一種秸稈的「θ」結打結裝置及方法
2023-05-12 13:38:11 3
一種秸稈的「θ」結打結裝置及方法
【專利摘要】本發明涉及一種秸稈的「θ」結打結裝置及方法，其特徵在於：它包括一機架、一打結嘴、一卡線輪、一滑塊曲柄連杆機構、一結卡卷繞機構、一切刀曲柄連杆機構、一攬繩器機構，及成串連接的結卡和設置在所述機架外的捆繩。打結嘴轉動連接在機架上，其入口處設置有捆繩槽和結卡槽；卡線輪轉動連接在機架上；與卡線輪對應設置有一壓繩器；滑塊曲柄連杆機構包括一轉動連接在機架上的曲柄，曲柄通過連杆連接一滑塊；結卡卷繞機構包括一轉動的卷繞軸，卷繞軸上卷繞有成串的結卡；滑塊前端連接有一支架，支架上連接一輸送輪；切刀曲柄連杆機構包括一連接在支架上的切刀曲柄，切刀曲柄通過一切刀連杆轉動連接一切刀杆。本發明由於採用平面連杆機構控制各部件移動，因此打結裝置結構簡單、工作穩定、成結更為可靠不易鬆脫。
【專利說明】一種秸稈的「 Θ 」結打結裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種秸杆的打結裝置及方法，特別是關於一種秸杆的「 Θ 」結打結裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在秸杆收集、壓捆作業中，廣泛採用打結器對包裹草捆的捆繩進行打結綑紮。在現有的打結器中運用最多的是D型打結器(如圖8所示)，其包括機架100、驅動齒盤101、卡線輪組件102、打結嘴組件103和脫繩杆組件104等部件。D型打結器在對捆繩進行打結的過程中，捆繩完成對草捆包裹後經打結嘴被送至卡線輪凹槽處，然後驅動齒盤旋轉一周，此時，在驅動齒盤旋轉過程中驅動齒盤的內齒通過蝸輪蝸杆二級傳動驅動卡線輪組件旋轉夾持繩端，驅動齒盤的外齒驅動打結嘴組件旋轉，同時打結嘴上顎在機架凸輪作用下張開，使捆繩形成「 α 」形狀，當打結嘴組件旋轉3/4圈時打結嘴上顎閉合鉗咬繩索形成「 α 」結，最後脫繩杆組件在驅動齒盤凸輪作用下完成割繩和脫扣後「 α 」結收緊。由於D型打結器機架上五個安裝軸孔空間位置複雜，因此在整個打結過程中，卡線輪組件、打結嘴組件、脫繩杆組件空間相對運動位置要求嚴格，而且隨著工作環境的變化會導致成結可靠性和穩定性降低，運輸過程中「 α 」結容易鬆脫造成草捆散落。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是要提供一種成結可靠性和穩定性高，且結卡往復運動一次即可完成打結動作的秸杆的「 Θ 」結打結裝置及方法。
[0004]為實現上述目的，本發明採取以下技術方案:一種秸杆的「 Θ 」結打結裝置，其特徵在於:它包括一機架，一打結嘴、線輪、一滑塊曲柄連杆機構、一結卡卷繞機構、一切刀曲柄連杆機構、一攬繩器機構，及成串連接的結卡和設置在所述機架外的捆繩；所述打結嘴整體呈L狀，其垂向段轉動連接在所述機架上，其水平段呈漸縮的圓錐狀，端部的入口處呈漸擴的圓錐狀；所述打結嘴的入口處水平向內設置一捆繩槽，垂直向內設置一結卡槽；所述卡線輪的中心轉動連接在所述機架上；所述卡線輪的邊緣間隔設置有若干與其轉動到所述打結嘴的捆繩槽位置相配合的缺口 ；與所述卡線輪對應設置有一壓繩器，所述壓繩器為一圓弧形凹槽結構且頂部與所述機架緊固連接，所述卡線輪的一側邊緣位於所述壓繩器的凹槽內；所述滑塊曲柄連杆機構包括一轉動連接在所述機架上的曲柄，所述曲柄通過一連杆轉動連接一滑塊，所述滑塊在所述機架上設置的軌道上滑動；所述滑塊與所述打結嘴的入口處對應的前端表面上設置有一結卡輸送槽；所述結卡卷繞機構包括一轉動的卷繞軸，所述卷繞軸上卷繞有連接成串的所述結卡；所述卷繞軸與滑塊之間輸送所述結卡的通路兩側，對稱轉動設置有一對導向輪；所述滑塊前端固定連接有一支架，所述支架上通過一轉軸連接一與所述結卡形狀相適應的輸送輪，所述輸送輪上設置有一凸出的撥卡齒；所述切刀曲柄連杆機構包括一轉動連接在所述支架上的切刀曲柄，所述切刀曲柄通過一切刀連杆轉動連接一切刀杆，所述切刀杆在所述支架上設置的一切刀軌道內滑動，所述切刀杆的頂部設置有一頭部刀刃。
[0005]所述結卡採用塑料材料製成，每一所述結卡均包括一圓柱段和與所述圓柱段前端為一體的兩翼片；每兩個相鄰的所述結卡之間設置有一體成型的薄層間隔。
[0006]所述攬繩器為叉形結構。
[0007]所述卡線輪與所述打結嘴之間設置一捆繩切刀。
[0008]所述切刀杆的頭部刀刃為傾斜的鋸齒形。
[0009]一種所述裝置的秸杆的「 Θ 」結打結方法，其包括以下步驟:
[0010]I)捆繩經壓縮室完成對草捆包裹後穿過弧針，弧針將捆繩一端經攬繩器、繞過打結嘴送至卡線輪的圓弧形的缺口內；啟動卡線輪攜繩端逆時針旋轉一角度，使捆繩被送至打結嘴結卡槽的正後方；同時攬繩器逆時針擺動進行攏繩，使位於卡線輪和攬繩器之間的捆繩處於張緊狀態；然後打結嘴順時針旋轉一周，使捆繩在打結嘴上形成一繩環後，在打結嘴外緣的圓錐狀和入口處的圓錐狀作用下滑入捆繩槽，使捆繩形成一「 Θ 」形狀；
[0011]2)滑塊曲柄連杆機構的曲柄順時針旋轉，帶動連杆驅動滑塊從後止點向打結嘴方向移動，使結卡在輸送輪夾持作用下跟隨滑塊運動，從進入打結嘴的結卡槽，與捆繩相接處；
[0012]3)隨著曲柄的持續轉動，滑塊帶動結卡繼續向前運動，結卡推動捆繩穿越繩環；同時結卡的兩翼片在繩環阻力作用下向內收縮越過繩環後，結卡的兩翼片復位展開，此時繩環位於結卡的兩翼片形成的內角中；
[0013]4)隨著曲柄的繼續轉動，滑塊帶動結卡向後回退，而結卡的兩翼片鉤住繩環並使繩環沿打結嘴的圓錐狀柱面滑移；
[0014]5)隨著結卡退出打結嘴的結卡槽，切刀曲柄連杆機構的切刀曲柄在轉軸作用下旋轉一周，帶動切刀連杆驅動切刀杆的頭部刀刃切斷結卡，與此同時捆繩切刀將捆繩切斷；在草捆張力作用下結卡保留在繩環內並脫離打結嘴收緊成「 Θ 」結；
[0015]6)滑塊繼續向後回退，當滑塊移動到後止點處，同時輸送輪轉動，通過輸送輪上設置的撥齒使得結卡繞卷繞軸轉動並沿著輸送槽伸出下一節結卡，至此完成一個工作循環。
[0016]本發明由於採取以上技術方案，其具有以下優點:1、本發明使用塑料材質的成結支撐件代替仿人手指成結，製造加工簡單並且節省成本。2、本發明的各部件空間位置關係簡單，因此避免了鉗咬繩索滑移導致成結失敗，成結後不會產生脫扣導致機械損壞。3、本發明由於採用平面連杆機構控制各部件移動，因此本發明裝置的結構更為簡單、工作更為穩定、成結更為可靠不易鬆脫。本發明可以廣泛用於各種秸杆的打結過程中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的打結裝置的主視示意圖
[0018]圖2是圖1的打結裝置的俯視圖
[0019]圖3是本發明的打結方法中步驟I的示意圖
