CN110670142A - 一种整骨式麻类纤维剥制设备 - Google Patents

Abstract

一种整骨式麻类纤维剥制设备，属农业机械技术领域，由机架、动力、传动机构，喂入破秆机构，牵引分离机构，刮麻机构组成。喂入破秆机构设置在整机正前上方，包括前后喂麻盘轴和破秆体，前后喂麻盘直径、转速相同，转向相反，喂麻口相互对应；牵引分离机构设置在喂入破秆机构的下后方，纵向对称，包括前后转向牵引、向后牵引和挡麻杆，牵引链轮的转速是喂麻盘的2倍，转向相反，绕链轮一周链条棘齿数是喂麻口数的一半，在喂麻盘和链轮轴线平面上棘齿工作边和喂麻口工作边平齐，刮麻机构由卧式刮麻器和立式刮麻器组成。适用于苎麻、黄、红麻整骨式收获加工，既可单机场上固定作业，实现集中加工，又可与割麻机配套田间移动作业，实现联合收获。

Description

一种整骨式麻类纤维剥制设备

技术领域

本发明属农业机械技术领域，涉及农副产品收获加工，特别是一种用于黄麻、红麻、苎麻纤维初加工的机械设备。

背景技术

黄、红、苎麻都是我国的主要经济作物，自古以来麻纤维就是我国重要的纺织原料，在世界上享有盛誉。发展黄、红、苎麻对于军需民用、出口贸易、麻区经济发展和农民增收致富有重要意义。但收获和剥制加工劳动强度大，技术要求高，季节性强，耗工多，黄、红麻手工剥皮每人每天仅能剥鲜皮50---100公斤，苎麻手工剥制每人每天仅能打原麻2-5公斤，其用工量占全部生产用工的一半以上。

为了解决这些问题，麻区群众和科研部门于五十年代中期开始就进行了这方面的工具改革和专题研究，取得了一定成就，在黄、红麻剥制和苎麻剥制方面都已研制成功了一些机具在生产上推广使用，对麻类生产的发展起了一定的促进作用。如黄、红麻有剥麻板，6HZB-150型整骨剥皮机，HB-500型和4HB-480型碎秆剥皮机等，苎麻有沅江2号、60-1型、63-1型和72型简易刮麻器，多种型号的单滚，双滚人力反拉式剥麻机，以及直喂式和横喂式剥麻机相继面世。

但由于种种原因，比如麻类是个小农作物，种植规模小，未能引起足够的重视，研发投入严重不足；麻秆高矮不一，粗细不均，纤维加工要刮去外面的表皮，剔除里面的麻骨，作物本身的特殊性，农机农艺不融合等等，攻关技术难度大，机械化生产和加工技术相对落后，技术水平不高，有的还很不成熟，甚至空白，未从根本上解决收获加工难的问题。现有动力机械装备的工作原理都是通过高速旋转的叶片滚筒对麻秆折打，挤刮进行分离，存在以下缺陷：1、纤维损伤，色泽发黑，夹带碎骨，品质较差；2、纵向喂入，断续工作，不能与割麻机配套，实现联合收获，工作效率低；3、打碎麻骨，功耗大，且不利麻骨利用。

现阶段我国麻类生产上最迫切得需要是高效的收割与剥割机械，以解决麻类生产中收剥难的问题，提高麻类作物收剥质量和纤维品质，研制技术集成、一体化的麻类作业机械化技术与装备是麻类生产机械化的发展方向，是麻类产业发展的关键技术措施。

