。

所述的割胶刀组件3包括方形框架31，丝杠22安装在方形框架31的一侧内，与该丝杠22相对的另一侧安装下刀丝杠32，割胶刀4安装在下刀丝杠32上并可在下刀丝杠32的带动下沿方形框架31上下移动，下刀丝杠32的底部安装单向轴承33和与单向轴承相配合的齿轮34，方形框架31的底部与齿轮34相对位置处设置带方孔36的固定部35，方孔36内安装带凸块38的齿条37，齿条37与齿轮34相啮合，与齿条凸块38相对应的活动槽21内侧设置斜形轨道39，在割胶刀组件沿活动槽21上下移动时，所述的齿条凸块38可在上述的斜形轨道39内上下滑动，实现齿条37在方孔36内的左右移动。

通过调整齿轮34和齿条37的齿数比，可以调整下刀丝杠32在每一个割胶周期中向下转动的圈数，根据下刀丝杠螺纹之间的螺距，可以计算出割胶刀下移的距离，作为一种可供选择的方式，在本实施例中齿轮和齿条的齿数一致，下刀丝杠在每一个割胶周期中向下转动一圈，割胶刀4下移的距离约等于下刀丝杠螺纹之间的螺距，以1—1.4毫米为宜。

所述的割胶刀4包括电机41，由电机驱动伸缩的刀柄44，刀柄44的顶端设置刀头42和滚轮43，在刀头42高度大于滚轮43高度时，刀头与滚轮之间的高度差即为割胶刀的切割树皮到的深度。刀柄44内的空腔中设置弹簧。由于刀柄44内的空腔中设置弹簧，可以在割胶过程中根据橡胶树树干的粗细对刀柄的伸缩长度进行自动调整，使刀柄顶端滚轮抵紧橡胶树皮，从而保证切割深度一致。所述的刀柄44上设置螺旋调距盘45，转动螺旋调距盘45，可以改变刀头42伸出刀柄44的长度。在固定架1顶面和底面的环形行星齿末端附近设置附近设置限位开关触碰板17。

本实施例还公开了一种割胶方法，使用上述的割胶机，包括如下步骤：

（1）把割胶机套至橡胶树上，调整抱树卡及其上的抵紧部至与橡胶树皮紧密接触，绑紧扎带，使割胶机整体固定在橡胶树干上；

（2）根据所需树皮切割深度，转动螺旋调距盘调整刀头伸出刀柄的长度；

（3）启动割胶刀上的电机，使刀柄伸出至刀柄顶端滚轮抵紧橡胶树皮时停止，此时刀柄顶端的刀头切入橡胶树皮内；

（4）启动刀架总成上的电机，使刀架总成绕固定架逆时针转动的同时，使割胶刀组件在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向向下移动，割胶开始；

（5）在割胶刀组件沿活动槽向下移动的同时，齿条凸块也在活动槽的斜形轨道内向下滑动，带动齿条在方孔内向左移动，齿条带动与单向轴承相配合的齿轮转动，此时单向轴承不带动下刀丝杠转动，割胶刀不沿方形框架向下移动；

（6）刀架总成逆时针移动至行星齿末端限位开关处触碰板处，刀架总成上的电机停止；

（7）启动割胶刀上的电机，使刀柄缩回；

（8）启动刀架总成上的电机，使刀架总成绕固定架顺时针转动的同时，使割胶刀组件在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向向上移动，复位开始；

（9）在割胶刀组件沿活动槽向上移动的同时，齿条凸块也在活动槽的斜形轨道内向上滑动，带动齿条在方孔内向右移动，齿条带动与单向轴承相配合的齿轮转动，此时单向轴承带动下刀丝杠转动，割胶刀在下刀丝杠的带动下沿方形框架向下移动预设距离；

（10）刀架总成顺时针移动至行星齿末端限位开关触碰板处，刀架总成上的电机停止；至此，完成一次割胶过程。

重复上述步骤（3）—（10），可以实现长时间内多次机械自动割胶，完全替代了以往的手工割胶模式。

Claims (9)

