卡扣式方草捆打結器的製造方法
2023-10-04 14:34:39 1
卡扣式方草捆打結器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種卡扣式方草捆打結器，包括夾繩割繩機構、打卡動力驅動機構、U型卡扣進給機構和U型卡扣打卡裝置，由方草捆撿拾打捆機的主軸提供動力。所述的打卡動力驅動機構用於將主軸輸出的動力傳遞給打卡裝置；主軸凸輪與扇形齒凸輪盤同軸固定安裝在主軸中間；拉力杆一端與打卡曲柄下端鉸接，另一端與U型卡扣打卡裝置的打卡凸輪連接，回位曲柄下端連接有擺動軸回位彈簧，擺動軸回位彈簧另一端固定在壓捆室上板；U型卡扣進給機構的導軌末端對接在U型卡扣打卡裝置的U型卡槽裡；本發明用U型卡扣打卡裝置替代D型打結器原有的打結鉗嘴、鉗嘴軸及驅動錐齒輪，實現打結功能。使D型打結器的結構得到簡化，便於加工和裝配。
【專利說明】卡扣式方草捆打結器
(—)
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種卡扣式方草捆打結器，屬於牧草或秸杆收穫機械。
(二)
【背景技術】
[0002]方草捆撿拾打捆機是一種農牧收穫機械,用於將牧草或稻杆捆成長方形的草捆，以便於草料的運輸和儲存。方草捆撿拾打捆機主要完成撿拾和打捆兩個作業過程，完成打捆作業過程主要由草捆長度調節裝置、送繩機構、打捆機構、壓捆室、主軸等組成，由主軸為整個打結過程提供動力。打捆過程可簡單地分成兩步，第一步是「壓實」，採用活塞把撿拾起來的牧草或秸杆一次次地擠壓緻密，形成長方體草塊；第二步是「捆繩」，採用打結器將捆繩繞在草塊上、打結系牢。打結器是方草捆打捆機的核心部件，其在0.6-0.7秒內需要完成送繩、撥繩、夾繩、繞繩打結、割繩、回位、脫扣等動作。目前廣泛使用的是D型打結器，由於其中的關鍵部件打結嘴製造工藝複雜、裝配精度高，所以大部分依賴進口。而且，打結嘴的使用維護極不方便，技術要求很高，容易導致工作性能不穩定，故障率較高。為此，設計了卡扣式方草捆打結器，去掉D型打結器原有的打結鉗嘴、鉗嘴軸及驅動錐齒輪，增加專門的撥繩及打卡扣裝置，實現捆繩功能，以期降低製造和使用成本，填補一項國內空白。
(三)
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明提供了一種卡扣式方草捆打結器。
[0004]一種卡扣式方草捆打結器，包括夾繩割繩機構、打卡動力驅動機構、U型卡扣進給機構和U型卡扣打卡裝置，由方草捆撿拾打捆機的主軸提供動力。其中:
[0005]所述的夾繩IllJ繩機構用於夾緊初級擁繩並IllJ斷打結以後的兩股擁繩；夾繩IllJ繩機構採用現有D型打結器上的基座、扇形齒凸輪盤、蝸杆軸小錐齒輪、蝸杆、夾繩盤蝸輪、夾繩盤和割繩刀；並對其扇形齒凸輪盤進行了簡化改進，即將現有扇形齒凸輪盤上的齒輪去掉，只在扇形齒凸輪盤一個45°圓周角的扇形面上均勻設置7個直齒輪，簡化扇形齒凸輪盤結構，降低了製造難度；當扇形齒輪盤的直齒輪與蝸杆軸小錐齒輪嚙合時，驅動蝸杆軸小錐齒輪轉動一周，與蝸杆軸小錐齒輪同軸的蝸杆隨之轉動；
[0006]所述的打卡動力驅動機構包括主軸凸輪、深溝球軸承、打卡驅動曲柄、打卡曲柄、回位曲柄、擺動軸、拉力杆和擺動軸回位彈簧，用於將主軸輸出的動力傳遞給打卡裝置；主軸凸輪與扇形齒凸輪盤同軸固定安裝在主軸中間，主軸轉動可帶動主軸凸輪360°轉動；在擺動軸上由外向內依次固定有回位曲柄、打卡驅動曲柄和打卡曲柄；打卡驅動曲柄一端固定在擺動軸上，另一端固定有直徑30mm的深溝球軸承，深溝球軸承軸線與擺動軸軸線平行且相距88mm，當主軸凸輪隨主軸轉動81° -107°時與深溝球軸承接觸，並驅動打卡驅動曲柄擺動；拉力杆一端與打卡曲柄下端鉸接，另一端與U型卡扣打卡裝置的打卡凸輪連接，將動力傳遞給U型卡扣打卡裝置；回位曲柄下端連接有擺動軸回位彈簧，擺動軸回位彈簧另一端固定在壓捆室上板，當主軸凸輪與深溝球軸承脫離時，即打卡動作結束時，打卡動力驅動機構在擺動軸回位彈簧的作用下回位。
