CN105191589A - 一种打结器用双动卡爪式强制脱扣机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，包括不完全圆齿轮行星系机构和双向螺旋机构；不完全圆齿轮行星机构包括行星圆柱外齿轮、刀臂、焊接在刀臂上的导轨板、不完全圆柱外齿轮，刀臂、不完全圆柱外齿轮装在打结器支架上，不完全圆柱外齿轮的轴线与刀臂轴线重合；行星圆柱外齿轮的轴线与刀臂的轴线平行、且与不完全圆柱外齿轮啮合；双向螺旋机构包括行星轮轴、左卡爪和右卡爪，行星轮轴与行星圆柱外齿轮，行星轮轴在固定在导轨板上的剖分式轴承内；左卡爪、右卡爪分别与行星轮轴的正旋螺纹、反旋螺纹螺纹连接。本发明改变了脱扣方式，降低零件加工和装配要求，弥补后期使用刀臂变形使脱扣失效的缺陷，提高打结动作的可靠性。

Description

一种打结器用双动卡爪式强制脱扣机构

技术领域

本发明属于农业机械领域，尤其是一种打结器用双动卡爪式强制脱扣机构。

背景技术

打结器是方草捆秸秆捡拾打捆机的核心部件，可将两股捆绳打成死结捆扎农作物秸秆或牧草，防止压缩后的草捆松散，便于运输和存放。目前，国内方草捆打捆机的生产企业依赖进口打结器来生产打捆机，但进口打结器有时会出现绳结不能从打结嘴脱下的问题。现有打结器强制脱扣采用刀臂上的脱绳缺口与打结嘴几何相切的方式从打结嘴底部强制将绳扣脱下，这种强制脱扣方式对打结器支架上刀臂轴孔和打结器主轴相对角度的加工精度要求高，对打结嘴与刀臂的相对安装位置也要求很高，加上刀臂长期使用后变形会导致绳结脱扣失效，发生绳扣缠绕在打结嘴上需要停机清理的故障，影响了打捆机的工作效率和可靠性。

为解决现有打结器存在脱扣失效的问题，本发明提出一种用在打结器上的双动卡爪式强制脱扣机构，提高打结过程中脱扣动作的可靠性。

发明内容

本发明针对现有打结器脱扣失效的问题，提出一种打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，降低零件加工和装配要求，弥补后期使用刀臂变形使脱扣失效的缺陷，提高打结动作的可靠性。

本发明的技术方案是：

一种打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，其特征在于，包括安装在打结器支架上不完全圆齿轮行星系机构和安装在刀臂上的双向螺旋机构；

所述不完全圆齿轮行星机构包括行星圆柱外齿轮、刀臂、焊接在刀臂上的导轨板、不完全圆柱外齿轮，导轨板远离刀片的一侧设有轴孔，导轨板上部靠近打结嘴一侧设有滑槽；所述刀臂安装在打结器支架上，所述不完全圆柱外齿轮的轴线与刀臂轴线重合、并固定在打结器支架上；行星圆柱外齿轮的轴线与刀臂的轴线平行、且与不完全圆柱外齿轮啮合；

所述双向螺旋机构包括行星轮轴、左卡爪和右卡爪，所述行星轮轴上设有正旋螺纹、反旋螺纹，行星轮轴的一端与行星圆柱外齿轮固定连接，另一端穿入导轨板上的轴孔，所述行星轮轴的中间位置装在剖分式轴承内，所述剖分式轴承座固定在靠近刀片一侧的导轨板上；所述左卡爪和右卡爪的顶端均具有一弯钩、底端均具有一个螺纹孔，所述左卡爪、右卡爪分别通过所述螺纹孔装在所述行星轮轴的正旋螺纹、反旋螺纹处，所述左卡爪、右卡爪的弯钩分别装在所述刀臂上滑槽内。

优选地，所述不完全圆柱外齿轮具有锁止弧、5个传动齿、以及一对用于安装定位的安装耳，所述5个传动齿为直齿、模数为3、弧度为18°，所述锁止弧位于所述5个传动齿的两端、锁止弧高于齿根且矮于齿顶，所述安装耳设置在锁止弧的端部。

优选地，所述剖分式轴承座由两个半圆轴承座组成，其中一个半圆轴承座固定在导轨板上，两个半圆轴承座之间用螺栓紧固。

本发明所述的打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，由不完全圆齿轮行星系机构和双向螺旋机构复合而成，导轨板能随刀臂摆动而摆动，导轨板通过剖分式轴承座带动行星轮轴转动，进一步的使左卡爪、右卡爪、行星圆柱齿轮随刀臂一起摆动。在不完全圆柱齿轮的导向作用下，行星圆柱齿轮绕不完全圆柱齿轮的轴心转动，同时在不完全圆柱齿轮的导向齿作用下，行星圆柱齿轮绕其轴心自转，带动与其固定连接的行星轮轴一起自转；使分别装在行星轮轴的正旋螺纹、反旋螺纹处的左卡爪、右卡爪，分别沿正旋螺纹、反旋螺纹移动，实现左卡爪与右卡爪在导向板的滑槽内移动靠近或远离，即左卡爪和右卡爪的张开或闭合。在使用过程中，当绕扣手指绕绳形成绳环之后，刀臂滑切割断夹绳盘与绕扣手指之间的绳子；割绳过程中，割绳刀臂带动导轨板上的行星圆柱齿轮绕着不完全圆柱齿轮外啮合转动，行星圆柱齿轮带动行星轮轴转动，行星轮轴上的反向螺纹驱动左卡爪和右卡爪的张合同时伴随刀臂的摆动形成空间的复合运动，完成强制脱扣的动作。

