天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道及使用方法与流程

1.本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道及使用方法。


背景技术：

2.2020年，国际橡胶研究组织最新统计数据显示，全球天然橡胶生产国的橡胶树种植面积总计1331.14万公顷。其中，亚洲地区1222.51万公顷，约占全球橡胶树种植面积9成。橡胶树种植七年后才能投产，其经济寿命(割胶期)有20～30年，割胶生产的劳动力投入占整个天然橡胶生产劳动力投入的70％左右，是橡胶生产中的中心环节和关键技术。割胶是指采用特制的工具(胶刀)从橡胶树树干割口处切割树皮使胶乳从割口处流出以获取胶乳的操作，是获取天然橡胶产品的直接手段，也是目前的唯一手段。
3.随着城镇化、工业化进程的加快，天然橡胶割胶作业面临用工成本高、用工难等问题，植胶效益显著下滑。研发割胶机械能有效应对割胶生产所面临的困境，可显著提高割胶效率，减轻劳动强度，降低生产成本，因此天然橡胶割胶机械化是实现天然橡胶产业现代化的必由之路。目前的割胶机械大多只为切割运动提供额外动力，割胶轨迹则由人工实现，虽在一定程度上降低了人工的劳动强度，但未能改变人工在割胶操作中需要时刻保持精神高度集中、眼睛紧盯割面、身体紧随刀具而动的高强度脑力劳动现状，为了彻底将人工从割胶中解放出来，需要让刀具沿着固定的割胶轨迹自主切割，因此研制一种用于天然橡胶割胶的螺旋轨道是非常有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道及使用方法；其特征在于，所述天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道包括：螺旋轨道、传动机构、限位机构、牛眼轮和定位滚轮组成；其中，在限位机构下安装板3上固定加强筋4、限位机构支撑竖板5、下侧牛眼轮6和螺栓紧固件19；加强筋4和限位机构支撑竖板5焊接固定；直流减速电机1通过螺栓紧固件19固定在限位机构下安装板3上；限位机构下安装板3左边的支撑立柱上固定下侧定位滚轮7和上侧定位滚轮8，在支撑立柱和限位机构支撑竖板5顶端固定限位机构上安装板10；限位机构上安装板10的下面固定上侧牛眼轮9；割胶刀机构下安装板15安装在限位机构上安装板10上面；割胶刀机构11安装在割胶刀机构下安装板15上；螺旋轨道13的上下侧面的圆弧形槽12分别卡在上侧牛眼轮9和下侧牛眼轮6上、同时螺旋轨道13的外侧面与下侧定位滚轮7和上侧定位滚轮8相切；直齿轮16与螺旋轨道13内侧螺旋直齿条14啮合，支撑割胶刀机,11，并对割胶刀机构11进行导向及定位；弹性梅花联轴器17上端与齿轮轴18连接固定，弹性梅花联轴器17下端与直流减速电机1连接固定。。
5.所述螺旋轨道包括设于螺旋轨道内侧的螺旋直齿条和设于螺旋轨道上下两侧的圆弧形槽，螺旋直齿条为竖齿。
6.所述传动机构包括直流减速电机、弹性梅花联轴器、齿轮轴和直齿轮，该传动机构
由直流减速电机提供动力，依靠齿轮轴的直齿轮与螺旋直齿条相互啮合进行动力的传递，首先经齿轮轴传给固定割胶刀机构的限位机构，然后驱动限位机构上的牛眼轮沿螺旋轨道上下两侧的圆弧形槽移动，进而带动割胶刀机构沿固定的螺旋轨迹运动。
7.所述牛眼轮固定在限位机构的上下安装板上，且与螺旋轨道上下圆弧形槽相切；
8.一种用于天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道的使用方法，具体步骤如下：
9.直流减速电机1通过直齿轮16与螺旋轨道13内侧螺旋直齿条14啮合将动力进行传递，首先经齿轮轴传给固定割胶刀机构11的限位机构10，然后驱动限位机构10上的上侧牛眼轮9和下侧牛眼轮6沿螺旋轨道13上下两侧的圆弧形槽12移动，进而带动割胶刀机构11运动，并实现割胶刀机构运动11的导向准确；同时设于螺旋轨道13侧边的下侧定位滚轮7和上侧定位滚轮8与螺旋轨道13的外侧面相切，实现割胶刀机构11的定位准确。采用牛眼轮导向、定位滚轮定位协同作业的方式，从而保证刀具沿着固定的螺旋轨迹平滑顺畅的自主完成割胶工作。不受人为因素和环境因素的影响，通过参数控制能够使割胶效果达到最优，提高天然橡胶产量，使胶工从艰苦的割胶工作中解放出来，投入到天然橡胶生产的其他环节，对推进天然橡胶产业的发展具有积极作用。
10.本发明的有益效果是：采用牛眼轮导向、定位滚轮定位协同作业的方式，实现刀具沿着固定的割胶轨迹自主切割，不受人为因素和环境因素的影响，通过参数控制能够使割胶效果达到最优，提高天然橡胶产量，使胶工从艰苦的割胶工作中解放出来，投入到天然橡胶生产的其他环节，对推进天然橡胶产业的发展具有积极作用，本发明的特点是：
