CN1050839A - 小径级原木及枝丫用随动环式剥皮机 - Google Patents

Abstract

小径级原木及枝丫用随动环式剥皮机，是一种木 材加工机械，它利用摆动机构使刀环在垂直平面上实 现任何方向的移动。当弯曲原木由同时对中的两对 驱动进给辊送入刀环时，刀环跟随原木截面形状的变 化而随动，实现均匀剥皮。这一装置解决了形态复杂 (弯曲、多节)小径原木及大枝丫难于剥皮的问题，其 优点是为制材、人造板及造纸工业提供了造价低、结 构简单、维修方便且工作可靠、效率高的剥皮机械。

Description

本发明属于木材加工机械。

我国是少林国家，次生林较多，小径原木及枝丫原料较多。但是，在造纸、制材及人造板工业中，小径级原木及枝丫还没有得到很好地利用，其主要原因是剥皮困难。目前，世界上如美国、芬兰、瑞典等国家生产的原木剥皮机，不适用于形态复杂的小径级原木及大枝丫的剥皮工作。国内虽然也研究出剥皮机，也只能用于剥大径级原木，且结构庞大、复杂，维修使用不便，造价昂贵;进口剥皮机还需要大量的外汇。能够用于复杂表面且造价低廉、适合我国国情的小型剥皮机，目前还没有。

本发明的目的是研究一种适用于多节、多弯、能沿原木复杂表面进行剥皮，而且，造价低廉、结构简单、维修方便，适合我国小径级原木及枝丫生产特点的剥皮机。

本发明的基本内容是：随动环式剥皮机的刀环上固定着数把剥皮刀，剥皮刀可绕刀轴转动，剥皮刀的转臂上有拉力弹簧，对原木产生必要的压紧力。刀环通过轴承固定在定环上，定环固定在摆杆的一端，摆杆另一端固定着电动机。刀环的外表面是皮带轮，它由电动机上的小皮带轮经皮带驱动。摆杆铰接在摆杆前后的二根连杆上，连杆铰接在机架上。刀环和定环重量对摆杆与连杆铰接轴产生的力矩略大于电动机产生的力矩，其不平衡力矩由固定在连杆与摆杆之间的弹簧抵消，使刀环始终处于中间位置。由于刀环可绕摆杆与连杆铰接轴在垂直方向上摆动，又可绕连杆与机架铰接轴在水平方向上摆动。这一摆动机构能使刀环在垂直平面的任何方向上作自由移动。当弯曲复杂表面的小径原木由进给装置送入刀环时，由于原木剥皮处的截面中心偏离刀环中心原木作用于各剥皮刀上的径向力不同，在该不平衡力的作用下，刀环开始移动，直到各种力达到平衡为止。采用随动刀环后，各剥皮刀作用于原木的压力较均匀，因此，可顺利地给复杂表面的多节原木进行剥皮，避免了部分剥皮刀超载，切下过多木材，而部分剥皮刀压紧力小，剥皮困难的现象。当原木剥完皮离开刀环后，刀环能在弹簧作用下复位。

为了在原木进径方向止推刀环，在定环的外侧装有止推机构，该机构由滚珠、盖板、支承板及调整螺栓组成，原木剥皮时作用于刀环上的轴向力经滚珠作用在支承板上，支承板的位置由机架上的调整螺栓调整。

随动环式剥皮机，还装配有进料和出料装置。它们各有两对V形（双锥）辊筒组成。其中三个驱动辊可对称于中位刀环的中心线同步摆动，使原木在垂直方向上与中位刀环对中。

进料装置三个驱动辊的同步摆动是靠一对扇形齿轮及一个平行双曲柄机构实现的。

出料装置的三个驱动辊的同步摆动是靠一对扇形齿轮及二个平行双曲柄机构实现的，其中二个出料辊分别安装在上下安置的双曲柄机机的连杆伸出端的轴上，使它尽量靠近刀环。这种布置可避免刀环随动时与扇形齿轮相碰，并减小原木的最小加工长度。

进料和出料装置各有一个可独立摆动的被动辊筒。所有辊筒由弹簧紧压在原木上。

进料和出料装置的传动是由电动机经变速箱及链传动，带动一个上辊筒及下辊筒旋转。再由该下辊筒经链传动使另一个下辊筒旋转。

本发明的优点是，能够对多节多弯且表面复杂的小径原木和大枝丫进行剥皮，剥皮效率高，木材损伤小。该装置造价低，结构简单，维修方便，工作可靠。

如附图一所示：1刀环、2剥皮刀、3轴、4剥皮刀转臂、5弹簧、6小径原木、7定子、8机架、9、18轴、10连杆、11弹簧、12连杆上凸台、13弹簧、14皮带、15摆杆、16电动机、17小皮带轮。

如附图二所示：1定子、2滚珠、3盖板、4耐磨板、5支承板、6调整螺栓、7机架板。

如附图三所示：1小径原木、2、20、21、36扇形齿轮，3、6、12、14、16、24、27、31、35轴，4、7、13、15、17、23、26、30、34摆杆，5、9、29、33进料辊，8弹簧、10刀盘，11、18、25、28出料辊，19、22、32连杆，9’进料辊表面刀状圆盘，25’出料辊人字形齿状凸缘。

如附图四所示：1电动机，2皮带，3变速箱，4、6、8、12  14、17、20、22、24、25、27链条，5、7、11、21、26、28轴，9、13、15进料辊，10、23张紧链轮，16、18、19出料辊，29皮带轮。

