一种通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机

1.本发明属于竹木加工设备领域，具体是一种通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机。


背景技术：

2.目前，我国国内破竹和去除竹子的装置都是分开的，作业也需要分开进行。其中，破竹装置主要通过卧式冲床样式设备，工作原理是将竹子固定，通过挡板抵住竹子一头，而另一头抵住破竹刀，通过挡板将竹子推向破竹刀从而实现破竹。其缺点为：破竹机需要长度很大，浪费空间；装置笨重很难搬运；需要交流电才能工作，因此很难带入偏僻的林间作业；不能够跟随竹子形状而工作。
3.其次，竹子的去枝工作都是在砍伐现场，工人在砍伐竹子的时候顺带去除竹子的部分。其缺点为：浪费了竹子材料；耗费人力。
4.另外，传统破竹和去枝工作场地分散，从砍伐到破竹需要耗费大量运输费用；竹子砍伐下来直接运输占用空间比较大。因此，急需一种能够在砍伐现场对竹子进行破竹和去枝的装置，以达到节省人力、提高工作效率和增加运输量的目的。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，该破竹去枝机应能够在砍伐现场对竹子进行快速破竹和去枝操作，并具有结构简单、便于携带、性能可靠、破竹效率高的特点。
6.本发明提供的技术方案是：
7.一种通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，其特征在于：包括上下布置且相互对应的一侧均沿竹子的输送方向设置成通槽的上机架和下机架、设置在上机架上的若干配重箱、可转动地定位在上机架通槽内的若干个上辊子、可转动地定位在下机架通槽内的若干个下辊子、驱动竹子在上辊子和下辊子之间进行运动的输送组件、伸入至上辊子与下辊子之间以便对竹子进行去枝处理的去枝组件以及设置在上机架通槽的出口端以进行破竹的破竹组件；所述上机架与下机架之间通过随形弹簧活动连接；各上辊子以及各下辊子的轴线均垂直于竹子的输送方向。
8.所述输送组件包括相互平行并可转动地定位在下机架上的若干转轴以及驱动其中一根转轴旋转的动力源；各转轴之间通过链轮链条副依次传动连接；其中两根转轴分别与通槽入口端以及通槽出口端的两个下辊子同轴固定连接。
9.所述去枝组件包括倾斜安装在上机架上的两组上去枝组件以及竖直安装在下机架上的下去枝组件；两组上去枝组件以及下去枝组件结构相同且两两之间的角度为120
°
。
10.所述上去枝组件包括一端设置有凸缘且伸入至上辊子与下辊子之间的刀轴、固定在刀轴另一端的螺母、套设在刀轴上且两端分别抵顶螺母和上机架外壁的第一弹簧、套设在刀轴上且两端分别抵顶上机架内壁与凸缘的第二弹簧、可转动地定位在凸缘上并抵顶竹
子表面的滚轮以及固定在凸缘上并与竹子枝条相接触以进行去枝作业的去枝刀；所述滚轮的转动轴线垂直于竹子的输送方向；所述去枝刀与竹子枝条接触的一侧设置成弧形；所述滚轮与竹子的接触部位凸出于去枝刀与竹子的接触面。
11.所述破竹组件包括固定在上机架通槽出口端的破竹刀轴座以及螺纹连接在破竹刀轴座上并与竹子位置相对应的破竹刀。
12.本发明的有益效果是：
13.1)本发明通过随形弹簧和配重块使上辊子和下辊子夹紧竹子，并实现破竹刀与竹子的精准对心，可适应不同粗细的竹子；通过输送组件带动下辊子转动，在下辊子与竹子的摩擦力作用下，使竹子在上辊子和下辊子之间进行输送；通过去枝刀对竹子进行去枝操作；通过破竹刀对竹子进行破竹，从而实现了快速破竹和去枝操作，有效降低了人工劳动成本，提高了工作效率。
