CN106912259A - 一种减振便利的连枷 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减振便利的连枷，该连枷包括：长杆、动力吸振器、手柄套、螺钉A、螺钉B、支架、长轴、挡板、开口销、夹持板、竹片、钢丝、螺栓、螺母和垫圈。所述的长杆用铝合金管制成，用有限元法得到长杆上的振动模态节点；长杆一端的内腔内置动力吸振器，另一端与支架中的底板固接；所述的动力吸振器由端盖A、支撑管A、橡胶袋、钢珠、端盖B和支撑管B组成，安装到长杆振动模态节点区域；所述的支架由底板和两个支撑板组成，把长轴插入支撑板轴孔，套上挡板，用开口销定位，把夹持板用螺栓、螺母和垫圈紧固到长轴悬臂端，竹片放到均布的夹持板凹槽内，用钢丝紧固。本发明结构简单，传动灵活，节省力量，减振性好，不振动手臂。

Description

一种减振便利的连枷

技术领域

本发明涉及一种农业生产中拍打农作物使其籽粒脱离的工具，特别是一种减振便利的连枷。

背景技术

连枷是农村传统的手工脱粒农具，即使是现在，农业机械比较发达，但在没电的场合，或者没有脱粒机械的场合，进行对农作物脱粒，仍然普遍使用。连枷也叫作梿枷，传统的连枷由一个长柄、木制转轴和一组平排的竹条或木条构成。在使用连枷手工脱粒时，双手握住长柄，上下挥动，使竹条绕木制转轴转动，用来拍打谷物、小麦、豆籽、芝麻等，使籽粒掉下来。在拍打的过程中，手臂不断挥舞，不仅要承受连枷引起的扭矩，还要承受拍打引起的振动。由于拍打引起竹条与农作物秸秆相互撞击，使籽粒与农作物秸秆相互脱离；竹条撞击产生的振动，由长柄传到手臂，手臂就会感到麻木，甚至疼痛，长时间连续振动，手臂受到的伤害和不适感会更加强烈。因此，利用动力学理论和机械设计原理，对于连枷进行减振设计和传动方式设计，推出一种减振便利的连枷，具有很大的现实意义。

查阅公开的专利文献，没有查到有关连枷的专利；收集一些文字记载和实物调查，连枷都是传统的木制结构，拍打作业费劲，振动手臂，不但脱粒效率低，作业人员消耗体力大。

发明内容

本发明提供了一种减振便利的连枷，使用减振便利的连枷进行拍打农作物脱粒时，能够传动灵活，能够减小振动，不会使人手臂感到疼痛酸麻。

本发明提供的一种减振便利的连枷包括：长杆、动力吸振器、手柄套、螺钉A、螺钉B、支架、长轴、挡板、开口销、夹持板、竹片、钢丝、螺栓、螺母和垫圈，所述的长杆用铝合金管制成，应用有限元方法得到长杆上的振动模态节点，把动力吸振器装入长杆一端内腔的振动模态节点区域，套上手柄套，用螺钉A和螺钉B把手柄套、长杆和动力吸振器固定到一起；所述的支架由底板和支撑板组成，底板为长方体，两端设置支撑板；所述的长杆另一端固接到支架底板底面的中央部位；所述的长轴由支架上的两个支撑板支撑，长轴一端的轴肩在一个支撑板外侧，长轴另一端在另一个支撑板外侧设置挡板，挡板外侧设置开口销，开口销插在长轴上设置的销孔中；所述的夹持板设置均布的凹槽，把竹片放到均布的凹槽内，用钢丝通过夹持板通孔，把竹片紧固到夹持板上；用螺栓、螺母和垫圈把夹持板紧固到长轴上。

所述的动力吸振器由端盖A、支撑管A、橡胶袋、钢珠、端盖B和支撑管B组成，所述的端盖A与支撑管A的一个端面固接；所述的橡胶袋内装钢珠，封口后装入支撑管A内腔；所述的端盖B与支撑管B的一个端面固接，把带有端盖B的支撑管B一端装入支撑管A内腔，另一端与支撑管A端面平齐。

所述的长轴是阶梯轴，长轴的轴肩内侧端面为圆锥面，在长轴的悬臂端靠近支撑板外侧设置一个定位销孔，在长轴的悬臂端的端部设置两个平面，在平面上沿轴向设置4～20个螺栓孔。

本发明与现有同类连枷相比，其显著的有益效果体现在：

(1)应用有限元方法对连枷进行整体振动模态分析，找到连枷长杆上的振动模态节点，在振动模态节点附近区域安装动力吸振器，动力吸振器是根据振动理论设计的，能够起到很好的减振作用；振动模态节点附近区域设定为人们臂挥连枷时手握区域。

