環式剝皮機切剝裝置的改進結構的製作方法

2023-05-07 09:30:16 1

專利名稱：環式剝皮機切剝裝置的改進結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及環式剝皮機切剝裝置的改進結構，應用於切剝單根段木材的樹皮。
背景技術：
現有環式剝皮機由進料裝置、切剝裝置、出料裝置三部分組成，每部分裝置的機座 皆與地面相固定。切剝裝置的轉動刀盤通過緊固件固定在深溝球軸承的內套圈上，深溝球 軸承通過軸承殼固定在與機座相固定的支架上。轉動刀盤由原動機通過三角皮帶帶動，原 動機固定安裝在機座上。轉動刀盤帶有六把刀組成的剝皮刀環，通過轉動刀盤的旋轉實現 單根段木材表皮的切剝。段木材作縱向運動的軌跡分別從進料裝置內一對輸入輸送輥輪的 兩軸線之間，切剝裝置的剝皮刀環中心線，出料裝置內一對輸出輸送輥輪的兩軸線之間穿 過。中國專利公告了一種題為《沿原木表面剝皮的方法及剝皮機》(申請號為 85103381，審定號為CN1003433B)的發明創造，它分析了現有環式剝皮機的切剝裝置的轉 動刀盤是一定位定心的刀盤，而段木材在切剝樹皮過程中只有縱向進給，從而只能切剝直 的單根段木材。對於彎的段木材，彎處凸出面會連木質一起切剝下來，凹入面則切剝不到樹 皮。為了在彎處也能切剝乾淨，它提出了以天然形態的剝皮工件(段木材)本身做仿形靠 模，由靠模與隨動的轉動刀盤運動相結合，形成轉動刀盤中心跟蹤段木材斷面中心隨動的 方法。這種方法可以實現轉動刀盤中心與段木材斷面中心在切剝全程中的時時處處近似重
口 O為了做到轉動刀盤的隨動，它所增加的裝置結構是轉動刀盤安裝在支架上，電動 機安裝在支架下，支架固定連接在滑車上。滑車兩側的輪子騎在橫向山型導軌上構成橫向 滑動付；橫向山型導軌的兩端各自通過四個調整架的導套與立導軌相連。這樣，轉動刀盤就 可以上下左右自由運動了。為了消除轉動刀盤的自重，切剝裝置還用了鋼索，讓鋼索通過固 定在橫梁上的定滑輪與平衡板及重錘組成的平衡機構相連，減小轉動刀盤在隨動過程中所 受的阻力。切剝裝置與機架上下橫梁之間還各有兩根復位彈簧，用以切剝結束後轉動刀盤 的復位。顯然，它為實現轉動刀盤的隨動而增加的裝置結構相當複雜，體積大。因而改進後 的切剝裝置，其結構複雜，體積大。國外的康尼公司(VALON KONE BRUNETTE LTD.)在生產和銷售的VK90，VKllO環式 剝皮機，與上述改進後的剝皮機相似，皆是通過類似橫導軌與滑車，立導套與立導軌的結構 實現轉動刀盤的隨動。其VK16環式剝皮機轉動刀盤的安裝結構與上述講的現有環式剝皮 機中的安裝結構相同，轉動刀盤直接固定在支架上，支架與機座相固定為一體。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述的不足之處，提供一種實現轉動刀盤隨動所需要 的、結構簡單的、體積小的環式剝皮機切剝裝置的改進結構。[0007]本實用新型的目的可以這樣達到(a)環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其轉動 刀盤輪轂固定安裝在深溝球軸承的內套圈上；深溝球軸承通過軸承殼固定在支架上；轉動 刀盤外緣直接作為皮帶輪與電機的三角帶輪通過三角皮帶相連；電機安裝在支架底板的下 表面；本實用新型的特徵是支架頂部通過拉伸彈簧懸掛在與機座(地面)相固定的橫梁上； 支架的外周通過單支或數支等長彈性拉杆系泊在進料裝置的左右牆板上；彈性拉杆桿身與 段木材運動方向相平行。所述「彈性拉杆」是有一定長度的彈簧圓鋼，其長度範圍是400 700毫米，直徑 範圍是6 12毫米，彈性模量(20°C)為2.0X105MPa。它具有彎曲彈性變形的性能。(b) a所述的環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其特徵是拉伸彈簧由組合成V字形 的兩根拉伸彈簧組成；V字形平面與過段木材運動方向的豎直平面相重合。(c)b所述的環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其特徵是組合成V字形的兩根拉伸 彈簧交角為90° 120°。