一种切线式割胶机及方法

1.本发明涉及割胶机技术领域，特别涉及一种切线式割胶机及方法。


背景技术：

2.割胶是割开橡胶树的外皮和韧皮，使胶乳(胶水)流出来并收集在胶碗中。现有技术的割胶机普遍采用的是：利用驱动机构带动割胶刀沿着橡胶树干做螺旋运动，割胶在运动的过程中在橡胶树上切割出螺旋切口，乳胶从切口出流出来。例如公开号为cn114402947a的中国发明专利：天然橡胶智能捆绑式贴树仿形自动割胶机及使用方法，其采用两个驱动机构分别带动割胶刀做圆周运动和直线运动，使割胶刀的合运动为螺旋运动。例如公开号为cn209283910u的中国实用新型专利：一种自动割胶机，其采用驱动机构带动割胶刀沿着螺旋的导轨移动。但是上述的割胶方式在切割橡胶树皮时，割胶刀的运动轨迹与割胶刀的受力方向不重合，不易于将橡胶树的树皮割开，并且稳定性差。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术，本发明在于提供一种切线式割胶机及方法，利用直线驱动机构带动所述割胶刀沿着倾斜于水平面的直线方向移动割胶，同时结合气刺装置对橡胶树释放促产胶的刺激气体，割胶刀的运动轨迹与割胶刀的受力方向重合，易于将橡胶树的树皮割开，并且稳定性强。
4.本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种切线式割胶机，包括割胶刀、直线驱动机构和气刺装置，所述直线驱动机构设置在橡胶树的割胶部位，所述直线驱动机构带动所述割胶刀沿着倾斜于水平面的直线方向移动，所述割胶刀在移动过程切割橡胶树皮，所述气刺装置用于对橡胶树释放促产胶的刺激气体。
6.进一步的，还包括固定在橡胶树上的固定架，所述固定架包括固定座、松紧带和导杆，所述松紧带的两端与所述固定座连接形成环绕橡胶树干的抱箍组件，两个所述固定座沿着橡胶树干设置，所述导杆的两端分别连接两个所述固定座，所述直线驱动机构能够滑动并固定在所述导杆上。
7.进一步的，所述固定座设有万向脚杯，所述万向脚杯的螺杆与所述固定座螺纹连接，所述万向脚杯的末端朝向所述抱箍组件的中心。
8.进一步的，所述直线驱动机构包括第一电机、第一螺杆、第一导轨、第一滑动座和第一固定板，所述第一导轨的两端分别固定有所述第一固定板，所述第一螺杆与所述第一固定板转动连接，所述第一电机用于驱动所述第一螺杆转动，所述第一滑动座与所述第一导轨滑动连接，所述第一滑动座与所述第一螺杆螺纹配合，所述第一螺杆转动时带动所述第一滑动座沿着所述第一螺杆的轴向移动，所述割胶刀安装在所述第一滑动座上。
9.进一步的，还包括刀片固定座和第一螺丝，所述割胶刀设有条形的定位孔，所述第一螺丝穿过所述定位孔并将所述割胶刀固定在所述刀片固定座上，所述刀片固定座与所述
第一滑动座连接，所述刀片固定座设置有u型槽，第二螺丝通过所述u型槽将所述刀片固定座固定于所述第一滑动座上。
10.进一步的，所述气刺装置包括储气器、导管、控制阀和刺激气室，所述储气器内装有促产胶的刺激气体，所述储气器通过所述导管与所述刺激气室连通，所述导管设有所述控制阀，所述储气器内的刺激气体依次经过导管和刺激气室后被释放至橡胶树割胶部位的外周。
11.进一步的，还包括防护罩，所述防护罩罩住所述切线式割胶机，所述防护罩包括支撑支架、支撑圈、防护膜和柔性绑带，所述柔性绑带将所述支撑支架固定在橡胶树上，所述防护膜覆盖所述支撑支架的顶部，并且所述防护膜从所述支撑支架的四周向下沿延伸形成筒状的防护结构，所述防护结构的底部设有所述支撑圈。
12.进一步的，所述直线驱动机构安装在升降机构上，所述升降机构带动所述直线驱动机构上下运动，所述升降机构包括第二电机、第二螺杆、第二滑动座和第二导轨，所述第二导轨固定在橡胶树的预设位置，所述第二滑动座与所述第二导轨滑动连接，所述第二滑动座与所述第二螺杆螺纹配合，所述第一电机驱动所述第二螺杆转动，所述直线驱动机构安装在所述第二滑动座上。
13.进一步的，所述第二螺杆设有感应片，所述感应片为四周设有若干凸起或者凹槽的圆片，所述感应片的上方或者下方设有传感器，所述传感器通过检测凸起或者凹槽靠近与远离判断所述螺杆转动的角度，所述传感器与控制器信号连接，所述控制器与第二电机信号连接。
