專利名稱：一種采棉針及裝有該采棉針的機械采棉裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種采棉針及裝有該采棉針的機械采棉裝置。
背景技術：
為了解決棉花采摘季節用工人數多，工人勞動強度大的問題，人們研制出了各種 各樣的機械采棉花裝置，這些裝置雖然采棉花效率高，采棉量大，但也存在結構復雜，體積 大，造價高的不足，致使普通的棉花種植戶因經濟承受力有限而無力購買，仍停留在手工采 摘棉花的階段，影響了機械采棉裝置的大面積推廣。在我國有一種從美國進口的大型采棉機，其滾筒上設置著采棉針，采棉針由滾筒 內的液壓機構驅動進行自轉同時還隨著滾筒旋轉，為了提高采棉效率，該采棉機在工作時 需要先進行灑水，以便增加棉纖維的濕度以利于被滾筒和采棉針從棉桃中采集下來。其不 足之處是，該設備不僅造價昂貴，而且被采集的棉纖維糾纏在采棉針上非常不容易脫棉，使 用非常不方便。
發明內容
本發明的一個目的在于提供一種采棉針，既能夠提高棉花纖維的采凈率，又便于 棉花纖維脫落，使用方便。本發明的另一個目的在于提供一種裝有該采棉針的機械采棉裝置，用其代替人工 采摘棉花，能夠大大降低工人的勞動強度，提高工作效率，提高機采棉的產業化水平。本發明的目的是這樣實現的，一種采棉針，包括針體，針體的軸向外周面上均布間 隔設置著若干條凹槽，每相鄰兩凹槽之間的軸向凸棱上都均布間隔設置著從針頭向針尾布 置的采棉齒，采棉齒的外凸尖角部均靠近針頭。本發明采棉針結構將所有的采棉齒尖角部靠近針頭布置，這樣能夠方便地將采棉 針上纏繞的棉花纖維從針尾向針頭方向脫卸下來，有效地避免出現棉花纖維易采不易脫卸 的弊端，使用方便。一種裝有所述采棉針的機械采棉裝置，包括具有氣吸吸棉口的殼體，殼體的兩側 壁上分別設置著內外兩圈環形凹槽，殼體的兩側壁之間呈上下水平間隔設置著主、從動轉 軸，主、從動轉軸之間環繞裝有一圈呈長圓形的驅動帶，驅動帶的寬度與殼體兩側壁之間的 寬度相匹配，在內環形凹槽內側的殼體兩側壁上分別豎直設置著一長圓形凸緣，在該凸緣 的環形外周壁上分別設置著齒牙；在殼體兩側壁之間水平設置著若干根管狀采棉針座，采 棉針座的兩側均布間隔設置著同軸布置的采棉針與驅動銷軸，每根采棉針座內都通過軸承 套裝著一根中心軸，中心軸上均布間隔設置著若干個錐形齒輪副，每個錐形齒輪副都驅動 一根通過軸承安裝在采棉針座上的采棉針旋轉，采棉針與中心軸相垂直且位于同一平面 內，每根中心軸的兩側端部都分別設置著一滾輪與一齒輪，中心軸兩端的兩滾輪分別位于 所說的內環形凹槽內，兩齒輪分別與殼體兩側壁凸緣上的齒牙相嚙合；驅動銷軸與所說的 驅動帶相連；在殼體兩側壁之間還水平設置著若干根梳棉桿，每根梳棉桿上都通過軸承均布間隔安裝著若干個梳棉環套，梳棉環套分別滑動配合套裝在各采棉針上，在梳棉桿的兩 端分別設置著一個沿著外環形凹槽滑動的滾輪；所說的吸棉口位于殼體上側后部，位于殼 體前部的內外環形凹槽呈豎直布置且相互靠近，外環形凹槽的上側后方槽體部靠近吸棉 口，該槽體部與內環形凹槽的徑向直線距離與采棉針的長度相等。