[0020]圖4是本發明的打結方法中步驟2的示意圖
[0021]圖5是本發明的打結方法中步驟3的示意圖
[0022]圖6是本發明的打結方法中步驟4的示意圖
[0023]圖7是本發明的打結方法中步驟5的示意圖
[0024]圖8是D型打結器的結構示意圖
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
[0026]如圖1、圖2所示，本發明包括一機架1，在機架I上連接一打結嘴2、一卡線輪3、一滑塊曲柄連杆機構4、一結卡卷繞機構5、一切刀曲柄連杆機構6、一攬繩器機構7,及成串連接的結卡8和設置在機架I外的捆繩9。
[0027]本發明的打結嘴2整體呈L狀，打結嘴2的垂向段固定連接一轉軸21，轉軸21轉動地連接在機架I上，可以由外力帶動打結嘴2轉動。打結嘴2的水平段呈漸縮的圓錐狀，打結嘴2端部的入口處22呈漸擴的圓錐狀，在打結嘴2入口處22水平向內設置一捆繩槽23，垂直向內設置一結卡槽24 ;捆繩槽23向內的深度與需要使用的捆繩9相適宜，結卡槽24向內的深度與需要使用的結卡8相適宜。
[0028]本發明的卡線輪3的中心固定連接一轉軸31，轉軸31轉動的連接在機架I上，可以由外力帶動卡線輪3轉動。卡線輪3的邊緣間隔設置有若干圓弧形的缺口 32，卡線輪3的直徑以及每一缺口 32的位置與其轉動到打結嘴2上的捆繩槽23位置相配合，使放入缺口 32內的捆繩9，能夠隨著卡線輪3的轉動，方便地在捆繩槽23內運行，並逐漸脫離缺口32即可。卡線輪3的一側邊緣的機架I上設置有一壓繩器33，壓繩器33為一圓弧形凹槽結構，卡線輪3外邊緣位於壓繩器33的凹槽內。
[0029]本發明的滑塊曲柄連杆機構4包括一轉動設置在機架I上由外力驅動轉動的曲柄41，曲柄41偏心轉動連接一連杆42，連杆42另一端轉動連接一滑塊43，滑塊43在機架I上設置的軌道44上滑動。在滑塊43與打結嘴2的入口處22對應的前端表面上設置有一輸送槽45,輸送槽45能夠供成串連接的結卡8通過。
[0030]本發明的結卡卷繞機構5包括一卷繞軸51，卷繞軸51上卷繞有連接成串的結卡8，成串的結卡8的出口端穿設在滑塊43的輸送槽45內，且正對打結嘴2的入口處22。在卷繞軸51與滑塊43之間輸送結卡8的通路兩側，對稱轉動設置有一對導向輪52。在滑塊43前端固定連接有一支架55，在支架55上通過一轉軸53轉動連接一與結卡8形狀相適應的輸送輪54，輸送輪54上設置有一凸出的撥卡齒，轉軸53由外力驅動帶動輸送輪54轉動，通過撥卡齒每旋轉一圈向打結嘴2輸送一個結卡8。
[0031]本發明的切刀曲柄連杆機構6包括一設置在支架55上由外力驅動轉動的切刀曲柄61，切刀曲柄61偏心轉動連接一切刀連杆62，切刀連杆62另一端轉動連接一切刀杆63，切刀杆63在支架55上設置的一切刀軌道64內滑動，切刀杆63的頂部設置有一頭部刀刃65，頭部刀刃65正對成串連接的兩結卡8之間的間隔處，切刀杆63每一往復運動可以將其切斷一次。
[0032]本發明的結卡8採用塑料材料製成，每一結卡8均包括一圓柱段和與圓柱段前端為一體的兩翼片81，當連接成串的結卡8通過滑塊43的輸送槽45時，兩翼片82即會被壓扁，而當結卡8進入打結嘴2的入口處22時，兩翼片81會張開，進入結卡槽24內。每兩個相鄰的結卡8之間設置有一體成型的薄層間隔(圖中未示出)，當完成一個結卡8打結後，就會被切刀杆63的頭部刀刃65從此處切斷。