1.一种割胶机，其特征在于：所述的割胶机包括固定架，固定架的顶面和底面分别相对设置环形行星齿，固定架的顶面和底面之间安装刀架总成，所述的刀架总成包括活动槽，活动槽竖向方向的一侧安装丝杠，割胶刀组件安装在丝杠上，并可以在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向上下移动，所述的刀架总成上还安装电机和齿轮轴，电机带动齿轮轴转动，再通过齿轮副带动丝杠旋转，齿轮轴上下两端分别设置与环形行星齿相啮合的齿轮；所述的割胶刀组件包括方形框架，丝杠安装在方形框架的一侧内，与该丝杠相对的另一侧安装下刀丝杠，割胶刀安装在下刀丝杠上并可在下刀丝杠的带动下沿方形框架上下移动，下刀丝杠的底部安装单向轴承和与单向轴承相配合的齿轮，方形框架的底部与齿轮相对位置处设置带方孔的固定部，方孔内安装带凸块的齿条，齿条与齿轮相啮合，与齿条凸块相对应的活动槽内侧设置斜形轨道，在割胶刀组件沿活动槽上下移动时，所述的齿条凸块可在上述的斜形轨道内上下滑动，实现齿条在方孔内的左右移动。

2.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：所述刀架总成的顶部和/或底部安装与环形行星齿相啮合的大齿轮，丝杠的顶部和/或底部安装与上述的大齿轮相啮合的齿轮。

3.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：所述固定架顶面和底面的外表面分别设置抱树卡，所述抱树卡的根部与固定架外表面相铰接，抱树卡的顶端设置抵紧部，该抵紧部与抱树卡相铰接，并且在抵紧部上设置供扎带穿过的绳孔。

4.根据权利要求3所述的割胶机，其特征在于：所述固定架顶面或底面的抱树卡数量分别为二个以上。

5.根据权利要求3所述的割胶机，其特征在于：所述抵紧部接触树干面设置垫块。

6.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：所述的割胶刀包括电机，由电机驱动伸缩的刀柄，刀柄的顶端设置刀头和滚轮，刀柄内的空腔中设置弹簧。

7.根据权利要求6所述的割胶机，其特征在于：所述的刀柄上设置螺旋调距盘，转动螺旋调距盘，可以改变刀头伸出刀柄的长度。

8.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：在固定架顶面和/或底面的环形行星齿末端附近设置限位开关触碰板。

9.一种割胶方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）把割胶机套至橡胶树上，调整抱树卡及其上的抵紧部至与橡胶树皮紧密接触，绑紧扎带，使割胶机整体固定在橡胶树干上；

（2）根据所需树皮切割深度，转动螺旋调距盘调整刀头伸出刀柄的长度；

（3）启动割胶刀上的电机，使刀柄伸出至刀柄顶端滚轮抵紧橡胶树皮时停止，此时刀柄顶端的刀头切入橡胶树皮内；

（4）启动刀架总成上的电机，使刀架总成绕固定架逆时针转动的同时，使割胶刀组件在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向向下移动，割胶开始；

（5）在割胶刀组件沿活动槽向下移动的同时，齿条凸块也在活动槽的斜形轨道内向下滑动，带动齿条在方孔内向左移动，齿条带动与单向轴承相配合的齿轮转动，此时单向轴承不带动下刀丝杠转动，割胶刀不沿方形框架向下移动；

（6）刀架总成逆时针移动至行星齿末端限位开关处触碰板处，刀架总成上的电机停止；

（7）启动割胶刀上的电机，使刀柄缩回；

（8）启动刀架总成上的电机，使刀架总成绕固定架顺时针转动的同时，使割胶刀组件在丝杠的带动下沿活动槽的竖向方向向上移动，复位开始；

（9）在割胶刀组件沿活动槽向上移动的同时，齿条凸块也在活动槽的斜形轨道内向上滑动，带动齿条在方孔内向右移动，齿条带动与单向轴承相配合的齿轮转动，此时单向轴承带动下刀丝杠转动，割胶刀在下刀丝杠的带动下沿方形框架向下移动预设距离；

（10）刀架总成顺时针移动至行星齿末端限位开关触碰板处，刀架总成上的电机停止；至此，完成一次割胶过程。