一种全自动割胶设备及其割胶方法技术

本发明专利技术提供一种全自动割胶设备及其割胶方法。一种全自动割胶设备，其中，包括外框架、设在所述外框架上的垂直升降进给装置以及设在所述垂直升降进给装置上并能沿所述垂直升降进给装置垂直升降的螺旋割胶装置，所述外框架上设有用于容纳橡胶树树干的树干固定位，所述外框架的一侧与所述树干固定位对应的位置设有可拆卸的活动挡板，所述外框架的顶端设有太阳能板及控制系统，所述垂直升降进给装置和螺旋割胶装置均与所述太阳能板及控制系统连接，所述外框架底部在所述树干固定位边缘位置设有收胶桶。本发明专利技术可代替人工割胶，实现了全自动化，节省了人力，可完全模仿人工割胶的动作，不仅提高了割胶效率，而且提高了割胶质量。

A fully automatic gel cutting equipment and its cutting method

The invention provides a fully automatic tapping equipment and its tapping method. An automatic cutting device includes an outer frame, a vertical lift feed device on the outer frame, and a spiral cutting device on the vertical lift feed device and vertical lifting along the vertical lift feed device. The outer frame is provided with a trunk fixed location for a tree trunk containing a rubber tree. A removable movable baffle is provided on one side of the frame and the position of the trunk fixed position of the tree. The top of the frame is provided with a solar panel and a control system. The vertical lift feed device and the spiral cutting device are all connected with the solar panel and the control system, and the bottom of the outer frame is fixed in the trunk. The positioning edge position is provided with a glue collecting bucket. The invention can replace artificial gum, realize full automation, save manpower, completely imitate the action of artificial gum cutting, not only improve the cutting efficiency, but also improve the cutting quality.