(2)使用减振便利的连枷进行拍打农作物脱粒时，产生振动，动力吸振器中的钢珠会滚动吸收振动能量，不仅使连枷长杆的振动减小，也会使振动模态节点附近区域的振幅进一步减小。连枷与农作物碰撞产生的振动，传到手臂时能够减小，不会使人手臂感到疼痛或酸麻。

(3)在支架上，采用两个支撑板支撑长轴，传动平稳，转动灵活。

(4)长轴的轴肩端面为圆锥面，挡板的形状也为圆锥面，长轴旋转时，长轴的轴肩端面、挡板侧面都不会与支撑板侧面摩擦，减小了旋转阻力，手臂挥舞时省力。

(5)采用竹片作为拍打物，竹片具有一定的弹性和韧性，与籽粒撞击时，不易撞碎籽粒，撞击后容易恢复较大变形，不影响下一个拍打作业。

(6)本发明结构简单，使用方便，在使用时传动灵活，节省力量，具有很好的减振性，不振动手臂。

附图说明

图1是一种减振便利的连枷的结构示意图。

图2是动力吸振器的结构示意图。

图3是支架的结构示意图。

图4是长轴的结构示意图。

图5是夹持板的结构示意图。

图6是竹片的结构示意图。

图中编号：1长杆，2端盖A，3支撑管A，4橡胶袋，5钢珠，6端盖B，7支撑管B，8手柄套，9螺钉A，10螺钉B，11底板，12支撑板，13长轴，14挡板，15开口销，16夹持板，17竹片，18钢丝，19螺栓，20螺母，21垫圈。

具体实施方式

如图1所示，一种减振便利的连枷包括长杆1、端盖A2、支撑管A3、橡胶袋4、钢珠5、端盖B6、支撑管B7、手柄套8、螺钉A9、螺钉B10、底板11、支撑板12、长轴13、挡板14、开口销15、夹持板16、竹片17、钢丝18、螺栓19、螺母20和垫圈21。

所述的长杆1用铝合金管制成，铝合金管规格为φ20～40mm，长度为1000～2000mm。应用有限元方法对连枷进行整体振动模态分析，找到连枷长杆上的振动模态节点，在振动模态节点附近区域安装动力吸振器，动力吸振器是根据振动理论设计的，起到很好的减振作用，振动模态节点附近区域设定为人们臂挥连枷时手握区域。

如图2所示，所述的端盖A2、支撑管A3、橡胶袋4、钢珠5、端盖B6和支撑管B7组成动力吸振器，所述的端盖A2与支撑管A3的一个端面焊接，端盖A2用铝合金板制作，板厚为2～5mm，端盖A2上加工通孔，支撑管A3用铝合金管制作，管径规格为φ16～35mm，管长为200～250mm；所述的橡胶袋4内装钢珠5，橡胶袋4用橡胶制作，钢珠5规格为φ2～5mm，把橡胶袋4封口后装入支撑管A3内腔，橡胶袋4位于长杆1的振动模态节点区域；所述的端盖B6与支撑管B7的一个端面焊接，端盖B6用铝合金板制作，板厚为2～5mm，支撑管B7用铝合金管制作，规格为φ16～32mm，长度为50～150mm；把带有端盖B6的支撑管B7一端装入支撑管A3内腔，另一端与支撑管A3端面平齐，对橡胶袋4的空间进行轴向限定，钢珠5总体积占空间体积70％～80％。把动力吸振器装入长杆1内腔的振动模态节点区域，长杆1一端套上手柄套8，用螺钉A9把手柄套8、长杆1、支撑管A3和支撑管B7固定到一起；用螺钉B10把手柄套8、长杆1和支撑管A3固定到一起，对支撑管A3和支撑管B7进行轴向和周向定位。所述的手柄套8应用塑胶制作，表面制作防滑纹，内径φ20～40mm，长度为200～300mm；螺钉A9和螺钉B10的公称直径为φ3～5mm。使用减振便利的连枷进行拍打农作物脱粒时，产生振动，动力吸振器中的钢珠5会滚动吸收振动能量，不仅使连枷长杆1的振动减小，也会使振动模态节点附近区域的振幅进一步减小。连枷与农作物碰撞产生的振动，传到手臂时能够减小，不会使人手臂感到疼痛或酸麻。

如图3所示，所述的底板11和支撑板12组成支架，所述的底板11用用铝合金材料，形状为长方体，长为30～120mm，宽为30～50mm，两端设置支撑板12；支撑板12用铝合金板制作，轴孔直径为φ20～30mm，板厚为5～20mm。所述的长杆1另一端焊接到支架底板11底面的中央部位。在支架上，采用两个支撑板12支撑长轴13，传动平稳，转动灵活。