[0033]上述實施例中，在機架I的前端下部設置有一攬繩器7，攬繩器7通過轉軸71與機架I轉動連接。其中，攬繩器7為叉形結構以便保證捆繩9在打結嘴上的位置。在卡線輪與打結嘴之間還可以設置一常規的捆繩切刀(圖中未示出)。
[0034]在上述實施例中，切刀杆63的頭部刀刃65為傾斜的鋸齒形，以便減小切斷阻力。
[0035]根據上述實施例中提供的秸杆的「 Θ 」結打結裝置，本發明還提供了一種秸杆的「 Θ 」結打結方法，其包括以下步驟:
[0036]I)捆繩9經壓縮室完成對草捆包裹後穿過弧針(圖中未示出)，弧針將捆繩9 一端經攬繩器7、繞過打結嘴2送至卡線輪3的圓弧形的缺口 32內，啟動卡線輪3攜繩端繞B點逆時針旋轉一角度，使捆繩9被送至打結嘴2結卡槽24的正後方，同時攬繩器7繞G點逆時針擺動進行攏繩，使位於卡線輪3和攬繩器7之間的捆繩9處於張緊狀態，然後打結嘴2繞A點順時針旋轉一周，使捆繩9在打結嘴2上形成一繩環後，在打結嘴2外緣的圓錐狀和入口處22的圓錐狀作用下滑入捆繩槽23，使捆繩9形成一「 Θ 」形狀(如圖3所示)；
[0037]2)滑塊曲柄連杆機構4的曲柄41繞C點順時針旋轉，帶動連杆42驅動滑塊43從後止點向打結嘴2方向移動，使結卡8在輸送輪54夾持作用下跟隨滑塊43運動，從進入打結嘴2的結卡槽24，與捆繩9相接處(如圖4所示)；
[0038]3)隨著曲柄41的持續轉動，滑塊43帶動結卡8繼續向前運動，結卡8推動捆繩9穿越繩環，同時結卡8的兩翼片81在繩環阻力作用下向內收縮越過繩環後，結卡8的兩翼片81復位展開，此時繩環位於結卡8的兩翼片81形成的內角中(如圖5所示)；
[0039]4)隨著曲柄41的繼續轉動，滑塊43帶動結卡8向後回退，而結卡8的兩翼片81鉤住繩環並使繩環沿打結嘴2的圓錐狀柱面滑移(如圖6所示)；
[0040]5)隨著結卡8退出打結嘴2的結卡槽24,切刀曲柄連杆機構6的切刀曲柄61在轉軸作用下旋轉一周，帶動切刀連杆62驅動切刀杆63的頭部刀刃65切斷結卡8，與此同時捆繩切刀將捆繩9切斷；在草捆張力作用下結卡8保留在繩環內並脫離打結嘴2收緊成「 Θ 」結(如圖7所示)；
[0041]6)滑塊43繼續向後回退，當滑塊43移動到後止點處，同時輸送輪54繞E點轉動，通過輸送輪54上設置的撥齒使得結卡8繞卷繞軸51的D點轉動並沿著輸送槽45伸出下一節結卡8,至此完成一個工作循環。
[0042]上述各實施例僅用於說明本發明，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護範圍之外。
【權利要求】
1.一種秸杆的「 Θ 」結打結裝置，其特徵在於:它包括一機架，一打結嘴、一卡線輪、一滑塊曲柄連杆機構、一結卡卷繞機構、一切刀曲柄連杆機構、一攬繩器機構，及成串連接的結卡和設置在所述機架外的捆繩； 所述打結嘴整體呈L狀，其垂向段轉動連接在所述機架上，其水平段呈漸縮的圓錐狀，端部的入口處呈漸擴的圓錐狀；所述打結嘴的入口處水平向內設置一捆繩槽，垂直向內設置一結卡槽； 所述卡線輪的中心轉動連接在所述機架上；所述卡線輪的邊緣間隔設置有若干與其轉動到所述打結嘴的捆繩槽位置相配合的缺口 ；與所述卡線輪對應設置有一壓繩器，所述壓繩器為一圓弧形凹槽結構且頂部與所述機架緊固連接，所述卡線輪的一側邊緣位於所述壓繩器的凹槽內； 