CN113647251B - 一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构，包括喂入底板、喂入顶板、喂入转子、高度调节板和底板油缸，所述喂入底板和喂入顶板之间形成有喂入腔，喂入转子转动式安装在所述喂入腔的进口处，所述高度调节板、喂入底板和底板油缸依次转动连接，高度调节板转动式安装在机架上，喂入底板和底板油缸可随高度调节板的转动随之转动。在遇到物料堵塞情况，可以自动调节以有效提高物料喂入通过能力，防止了堵塞现象的发生。

Description

一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构。

背景技术

工作效率是打捆机重要技术与性能指标，因此提高工作效率就有重要的实际意义。方捆机与圆捆机普遍采用转子式喂入机构，转子后方是喂入通道，喂入通道高度h是重要设计参数。实践经验表明，喂入通道处是打捆机喂入能力的瓶颈，该部位经常发生堵塞。所以为提高该处工作能力或便于堵塞发生后迅速解决故障，现主要有以下解决方法：其一、当发生堵塞后，打开喂入通道，清理堵塞部位。其二、采用自动控制系统，采集转子转速、底板油缸压力等参数并实时检测，当检测到转子转速降低、油缸压力增大时判断为堵塞发生，控制器控制底板油缸自动伸长加大喂入通道高度进行主动适应，提高喂入能力。第一种解决方案只是用户事后发现堵塞已经发生时，虽然便于快速清堵，但无法实现自动防堵。第二种解决方案较为先进，但成本较高、设计难度较大，较难推广使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构。本装置具有结构简单、成本低廉、响应迅速的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构，包括喂入底板、喂入顶板、喂入转子、高度调节板和底板油缸，所述喂入底板和喂入顶板之间形成有喂入腔，喂入转子转动式安装在所述喂入腔的进口处，所述高度调节板、喂入底板和底板油缸依次转动连接，高度调节板转动式安装在机架上，喂入底板和底板油缸可随高度调节板的转动随之转动。

作为优选方案，所述高度调节板具有第一端和第二端，其第一端转动式安装在机架上，其第二端与喂入底板下端转动式连接，高度调节板和喂入底板可沿竖直面相对转动，所述喂入底板上端与底板油缸下端转动式连接。

作为优选方案，所述高度调节板靠近第二端的位置设置有调节螺杆，调节螺杆下端与高度调节板固定连接，调节螺杆上端穿过支板的通孔，并可沿支板的通孔上下自由活动，所述支板与机架固定连接。

作为优选方案，所述高度调节板与支板连接处设置有弹性调节组件，所述弹性调节组件包括穿设在调节螺杆上的弹性元件和压装在弹性元件上方的调节螺母，调节螺母旋拧在调节螺杆上，用于通过调整调节螺母位置来调整弹性元件的弹力。

作为优选方案，所述弹性元件为弹簧或橡胶部件。

作为优选方案，所述底板油缸位于喂入腔的出口处，底板油缸的上端与机架转动式连接。

作为优选方案，所述喂入腔由进口处向出口处逐渐倾斜向上设置。

作为优选方案，所述喂入底板以其上端面的坡度变化由进口至出口依次分为连接段、通道段和出口段，所述通道段的向上倾斜坡度大于所述连接段的向上倾斜坡度，所述出口段的向上倾斜坡度小于所述通道段的向上倾斜坡度。

有益效果

1、本发明通过改进，设置有喂入底板、底板油缸和高度调节板3个运动件，高度调节板通过调节螺杆和弹性元件的配合安装在支板处，当喂入通道内发生物料堵塞时，物料对喂入转子、喂入底板、喂入顶板的力将增大，当该作用力达到足够克服弹性元件的弹力时，高度调节板会绕与机架的连接处转动，从而带动喂入底板和底板油缸也随之运动，喂入转子的顶部与喂入底板之间的最小间隙以及喂入通道的高度间隙h将增大，从而可以有效提高喂入通道的通过能力，物料得以通过并将有效防止堵塞现象的发生，在物料通过后，物料对喂入转子、喂入底板和喂入顶板的作用力将减小，机构在弹性元件的作用下，将回复至初始位置。

2、作为优选方案，弹性元件的弹力可以通过调节螺母在调节螺杆上的位置进行调整，以实现弹性元件（弹簧）长度的调节，从而可以调节堵塞至何种程度情况下，才实现机构自动防堵功能的响应。

3、作为优选方案，为提升装置的可靠性，考虑到受结构限制，喂入通道发生轻微堵塞时喂入底板向下移动的距离有限，若喂入底板向下移动仍不能通过全部物料，堵塞仍然会发生，因此可以采取将底板油缸长度伸长，降下喂入底板后，从而便于清理堵塞部位。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明防堵机构的结构图；