本發明機械采棉裝置工作時，由電動機或汽柴油機等動力機械帶動主動轉軸旋 轉，繼而驅使環繞裝在主、從動轉軸上的驅動帶由下到上順時針旋轉，由于采棉針座的兩側 分別設置著所說的采棉針以及驅動銷軸，驅動銷軸與所說的驅動帶相連，這樣，當驅動帶轉 動時，通過驅動銷軸帶動采棉針座運動，每根采棉針座中心軸兩側端部都分別設置著一滾 輪與一齒輪，齒輪與所說的齒牙相嚙合，隨著齒輪的轉動，帶動采棉針座內的中心軸通過錐 形齒輪副驅使各個采棉針旋轉，采棉針在自轉的同時，還隨著采棉針座由下往上運動，從而 將棉桃內的棉花纖維纏繞在采棉針上。由于本發明采棉針結構加之在采棉針上滑動配合設 置著梳棉環套，這樣能夠快速有效地將棉花纖維脫卸下來。所說的吸棉口位于殼體上側后部，位于殼體前部的內外環形凹槽呈豎直布置且相 互靠近，外環形凹槽的上側后方槽體部靠近吸棉口，該槽體部與內環形凹槽的徑向直線距 離與采棉針的長度相等。這樣當采棉針運行到所說的槽體部時，梳棉環套剛好隨著梳棉桿 運行到采棉針的頭部處，脫卸下來的棉花纖維隨之被風機吸入吸棉口內。如此往復循環工 作，即可快速有效地完成機采棉作業。本發明的優點是，采棉針是平行分布，比美國進口采棉機采棉針呈放射性分布更 先進，從下與地面平行往上運動，根據樣機在地里實驗，采凈率可達百分之百，并且不再設 單獨的脫棉機構，不用噴水，因此本機型可自帶清花機對采回的棉花進行清雜，結構簡單， 成本低，使用維修方便。用本發明機械采棉裝置，代替人工采摘棉花，能夠大大降低工人的勞動強度，提高 工作效率，提高機采棉的產業化水平。
下面將結合附圖對本發明作進一步詳細的描述。圖1為本發明采棉裝置的主視結構示意圖； 圖2為本發明采棉裝置的俯視結構示意圖3為本發明采棉裝置去掉一側面機殼的主視結構示意圖； 圖4為本發明采棉裝置去掉機殼的主視結構示意圖； 圖5為本發明采棉裝置去掉機殼的俯視結構示意圖； 圖6為圖5中的A—A剖面結構示意圖； 圖7為本發明采棉針座與采棉針的立體裝配結構示意圖； 圖8為本發明采棉針座與采棉針的俯視裝配結構示意圖； 圖9為本發明采棉針的主視結構示意圖； 圖10為本發明采棉針的俯視結構示意圖； 圖11為本發明采棉裝置一側殼體的立體結構示意圖； 圖12為本發明采棉裝置一側殼體的主視結構示意圖； 圖13為圖12中的C一C剖面結構示意圖。
具體實施例方式一種采棉針，如圖9、圖10所示，包括針體2，針體2的軸向外周面上均布間隔設置 著若干條凹槽30，每相鄰兩凹槽30之間的軸向凸棱31上都均布間隔設置著從針頭向針尾 布置的采棉齒，采棉齒的外凸尖角部均靠近針頭。凹槽30的數目為8條，凹槽30的橫截面呈矩形，與針體2軸線相垂直的采棉齒的 橫截面呈扇形或矩形。采棉齒的側面形狀呈直角三角形或鈍角三角形，所說的外凸尖角部為銳角。采棉齒的頂面為平面或倒V形面。所說的采棉齒從針尾向針頭呈螺旋線形布置，螺旋線的傾角為45—135度。本發明采棉針在加工時，先在一根棒坯上沿其軸向加工出螺旋線形凹槽，螺旋線 形凹槽的橫截面呈三角形，然后再順著棒坯的軸線方向加工出若干條凹槽30即可。由于所有的采棉齒尖角部靠近針頭布置，這樣能夠方便地將采棉針上纏繞的棉花 纖維從針尾向針頭方向脫卸下來，有效地避免出現棉花纖維易采不易脫卸的弊端，使用方 便。一種裝有所述采棉針的機械采棉裝置，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖 8、圖11、圖12、圖13所示，包括具有氣吸吸棉口 4的殼體1，吸棉口 4通過管路與風機相連。 殼體1的兩側壁20上分別設置著內、外兩圈環形凹槽60、6。