一种割胶机及割胶方法技术

本发明专利技术公开了一种割胶机及割胶方法，所述的割胶机包括两根支撑钢管，两根支撑钢管彼此间一侧通过绑带相连接，另一侧通过上下两根螺旋导轨相连接，且所述螺旋导轨与其对侧的绑带位置相对；所述的割胶机还包括带电机和限位开关的刀架总成，该刀架总成的动力钢轴上下两端各安装一个可以沿螺旋导轨滚动的动力轮，此外在该刀架总成上还沿竖向方向安装一根丝杠和一根以上的固定杆，在刀架总成的上下端穿过丝杠与固定杆各安装一个主机壳，主机壳卡在螺旋导轨的凹槽里，主机壳内设置导向滚轮轴，导向滚轮轴上安装导向滚轮，所述的割胶机还包括割胶刀组件。本发明专利技术所公开的割胶机，以自动化机械替代人工，实现了橡胶树无人自动割胶，最大程度解决了人工割胶劳动强度大，以及人工割胶不够精细化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种割胶机及割胶方法
本专利技术涉及农业机械领域，具体的说涉及该领域中的一种用于橡胶树树皮切割的割胶机及割胶方法。
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。中国专利技术专利申请CN104429813A公开了一种割胶机，包括绑树固定架和分别安装于绑树固定架上下两端的两个环形行星齿轮外壳，两行星齿轮外壳之间设置矢量移动刀架总成；矢量移动刀架总成上设置齿轮轴，矢量移动刀架总成内设置马达和带齿轮齿条的割胶刀架；割胶刀架内设置割胶刀总成，割胶刀总成的顶端连接丝杠，转动丝杠可使割胶刀总成在割胶刀架内上下移动。这种割胶机的环形行星齿轮外壳形状固定，无法根据橡胶树干的粗细进行调整，如果橡胶树干较细，割胶刀总成与橡胶树干之间的力臂较长，割胶费力且效果较差；割胶刀架采用齿轮齿条的传动方式，故障率高且安装麻烦；丝杠伸出割胶机外，不但占用空间大，影响整体美观，而且容易损坏；此外，这种割胶机的刀头位置固定，而橡胶树皮的表面不规则，这样的结构使该割胶机在割胶过程中，不但割不到橡胶树皮的表面凹陷部位，而且容易被橡胶树皮的表面凸起部位卡住，不能很好的解决不规则橡胶树皮表面的连续切割问题。中国专利技术专利申请CN106034980A公开了一种自动切割橡胶机器人，包括夹持机构、切割深度调节机构、动力装置和切割轨迹控制机构。夹持机构由旋转块和支撑杆组成；切割深度调节机构由带刻度的旋转盘和可移动定位轮及刀架组成；动力由步进电机提供；切割轨迹控制机构包括上下环形轨道及小车驱动机构和丝杠螺母机构。该自动切割橡胶机器人通过夹持机构使其夹紧在橡胶树上，利用切割轨迹控制机构使切割轨迹成螺线形，并借助丝杠螺母实现换行切割，最后利用切割深度调节机构调节适当的切割深度，实现自动割胶。该机器人存在以下问题：（1）固定树的机构不现实，在割胶的过程中，移动模块与树之间相对力能够达到几十公斤，仅仅只靠单侧两点固定完全不能满足割胶过程各方向上力的平衡。（2）割胶过程中的矢量叠加运动是由两个步进电机控制，这就存在了割胶精度差的隐患，两次割胶的间距非常小，两个电机在配合的过程中就有可能存在不同步的情况，所以这样非常的不稳定，如果在切割开始时出现偏差，那么两刀的最终切点位置会有很大的偏差，这样不仅伤树，也会对产量带来影响。（3）本专利的环形轨道为与橡胶树同心的弧形轨道，对于树的要求较为苛刻，树径过小，不能切割，树径过大又装不上去，不仅如此，树干也并非正圆，预先设置好的弧形轨道不能随树形贴合环抱。（4）在切割过程中不能随着树的外表形状实时调节刀的切割深度。因为树的形状是不确定的，时而凸起，时而凹陷，本专利是根据刻度盘预先调节好恒定的切割深度，现实中如果遇到凹陷的地方，该设备的刀就不能切割到树皮，相反遇到凸起的地方，刀就会切的很深，伤到树。