農作物多功能切削機的制作方法

專利名稱：農作物多功能切削機的制作方法
技術領域：
本項目農作物多功能切削機屬于國家光機電一體化一新型機械產品一特色農林裝備領域中新型農作物加工技術與裝備類的高新技術產品。
背景技術：
我國農業機械化發展總體上已經從初級階段跨入了中級階段，2008年我國耕種收綜合機械化水平已達45.8%，并加速向高級階段邁進。我國已經進入了減人增機(減少農民、增加機具裝備)發展現代農業的新時代。2008年耕種收綜合機械化水平高于40%的省、市、自治區有19個，其中14個已達50%以上，4個已達70%以上，最高的黑龍江省已達80%以上；而耕種收綜合機械化水平低于40%的還有12個省，其中最低的云南、貴州不到10 %。農業部預測，從現在起到2020年，是我國農機化發展的中級階段，農業機械行業正處于黃金發展機遇期，我國農業機械化水平將從現在的45%提高到70%左右，年均增長率需達到2. 08%。近幾年，國家積極推動農業機械化科技創新，通過農具改革，實施國家科技攻關、國家科技支撐計劃、農業科技跨越計劃、引進國際先進農業技術項目等，加大了農業機械裝備關鍵技術和裝備的研制開發及扶持力度，推動了農業機械化部分“瓶頸”環節技術和技術集成問題的解決。農機水平在我國南北方之間、地區之間發展極度不平衡，全面制約我國農業機械化和現代農業的均衡發展，特別是在農村勞動力向第二、三產業大量轉移的趨勢下，農業生產依托機械化作業已勢在必行。我省處于南方西部欠發達地區，屬于我國耕種收綜合機械化水平最低的省，與其他發達區相比存在很大差距，其差距除了表現在設計觀念、設計產業化、裝配線的合理性、質量控制等方面外，最主要的問題是產品性能不高，智能化程度低下，品種少和質量較差
坐寸o省農業廳在深入分析總結云南省農業產業化發展現狀后認為，云南省農業產業化水平總體不高，省農業廳提出，將重點實施良田建設等6大基礎設施工程；打造蔗糖、茶葉、橡膠、馬鈴薯、蔬菜、蠶桑、花卉、咖啡、生豬、肉牛、肉羊、特色水產12大特色產業基地；延長產業鏈，增加農產品附加值，逐步形成以農產品加工業為主導的農業產業化新格局。在這樣具有挑戰性發展機遇面前，我公司順應此經濟形勢，研制開發出了適合于我省發展戰略的現代化新一代農業深加工機械產品——農作物多功能切削機。為延長農作物產品產業鏈，提高農產品附加值、農戶種植積極性，起得了較好的經濟和社會效益。

實用新型內容我們設計制作的農作物多功能切削機主要用于對蔬菜類、根莖類農作物的切削加工，可以實現切片、切條、切絲等的產業化深加工，與生產線配套可完成對農產品的切削工序。農作物多功能切削機切削均勻，切出的產品質量穩定、產量高，特別適用于蔬菜類、根莖類作物種植量較大的西部農村單機使用或由數臺機器組合為中小型生產規模的生產線使用。本機結構緊湊、操作維修拆裝簡便，切削厚度在2mm 8mm、切削長度在Imm 20mm內可精確調整，根據用戶要求通過調節盤調整，農作物多功能切削機的產量大約在200 500公斤/小時。工作原理農作物多功能切削機通過電動機驅動來傳遞動力，完成一系列的運動；經各級傳動機構變速后，帶動往復式豎切刀片沿導軌上下滑動完成對農作物的切削；同時，經三角皮帶輪減速后，帶動作旋轉運動的切片機構運動，完成其切片工序。在電動機、往復式豎切機構與旋轉式切片機構之間設計有一組中間變速分向傳動機構。