CN114013711A - 一种皮带张紧捆扎装置及张紧捆扎方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮带张紧捆扎装置及张紧捆扎方法，皮带张紧捆扎装置包括：箱体机架、主动辊、从动辊、转动安装于箱体机架的摇臂结构、可伸缩的动力件以及皮带；皮带绕设于主动辊和从动辊，以形成用于使物料成型的成型腔室；摇臂结构相对于箱体机架转动时，可改变成型腔室的容积；在动力件所受的外力小于预设外力值时，动力件的伸缩端保持固定，当动力件所受到的外力大于或等于预设外力值时，动力件释放压力。本发明所提供的皮带张紧捆扎装置在使用的过程中可以根据物料的情况进行自适应的张紧与释放，不需要因为物料的需求不一致，反复计算与修改张紧轮的大小或者位置。大大提高了皮带张紧的控制精度与工作效率，降低了劳动力成本。

Description

一种皮带张紧捆扎装置及张紧捆扎方法

技术领域

本发明涉及打捆成型设备技术领域，更具体地说，涉及一种皮带张紧捆扎装置。此外，本发明还涉及一种应用于上述皮带张紧捆扎装置的张紧捆扎方法。

背景技术

随着现在农用收获类设备的兴起，对于物料收获过程中的自动化提出了新的要求，目前市场上越来越多的设备带有物料自动打包功能，自动打包也是未来行业发展的重要方向。

现有技术中，皮带张紧控制装置出现在各种农用收获设备中，皮带张紧控制装置是很常见的机械控制结构，现有的皮带张紧控制装置在使用的过程中，需要固定张紧轮或者通过机械主动干预控制皮带张紧；一般都为固定张紧模式，在设备实际使用过程中的操作较为繁琐。

综上所述，如何提高皮带张紧捆扎装置操作过程的便捷性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种皮带张紧捆扎装置，在使用的过程中，随着进入成型腔室内的物料不断增加，摇臂结构会作用于动力件外力，在动力件所受外力小于预设外力值时，摇臂结构保持位置不变，使物料的密度增加，在动力件所受外力大于或等于预设外力值时，动力件释放压力，摇臂结构相对于箱体机架转动一定角度，物料继续进入成型腔室，作用于动力件的外力再次增加，如此重复，直至物料成型至所需状态；本发明提供的皮带张紧捆扎装置可以根据物料的情况进行自适应的张紧与释放，不需要因为物料的需求不一致，反复计算与修改张紧轮的大小或者位置。大大提高了皮带张紧的控制精度与工作效率，降低了劳动力成本。

本发明的另一目的是提供一种应用于上述皮带张紧捆扎装置的张紧捆扎方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种皮带张紧捆扎装置，包括：箱体机架、主动辊、从动辊、移动辊组件、皮带、转动安装于所述箱体机架的摇臂结构以及安装于所述箱体机架且可伸缩的动力件；

所述皮带绕设于所述主动辊、所述从动辊和所述移动辊组件，以形成用于使物料成型的成型腔室，并使所述物料随所述皮带的传送进入所述成型腔室内；

所述主动辊安装于所述箱体机架，所述摇臂结构的一端与所述动力件连接，所述摇臂结构的另一端与所述移动辊组件连接；所述成型腔室的容积随所述摇臂结构相对于所述箱体机架的转动而变化；

在所述动力件所受的外力小于预设外力值时，所述动力件的伸缩端保持固定，当所述动力件所受到的外力大于或等于所述预设外力值时，所述动力件伸缩以减小所受外力。

优选的，所述动力件为摇臂油缸，所述摇臂油缸的一端连接于所述箱体机架，另一端与所述摇臂结构转动连接。

优选的，所述主动辊的数量为两个，所述皮带依次绕过一个所述主动辊、至少一个所述从动辊和另一个所述主动辊。

优选的，所述移动辊组件包括第一移动辊、第二移动辊和第三移动辊，所述皮带由所述第一移动辊与所述第二移动辊之间穿入，由所述第二移动辊与所述第三移动辊之间穿出，以使皮带传送过程中，所述物料进入所述成型腔室内。

