CN113243278A - 一种用于割胶机的割胶刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于割胶机的割胶刀，通过设置蜗杆和齿条，以使蜗杆通过转动来带动齿条进行伸缩运动，从而推动刀具进行伸缩运到，以实现出刀和收刀，并依靠弹性齿牙来实现控制刀具的伸长量，以适应不同直径大小的橡胶树的割胶，有效提高割胶刀的适用性。同时，通过设置若干个弹性锁齿，以实现对滑动至弹性锁齿处的齿条上的锁槽进行锁紧，有效提高刀具螺旋走刀割胶的精度，从而降低刀具割胶深浅不均的问题出现。另外，通过设置转动解锁装置和棘轮来实现刀具在收刀的过程中，棘轮推动转动解锁装置带动弹性锁齿滑出锁槽来对齿条进行解锁，从而使刀具能够收缩进入限位滑道内进行收刀。

Description

一种用于割胶机的割胶刀

技术领域

本发明涉及橡胶切割技术领域，具体是一种用于割胶机的割胶刀。

背景技术

天然橡胶由橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。橡胶树在受伤害(如树皮被割开)时会分泌出大量含有橡胶乳剂的树液；橡胶树在割胶的过程中需要使用到割胶刀，割胶刀在螺旋轨道上绕橡胶树进行螺旋转动，以对橡胶树皮进行切割。现有技术的割胶刀主要包括刀具和控制刀具伸出和收回的驱动装置，驱动装置在转动推动刀具伸出抵于橡胶树皮上，由于驱动装置也控制刀具的螺旋运动，在刀具绕橡胶树螺旋转动切割的过程中，刀具会受到树皮的反作用力和驱动装置的转动影响，从而造成刀具出现晃动的问题，从而易出现刀具割胶的深浅不均衡的问题。

专利号为CN201611005448.8的一种割胶机，包括轨道、行走机构以及切割刀，其中，轨道平行于割胶线布置；行走机构设置于轨道上并能够沿轨道在切割橡胶树皮的平面内移动；切割刀设置于行走机构上；在使用时，将轨道对应橡胶树干割线的适当位置安装固定，并调节轨道与树干之间的距离，使切割刀位于割胶线上方并使其抵触在树干上，通过行走机构带动切割刀沿轨道运动进行割胶；上述割胶机在割胶过程中只需要通过行走机构拖动割胶刀沿轨道行走即可，无需设置横向移动装置和竖向移动装置。采用此种方式的割胶，割胶刀的伸出量固定，需要通过调节轨道来实现对割胶刀的伸出量就行调节，不便于割胶过程中的回刀和换行的操作。

发明内容

本发明提供了一种用于割胶机的割胶刀，旨在解决上述用于割胶机的割胶刀存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于割胶机的割胶刀，包括可在螺旋轨道上移动的框架，所述框架的下部连接有限位滑道；所述限位滑道内设有可转动的蜗杆和可滑动的齿条，所述齿条的端部设有刀具；所述齿条上设有若干个用于调节所述刀具伸出量的可伸缩弹性齿牙，所述齿条上还设有若干个用于推动所述刀具前进和后退的固定齿牙，所述弹性齿牙和所述固定齿牙与所述蜗杆传动连接；所述限位滑道内设有转动解锁装置和与所述转动解锁装置连接的弹性锁齿，所述蜗杆的端部设有与所述转动解锁装置弹性抵接的棘轮，所述棘轮通过转动以带动所述转动解锁装置推动所述弹性锁齿直线进行运动，从而对所述齿条进行解锁。

进一步地，所述限位滑道内两侧设有弹簧槽，所述弹簧槽内设有第一弹簧，所述齿条的端部两侧设有与所述第一弹簧滑动抵压的凸起。

进一步地，所述转动解锁装置包括支架、铰接件、直角棘齿以及限位杆，所述支架设于所述限位滑道内一侧，所述铰接件连接于所述支架的上端；所述直角棘齿铰接于所述铰接件上；所述直角棘齿上设有用于复位的扭簧；所述限位杆连接于所述支架上，所述限位杆与所述限位滑道的侧壁滑动配合；所述限位杆上套有第二弹簧。

