CN110696127B - 揉搓式棉秆去皮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种揉搓式棉秆去皮机，包括机架，所述机架上安装有用于托持输送棉秆的棉秆输送装置和用于将棉秆送到棉秆输送装置上的进料斗，所述棉秆输送装置的上方设有用于对棉秆输送装置上输送的棉秆进行揉搓的揉搓装置，所述揉搓装置包括揉搓板和安装在机架上并驱使揉搓板做圆周运动的驱动组件。该揉搓式棉秆去皮机具有结构简单、易于制作、成本低、去皮效率高、棉秆损失率低等优点。

Description

揉搓式棉秆去皮机

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，具体涉及一种揉搓式棉秆去皮机。

背景技术

棉花是我国广泛种植的经济作物，在长江、黄河流域及新疆地区均有分布。棉秆是棉花收获后产生的生物质资源，产量巨大，据估算，2013年全国棉秆总量达到了3149.5万吨。棉秆可作为原材料应用于活性炭加工、菌类培养基生产、人造板材制备等多种行业中。相比于其他的农作物秸秆，棉秆具有优良的力学特性，且密度、构造特征与木材较为接近，是理想的木材替代材料。在天然原木日益短缺的情况下，利用棉秆来替代木材加工生产各类人造板材具有很强的实际意义。

随着近年来国家对农业机械的大力扶持，农业机械发展非常迅速，有关棉秆去皮的机械也相继涌现出来。现已研制出来的揉搓式棉秆去皮机大多是以碾压疏解的方式对棉秆进行去皮，这会破坏棉秆木质部的完整性，使去皮后的棉秆呈碎条状，无法满足高强度重组材原材料的生产要求；并且此类揉搓式棉秆去皮机存在损失率很高、工作效率低、结构复杂、核心零件更换和维修费用高的缺点。根据棉秆重组材的加工要求，加工的对象是切断后的棉秆，而现阶段对切断后的棉秆去皮，并且不破坏棉秆木质部的去皮机技术研究还处于初始阶段，市场上没有一款机械可以投入使用，因此，研制一款对切断后的棉秆去皮，并实现不破坏棉秆木质部的去皮机势在必行，具有较大的研究意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、易于制作、成本低、去皮效率高、棉秆损失率低的揉搓式棉秆去皮机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种揉搓式棉秆去皮机，包括机架，所述机架上安装有用于托持输送棉秆的棉秆输送装置和用于将棉秆送到棉秆输送装置上的进料斗，所述棉秆输送装置的上方设有用于对棉秆输送装置上输送的棉秆进行揉搓的揉搓装置，所述揉搓装置包括揉搓板和安装在机架上并驱使揉搓板做圆周运动的驱动组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述驱动组件包括揉搓支架、曲柄和安装在机架上的旋转驱动件，所述旋转驱动件的旋转驱动端与曲柄相连并驱使曲柄绕竖直轴线转动，所述揉搓支架连接于所述曲柄上，所述揉搓板安装在所述揉搓支架上。

所述揉搓板通过调节机构以能调节安装高度以及倾角的方式安装在揉搓支架上，所述调节机构包括连接于揉搓板上的两组杆组，两组杆组沿棉秆输送装置输送方向间隔布置，各杆组包括两根以上连接于揉搓板上且向上延伸的调节杆，所述揉搓支架上对应各调节杆均设有一贯通孔，各调节杆由下至上贯穿对应的贯通孔，且各调节杆上螺纹配合连接有使调节杆支承在揉搓支架上并能调节调节杆支承高度的螺母，各调节杆上还套设有一伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别与揉搓支架和揉搓板相抵并阻碍揉搓板向揉搓支架运动。

