收胶装置及收胶方法

技术领域

本发明涉及天然橡胶树收胶技术领域，具体指一种收胶装置及收胶方法。

背景技术

橡胶种植一般在海拔850米以下，部分种植在坡林地，目前收胶只能靠人力一棵棵收满一小桶后再往返倒入大桶中，就这样来回穿梭在橡胶林中直至收完。

由于天然橡胶鲜胶乳含水量高达70％左右，在开割出来6至7小时后内仍具有良好的流动性，随着中午气温逐渐升高鲜胶乳中的水分逐渐增发当胶乳中部分水分蒸发以及在胶乳固酶的作用下鲜胶乳液会自然凝固。

目前橡胶的应用多而广，橡胶原料的采集主要分为两种方式，一种为采集橡胶树流出的鲜胶乳，一种为采集橡胶树流出后而未及时收取而凝固在胶碗里的胶陀，鲜胶乳一般在工业领域加工成乳胶手套、乳胶床垫、避孕套及期货交割品全乳胶等，这些都需要高品质的鲜胶乳。而未能及时收取而凝固的胶陀一般在工业领域作为轮胎、传送带、鞋底等耐磨产品，而在当地橡胶加工厂收购的鲜胶乳价格一般会大于胶陀价格。

在橡胶树割胶采集阶段割胶工所做的工作分为割胶和收胶，割胶靠技术而收胶靠勤快和体力，有些割胶工喜欢割胶而不喜欢收胶，而有些人正好相反，收集鲜胶乳一般会在每天中午12点之前把收集的鲜胶乳送到村寨口的收胶点，收胶点再统一送到当地的橡胶加工厂进行加工，而随着中午气温逐渐升高鲜胶乳中的水分会逐渐增发，当胶乳中部分水分蒸发以及在胶乳固酶的作用下鲜胶乳会自然凝固，由于橡胶树种植在热带地区，而每年的雨季也都会影响收胶工作，往往在收集鲜胶乳时遇到雷雨天气，导致集胶碗中未及时收集的鲜胶乳被雨水冲刷掉，胶林地偏远、人工又少的地方一般等其在集胶碗里凝固后再统一收取，自然凝固期间避免不了因落叶洒落等情况发生，造成品质下降影响出售价格。

为了得到高品质的鲜胶乳，就需要解决目前人工收胶的各种弊端，管道收胶自然而然成了最优选择，但是由于鲜胶乳会自然凝固往往导致管道收胶后，残留在管道内的胶乳无法及时清理而凝固导致堵塞情况发生，有些人为了避免堵塞在管道内喷涂纳米防黏涂层，虽然可以解决部分胶乳挂壁凝固情况发生，但是残留在管道内的乳胶滴液也是会自然凝固而导致堵塞，加上喷涂纳米涂层的管道成本相对比较高而无法推广，使用清洗介质清洗管道虽然是最优选择但是所涉及的各种控制器，电磁阀、传感器、喷头等无形中又加大了整个系统的复杂程度和运行维护成本。

如专利申请号为CN201910213279.4(公布号为CN109824004A)的中国发明专利《一种自动收胶系统及方法》由于大量采用电子感应器及电磁阀至整个系统成本相对过高，系统相对比较复杂，而电池阀作为控制鲜胶乳液体流动往往会导致电磁阀的失灵，技术上无法克服实际情况而无法实施。

发明内容

本发明所要解决第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够对残留胶乳进行清洁避免其堵塞收胶通道的收胶装置。

