CN108551834A - 一种往复式割刀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种往复式割刀装置，包括动力组件、割刀组件以及传动组件，其特征在于：割刀组件包括平行并列设置上割刀(4)和下割刀(5)，割刀上设置若干个刀片，传动组件将动力组件的回转运动转换为上割刀(4)和下割刀(5)的往复直线运动，上割刀(4)和下割刀(5)交替前后运动。割刀电机(1)的动力通过输入轴传递给输入齿轮(9)上，再通过齿轮啮合过程，传递到输出齿轮(10)上，输出齿轮(10)带动凸轮小轴(14)做回转运动，凸轮小轴(14)的回转运动，带动摇臂环Ⅰ(11)和摇臂环Ⅱ(15)做偏心回转运动，进而带动上割刀(4)及下割刀(5)做往复直线运动，调节割刀电机(1)的转速调节上下割刀的切割速度，达到精准切割。

Description

一种往复式割刀装置
技术领域
本发明属于农业工程领域的农作物收获关键装备，具体地说，尤其涉及一种往复式割刀装置。
背景技术
切割装置是各种收获机械的重要工作部件，目前，各种收割机械普遍采用的切割装置有回转式和往复式两种。回转式切割装置，切割速度高，振动较小，但是受回转直接的限制，不能用于宽幅切割，且割刀寿命较短。现有的往复式割刀，大多采用曲柄连杆机构，来将源动力的旋转转换成所需的直线往复式运动，可获得较好的采摘质量，割茬平齐，且不会产生割碎作物的现象，但是其缺点是工作惯性大，割台振动和噪音都很大。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提出一种往复式割刀装置，通过齿轮啮合传动、曲柄小轴及摇臂环机构带动切割装置的割刀工作，工作平稳，噪音小，降低切割装置的工作惯性和振动幅度。
为了达到上述目的，本发明提出的一种往复式割刀装置，包括动力组件、割刀组件以及传动组件，割刀组件包括平行并列设置的上割刀和下割刀(本文中的上割刀、下割刀以及相应的组件中的“上”和“下”不代表位置关系，只作为区分使用)，割刀上设置若干个刀片，传动组件将动力组件的回转运动转换为上割刀和下割刀的往复直线运动，上割刀和下割刀交替前后运动。
割刀组件由割刀上盖体、割刀下盖体、上割刀，下割刀，上刀架及下刀架组成；上割刀设置在上刀架内，下割刀设置在下刀架内，上刀架限定上割刀在其内进行往复直线运动，下刀架限定下割刀在其内进行往复直线运动。
割刀电机通过螺栓联接在割刀下盖体上，割刀上盖体通过螺栓与割刀下盖体联接，下刀架通过螺栓联接在割刀下盖体上，上刀架与下刀架通过螺旋固定连接。
传动组件包括输入齿轮、输出齿轮、凸轮小轴、摇臂环I和摇臂环II；输入齿轮通过键联接在割刀电机的输出轴上，输出齿轮与输入齿轮相啮合；凸轮小轴连接在输出齿轮上，摇臂环I和摇臂环II一端分别与凸轮小轴上的两个凸轮连接，另一端分别与上割刀和下割刀连接。
凸轮小轴上设置的两个凸轮错开一定角度；优选地，凸轮小轴上设置的两个凸轮之间有180度的夹角。
进一步，深沟球轴承II安装装在割刀上盖体中，深沟球轴承IV安装在割刀下盖体中，凸轮小轴与深沟球轴承II和深沟球轴承IV相联接，深沟球轴承I和深沟球轴承III分别安装在凸轮小轴的两个凸轮上，摇臂环I套在深沟球轴承III上，摇臂环II套在深沟球轴承I上，下割刀通过刀销与摇臂环II相联接，上割刀通过刀销与摇臂环I相联接，上刀架和下刀架通过螺钉和六角螺母把上割刀和下割刀夹紧。
进一步，所述割刀电机的动力通过输入轴传递给输入齿轮上，再通过齿轮啮合过程，传递到输出齿轮上，输出齿轮带动凸轮小轴做回转运动，深沟球轴承II和深沟球轴承IV对凸轮小轴起到支撑作用，同时变滑动摩擦为滚动摩擦，降低凸轮小轴的磨损。
进一步，所述安装在摇臂环I和摇臂环II里面的深沟球轴承III和深沟球轴承I，起到降低凸轮小轴与摇臂环I和摇臂环II之间的摩擦，变滑动摩擦为滚动摩擦，提高凸轮小轴的使用寿命，通过凸轮小轴的回转运动，带动摇臂环I和摇臂环II做偏心回转运动，进而带动上割刀及下割刀做往复直线运动，实现农作物的快速切割。
进一步，所述上割刀4和下割刀5上设置若干个刀片，各个刀片组成锯齿状割刀，刀片的形状为梯形刀片，割刀的断面呈楔形，楔角的顶部就是刃口，为减少切割阻力，上下割刀厚度仅为2.5mm。
