CN221059077U - 一种单电机驱动的旋转式自动割胶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，属于割胶机技术领域，其组成包括电机、丝杆、割胶刀；割胶刀固定安装于丝杆上；电机用于驱动丝杆绕自身轴线转动；在电机驱动丝杆转动时，丝杆能够同时沿自身轴线方向移动，由此使割胶刀能够切割橡胶树皮并形成割胶面。该割胶机只需要通过一个电机驱动丝杆转动，就能够带动丝杆上的割胶刀进行旋转式割胶，并能够使割胶刀沿丝杆轴线方向进行移动，与传统割胶机相比，不需要安装单独驱动割胶刀进行移动的电机，解决了传统双电机驱动的割胶机的机构比较复杂、稳定性较差以及生产、维护成本较高的问题。

Description

一种单电机驱动的旋转式自动割胶机

技术领域

本实用新型属于割胶机技术领域，具体涉及一种单电机驱动的旋转式自动割胶机。

背景技术

天然橡胶是重要的工业原料，其是通过割开橡胶树的外皮和韧皮，使胶乳(胶水)流出来并收集在胶碗中，然后再进一步加工制成。传统的割胶方式是采用人工割胶，但是人工割胶效率低，而且割胶对人的体力要求高对胶工的身体损伤较大。

一直以来，人们都在研究用机器替代人工进行割胶作业，例如公开号为CN114402947A、名称为天然橡胶智能捆绑式贴树仿形自动割胶机及使用方法的中国发明通过两个驱动机构分别沿着固定轨道做圆周运动和直线运动组合形成螺旋形运动轨迹，使割胶刀的合运动为螺旋运动，从而带动割胶刀沿着橡胶树干在橡胶树上切割出螺旋切口，乳胶从切口出流出来。但是这种螺旋轨迹式的割胶方式在切割橡胶树皮时，割胶刀的运动轨迹与割胶刀的受力方向不重合，不易于将橡胶树的树皮割开，而且在受力不均匀的时候可能会导致切削深度不够，严重时甚至会割伤树皮造成伤树问题，另外，双电机驱动形成的合运动轨迹控制难度大、可靠性差。再如，公开号为CN 115399214 A、名称为一种切线式割胶机及方法的中国发明采用切线式割胶，避免了螺旋时割胶存在的割胶刀的运动轨迹与割胶刀的受力方向不重合、合运动轨迹控制难度大且可靠性差的问题，但是其仍然需要使用两个电机以分别驱动割胶刀在竖向和切线式割胶方向的运动，这导致驱动机构比较复杂，而且降低了割胶机使用时的稳定性，另外，双电机驱动的割胶机的生产和维护成本也比较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，解决了传统螺旋割胶中割胶刀的受力方向不重合、合运动轨迹控制难度大且可靠性差，以及双电机驱动的割胶机的机构比较复杂、稳定性较差以及生产、维护成本较高的问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，包括电机、丝杆、割胶刀；