14.2)本发明结构紧凑，最大尺寸可设计为1.1
×
0.48
×
0.78m(长
×
宽
×
高)，便于携带，可适合在林地间狭窄的作业空间。
15.3)本发明在林地间便可以将竹子破开，因此在同样的运输空间的前提下，相比于完整的竹子，破开的竹子更加节省运输空间，增加了竹子的运输量，适合推广应用。
附图说明
16.图1是本发明的立体结构示意图。
17.图2是本发明省略上机架后的立体结构示意图。
18.图3是本发明的上去枝组件或下去枝组件的立体结构示意图。
19.图4是本发明的两组上去枝组件与下去枝组件的空间相对位置立体结构示意图。
20.图5是本发明的上去枝组件的安装结构示意图。
21.图6是本发明的下去枝组件的安装结构示意图。
22.图7是本发明的破竹刀组件在上机架上的安装结构示意图。
23.图8是本发明的随形弹簧的安装结构示意图。
24.图9是本发明的上辊子或下辊子的立体结构示意图。
25.附图标号：
26.1、上机架；1-1、配重箱；1-2、上辊子；1-3、菱形轴承座；2、下机架；2-1、下辊子；3-1、转轴；3-2、动力源；3-3、立式轴承座；4-1、上去枝组件；4-1-1、刀轴；4-1-2、螺母；4-1-3、凸缘；4-1-4、第一弹簧；4-1-5、第二弹簧；4-1-6、滚轮；4-1-7、去枝刀；4-2、下去枝组件；5-1、破竹刀轴座；5-2、破竹刀；6、随形弹簧。
具体实施方式
27.以下结合附图所示的实施例进一步说明。
28.为方便描述，以图1中的箭头方向表示竹子的输送方向，且该输送方向为由前往后。
29.如图1、图2所述的通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，包括上机架1、下机架2、若干(图中为三个)配重箱1-1、若干(图中为四个)上辊子1-2、若干(图中为四个)下辊子2-1、输送组件、去枝组件和破竹组件。所述上机架和下机架上下布置，上机架和下机架相
互对应的一侧均沿竹子的输送方向设置成通槽(本实施例中，上机架的下侧、前侧和后侧均设置成敞口，下机架的上侧、前侧和后侧均设置成敞口)。所述上机架的通槽内可转动地定位有四个上辊子，上辊子两端由固定在上机架上的菱形轴承座1-3进行支撑；所述下机架的通槽内可转动地定位有四个下辊子，下辊子两端由固定在下机架上的菱形轴承座进行支撑；各上辊子以及各下辊子的轴线均垂直于竹子的输送方向。工作时，竹子由通槽的入口端(即通槽前侧)塞入上辊子和下辊子之间，并在输送组件的驱动下被输送至通槽的出口端(即通槽后侧)。作为优选，所述上辊子和下辊子的中部均设置成凹弧形，以避免竹子在输送过程中左右摆动(参见图9)。
30.所述上机架与下机架之间通过随形弹簧6活动连接，可根据竹子的直径自行调整上辊子与下辊子之间的距离，以适应不同粗细的竹子(参见图8)。所述上机架上设置有三个配重箱，配重箱中可放入合适数量的配重块(图中未显示)，通过配重块提供的重力使上机架压住随形弹簧，保证上辊子和下辊子能紧密贴合竹子表面，对竹子进行夹紧，方便后续竹子的去枝和破竹作业。
31.所述输送组件用于驱动竹子在上辊子和下辊子之间进行输送；输送组件包括若干(图中为四根)转轴3-1和动力源3-2。各转轴相互平行(均垂直于竹子的输送方向)并可转动地定位在下机架上。各转轴之间通过链轮链条副依次传动连接；其中一根转轴作为主动轴由动力源进行驱动；可根据实际情况采用手动动力源(如转动手柄)或电动动力源(如驱动电机)。本实施例中，作为主动轴的转轴两端由固定在下机架上的立式轴承座3-3进行支撑，其余转轴两端由固定在下机架上的菱形轴承座1-3进行支撑。四根转轴中，其中两根转轴分别与通槽入口端以及通槽出口端的两个下辊子同轴固定连接，可为竹子在通槽入口及通槽出口处提供主动力，保证竹子的顺利输送。