殼體1的兩側壁20之間呈上、 下水平間隔設置著主、從動轉軸5、3，主、從動轉軸5、3之間環繞裝有一圈呈長圓形的驅動 帶8，驅動帶8的寬度與殼體兩側壁20之間的寬度相匹配。在內環形凹槽60內側的殼體兩側壁20上分別豎直設置著一長圓形凸緣，在該凸 緣的環形外周壁上分別設置著齒牙15。在殼體兩側壁20之間水平設置著若干根管狀采棉針座14，采棉針座14的兩側均 布間隔設置著同軸布置的采棉針2與驅動銷軸22，每根采棉針座14內都通過軸承套裝著 一根中心軸，中心軸上均布間隔設置著若干個錐形齒輪副12，每個錐形齒輪副12都驅動一 根通過軸承安裝在采棉針座14上的采棉針2旋轉，采棉針2與中心軸相垂直且位于同一平 面內，每根中心軸的兩側端部都分別設置著一滾輪40與一齒輪13，中心軸兩端的兩滾輪40 分別位于所說的內環形凹槽60內，兩齒輪13分別與殼體兩側壁凸緣上的齒牙15相嚙合。 驅動銷軸22與所說的驅動帶8相連。在殼體兩側壁20之間還水平設置著若干根梳棉桿21，每根梳棉桿21上都通過軸 承均布間隔安裝著若干個梳棉環套9，梳棉環套9分別滑動配合套裝在各采棉針2上，在梳 棉桿21的兩端分別設置著一個沿著外環形凹槽6滑動的滾輪16。所說的吸棉口 4位于殼體1上側后部，位于殼體前部的內外環形凹槽呈豎直布置 且相互靠近，外環形凹槽的上側后方槽體部10靠近吸棉口 4，該槽體部10與內環形凹槽的 徑向直線距離與采棉針2的長度相等。所說的主、從動轉軸5、3的中部構成輥軸7，輥軸7上均布間隔設置著環形凹槽，所 說的驅動銷軸22自由端41位于所說的環形凹槽內。所說的驅動帶8由皮帶或帆布帶構成。所說的梳棉環套9的橫截面形狀與采棉針2的橫截面形狀相匹配。
在所說的兩側殼體凸緣的相對內側壁上分別設置著一長圓形凹槽50，所說的驅動 帶8兩側部分別伸至所說的長圓形凹槽50內。本發明機械采棉裝置工作時，由電動機或汽柴油機等動力機械帶動主動轉軸5旋 轉，繼而驅使環繞裝在主、從動轉軸上的驅動帶8由下到上順時針旋轉，由于采棉針座14的 兩側分別設置著所說的采棉針2以及驅動銷軸22，驅動銷軸22與所說的驅動帶8相連，這 樣，當驅動帶8轉動時，通過驅動銷軸22帶動采棉針座14運動，每根采棉針座14內的中心 軸兩側端部都分別設置著一滾輪40與一齒輪13，齒輪13與所說的齒牙15相嚙合，隨著齒 輪13的轉動，帶動采棉針座內的中心軸通過錐形齒輪副12驅使各個采棉針2旋轉，采棉針 2在自轉的同時，還隨著采棉針座14由下往上運動，從而將棉桃內的棉花纖維纏繞在采棉 針上。由于本發明采棉針結構加之在采棉針上滑動配合設置著梳棉環套9，這樣能夠快 速有效地將棉花纖維脫卸下來。所說的吸棉口 4位于殼體上側后部，位于殼體前部的內外 環形凹槽呈豎直布置且相互靠近，外環形凹槽的上側后方槽體部靠近吸棉口，該槽體部與 內環形凹槽的徑向直線距離與采棉針的長度相等。這樣當采棉針運行到所說的槽體部10 時，梳棉環套9剛好隨著梳棉桿21運行到采棉針2的頭部處，脫卸下來的棉花纖維隨之被 風機吸入吸棉口 4內。如此往復循環工作，即可快速有效地完成機采棉作業。
權利要求
1.一種采棉針，包括針體，其特征是針體的軸向外周面上均布間隔設置著若干條凹 槽，每相鄰兩凹槽之間的軸向凸棱上都均布間隔設置著從針頭向針尾布置的采棉齒，采棉 齒的外凸尖角部均靠近針頭。
2.根據權利要求1所述的采棉針，其特征是凹槽的數目為8條，凹槽的橫截面呈矩 形，采棉齒的橫截面呈扇形。