通過該機構將電動機動力分別按一定速比，分兩路分別傳遞給往復式豎切機構與旋轉式切片機構，完成其不同工藝要求。動力經一系列變速機構變速后傳遞到偏心輪時，偏心輪帶動棘輪，通過齒輪與齒輪的傳動帶動輸送帶。當棘輪逆時針轉動時，帶動輸送帶形成進給，刀片向上；當棘輪順時針轉動時，輸送帶停止進給，刀片對物料進行切削。往復式豎切機構物料切削方式采用鍘刀式往復切削，上刀片為動刀片固定在往復式豎切機構上，下刀片為定刀片固定在機身頭部固定刀座上，實現上下刀片對物料的剪切切削。無論來料是干是濕，在切削過程中物料保證不出現粘著連帶現象。為將電動機的旋轉運動轉變為喂料輸送帶及壓料帶的步進式單向運動，我們在搖桿與轉動軸之間的連接處設計有專用單向運動軸承。這樣，當搖桿做下行擺動時單向軸承帶動轉軸及齒輪同時運動，從而帶動其他相關齒輪做步進式旋轉運動，實現喂料輸送帶及壓料帶的步進式單向運動。而當搖桿做上行擺動時單向軸承處于滑動狀態，動轉軸及齒輪不產生運動，實現輸送帶的間歇停滯狀態。農作物多功能切削機上配有刻度盤，利用曲柄搖桿機構改變曲柄的偏心量，從而達到控制喂料輸送帶的步進行程。使用時將刻度盤調整到相應位置即可切出不同長度的物料，實現物料長短的無級調整。為保證調整刻度尺的可靠性與精確性，我們經過反復試驗精確計算，在刻度尺上明確標明了物料的不同長度位置刻度。使用時將刻度盤調整到相應位置即可切出不同長度的物料，實現無級調整。由于可調式曲柄處在較高速運動狀態下，要將刻度尺也就是曲柄的可調整長度可靠牢固地鎖定在設定位置，本機構既要操作簡便又要牢固可靠，在該機構上我們進行了周密設計。在手動松開可調式曲柄鎖定手柄后，再通過微調手柄將曲柄調整到所需位置，然后將各相關手柄鎖緊固定。刀片在切削物料時總是希望切削速度盡可能快一點，這樣可以獲得更好的切削效果；同時，當刀片提起時，為減小刀排運動機構的慣性沖擊力，則希望運動速度盡可能慢一點。因此，為有效解決好該矛盾，我們采用了一套偏置曲柄滑塊機構，從根本實現了上行慢速、下行快速的刀片運動形式。喂料和切削方式采用步進式方式，當切削刀片上行時喂料輸送帶開始喂料，而當刀片下行開始切削時，喂料輸送帶停止前行喂料，這樣有效保證了切削物料長短的精確度。由于切削與喂料輸送必須形成一個具有嚴格邏輯關系的閉環式同步運動，因此，刀排的上下往復運動與喂料輸送帶及壓料帶的步進式單向運動構成一套完整的定比傳動系統。為完成該閉環式定比傳動系統，我們通過一根曲軸帶動一套曲柄搖桿機構和一套偏置曲柄滑塊機構，分別實現喂料輸送帶及壓料帶的步進式喂料與刀排的上下往復切削運動，有效地將兩組不同運動有機地結合起來，最終實現了本機的完整切削體系。由于來料的精確性不穩定，為解決來料不均造成的卡阻現象，上部壓料帶機構設計成浮動狀態。在可調式彈簧力作用下，當來料阻力過大時上壓輥自動抬起，阻力減小時自動下壓，通過自動調整出料口間隙，物料始終處于一個恒定壓力作用下進行切削，這樣有效解決了物料在切削過程中的卡阻問題。旋轉式切片機構電動機通過中間變速分向傳動機構經三角帶降速后傳遞給旋轉式切片機構動力，從而使轉式切片機構芯部轉子做旋轉運動并帶動物料貼固定殼體內壁旋轉，物料受到離心力作用緊貼切片機內壁，經固定在內壁上的可調式刀片對旋轉物料進行切削完成其切片加工。