进一步地，所述弹性锁齿包括第一弹性锁齿和第二弹性锁齿，所述第一弹性锁齿和所述第二弹性锁齿通过滑杆成水平间隔滑动设于所述支架的下端；所述齿条的一侧设有与所述第一弹性锁齿和所述第二弹性锁齿配合的锁槽。

进一步地，所述滑杆上还套有第三弹簧，所述第三弹簧位于所述弹性锁齿与所述支架之间。

进一步地，所述滑杆包括第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆与所述第一弹性锁齿连接，所述第二滑杆与所述第二弹性锁齿连接；所述第一滑杆上螺纹连接有用于调节所述第一弹性锁齿沿杆方向的伸缩量的调节螺管；所述第二滑杆上固定有限位环，所述调节螺管和所述限位环位于所述支架的一侧。

进一步地，所述限位滑道内两侧设有条形凸起，所述齿条的两侧设有条形槽，所述条形凸起位于所述条形槽内。

进一步地，所述弹性齿牙通过磁吸装置伸缩设于所述齿条的一端。

进一步地，所述磁吸装置包括绕接有导线的铁杆、支板、永磁体以及拉杆，所述支板通过支杆连接于所述齿条的底部；所述铁杆设于所述支板上；所述拉杆滑动设于所述齿条内，所述永磁体设于所述拉杆的一端，所述拉杆的另一端与所述弹性齿牙连接；所述拉杆上位于所述齿条内套有第四弹簧；所述永磁体沿竖直方向正对设置于所述铁杆的上方。

进一步地，所述割胶刀还包括驱动电机，所述驱动电机设于所述框架上，所述蜗杆通过转轴与所述驱动电机的输出端连接，所述棘轮连接于所述转轴的端部。

相对现有技术，具有以下有益效果：

1.通过设置蜗杆和齿条，以使蜗杆通过转动来带动齿条进行伸缩运动，从而推动刀具进行伸缩运到，以实现出刀和收刀，并依靠弹性齿牙来实现控制刀具的伸长量，以适应不同直径大小的橡胶树的割胶，有效提高割胶刀的适用性。

2.通过设置若干个弹性锁齿，以实现对滑动至弹性锁齿处的齿条上的锁槽进行锁紧，以防止涡轮在转动的过程中，并在刀具接触橡胶树皮进行割胶时，刀具由于齿条上的齿牙位于涡轮端部而出现晃动的问题，有效提高刀具螺旋走刀割胶的精度，从而降低刀具割胶深浅不均的问题出现。

3.通过设置转动解锁装置和棘轮来实现刀具在收刀的过程中，棘轮推动转动解锁装置带动弹性锁齿滑出锁槽来对齿条进行解锁，从而使刀具能够收缩进入限位滑道内进行收刀。

4.通过设置弹性齿牙和磁吸装置，磁吸装置可单独控制单个弹性齿牙收缩进入齿条内，以调节齿条上与涡轮配合的齿牙个数，从而实现对刀具的伸出量进行控制；同时，在对刀具进行收刀时，可通过磁吸装置将齿条端部的弹性齿牙全部收缩进入齿条内，结合第一弹簧的反作用力，齿条带动刀具快速进入限位滑槽内，以使固定齿牙与涡轮快速啮合传动，从而有效的提高了刀具的收刀速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种用于割胶机的割胶刀的示意图；