本发明所要解决第二个技术问题是提供一种能够对多颗橡胶树及时收胶的收胶装置。

本发明所要解决第三个技术问题是提供一种能够对残留胶乳进行清洁避免其堵塞收胶通道的收胶方法。

本发明所要解决第四个技术问题是提供一种能够对多颗橡胶树及时收胶的收胶方法。

本发明解决上述第一和第二个技术问题所采用的技术方案为：一种收胶装置，包括有采集组件和收集组件，所述采集组件的数量至少为两组，与橡胶树一一对应，其特征在于：

所述的采集组件包括有

第一壳体，内部具有第一腔室，侧部具有与第一腔室相贯通的胶舌插入口；

第二壳体，设于第一壳体的下方，内部具有第二腔室，底部具有与所述第二腔室相贯通的排胶口，所述第一壳体的底壁上具有用于连通第一腔室和第二腔室的流通孔；

单向阀，安装在所述的流通孔处，仅允许流体从第一腔室输送到第二腔室；

回水管道，入口连通所述的第二腔室，出口连通所述的第一腔室；以及

第一阀门，安装在所述回水管道的出口处，用于在第一腔室的液面升高至设定高度的状态下关闭所述回水管道的出口；

所述的收集组件包括有

主管道，具有至少两个沿其长度方向间隔布置的支管接口；以及

支管道，与所述的采集组件和支管接口一一对应，各支管道两端的端口分别连接对应采集组件的排胶口以及主管道支管接口处。

为了方便单向阀的安装，所述流通孔的周缘向下弯折延伸形成有管接口，所述的单向阀为单向软管，套设在所述管接口的端部。对于该单向软管来说，当第一腔室液压大于第二腔室时，软管打开，当第二腔室液压大于第一腔室时，软管关闭。

为了方便第一壳体和第二壳体的连接以及第二腔室的形成，所述第二壳体的顶部具有开口，所述第一壳体底部的周缘处具有向下延伸的安装环，所述第二壳体的顶部周缘安装在该安装环上，以使第二壳体与第一壳体的底壁之间包围形成有所述的第二腔室。

为了方便回水管道的安装，所述第一壳体的底壁上开设有回水口，所述回水管道的入口端连接在该回水口处，回水管道的出口端穿过所述第一壳体的侧壁并伸入到所述的第一腔室中。

为了避免雨水及杂物掉落第一壳体内，减少鲜胶乳受自然风吹日晒以免加速鲜胶乳凝固速度，所述第一壳体的顶部具有开口，该开口处盖设有顶盖。

为了在第一腔室的液面升高至设定高度的状态下关闭回水管道的出口，所述回水管道的出口处具有阀腔，所述的第一阀门包括有

阀芯，能转动地连接在所述的阀腔中，内部具有流通通道；以及

浮子，容置在所述的第一腔室中，与阀芯相连接；

在浮子下垂的状态下，所述回水管道与流通通道处于连通状态；

在浮子上浮的状态下，所述回水管道与流通通道处于阻断状态。

为了方便第一壳体和第二壳体在橡胶树上的安装，所述的采集组件还包括有用于安装在橡胶树上的支架，所述的第一壳体或第二壳体搁置在所述的支架上。

为了方便将橡胶树上的乳胶统一收集起来，同时方便清洗介质的回收利用，所述的收集组件还包括有

输送泵，安装在所述主管道的入口处，用于向主管道输送清洗介质；

集胶池，用于收集自主管道的出口流出的橡胶胶乳；以及

回水池，用于收集自主管道的出口流出的清洗介质。

为了方便引导乳胶和清洗介质从主管道出口流出，所述的主管道自入口向出口逐渐降低，且主管道的出口处设有第二阀门。

本发明解决上述第三和第四个技术问题所采用的技术方案为：一种收胶方法，采用上述收胶装置，所述的收胶方法包括有以下步骤：

(1)安装时，在橡胶树上开有引流槽的下端植入胶舌，使第一壳体的胶舌插入口套入胶舌；

(2)收胶时，先打开第二阀门，在鲜胶乳从橡胶树割痕处流出后，通过胶舌引流至第一腔室中，再通过流通孔流入到第二腔室中，接着通过排胶口流进支管道内，最终通过主管道流入到集胶池内；

(3)在橡胶树停止排胶时，启动输送泵使清洗介质通过主管道，使残留在管路中的鲜胶乳伴随清洗介质一起流入到集胶池中；

待流出的鲜胶乳混合液明显变稀释时，将主管道的出口对准回水池，并关闭第二阀门，主管道内的清洗介质通过支管道回流至第二腔室中，并通过回水管道进入第一腔室中，使残留在腔室内壁的残留胶乳得到稀释冲刷，待第一腔室内的水位升高到一定位置后，第一阀门关闭回水管道，第一腔室停止进水，直到每组采集组件都蓄满水，关闭输送泵并打开第二阀门，此时第一腔室内稀释后的清洗介质依次通过并冲刷流通孔、第二腔室和排胶口后，通过支管道、主管道使冲刷稀释后的混合水排放到回水池中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过上下连接的第一壳体和第二壳体形成相互独立的第一腔室和第二腔室，并在第一腔室和第二腔室之间的流通孔处设置仅允许流体从第一腔室输送到第二腔室的单向阀，并通过回水管道连通第二腔室和第一腔室；