結構構形式農作物多功能切削機結構見設備總圖，主要由動力裝置、傳動變速機構、曲柄滑塊機構、曲柄搖桿調速機構、往復式豎切機構、旋轉式多功能切片機構、物料輸送機構、同步浮動式壓緊裝置、切刀導向機構、固定刀座、偏心調節器、機架、機身、機殼、出料導向罩等部件構成。通過電動機驅動傳遞動力，經各級傳動機構變速后，帶動往復式豎切機構、物料輸送機構、旋轉式多功能切片機構、同步浮動式壓緊裝置等運動，完成對物料的切削加工。為實現切削過程的閉環式定比傳動，我們通過一根曲軸帶動一套曲柄搖桿機構和一套偏置曲柄滑塊機構，分別實現喂料輸送帶及壓料帶的步進式喂料與刀排的上下往復切削運動，有效地將兩組不同運動有機地結合起來，最終實現了本機的完整切削體系。動力傳遞到偏心輪時，偏心輪帶動棘輪，通過齒輪與齒輪的傳動帶動輸送帶。當棘輪逆時針轉動時，帶動輸送帶形成進給，刀片向上；當棘輪順時針轉動時，輸送帶停止進給，刀片對物料進行切削。往復式豎切機構物料切削方式采用鍘刀式往復切削方式，上刀片為動刀片固定在往復式豎切機構上，下刀片為定刀片固定在機身頭部固定刀座上，實現上下刀片對物料的剪切切削。農作物多功能切削機上配有刻度盤，利用曲柄搖桿機構改變曲柄的偏心量，從而達到控制喂料輸送帶的步進行程。上部壓緊裝置設計成同步浮動狀態。壓帶與底部物料輸送帶同步，在可調式彈簧力作用下，當來料阻力過大時上壓輥及上刀座自動抬起，阻力減小時自動下壓，通過自動調整出料口間隙，物料始終處于一個恒定壓力作用下進行切削。電動機通過中間變速分向傳動機構將動力傳遞給旋轉式切片機構動力，使切片機構芯部轉子做旋轉運動。主要技術參數1.電機Y90S_4 1500r/min1.1kw2.切片轉速1500 X 100/230X80/130 = 400 r/min3.豎刀速度a) 1500 X100/230 X100/190 X 55/110 = 170 r/minb) 1500 X100/230 X140/150 X 55/110 = 304 r/minc) 1500X100/230X180/110X55/110 = 533 r/min4.切削長度1 20_5.生產效率130 660kg/h 400 700 kg/h 665 kg/h 150 660kg/h主要創新點農作物多功能切削機往復式豎切機構物料切削方式采用鍘刀式往復切削，上刀片為動刀片固定在往復式豎切機構上，下刀片為定刀片固定在機身頭部固定刀座上，實現上下刀片對物料的剪切切削。為將電機的旋轉運動轉變為喂料輸送帶及壓料帶的步進式單向運動，我們設計了一套曲柄搖桿機構，同時在搖桿與轉動軸之間的連接處安裝有專用單向運動軸承。農作物多功能切削機上配有刻度盤，利用曲柄搖桿機構改變曲柄的偏心量，從而達到控制喂料輸送帶的步進行程，使用時將刻度盤調整到相應位置即可切出不同長度的物料，實現無級調整。上部壓緊裝置設計成同步浮動狀態。壓帶與底部物料輸送帶同步，在可調式彈簧力作用下，當來料阻力過大時上壓輥及上刀座自動抬起，阻力減小時自動下壓，通過自動調整出料口間隙，物料始終處于一個恒定壓力作用下進行切削。我們采用了一套偏置曲柄滑塊機構。當刀片下行時，帶動刀片滑塊上下運動的做勻速旋轉運動的偏心曲軸行程轉角較小，由于刀片上下行程完全一樣，刀片運行速度必要加快。當刀片上行時，帶動刀片滑塊上下運動的做勻速旋轉運動的偏心曲軸行程轉角較大，行程運行時間較長，刀片運行速度必要減慢。這樣的從根本實現了上行程慢速、下行程快速的刀片運動形式。