【技术实现步骤摘要】
一种全自动割胶设备及其割胶方法
本专利技术涉及农业自动化机械
，更具体的，涉及一种全自动割胶设备及其割胶方法。
技术介绍
自从人类发现可以从橡胶树采集天然橡胶以来，使橡胶树皮形成流胶滑道的方法，始终是人工手持割胶刀切割；虽然近代开始有电动割胶刀出现，但是仍然需要人工手持操作。割胶技术的好坏，不但会影响割胶的产量，还会影响整个生产周期的产量，甚至还会影响橡胶树的使用寿命。人工割胶使橡胶生产劳动投入很大，已经成为橡胶生产的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种全自动割胶设备。本专利技术可代替人工割胶，实现了全自动化，节省了人力，可完全模仿人工割胶的动作，不仅提高了割胶效率，而且提高了割胶质量。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种全自动割胶设备，其中，包括外框架、设在所述外框架上的垂直升降进给装置以及设在所述垂直升降进给装置上并能沿所述垂直升降进给装置垂直升降的螺旋割胶装置，所述外框架上设有用于容纳橡胶树树干的树干固定位，所述外框架的一侧与所述树干固定位对应的位置设有可拆卸的活动挡板，可拆卸的活动挡板的设计是为了方便使用该自动割胶设备时将橡胶树树干置于所述树干固定位中。所述外框架的顶端设有太阳能板及控制系统，所述垂直升降进给装置和螺旋割胶装置均与所述太阳能板及控制系统连接，所述外框架底部在所述树干固定位边缘位置设有收胶桶。外框架能够支撑整个割胶机的重量，垂直升降进给装置能为割胶提供垂直方向运动的动力，螺旋割胶装置能够模仿割胶工人围绕树干以一定角度旋转割胶的动作，以一定角度旋转切割橡胶树树皮，是为了使渗出的胶液可以在重力下自动跌落到收胶桶内，垂直升降进给装置和螺旋割胶装置在太阳能板及控制系统的程序控制下协同工作，按照设计好的程序，模仿割胶工的割胶工作，太阳能板可以在正常情况下提供工作所需要的电力，省去了频繁充电的麻烦，提高的工作效率，节省了人力。进一步的，所述外框架顶部和底部分别设有上固定板和下固定板，所述垂直升降进给装置包括设在所述上固定板和下固定板四角的导向杆、设在所述上固定板和下固定板相对两侧的丝杆以及设在所述下固定板上的用于驱动所述丝杆转动的第一驱动装置，所述导向杆和丝杆的上下两端分别穿设在所述上固定板和下固定板上。所述第一驱动装置包括设在所述丝杆底端的丝杆带轮、设在所述下固定板底面上的张紧轮和若干导向轮以及设在所述下固定板上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设有电机带轮，所述丝杆带轮、张紧轮、导向轮以及电机带轮上设有同步带。所述螺旋割胶装置包括穿设在所述导向杆和丝杆上的升降板、设在所述升降板上的割胶小车以及驱动所述割胶小车的第二驱动装置，所述升降板与所述导向杆和丝杆连接处分别设有与所述导向杆和丝杆配合的导向套和丝母。本专利技术中，驱动电机通过输出轴带动固定在其上的电机带轮正反向旋转，电机带轮通过同步带传导动力到丝杆带轮使其正反向旋转，丝杆带轮固定在丝杠上，使丝杆和同步旋转，丝杆和丝母配合使螺旋割胶装置沿着导向杆做上下升降运动，这套机构的功能是使驱动电机的正反向旋转运动转变为螺旋割胶装置的升降运动，假定导向杆的导程为S，驱动电机旋转一周则螺旋割胶装置上升或者下降S的距离，则驱动电机旋转1度使螺旋割胶装置上升或者下降S/360的距离，如果想使螺旋割胶装置升降L距离，则驱动电机需要旋转的角度为L*360/S，因此，只要控制驱动电机的旋转角度，就能得到想要的螺旋割胶装置的升降距离，由于驱动电机的旋转角度可以通过编制程序任意设定，所以就可以得到我们想要的任意升降距离。如果只设置单一丝杆、丝母传动机构，容易导致偏心使机构不能正常运转，而本专利技术中的垂直升降进给装置，通过导向轮及张紧轮使同步带带动两个丝杠、丝母传动机构同向同步运动，保证了螺旋割胶装置能更好的完成升降运动，避免了单丝杠、丝母传动不平衡的弊端。进一步的，所述第二驱动装置包括沿所述树干固定位边缘设置的螺旋双导轨、设在所述螺旋双导轨外围的螺旋内齿圈，所述割胶小车设在所述螺旋双导轨上，所述割胶小车靠近所述螺旋内齿圈的一侧设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴上设有与所述螺旋内齿圈啮合的旋转驱动齿轮。所述割胶小车与所述螺旋双导轨连接处设有滚轮座，所述滚轮座上设有导向滚轮和限位滚轮，所述割胶小车通过导向滚轮和限位滚轮卡住所述螺旋双导轨固定在所述螺旋双导轨上。所述割胶小车包括小车底座，所述小车底座上设有导柱座，所述导柱座上设有直线导柱，所述直线导柱上套设有滑块，所述滑块与所述导柱座的直线导柱上套设有压簧，所述滑块上固定有割刀底座，所述割刀底座上设有伸出距离可调节的割胶刀和定深杆，所述定深杆的端头设有定深滚轮。所述螺旋内齿圈两端的外侧分别设有第一限位传感器和第二限位传感器。当旋转电机旋转时，因为旋转驱动齿轮和螺旋内齿圈啮合，则旋转电机带动割胶小车及固定在其上的部件沿着螺旋双导轨的轨迹运动，螺旋双导轨的升程和割胶刀设计的升程一致，使得割胶刀得到设计所需要的模仿割胶工人割胶的螺旋运动轨迹，第一限位传感器和第二限位传感器保证了割胶小车始终在设计范围内运动。由于橡胶树不是理想的圆柱体，其表面有凹凸不平，而树皮厚度相对来说比较均匀，人工割胶时，割胶工人可以根据经验，使割胶的深度保持一致，从而不伤树干。本专利技术中，割刀底座上固定有可调节伸出长度的割胶刀和定深杆，定深杆端头上固定有定深滚轮，因为割胶刀和定深杆的伸出长度可以调节，从而使得该割胶设备能适应一定范围内不同直径的橡胶树以完成割胶动作，割刀底座固定在滑块上，滑块套设在直线导柱上，直线导柱通过导柱座固定在小车底座上，滑块可以在直线导柱上滑动，直线导柱上套有压簧，压簧始终压紧滑块，调节割胶刀和定深杆的伸出长度，使定深滚轮在压簧的压力下始终贴紧橡胶树的树干，当旋转电机带动整个割胶小车以及其上的割胶刀旋转割胶时，定深滚轮就在压簧的压力下，沿着橡胶树树干的凹凸起伏螺旋升降，因为割胶小车的运动轨迹是由设计的螺旋双导轨决定，其运动轨迹是规范的螺旋升降轨迹，但是在螺旋升降过程中，由于在压簧的压迫下，使定深滚轮始终沿着天然的橡胶树杆的凹凸起伏运动，而调节割胶刀和定深杆之间的相对距离，就能控制切割树皮的深度，达到割胶时，始终保持切割树皮的深度一致而不误伤树干的设计目的。进一步的，所述外框架底部设有地脚，通过地脚固定支撑整个设备的重量。所述外框架的顶部和底部与所述树干固定位对应的位置对应的位置分别设有上同心调节装置和下同心调节装置。所述上同心调节装置和下同心调节装置包括均匀分布在所述树干固定位四周的调节螺母以及与所述调节螺母配合的调节螺杆。通过调节上同心调节装置和下同心调节装置能够使得割胶设备适应一定直径范围内的橡胶树，使割胶设备的割胶工作中心和橡胶树树干中心同心。其调节步骤为，首先拆下外框架上的活动挡板，将橡胶树树干置于树干固定位中，再将活动挡板重新固定，调节外框架顶部和底部的相对两侧上的调节螺杆，使橡胶树树干中心在这一方向上和割胶设备的割胶工作中心同心，割胶设备工作中心即螺旋割胶装置的中心，这也是割胶刀旋转割胶的中心，再调节调节螺母在外框架上的位置，使其对准橡胶树树干中心，再调节外框架顶部和底部的另一组相对两侧上的调节螺杆，使橡胶树树干中心在这一方向上也和割胶设备的割胶工作中心同心，至此，调整完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动割胶设备，其特征在于，包括外框架（1）、设在所述外框架（1）上的垂直升降进给装置（2）以及设在所述垂直升降进给装置（2）上并能沿所述垂直升降进给装置（2）垂直升降的螺旋割胶装置（3），所述外框架（1）上设有用于容纳橡胶树树干（19）的树干固定位（4），所述外框架（1）的一侧与所述树干固定位（4）对应的位置设有可拆卸的活动挡板（5），所述外框架（1）的顶端设有太阳能板及控制系统（6），所述垂直升降进给装置（2）和螺旋割胶装置（3）均与所述太阳能板及控制系统（6）连接，所述外框架（1）底部在所述树干固定位（4）边缘位置设有收胶桶（15）。