收胶时，鲜胶乳从橡胶树割痕处流出后，通过胶舌引流至第一腔室中，再通过流通孔流入到第二腔室中，接着通过排胶口流进支管道内，最终通过主管道收集，收胶及时；

清洁时，将清洗介质输送至主管道并分配给各支管道，清洗介质通过排胶口进入第二腔室中，再通过回水管道进入第一腔室中，使残留在腔室内壁的残留胶乳得到稀释冲刷，待第一腔室内的水位升高到一定位置后，第一阀门关闭回水管道，第一腔室停止进水，直到每组采集组件都蓄满水后进行排水，第一腔室内稀释后的清洗介质依次通过并冲刷流通孔、第二腔室和排胶口后，通过支管道、主管道使冲刷稀释后的混合水进行排放，避免残留胶乳在管道内自然凝固而堵塞管道。

附图说明

图1为本发明收胶装置的立体结构示意图；

图2为图1中采集组件的立体结构示意图；

图3为图2中采集组件分解后的局部剖视图(省略了支架)。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示，为本发明收胶装置的一个优选实施例。该收胶装置包括有采集组件1和收集组件2。

其中，采集组件1的数量至少为两组，各采集组件1包括有第一壳体11、第二壳体12、单向阀13、回水管道14、第一阀门15和支架16；

具体地，第一壳体11呈碗状，顶部具有开口，该开口处盖设有顶盖116，以使第一壳体11和顶盖116之间包围形成有第一腔室111；第一壳体11的侧壁上开设有与第一腔室111相贯通的胶舌插入口112；第一壳体11的底壁上开设有间隔布置的流通孔113和回水口114，流通孔113的周缘向下弯折延伸形成有管接口1131；第一壳体11底部的周缘处具有向下延伸的安装环115。

第二壳体12呈漏斗状，顶部具有开口，第二壳体12的顶部周缘的内周壁螺纹连接在上述安装环115的外周壁上，以使第二壳体12与第一壳体11的底壁之间包围形成有第二腔室121，上述第一腔室111通过流通孔113与该第二腔室121相连通；第二壳体12底部具有与第二腔室121相贯通的排胶口122。

单向阀13安装在上述流通孔113处，仅允许流体从第一腔室111输送到第二腔室121。本实施例中，单向阀13为单向软管，套设在管接口1131的端部，单向软管由弹性的乳胶管制成(也可为硅胶材质)，其特点为在自然状态下单向软管口处于闭合状态，但可以使第一腔室111中的液体从软管内流出至第二腔室121中，并阻止第二腔室121中位于软管外的液体反流入软管内，从而起到单向通阀作用。

回水管道14的入口端连接在回水口114的顶部，以连通上述第二腔室121，回水管道14的出口端穿过第一壳体11上部的侧壁并伸入到上述第一腔室111中，且回水管道14的出口低于上述胶舌插入口112。

第一阀门15安装在回水管道14的出口处，用于在第一腔室111的液面升高至设定高度的状态下关闭回水管道14的出口。本实施例中，回水管道14的出口处具有阀腔，第一阀门15包括有阀芯151和浮子152，阀芯151能转动地连接在阀腔中，且内部具有流通通道1511，浮子152容置在第一腔室111中，与阀芯151相连接；在浮子152下垂的状态下，回水管道14与流通通道1511处于连通状态；在浮子152上浮的状态下，回水管道14与流通通道1511处于阻断状态。