本发明的有益效果是：本发明所述的打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，刀臂在沟槽凸轮的驱动下摆动，带动装在刀臂上的行星圆柱齿轮绕着固定在打结器支架上的不完全圆柱齿轮转动，这样控制着具有双向螺纹的行星轮轴转动，这样驱动左卡爪和右卡爪的张合并伴随刀臂的摆动完成脱扣动作。改变原来的刀臂脱绳缺口从打结嘴底部推脱绳结的脱扣方式，克服原刀臂脱绳缺口对打结嘴加工精度要求高，对支架上轴孔加工精度要求高；考虑到零件加工误差、刀臂变形，很难保证刀臂上的脱绳缺口与打结嘴底部始终呈几何相切的贴合关系的缺点，最终将大大提高打结器的使用性能稳定性。

附图说明

图1为本发明所述打结器用双动卡爪式强制脱扣机构配置正向轴测图。

图2为本发明所述打结器用双动卡爪式强制脱扣机构配置反向轴测图。

图3为本发明所述不完全圆齿轮行星系齿轮机构和双向螺旋机构图。

图4为本发明所述打结器用双动卡爪式强制脱扣机构工作视图。

图中：

1-复合齿盘，2-夹绳盘，3-绕扣手指，4-行星圆柱齿轮，5-剖分式轴承座，6-左卡爪，7-螺杆轴，8-右卡爪，9-螺杆轴安装孔，10-导轨板，11-滑槽，12-割绳刀臂，13-沟槽凸轮，14-滚子，15-割绳刀片，16-不完全圆柱齿轮，17-锁止弧，18-打结器支架，19-安装耳。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

图1所示为本发明所述的打结器用双动卡爪式强制脱扣机构装配在打结器支架18上的正向轴测图。将打结器用双动卡爪式强制脱扣机构安装在打结器支架18和割绳刀臂12下方，由复合齿盘上的沟槽凸轮13作为原动件，驱动割绳刀臂12的循环摆动，同时，在导轨板10的作用下，不完全圆齿轮行星系齿轮机构、双向螺旋机构随刀臂12的摆动而摆动，不完全圆齿轮行星系齿轮机构中的行星圆柱外齿轮的自转带动双向螺旋机构的行星轮轴自转，驱动双向螺旋机构的左卡爪6和右卡爪8的闭合来完成脱扣的动作。

如图1、图2所示，所述的不完全圆齿轮行星系齿轮机构包括行星圆柱外齿轮4、刀臂12、焊接在刀臂上的导轨板10、不完全圆柱外齿轮16。导轨板10远离刀片的一侧设有轴孔9，导轨板10上部靠近打结嘴3一侧设有滑槽11。所述刀臂12安装在打结器支架18上，所述不完全圆柱外齿轮16固定在打结器支架18上，不完全圆柱外齿轮16的轴线与刀臂12轴线重合。行星圆柱外齿轮4的轴线与刀臂12的轴线平行、且与不完全圆柱外齿轮16啮合。所述双向螺旋机构包括行星轮轴7、左卡爪6和右卡爪8。所述行星轮轴7上设有正旋螺纹、反旋螺纹，行星轮轴7的一端与行星圆柱外齿轮4固定连接，另一端穿入导轨板10上的轴孔9。所述行星轮轴7的中间位置装在剖分式轴承5内，使所述行星轮轴7可绕其轴心自转。所述剖分式轴承座5的固定在靠近刀片15一侧的导轨板10上，具体的，所述剖分式轴承座5由两个半圆轴承座组成，其中一个半圆轴承座固定在导轨板上，两个半圆轴承座之间用螺栓紧固。所述左卡爪6和右卡爪8的顶端均具有一弯钩、底端均具有一个螺纹孔，所述左卡爪6、右卡爪8分别通过所述螺纹孔装在所述行星轮轴7的正旋螺纹、反旋螺纹处，所述左卡爪6、右卡爪8的弯钩分别装在所述刀臂12上滑槽11内。