发明内容

本发明的目的是克服现有剥麻机械技术的上述缺陷，公开一种整骨式麻类纤维剥制技术装备。

本发明解决其技术问题采取得技术方案是：

一种整骨式麻类纤维剥制设备，由机架、动力、传动机构，喂入破秆机构、牵引分离机构、刮麻机构组成，喂入破秆机构设置在整机正前上方，包括前后喂麻盘轴和破秆体，前后喂麻盘直径转速相同，转向相反，喂麻口相互对应，破秆体设置在前后喂麻盘中间下方；牵引分离机构设置在喂入破秆机构的下后方，纵向对称，包括前后转向牵引单元，向后牵引单元、牵引架、挡麻杆，向后牵引单元和挡麻杆位于前后转向牵引单元的两侧，牵引链轮的转速是喂麻盘的2倍，转向相反绕链轮一周，牵引链条棘齿数是喂麻盘喂麻口数的一半，与喂麻盘匹配，在上面喂麻盘和下面链轮轴线平面上棘齿工作边和喂麻口工作边平齐；刮麻机构由卧式刮麻器和立式刮麻器组成，分别设在机器前端前后转向牵引单元绕麻鼓的外侧和向后牵引单元前端两侧。

其工作过程中：场上固定作业时，由后喂麻盘将放麻平台上的麻秆，或与割麻机配套田间移动作业时，由前喂麻盘将中间输送装置送来的麻秆依次与前或后喂麻盘一起横向喂入，中部从破秆体破秆刀刀尖压入，将麻秆纵向破开，牵引分离机构将麻皮分成两半，前后撕开，左右同时与整骨分离，并分别由卧式刮麻器和立式刮麻器刮去表皮得到纤维。

喂入破秆机构由前后喂麻盘轴，破秆体组成。前喂麻盘4个，后喂麻盘3个分别装在前后喂麻轴上，前后喂麻轴通过ucp带立式座球面球轴承安装在机架上，由链条反向驱动。前后喂麻盘交叉，喂麻口对称，喂麻口工作边与径线重合，非工作边与径线倾斜45°，圆弧半径根据麻秆直径确定，前后外侧喂麻盘外侧带有相对的圆环斩骨刀，后中间喂麻盘的喂麻口做在圆盘两侧，骑跨在中破秆刀上。破秆体设置在前后喂麻盘轴的中下方，由破秆刀、导向板、立柱、底板组成，三把破秆刀左右对称，配置在两侧喂麻盘的内侧，中破秆刀刀尖高出前后喂麻轴轴线平面10mm左右，侧破秆刀高出5mm左右，偏向取麻盘轴，前后轮廓线由前后喂麻盘节圆线形成，侧破秆刀带内凹导骨斗，由固定在底板上的立柱支撑，中破秆刀由固定在底板上的导向板支撑，导向板与牵引分离机构的左右挡麻杆中线倾斜，将麻骨从左右挡麻杆的前后导出。

牵引分离机构由前后转向牵引单元、挡麻杆、向后牵引单元、牵引架等组成。

前后转向牵引单元包括一条牵引链，居中配置在喂入破秆机构的下后面，先将麻皮从上面向前拉，通过绕皮鼓和转向轮转到下面向后拉出，在牵引链的下外侧，设有托麻杆，把麻秆嵌在链板之间，防止麻皮脱离棘齿下落和侧向滑溜，在牵引链下侧尾部设置有卸麻铲，铲口贴紧牵引链滚子，后端张开，在麻皮从麻秆上分离完毕，托麻秆完成托麻后，将麻皮从牵引链上卸下，防止麻皮被棘齿带回造成缠麻。

向后牵引单元包括牵引链2条，位于两侧破秆刀的内侧，上外侧设有压麻杆，将后半片麻皮直接向后拉出。

前后转向牵引链和向后牵引链结构相同，各链的总节数均为棘齿节数的整倍数，周长根据加工麻秆的长度确定，大于麻杆长度。链轮转速是喂麻盘转速的两倍，喂麻盘上喂麻口的数量是绕链轮一周链条工作棘齿数的两倍，与喂麻盘匹配，在通过上面喂麻盘和下面链轮轴线平面时，棘齿工作边与喂麻口工作边平齐，由于链速较快，带着麻皮超越喂麻口，而不至于被喂麻盘带走，发生缠绕现象。前后转向和向后牵引单元首端轮轴通过ucp带立式座球面球轴承直接安装在机架上，反向旋转。前牵引链轮两侧设置半圆筒形绕皮鼓，外侧与机架固联，前牵引链转向轮两侧设有绕皮滚筒，以保证前后转向牵引链向后转向时拉出的麻皮与向后牵引链同时拉出的麻皮长度基本相同。