14.一种切线式割胶方法，包括在橡胶树上沿着树干的轴线割出导胶线，利用割胶刀沿着倾斜于水平面的直线方向移动切割橡胶树皮，切割轨迹的下端延伸至导胶线，利用气刺装置在橡胶树的周围释放促产胶的刺激气体，橡胶产生的胶水沿着切割轨迹流动至导胶线，再沿着导胶线向下流动至胶碗内。
15.本发明的有益效果在于：本发明克服现有技术普遍采用螺旋轨迹割胶的偏见，利用直线驱动机构带动所述割胶刀沿着倾斜于水平面的直线方向移动割胶，同时结合气刺装置对橡胶树释放促产胶的刺激气体，割胶刀的运动轨迹与割胶刀的受力方向重合，易于将橡胶树的树皮割开，并且稳定性强。本发明采用直线切割的采胶方式能够使得割胶线短，气体刺激结合短线直切切割的方式可实现高效率采胶，既能省人工又能获得理想产量，且相比长线切割而言，短线切割使装备可更轻简化设计，大大降低了设备成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明一种切线式割胶机的结构示意图；
18.图2为本发明固定架的结构示意图；
19.图3为本发明直线驱动机构的结构示意图；
20.图4为本发明刀片固定座的结构示意图；
21.图5为本发明安装有刀片固定座的直线驱动机构的结构示意图；
22.图6为本发明气刺装置的结构示意图；
23.图7为本发明防护罩的结构示意图；
24.图8为本发明升降机构的结构示意图；
25.图中，1割胶刀，2直线驱动机构，3气刺装置，5固定架，6固定座，7松紧带，8导杆，9万向脚杯，10第一电机，11第一螺杆，12第一导轨，13第一滑动座，14第一固定板，15刀片固定座，16第一螺丝，17定位孔，18u型槽，19第二螺丝，20储气器，21导管，22控制阀，23刺激气室，24防护罩，25支撑支架，26支撑圈，27防护膜，28柔性绑带，29升降机构，30第二电机，31第二螺杆，32第二滑动座，33第二导轨，34感应片，35传感器，36胶碗，37导胶片，38导胶线。
具体实施方式
26.为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
27.参见图1～8，一种切线式割胶机，包括割胶刀1、直线驱动机构2和气刺装置3，所述直线驱动机构2设置在橡胶树的割胶部位，所述直线驱动机构2带动所述割胶刀1沿着倾斜于水平面的直线方向移动，所述割胶刀1在移动过程切割橡胶树皮，所述气刺装置3用于对橡胶树释放促产胶的刺激气体。
28.与现有技术相比，本发明提供的切线式割胶机，在使用时，将直线驱动机构2安装在橡胶树的割胶部位，可以通过抱箍将直线驱动机构2进行安装，也可以将直线驱动机构2安装在固定在地面上的底座。直线运动机构是使构件上某点作准确或近似直线运动的机构，例如丝杆螺母、电动伸缩杆或液压伸缩等机构，在直线运动机构工作时带动割胶刀1沿着倾斜于水平面的直线方向移动，割胶刀1在移动过程切割橡胶树皮，胶水从被切割的树皮流出，割胶刀1的运动轨迹与割胶刀1的受力方向始终重合，从而更加容易将橡胶树的树皮割开，割开橡胶皮后利用气刺装置3释放刺激气体，优选乙烯气体为刺激气体，刺激气体作用在橡胶树上促进橡胶树产胶。本发明采用直线切割的采胶方式使得割胶线短，气体刺激结合短线直切切割的方式可实现高效率采胶，既能省人工又能获得理想产量，且相比长线切割而言，短线切割使装备可更轻简化设计，大大降低了设备成本。
29.本发明采用的是直线驱动机构2，直线驱动机构2相比于空间螺旋曲线的驱动机构更加简单、易于实现且稳定性强。例如，相比于现有技术中的螺旋轨道设置驱动器结构简单，同时相比于现有技术中设置两个驱动机构分别带动割胶刀1做圆周运动和直线运动的结构也简单，并且稳定性更强。
30.具体的，还包括固定在橡胶树上的固定架5，所述固定架5包括固定座6、松紧带7和导杆8，所述松紧带7的两端与所述固定座6连接形成环绕橡胶树干的抱箍组件，两个所述固定座6沿着橡胶树干设置，所述导杆8的两端分别连接两个所述固定座6，所述直线驱动机构2能够滑动并固定在所述导杆8上。固定座6的两端连接了松紧带7，松紧带7和固定座6环绕树干后绑紧，从而固定在橡胶树上。沿着橡胶树干的轴线方向设置两个固定座6，固定座6分别与松紧带7配合固定在橡胶树上。在两个所述固定座6之间设置了导杆8，导杆8的两端分别连接两个所述固定座6，直线驱动机构2安装在导杆8上，直线驱动机构2能够沿着导杆8滑动，并固定在导杆8上。在每次进行割胶前，可以向下移动直线驱动机构2后在固定，使得割