圖1為本實用新型的結構示意主視圖。圖2為本實用新型的結構示意俯視視圖。圖3為圖1的C-C向結構剖視圖。圖4為圖3的D-D向結構向視圖。圖5為圖1的A-A向結構剖視圖。圖6為圖1的B-B向結構剖視圖。通過圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6詳細描述了農作物多功能切削機結構、工作原理、設計理念，本實用新型主要由動力裝置(I)、傳動變速機構(2)、曲柄滑塊機構(3)、物料輸送機構(4)、往復式豎切機構(5)、同步浮動式壓緊裝置(6)、旋轉式多功能切片機構(7)、切刀導向機構(8)、固定刀座(9)、換向輪(10)、浮動張緊器(11)、出料導向罩(12)、曲柄搖桿調速機構(13 )、機架(14 )、機身(15 )、偏心調節器(16 )、機殼(17 )、張緊輪(18 )等部件構成。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型技術方案作進一步描述如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示的農作物多功能切削機，主要由動力裝置
(I)、傳動變速機構(2)、曲柄滑塊機構(3)、物料輸送機構(4)、往復式豎切機構(5)、同步浮動式壓緊裝置(6)、旋轉式多功能切片機構(7)、切刀導向機構(8)、固定刀座(9)、換向輪(10 )、浮動張緊器(11)、出料導向罩(12 )、曲柄搖桿調速機構(13 )、機架(14 )、機身(15 )、偏心調節器(16)、機殼(17)、張緊輪(18)等部件構成。通過動力裝置(I)電動機驅動傳遞動力，經各級傳動機構變速后,帶動往復式豎切機構(5)、物料輸送機構(4)、旋轉式多功能切片機構(7)、同步浮動式壓緊裝置(6)等運動，完成對物料的切削加工。為實現切削過程的閉環式定比傳動，我們通過一根曲軸帶動曲柄搖桿機構(13)和偏置曲柄滑塊機構(3)，分別實現喂料輸送帶及壓料帶的步進式喂料與刀排的上下往復切削運動，有效地將兩組不同運動有機地結合起來，最終實現了本機的完整切削體系。動力傳遞到曲柄搖桿調速機構(13)偏心輪時，偏心輪帶動棘輪，通過齒輪與齒輪的傳動帶動輸送帶。當棘輪逆時針轉動時，帶動輸送帶形成進給，刀片向上；當棘輪順時針轉動時，輸送帶停止進給，刀片對物料進行切削。往復式豎切機構(5 )物料切削方式采用鍘刀式往復切削方式，上刀片為動刀片固定在往復式豎切機構上，下刀片為定刀片固定在機身頭部固定刀座上，實現上下刀片對物料的剪切切削。偏心調整器(I6)上配有刻度盤，利用曲柄搖桿調速機構(13)改變曲柄的偏心量，從而達到控制喂料輸送帶的步進行程。上部同步浮動式壓緊裝置(6)設計成同步浮動狀態。壓帶與底部物料輸送帶同步，在浮動張緊器(11)可調式彈簧力作用下，當來料阻力過大時上壓輥及上刀座自動抬起，阻力減小時自動下壓，通過自動調整出料口間隙，物料始終處于一個恒定壓力作用下進行切削。電動機通過中間變速分向傳動機構(2)將動力傳遞給旋轉式切片機構(7)動力，使切片機構芯部轉子做旋轉運動。