图2为本发明中底板油缸伸长状态图；

图3为图1的结构原理图；

图4为本发明防堵机构在初始位置的喂入底板的受力分析图；

图5为本发明中的效果展示图；

图中标记：1、喂入转子；2、喂入顶板；3、喂入底板；4、底板油缸；5、调节螺母，6、弹性元件；7、支板，8、高度调节板，9、调节螺杆，10、压板，11、喂入通道，12、物料输送方向，13、喂入转子旋转方向。

具体实施方式

以下通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其它实施方式中。

需要说明的是：除非另做定义，本文所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表述数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，但并不排除其他具有相同功能的元件或者物件。

图1所示实施例中，自动调节防堵机构，包括喂入底板3、喂入顶板2、喂入转子1、高度调节板8和底板油缸4，其中喂入底板3和喂入顶板2之间形成有喂入通道11，喂入通道11由进口处向出口处逐渐倾斜向上设置，图5中箭头为物料输送方向12，图1中箭头为喂入转子旋转方向13。

本实施例中，喂入转子1转动式安装在喂入通道11的进口处，用于为喂料通道11喂入物料，高度调节板8转动式安装在机架上，喂入顶板2和底板油缸4可随高度调节板8的转动随之转动。高度调节板8具有两端，在第一端与第二端分别设置有铰接点，其第一端转动式安装在机架上，从而可实现高度调节板8绕与机架连接处进行转动，其第二端与喂入底板3下端转动式连接，二者可沿竖直面相对转动，喂入底板3的上端与底板油缸4下端推杆端转动式连接，底板油缸4位于喂入通道11的出口处，底板油缸4的上端基座端与机架转动式连接。

本实施例中，如图1和3所示，高度调节板8有两个铰接点O、A，其中A点与机架构成固定旋转副；另一点O与喂入底板3铰接。底板油缸4一端C与机架铰接，另一端B与喂入底板3铰接。支架7固定在机架上，高度调节板8上的调节螺杆9穿过支架7上的孔D，弹性元件6位于支架7上，调节螺杆9上方安装调节螺母5压紧弹性元件6。

本实施例中，高度调节板8靠近第二端的位置设置有调节螺杆9，调节螺杆9由高度调节板8向上延伸，其上端穿过支板7的通孔，并可沿支板7的通孔上下自由活动，支板7固定在机架上。调节螺杆9通过弹性元件6与支板7连接。当物料大量堵塞时，喂入底板3受到堵塞物料的力，从而使高度调节板8的绕与机架铰接处A点转动，高度调节板8的第二端O点的位置下移，从而使得喂入底板3向远离喂入顶板2的一侧移动，使得喂入通道11的高度间隙h增大。

本方案中，弹性元件6的作用是实现高度调节板8绕与机架的铰接处自动转动，从而达到调节喂入通道11的高度间隙的目的，调节螺母5旋拧在调节螺杆9上，用于通过控制弹性元件6的长度来调整弹性元件6的弹力，本方案的弹性元件6可采用弹簧或橡胶部件，此处优选采用的是弹簧，压板10位于调节螺母5和弹性元件6之间，其中弹性元件6的上端与压板10下端面接触，下端与支板7的上端面接触。其中，弹性元件6的弹力可以通过调节螺母5调整，得到的效果是堵塞到何种程度，本实施例的防堵机构才进行响应。在该实施例中，弹性元件6提供的弹力应有最小值，其最小弹力能够使喂入底板3、高度调节板8固定在图1所示的初始位置而不下垂。

图4中是对喂入底板3进行受力分析，初始位置时，底板油缸4没有加速度并且其重力远远小于喂入底板3重量G1，因此底板油缸4可视为二力杆，所以其对喂入底板3的拉力FB方向沿底板油缸4中心线，1个力大小与方向已知，1个力方向已知，根据力矩平衡与力平衡可求出最小弹力值。为提高机构响应速度，最小弹力越小越好。底板油缸4伸长时，喂入底板3会以O点为旋转点打开喂入底板3，如图2所示，可实现快速清堵。

在本实施例，该机构共有喂入底板3、底板油缸4、高度调节板8等3个运动件，因此构件的总自由度f=3×3=9；机构共有O、A、B、C共4个转动副，每个转动副的约束数量为2，总约束s=2×4=8，机构自由度F=f-s=1。根据机构有确定运动的条件，该机构应该只有1个自由度，所以高度调节板8上的螺杆穿过固定支架7上的孔D处不应有运动约束，结合具体结构，该处D孔径设计的应较大，否则机构将因缺乏自由度而卡死。