优选的，还包括用于限制捆扎后所述物料形状的支撑辊。

优选的，所述皮带包括第一组皮带和第二组皮带，且所述第一组皮带和所述第二组皮带的绕设路径不同。

优选的，所述第一组皮带和所述第二组皮带的宽度不同。

优选的，还包括用于检测所述摇臂结构安装有所述移动辊组件的一端的高度位置的位置传感器。

一种张紧捆扎方法，应用于上述任一项所述的皮带张紧捆扎装置，包括：

控制主动辊转动，以使物料进入成型腔室；

判断动力件所受到的外力是否大于或等于预设外力值，若是，则控制所述动力件释放压力，并进入下一步；若否，则返回上一步；

判断所述成型腔室内的所述物料是否成型至所需状态，若是，则控制所述主动辊停止转动，并进入下一步，若否，返回所述控制主动辊转动，以使物料进入成型腔室；

判断所有待捆扎物料是否均捆扎完成，若否，则返回所述控制主动辊转动，以使物料进入成型腔室；若是，则控制所述皮带张紧捆扎装置关机。

优选的，还包括用于检测所述摇臂结构安装有所述移动辊组件的一端的高度位置的位置传感器，所述判断所述成型腔室内的所述物料是否成型至所需状态包括：

判断所述摇臂结构安装有所述移动辊组件的一端是否转动至预设高度位置，若是，则所述成型腔室内的所述物料成型至所需状态，若否，所述成型腔室内的所述物料没有成型至所需状态。

在使用本发明提供的皮带张紧捆扎装置的过程中，首先需要通过调整移动辊组件的位置使皮带张紧，然后控制主动辊转动，在主动辊与皮带摩擦力的带动下，使皮带进行传送，皮带在传送的过程中，带动从动辊、移动辊组件转动，皮带的转动的过程中，会将物料输送至成型腔室，随着成型腔室内进入的物料不断增加，会对摇臂结构产生作用力，使摇臂结构产生相对于箱体机架转动的趋势，由于摇臂结构的一端与动力件连接，因此，摇臂结构在具有转动趋势的情况下会作用于动力件一定的外力，在动力件所受的外力小于预设外力值时，动力件的伸缩端保持固定，摇臂结构相对于箱体机架固定，物料不断增加的情况下，摇臂结构所受到的物料的挤压力会逐渐增加，当作用于动力件的外力大于或等于预设外力值时，动力件释放压力，摇臂结构相对于箱体机架转动一定的角度，随着主动辊的不断转动，进入成型腔室内的物料继续增加，直至动力件所受外力大于或等于预设外力值，动力件再次释放压力，如此重复，直至物料成型至所需状态。

相比于现有技术，本发明所提供的皮带张紧捆扎装置在使用的过程中可以根据物料的情况进行自适应的张紧与释放，不需要因为物料的需求不一致，反复计算与修改张紧轮的大小或者位置。大大提高了皮带张紧的控制精度与工作效率，降低了劳动力成本。

此外，本发明还提供了一种应用于上述皮带张紧捆扎装置的张紧捆扎方法。

附图说明

为了更清楚地说明本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本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的皮带张紧捆扎装置的具体实施例的结构示意图；

图2为本发明所提供的张紧捆扎方法的具体实施例的流程示意图。

图1-2中：

1为第一主动辊、2为第一从动辊、3为第二主动辊、4为第四从动辊、5为第二从动辊、6为第五从动辊、7为第六从动辊、8为第七从动辊、9为支承辊、10为第一移动辊、11为第二移动辊、12为第三从动辊、13为第三移动辊、14为第八从动辊、15为摇臂油缸、16为摇臂结构、17为皮带、18为箱体机架、19为入料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种皮带张紧捆扎装置，在使用的过程中，可以根据物料的情况进行自适应的张紧与释放，不需要因为物料的需求不一致，反复计算与修改张紧轮的大小或者位置。大大提高了皮带张紧的控制精度与工作效率，降低了劳动力成本。本发明的另一核心是提供一种包括上述皮带张紧捆扎装置的张紧捆扎方法。

请参考图1-2，图1为本发明所提供的皮带张紧捆扎装置的具体实施例的结构示意图；图2为本发明所提供的张紧捆扎方法的具体实施例的流程示意图。

本具体实施例公开了一种皮带张紧捆扎装置，包括：箱体机架18、主动辊、从动辊、移动辊组件、转动安装于箱体机架18的摇臂结构16、可伸缩的动力件以及皮带17；

皮带17绕设于主动辊、从动辊和移动辊组件，以形成用于使物料成型的成型腔室，并使物料随皮带17的传送进入成型腔室内；

主动辊安装于箱体机架18，摇臂结构16的一端与动力件连接，摇臂结构16的另一端与移动辊组件连接；成型腔室的容积随摇臂结构16相对于箱体机架18的转动而变化；

在动力件所受的外力小于预设外力值时，动力件的伸缩端保持固定，当动力件所受到的外力大于或等于预设外力值时，动力件伸缩以减小所受外力。

优选的，可以将动力件设置为摇臂油缸15，摇臂油缸15的一端连接于箱体机架18，另一端与摇臂结构16转动连接。当然，动力件还可以是其它符合要求的结构，在此不做赘述。

