CN110249740B - 一种蔗种切断装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蔗种切断装置，包括输送带，输送辊、支架、不完全齿轮、飞轮、刀柄、齿轮传动机构和电机，输送带通过输送辊驱动，输送辊可转动连接在支架上；不完全齿轮的外圆周表面一部分设置有齿，另一部分为光滑表面；飞轮与不完全齿轮同轴连接，且可转动连接在支架上；刀柄与飞轮滑动连接，且刀柄的一端与切刀相连，另一端与支架铰接；齿轮传动机构与支架相连，且其输入端与不完全齿轮的齿啮合，输出端与输送辊同轴；电机通过传动机构驱动飞轮旋转。本发明能够实现甘蔗种间歇性地进给输送，同时保证甘蔗种的进给输送过程和切断过程不冲突，并保证蔗种切断过程中能迅速完成。
Description
技术领域
本发明涉及蔗种切断装置，特别是蔗种切断装置中的切割长度调整结构。
背景技术
甘蔗在种植之前，需要先将蔗种砍断成单芽段或者多芽段。目前对甘蔗种切断装置的研究不断增多，但技术不够成熟，很多装置的切断机构不够合理，在蔗种切断的时候，由于切断刀对甘蔗种的冲击力很大，若蔗种没有相应的夹紧或者甘蔗停止输送之后再进行切断，则会造成蔗种切割过程中甘蔗的偏离或者切断的蔗种端口不平齐甚至裂开。此外，若切断刀的速度不够快，也会造成蔗种端面同样的破损。如中国发明专利一种高效智能甘蔗种切割机(申请号：2016100304171)和一种甘蔗切种装置(申请号：2016101674301)，均没有相应的蔗种夹紧装置或机构。
发明内容
本发明旨在针对现有切断装置中存在达到不足之处，提供一种基于不完全齿轮的切段长度可调的蔗种切断机构，其结构巧妙合理，能够实现甘蔗种间歇性地进给输送，同时保证甘蔗种的进给输送过程和切断过程不冲突，即进给输送过程停止后才进行切割保证蔗种切断的端面保持完好形状，并保证蔗种切断过程中能迅速完成。
为了解决现有技术中存在的问题，本发明采用了如下技术方案：
一种蔗种切断装置，包括：
输送带，输送辊和支架，所述输送带通过输送辊驱动，输送辊可转动连接在支架上；
不完全齿轮，所述不完全齿轮的外圆周表面一部分设置有齿，另一部分为光滑表面；
飞轮，所述飞轮与不完全齿轮同轴连接，且可转动连接在支架上；
刀柄，所述刀柄与飞轮滑动连接，且刀柄的一端与切刀相连，另一端与支架铰接；
齿轮传动机构，所述齿轮传动机构与支架相连，且其输入端与不完全齿轮的齿啮合，输出端与输送辊同轴；
电机，所述电机通过传动机构驱动飞轮旋转。
优选的，所述齿轮传动机构包括：
第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与输送辊的一端相连，且二者同轴；
第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；
直齿轮，所述直齿轮与第二锥齿轮同轴，且与不完全齿轮的齿啮合。
优选的，所述传动机构为皮带传动机构，包括：
主动带轮，所述主动带轮与电机的输出端连接；
从动带轮，所述从动带轮与飞轮同轴连接；
皮带，所述皮带分别与主动带轮、从动带轮连接。
优选的，所述刀柄平行于输送辊轴线方向。
优选的，所述刀柄上滑动连接有滑块，滑块与飞轮的端面铰接。
优选的，所述不完全齿轮的外圆周表面设置有齿的部分所占圆周比例小于1/2。
优选的，所述不完全齿轮的外圆周表面设置的齿为活动卡齿，所述活动卡齿的一端与不完全齿轮铰接，且其旋转角度满足从不完全齿轮的径向旋转至轴向。
优选的，所述支架包括：
底座，所述底座上设置有相互平行的第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，所述第一支撑杆与输送辊相连，所述第二支撑杆与刀柄的一端铰接，所述第三支撑杆分别与飞轮、齿轮传动机构可转动连接；
安装板，所述安装板位于底座的一侧，其上固定连接有电机。
优选的，当飞轮逆时针旋转时，所述直齿轮中心与不完全齿轮中心的连线与水平方向的夹角为α，所述刀柄与飞轮的滑动连接点与飞轮中心的连线和不完全齿轮外圆周面上最接近的齿之间的夹角为β，夹角α需大于夹角β。
进一步，夹角α与夹角β的差值大于等于5°小于等于8°
与现有技术相比，本发明具备以下特点：
1、本发明通过不完全齿轮实现甘蔗种的间歇输送进给运动，不完全齿轮的安装位置有角度要求，使得蔗种输送过程不进行切割，而蔗种停止输送后进行切断动作，保证了蔗种切断的端面完好性；
2、本发明的不完全齿轮上铰接有多个活动卡齿，活动卡齿可向不完全齿轮的端面方向拨动，则可减少啮合的齿数，进而改变甘蔗种每次进给输送的长度，进而控制甘蔗种切段长度；