所述揉搓板的下表面设有若干向下凸出的揉搓齿。

所述揉搓板包括基板和设有所述揉搓齿的齿板，所述基板连接于所述揉搓支架上，所述齿板通过紧固件以可拆卸方式连接于基板上。

所述进料斗包括壳体，所述壳体具有一上宽下窄的滑槽式通道，所述滑槽式通道的下端为所述进料斗的出料口，所述揉搓板伸入所述进料斗的出料口中，且驱动组件驱使揉搓板做圆周运动时揉搓板与所述出料口底壁之间的间距在大于待去皮棉秆直径和小于待去皮棉秆直径之间变化。

沿棉秆输送装置的输送方向所述揉搓板的下表面与棉秆输送装置的输送面之间的高度差逐渐减小。

所述棉秆输送装置的输出端还设有分选装置，所述分选装置包括安装在机架上且倾斜布置的分料板，所述分料板的上端位于棉秆输送装置的输出端下方，所述分料板设有若干用于供棉秆碎屑掉落的筛孔。

所述揉搓式棉秆去皮机还具有位于分料板的下端用于收集去皮后棉秆的集料箱。

所述棉秆输送装置包括柔性环带、从动带辊和由动力机构驱动转动的主动带辊，所述柔性环带绕设在从动带辊和主动带辊上；所述柔性环带为输送面为非平面的柔性带。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的揉搓式棉秆去皮机采用棉秆输送装置输送棉秆，通过揉搓装置的驱动组件驱使揉搓板做圆周运动对在棉秆输送装置上输送的棉秆进行揉搓，能够高效的对棉秆进行去皮，提高去皮效率，并且做圆周运动的揉搓板与棉秆输送装置配合对棉秆进行揉搓式去皮，可降低棉秆的损失率，保证棉秆茎秆的完整性。该揉搓式棉秆去皮机还具有结构简单、易于制作、成本低的优点。

附图说明

图1为揉搓式棉秆去皮机的立体结构示意图。

图2为揉搓式棉秆去皮机的主视结构示意图。

图3为揉搓板安装在揉搓支架上的立体结构示意图。

图4为料斗的立体结构示意图。

图5为揉搓板伸入料斗出料口内的立体结构示意图。

图6为分料板和集料箱的立体结构示意图。

图7为棉秆输送装置的立体结构示意图。

图例说明：

1、机架；2、棉秆输送装置；21、柔性环带；22、从动带辊；23、主动带辊；3、进料斗；31、壳体；32、滑槽式通道；4、揉搓装置；41、揉搓板；411、揉搓齿；412、基板；413、齿板；42、旋转驱动件；43、揉搓支架；44、曲柄；45、调节杆；46、螺母；47、伸缩弹簧；5、分料板；51、筛孔；6、集料箱。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实施例的揉搓式棉秆去皮机，包括机架1，机架1上安装有用于托持输送棉秆的棉秆输送装置2和用于将棉秆送到棉秆输送装置2上的进料斗3，棉秆输送装置2的上方设有用于对棉秆输送装置2上输送的棉秆进行揉搓的揉搓装置4，揉搓装置4包括揉搓板41和安装在机架1上并驱使揉搓板41做圆周运动的驱动组件。该揉搓式棉秆去皮机采用棉秆输送装置2输送棉秆，通过揉搓装置4的驱动组件驱使揉搓板41做圆周运动对在棉秆输送装置2上输送的棉秆进行揉搓，能够高效的对棉秆进行去皮，提高去皮效率，并且做圆周运动的揉搓板41与棉秆输送装置2配合对棉秆进行揉搓式去皮，可降低棉秆的损失率，保证棉秆茎秆的完整性。该揉搓式棉秆去皮机还具有结构简单、易于制作、成本低的优点。