[0007]所述的U型卡扣進給機構包括卡扣上導軌、卡扣下導軌、卡扣進給彈簧、導軌固定件和滑塊；卡扣上導軌和卡扣下導軌寬度相同，並通過導軌固定件以4mm的間距上下固定在一起組成導軌，導軌在固定板上；卡扣上導軌和卡扣下導軌之間依次可活動的安裝有多個相互連接在一起的U型卡扣；U型卡扣末端連接有滑塊；卡扣進給彈簧一端與滑塊連接，另一端固定在導軌末端的導軌固定件上，滑塊在卡扣進給彈簧拉力下推動U型卡扣沿卡扣上導軌和卡扣下導軌行進至卡扣頂塊和砧塊之間，給U型卡扣打卡裝置補給U型卡扣。導軌末端對接在U型卡扣打卡裝置的U型卡槽裡。
[0008]所述的U型卡扣打卡裝置包括撥繩板、撥繩板連杆、撥繩板凸輪、打卡凸輪、打卡凸輪連杆、勾連件、扭簧、卡扣頂塊、U型卡槽、固定板和撥繩板回位彈簧，用於在打結時將兩股捆繩收攏並由U型卡扣扣緊；撥繩板、撥繩板止動杆、砧塊和U型卡槽均固定在固定板上；撥繩板可活動的安裝在U型卡槽上方，撥繩板止動杆、砧塊安裝在U型卡槽左側；所述的U型卡槽包括卡槽上沿、卡槽下沿和卡扣頂塊，U型卡槽與導軌末端對接；撥繩板凸輪上固定有撥繩板滾輪，撥繩板滾輪和打卡凸輪接觸性連接，撥繩板滾輪可沿打卡凸輪表面轉動以減小摩擦；打卡曲柄在拉力杆的拉動下轉動，推動撥繩板凸輪轉動；撥繩板連杆一端固定在撥繩板凸輪上，另一端與撥繩板連接，撥繩板凸輪通過撥繩板連杆控制撥繩板轉動，完成撥繩動作；當撥繩板向撥繩板止動杆逆時針轉動100-120°時與撥繩板止動杆接觸，停止轉動；打卡凸輪連杆兩端分別連接打卡凸輪和勾連件，打卡凸輪轉動時，帶動打卡凸輪連杆和勾連件左右水平移動；勾連件另一端與卡扣頂塊固定在一起，通過推動卡扣頂塊壓緊U型卡扣，使U型卡扣包絡兩根捆繩，完成打結動作；勾連件與卡槽上沿之間設有扭簧，當打卡動作完成後，扭簧帶動勾連件復位。
[0009]本發明的有益效果是，用U型卡扣打卡裝置替代D型打結器原有的打結鉗嘴、鉗嘴軸及驅動錐齒輪，實現打結功能。使D型打結器的結構得到簡化，便於加工和裝配，有望改變依賴進口的現狀。U型卡扣打卡裝置為獨立配置，製造容易，使用維護簡便，可降低打結器的製造和使用成本。
(四)【專利附圖】
【附圖說明】:
[0010]圖1卡扣式方草捆繩打結器主視圖
[0011]圖2夾繩割繩機構示意圖。
[0012]圖3打卡動力驅動機構示意圖。
[0013]圖4U型卡扣進給機構示意圖。
[0014]圖5U型卡扣打卡裝置示意圖。
[0015]圖中1.主軸凸輪，2.扇形齒凸輪盤，3.蝸杆軸小錐齒輪，4.基座，5.夾繩盤蝸輪，6.蝸杆，7.夾繩盤，8.割繩刀，9.割繩刀杆，10.擺動軸回位彈簧，11.回位曲柄，12.深溝球軸承，13.打卡驅動曲柄，14.擺動軸，15.拉力杆，16.打卡曲柄，17.主軸，18.U型卡扣，19.卡扣上導軌，20.卡扣下導軌，21.卡扣進給彈簧，22.滑塊，23.導軌固定件，24.撥繩板滾輪，25.撥繩板凸輪，26.撥繩板回位彈簧，27.打卡凸輪，28.卡槽下沿，29.卡槽上沿，30.固定板，31.撥繩板止動杆，32.砧塊，33.撥繩板，34.卡扣頂塊，35.扭簧，36.勾連件，37.撥繩板連杆，38.打卡凸輪連杆。(五)
【具體實施方式】