牵引分离机构的牵引架用钢板焊接组成，为异型空腹结构，顶板和底板分别为向后牵引链和前后转向牵引链的托、压板，前端与机架螺纹联接，可整体调节链条张紧，后端支撑在机架底座上。

牵引分离机构的挡麻杆，是设置在牵引分离机构首端、轮轴中间左右两侧的麻秆挡杆，由4根固定在机架上的圆杆组成，将喂入的麻秆卡在前后挡杆之间，牵引麻皮时麻皮绕挡麻杆与麻骨分离。

刮麻机构包括卧式刮麻器和立式刮麻器。

卧式刮麻器位于机器前端前后转向绕皮鼓的外侧，动刀两端铰接在机架上，中间开口，刀刃压在绕皮鼓定刀上，在麻皮绕过绕皮鼓时完成刮制。

立式刮麻器设置在向后牵引链前端的外侧，动刀在内铰接在牵引架的侧立板上，定刀固定在牵引架安装底板上，在向后拉出麻皮时完成刮制。

传动机构包括喂入破秆机构链传动，减速反向齿轮箱，皮带调速传动，牵引分离机构牵引链中间链传动和牵引链驱动轮反向齿轮传动，其传动路线是：

单机场上固定作业时原动力由电动机或内燃机提供，与割麻机配套田间移动联合作业时动力由底盘提供，通过三角皮带减速传到减速反向齿轮箱。

从减速反向齿轮箱开始，通过链传动到喂入破秆机构前轴，驱动前喂麻盘。

从减速反向齿轮箱开始，通过链传动到喂入破秆机构后轴，驱动后喂麻盘，同时驱动牵引分离机构后轴。

从牵引分离机构首端后轴开始，通过链传动到牵引分离机构尾端后轴，驱动向后牵引链。

从牵引分离机构尾端后轴开始，通过齿轮传动到牵引分离机构尾端前轴，反向驱动前后转向牵引链。

机架用型钢焊接而成，为前宽后窄的梯形框架，长度大于加工麻秆长度的一半，加工长度较长的黄、红麻时，前面两侧可设伸缩放麻架，在机架上面铺设平板，即成放麻平台。

本发明的实施将产生以下明显的有益效果：

1、利用麻皮韧性好，抗拉能力强，皮骨靠形成层结合易剥离的机械力学性质进行整骨式剥皮，降低了动力消耗，单位能耗低，没有高速旋转的剥麻滚筒，振动小、噪音低、节能环保。