主动辊的数量可以为两个，且两个主动辊间隔设置，皮带17依次绕过一个主动辊、至少一个从动辊和另一个主动辊，使皮带17在传送的过程中所受动力更加均匀。

在使用本具体实施例提供的皮带张紧捆扎装置的过程中，首先需要通过调整移动辊组件的位置使皮带17张紧，然后控制主动辊转动，在主动辊与皮带17摩擦力的带动下，使皮带17进行传送，皮带17在传送的过程中，带动从动辊转动，皮带17转动的过程中，会将物料输送至成型腔室，随着成型腔室内进入的物料不断增加，会对摇臂结构16产生作用力，使摇臂结构16产生相对于箱体机架18转动的趋势，由于摇臂结构16的一端与动力件连接，因此，摇臂结构16在具有转动趋势但不发生转动的情况下会作用于动力件一定的外力，在动力件所受的外力小于预设外力值时，动力件的伸缩端保持固定，摇臂结构16相对于箱体机架18固定，物料不断增加的情况下，摇臂结构16所受到的物料的挤压力会逐渐增加，当作用于动力件的外力大于或等于预设外力值时，动力件释放压力，摇臂结构16相对于箱体机架18转动一定的角度，使物料作用于摇臂结构16的力恢复至初始状态；接着主动辊转动，物料不断进入成型腔室内，随着主动辊的不断转动，进入成型腔室内的物料继续增加，直至动力件所受外力大于或等于预设外力值，动力件再次释放压力，如此重复，直至物料成型至所需状态。

相比于现有技术，本具体实施例所提供的皮带张紧捆扎装置在使用的过程中可以根据物料的情况进行自适应的张紧与释放，不需要因为物料的需求不一致，反复计算与修改张紧轮的大小或者位置。大大提高了皮带17张紧的控制精度与工作效率，降低了劳动力成本。

需要进行说明的是，在使用的过程中，摇臂结构16作用于动力件的外力可以是压力，也可以是拉力，具体根据实际情况确定；如图1所示，动力件为摇臂油缸15，在使用的过程中，随着物料不断进入成型腔室内，摇臂油缸15会对摇臂结构16产生拉力，以使摇臂结构16作用于物料反作用力，阻止物料体积增加。

在上述实施例的基础上，可以使移动辊组件包括第一移动辊10、第二移动辊11和第三移动辊13，皮带17由第一移动辊10与第二移动辊11之间穿入，由第二移动辊11与第三移动辊13之间穿出。如图1所示，皮带17由第一移动辊10与第二移动辊11之间穿入，由第二移动辊11与第三移动辊13之间穿出，会在穿入第一移动辊10与第二移动辊11之间的皮带与穿出第二移动辊11与第三移动辊13之间的皮带之间形成成型腔室。在使用的过程中，移动辊组件可以随摇臂结构16的转动而移动，使成型腔室内的空间体积发生变化。

还包括用于限制捆扎后物料形状的支撑辊9。支撑辊9主要用于限制成型腔室的形状，如图1所示，支撑辊9位于入料口19的右下方，在图1所示的结构中，第一主动辊1也起到一定的支撑作用。在使用的过程中，支撑辊9、第一主动辊1的设置，可以对物料捆扎过程中的成型起到一定的支撑作用。

皮带17包括第一组皮带和第二组皮带，且第一组皮带和第二组皮带的绕设路径不同。如图1所示，在皮带17绕设的过程中，第一组皮带由第一主动辊1的外部直接绕至第一从动辊2的外部，第二组皮带由第一主动辊1的外部绕设至第八从动辊14的外部，再绕设置第一从动辊2的外部；优选的，可以使第一组皮带和第二组皮带的宽度不同。