[0016]本發明使用時，與方草捆撿拾打捆機其它裝置組合使用。草捆長度調節裝置，主要由離合器、復位槓桿、連接杆、計量輪、計量杆、鎖定塊、滾花軸套組成。離合器與主軸凸輪I同軸安裝在主軸17上。壓縮室內的草料在壓縮過程中逐漸向後移動，帶動計量輪和滾花軸套轉動，同時計量杆、連接杆以及復位槓桿也隨之移動或擺動，鎖定塊可以在計量杆上下移動，通過上下移動鎖定塊來調節草捆長度預定值，當被壓縮草料長度達到預定值時，復位槓桿控制離合器閉合，主軸17開始轉動，啟動送繩機構、打結裝置，完成打捆動作。
[0017]送繩機構主要包括驅動曲柄、連杆、連杆叉頭、U型架、打捆針等。驅動曲柄與離合器同軸固定在主軸17上，當離合器結合時，主軸17、驅動曲柄隨之轉動，帶動連杆、連杆叉頭、U型架擺動，打捆針將次級捆繩引向打結器並最終到達夾繩盤7上方。
[0018]在圖2中，夾繩割繩機構主要包括扇形齒凸輪盤2、蝸杆軸小錐齒輪3、基座4、夾繩盤蝸輪5、蝸杆6、夾繩盤7、割繩刀8、割繩刀杆9等。當打捆針50到達夾繩盤7上方時，扇形齒凸輪盤2上的7個直齒與蝸杆軸小錐齒輪3嚙合，帶動蝸杆6轉動，通過夾繩盤蝸輪5使夾繩盤7旋轉90°，夾住捆繩。扇形齒凸輪盤2繼續轉動，直至其內側的凸輪與割繩刀杆9接觸，使割繩刀杆9擺動，此時固定在割繩刀杆9上的割繩刀8將夾繩盤7下方的兩股捆繩割斷。
[0019]在圖3中，打卡動力驅動機構主要包括主軸凸輪1、擺動軸回位彈簧10、回位曲柄
11、深溝球軸承12、打卡驅動曲柄13、擺動軸14、拉力杆15、打卡曲柄16等。打卡驅動曲柄13、打卡曲柄16與回位曲柄11固定在擺動軸14上，擺動軸14分別通過打卡曲柄16、回位曲柄11與拉力杆15、擺動軸回位彈簧10連接。當主軸17轉動時，主軸凸輪I通過深溝球軸承12推動打卡驅動曲柄13，繼而擺動軸14擺動，固定在擺動軸14上的打卡曲柄16通過拉力杆15將動力傳遞給U型卡扣打卡裝置完成打卡動作；打卡動作完成後，在擺動軸回位彈簧10作用下回位曲柄11帶動擺動軸14回位，U型卡扣打卡裝置隨之回位。
[0020]在圖4中，U型卡扣進給機構主要包括卡扣上導軌19、卡扣下導軌20、卡扣進給彈簧21、滑塊22、導軌固定件23、U型卡扣18等。卡扣上導軌19和卡扣下導軌20通過導軌固定件23連以4mm的間距固定在一起，U型卡扣18安放在卡扣上導軌19和卡扣下導軌20之間，在卡扣進給彈簧21和滑塊22的頂壓下，U型卡扣18依次進入U型卡槽28、29內，當彈簧24恢復原長時，應取下滑塊22添加U型卡扣18。
[0021]在圖5中，U型卡扣打卡裝置主要由撥繩板滾輪24、撥繩板凸輪25、撥繩板回位彈簧26、打卡凸輪27、U型卡槽28、29、固定板30、撥繩板止動杆31、砧塊32、撥繩板33、卡扣頂塊34、扭簧35、勾連件36、打卡凸輪連杆38、撥繩板連杆37等組成。拉力杆15將動力傳遞給撥繩板凸輪25和打卡凸輪27，撥繩板凸輪25通過撥繩板連杆37使撥繩板33擺動，將捆繩撥入砧塊32和U型卡槽28、29之間；打卡凸輪27通過打卡凸輪連杆38和勾連件36推動卡扣頂塊34向前運動；在勾連件36的作用下，扭簧35推動卡槽上沿29連同U型卡扣18 一起前移，當扭簧35前端與固定板30接觸時，卡槽上沿29不再前移，而勾連件36繼續前移，推動卡扣頂塊34將U型卡扣壓緊，在捆繩上形成死結。與此同時，割繩刀8剛好擺動到繩結上方，將兩股捆繩割斷，打結過程結束。撥繩板33以及卡扣頂塊34、卡槽上沿29、勾連件36等，分別在撥繩板回位彈簧26和擺動軸回位彈簧10的作用下，回復到原位。