通过上割刀、下割刀的往复式直线运动，上割刀的刀片与下割刀的刀片交错，上割刀、下割刀相邻的刀片组成工作面，实现农作物的收割。
采用本发明专利的技术方案的有益效果，可以通过输入齿轮和输出齿轮的啮合传动、凸轮小轴及摇臂环I和摇臂环II带动切割装置的割刀工作，实现切割装置工作平稳，噪音小，降低切割装置的工作惯性和振动幅度，实现根据收获农作物(蔬菜)的种植密度，调节割刀电机的转速，进而调节上下割刀的切割速度，达到精准切割。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种往复式割刀装置的一个实施例的结构示意图。
图2为图1中动力传动结构示意图。
图3为图2中动力传动结构侧视图。
图4为割刀上盖体结构示意图。
图5为割刀下盖体结构示意图。
图6为上割刀结构示意图。
图7为下割刀结构示意图。
图8为凸轮小轴结构示意图。
图中：1-割刀电机，2-割刀上盖体，3-割刀下盖体，4-上割刀，5-下割刀，6-上刀架，7-螺钉，8-下刀架，9-输入齿轮，10-输出齿轮，11-摇臂环I，12-深沟球轴承I，13-深沟球轴承II，14-凸轮小轴，15-摇臂环II，16-深沟球轴承III，17-深沟球轴承IV，18-刀销，19-六角螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，以收获叶菜类蔬菜为例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，为本实施例的往复式割刀装置结构示意图。该装置主要由割刀电机1、割刀上盖体2、割刀下盖体3、上割刀4，下割刀5，上刀架6及下刀架8组成，上刀架6及下刀架8平行并列设置，上割刀4与下割刀5平行并列设置；割刀电机1通过螺栓联接在割刀下盖体3上，割刀上盖体2通过螺栓与割刀下盖体3联接，下刀架8通过螺栓联接在割刀下盖体3上，上刀架6通过螺旋联接在下刀架8上。
如图2和图3所示，本发明实施例中的动力传动结构示意图，输入齿轮9通过键联接在割刀电机1的输出轴上，输出齿轮10与输入齿轮9相啮合，深沟球轴承II 13安装装在割刀上盖体2中，深沟球轴承IV 17安装在割刀下盖体3中，凸轮小轴14与深沟球轴承II 13和深沟球轴承IV 17相联接，深沟球轴承I 12和深沟球轴承III 16分别安装在凸轮小轴14的两个凸轮上，摇臂环I 11套在深沟球轴承III 16上，摇臂环II 15套在深沟球轴承I 12上，下割刀5通过刀销18与摇臂环II 15相联接，上割刀4通过刀销18与摇臂环I 11相联接，上刀架6和下刀架8通过螺钉7和六角螺母19把上割刀4和下割刀5夹紧。
割刀电机1的动力通过输入轴传递给输入齿轮9上，再通过齿轮啮合过程，传递到输出齿轮10上，输出齿轮10带动凸轮小轴14做回转运动，深沟球轴承II 13和深沟球轴承IV17对凸轮小轴14起到支撑作用，同时变滑动摩擦为滚动摩擦，降低凸轮小轴14的磨损。依次安装在摇臂环I 11和摇臂环II 15里面的深沟球轴承III 16和深沟球轴承I 12，起到降低凸轮小轴14与摇臂环I 11和摇臂环II 15之间的摩擦，变滑动摩擦为滚动摩擦，提高凸轮小轴的使用寿命，通过凸轮小轴14的回转运动，带动摇臂环I 11和摇臂环II 15做偏心回转运动，进而带动上割刀4及下割刀5做往复直线运动，实现蔬菜的快速切割。
如图4所示，为割刀上盖体2的结构示意图。
如图5所示，为割刀下盖体3的结构示意图。割刀上盖体2与割刀下盖体3的形状大体一致，输入齿轮9、输出齿轮10、凸轮小轴14、摇臂环I 11、摇臂环II 15、深沟球轴承I 12，深沟球轴承II 13，深沟球轴承III 16，深沟球轴承IV 17设置在割刀上盖体2和割刀下盖体3内。
如图6所示，为上割刀4的结构示意图。
如图7所示，为下割刀5的结构示意图。图6和图7其公开了上割刀4和下割刀5的上设有若干个刀片，上述刀片组成了锯齿状的割刀，刀片形状为梯形刀片，割刀的断面呈楔形，楔角的顶部就是刃口，为减少切割阻力，上下割刀厚度仅为2.5mm。上割刀4和下割刀5的刀片共同组成切割工作面。
如图8所示，为凸轮小轴14的结构示意图，其由一个轴以及轴上固定的两个凸轮组成，两个凸轮之间有180度夹角，通过两个凸轮的设置，实现了上割刀4和下割刀5的交替运动，使上割刀4和下割刀5相邻的两个刀片交错运动，实现农作物的收割。