支架16安装在橡胶树10上，用于供第一壳体11搁置。本实施例中，支架16具有两个相连接的夹爪，分别夹持在橡胶树10和第一壳体11的外周。

收集组件2包括有主管道21、支管道22、输送泵23、集胶池24和回水池25。

具体地，主管道21自入口向出口逐渐降低，主管道21上具有至少两个沿其长度方向间隔布置的支管接口211，主管道21的出口处设有第二阀门212。

支管道22与上述采集组件1和支管接口211一一对应，各支管道22两端的端口分别连接对应的排胶口122和支管接口211处。

输送泵23安装在主管道21的入口处，用于向主管道21输送清洗介质。本实施例中，清洗介质为清洁水。

集胶池24用于收集自主管道21的出口流出的橡胶胶乳。

回水池25用于收集自主管道21的出口流出的清洗介质。

本发明还公开了采用上述收胶装置的收胶方法，包括有以下步骤：

(1)安装时，先在橡胶树10上开有引流槽的下端植入胶舌20，使第一壳体11的胶舌插入口112套入胶舌20，并通过支架16固定第一壳体11，接着在第一壳体11底部的管接口1131处套入单向软管，然后旋接第二壳体12与第一壳体11连接成一体组成集胶碗，连接后的集胶碗整体外形像是倒挂的葫芦，最后通过第二壳体12的排胶口122与支管道22连接，以此方式将各组采集组件1逐一安装到需要割胶的橡胶树10上，根据橡胶林10地形坡度由上至下使每棵树上的采集组件1通过支管道22与主管道21连接贯通，在主管路21的上游末端连接输送泵23，在主管道21的下游末端设置第二阀门212及延伸管(图中未示出)，将延伸管的出水端移至集胶池24内；

(2)收胶时，打开第二阀门212，鲜胶乳从橡胶树10割痕处流出后，通过胶舌20引流至第一腔室111中，再通过流通孔113流入到第二腔室121中，接着通过排胶口122流进支管道22内，最终通过主管道21的高低位差流入到下游的集胶池24内，此时开始正常收胶；

(3)在橡胶树10停止排胶时，将会在集胶碗体腔室、管接口及管道内残留一些鲜胶乳需要及时稀释清理，以免胶乳在管道内自然凝固后堵塞管路，此时启动上游的输送泵23使清洗介质通过主管道21由上至下冲刷管路，使残留在管路中的鲜胶乳伴随清洗介质一起流入到下游的集胶池24中(鲜胶乳可以适量添加清水)；

待出口处流出的鲜胶乳混合液明显变稀释后，将延伸管的出水端移出集胶池24到回水池25内，此时关闭第二阀门212，使主管路4中的水压升高，由于主管路4内水压升高迫使清洗介质通过支管道22分别流入到每个集胶碗内；在此过程中，清洗介质会先通过低海拔的排胶口122先回流至第二腔室121中，由于单向软管遇反向压力而自闭阻止清洗介质通过，此时清洗介质通过第二腔室121顶部的回水口114进入到回水管道14中，此时由于第一腔室111内排空，浮子15下垂以使阀芯151处于开启状态，清洗介质通过回水管道14、阀芯151进入到第一腔室111中，使残留在腔室内壁的残留胶乳得到稀释冲刷，待第一腔室111内的水位升高到一定位置后，水托起浮子152上浮并带动阀芯151关闭，此时第一腔室111停止进水，由于主管路4水压一直持续，在完成蓄水的第一腔室111中水位将保持不变，此时安装于低海拔胶树上的集胶碗体1率先储完水，直到使每个集胶碗都储完水后关闭输送泵23，再打开下游的第二阀门212，此时主管道21内的水压降低，第二腔室121内的水压也随之降低，由于压力差消失单向软管顺势自然打开，在第一腔室111内稀释后的清洗介质通过并冲刷管接口1131、单向软管及第二腔室121后，通过支管道22、主管道21使冲刷稀释后的混合水排放到回水池25中，以此方式可以重复多次以达到满意效果，冲洗后的清洗介质经过沉淀、过滤后仍然可以反复使用；

可见，由于第一壳体11、第二壳体12、单向阀13、回水管道14和第一阀门15的配合，只需要将清洗介质输送至主管道21，主管道21内的清洗介质会通过各支管道22分配至第二腔室121和第一腔室111中，且在完成蓄水的第一腔室111中水位将保持不变，这样，继续输送清洗介质可保证各采集组件1的第一腔室111都保存有一定量的清洗介质。