图2为本申请一种用于割胶机的割胶刀的轴视图；

图3为本申请一种用于割胶机的割胶刀的限位滑道内部示意图；

图4为本申请一种用于割胶机的割胶刀的侧面示意图；

图5为本申请一种用于割胶机的割胶刀的转动解锁装置示意图；

图6为本申请一种用于割胶机的割胶刀的A局部放大示意图；

图7为本申请一种用于割胶机的割胶刀的B局部放大示意图。

附图标记：1-框架；2-限位滑道；3-蜗杆；4-齿条；5-弹性齿牙；6-固定齿牙；7-转动解锁装置；8-弹性锁齿；9-磁吸装置；10-棘轮；11-刀具；12-第一弹簧；13-驱动电机；14-螺旋轨道；15-转轴；21-弹簧槽；22-条形凸起；41- 条形槽；42-凸起；43-锁槽；71-支架；72-铰接件；73-直角棘齿；74-限位杆； 75-扭簧；76-第二弹簧；81-第一弹性锁齿；82-第二弹性锁齿；83-滑杆；84- 第三弹簧；85-调节螺管；86-限位环；91-导线；92-铁杆；93-支板；94-永磁体；95-拉杆；96-第四弹簧；831-第一滑杆；832-第二滑杆。

具体实施方式

为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：

实施例1：

如图1至图7所示，本发明提供了一种用于割胶机的割胶刀，包括可在螺旋轨道14上移动的框架1，框架1的下部连接有限位滑道2；限位滑道2内设有可转动的蜗杆3和可滑动的齿条4，齿条4的端部设有刀具11；齿条4上设有若干个用于调节刀具11伸出量的可伸缩弹性齿牙5，齿条4上还设有若干个用于推动刀具11前进和后退的固定齿牙6，弹性齿牙5和固定齿牙6与蜗杆3 传动连接，以通过蜗杆3与齿条4的传动连接来使蜗杆3转动驱动齿条4进行直线前进和后退运动；，从而带动割胶刀具11进行出刀和收刀；限位滑道2内设有用于对齿条4进行解锁的转动解锁装置7和与转动解锁装置7连接的弹性锁齿8，弹性锁齿8用于对滑动的齿条4进行锁紧；蜗杆3的端部设有与转动解锁装置7弹性抵接的棘轮10，棘轮10通过转动以带动转动解锁装置7推动弹性锁齿8直线进行运动，从而对齿条4进行解锁；当蜗杆3正转带动齿条4拉动刀具11进行收刀时，棘轮10正转以推动转动解锁装置7向一侧移动，从而带动弹性锁齿8脱离齿条4进行解锁；同理，当蜗杆3反转带动齿条4推动刀具11进行出刀时，棘轮10反转与转动解锁装置7弹性接触，不推动转动解锁装置 7进行直线运动，从而使齿条4能够滑动至弹性锁齿8处进行锁紧。

具体地，限位滑道2内两侧设有条形凸起22，齿条4的两侧设有条形槽41，条形凸起22位于条形槽41内，以通过条形槽41和条形凸起22对齿条4进行限位，以防止齿条4在限位滑道2内滑动时出现晃动的问题。

具体地，割胶刀还包括驱动电机13，驱动电机13设于框架1上，蜗杆3通过转轴15与驱动电机13的输出端连接，棘轮10连接于转轴15的端部，以通过驱动电机13来驱动蜗杆3进行转动，从而带动齿条4进行伸缩运动；进一步地，转轴15上设有主动锥齿轮，框架1上还设有从动锥齿轮和行走齿轮，从动锥齿轮与行走齿轮同轴连接；主动锥齿轮与从动齿轮啮合传动连接，以通过主动锥齿轮来驱动行走齿轮在螺旋轨道14上进行转动，从而带动框架1在螺旋轨道14上移动，以实现刀具11绕橡胶树进行螺旋运动切割橡胶书皮。