本实施例中，如图1至图3所示，驱动组件包括揉搓支架43、曲柄44和安装在机架1上的旋转驱动件42，旋转驱动件42的旋转驱动端与曲柄44相连并驱使曲柄44绕竖直轴线转动，揉搓支架43连接于曲柄44上，揉搓板41安装在揉搓支架43上。旋转驱动件42驱动曲柄44转动时，曲柄44带着揉搓支架43及安装在揉搓支架43上的揉搓板41做圆周运动，进而与棉秆输送装置2的输送面配合对棉秆进行揉搓去皮。该驱动组件的结构简单紧凑、易于制作装配、成本低、工作稳定可靠。上述旋转驱动件42采用电机，曲柄44包括转盘和销轴，转盘连接于电机的输出轴上，销轴的上端连接于转盘上偏离其旋转中心的位置，揉搓支架43连接于销轴的下端。

本实施例中，揉搓板41通过调节机构以能调节安装高度以及倾角的方式安装在揉搓支架43上，通过调节揉搓板41的安装高度以及倾角，可适应不同直径大小、不同长短棉秆的喂入作业要求。调节机构包括连接于揉搓板41上的两组杆组，两组杆组沿棉秆输送装置2输送方向间隔布置，各杆组包括两根以上连接于揉搓板41上且向上延伸的调节杆45，揉搓支架43上对应各调节杆45均设有一贯通孔，各调节杆45由下至上贯穿对应的贯通孔，且各调节杆45上螺纹配合连接有使调节杆45支承在揉搓支架43上并能调节调节杆45支承高度的螺母46，各调节杆45上还套设有一伸缩弹簧47，伸缩弹簧47的两端分别与揉搓支架43和揉搓板41相抵并阻碍揉搓板41向揉搓支架43运动。通过调节螺母46的位置，可以调节各调节杆45与揉搓支架43的相对高度，相应调节各杆组中调节杆45的螺母46，即可调节揉搓板41的整体安装高度以及倾角。该调节机构还使揉搓板41可以上下弹性浮动，在不揉搓棉秆时，伸缩弹簧47迫使揉搓板41处于远离揉搓支架43的位置；在揉搓棉秆时，揉搓板41可克服伸缩弹簧47的作用相对于揉搓支架43向上运动以增大与棉秆输送装置2的输送面之间的高度差，进而能够适应同一批次中不同直径的棉秆，保证揉搓力度基本一致，避免破坏棉秆木质部，提高揉搓去皮效果。

本实施例中，揉搓板41的下表面设有若干向下凸出的揉搓齿411。揉搓齿411可增大对棉秆的摩擦力，利于高效快速的对棉秆进行去皮，提高去皮效果，易于去皮干净。

本实施例中，揉搓齿411为圆锥形齿或圆柱形齿，或者揉搓齿411为波浪纹圆锥形齿或圆环状圆锥形齿。其揉搓去皮效果好，且易于制作。

本实施例中，揉搓板41包括基板412和设有揉搓齿411的齿板413，基板412连接于揉搓支架43上，齿板413通过紧固件以可拆卸方式连接于基板412上，便于制作、拆装，且能更换不同的齿板413。

本实施例的揉搓板41可以是矩形、方形和圆盘形等。

本实施例中，如图4和图5所示，进料斗3包括壳体31，壳体31具有一上宽下窄的滑槽式通道32，滑槽式通道32的下端为进料斗3的出料口，揉搓板41伸入进料斗3的出料口中，且驱动组件驱使揉搓板41做圆周运动时揉搓板41与出料口底壁之间的间距在大于待去皮棉秆直径和小于待去皮棉秆直径之间变化。一方面，揉搓板41伸入进料斗3的出料口中，能对进料斗3中的棉秆施以一定程度的撞击，使棉秆能有序地从进料斗3的出料口落在棉秆输送装置2上，防止进料斗3中棉秆堵塞和出料不顺畅；另一方面，驱动组件驱使揉搓板41做圆周运动时揉搓板41与出料口底壁之间的间距在大于待去皮棉秆直径和小于待去皮棉秆直径之间变化，使得揉搓板41与出料口底壁之间的间距在大于待去皮棉秆直径时允许待去皮棉秆从出料口输出，揉搓板41与出料口底壁之间的间距在小于待去皮棉秆直径时阻止待去皮棉秆从出料口输出，从而实现待去皮棉秆间歇式分批落到棉秆输送装置2上，利于保证揉搓去皮工作稳定可靠进行。而在实现该目的及效果的同时，该种设计不需要另外设置控制棉秆输出的控制机构，可提高结构简单紧凑性、降低成本和降低控制难度。