2、整骨剥麻，纤维不含麻骨，有利麻骨利用，从麻骨两边剥皮比单边剥得干净，纤维品质好，出麻率高，提高了麻农效益。

3、中间破秆，同时向两端剥皮，边剥边刮，比从一端开始剥皮缩短行程一半，机器结构小，重量轻，效率高。

4、横向连续喂入，既能场上固定作业，实现集中加工，又可与割麻机配套田间移动作业，实现联合收获，既可加工苎麻，又可加工黄、红麻，使用性能广。

附图说明

下面参考实施例和附图，对发明作进一步说明，其中

图1是一种整骨式麻类纤维剥制设备整机主视（侧立面剖视工作原理）示意图，

图2是整机俯视（平面）示意图。

图3是喂入破秆机构主视（侧立面）示意图，

图4是喂入破秆机构俯视示意图。

图5是喂入破秆机构破秆体主视（侧立面）示意图，

图6是破秆体俯视示意图，

图7是破秆体左视示意图。

图8是牵引分离机构主视（侧立面剖视）示意图，

图9是牵引分离机构俯视示意图。

图10是动力及传动机构示意图。

图中，1、安全罩，2、喂入破秆机构，3、牵引分离机构，4、传动机构，5、动力，6、机架，7、放麻平台，8、卧式刮麻器，9、立式刮麻器。

2.1喂入破秆机构前喂麻盘轴，2.2破秆体，2.3后喂麻盘轴。2.2.1破秆体的中破秆刀，2.2.2侧破秆刀，2.2.3导向板，2.2.4立柱，2.2.5底板。

3.1牵引分离机构前后转向牵引单元，3.2前后挡麻杆，3.3向后牵引单元，3.4牵引架，3.5反向齿轮副。

4.1传动机构喂入破秆机构链传动，4.2减速反向齿轮箱，4.3皮带调速传动，4.4牵引分离机构中间链传动。

具体实施方式

图1、图2是一种用于场上固定作业整骨式麻类纤维剥制设备的整机示意图，包括安全罩1，喂入破秆机构2，牵引分离机构3，传动机构4，动力（电动机）5，机架6，放麻平台7，卧式刮麻器8，立式刮麻器9。

喂入破秆机构2设置在整机的正前上方，牵引分离机构3位于喂入破秆机构2的下后方，动力5及传动机构4的减速反向齿轮箱4.2位于整机的右下方。牵引分离机构3牵引链轮的转速是喂入破秆机构2喂麻盘的2倍，而喂麻盘上喂麻口的数量是绕链轮一周链条工作棘齿数的2倍，前后喂麻盘，前后牵引链轮以及上下对应喂麻盘与牵引链轮的转向相反，前后喂麻盘的喂麻口，前后链轮上链条的棘齿在侧立面对称，喂麻口工作边、棘齿工作边在上下轴线平面上对齐。

麻秆铺放在放麻平台7上，操作者将麻秆理顺，依次铺开，使前面麻秆的中部贴在喂入破秆机构2后喂麻盘的外缘上，进入喂麻口后，将麻秆向上向前拨送，在前喂麻盘喂麻口的共同作用下，将麻秆从破秆刀的刀尖压入，将麻秆破开，外侧喂麻盘上圆环斩骨刀将麻骨斩断，在向下压入的过程中，前后喂麻盘喂麻口的工作边将麻秆沿破秆刀弧形斜边前后撕开，下面牵引分离机构3牵引链的工作棘齿从下向上插入被分开的麻秆开档内，工作棘齿的工作边牵引麻皮以超越喂入盘喂麻口工作边的速度，向前向后分离，将两侧的麻皮从麻秆上分离。为了缩小机器结构，更是为了能与割麻机配套实现联合收获，向前牵引链通过转向轮转到后面，变成前后转向牵引链，麻皮绕绕皮鼓从下面向后拉出，麻骨在破秆体2.2导向立板的引导下，从挡麻杆3.2前后向两侧梭出。剥开的麻皮在牵引的过程中，向后拉出的麻皮由设在牵引架3.4前端两侧的立式刮麻器9刮去表皮，前后转向拉出的麻皮在绕过绕皮鼓时由设在前面的卧式刮麻器8刮去表皮，完成纤维初加工。

所述的工作棘齿是指牵引麻皮的棘齿。为了用一种规格的牵引链能适应不同种类不同长度麻秆的剥制要求，即适应不同数量喂麻口喂麻盘喂麻要求，同时便于牵引链长度的调整要求，牵引链按最小棘齿节距设制，即按最多数量喂麻口设制，在与较少喂麻口的喂麻盘工作时，只有部分棘齿参加工作，有的棘齿并不牵引麻皮，因为牵引链长度必须是棘齿节距节数即棘齿数的整倍数。