本实施例中，喂入底板3包括以其上端面的折角处由进口至出口依次分为连接段、通道段和出口段，通道段的向上倾斜坡度大于连接段的向上倾斜坡度，出口段的向上倾斜坡度小于通道段的向上倾斜坡度。连接段位于喂入转子1的正下方，通道段和出口段对应于喂入顶板2，从而形成喂入通道11，喂入转子1将连接段处的物料向上输送至喂入通道11内，实际工作中，容易在喂入转子1与喂入通道11的间隙处形成堵塞，同时喂入通道11的高度也是影响物料堵塞的重要因素。如此设置，当运动之后，出口段的开口角度较通道段的变化更大，因此更容易引导喂入通道11内的物料向出口处排出。

如图5所示，喂入通道11内发生堵塞时，物料大量堆积在该处，对喂入转子1、喂入底板3、喂入顶板2的力F将加大。当力F达到足够克服弹性元件5弹力时，高度调节板8绕A点顺时针旋转，带动喂入底板3和底板油缸4也随之运动(底板油缸4此时没有通油，此时该处部件只是一连杆)，运动之后的位置如虚线所示。喂入转子1顶部与喂入底板3的最小间隙h1加大、喂入通道11的高度h2加大，从而提高了喂入通过能力，物料得以通过，防止了堵塞现象的发生。物料通过之后，力F减小，防堵机构在弹簧作用下回到初始位置。

该机构的防堵控制可采用如下两种操作方式，一种方式是：当喂入通道11内发生物料大量堆积时，此时物料对应喂入通道11内壁的作用力大于弹性元件5的弹力时，高度调节板8绕A点转动，高度调节板8的另一端位置将下降，高度调节板8会拉动与其转动连接的喂入底板3下降运动，底板油缸4的下端也会向外逆时针转动，喂入通道11的高度间隙h2以及喂入转子1的顶端与喂入底板3的间隙h1均得到加大，物料会顺利通过，从而实现了自动防堵，另一种方式：主要考虑到本方案机构受到结构限制，喂入通道11内发生轻微堵塞时喂入底板3向下移动的距离有限，若喂入底板3向下移动后仍不能通过全部物料，堵塞仍会发生。为了进一步提高自动防堵机构的可靠性，可通过液压系统将底板油缸4伸长，降下喂入底板3，使得喂入底板3绕与高度调节板8的铰接端下降，从而将喂入通道11的出口端被打开，如图2所示，此状态便于清理堵塞部位。

本方案适用于安装在打捆机喂入系统部分，打捆机采用转子式喂入机构，其喂入系统设置有上述的高度自动调节防堵机构。该自动调节防堵机构构成了打捆机的喂入系统的一部分，能够有效解决喂入通道11内物料大量堵塞或少量堵塞等多种堵塞情况下的处理手段，实现了对于大量堵塞或少量堵塞情况下的防堵喂料作业，该打捆机可以为方捆机或圆捆机的任意一种。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构，其特征在于：包括喂入底板、喂入顶板、喂入转子、高度调节板和底板油缸，所述喂入底板和喂入顶板之间形成有喂入腔，喂入转子转动式安装在所述喂入腔的进口处，所述高度调节板、喂入底板和底板油缸依次转动连接，高度调节板转动式安装在机架上，喂入底板和底板油缸可随高度调节板的转动随之转动；

所述高度调节板具有第一端和第二端，其第一端转动式安装在机架上，其第二端与喂入底板下端转动式连接，高度调节板和喂入底板可沿竖直面相对转动，所述喂入底板上端与底板油缸下端转动式连接；所述高度调节板靠近第二端的位置设置有调节螺杆，调节螺杆下端与高度调节板固定连接，调节螺杆上端穿过支板的通孔并可沿支板的通孔上下自由活动；

所述高度调节板与支板连接处设置有弹性调节组件，所述弹性调节组件包括穿设在调节螺杆上的弹性元件和压装在弹性元件上方的调节螺母，调节螺母旋拧在调节螺杆上，用于通过调整调节螺母位置来调整弹性元件的弹力；

所述喂入底板以其上端面的坡度变化由进口至出口依次分为连接段、通道段和出口段，所述通道段的向上倾斜坡度大于所述连接段的向上倾斜坡度，所述出口段的向上倾斜坡度小于所述通道段的向上倾斜坡度。

2.如权利要求1所述的一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构，其特征在于：所述弹性元件为弹簧或橡胶部件。

3.如权利要求1所述的一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构，其特征在于：所述底板油缸位于喂入腔的出口处，所述底板油缸的上端与机架转动式连接。

4.如权利要求1所述的一种打捆机喂入通道高度自动调节防堵机构，其特征在于：所述喂入腔由进口处向出口处逐渐倾斜向上设置。

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