如图4所示，所述的长轴13是阶梯轴，用不锈钢材料制作，轴肩直径为φ30～40mm，轴肩内侧端面为圆锥面，长轴13与支撑板12接触部分直径φ20～30mm，与夹持板16接触部分直径φ18～28mm；在长轴13的悬臂端靠近支撑板12外侧加工一个定位销孔，在端部加工两个平面，在平面上沿轴向加工4～20个螺栓孔，螺栓孔直径为φ4～7mm。

所述的长轴13由支架上的两个支撑板12支撑，长轴13一端的轴肩在一个支撑板12外侧，长轴另一端在另一个支撑板12外侧设置挡板14，挡板14外侧设置开口销15，开口销15插在长轴13上设置的销孔中。所述的挡板14用铝合金板制作，板厚为1～2mm，外径为φ30～40mm，形状也是圆锥面；开口销15公称直径为φ3～6mm。长轴13的轴肩端面为圆锥面，挡板14的形状也为圆锥面，长轴13旋转时，长轴13的轴肩端面、挡板14侧面都不会与支撑板12侧面摩擦，减小了旋转阻力，手臂挥舞时省力。

如图5所示，所述的夹持板16用铝合金板制作，加工均布的凹槽，总长为150～300mm，总宽为60～150mm，板厚为1.5～3mm，凹槽宽为20～50mm，凹槽深为5～15mm。把竹片17放到均布的凹槽内，用钢丝18通过夹持板16通孔，把竹片17紧固到夹持板16上；用螺栓19、螺母20和垫圈21把夹持板16紧固到长轴13上。夹持板16与长轴13没有相对转动，当长轴13转动时，长轴13带动夹持板16转动，因而带动竹片17转动。

如图6所示，所述的竹片17长为500～1000mm，宽度和厚度与凹槽尺寸相匹配；竹片17的一端探出长度较长，另一端探出较短，用两根钢丝18分别通过夹持板16通孔，把竹片17紧固到夹持板16上；每片竹片17探出较短的一端有两个凹槽，用钢丝18通过夹持板16通孔，再经过竹片17上的凹槽，把竹片17紧固到夹持板16上，同时对竹片17进行纵向定位，防止竹片17在夹持板16的凹槽内移动。用螺栓19、螺母20和垫圈21把夹持板16紧固到长轴13上。钢丝18的规格为φ2～4mm，螺栓19公称直径为φ3～6mm，螺母20公称直径为φ3～6mm，垫圈21公称直径为φ3～6mm。采用竹片17作为拍打物，竹片17具有一定的弹性和韧性，与籽粒撞击时，不易撞碎籽粒，撞击后容易恢复较大变形，不影响下一个拍打作业。

Claims (3)

1.一种减振便利的连枷，其特征是该连枷包括长杆、动力吸振器、手柄套、螺钉A、螺钉B、支架、长轴、挡板、开口销、夹持板、竹片、钢丝、螺栓、螺母和垫圈，所述的长杆用铝合金管制成，应用有限元方法得到长杆上的振动模态节点，把动力吸振器装入长杆一端内腔的振动模态节点区域，套上手柄套，用螺钉A和螺钉B把手柄套、长杆和动力吸振器固定到一起；所述的支架由底板和支撑板组成，底板为长方体，两端设置支撑板；所述的长杆另一端固接到支架底板底面的中央部位；所述的长轴由支架上的两个支撑板支撑，长轴一端的轴肩在一个支撑板外侧，长轴另一端在另一个支撑板外侧设置挡板，挡板外侧设置开口销，开口销插在长轴上设置的销孔中；所述的夹持板设置均布的凹槽，把竹片放到均布的凹槽内，用钢丝通过夹持板通孔，把竹片紧固到夹持板上；用螺栓、螺母和垫圈把夹持板紧固到长轴上。

2.根据权利要求1所述的一种减振便利的连枷，其特征在于，所述的动力吸振器由端盖A、支撑管A、橡胶袋、钢珠、端盖B和支撑管B组成，所述的端盖A与支撑管A的一个端面固接；所述的橡胶袋内装钢珠，封口后装入支撑管A内腔；所述的端盖B与支撑管B的一个端面固接，把带有端盖B的支撑管B一端装入支撑管A内腔，另一端与支撑管A端面平齐。

3.根据权利要求1所述的一种减振便利的连枷，其特征在于，所述的长轴是阶梯轴，长轴的轴肩内侧端面为圆锥面，在长轴的悬臂端靠近支撑板外侧设置一个定位销孔，在长轴的悬臂端的端部设置两个平面,在平面上沿轴向设置4～20个螺栓孔。