一种旋切式自动割胶机和割胶方法

技术领域

本发明涉及割胶技术领域，特别是涉及一种旋切式自动割胶机和割胶方法。

背景技术

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，每个割胶时需要在原先的割胶位置再向下切割掉一定厚度的树皮，因此现有技术中的割胶机普遍采用驱动机构来带动割胶刀上下运动和往复运动，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、公开号为CN209283910U的中国实用新型专利：一种自动割胶机，在进行割胶时都需要驱动割胶刀沿着原方向复位，然后再向下移动切割下一刀，现有技术的割胶机结构复杂、割胶效率低，且稳定性差。

发明内容

针对上述现有技术，本发明在于提供一种旋切式自动割胶机和割胶方法，结构简单、割胶效率高且稳定性强。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种旋切式自动割胶机，包括切割机构、升降机构和机架，所述机架相对于橡胶树固定，所述机架上设有所述升降机构，所述升降机构设有所述切割机构，所述切割机构包括电机和割胶刀，所述电机用于驱动所述割胶刀绕一个与橡胶树径向重合的中心轴旋转，所述割胶刀包括相互垂直的横刃和立刃，所述横刃用于旋转切割树皮，所述立刃用于切割与树干部纵向连接的树皮面。

进一步的，所述升降机构包括丝杆、螺母、导柱和升降底板，所述导柱与所述机架固定连接，所述升降底板与所述导柱滑动连接，所述升降底板上设有所述螺母，所述螺母通过齿轮组与所述电机传动连接，所述螺母与所述丝杆的螺纹配合，所述丝杆与所述机架固定连接。

进一步的，所述齿轮组包括扇形齿、从动齿轮、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述扇形齿与所述电机的输出轴连接，所述扇形齿与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮与所述第一锥齿轮连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮与所述螺母连接。

进一步的，所述从动齿轮和第一锥齿轮固定在转轴上，所述转轴通过轴承安装于电机固定板上；所述升降底板设有两组直线轴承，所述直线轴承用于穿过所述导柱。

进一步的，所述电机与控制系统信号连接，所述控制系统用于控制所述电机旋转，所述控制系统包括启动开关、微动常闭开关和拨动轴，所述启动开关与所述电机电连接，所述启动开关与所述微动常闭开关并联，所述拨动轴随着所述电机的输出轴转动，所述拨动轴转动时推动所述微动常闭开关。

进一步的，所述机架包括上固定板、下固定板、支架、顶杆、螺杆和绑带，所述上固定板和下固定板通过所述支架固定连接，所述下固定板的两侧设有用于支撑在橡胶树上的顶杆，所述上固定板设有所述螺杆，所述绑带的两侧与所述支架连接。

进一步的，所述机架还包括V形夹，所述V形夹与所述螺杆转动连接，所述V形夹朝向橡胶树的一侧设有防滑结构。

进一步的，所述绑带具有弹性，所述支架设有固定环，所述绑带与所述固定环连接。

一种旋切式割胶方法，包括：在橡胶树上切割出上下走向的导胶槽，所述导胶槽的顶部切割出圆形的割胶孔；驱动割胶刀绕着一个旋转轴线旋转，利用割胶刀切割割胶孔的下边缘；在橡胶树切割面的有效区域内设置刺激产胶的乙刺气刺装置。

本发明的有益效果在于：本发明在切割后的橡胶树产出胶液，接着在切割面的底部橡胶树皮人工切割出导胶槽，橡胶树产出的胶液从导胶槽向下流入胶碗内完成采胶。本发明利用立刃和横刃旋转时在橡胶树上切割掉树皮，大大加快了割胶的速度，切割的割胶面对称，使装备运行更平稳，性能更高。具有外形小巧、结构轻便简化，成本低、高效作业的特点。

附图说明

图1为本申请实施例中一种旋切式自动割胶机和割胶方法的结构示意图；

图2为本申请实施例中切割机构和升降机构的结构示意图；

图3为本申请实施例中切割机构和升降机构的结构示意图；

图4为本申请实施例中一种旋切式自动割胶机和割胶方法的结构示意图；

图5为本申请实施例中一种旋切式自动割胶机和割胶方法的使用状态示意图；

附图标号说明：

1切割机构，2升降机构，3机架，4电机，5割胶刀，6横刃，7立刃，8丝杆，9螺母，10导柱，11升降底板，12扇形齿，13从动齿轮，14第一锥齿，15第二锥齿轮，16转轴，17轴承，18电机固定板，19直线轴承，20启动开关，21微动常闭开关，22拨动轴，23上固定板，24下固定板，25支架，26顶杆，27螺杆，28绑带，29V形夹，30固定环。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，并不是旨在于限制本发明。在以下描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了所有可能实施例的子集，但是应当理解的是，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