（5）在绕树做圆周运动的过程中，步进电机只能控制上方小车移动，而无法控制下方导轨上的从动小车移动，在空载过程中影响可能不是很明显，但是在切割过程时，中间刀具会给整机移动带来阻力，此时就会出现上下导轨上的滑块不同步的现象，该现象会导致设备根本无法正常工作，甚至直接毁坏设备。中国专利技术专利申请CN106718653A公开了一种割胶机，包括轨道、行走机构以及切割刀，其中，轨道平行于割胶线布置；行走机构设置于轨道上并能够沿轨道在切割橡胶树皮的平面内移动；切割刀设置于行走机构上；在使用时，将轨道对应橡胶树干割线的适当位置安装固定，并调节轨道与树干之间的距离，使切割刀位于割胶线上方并使其抵触在树干上，通过行走机构带动切割刀沿轨道运动进行割胶。该割胶机存在以下问题：（1）丝杠自转带动其上的滑块下移，但通过扁长的轨道无法保证轨道另一侧光杆上的滑块也向下位移相同距离，从而无法保证每一刀切削树皮的厚度都均匀一致。（2）在割完一次退回初始位置的过程中，没有收刀机构收刀，刀始终抵触在刚割好的胶线上，这会影响流胶。（3）采用单侧刀刃螺旋向下切割或双侧刀刃往复切割，会影响胶水沿着割口往下流淌。（4）导轨螺旋环绕后会有扭曲，扁平导轨面相对水平面的夹角会有偏差，继而会影响导轨上刀具切削方向的一致性，切面相对水平面的角度也不稳定。（5）扁长导轨抗变形的强度不够，在行走机构运行中，导轨会抖动变形，每次的切削轨迹会因导轨的变形而不一样。（6）刀被刚性连接在行走机构上，刀沿割线方向无法相对旋转活动，即没有类似手腕的结构，无法使刀在不同树面上都能自行调整使刀头一直冲向树心，从而无法保持切削深度始终一致。（7）限位杆与树干仅一点接触，导向及限位都不够，刀极易卡死在树干上的凹坑或小树瘤上。因此该专利申请公开的割胶机，难以实现切削深度、切削厚度和切削轨迹的均匀平稳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供一种以自动化机械替代人工的割胶机及割胶方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种割胶机，所述的割胶机包括两根支撑钢管，两根支撑钢管彼此间一侧通过绑带相连接，另一侧通过上下两根螺旋导轨相连接，且所述螺旋导轨与其对侧的绑带位置相对；所述的割胶机还包括带电机和限位开关的刀架总成，该刀架总成的动力钢轴上下两端各安装一个可以沿螺旋导轨滚动的动力轮，此外在该刀架总成上还沿竖向方向安装一根丝杠和一根以上的固定杆，上述的动力轮由刀架总成上安装的电机驱动旋转，丝杠的下端通过单向轴承安装降刀滚轮，下螺旋导轨上设置一段与降刀滚轮配合滚动摩擦的凸台，在刀架总成的上下端穿过丝杠与固定杆各安装一个主机壳，主机壳卡在螺旋导轨的凹槽里，主机壳内设置导向滚轮轴，导向滚轮轴上安装导向滚轮，所述的割胶机还包括割胶刀组件，该割胶刀组件包括穿在丝杠及固定杆上的滑块，摆臂座与滑块固定连接，刀头摆臂一侧通过扭簧与摆臂座相铰接，另一侧与摆动座相铰接，摆动座上安装刀头组件，所述滑块上还安装可以克服扭簧弹力把刀头摆臂拉向滑块的收刀组件。进一步的，绑带通过绑带扣与支撑钢管相连接。进一步的，螺旋导轨的横截面为近L型。进一步的，主机壳上设置用于卡在螺旋导轨凹槽里的小凸起。进一步的，主机壳内设置的导向滚轮轴及导向滚轮为两组以上。进一步的，在螺旋导轨和沿螺旋导轨滚动的动力轮、导向滚轮上分别设置有可相互啮合的齿形细牙。进一步的，在两螺旋导轨之间与支撑钢管平行方向设置开关挡板。进一步的，刀头组件包括安装在摆动座上的刀深调节座，调节座上安装刀深限位件及刀头。进一步的，所述的收刀组件为收刀电机和由其带动的收刀轮，该收刀电机通过拉丝拉动刀头摆臂向滑块移动。进一步的，所述的摆动座通过两个刀头夹片与刀头摆臂铰接。