(d)a或b或c所述的環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其特徵是以深溝球軸承的 中心為原點在過原點並垂直於深溝球軸承的軸的平面上向右作極軸，極角逆時針為正，在 極角為30度、160度、330度的支架外周上各處皆焊接一使用U形雙頭螺杆夾持彈性拉杆端 的構件；彈性拉杆I的一端同極角為160度處的構件相固定，另一端固定在進料裝置的左 牆板上；彈性拉杆II、彈性拉杆III的一端分別同極角為30度處的構件、330度處的構件相固 定，另一端則分別固定在進料裝置的右牆板的兩個不同位置上。本實用新型相比現有技術具有如下優點1、整個切剝裝置懸起來的擺動固有頻率不大於0. 5 1Hz，遠離轉動刀盤轉動頻 率，故無共振破壞產生。2、整個切剝裝置作為浮動體的上下擺動和左右擺動，偏離保持平衡位置時產生的 回復力大，平衡性能好。3、在現有環式剝皮機上改造容易，只須支架用彈簧懸掛起來，再用彈性拉杆將支 架同進料裝置的左右牆板連接起來即可，改造成本低。

附圖1是本實用新型處於工作狀態下的主視圖。圖中1是電機，3是三角帶輪，4是支架底板，5是三角帶，7是轉動刀盤外緣，9是 拉伸彈簧，11是支架，13是排屑艙外殼，15是彈性拉杆II、17是彈性拉杆I，19是彈性拉杆 III，21是排屑艙門口。圖2是圖1去掉彈性拉杆後的右視圖。圖中1是電機，3是三角帶輪，5是三角帶，4是支架底板，13是排屑艙外殼，21是排 屑艙門口，25是支架構件I，9是拉伸彈簧，27是剝皮刀環，29是支架構件II，31是支架構件 III，11是支架。圖3是圖1去掉拉伸彈簧和彈性拉杆後的俯視圖。圖中5是三角帶，7是轉動刀盤外緣，11是支架，13是排屑艙外殼。
具體實施方式
環式剝皮機，它的切剝裝置位於進料裝置和出料裝置之間，段木材由進料裝置沿 著剝皮刀環(27)中心線送入切剝裝置，經剝皮刀環(27)剝皮後由出料裝置送出。切剝裝 置帶有一個支架(11)，轉動刀盤輪轂固定安裝在深溝球軸承的內套圈上；深溝球軸承通過 軸承殼固定在支架(11)上；轉動刀盤外緣(7)直接作為皮帶輪與電機的三角帶輪(3)通過 三角皮帶(5)相連；電機(1)安裝在支架底板(4)的下表面。本實用新型切剝裝置的改進 結構是支架(11)頂部通過拉伸彈簧(9)懸掛在與機座相固定的橫梁上；支架(11)的外周 通過單支彈性拉杆或數支等長的彈性拉杆(17、15、19)系泊在進料裝置的左右牆板上；彈 性拉杆桿身與段木材運動方向相平行。支架(11)只同時受到拉伸彈簧和彈性拉杆的作用力，整個切剝裝置就成為一個 浮動體。彈性拉杆的作用是使浮動體作等距離的平動，而拉伸彈簧的作用，是使浮動體能夠 圍繞著浮動體重力平衡的回覆點作上下運動。因此，浮動體可以靈活地作上、下、左、右的微 量移動，但不能做前、後方向(以段木材的運動方向為前方)的微量移動。切剝裝置這種上、 下、左、右的微量移動，使剝皮刀環克服了現有技術中在一個平面內作嚴格的圓形軌道運動 缺點，因而它就能夠適應段木材彎曲處的變化，使剝皮刀環中心跟隨著段木材中心移動，讓 兩者基本重合。當段木材向上彎曲時，浮動體向上作微量運動；當段木材向下彎曲時，浮動 體就向下作微量運動；當段木材向左彎曲時，浮動體就向左作微量運動，當段木材向右彎曲 時，浮動體就向右作微量運動。在選擇拉伸彈簧的長度時，應當避免浮動體擺動的固有頻率與轉動刀盤轉動的頻 率接近。浮動體的擺臂長度，以切剝裝置的質心至拉伸彈簧的懸掛點的縱向距離計算。現 行環式剝皮機，其轉動刀盤的質量為195Kg，電機質量25Kg。轉動刀盤轉速為600轉/分。 作為一個實施例，轉動刀盤至拉伸彈簧在橫梁上的懸掛點豎直距離為698公分，電機的這 一距離為1323公分。忽略支架的質量，切剝裝置的質心至懸掛點的距離為769公分。根 據單擺的公式，不難計算，切剝裝置的擺動頻率為0. 568Hz。它遠小於轉動刀盤的振動頻率 10Hz。故此情況下的拉伸彈簧長度是適宜的。拉伸彈簧可以由組合成V字形的兩根拉伸彈簧組成；V字形平面與過段木材運動 方向的豎直平面相重合。此種組合及安裝方法，有兩個優點一是進一步阻止浮動體前後移 動，因為浮動體前後移動時，V字形彈簧中總有一根需要進一步拉伸。此情況下也可以減輕 眾多等長彈性拉杆的負荷。二是V字形彈簧與支架掛鈎鉸接處在浮動體微動時可以基本保 持不動，不會作為擺動的支點。使浮動體的擺動頻率保持設計時的預設頻率。V字形的兩根拉伸彈簧之間的交角90° 120°，相比其它交角，拉伸彈簧能夠較 好地減輕彈性拉杆的負荷，也能較好地滿足浮動體適應段木材彎曲進行微量運動時所需要 的上下伸長量。結果是使拉伸彈簧整體性價比達到最佳。彈性拉杆可以安裝單支，也可以安裝多支。