另需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1

参照附图1至5，本申请提供一种旋切式自动割胶机，包括切割机构1、升降机构2和机架3，所述机架3相对于橡胶树固定，机架3可以固定在橡胶树上，或者在橡胶树旁边设置固定的立柱，然后将机架3固定在立柱上，使得机架3与橡胶树的位置相对固定，所述机架3上设有所述升降机构2，所述升降机构2设有所述切割机构1，升降机构2用于带动切割机构1进行升降，切割机构1与升降机构2可以采用不同的电机4来驱动运动，也可以在同一个电机4的驱动下运动，升降机构2为能够驱动切割机构1上下运动的机构，例如丝杠螺母9、伸缩气缸或者电动伸缩杆等，所述切割机构1包括电机4和割胶刀5，所述电机4用于驱动所述割胶刀5绕一个与橡胶树径向重合的中心轴旋转，所述割胶刀5包括相互垂直的横刃6和立刃7，所述横刃6用于旋转切割树皮，所述立刃7用于切割与树干部纵向连接的树皮面，在割胶刀5旋转时横刃6将树皮切割掉，立人将与树干部纵向连接的树皮面切割掉，从而在橡胶树上切割出直径约为20～50mm的圆形切割面。切割后的橡胶树产出胶液，接着在切割面的底部橡胶树皮人工切割出导胶槽，橡胶树产出的胶液从导胶槽向下流入胶碗内完成采胶。本发明利用立刃7和横刃6旋转时在橡胶树上切割掉树皮，大大加快了割胶的速度，切割的割胶面对称，使装备运行更平稳，性能更高。具有外形小巧、结构轻便简化，成本低、高效作业的特点。

优选的，所述升降机构2包括丝杆8、螺母9、导柱10和升降底板11，所述导柱10与所述机架3固定连接，所述升降底板11与所述导柱10滑动连接，所述升降底板11上设有所述螺母9，所述螺母9通过齿轮组与所述电机4传动连接，所述螺母9与所述丝杆8的螺纹配合，所述丝杆8与所述机架3固定连接。当电机4转动时带动通过齿轮组带动螺母9转动，由于螺母9与丝杆8螺纹配合，螺母9与丝杆8构成丝杠结构，在螺母9转动带动升降底板11沿着导柱10向下移动预设距离，优选为移动2mm距离。导向柱提高了升降板升降的稳定性，确保切割机构1稳定升降。优选的，所述电机4为减速电机4，减速电机4的两端设有输出轴。

具体的，所述齿轮组包括扇形齿12、从动齿轮13、第一锥齿14轮和第二锥齿轮15，所述扇形齿12与所述电机4的输出轴连接，所述扇形齿12与所述从动齿轮13啮合，所述从动齿轮13与所述第一锥齿14轮连接，所述第一锥齿14轮与第二锥齿轮15啮合，所述第二锥齿轮15与所述螺母9连接。电机4的输出轴转动时带动扇形齿12转动，扇形齿12间歇性与从动齿轮13啮合，使得电机4持续旋转时能够间歇性带动螺母9转动。驱动升降机构2运动的电机4和切割机构1的电机4为一个电机4，在切割机构1的割胶刀5转动至切割橡胶树皮的位置时，扇形齿12不与从动齿轮13啮合，此时切割机构1固定在某个高度进行割胶。在割胶刀5转动至脱离橡胶树皮的位置时，扇形齿12与从动齿轮13啮合，此时扇形齿12带动螺母9转动，使得切割机构1向下运动2mm。本发明能够按圆弧面型割面轨迹自动切割下树皮，并自行纵向移动至下一割面，能够自动化完成连续性割胶作业。本发明仅通过简答的齿轮传动即可多个割胶动作，具有外形小巧、结构轻便简化，成本低、高效作业的特点。