一种割胶方法，包括如下步骤：（1）把割胶机的螺旋导轨套在橡胶树干上，将绑带拉紧，使割胶机固定在橡胶树上；（2）转动摆动座，调整刀头至适当的切割角度及深度，收刀电机松开拉丝，刀头摆臂在扭簧弹力的作用下伸出，使刀头切入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种割胶机，其特征在于：所述的割胶机包括两根支撑钢管，两根支撑钢管彼此间一侧通过绑带相连接，另一侧通过上下两根螺旋导轨相连接，且所述螺旋导轨与其对侧的绑带位置相对；所述的割胶机还包括带电机和限位开关的刀架总成，该刀架总成的动力钢轴上下两端各安装一个可以沿螺旋导轨滚动的动力轮，此外在该刀架总成上还沿竖向方向安装一根丝杠和一根以上的固定杆，上述的动力轮由刀架总成上安装的电机驱动旋转，丝杠的下端通过单向轴承安装降刀滚轮，下螺旋导轨上设置一段与降刀滚轮配合滚动摩擦的凸台，在刀架总成的上下端穿过丝杠与固定杆各安装一个主机壳，主机壳卡在螺旋导轨的凹槽里，主机壳内设置导向滚轮轴，导向滚轮轴上安装导向滚轮，所述的割胶机还包括割胶刀组件，该割胶刀组件包括穿在丝杠及固定杆上的滑块，摆臂座与滑块固定连接，刀头摆臂一侧通过扭簧与摆臂座相铰接，另一侧与摆动座相铰接，摆动座上安装刀头组件，所述滑块上还安装可以克服扭簧弹力把刀头摆臂拉向滑块的收刀组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种割胶机，其特征在于：所述的割胶机包括两根支撑钢管，两根支撑钢管彼此间一侧通过绑带相连接，另一侧通过上下两根螺旋导轨相连接，且所述螺旋导轨与其对侧的绑带位置相对；所述的割胶机还包括带电机和限位开关的刀架总成，该刀架总成的动力钢轴上下两端各安装一个可以沿螺旋导轨滚动的动力轮，此外在该刀架总成上还沿竖向方向安装一根丝杠和一根以上的固定杆，上述的动力轮由刀架总成上安装的电机驱动旋转，丝杠的下端通过单向轴承安装降刀滚轮，下螺旋导轨上设置一段与降刀滚轮配合滚动摩擦的凸台，在刀架总成的上下端穿过丝杠与固定杆各安装一个主机壳，主机壳卡在螺旋导轨的凹槽里，主机壳内设置导向滚轮轴，导向滚轮轴上安装导向滚轮，所述的割胶机还包括割胶刀组件，该割胶刀组件包括穿在丝杠及固定杆上的滑块，摆臂座与滑块固定连接，刀头摆臂一侧通过扭簧与摆臂座相铰接，另一侧与摆动座相铰接，摆动座上安装刀头组件，所述滑块上还安装可以克服扭簧弹力把刀头摆臂拉向滑块的收刀组件。


2.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：绑带通过绑带扣与支撑钢管相连接。


3.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：螺旋导轨的横截面为近L型。


4.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：主机壳上设置用于卡在螺旋导轨凹槽里的小凸起。


5.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：主机壳内设置的导向滚轮轴及导向滚轮为两组以上。


6.根据权利要求1所述的割胶机，其特征在于：在螺旋导轨和沿螺旋导轨滚动的动力轮、导向滚轮上分别设置有可相互啮合的齿形细牙。


7.根据权利要求1所述的割胶机，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振昆，吴纪营，张兴明，
申请(专利权)人：宁波中创瀚维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33