工作原理：蜗杆3通过转轴15与驱动电机13的输出端连接，以使驱动电机13转动时带动蜗杆3进行正反转，从而驱动与蜗杆3啮合的齿条4进行直线运动，以推动连接于齿条4端部的刀具11进行直线运动；蜗杆3反转推出齿条 4，弹性锁齿8对随齿条4运动至此的锁槽43进行锁紧，以使刀具11能够固定不动对橡胶树皮进行切割；割胶一个行程完成后，蜗杆3在驱动电机13的驱动下正转，以使棘轮10进行正转推动转动解锁装置7带动弹性锁齿8向一侧直线运动，从而使弹性锁齿8脱离锁槽43，以使蜗杆3正转带动齿条4收缩进入限位滑道2内。齿条4后端的若干个弹性齿牙5可通过控制其收缩进入齿条4内来实现调节齿条4的滑动距离，从而实现对刀具11的伸长量就行调节。

实施例2：

如图1至图7所示，结合实施例1的技术方案，本实施例中，限位滑道2 内两侧设有弹簧槽21，弹簧槽21内设有第一弹簧12，齿条4的端部两侧设有与第一弹簧12滑动抵压的凸起42，以通过第一弹簧12来对滑出的齿条4进行反向作用，以便于当弹性齿牙5收缩进入齿条4内时，齿条4在第一弹簧12的作用力下反弹以使齿牙快速抵接于蜗杆3上，以实现刀具11的快速收刀，对于切割刀换行回位至底部时的割胶方式，即刀具11从下至上的绕树螺旋切割再换行回位的方式，快速收刀可避免刀具11对树皮的回位切割。

具体地，转动解锁装置7包括支架71、铰接件72、直角棘齿73以及限位杆74，支架71设于限位滑道2内一侧，铰接件72连接于支架71的上端；直角棘齿73铰接于铰接件72上；直角棘齿73上设有用于复位的扭簧75，以使转轴 15在带动蜗杆3转动推动齿条4前进时，棘轮10转动的过程中棘轮10齿牙的斜面与直角棘齿73的斜面进行弹性接触，使直角棘齿73绕与铰接件72铰接处转动，并在扭簧75的作用力下迅速回位；限位杆74连接于支架71上，限位杆74与限位滑道2的侧壁滑动配合，以对支架71进行限位，使支架71在棘轮10 的推动下进行水平直线运动；限位杆74上套有第二弹簧76，以通过第二弹簧 76来使支架71快速回位。

具体地，弹性锁齿8包括第一弹性锁齿81和第二弹性锁齿82，以通过两个弹性锁齿8来配合两个弹性齿牙5，来实现对齿条4进行多级锁紧，从而实现对刀具11不同伸出量的锁紧；第一弹性锁齿81和第二弹性锁齿82通过滑杆83 可滑动设于支架71的下端，第一弹性锁齿81和第二弹性锁齿82成水平间隔设置；齿条4的一侧设有与第一弹性锁齿81和第二弹性锁齿82配合的锁槽43，以通过第一弹性锁齿81和第二弹性锁齿82来实现对齿条4进行多级锁紧。

具体地，滑杆83上还套有第三弹簧84，第三弹簧84位于弹性锁齿8与支架71之间，以通过第三弹簧84来实现第一弹性锁齿81和第二弹性锁齿82的快速复位。

实施例3：

如图5和图7所示，结合实施例2的技术方案，本实施例中，滑杆83包括第一滑杆831和第二滑杆832，第一滑杆831与第一弹性锁齿81连接，第二滑杆832与第二弹性锁齿82连接；第一滑杆831上螺纹连接有用于调节第一弹性锁齿81沿杆方向的伸缩量的调节螺管85，以通过调节螺管85来调节第一弹性锁齿81的沿杆方向的伸缩量，以实现第一弹性锁齿81与锁齿进行进退双方向的锁紧或后退方向的锁紧。