所述割胶刀固定安装于所述丝杆上；

所述电机用于驱动所述丝杆绕自身轴线转动；

在所述电机驱动所述丝杆转动时，所述丝杆能够同时沿自身轴线方向移动，由此使所述割胶刀能够切割橡胶树皮并形成割胶面。

进一步地，还包括橡胶树固定座、导杆、滑块、电机安装座以及丝杆螺母；

所述橡胶树固定座能够固定于橡胶树上；

所述导杆固定安装于所述橡胶树固定座，并与所述丝杆平行；

所述滑块与所述导杆滑动配合；

所述电机安装座与所述滑块固接；

所述丝杆螺母固定安装于所述橡胶树固定座；

所述丝杆的一端与丝杆螺母螺纹配合，

所述电机安装于所述电机安装座，且所述电机的输出轴通过联轴器与所述丝杆的另一端动力连接。

进一步地，所述割胶刀的数量为一把以上。

进一步地，所述割胶刀的数量为两把，分别为第一割胶刀和第二割胶刀；

所述第一割胶刀与所述第二割胶刀沿所述丝杆的轴向布置，且所述第一割胶刀和所述第二割胶刀在所述丝杆上的安装角度相差设定角度。

进一步地，所述第一割胶刀固定安装于所述丝杆连接有所述电机的一端，所述第二割胶刀固定安装于所述丝杆的中部。

进一步地，所述第一割胶刀和所述第二割胶刀均通过割胶刀安装座固定安装于所述丝杆；

所述第一割胶刀安装座上设置有凸起；

所述电机安装座上设置有位置传感器；

所述第一割胶刀安装座转动设定角度时，所述凸起能够触发所述位置传感器，使所述电机停转。

进一步地，所述割胶刀的切削面与水平面之间存在夹角，能够使所述割胶面在所述丝杆的轴线方向倾斜。

进一步地，还包括智能控制器；

所述智能控制器安装于所述电机安装座，能够与上位机信号连接，用于控制所述电机运动。

进一步地，还包括气刺装置，用于对橡胶树释放促产胶的刺激气体。

有益效果：

1、割胶刀固定安装于丝杆上；电机用于驱动丝杆绕自身轴线转动；在电机驱动丝杆转动时，丝杆能够沿自身轴线方向移动，且割胶刀能够切割橡胶树皮并形成割胶面。

如此，该割胶机只需要通过一个电机驱动丝杆转动，就能够带动丝杆上的割胶刀进行旋转式割胶，并能够使割胶刀沿丝杆轴线方向进行移动，与传统割胶机相比，不需要安装单独驱动割胶刀进行移动的电机，解决了传统双电机驱动的割胶机的机构比较复杂、稳定性较差以及生产、维护成本较高的问题；而且，割胶刀单独的一个旋转运动直接切割橡胶树皮，解决了传统螺旋割胶中割胶刀的受力方向不重合、合运动轨迹控制难度大且可靠性差的问题；另外，该割胶机由于运动部件少，动作执行机构效率高，所需能源消耗较低，更适合于野外长期无人维护作业，而且，该旋转式割胶属于短线切割方式，与传统的二分之一周长螺旋线切割的方式相比，缩短了割线长度，减少了对橡胶树的损伤和树皮的消耗，延长了胶树的产胶寿命。

2、割胶刀的数量为一个以上，在避免一次性切割过多橡胶树皮的情况下割胶刀的数量越多割胶效率越高。

3、割胶刀的数量为两把，分别为第一割胶刀和第二割胶刀；第一割胶刀与第二割胶刀沿丝杆的轴向布置，且第一割胶刀和第二割胶刀在丝杆上的安装角度相差180°。如此，在丝杆旋转过程中，两个割胶刀先后完成割胶，使得丝杆的受力较为均衡，且电机的动力负载较低。

4、第一割胶刀固定安装于丝杆连接有电机的一端，第二割胶刀固定安装于丝杆的中部，能够使割胶机割胶时整体受力更加均衡，振动更小。

5、割胶刀的切削面与水平面之间存在夹角，能够使割胶面在丝杆的轴线方向倾斜，能够使割胶刀斜切橡胶树乳管，避免挤压乳管，从而使胶乳更加顺利地从乳管中流出，并且胶乳能够沿着倾斜的割胶面顺利流动到导胶槽，最后沿导胶槽流入胶碗。

6、气刺装置能够对橡胶树释放促产胶的刺激气体，能够提高胶乳的产量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机固定在橡胶树上的状态示意图；

图2为图1中第一割胶刀的安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机中的气刺装置的结构示意图；

其中，1－丝杆，2－丝杆螺母，3－第二割胶刀安装座，4－第一割胶刀安装座，5－滑块，6－电机，7－第一导杆，8－第二导杆，9－扎带，10－橡胶树固定座，11－电机安装座，12－第一割胶刀，13－第二割胶刀，14－固定板，15－割胶面，16－切削面，17－凸起，18－位置传感器，19－智能控制器，20－导胶槽，21－导管，22－储气器，23－控制阀，24－刺激气室。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：