由于棉秆是分段式的落入棉秆输送装置2，且排布杂乱无序，优选的，揉搓板41做圆周运动的直径大于等于棉秆的直径，能对棉秆充分地反复揉搓，加快脱皮工作的快速完成。

上述滑槽式通道32适用于切段后直径为10mm～25mm、长度为50mm～150mm的棉秆入料。上述揉搓板41与出料口底壁之间的间距变化通过合理设计驱动组件驱使揉搓板41做圆周运动的轨迹路径来实现，且依据实际待去皮棉秆的直径范围进行调整。

本实施例中，沿棉秆输送装置2的输送方向揉搓板41的下表面与棉秆输送装置2的输送面之间的高度差逐渐减小。使棉秆在棉秆输送装置2的输送下能够顺畅的进入到揉搓板41与棉秆输送装置2之间的揉搓区域，且随着棉秆被进一步输送，棉秆会逐渐被揉搓板41和棉秆输送装置2的输送面夹住进行高效充分的揉搓，保证去皮效果。上述揉搓板41的下表面与棉秆输送装置2的输送面之间的最大高度差大于待揉搓棉秆的直径，揉搓板41的下表面与棉秆输送装置2的输送面之间的最小高度差小于待揉搓棉秆的直径。本实施例中，揉搓板41的下表面与棉秆输送装置2的输送面之间的最大高度差为15mm～25mm，揉搓板41的下表面与棉秆输送装置2的输送面之间的最小高度差为10mm～20mm。

本实施例中，如图1、图2和图6所示，棉秆输送装置2的输出端还设有分选装置，分选装置包括安装在机架1上且倾斜布置的分料板5，分料板5的上端位于棉秆输送装置2的输出端下方，分料板5设有若干用于供棉秆碎屑掉落的筛孔51。从棉秆输送装置2的去皮后棉秆及碎屑掉落到分料板5上后，会沿倾斜布置的分料板5下滑，该过程中棉秆碎屑会从筛孔51落下，棉秆则继续沿分料板5下滑输出，从而实现棉秆和棉秆碎屑的筛分。优选的，上述筛孔51为宽度为2mm～5mm的条形通孔，分料板5的坡度范围在10°～30°之间。

本实施例中，揉搓式棉秆去皮机还具有位于分料板5的下端用于收集去皮后棉秆的集料箱6，便于收集去皮后的棉秆。

本实施例中，如图1、图2和图7所示，棉秆输送装置2包括柔性环带21、从动带辊22和由动力机构驱动转动的主动带辊23，柔性环带21绕设在从动带辊22和主动带辊23上；柔性环带21为输送面为非平面的柔性带。由于棉秆上有枝丫的节点，因此棉秆是不规则的茎秆，棉秆输送装置2采用柔性环带21，适合复杂表面的加工，可以接触到转弯拐角，使棉秆去皮更干净。同时，柔性环带21为输送面为非平面，能够对棉秆进行磨削，利于提高去皮效率和去皮效果。本实施例中，进料斗3的出料口位于主动带辊23的中心线上，与柔性环带21的上表面保持1mm～5mm的间隙，以防止进料斗3干涉柔性环带21运行。上述驱动主动带辊23转动的动力机构包括安装在机架1上的电机，电机通过带轮传动机构与主动带辊23相连并驱动主动带辊23转动。柔性环带21采用砂带，在输送棉秆的同时，对棉秆起到辅助磨削的作用，能够提高去皮效果。砂带优选为锆刚玉砂带。