3、本发明的刀柄、滑块和飞轮组成了摆动导杆机构，蔗种切断过程利用了摆动导杆机构的“急回特性”，快速将蔗种切断；反之，蔗种的输送过程才利用了摆动导杆机构慢进的工作行程，使得不完全齿轮和直齿轮的啮合冲击减小。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为不完全齿轮与其他部件连接关系图；
图3为不完全齿轮结构图；
图4为底座结构图；
图5为不完全齿轮角度位置关系图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述。
本实施例中，如图1、图2、图4所示，蔗种切断装置包括输送带4、底座5、输送辊6，两根输送辊6分别铰接于四根位于底座5的支撑杆A501上，两根输送辊6之间通过输送带4连接形成带传动连接；
减速电机9通过螺纹固定安装在底座5的安装板502上，带轮A10同轴固定安装在减速电机9的输出轴上，带轮A10通过皮带11与带轮B12形成带传动连接，带轮B12和不完全齿轮13分别同轴安装在转轴B17两端，转轴B17中间部分通过转动副安装于底座5的支撑杆C504上端；
不完全齿轮13同轴固定安装在飞轮14端面，直齿轮15与不完全齿轮13啮形成合关系，直齿轮15和锥齿轮B8分别同轴安装在转轴A16两端，转轴A16中间部分通过转动副安装于底座5的支撑杆C504上端，锥齿轮A7与锥齿轮B8形成啮合关系，锥齿轮A7与输送辊6同轴连接铰接于底座5的支撑杆A501上；
滑块1铰接于飞轮14上，滑块1与刀柄2形成滑动连接，切刀3固定安装在刀柄2一端上，刀柄2的另一端铰接于底座5的支撑杆B503上端。
如图2所示，多个卡齿1301铰接于不完全齿轮13的外缘上。
工作原理：将甘蔗种上输送带4，启动电机9，通过传动关系可知，当不完全齿轮13的有齿部分与直齿轮15相互啮合时，运动传递到输送带4上进而带动甘蔗种往前进给运动一段距离；直到当不完全齿轮13的有齿部分与直齿轮15脱离啮合时，直齿轮15停歇不动，则输送带4不动，此时甘蔗种停止往前输送，与此同时，切刀3向下摆动实现切割过程。
此外，如图3，若将不完全齿轮13中的一个或者多个活动卡齿1301往不完全齿轮13的端面掰动90度，则可减少啮合的齿数，进而改变甘蔗种每次进给输送的长度，进而控制甘蔗种切段长度。
如图5所示，工作时飞轮14逆时针转动，为了保证甘蔗种进给输送过程和切断过程不冲突，滑块1铰接点到最近的活动卡齿1301的角度α要大于直齿轮15圆心与不完全齿轮13中心连线和水平线的角度β约5～8°为宜。
Claims (3)
1.一种蔗种切断装置，其特征在于：包括，
输送带，输送辊和支架，所述输送带通过输送辊驱动，输送辊可转动连接在支架上；
不完全齿轮，所述不完全齿轮的外圆周表面一部分设置有齿，另一部分为光滑表面，所述不完全齿轮的外圆周表面设置的齿为活动卡齿，所述活动卡齿的一端与不完全齿轮铰接，且其旋转角度满足从不完全齿轮的径向旋转至轴向；
飞轮，所述飞轮与不完全齿轮同轴连接，且可转动连接在支架上；
刀柄，所述刀柄与飞轮滑动连接，且刀柄的一端与切刀相连，另一端与支架铰接，所述刀柄平行于输送辊轴线方向，所述刀柄上滑动连接有滑块，滑块与飞轮的端面铰接；
齿轮传动机构，所述齿轮传动机构与支架相连，且其输入端与不完全齿轮的齿啮合，输出端与输送辊同轴，齿轮传动机构包括，
第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与输送辊的一端相连，且二者同轴；
第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；
直齿轮，所述直齿轮与第二锥齿轮同轴，且与不完全齿轮的齿啮合；
电机，所述电机通过传动机构驱动飞轮旋转，传动机构为皮带传动机构，包括，
主动带轮，所述主动带轮与电机的输出端连接；
从动带轮，所述从动带轮与飞轮同轴连接；
皮带，所述皮带分别与主动带轮、从动带轮连接；
所述滑块铰接点到最近的活动卡齿的角度α要大于直齿轮圆心与不完全齿轮中心连线和水平线的角度β5～8°。
2.根据权利要求1所述的蔗种切断装置，其特征在于：所述不完全齿轮的外圆周表面设置有齿的部分所占圆周比例小于1/2。
3.根据权利要求1所述的蔗种切断装置，其特征在于：所述支架包括，
底座，所述底座上设置有相互平行的第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，所述第一支撑杆与输送辊相连，所述第二支撑杆与刀柄的一端铰接，所述第三支撑杆分别与飞轮、齿轮传动机构可转动连接；
安装板，所述安装板位于底座的一侧，其上固定连接有电机。
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