胶刀1向下移动预设距离进行割胶换行，割胶换行后再次利用直线驱动机构2带动割胶刀1运动割胶。直线驱动机构2通过固定架5安装在割胶机上，并且在换行时沿着导杆8移动后固定，不需要调整固定架5的安装位置，操作方便。直线驱动机构2可以通过锁紧螺母或者卡扣连接的方式固定在导杆8上。
31.具体的，所述固定座6设有万向脚杯9，所述万向脚杯9的螺杆与所述固定座6螺纹连接，所述万向脚杯9的末端朝向所述抱箍组件的中心。万向脚杯9能够调整支撑的角度，螺杆能够调节万向脚杯9伸出的长度，提高了固定座6与橡胶树的稳定性。
32.具体的，所述直线驱动机构2包括第一电机10、第一螺杆11、第一导轨12、第一滑动座13和第一固定板14，所述第一导轨12的两端分别固定有所述第一固定板14，所述第一螺杆11与所述第一固定板14转动连接，所述第一电机10用于驱动所述第一螺杆11转动，所述第一滑动座13与所述第一导轨12滑动连接，所述第一滑动座13与所述第一螺杆11螺纹配合，所述第一螺杆11转动时带动所述第一滑动座13沿着所述第一螺杆11的轴向移动，所述割胶刀1安装在所述第一滑动座13上。第一滑动座13与第一导轨12滑动连接，因此第一滑动座13只能沿着第一导轨12滑动，第一滑动座13不能相对第一导轨12转动。在第一电机10转动时带动第一螺杆11转动，由于第一螺杆11与第一滑动座13螺纹配合，因此第一螺杆11转动时带动第一滑动座13沿着第一螺杆11的轴向移动。割胶刀1安装在第一滑动座13上，在第一电机10转动时就能够带动割胶刀1沿着与水平面呈预设夹角的倾斜直线运动，利用割胶刀1的移动对橡胶树进行割胶。第一螺杆11的两端与两个第一固定板14转动连接，确保第一螺杆11能够转动。第一导轨12的两端与第一固定板14连接，提高了第一导轨12的稳定性，确保在第一电机10转动时带动滑动座滑动。第一电机10可以安装在第一固定板14上，其输出轴与第一螺杆11连接。第一导轨12不限于圆杆导柱的型式，也可以是方管、线轨等可滑动结构。
33.具体的，还包括刀片固定座15和第一螺丝16，所述割胶刀1设有条形的定位孔17，所述第一螺丝16穿过所述定位孔17并将所述割胶刀1固定在所述刀片固定座15上，所述刀片固定座15与所述第一滑动座13连接，所述刀片固定座15设置有u型槽18，第二螺丝19通过所述u型槽18将所述刀片固定座15固定于所述第一滑动座13上。第一螺丝16穿过定位孔17后拧紧在刀片固定座15上，拧紧后的第一螺丝16将割胶刀1固定在刀片固定座15上。割胶刀1设置的定位孔17为条形的，因此可以调节割胶刀1的位置，从而调整割胶刀1切割橡胶树皮的深度。刀片固定座15与第一滑动座13连接，在刀片固定座15上设置u型槽18，并利用第二螺丝19通过所述u型槽18将所述刀片固定座15固定于所述第一滑动座13上，在第一滑动座13移动的时候带动刀片固定座15移动，实现带动割胶刀1移动切割橡胶树皮。u型槽可以使刀片固定时根据割胶深度要求进行前后调整，避免割深伤树，割浅无胶的情况发生。刀片的安装方式可以实现阳刀割胶或阴刀割胶，即刀口朝上时进行阳刀割胶，刀口朝下时进行阴刀割胶。
34.具体的，所述气刺装置3包括储气器20、导管21、控制阀22和刺激气室23，所述储气器20内装有促产胶的刺激气体，所述储气器20通过所述导管21与所述刺激气室23连通，所述导管21设有所述控制阀22，所述储气器20内的刺激气体依次经过导管21和刺激气室23后被释放至橡胶树割胶部位的外周。在储气器20内装有刺激气体，例如乙烯气体。储气器20通过导管21与刺激气室23连通，导管21上设置有控制阀22，通过控制阀22来调节导管21的开
启程度，在导管21开启后气体从储气器20释放出来进入刺激气室23，再从刺激气室23排出。刺激气室23端部带有金属薄片，金属薄片插入橡胶树皮内，使刺激气室23与树皮形成密闭空间，气体从刺激气室23的气孔缓慢释放出来，刺激橡胶树产胶。控制阀22可以采用电磁控制阀22，电磁控制阀22与控制器信号连接，通过控制器来控制控制阀22的开启角度、频率和时间，从而控制刺激的时长和次数，适应不同割制需求。本发明的刺激气室不限于1个、2个，可按需求更换导管扩展为多个刺激点。