[0022]工作過程:隨著草料在壓捆室內被壓縮並逐漸向後移動，帶動草捆長度調節裝置的計量輪轉動。當被壓縮草料長度達到預先調定草捆長度時，打捆機構離合器自動結合，帶動主軸17旋轉。在主軸17旋轉一周過程中，一次帶動各部分完成送繩、夾繩、撥繩、擠壓卡扣和割繩等一系列打結工序，用U型卡扣將包絡草捆的捆繩擠壓成節。綑紮好的草捆在後續草料的推動下逐漸移動到壓捆室出口，最後跌落到地面。
【權利要求】
1.一種卡扣式方草捆打結器，其特徵在於:包括夾繩割繩機構、打卡動力驅動機構、U型卡扣進給機構和U型卡扣打卡裝置； 所述的夾繩割繩機構是對現有D型打結器上的扇形齒凸輪盤進行改進，將現有扇形齒凸輪盤上的齒輪去掉，只在扇形齒凸輪盤一個45°圓周角的扇形面上均勻設置7個直齒輪； 所述的打卡動力驅動機構包括主軸凸輪、深溝球軸承、打卡驅動曲柄、打卡曲柄、回位曲柄、擺動軸、拉力杆和擺動軸回位彈簧，用於將主軸輸出的動力傳遞給打卡裝置；主軸凸輪與扇形齒凸輪盤同軸固定安裝在主軸中間，主軸轉動帶動主軸凸輪360°轉動；在擺動軸上由外向內依次固定有回位曲柄、打卡驅動曲柄和打卡曲柄；打卡驅動曲柄一端固定在擺動軸上，另一端固定有直徑30mm的深溝球軸承，深溝球軸承軸線與擺動軸軸線平行且相距88mm，當主軸凸輪隨主軸轉動81° -107°時與深溝球軸承接觸，並驅動打卡驅動曲柄擺動；拉力杆一端與打卡曲柄下端鉸接，另一端與U型卡扣打卡裝置的打卡凸輪連接，將動力傳遞給U型卡扣打卡裝置；回位曲柄下端連接有擺動軸回位彈簧，擺動軸回位彈簧另一端固定在壓捆室上板，擺動軸回位彈簧用於帶動打卡動力驅動機構回位； 所述的U型卡扣進給機構包括卡扣上導軌、卡扣下導軌、卡扣進給彈簧、導軌固定件和滑塊；卡扣上導軌和卡扣下導軌寬度相同，並通過導軌固定件以4mm的間距上下固定在一起組成導軌，導軌在固定板上；卡扣上導軌和卡扣下導軌之間依次可活動的安裝有多個相互連接在一起的U型卡扣；U型卡扣末端連接有滑塊；卡扣進給彈簧一端與滑塊連接，另一端固定在導軌末端的導軌固定件上，滑塊在卡扣進給彈簧拉力下推動U型卡扣沿卡扣上導軌和卡扣下導軌行進至卡扣頂塊和站塊之間，給U型卡扣打卡裝置補給U型卡扣；導軌末端對接在U型卡扣打卡裝置的U型卡槽裡； 所述的U型卡扣打卡裝置包括撥繩板、撥繩板連杆、撥繩板凸輪、打卡凸輪、打卡凸輪連杆、勾連件、扭簧、卡扣頂塊、U型卡槽、固定板和撥繩板回位彈簧，用於在打結時將兩股捆繩收攏並由U型卡扣扣緊；撥繩板、撥繩板止動杆、砧塊和U型卡槽均固定在固定板上；撥繩板可活動的安裝在U型卡槽上方，撥繩板止動杆、砧塊安裝在U型卡槽左側；所述的U型卡槽包括卡槽上沿、卡槽下沿和卡扣頂塊，U型卡槽與導軌末端對接；撥繩板凸輪上固定有撥繩板滾輪，撥繩板滾輪和打卡凸輪接觸性連接，撥繩板滾輪沿打卡凸輪表面轉動以減小摩擦；打卡曲柄在拉力杆的拉動下轉動，推動撥繩板凸輪轉動；撥繩板連杆一端固定在撥繩板凸輪上，另一端與撥繩板連接，撥繩板凸輪通過撥繩板連杆控制撥繩板轉動，完成撥繩動作；當撥繩板向撥繩板止動杆逆時針轉動100-120°時與撥繩板止動杆接觸,停止轉動；打卡凸輪連杆兩端分別連接打卡凸輪和勾連件，打卡凸輪轉動時，帶動打卡凸輪連杆和勾連件左右水平移動；勾連件另一端與卡扣頂塊固定在一起，通過推動卡扣頂塊壓緊U型卡扣，使U型卡扣包絡兩根捆繩，完成打結動作；勾連件與卡槽上沿之間設有扭簧，扭簧帶動勾連件復位。
【文檔編號】A01D59/04GK104365282SQ201410613581
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】李汝莘, 張姬, 耿浩 申請人:山東農業大學