本实施例中，从动带辊22和主动带辊23之间的间距为500mm～700mm，此范围可防止因从动带辊22和主动带辊23之间由于间距过长致使柔性环带21容易松弛，避免给与棉秆的支撑力不够而致使棉秆无法被揉搓板41夹紧，导致无法进行揉搓。也可防止由于从动带辊22和主动带辊23之间距离过短而致使柔性环带21绷得太紧，导致棉秆揉搓时发生破裂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)上安装有用于托持输送棉秆的棉秆输送装置(2)和用于将棉秆送到棉秆输送装置(2)上的进料斗(3)，所述棉秆输送装置(2)的上方设有用于对棉秆输送装置(2)上输送的棉秆进行揉搓的揉搓装置(4)，所述揉搓装置(4)包括揉搓板(41)和安装在机架(1)上并驱使揉搓板(41)做圆周运动的驱动组件；

所述进料斗(3)包括壳体(31)，所述壳体(31)具有一上宽下窄的滑槽式通道(32)，所述滑槽式通道(32)的下端为所述进料斗(3)的出料口，所述揉搓板(41)伸入所述进料斗(3)的出料口中，且驱动组件驱使揉搓板(41)做圆周运动时揉搓板(41)与所述出料口底壁之间的间距在大于待去皮棉秆直径和小于待去皮棉秆直径之间变化。

2.根据权利要求1所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：所述驱动组件包括揉搓支架(43)、曲柄(44)和安装在机架(1)上的旋转驱动件(42)，所述旋转驱动件(42)的旋转驱动端与曲柄(44)相连并驱使曲柄(44)绕竖直轴线转动，所述揉搓支架(43)连接于所述曲柄(44)上，所述揉搓板(41)安装在所述揉搓支架(43)上。

3.根据权利要求2所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：所述揉搓板(41)通过调节机构以能调节安装高度以及倾角的方式安装在揉搓支架(43)上，所述调节机构包括连接于揉搓板(41)上的两组杆组，两组杆组沿棉秆输送装置(2)输送方向间隔布置，各杆组包括两根以上连接于揉搓板(41)上且向上延伸的调节杆(45)，所述揉搓支架(43)上对应各调节杆(45)均设有一贯通孔，各调节杆(45)由下至上贯穿对应的贯通孔，且各调节杆(45)上螺纹配合连接有使调节杆(45)支承在揉搓支架(43)上并能调节调节杆(45)支承高度的螺母(46)，各调节杆(45)上还套设有一伸缩弹簧(47)，所述伸缩弹簧(47)的两端分别与揉搓支架(43)和揉搓板(41)相抵并阻碍揉搓板(41)向揉搓支架(43)运动。

4.根据权利要求2所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：所述揉搓板(41)的下表面设有若干向下凸出的揉搓齿(411)。

5.根据权利要求4所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：所述揉搓板(41)包括基板(412)和设有所述揉搓齿(411)的齿板(413)，所述基板(412)连接于所述揉搓支架(43)上，所述齿板(413)通过紧固件以可拆卸方式连接于基板(412)上。

6.根据权利要求1所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：沿棉秆输送装置(2)的输送方向所述揉搓板(41)的下表面与棉秆输送装置(2)的输送面之间的高度差逐渐减小。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：所述棉秆输送装置(2)的输出端还设有分选装置，所述分选装置包括安装在机架(1)上且倾斜布置的分料板(5)，所述分料板(5)的上端位于棉秆输送装置(2)的输出端下方，所述分料板(5)设有若干用于供棉秆碎屑掉落的筛孔(51)。

8.根据权利要求7所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：所述揉搓式棉秆去皮机还具有位于分料板(5)的下端用于收集去皮后棉秆的集料箱(6)。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的揉搓式棉秆去皮机，其特征在于：所述棉秆输送装置(2)包括柔性环带(21)、从动带辊(22)和由动力机构驱动转动的主动带辊(23)，所述柔性环带(21)绕设在从动带辊(22)和主动带辊(23)上；所述柔性环带(21)为输送面为非平面的柔性带。

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