参照图1～图2，一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，包括电机6、丝杆1、割胶刀，其中，割胶刀固定安装于丝杆1上，电机6用于驱动丝杆1绕自身轴线转动，在电机6驱动丝杆1转动时，丝杆1同时能够沿自身轴线方向移动(竖直方向)，且割胶刀能够切割橡胶树皮并在橡胶树上形成割胶面15(即割胶刀进行割胶时为周向和竖直方向的复合运动)。

如此，该割胶机只需要通过一个电机6驱动丝杆1转动，就能够带动丝杆1上的割胶刀进行旋转式割胶，并能够使割胶刀和丝杆1沿丝杆1的轴线方向进行移动，与传统割胶机相比，不需要安装单独驱动割胶刀进行移动的电机6，解决了传统双电机6驱动的割胶机的机构比较复杂、稳定性较差以及生产、维护成本较高的问题；而且，割胶刀单独的一个旋转运动直接切割橡胶树皮，解决了传统螺旋割胶中割胶刀的受力方向不重合、合运动轨迹控制难度大且可靠性差的问题；另外，该割胶机由于运动部件少，动作执行机构效率高，所需能源消耗较低，更适合于野外长期无人维护作业，而且，该旋转式割胶属于短线切割方式，与传统的二分之一周长螺旋线切割的方式相比，缩短了割线长度，减少了对橡胶树的损伤和树皮的消耗，延长了胶树的产胶寿命。

如图1所示，该割胶机还包括橡胶树固定座10、导杆、滑块5、电机安装座11以及丝杆螺母2，其中，橡胶树固定座10能够通过扎带9固定于橡胶树上；导杆有两根，分别为第一导杆7和第二导杆8，第一导杆7和第二导杆8通过固定板14平行固定安装于橡胶树固定座10，且第一导杆7和第二导杆8均与丝杆1平行，第一导杆7、第二导杆8和橡胶树固定座10连接后构成割胶机的固定框架；滑块5与两个导杆滑动配合；电机安装座11与滑块5固接；丝杆螺母2固定安装于固定框架一端的橡胶树固定座10；丝杆1的一端与丝杆螺母2螺纹配合，电机6安装于电机安装座11，且电机6的输出轴通过联轴器与丝杆1的另一端动力连接。可以理解的是，在可能的实施例中，除了使用导杆外还可以使用导轨、齿轮齿条、伸缩杆等对电机6的竖向移动进行导向。

如图2所示，使割胶刀的切削面16与水平面之间存在10°的夹角，这能够使割胶面15在丝杆1的轴线方向倾斜10°，从而能够使割胶刀斜切橡胶树乳管，避免了割胶刀挤压乳管，从而使胶乳能够沿着倾斜的割胶面15顺利流动到导胶槽20，最后沿导胶槽20流入胶碗。另外，在该割胶机中，割胶刀的数量可以为一把以上，如图1所示，割胶刀的数量设置为两把，分别为第一割胶刀12和第二割胶刀13，第一割胶刀12与第二割胶刀13沿丝杆1的轴向布置，且第一割胶刀12和第二割胶刀13在丝杆1上的安装角度相差180°，如此，在丝杆1旋转过程中，两个割胶刀先后完成割胶，使得丝杆1的受力较为均衡，且电机6的动力负载较低。而且，如图1所示，第一割胶刀12固定安装于丝杆1连接有电机6的一端，第二割胶刀13固定安装于丝杆1的中部，这能够使割胶机割胶时整体受力分布更加均衡，振动更小。