当转动调节螺管85使第一滑杆831拉伸第一弹性锁齿81压缩第三弹簧84 时，第一弹性锁齿81进行收缩，以使齿条4在滑动过程中带动锁槽43向前推出限位滑道2时，第一弹性锁齿81不对齿条4进行向前运动的约束，只对齿条 4后退运动的约束，直至锁槽43运动至第二弹性锁齿82处对齿条4进行前进和后退方向的锁紧；当转动调节螺管85使第一滑杆831推动第一弹性锁齿81拉伸第三弹簧84时，第一弹性锁齿81进行伸出，以使齿条4在滑动过程中带动锁槽43运动至第一弹性锁齿81位置处时，第一弹性锁齿81进入锁槽43，依靠第一弹性锁齿81梯形截面结构的设计，以使第一弹性锁齿81对齿条4进行前进与后退方向的锁紧。通过设置调节螺管85，可实现对齿条4进行两级锁紧，以实现对刀具11的伸出长度的两级锁紧，大大提高了刀具11的割胶稳定性，以避免刀具11割胶过程中出现直线跳动的问题。

具体地，第二滑杆832上固定有限位环86，调节螺管85和限位环86位于支架71的一侧，以通过调节螺管85和限位环86来使支架71在棘轮10推动下向一侧运动时带动弹性锁齿8进行直线运动。

具体地，齿条4上位于弹性锁齿8一侧的前端设有斜面，以使齿条4前端可按压弹性锁齿8向前移动。

实施例4：

如图1和图6所示，结合实施例3的技术方案，本实施例中，弹性齿牙5 通过磁吸装置9可伸缩设于齿条4的一端，以通过磁吸装置9来控制弹性齿牙5 的伸缩运动。

具体地，磁吸装置9包括绕接有导线91的铁杆92、支板93、永磁体94以及拉杆95，支板93通过支杆连接于齿条4的底部；铁杆92设于支板93上；拉杆95可滑动设于齿条4内，永磁体94设于拉杆95的一端，拉杆95的另一端与弹性齿牙5连接；拉杆95上位于齿条4内套有第四弹簧96；永磁体94沿竖直方向正对设置于铁杆92的上方；当铁杆92上的绕接导线91通电后，使铁杆 92产生磁性以将永磁体94吸附，从而带动弹性齿牙5收缩进入齿条4内的腔体内；当铁杆92上的绕接导线91断电后，弹性齿牙5在第四弹簧96的作用力下进行回位。

进一步地，当需要进行收刀时，蜗杆3正转带动棘轮10正转以推动直角棘齿73带动支架71向一侧直线运动，从而使连接于支架71上的弹性锁齿8进行直线运动以脱离锁槽43，在第一弹簧12的反作用力下，齿条4上的齿牙与蜗杆 3快速啮合，以使蜗杆3带动齿条4进行直线收缩运动，从而实现收到。为了快速收刀，可通过磁吸装置9将弹性齿牙5吸入齿条4内，并在第一弹簧12的反作用下使固定齿牙6快速与蜗杆3啮合，从而实现刀具11的快速收刀。

进一步地，当需要进行收刀时，蜗杆正转带动棘轮正转以推动直角棘齿带动支架向一侧直线运动，从而使连接于支架上的弹性锁齿进行直线运动以脱离锁槽，在第一弹簧的反作用力下，齿条上的齿牙与蜗杆快速啮合，以使蜗杆带动齿条进行直线收缩运动，从而实现收到。为了快速收刀，可通过磁吸装置将弹性齿牙吸入齿条内，并在第一弹簧的反作用下使固定齿牙快速与蜗杆啮合，从而实现刀具的快速收刀。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于割胶机的割胶刀，其特征在于，包括移动设于螺旋轨道(14)上的框架(1)，所述框架(1)的下部连接有限位滑道(2)；所述限位滑道(2)内设有转动的蜗杆(3)和滑动的齿条(4)，所述齿条(4)的端部设有刀具(11)；所述齿条(4)上设有若干个用于调节所述刀具(11)伸出量的伸缩弹性齿牙(5)，所述齿条(4)上还设有若干个用于推动所述刀具(11)前进和后退的固定齿牙(6)，所述弹性齿牙(5)和所述固定齿牙(6)与所述蜗杆(3)传动连接；所述限位滑道(2)内设有转动解锁装置(7)和与所述转动解锁装置(7)连接的弹性锁齿(8)，所述蜗杆(3)的端部设有与所述转动解锁装置(7)弹性抵接的棘轮(10)，所述棘轮(10)通过转动以带动所述转动解锁装置(7)推动所述弹性锁齿(8)直线进行运动，从而对所述齿条(4)进行解锁。