第一组皮带和第二组皮带的宽度不同，且绕设路径不同，可以形成组合式的绕设方式，在使用的过程中，可以适用于不同物料的传送。

在使用的过程中，随着摇臂结构16的转动，摇臂结构16安装有移动辊组件的一端的高度位置也会发生变化，当摇臂结构16安装有移动辊组件的一端转动至某一设定的高度位置后，可以控制摇臂结构16停止转动，为了方便检测摇臂结构16安装有移动辊组件的一端的高度位置的变化，可以在摇臂结构16安装有移动辊组件的一端安装位置传感器。

如图1所示，皮带张紧捆扎装置包括第一主动辊1、第二主动辊3、第一从动辊2、第二从动辊5、第三从动辊12、第四从动辊4、第五从动辊6、第六从动辊7、第七从动辊8、第八从动辊14、第一移动辊10、第二移动辊11、第三移动辊13、支撑辊9、摇臂结构16、摇臂油缸15、皮带17以及箱体机架18，摇臂结构16绕A处可转动设置，并且摇臂油缸15的一端可转动的安装于箱体机架18，另一端与摇臂结构16转动连接，第一移动辊10、第二移动辊11和第三移动辊13安装于摇臂结构16，第一组皮带依次绕设于第一主动辊1、第一从动辊2、第二主动辊3、第四从动辊4、第二从动辊5、第五从动辊6、第六从动辊7、第七从动辊8、支撑辊9、第三移动辊13、第二移动辊11、第三从动辊12、第一移动辊10、第一主动辊1；另第一组皮带依次绕设于第一主动辊1、第八从动辊14、第一从动辊2、第二主动辊3、第四从动辊4、第二从动辊5、第五从动辊6、第六从动辊7、第七从动辊8、支撑辊9、第三移动辊13、第二移动辊11、第三从动辊12、第一移动辊10、第一主动辊1。

图1所示结构在使用的过程中，初始状态下，摇臂结构16安装有移动辊组件的一端处于最低点，将皮带17张紧，并储存一定长度的皮带17，为后续整备物料做准备；工作过程中，第一主动辊1、第二主动辊3启动，带动皮带17进行传动，并带动多个从动辊转动，物料由支撑辊9与第一主动辊1之间的入料口19进入成型腔室，通过皮带17与物料之间产生的摩擦力，带动物料逐步进入成型腔室内，随着进入成型腔室内的物料不断增加，体积不断增大；由于物料自身存在一定的弹性强度，随着体积的增大，会对摇臂结构16与皮带17产生弹性膨胀力，从而推动摇臂结构16安装有移动辊组件的一端向上抬起，皮带17释放一定的张紧力，使成型腔室内的空间增大，摇臂结构16安装有移动辊组件的一端向上抬起至一定高度之后，停止抬起，与此同时摇臂油缸15对摇臂结构16产生拉力，阻止皮带17继续释放，进入成型腔室内的物料不断增加，皮带17所受到的张紧力也不断增加，由于摇臂油缸15并没有伸缩，会暂时阻止摇臂结构16转动，从而会暂时阻止物料体积增加，但进入成型腔室内的物料不断增加，使成型腔室内物料的密度不断增加，物料作用于皮带17的弹性膨胀力不断增大，当物料作用于摇臂结构16的弹性膨胀力达到摇臂油缸15的预设值时，摇臂油缸15自动释放压力，摇臂结构16转动，使摇臂结构16安装有移动辊组件的一端向上抬起，成型腔室的空间增大；物料继续进入成型腔室内，当作用于摇臂结构16的弹性膨胀力再次达到预设值时，摇臂油缸15再次释放压力；如此重复，直至摇臂结构16安装有移动辊组件的一端抬升至预设高度，得到所需物料状态，并将物料进行卸载，皮带17会根据摇臂油缸15的预设程序进行复位，回到初始位置。本具体实施例中的皮带张紧捆扎装置在使用的整个过程不需要人工进行干预，皮带17的张紧与释放完全通过物料提供的作用力，进行自适应的张紧与释放张紧力进行复位。

需要进行说明的是，在具体的实施例中，由于摇臂结构16尺寸以及安装位置的不同，可以是摇臂结构16安装有移动辊组件的一端上升时成型腔室内的空间增加，也可以是摇臂结构16安装有移动辊组件的一端下降时成型腔室内的空间增加，具体根据实际情况确定。