如图1和图2所示，第一割胶刀12通过第一割胶刀安装座4固定安装于丝杆1，第二割胶刀13通过第二割胶刀安装座3固定安装于丝杆1，且第一割胶刀安装座4上设置有凸起17，电机安装座11上设置有位置传感器18，第一割胶刀12安装座4转动设定角度时，凸起17能够触发位置传感器18，使电机6停转。需要注意的是，在橡胶树割胶领域，在橡胶树的每次割胶作业中一般只割一刀，而且每次割胶作业都是在上次割胶轨迹的基础上沿着橡胶树干轴线方向向下割一刀，具体到本实施例，丝杆1转动一圈带动丝杆1上的割胶刀旋转一圈割一次，且凸起17触发位置传感器18使电机6停转，直到下次再次启动电机6使割胶刀在上次割胶形成的割胶面15的基础上再次割胶。如图1和图2所示，该割胶机还包括智能控制器19，智能控制器19安装于电机安装座11，能够与上位机信号连接，用于控制电机6运动，例如当智能控制器19接收到割胶指令时，将控制电机6开始带动丝杆1转动，丝杠旋转时带动第一割胶刀12和第二割胶刀13对橡胶树进行切割，切断乳管流出胶乳，丝杠转动一周后，第一割胶刀安装座4上的凸起17触发位置传感器18，智能控制器19接收到信号后，控制电机6停止转动，第一割胶刀12和第二割胶刀13回到零位。

本实施例提供的割胶机中的丝杠转动的同时，通过与丝杆螺母2螺纹配合，产生向下的相对移动，从而达到向下调整割胶刀的效果，为下次割胶作业作好准备，通过选择丝杠的参数可以调整刀片下移的距离(即耗皮量)。另外，可以根据需要通过调整割胶刀在割胶刀安装上探出的长度调整切割深度。

实施例二：

本实施例提供另一种单电机6驱动的切线式割胶机，与实施例一不同之处在于，该割胶机包括气刺装置，用于对橡胶树释放促产胶的刺激气体。

如图3所示，该气刺装置包括导管21、储气器22、控制阀23和刺激气室24，储气器22的进气端通过导管21通入促产胶的刺激气体(如乙烯)，储气器22的出气端通过导管21向刺激气室24通入刺激气体，刺激气室24的出气端扎入橡胶树皮内。控制阀23设置在连接储气器22和刺激气室24的导管21上，可以通过智能控制器19或人工手动控制控制阀23的打开和关闭。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，包括电机、丝杆、割胶刀；

所述割胶刀固定安装于所述丝杆上；

所述电机用于驱动所述丝杆绕自身轴线转动；

在所述电机驱动所述丝杆转动时，所述丝杆能够同时沿自身轴线方向移动，由此使所述割胶刀能够切割橡胶树皮并形成割胶面。

2.根据权利要求1所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，还包括橡胶树固定座、导杆、滑块、电机安装座以及丝杆螺母；

所述橡胶树固定座能够固定于橡胶树上；

所述导杆固定安装于所述橡胶树固定座，并与所述丝杆平行；

所述滑块与所述导杆滑动配合；

所述电机安装座与所述滑块固接；

所述丝杆螺母固定安装于所述橡胶树固定座；

所述丝杆的一端与丝杆螺母螺纹配合，

所述电机安装于所述电机安装座，且所述电机的输出轴通过联轴器与所述丝杆的另一端动力连接。

3.根据权利要求1所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述割胶刀的数量为一把以上。

4.根据权利要求3所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述割胶刀的数量为两把，分别为第一割胶刀和第二割胶刀；

所述第一割胶刀与所述第二割胶刀沿所述丝杆的轴向布置，且所述第一割胶刀和所述第二割胶刀在所述丝杆上的安装角度相差设定角度。

5.根据权利要求4所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述第一割胶刀固定安装于所述丝杆连接有所述电机的一端，所述第二割胶刀固定安装于所述丝杆的中部。

6.根据权利要求5所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述第一割胶刀和所述第二割胶刀均通过割胶刀安装座固定安装于所述丝杆；

所述第一割胶刀安装座上设置有凸起；

所述电机安装座上设置有位置传感器；

所述第一割胶刀安装座转动设定角度时，所述凸起能够触发所述位置传感器，使所述电机停转。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述割胶刀的切削面与水平面之间存在夹角，能够使所述割胶面在所述丝杆的轴线方向倾斜。

8.根据权利要求2～6任意一项所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，还包括智能控制器；

所述智能控制器安装于所述电机安装座，能够与上位机信号连接，用于控制所述电机运动。

9.根据权利要求1～6任意一项所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，还包括气刺装置，用于对橡胶树释放促产胶的刺激气体。