權利要求1.一種農作物多功能切削機，包括動力裝置(I )、傳動變速機構(2 )、曲柄滑塊機構(3)、物料輸送機構(4)、往復式豎切機構(5)、同步浮動式壓緊裝置(6)、旋轉式多功能切片機構(7)、切刀導向機構(8)、固定刀座(9)、換向輪(10)、浮動張緊器(11)、出料導向罩(12)、曲柄搖桿調速機構(13)、機架(14)、機身(15)、偏心調節器(16)、機殼(17)、張緊輪 (18)部件構成,其特征在于通過動力裝置(I)電動機驅動傳遞動力，經各級傳動機構變速后，帶動往復式豎切機構(5)、物料輸送機構(4)、旋轉式多功能切片機構(7)、同步浮動式壓緊裝置(6)運動，完成對物料的切削加工。
2.根據權利要求1所述的農作物多功能切削機，其特征在于所述傳動變速機構(2)通過該機構將電動機動力分別按一定速比，分兩路分別傳遞給往復式豎切機構與旋轉式切片機構，完成其不同工藝要求。
3.根據權利要求1所述的農作物多功能切削機，其特征在于所述曲柄搖桿調速機構(13)在搖桿與轉動軸之間的連接處設計有棘輪，當棘輪逆時針轉動時，帶動輸送帶形成進給，刀片向上；當棘輪順時針轉動時，輸送帶停止進給，刀片對物料進行切削。
4.根據權利要求1所述的農作物多功能切削機，其特征在于所述往復式豎切機構(5) 物料切削方式采用鍘刀式往復切削方式，上刀片為動刀片固定在往復式豎切機構(5)上，下刀片為定刀片固定在機身頭部固定刀座上，實現上下刀片對物料的剪切切削。
5.根據權利要求1所述的農作物多功能切削機，其特征在于所述曲柄滑塊機構(3)采用偏置式曲柄滑塊配置方式，從根本實現了上行慢速、下行快速的刀片運動形式。
6.根據權利要求1所述的農作物多功能切削機，其特征在于所述偏心調整器(16)上配有刻度盤，利用曲柄搖桿調速機構(13)改變曲柄的偏心量，從而達到控制喂料輸送帶的步進行程。
7.根據權利要求1所述的農作物多功能切削機，其特征在于所述同步浮動式壓緊裝置(6)設計成同步浮動狀態，壓帶與底部物料輸送帶同步，在浮動張緊器(11)可調式彈簧力作用下，當來料阻力過大時上壓輥及上刀座自動抬起，阻力減小時自動下壓，通過自動調整出料口間隙，物料始終處于一個恒定壓力作用下進行切削。
8.根據權利要求1所述的農作物多功能切削機，其特征在于所述旋轉式多功能切片機構(7)電動機通過中間傳動變速機構(2)將動力傳遞給旋轉式切片機構(7)動力，使切片機構(7)芯部轉子做旋轉運動。
專利摘要本實用新型涉及一種農作物多功能切削機，主要用于對蔬菜類、根莖類農作物的切削加工，可以實現切片、切條、切絲等的產業化深加工，與生產線配套可完成對農作物切削工序的實用新型設備。本機主要由動力裝置1、傳動變速機構2、曲柄滑塊機構3、物料輸送機構4、往復式豎切機構5、同步浮動式壓緊裝置6、旋轉式多功能切片機構7、切刀導向機構8、固定刀座9、換向輪10、浮動張緊器11、出料導向罩12、曲柄搖桿調速機構13、機架14、機身15、偏心調節器16、機殼17、張緊輪18等部件構成。通過動力裝置1電動機驅動傳遞動力，經各級傳動機構變速后，帶動往復式豎切機構5、物料輸送機構4、旋轉式多功能切片機構7、同步浮動式壓緊裝置6等運動，完成對物料的切削加工。
文檔編號B26D5/14GK202825945SQ20122045733
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者呂力, 呂宗健 申請人:云南智奇工程技術有限公司