35.具体的，还包括防护罩24，所述防护罩24罩住所述切线式割胶机，所述防护罩24包括支撑支架25、支撑圈26、防护膜27和柔性绑带28，所述柔性绑带28将所述支撑支架25固定在橡胶树上，所述防护膜27覆盖所述支撑支架25的顶部，并且所述防护膜27从所述支撑支架25的四周向下沿延伸形成筒状的防护结构，所述防护结构的底部设有所述支撑圈26。利用防护罩24将整个切线式割胶机罩住，防止雨水淋湿，提高对割胶机的保护，并避免雨天割面的污染，实现雨天也可以割胶，提高割胶效率。利用柔性绑带28将支撑支架25固定在橡胶树干上，防护膜27覆盖支撑支架25的顶部，并且防护膜27从支撑支架25的四周向下延伸形成筒状的防护结构，防护结构的底部设有支撑圈26，支撑圈26将防护膜27的下端撑开，并且支撑圈26具有一定的重力，使得防护膜27向下垂。
36.具体的，所述直线驱动机构2安装在升降机构29上，所述升降机构29带动所述直线驱动机构2上下运动，所述升降机构29包括第二电机30、第二螺杆31、第二滑动座32和第二导轨33，所述第二导轨33固定在橡胶树的预设位置，所述第二滑动座32与所述第二导轨33滑动连接，所述第二滑动座32与所述第二螺杆31螺纹配合，所述第一电机10驱动所述第二螺杆31转动，所述直线驱动机构2安装在所述第二滑动座32上。第二电机30转动时带动第二螺杆31转动，第二滑动座32与第二螺杆31螺纹配合，同时第二滑动座32与第二导轨33滑动连接，因此在第二螺杆31转动时能够带动第二滑动座32沿着第二螺杆31的轴向移动。第二导轨33固定在橡胶树的预设位置，可以固定在固定座6上，也可以通过其他的底座固定地面，以实现第二导轨33位于橡胶树的预设位置。在第二滑动座32上下移动时，能够带动直线驱动机构2上下运动，从而实现割胶刀1的换行。第二电机30可以与控制器信号连接，通过控制器来控制第二电机30转动的时间和速度等。第二导轨33不限于圆杆导柱的型式，也可以是方管、线轨等可滑动结构。
37.具体的，所述第二螺杆31设有感应片34，所述感应片34为四周设有若干凸起或者凹槽的圆片，所述感应片34的上方或者下方设有传感器35，所述传感器35通过检测凸起或者凹槽靠近与远离判断所述螺杆转动的角度，所述传感器35与控制器信号连接，所述控制器与第二电机30信号连接。第二螺杆31转动时带动感应片34转动，感应片34转动时会带动凸起或者凹槽扫过传感器35，传感器35可以采用光电传感器35或者霍尔传感器35，当感应片34的凸起或者凹槽经过传感器35时会引起传感器35的电位变化，传感器35将检测到的信息传输至控制器，控制器根据接受到的信号判断出第二螺杆31转动的角度，从而控制第二电机30的开启和停止，自动控制直线驱动机构2的升降距离。可选的，所述第二导轨和导杆8可以是同一部件。感应片34与传感器35配合控制螺杆转动的角度，进而控制割胶的耗皮厚度。一种切线式割胶方法，包括在橡胶树上沿着树干的轴线割出导胶线38，利用割胶刀1沿着倾斜于水平面的直线方向移动切割橡胶树皮，切割时割胶刀1的移动轨迹与割胶刀1的受力方向重合，能够轻松的切割橡胶树皮，切割轨迹的下端延伸至导胶线38，在切割后的橡胶
树流出的胶水会沿着割胶轨迹向下流动，最终流入到导胶线38内，并沿着导胶线38流入到胶碗36内，在割胶后利用气刺装置3在橡胶树的周围释放促产胶的刺激气体，刺激气体可以采用乙烯气体，促进橡胶树产胶，提高割胶产量。本发明利用气体刺激橡胶树产胶与直线割胶相结合，不仅能够缩短割胶的距离，而且在割胶的过程中割胶刀1的受力与运动轨迹重合，割胶更加的轻松。由于采用的是直线切割，因此驱动割胶刀1运动的驱动机构也相比传统驱动割胶刀1做的螺旋轨迹移动的驱动机构更加简单，成本更加低廉。本发明克服了现有技术在割胶时普遍采用螺旋轨迹割胶的偏见，通过直线割胶和气体刺激的有机结合，降低了割胶的难度，达到提高了生产效率。
38.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。