3.根據權利要求1所述的采棉針，其特征是采棉齒的側面形狀呈直角三角形或鈍角 三角形，所說的外凸尖角部為銳角。
4.根據權利要求1所述的采棉針，其特征是采棉齒的頂面為平面或倒V形面。
5.根據權利要求1所述的采棉針，其特征是所說的采棉齒從針尾向針頭呈螺旋線形 布置，螺旋線的傾角為45度。
6.一種裝有權利要求1所述采棉針的機械采棉裝置，包括具有氣吸吸棉口的殼體，其 特征是殼體的兩側壁上分別設置著內外兩圈環形凹槽，殼體的兩側壁之間呈上下水平間 隔設置著主、從動轉軸，主、從動轉軸之間環繞裝有一圈呈長圓形的驅動帶，驅動帶的寬度 與殼體兩側壁之間的寬度相匹配，在內環形凹槽內側的殼體兩側壁上分別豎直設置著一長 圓形凸緣，在該凸緣的環形外周壁上分別設置著齒牙；在殼體兩側壁之間水平設置著若干 根管狀采棉針座，采棉針座的兩側均布間隔設置著同軸布置的采棉針與驅動銷軸，每根采 棉針座內都通過軸承套裝著一根中心軸，中心軸上均布間隔設置著若干個錐形齒輪副，每 個錐形齒輪副都驅動一根通過軸承安裝在采棉針座上的采棉針旋轉，采棉針與中心軸相垂 直且位于同一平面內，每根中心軸的兩側端部都分別設置著一滾輪與一齒輪，中心軸兩端 的兩滾輪分別位于所說的內環形凹槽內，兩齒輪分別與殼體兩側壁凸緣上的齒牙相嚙合； 驅動銷軸與所說的驅動帶相連；在殼體兩側壁之間還水平設置著若干根梳棉桿，每根梳棉 桿上都通過軸承均布間隔安裝著若干個梳棉環套，梳棉環套分別滑動配合套裝在各采棉針 上，在梳棉桿的兩端分別設置著一個沿著外環形凹槽滑動的滾輪；所說的吸棉口位于殼體 上側后部，位于殼體前部的內外環形凹槽呈豎直布置且相互靠近，外環形凹槽的上側后方 槽體部靠近吸棉口，該槽體部與內環形凹槽的徑向直線距離與采棉針的長度相等。
7.根據權利要求6所述的采棉裝置，其特征是所說的主、從動轉軸上均布間隔設置著 環形凹槽，所說的驅動銷軸自由端位于所說的環形凹槽內。
8.根據權利要求6所述的采棉裝置，其特征是所說的驅動帶由皮帶或帆布帶構成。
9.根據權利要求6所述的采棉裝置，其特征是所說的梳棉環套的橫截面形狀與采棉 針的橫截面形狀相匹配。
10.根據權利要求6所述的采棉裝置，其特征是在所說的兩側殼體凸緣的相對內側壁 上分別設置著一長圓形凹槽，所說的驅動帶兩側部分別伸至所說的長圓形凹槽內。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種采棉針及裝有該采棉針的機械采棉裝置，采棉針針體的軸向外周面上均布間隔設置著若干條凹槽，相鄰兩凹槽之間的軸向凸棱上均布間隔設置著從針頭向針尾布置的三角形采棉齒，采棉齒的外凸尖角部均靠近針頭。本發明采棉針安裝在采棉針座上，采棉針座沿著采棉裝置殼體內設置的驅動帶由下往上運動，同時采棉針在采棉針座內中心軸的驅使下作自傳運動，將棉花纖維纏繞在采棉針上，最后由滑動配合套裝在采棉針上的梳棉環套將棉花纖維輕松推卸下來，通過采棉裝置上部后方設置的吸棉口吸走。本發明結構合理，運行動作流暢順滑，棉花采凈率高，市場前景廣闊。
文檔編號A01D46/14GK102090213SQ20111002622
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月25日 優先權日2011年1月25日
發明者田永軍 申請人:田永軍