下面是根据附图详细叙述本发明的一个实施例：

随动环式剥皮机由剥皮及进出料装置等组成。剥皮装置如附图一所示，刀环1通过轴承固定在定子7上，刀环1上固定数把剥皮刀2，它可绕刀轴3转动。剥皮刀2的转臂4上有拉力弹簧5，使剥皮刀对原木产生必要的压紧力。定子7固定在摆杆15的一端，摆杆15的另一端固定着电动机16。刀环1的外表面是皮带轮，它由电动机16轴上的小皮带轮17，经皮带14驱动。在摆杆15靠近定子7处，用轴18连接前后两个连杆10的下端，连杆10的上端用轴9连接在机架8上，连杆10上的凸台12与摆杆15间装有一弹簧13，使摆杆15处在水平位置。这种摆动机构可使刀环1绕轴18垂直方向摆动，又可绕轴9做水平方向摆动。当弯曲原木6由进给装置送入刀环1时，原木剥皮处截面中心偏离刀环1的中心，原木作用于剥皮刀2上的不平衡径向力，使刀环1开始移动，直到各种刀达到平衡为止。采用随动刀环结构后，各剥皮刀作用于原木的压力较均匀，在小径原木形态复杂的情况下，能保证顺利剥皮，避免部分剥皮力超载，损伤木材多，部分剥皮刀压紧力小，剥不下皮的情况。当剥完皮的小径原木6离开刀环1后，刀环1在弹簧11、13的作用下恢复到中间位置。

为使原木在径向进给方向止推刀环，如附图二所示，在定子1的环槽中装有多个滚珠2，并用环形盖板3罩住，在机架上装有耐磨板4、支承板5及调整螺钉。原木作用于刀环的轴向力经滚球作用在支承板上。支承板位置由调整螺钉调定。

如附图三所示的随动环式剥皮机进给装置分为进料装置和出料装置。它们各有两对V形辊使原木在水平面上对中中位刀环，进料辊5和33的摆杆4和摆杆34分别与一对啮合的扇形齿轮2和36刚性连接，可绕轴3和35对称于中位刀环的中心线OO’同步摆动，实现小径原木在垂直方向上与刀盘10的对中。摆杆30、31和连杆32构成铰链四杆机构。由于摆杆30和34等长且平行，因此，是平行双曲柄机构，能保证二个下进料辊29和33一起升降，从而实现三个进给辊同步运动。上进给辊9有单独的摆杆，保证对原木的压紧。所有摆杆上有弹簧8作用，保证进给辊对原木的压紧，弹簧8的另一端，作用在机架上。出料装置的摆杆13、17及连杆19构成一个平行双曲柄机构。在连杆19的伸出端的轴上固定一个驱动出料辊11。摆杆23、26及连杆25同样构成平行双曲柄机构。在该连杆的中部及伸出端的轴上分别固定一个驱动出料辊25及28。由于摆杆17和23分别与扇形齿轮20及21刚性连接，可绕轴16及24摆动，因此，这三个驱动出料辊可对称于中位刀环中心线同步移动，另一个出料辊18为被动辊，它有独自的摆杆15，可绕轴14摆动，这种结构可以使二个驱动出料辊尽量接近刀环，避免刀环随动时与扇形齿轮相碰，以缩短原木可加工的最小长度。进给辊5、29及33，出料辊11、25及28在表面上有人字形排列的齿状凸缘（见25′）。进料辊9及出料辊18由刀状圆盘组成（见9′），防止原木在剥皮时旋转。

剥皮机进、出料装置的传动系统如附图四所示。电动机1经皮带2及皮带轮29把动力输入变速箱3。变速箱3输出轴经链条4带动轴5和28旋转。轴5为进料辊的传动轴，轴28为出料辊的传动轴。轴5经链条6带动扇形齿轮的转轴7和11旋转。这二根轴经链条14带动进料辊15旋移。由于这些链轮安装在摆杆或连杆端部的轴上，其中心距不变，因此，当进料辊移动时能保证正常传动。出料辊的传动轴28经链条27驱动扇形齿轮的转轴21和26，轴21经链条22及20驱动出料辊19，再经链条17驱动出料辊16。轴26经链条25及24驱动出料辊18。轴5、7、11、21、26、28和进料辊9、13、15、出料辊16、18、19上都固定着链轮、附图四中的各链条都是通过这些链轮带动其轴、辊转动的。张紧链轮23、10分别张紧链条27和6。

Claims (5)

1、一种小径级原木及枝丫用随动环式剥皮机，由刀环、定子及进出料装置等组成，其特征是刀环、定子和电动机安装在摆杆机构上，进行随动剥皮，它的进料和出料装置由相对中位刀环中心线作同步摆动的三个驱动辊及一个自由摆动的被动辊构成。

2、根据权利要求1所述的随动环式剥皮机，其特征是摆杆机构由摆杆、定子、电动机和连杆组成，即摆杆的两端分别固定定子和电动机，靠近定子的摆杆两侧铰接两个连杆。该连杆的上端铰接在机架上，摆杆带动定子和刀环在垂直和水平面内任何方向移动。

3、根据权利要求1所述的随动环式剥皮机，其特征是原木对刀环的轴向力由止推机构承受。该机构由定子环槽中的滚球、环形盖板及固定在机架上的耐磨板，支承板和调整螺栓等组成。

4、根据权利要求1所述的随动环式剥皮机，其特征是三个进料驱动辊靠一对啮合的扇形齿轮及平行双曲柄机构实现相对中位刀环中心线作同步摆动。

5、根据权利要求1所述的随动环式剥皮机，其特征是一对啮合的扇形齿轮带动上下两个平行双曲柄机构同步摆动。

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