【技术特征摘要】
1.一种全自动割胶设备，其特征在于，包括外框架（1）、设在所述外框架（1）上的垂直升降进给装置（2）以及设在所述垂直升降进给装置（2）上并能沿所述垂直升降进给装置（2）垂直升降的螺旋割胶装置（3），所述外框架（1）上设有用于容纳橡胶树树干（19）的树干固定位（4），所述外框架（1）的一侧与所述树干固定位（4）对应的位置设有可拆卸的活动挡板（5），所述外框架（1）的顶端设有太阳能板及控制系统（6），所述垂直升降进给装置（2）和螺旋割胶装置（3）均与所述太阳能板及控制系统（6）连接，所述外框架（1）底部在所述树干固定位（4）边缘位置设有收胶桶（15）。2.根据权利要求1所述的一种全自动割胶设备，其特征在于，所述外框架（1）顶部和底部分别设有上固定板（7）和下固定板（8），所述垂直升降进给装置（2）包括设在所述上固定板（7）和下固定板（8）四角的导向杆（21）、设在所述上固定板（7）和下固定板（8）相对两侧的丝杆（22）以及设在所述下固定板（8）上的用于驱动所述丝杆（22）转动的第一驱动装置，所述导向杆（21）和丝杆（22）的上下两端分别穿设在所述上固定板（7）和下固定板（8）上。3.根据权利要求2所述的一种全自动割胶设备，其特征在于，所述第一驱动装置包括设在所述丝杆（22）底端的丝杆带轮（23）、设在所述下固定板（8）底面上的张紧轮（24）和若干导向轮（25）以及设在所述下固定板（8）上的驱动电机（26），所述驱动电机（26）的输出轴上设有电机带轮（27），所述丝杆带轮（23）、张紧轮（24）、导向轮（25）以及电机带轮（27）上设有同步带（28）。4.根据权利要求2所述的一种全自动割胶设备，其特征在于，所述螺旋割胶装置（3）包括穿设在所述导向杆（21）和丝杆（22）上的升降板（31）、设在所述升降板（31）上的割胶小车（32）以及驱动所述割胶小车（32）的第二驱动装置，所述升降板（31）与所述导向杆（21）和丝杆（22）连接处分别设有与所述导向杆（21）和丝杆（22）配合的导向套（311）和丝母（312）。5.根据权利要求4所述的一种全自动割胶设备，其特征在于，所述第二驱动装置包括沿所述树干固定位（4）边缘设置的螺旋双导轨（9）、设在所述螺旋双导轨（9）外围的螺旋内齿圈（10），所述割胶小车（32）设在所述螺旋双导轨（9）上，所述割胶小车（32）靠近所述螺旋内齿圈（10）的一侧设有旋转电机（11），所述旋转电机（11）的输出轴上设有与所述螺旋内齿圈（10）啮合的旋转驱动齿轮（12）。6.根据权利要求5所述的一种全自动割胶设备，其特征在于，所述割胶小车（32）与所述螺旋双导轨（9）连接处设有滚轮座（321），所述滚轮座（321）上设有导向滚轮（322）和限位滚轮（323），所述割胶小车（32）通过导向滚轮（322）和限位滚轮（323）卡住所述螺旋双导轨（9）固定在所述螺旋双导轨（9）上。7.根据权利要求4到6任一所述的一种全自动割胶设备，其特征在于，所述割胶小车（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓怡国，张园，王业勤，李明，韦丽娇，董学虎，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院农业机械研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44