具体的，所述从动齿轮13和第一锥齿14轮固定在转轴16上，从动齿轮13转动时带动第一锥齿14轮同步转动，所述转轴16通过轴承17安装于电机固定板18上，便于转轴16旋转；所述升降底板11设有两组直线轴承19，所述直线轴承19用于穿过所述导柱10，降低运动摩擦力，提高运动的稳定性。

具体的，所述电机4与控制系统信号连接，所述控制系统用于控制所述电机4旋转，控制系统控制电机4带动切割刀旋转一周。可选的，所述控制系统包括启动开关20、微动常闭开关21和拨动轴22，所述启动开关20与所述电机4电连接，启动开关20短暂闭合后断开，在启动卡关闭合时电机4转动，所述拨动轴22随着所述电机4的输出轴转动，例如拨动轴22设于扇形齿12上，电机4转动时拨动轴22随之转动，所述拨动轴22转动时推动所述微动常闭开关21，微动常闭开关21被推动时短暂的断开，但是拨动轴22越过微动常闭开关21后，微动常闭开关21很快又闭合，由于所述启动开关20与所述微动常闭开关21并联，此时电机4持续转动。当电机4转动至拨动轴22触动微动常闭开关21后，微动常闭开关21再次断开，此时有启动开关20是断开的，电机4恰好旋转一周并停止转动，等待下次启动开关20再次短暂闭合后电机4再次转动。可选的，启动开关20可以手动控制，或者有控制器控制。

具体的，所述机架3包括上固定板23、下固定板24、支架25、顶杆26、螺杆27和绑带28，所述上固定板23和下固定板24通过所述支架25固定连接，支架25的上端和下端分别连接上固定板23和下固定板24，提高固定杆的稳定性。所述下固定板24的两侧设有用于支撑在橡胶树上的顶杆26，顶杆26支撑在橡胶树上，所述上固定板23设有所述螺杆27，顶杆26与螺杆27形成3个点的支撑结构，在树干凹凸不平的情况下也能够形成稳定的支撑结构，在安装的过程中不需要反复调节，安装更加快速便捷，更利于设备的安装定位调试，所述绑带28的两侧与所述支架25连接，支撑住橡胶树干后再利用绑带28将机架3固定，本发明采用一根松紧弹力绑带28的方式，其弹性将给树一定的生长空间，同时减少了对树干的损伤。现有技术中的其他固定式采胶机通常采用上下两套抱箍进行设备的固定，试验发现随着树生长，树围不断变大，上下两个抱箍对树的挤压伤害较大，形成一圈树皮的凹陷，不利于树的生长，本发明可以有效解决上述技术问题。

具体的，所述机架3还包括V形夹29，所述V形夹29与所述螺杆27转动连接，所述V形夹29朝向橡胶树的一侧设有防滑结构。机架3的上支点采用波浪面的V型夹与树干贴合，防止工作过程设备滑移，V形夹29通过螺杆27与机架3连接，螺杆27伸缩长度可调节。机架3下端采用两个前端为圆弧面的顶杆26与树干贴合，减少对树干的挤压伤害，同时能避开导胶水线，使工作更高效顺畅。优选的，本发明的两个顶杆26通过螺纹面与机架3连接，可依据树干形状、树面距离调节伸缩长度。通过调节螺杆27和顶杆26的伸缩长度，调节设备与树干的距离，调节切割深度及上下移动的倾斜度，使割胶深度更精准，避免割深伤树、割浅无胶，保证产量。

具体的，所述绑带28具有弹性，所述支架25设有固定环30，所述绑带28与所述固定环30连接。弹性的绑带28给树一定的生长空间，同时减少了对树干的损伤，也方便固定。

一种旋切式割胶方法，包括在橡胶树上切割出上下走向的导胶槽，所述导胶槽的顶部切割出圆形的割胶孔；驱动割胶刀绕着一个旋转轴线旋转，利用割胶刀切割割胶孔的下边缘；导胶槽用于导流胶液，在导胶槽的底部放置胶碗可以进行胶液的收集。先在所述导胶槽的顶部切割出圆形的割胶孔，后续进行割胶时在利用割胶刀在割胶孔的底部接着切割，使得割胶孔下边缘的橡胶皮被切割掉，从橡胶皮下边缘流出的胶液在重力作用下流到导胶槽内。在橡胶树切割面的有效区域内设置刺激产胶的乙烯气刺装置，利用乙烯气体刺激橡胶树，促进产胶。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围以准。