32.如图4至图6所示，所述去枝组件伸入至上辊子与下辊子之间，可对竹子进行去枝处理。去枝组件包括倾斜安装在上机架上的两组上去枝组件4-1以及竖直安装在下机架上的下去枝组件4-2。两组上去枝组件以及下去枝组件结构相同且两两之间的角度为120
°
。
33.如图3所示，所述上去枝组件包括刀轴4-1-1、螺母4-1-2、第一弹簧4-1-4、第二弹簧4-1-5、滚轮4-1-6和去枝刀4-1-7。所述刀轴一端设置有凸缘4-1-3且该端伸入至上辊子与下辊子之间；刀轴另一端固定有所述螺母。所述凸缘上固定有去枝刀，去枝刀与竹子枝条接触进行去枝作业；作为优选，去枝刀与竹子枝条接触的一侧设置成弧形。所述第一弹簧套设在刀轴上且两端分别抵顶螺母和上机架外壁，以避免刀轴与上机架直接接触，防止刀轴突然产生上下方向的力而破坏上机架。所述第二弹簧套设在刀轴上且两端分别抵顶上机架内壁与凸缘，以保证去枝刀尽可能紧贴竹子表面，提高去枝效果。所述滚轮可转动地定位在凸缘上且其转动轴线垂直于竹子的输送方向；当竹子到达去枝刀位置时，滚轮抵顶竹子表面，使竹子顺着滚轮运动。所述滚轮与竹子的抵顶部位凸出于去枝刀与竹子的接触面，以保证去枝刀与竹子表面存在一定距离，避免去枝刀破坏竹子表面。
34.所述下去枝组件与上去枝组件的结构相同，且其安装方式与上去枝组件类似，不再赘述。本实施例中，为了避免下去枝组件中的去枝刀与上去枝组件中的去枝刀发生干涉，将下去枝组件设置在两组上去枝组件的前侧(参见图4)。
35.如图7所示，所述破竹组件设置在上机架通槽的出口端，用于进行破竹作业。所述破竹组件包括破竹刀轴座5-1和破竹刀5-2。所述破竹刀轴座固定在上机架上；所述破竹刀
螺纹连接在破竹刀轴座上，方便拆卸，可使用多种类型的破竹刀具，将竹子破开成需要的条数和宽度。所述破竹刀与竹子的位置相对应(即破竹刀位于上机架通槽的中心，并且破竹刀的位置处于上辊子与下辊子之间)。工作时，破竹组件随上机架上下浮动，可保证破竹刀的中心线始终与竹子的中心线相对应，实现破竹刀与竹子的精准对心。
36.本发明的工作原理如下：
37.首先在上机架上放入合适数量的配重块，随形弹簧被压缩，并且上辊子和下辊子之间有适当的间隙。然后，驱动动力源，通过输送组件将动力输入到整机。最后将竹子根部(即竹子粗大的一端)由通槽的入口端塞入，此时通槽入口端的下辊子通过摩擦力自动将竹子卷入机器，在随形弹簧和配重块的自动调节作用下，上、下辊子能够适应竹子一端大一端小的形状。
38.随着竹子在上辊子与下辊子之间进行输送，竹子根部首先到达破竹刀位置处，破竹刀对竹子根部进行破竹作业。在竹子根部被破开一定长度后，竹子有枝条的一端进入去枝组件的工作范围，刀轴上的滚轮首先接触竹子表面，并且在第二弹簧的作用下，不管竹子直径如何变化，滚轮始终抵顶在竹子表面，保证竹子在去枝组件处的顺利输送。另外，由于去枝刀与竹子表面存在一定距离，在竹子的输送过程中，枝条与去枝刀具产生相对运动，达到去枝的目的。
39.在竹子破开后的最后一小段，竹子仅由通槽出口端的下辊子提供输送主动力，竹子无法从通槽出口端正常吐出，可以施加人力轻松将竹子从通槽出口端扯出。之后将破开的竹子放于一旁，等待成批的竹子进行打包处理即可。

技术特征：