使用本发明实施例提供的往复式割刀装置对茎叶类蔬菜进行收获作业，可以通过输入齿轮9和输出齿轮10的啮合传动、凸轮小轴14及摇臂环I 11和摇臂环II 15带动切割装置的割刀工作，实现切割装置工作平稳，噪音小，降低切割装置的工作惯性和振动幅度，实现根据收获蔬菜的种植密度，调节割刀电机的转速，进而调节上下割刀的切割速度，达到精准切割。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种往复式割刀装置，该装置包括动力组件、割刀组件以及传动组件，其特征在于：割刀组件包括平行并列设置上割刀(4)和下割刀(5)，割刀上设置若干个刀片，传动组件将动力组件的回转运动转换为上割刀(4)和下割刀(5)的往复直线运动，上割刀(4)和下割刀(5)交替前后运动。
2.根据权利要求1所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：所述动力组件为割刀电机(1)。
3.根据权利要求1所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：所述割刀组件还包括割刀上盖体(2)、割刀下盖体(3)、上刀架(6)及下刀架(8)；割刀电机(1)通过螺栓联接在割刀下盖体(3)上，割刀上盖体(2)通过螺栓与割刀下盖体(3)联接，下刀架(8)通过螺栓联接在割刀下盖体(3)上；上割刀(4)设置在上刀架(6)内，下割刀(5)设置在下刀架(8)内。
4.根据权利要求1所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：所述传动组件包括输入齿轮(9)、输出齿轮(10)、凸轮小轴(14)、摇臂环I(11)和摇臂环II(15)；输入齿轮(9)通过键联接在割刀电机(1)的输出轴上，输出齿轮(10)与输入齿轮(9)相啮合；凸轮小轴(14)连接在输出齿轮(10)上，摇臂环I(11)和摇臂环II(15)一端分别与凸轮小轴(14)上的两个凸轮连接，另一端分别与上割刀(4)和下割刀(5)连接。
5.根据权利要求4所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：深沟球轴承II(13)安装装在割刀上盖体(2)中，深沟球轴承IV(17)安装在割刀下盖体(3)中，凸轮小轴(14)与深沟球轴承II(13)和深沟球轴承IV(17)相联接，深沟球轴承I(12)和深沟球轴承III(16)分别安装在凸轮小轴(14)的两个凸轮上，摇臂环I(11)套在深沟球轴承III(16)上，摇臂环II(15)套在深沟球轴承I(12)上，下割刀(5)通过刀销(18)与摇臂环II(15)相联接，上割刀(4)通过刀销(18)与摇臂环I(11)相联接，上刀架(6)和下刀架(8)通过螺钉(7)和六角螺母(19)把上割刀(4)和下割刀(5)夹紧。
6.根据权利要求4所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：凸轮小轴(14)上设置的两个凸轮形状一样，且错开一定角度。
7.根据权利要求4所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：凸轮小轴(14)上设置的两个凸轮之间有180度的夹角；通过凸轮小轴(14)的回转运动，带动摇臂环I(11)和摇臂环II(15)做偏心回转运动，进而带动上割刀(4)及下割刀(5)交替向前、交替向后做往复直线运动。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：上割刀(4)和下割刀(5)设有若干刀片；刀片的形状为梯形，梯形刀片的断面呈楔形，楔角的顶部就是刃口。
9.根据权利要求8所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：所述上割刀(4)和下割刀(5)上相邻的两个刀片组成割刀工作面。
10.根据权利要求1所述的一种往复式割刀装置，其特征在于：根据收获蔬菜的种植密度，调节割刀电机(1)的转速，进而调节上下割刀的切割速度，达到精准切割。
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