安裝多支時，要求所有彈性拉杆有相同 的長度。以下給出安裝三根彈性拉杆的方案。參照圖2，為了儘可能少改動現有技術中切剝 裝置，排屑艙門口(21)在支架(11)的前面，故無法穿過排屑艙將彈性拉杆安裝在支架上， 那樣會造成樹皮屑無法從排屑艙門口順暢地排出。所以，安裝彈性拉杆I (17)、彈性拉杆 II (15)、彈性拉杆III (19)的構件I (25)、構件II (29)、構件III (31)可以分別選在以深溝球 軸承的中心(此中心過剝皮刀環的中心線)為原點在過原點並垂直於深溝球軸承的軸的平面上向右作極軸，極角逆時針為正，在極角為160度、30度、330度的支架外周上。安裝時， 使用兩隻U形雙頭螺杆，將彈性拉杆端頭夾持在構件上。各彈性拉杆的另一端則使用相同 的結構，同進料裝置的左、右牆板相固定。 本實用新型剝皮刀環(27)與段木材在切削過程中因遇到彎曲處而產生推動浮動 體作偏移運動的推動力的產生機理，與現有技術《沿原木表面剝皮的方法及剝皮機》(申請 號為85103381，審定號為CN1003433B)中剝皮刀環遇到彎曲處而產生隨動推動力的機理完 全相同。本實用新型中的拉伸彈簧、彈性拉杆在這種推動力作用在浮動體上時，只作彈性變 化，或是進一步伸長，或是伸長量縮短；或是向左彎曲，或是向右彎曲；或是向上彎曲，或是 向下彎曲。而無推動力時，由於彈性拉杆的彈氏模量比較大，拉伸彈簧的倔強係數比較大， 整個浮動體在大回復力作用下迅速回復到原有的平衡狀態，因此，平衡性能好。
權利要求環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其轉動刀盤輪轂固定安裝在深溝球軸承的內套圈上；深溝球軸承通過軸承殼固定在支架(11)上；轉動刀盤外緣(7)直接作為皮帶輪與電機的三角帶輪(3)通過三角皮帶(5)相連；電機(1)安裝在支架底板(4)的下表面；其特徵是支架(11)頂部通過拉伸彈簧(9)懸掛在與機座相固定的橫梁上；支架(11)的外周通過單支或數支等長彈性拉杆(17、15、19)系泊在進料裝置的左右牆板上；彈性拉杆桿身與段木材運動方向相平行。
2.根據權利要求1所述的環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其特徵是拉伸彈簧(9)由 組合成V字形的兩根拉伸彈簧組成；V字形平面與過段木材運動方向的豎直平面相重合。
3.根據權利要求2所述的環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其特徵是組合成V字形的 兩根拉伸彈簧交角為90° 120°。
4.根據權利要求1或2或3所述的環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其特徵是以深溝 球軸承的中心為原點在過原點並垂直於深溝球軸承的軸的平面上向右作極軸，極角逆時針 為正，在極角為160度、30度、330度的支架外周上分別焊接一使用U形雙頭螺杆夾持彈性 拉杆端的構件I (25)、構件II (29)、構件III (31)；彈性拉杆I (17)的一端同極角為160度 處的構件I (25)相固定，另一端固定在進料裝置的左牆板上；彈性拉杆II (15)、彈性拉杆 III (19)的一端分別同極角為30度處的構件、330度處的構件II (29)和構件III (31)相固 定，另一端則分別固定在進料裝置的右牆板兩個不同位置上。
專利摘要本實用新型涉及環式剝皮機切剝裝置的改進結構，應用於切剝單根段木材的樹皮。環式剝皮機切剝裝置的改進結構，其轉動刀盤輪轂固定安裝在深溝球軸承的內套圈上；深溝球軸承通過軸承殼固定在支架(11)上；轉動刀盤外緣(7)直接作為皮帶輪與電機的三角帶輪(3)通過三角皮帶(5)相連；電機(1)安裝在支架底板(4)的下表面；本實用新型的特徵是支架(11)頂部通過拉伸彈簧(9)懸掛在與機座相固定的橫梁上；支架(11)的外周通過單根或數根等長彈性拉杆系泊在進料裝置的左右牆板上；彈性拉杆桿身與段木材運動方向相平行。具有平衡性能好，在現有環式剝皮機上改造成本低等優點。
文檔編號B27L1/10GK201693628SQ20102022671
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月9日 優先權日2010年6月9日
發明者危天生, 林良基, 黃肇青 申請人:邵武市城南機械製造有限公司