所述的工作边是指喂麻盘喂麻口或牵引链棘齿拨送麻秆或牵引麻皮的那一边。

安全罩1是一个遮盖前喂入盘和传动链的半圆筒，由两端的半圆形挡板和圆弧形罩板组成，固定在机架立柱上。机器与割麻机配套，由前喂麻盘喂麻时没有安全罩。

喂入破秆机构2如图3图4所示，由前喂麻盘轴2.1，破秆体2.2和后喂麻盘轴2.3三个组件构成，前后喂麻盘轴的安装轴距等于喂麻盘节圆直径190mm，喂麻盘上4个（黄红麻）或8个（苎麻）喂麻口在圆周上均布，喂麻口圆弧半径R7（黄红麻）或R5（苎麻），工作边与径线重合，非工作边与径线倾斜45°，喂麻盘前轴4个，后轴3个，交叉配置，喂麻口对称。前内盘间距34mm，外盘间距100mm，后外盘间距90mm，后中间喂麻盘在圆盘两侧做喂麻口，骑跨在中破秆刀上。前后外盘外侧带有相对的圆环斩骨刀。为保证前后喂麻盘喂麻口以及和牵引链棘齿的工作位置关系，喂麻盘待装配完成手动定位后与轴固定。

破秆体2.2位于前后喂麻盘轴的正中间的下方，如图5、图6、图7所示，由中破秆刀2.2.1，侧破秆刀2.2.2，导向板2.2.3，侧破秆刀立柱2.2.4和安装底板2.2.5组成。破秆刀前后轮廓线由前后喂麻盘节圆线形成，刀尖高出两轴平面5-10mm，偏向取麻盘轴，导向板2.2.3与麻秆轴线倾斜，将麻骨导向挡麻杆3.2外侧。侧破秆刀2.2.2带内凹导骨斗，便于皮骨分离。

牵引分离机构3如图8、图9所示，由前后转向牵引单元3.1，前后挡麻杆3.2，向后牵引单元3.3，牵引架3.4和反向传动齿轮副3.5组成。

前后转向牵引单元3.1配置在纵向对称中心平面上，包括首部轮轴，尾部轮轴，牵引链、转向轮轴、托麻杆、卸麻铲。牵引轮与轴固定联接，托麻杆前端与机架螺纹联接，后端用扁钢支撑，卸麻铲前端铲口紧贴牵引链滚子，后端张开，引导麻皮离开牵引链从支撑两侧落下。

向后牵引单元3.3配置在前后转向牵引单元的后上两侧，结构与前后转向牵引单元类似，由首部轮轴、尾部轮轴、牵引链和压麻杆组成，左右对称，前牵引链轮与轴滑套，后链轮与轴固联。

前后转向牵引单元3.1和向后牵引单元3.3首部通过ucp轴承座安装在机架6上，尾部通过轮毂安装在牵引架3.4上。牵引链轮节距12.7mm，齿数32，牵引链条可采用普通自行车链条改制，棘齿节距8个链节距，前后转向牵引链总链节数苎麻248节（黄红麻408节），棘齿数苎麻31个（黄红麻51个）。向后牵引链总链节数苎麻208节（黄红麻368节），棘齿数苎麻26个（黄红麻46个）。前牵引链轮两侧设有与机架固联的半圆筒形绕皮鼓，转向轮两侧设有绕皮滚筒。

前后转向牵引链和向后牵引链棘齿在首部链轮上对称配置，为保证其位置关系，前后转向单元尾部链轮待装配完成手动定位后再与轴固联。

挡麻杆3.2是设置在牵引链两侧首部轮轴轴距中心的前后，前后间距略大于麻秆直径，左右间距200mm，对称配置的四根圆柱杆，上端开口，下端固定在机架上，麻秆从上端开口进入，卡在其内，麻皮绕挡麻杆前后拉出。

牵引架3.4是用钢板焊接而成的异形件，上面为向后牵引链的托板，下面是前后转向牵引链的压板，传动链，传动链轮，托压链轮，反向齿轮装在内部，向后牵引链拉出的麻皮从两侧落下，前后转向牵引链拉出的麻皮从底面落下，前端与机架螺纹联接，后端由支撑支撑，可前后移动，整体调节链条松紧。