除了上述皮带张紧捆扎装置，本发明还提供一种应用于上述实施例公开的皮带张紧捆扎装置的张紧捆扎方法，该张紧捆扎方法包括：

步骤S1，控制主动辊转动，以使物料进入成型腔室；

步骤S2，判断动力件所受到的外力是否大于或等于预设外力值，若是，则控制动力件释放压力，并进入下一步；若否，则返回步骤S1；

步骤S3，判断成型腔室内的物料是否成型至所需状态，若是，则控制主动辊停止转动，并进入下一步，若否，返回步骤S1；

步骤S4，判断所有待捆扎物料是否均捆扎完成，若否，则返回步骤S1，以使物料进入成型腔室；若是，则控制所述皮带张紧捆扎装置关机。

当还包括用于检测摇臂结构16安装有移动辊组件的一端的高度位置的位置传感器时，步骤S3包括：

步骤S31，判断摇臂结构16安装有移动辊组件的一端是否转动至预设高度位置，若是，则成型腔室内的物料成型至所需状态，若否，成型腔室内的物料没有成型至所需状态。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的皮带张紧捆扎装置及张紧捆扎方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种皮带张紧捆扎装置，其特征在于，包括：箱体机架(18)、主动辊、从动辊、移动辊组件、皮带(17)、转动安装于所述箱体机架(18)的摇臂结构(16)以及安装于所述箱体机架(18)且可伸缩的动力件；

所述皮带(17)绕设于所述主动辊、所述从动辊和所述移动辊组件，以形成用于使物料成型的成型腔室，并使所述物料随所述皮带(17)的传送进入所述成型腔室内；

所述主动辊安装于所述箱体机架(18)，所述摇臂结构(16)的一端与所述动力件连接，所述摇臂结构(16)的另一端与所述移动辊组件连接；所述成型腔室的容积随所述摇臂结构(16)相对于所述箱体机架(18)的转动而变化；

在所述动力件所受的外力小于预设外力值时，所述动力件的伸缩端保持固定，当所述动力件所受到的外力大于或等于所述预设外力值时，所述动力件伸缩以减小所受外力。

2.根据权利要求1所述的皮带张紧捆扎装置，其特征在于，所述动力件为摇臂油缸(15)，所述摇臂油缸(15)的一端连接于所述箱体机架(18)，另一端与所述摇臂结构(16)转动连接。

3.根据权利要求2所述的皮带张紧捆扎装置，其特征在于，所述主动辊的数量为两个，所述皮带(17)依次绕过一个所述主动辊、至少一个所述从动辊和另一个所述主动辊。

4.根据权利要求1-3任一项所述的皮带张紧捆扎装置，其特征在于，所述移动辊组件包括第一移动辊(10)、第二移动辊(11)和第三移动辊(13)，所述皮带(17)由所述第一移动辊(10)与所述第二移动辊(11)之间穿入，由所述第二移动辊(11)与所述第三移动辊(13)之间穿出。

5.根据权利要求4所述的皮带张紧捆扎装置，其特征在于，还包括用于限制捆扎后所述物料形状的支撑辊(9)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的皮带张紧捆扎装置，其特征在于，所述皮带(17)包括第一组皮带和第二组皮带，且所述第一组皮带和所述第二组皮带的绕设路径不同。

7.根据权利要求6所述的皮带张紧捆扎装置，其特征在于，所述第一组皮带和所述第二组皮带的宽度不同。

8.根据权利要求1-3任一项所述的皮带张紧捆扎装置，其特征在于，还包括用于检测所述摇臂结构(16)安装有所述移动辊组件的一端的高度位置的位置传感器。

9.一种张紧捆扎方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的皮带张紧捆扎装置，包括：

控制主动辊转动，以使物料进入成型腔室；

判断动力件所受到的外力是否大于或等于预设外力值，若是，则控制所述动力件释放压力，并进入下一步；若否，则返回上一步；

判断所述成型腔室内的所述物料是否成型至所需状态，若是，则控制所述主动辊停止转动，并进入下一步，若否，返回所述控制主动辊转动，以使物料进入成型腔室；

判断所有待捆扎物料是否均捆扎完成，若否，则返回所述控制主动辊转动，以使物料进入成型腔室；若是，则控制所述皮带张紧捆扎装置关机。

10.根据权利要求9所述的张紧捆扎方法，其特征在于，还包括用于检测所述摇臂结构(16)安装有所述移动辊组件的一端的高度位置的位置传感器，所述判断所述成型腔室内的所述物料是否成型至所需状态包括：

判断所述摇臂结构(16)安装有所述移动辊组件的一端是否转动至预设高度位置，若是，则所述成型腔室内的所述物料成型至所需状态，若否，所述成型腔室内的所述物料没有成型至所需状态。

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