2.根据权利要求1所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述限位滑道(2)内两侧设有弹簧槽(21)，所述弹簧槽(21)内设有第一弹簧(12)，所述齿条(4)的端部两侧设有与所述第一弹簧(12)滑动抵压的凸起(42)。

3.根据权利要求1所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述转动解锁装置(7)包括支架(71)、铰接件(72)、直角棘齿(73)以及限位杆(74)，所述支架(71)设于所述限位滑道(2)内一侧，所述铰接件(72)连接于所述支架(71)的上端；所述直角棘齿(73)铰接于所述铰接件(72)上；所述直角棘齿(73)上设有用于复位的扭簧(75)；所述限位杆(74)连接于所述支架(71)上，所述限位杆(74)与所述限位滑道(2)的侧壁滑动配合；所述限位杆(74)上套有第二弹簧(76)。

4.根据权利要求3所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述弹性锁齿(8)包括第一弹性锁齿(81)和第二弹性锁齿(82)，所述第一弹性锁齿(81)和所述第二弹性锁齿(82)通过滑杆(83)成水平间隔滑动设于所述支架(71)的下端；所述齿条(4)的一侧设有与所述第一弹性锁齿(81)和所述第二弹性锁齿(82)配合的锁槽(43)。

5.根据权利要求4所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述滑杆(83)上还套有第三弹簧(84)，所述第三弹簧(84)位于所述弹性锁齿(8)与所述支架(71)之间。

6.根据权利要求5所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述滑杆(83)包括第一滑杆(831)和第二滑杆(832)，所述第一滑杆(831)与所述第一弹性锁齿(81)连接，所述第二滑杆(832)与所述第二弹性锁齿(82)连接；所述第一滑杆(831)上螺纹连接有用于调节所述第一弹性锁齿(81)沿杆方向的伸缩量的调节螺管(85)；所述第二滑杆(832)上固定有限位环(86)，所述调节螺管(85)和所述限位环(86)位于所述支架(71)的一侧。

7.根据权利要求1所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述限位滑道(2)内两侧设有条形凸起(22)，所述齿条(4)的两侧设有条形槽(41)，所述条形凸起(22)位于所述条形槽(41)内。

8.根据权利要求1所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述弹性齿牙(5)通过磁吸装置(9)伸缩设于所述齿条(4)的一端。

9.根据权利要求8所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述磁吸装置(9)包括绕接有导线(91)的铁杆(92)、支板(93)、永磁体(94)以及拉杆(95)，所述支板(93)通过支杆连接于所述齿条(4)的底部；所述铁杆(92)设于所述支板(93)上；所述拉杆(95)滑动设于所述齿条(4)内，所述永磁体(94)设于所述拉杆(95)的一端，所述拉杆(95)的另一端与所述弹性齿牙(5)连接；所述拉杆(95)上位于所述齿条(4)内套有第四弹簧(96)；所述永磁体(94)沿竖直方向正对设置于所述铁杆(92)的上方。

10.根据权利要求1所述的用于割胶机的割胶刀，其特征在于，所述割胶刀还包括驱动电机(13)，所述驱动电机(13)设于所述框架(1)上，所述蜗杆(3)通过转轴(15)与所述驱动电机(13)的输出端连接，所述棘轮(10)连接于所述转轴(15)的端部。

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