所述滑塊曲柄連杆機構包括一轉動連接在所述機架上的曲柄，所述曲柄通過一連杆轉動連接一滑塊，所述滑塊在所述機架上設置的軌道上滑動；所述滑塊與所述打結嘴的入口處對應的前端表面上設置有一結卡輸送槽； 所述結卡卷繞機構包括一轉動的卷繞軸，所述卷繞軸上卷繞有連接成串的所述結卡；所述卷繞軸與滑塊之間輸送所述結卡的通路兩側，對稱轉動設置有一對導向輪；所述滑塊前端固定連接有一支架，所述支架上通過一轉軸連接一與所述結卡形狀相適應的輸送輪，所述輸送輪上設置有一凸出的撥卡齒； 所述切刀曲柄連杆機構包括一轉動連接在所述支架上的切刀曲柄，所述切刀曲柄通過一切刀連杆轉動連接一切刀杆，所述切刀杆在所述支架上設置的一切刀軌道內滑動，所述切刀杆的頂部設置有一頭部刀刃。
2.如權利要求1所述的一種秸杆的「Θ 」結打結裝置，其特徵在於:所述結卡採用塑料材料製成，每一所述結卡均包括一圓柱段和與所述圓柱段前端為一體的兩翼片；每兩個相鄰的所述結卡之間設置有一體成型的薄層間隔。
3.如權利要求1所述的一種秸杆的「Θ 」結打結裝置，其特徵在於:所述攬繩器為叉形結構。
4.如權利要求2所述的一種秸杆的「Θ 」結打結裝置，其特徵在於:所述攬繩器為叉形結構。
5.如權利要求1或2或3或4所述的一種秸杆的「Θ 」結打結裝置，其特徵在於:所述卡線輪與所述打結嘴之間設置一捆繩切刀。
6.如權利要求1或2或3或4所述的一種秸杆的「Θ 」結打結裝置，其特徵在於:所述切刀杆的頭部刀刃為傾斜的鋸齒形。
7.如權利要求5所述的一種秸杆的「Θ 」結打結裝置，其特徵在於:所述切刀杆的頭部刀刃為傾斜的鋸齒形。
8.一種基於上述權利要求1?7任一項所述裝置的秸杆的「 Θ 」結打結方法，其包括以下步驟: I)捆繩經壓縮室完成對草捆包裹後穿過弧針，弧針將捆繩一端經攬繩器、繞過打結嘴送至卡線輪的圓弧形的缺口內；啟動卡線輪攜繩端逆時針旋轉一角度，使捆繩被送至打結嘴結卡槽的正後方；同時攬繩器逆時針擺動進行攏繩，使位於卡線輪和攬繩器之間的捆繩處於張緊狀態；然後打結嘴順時針旋轉一周，使捆繩在打結嘴上形成一繩環後，在打結嘴外緣的圓錐狀和入口處的圓錐狀作用下滑入捆繩槽，使捆繩形成一「 Θ 」形狀； 2)滑塊曲柄連杆機構的曲柄順時針旋轉，帶動連杆驅動滑塊從後止點向打結嘴方向移動，使結卡在輸送輪夾持作用下跟隨滑塊運動，從進入打結嘴的結卡槽，與捆繩相接處； 3)隨著曲柄的持續轉動，滑塊帶動結卡繼續向前運動，結卡推動捆繩穿越繩環；同時結卡的兩翼片在繩環阻力作用下向內收縮越過繩環後，結卡的兩翼片復位展開，此時繩環位於結卡的兩翼片形成的內角中； 4)隨著曲柄的繼續轉動，滑塊帶動結卡向後回退，而結卡的兩翼片鉤住繩環並使繩環沿打結嘴的圓錐狀柱面滑移； 5)隨著結卡退出打結嘴的結卡槽，切刀曲柄連杆機構的切刀曲柄在轉軸作用下旋轉一周，帶動切刀連杆驅動切刀杆的頭部刀刃切斷結卡，與此同時捆繩切刀將捆繩切斷；在草捆張力作用下結卡保留在繩環內並脫離打結嘴收緊成「 Θ 」結； 6)滑塊繼續向後回退，當滑塊移動到後止點處，同時輸送輪轉動，通過輸送輪上設置的撥齒使得結卡繞卷繞軸轉動並沿著輸送槽伸出下一節結卡，至此完成一個工作循環。
【文檔編號】A01D59/04GK104429369SQ201410645273
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】陳龍健, 李 誠, 魏文軍, 韓魯佳, 李海濤, 張紹英 申請人:中國農業大學