反向齿轮副3.5装在牵引分离机构尾部轴上，使前后转向牵引链轮与向后牵引链轮转向相反。

传动机构如图7所示，包括喂入破秆机构链传动4.1，减速反向齿轮箱4.2，皮带调速传动4.3，牵引分离机构中间链传动4.4。

工作原理及传动线路是：原动机的动力通过皮带调速传动4.3到减速反向齿轮箱4.2，减速箱4.2的两根反向输出轴通过喂入破秆机构链传动4.1分别带动喂入破秆机构2的前后轴，完成麻秆的喂入破秆，喂入破秆机构2的后链同时带动牵引分离机构3的中间链传动4.4，最后通过反向齿轮副3.5使前后转向牵引链和向后牵引链反向运动，完成皮骨分离。

喂入破秆机构链传动4.1，主动链轮齿数15，被动链轮齿数30，分离机构链轮齿数15，链条节距12.7选用套筒滚子链（摩托车链轮、链条）。牵引分离机构中间链传动4.4主从动链轮齿数16，链条节距12.7，选用套筒滚子链（自行车链轮，链条），皮带调速传动4.3选用V型A带传动。

动力5选用普通电机。与割麻机配套联合作业时，由动力底盘提供动力。

机架6用型材焊接而成，框架结构，为缩小整机结构，平面布置前宽后窄，成等腰梯形。在机架上铺设平板即成放麻平台7，用于黄红麻时，因麻秆较长，在机身前段两侧设置伸缩放麻架。

卧式刮麻器8，设置在机器的前面，由水平配置的动刀、定刀及拉力弹簧组成，动刀左右一体，刀口中间开设牵引链通过和麻皮进入的缺口，麻皮进入处做成弧形的斜口，两端与安装板铰接，安装板与机架立柱螺纹联接，动刀刀刃压在定刀刀刃上，伸出1-2mm，用拉簧调节压力。用于刮制前后转向牵引单元3.1拉出的麻皮。

立式刮麻器9设置在牵引架3.4前端两侧，定刀在外固定在牵引架3.4前端下面的安装底板上，动刀用铰链与牵引架3.4的侧板铰接，通过拉簧压紧，两个立式刮麻器对称配置，刮去向后牵引单元拉出麻皮的表皮。

本技术并不限于上述实施例，由权利要求书限定的概念的范围内能生产许多变化。

Claims (3)

1.一种整骨式麻类纤维剥制设备，由机架、动力、传动机构，喂入破秆机构，牵引分离机构,刮麻机构组成，其特征是：喂入破秆机构设置在整机正前上方，包括前后喂麻盘轴和破秆体，所述前后喂麻盘直径、转速相同，转向相反，喂麻口相互对应；牵引分离机构设置在喂入破秆机构的下后方，包括前后转向牵引单元，向后牵引单元和前后挡麻杆，所述前后转向牵引单元，向后牵引单元的牵引链轮的转速是喂麻盘的2倍，转向相反，绕链一周牵引链条棘齿数是喂麻盘喂麻口的一半，在轴线平面上棘齿工作边和喂麻口工作边平齐。

2.根据权力要求1所述的整骨式麻类纤维剥制设备，其特征是：喂入破秆机构前后喂麻盘轴距等于喂麻盘节圆直径，喂麻口在圆周上均布，前后外侧喂麻盘带有相对的圆环斩骨刀，破秆刀的前后轮廓线由前后喂麻盘节圆线形成，侧破秆刀带内凹导骨斗。

3.根据权力要求1所述的整骨式麻类纤维剥制设备，其特征是：牵引分离机构的前后转向牵引链绕设在首端前牵引轮下面的两个转向轮转向，前牵引轮两侧设有与机架固联的半圆筒形绕皮鼓，前转向轮两侧设有绕皮滚筒。

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