如图3所示，在打结过程中，当打结器完成前面的导绳、夹绳、绕绳、抓绳、咬绳动作时，此时复合齿盘1上的沟槽凸轮13转到推程阶段，刀臂12上的滚子14随着凸轮13的转动驱动割绳刀臂12向绕扣手指3外侧运动，在此运动过程中，刀臂12摆动划切割断夹绳盘2和绕扣手指3之间的绳子，焊接在刀臂12上的导轨板10岁刀臂一起摆动，导轨板10通过剖分式轴承座带动行星轮轴7转动，进一步的使左卡爪、右卡爪、行星圆柱齿轮随刀臂一起摆动。在不完全圆柱齿轮16的导向作用下，行星圆柱齿轮4绕不完全圆柱齿轮16的轴心转动，同时，行星轮系的圆柱齿轮4和安装在打结器支架18上的不完全圆柱齿轮16的导向齿发生外啮合运动，行星圆柱齿轮4绕其轴心自转，带动与其固定连接的行星轮轴7一起自转；使分别装在行星轮轴的正旋螺纹、反旋螺纹处的左卡爪6、右卡爪8，分别沿正旋螺纹、反旋螺纹在滑槽11内相向移动，这样形成抱持绕扣手指3的动作并伴随刀臂12的摆动这样的复合运动完成推脱绳扣的动作。当沟槽凸轮13继续转动，此时到达回程阶段，沟槽凸轮13推动刀臂12往回摆动，同时行星轮轴7、左卡爪、右卡爪、行星轮系的圆柱齿轮4伴随刀臂12往回转动，行星轮轴7与不完全圆柱齿轮16的导向齿发生外啮合运动而反向自转，行星轮轴7也反向自转，装在行星轮轴7上的左卡爪6和右卡爪8在滑槽11内分别反向运动，形成分离绕扣手指3的动作。完成脱扣环节后沟槽凸轮13继续转动到达休止段，此时割绳刀臂12不运动而打结器完成割绳、脱扣前的导绳、夹绳、绕绳动作，这时防止行星圆柱齿轮4转动影响下次割绳、脱扣的时序，在不完全圆柱齿轮上装有锁止弧17，使在脱扣和静止时都锁止住行星圆柱齿轮4，此即打结器割绳脱扣工作的一个周期。

所述不完全圆柱外齿轮16具有锁止弧、5个传动齿、以及一对用于安装定位的安装耳19，所述5个传动齿为直齿、模数为3、弧度为18°，所述锁止弧位于所述5个传动齿的两端、锁止弧高于齿根且矮于齿顶，所述安装耳设置在锁止弧的端部。类似于齿数为102模数为3的不完全齿轮盘，具有5个用来传递驱动行星圆柱外齿轮4的动力的传动齿，传动齿两边有为了防止脱扣完成以及脱扣之前行星齿轮4在停止状态时自由转动而改变脱扣时序的锁止弧，当行星齿轮4转到锁止弧时由于没有传动齿行星齿轮4将在锁止弧上不转动而划过，

本发明的优点在于装配过程中可通过不完全圆柱齿轮16相对打结器支架18位置的细微调整来弥补加工的误差和后续使用过程中变形产生的误差，避免现有打结器由于这些问题而导致打结器性能的不稳定。同时，双卡爪由于与捆绳和打结嘴的接触面积更大能更好的保证脱绳环节的完成。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，其特征在于，包括安装在打结器支架上不完全圆齿轮行星系机构和安装在刀臂上的双向螺旋机构；

所述不完全圆齿轮行星机构包括行星圆柱外齿轮(4)、刀臂(12)、焊接在刀臂上的导轨板(10)、不完全圆柱外齿轮(16)，导轨板(10)远离刀片的一侧设有轴孔(9)，导轨板(10)上部靠近打结嘴(3)一侧设有滑槽(11)；所述刀臂(12)安装在打结器支架(18)上，所述不完全圆柱外齿轮(16)的轴线与刀臂(12)轴线重合、并固定在打结器支架(18)上；行星圆柱外齿轮(4)的轴线与刀臂(12)的轴线平行、且与不完全圆柱外齿轮(16)啮合；

所述双向螺旋机构包括行星轮轴(7)、左卡爪(6)和右卡爪(8)，所述行星轮轴(7)上设有正旋螺纹、反旋螺纹，行星轮轴(7)的一端与行星圆柱外齿轮(4)固定连接，另一端穿入导轨板(10)上的轴孔(9)，所述行星轮轴(7)的中间位置装在剖分式轴承(5)内，所述剖分式轴承座(5)固定在)靠近刀片(15)一侧的导轨板(10上；所述左卡爪(6)和右卡爪(8)的顶端均具有一弯钩、底端均具有一个螺纹孔，所述左卡爪(6)、右卡爪(8)分别通过所述螺纹孔装在所述行星轮轴(7)的正旋螺纹、反旋螺纹处，所述左卡爪(6)、右卡爪(8)的弯钩分别装在所述刀臂(12)上滑槽(11)内。

2.根据权利要求1所述的打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，其特征在于：所述不完全圆柱外齿轮(16)具有锁止弧、5个传动齿、以及一对用于安装定位的安装耳(19)，所述5个传动齿为直齿、模数为3、弧度为18°，所述锁止弧位于所述5个传动齿的两端、锁止弧高于齿根且矮于齿顶，所述安装耳设置在锁止弧的端部。

3.根据权利要求1所述的打结器用双动卡爪式强制脱扣机构，其特征在于，剖分式轴承座(5)由两个半圆轴承座组成，其中一个半圆轴承座固定在导轨板上，两个半圆轴承座之间用螺栓紧固。