1.一种通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，其特征在于：包括上下布置且相互对应的一侧均沿竹子的输送方向设置成通槽的上机架(1)和下机架、(2)设置在上机架上的若干配重箱(1-1)、可转动地定位在上机架通槽内的若干个上辊子(1-2)、可转动地定位在下机架通槽内的若干个下辊子(2-1)、驱动竹子在上辊子和下辊子之间进行运动的输送组件、伸入至上辊子与下辊子之间以便对竹子进行去枝处理的去枝组件以及设置在上机架通槽的出口端以进行破竹的破竹组件；所述上机架与下机架之间通过随形弹簧(6)活动连接；各上辊子以及各下辊子的轴线均垂直于竹子的输送方向。2.根据权利要求1所述的通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，其特征在于：所述输送组件包括相互平行并可转动地定位在下机架上的若干转轴(3-1)以及驱动其中一根转轴旋转的动力源(3-2)；各转轴之间通过链轮链条副依次传动连接；其中两根转轴分别与通槽入口端以及通槽出口端的两个下辊子同轴固定连接。3.根据权利要求2所述的通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，其特征在于：所述去枝组件包括倾斜安装在上机架上的两组上去枝组件(4-1)以及竖直安装在下机架上的下去枝组件(4-2)；两组上去枝组件以及下去枝组件结构相同且两两之间的角度为120
°
。4.根据权利要求3所述的通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，其特征在于：所述上去枝组件包括一端设置有凸缘(4-1-3)且伸入至上辊子与下辊子之间的刀轴(4-1-1)、固定在刀轴另一端的螺母(4-1-2)、套设在刀轴上且两端分别抵顶螺母和上机架外壁的第一弹簧(4-1-4)、套设在刀轴上且两端分别抵顶上机架内壁与凸缘的第二弹簧(4-1-5)、可转动地定位在凸缘上并抵顶竹子表面的滚轮(4-1-6)以及固定在凸缘上并与竹子枝条相接触以进行去枝作业的去枝刀(4-1-7)；所述滚轮的转动轴线垂直于竹子的输送方向；所述去枝刀与竹子枝条接触的一侧设置成弧形；所述滚轮与竹子的接触部位凸出于去枝刀与竹子的接触面。5.根据权利要求4所述的通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，其特征在于：所述破竹组件包括固定在上机架通槽出口端的破竹刀轴座(5-1)以及螺纹连接在破竹刀轴座上并与竹子位置相对应的破竹刀(5-2)。

技术总结
本发明属于竹木加工设备领域。技术方案是：一种通过弹簧配重摩擦式自动随形破竹去枝机，其特征在于：包括上下布置且相互对应的一侧均沿竹子的输送方向设置成通槽的上机架和下机架、设置在上机架上的若干配重箱、可转动地定位在上机架通槽内的若干个上辊子、可转动地定位在下机架通槽内的若干个下辊子、驱动竹子在上辊子和下辊子之间进行运动的输送组件、伸入至上辊子与下辊子之间以便对竹子进行去枝处理的去枝组件以及设置在上机架通槽的出口端以进行破竹的破竹组件；所述上机架与下机架之间通过随形弹簧活动连接。该破竹去枝机应能够在砍伐现场对竹子进行快速破竹和去枝操作，并具有结构简单、便于携带、性能可靠、破竹效率高的特点。效率高的特点。效率高的特点。


技术研发人员：周恒 张雷 武传宇 贾欣裕
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2022/1/28