11.1)本发明通过螺旋轨道的设置，利用螺旋轨道的形状实现螺旋割胶轨迹，从而利于胶乳的流动，避免出现胶乳堵塞的情况，实现天然橡胶的有效收集。
12.2)本发明通过限位机构的设置，将螺旋轨道和割胶刀机构连接起来，并且通过上、下定位滚轮实现割胶刀机构的限制定位，避免出现割胶刀机构偏离螺旋轨道进而导致割伤天然橡胶树的情况。
13.3)本发明通过螺旋直齿条的设置，设于螺旋轨道内侧，与直齿轮啮合，将直流减速电机的动力传递给固定割胶刀机构的限位机构，进而带动割胶刀机构完成割胶作业。
14.4)本发明牛眼轮的设置，设于螺旋轨道上下两侧，与螺旋轨道的圆弧形槽相切，实现割胶刀机构运动的精准平顺导向，从而保证刀具沿着固定的螺旋轨迹平滑顺畅的自主完成割胶工作。
附图说明
15.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
16.图1为牛眼轮导向定位式螺旋轨道整体结构示意图。
17.图2为限位机构示意图。
18.图3为螺旋轨道示意图。
19.图4为传动机构示意图。
20.其中：1、直流减速电机，2、电机安装板，3、限位机构下安装板，4、加强筋，5、限位机构支撑竖板，6、下侧牛眼轮，7、下侧定位滚轮，8、上侧定位滚轮，9、上侧牛眼轮，10、限位机
构上安装板，11、割胶刀机构，12、圆弧形槽，13、螺旋轨道，14、螺旋直齿条，15、割胶刀机构下安装板，16、直齿轮，17、弹性梅花联轴器，18、齿轮轴，19、螺栓紧固件。
具体实施方式
21.本发明提出一种天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道及使用方法；下面结合附图和实施例对本发明予以说明。
22.如图1所示的天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道，图中所示，天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道包括：螺旋轨道、传动机构、限位机构、牛眼轮和定位滚轮组成；其中，在限位机构下安装板3上固定加强筋4、限位机构支撑竖板5、下侧牛眼轮6和螺栓紧固件19；加强筋4和限位机构支撑竖板5焊接固定；直流减速电机1通过螺栓紧固件19固定在限位机构下安装板3上(如图2所示)；限位机构下安装板3左边的支撑立柱上固定下侧定位滚轮7和上侧定位滚轮8，在支撑立柱和限位机构支撑竖板5顶端固定限位机构上安装板10；限位机构上安装板10的下面固定上侧牛眼轮9；割胶刀机构下安装板15安装在限位机构上安装板10上面；割胶刀机构11安装在割胶刀机构下安装板15上；螺旋轨道13的上下侧面的圆弧形槽12分别卡在上侧牛眼轮9和下侧牛眼轮6上，上侧牛眼轮9和下侧牛眼轮6与螺旋轨道13上下圆弧形槽12相切、同时螺旋轨道13的外侧面与下侧定位滚轮7和上侧定位滚轮8相切；直齿轮16与螺旋轨道13内侧螺旋直齿条14啮合(如图3所示)，支撑割胶刀机,11，并对割胶刀机构11进行导向及定位；实现割胶刀机构11的精准平顺导向，从而保证刀具沿着固定的螺旋轨迹顺畅的进行割胶工作；弹性梅花联轴器17上端与齿轮轴18连接固定，弹性梅花联轴器17下端与直流减速电机1连接固定。
23.所述螺旋轨道包括设于螺旋轨道内侧的螺旋直齿条和设于螺旋轨道上下两侧的圆弧形槽，螺旋直齿条为竖齿。
24.所述传动机构包括直流减速电机、弹性梅花联轴器、齿轮轴和直齿轮(如图4所示)；弹性梅花联轴器17上端与齿轮轴18连接固定，下端与直流减速电机1连接固定；该传动机构由直流减速电机提供动力，依靠齿轮轴的直齿轮与螺旋直齿条相互啮合进行动力的传递，首先经齿轮轴传给固定割胶刀机构的限位机构，然后驱动限位机构上的牛眼轮沿螺旋轨道上下两侧的圆弧形槽移动，进而带动割胶刀机构沿固定的螺旋轨迹运动。利用螺旋轨道13的形状实现螺旋割胶轨迹，从而利于胶乳的流动，避免出现胶乳堵塞的情况，实现天然橡胶的有效收集。
25.一种用于天然橡胶割胶的牛眼轮导向定位式螺旋轨道的使用方法，具体步骤如下：
26.直流减速电机1通过直齿轮16与螺旋轨道13内侧螺旋直齿条14啮合将动力进行传递，首先经齿轮轴传给固定割胶刀机构11的限位机构10，然后驱动限位机构10上的上侧牛眼轮9和下侧牛眼轮6沿螺旋轨道13上下两侧的圆弧形槽12移动，进而带动割胶刀机构11运动，并实现割胶刀机构运动11的导向准确；同时设于螺旋轨道13侧边的下侧定位滚轮7和上侧定位滚轮8与螺旋轨道13的外侧面相切，实现割胶刀机构11的定位准确。采用牛眼轮导向、定位滚轮定位协同作业的方式，从而保证刀具沿着固定的螺旋轨迹平滑顺畅的自主完成割胶工作。不受人为因素和环境因素的影响，通过参数控制能够使割胶效果达到最优，提高天然橡胶产量，使胶工从艰苦的割胶工作中解放出来，投入到天然橡胶生产的其他环节，
对推进天然橡胶产业的发展具有积极作用。