CN104149132B - 一种连续式原竹自动截断机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续式原竹自动截断机，如图所示，主要包括：原竹上料台(2)，原竹对齐挡板(211)，原竹上料盘(4)，截断锯(5)，竹段导向板(6)，竹段横向运输装置(7)，竹段纵向运输装置(8)等。工艺流程是：上料→卡紧→截断→卸料→导向→纵向运输或横向运输→下一道工序。主要解决目前竹材加工中，竹材截断效率低，劳动量大，自动化程度低等问题，具有提高竹材备料截断的加工效率，减少人工使用量，促进竹产业的发展的优势。

Description

一种连续式原竹自动截断机

技术领域

本发明涉及一种连续式原竹自动截断机，尤其涉及一种竹材加工过程中备料工段，将原竹截断并自动运输的设备，属于竹材加工机械制造领域。

背景技术

随着我国政府对竹材资源开发与利用的高度重视，竹材加工业迅速发展，我国竹材加工机械作为相关产业,近年来有了很大发展。在20世纪70年代以前,我国内地的竹材加工机械几乎空白。进入80年代,为适应竹材加工需要,竹材资源的开发与利用大大弥补了我国木材资源的不足。目前我国竹材加工产业所使用的加工设备都是在木材加工机械的基础上发展起来的，但处于单机生产的状态，耗费大量人力、物力，随着我国经济的发展，人工费的增长，造成了单机生产成本太高的局面，因此，将我国的竹材加工业向专业化、自动化方向发展，提高竹材加工效率，势在必行。

本发明主要解决竹材加工过程中，把原竹截成定长的竹段，并自动运输到下一段工序，便于竹段被剖分机或其它设备加工，实现原竹的自动截断与传送。从而减少竹材加工过程中备料工段劳动力，降低生产成本，提高生产效率。

发明内容

（一）要解决的技术问题。

本发明所要解决的技术问题是提供一种连续式原竹自动截断机，本发明所述原竹为具有一定长度的竹材。原竹自动截断机的主要作用是将原竹截成定长的竹段，并自动运输到下一段工序，如竹段剖分机。将大幅减少生产中的劳动力，降低生产成本，提高生产效率和竹材加工自动化水平。

(一)技术方案。

为达到上述目的，本发明提供了一种连续式原竹自动截断机，本发明设备工艺流程是：上料→卡紧→截断→卸料→导向→纵（横）向运输→下一道工序。本发明设备主要包括：原竹上料台、原竹上料盘、截断锯、竹段导向板、竹段横向运输装置、竹段纵向运输装置等。

—原竹上料台，所述原竹上料台用于人工上料。

所述原竹上料台设有2-5个原竹上料台，每个上料台为同一相同尺寸，长度为大于0.5m，高度为0.6-1.2m，长度与高度具体尺寸以便于人工舒适操作为标准。在第一个原竹上料台的一侧安装原竹对齐挡板，安装高度略高出原竹上料台，其作用是方便工人将原竹竹兜端对齐。

—原竹上料盘，如图1、图2、图3所示，所述原竹上料盘设置在原竹上料台之后，用于紧固原竹、竹段，便于截断原竹和所截竹段的传送。所述原竹上料盘包括固定三角架、幅盘、原竹挂钩、传动电机与链条、转动轴、夹紧气缸、空压机、卸料板等。

所述固定三角架固定在地面，设置在转动轴的两端，用于支撑转动轴。

所述幅盘，如图4所示，设置个数为需要截断竹段数的两倍，幅盘由套筒、小圆环、大圆环、支撑杆、辐条组成。

所述支撑杆一端焊接在套筒上，另一端焊接在小圆环上，形成一个可以受力的圆盘。

所述辐条一端与小圆环连接，另一端约1/2处与大圆环连接。

所述套筒与轴采用键和键槽配合。

所述转动轴通过轴和轴承座安装在固定三角架上，主要包括轴、轴承与轴承座、空压机电源接入部分。

所述轴承座设置在固定三角架之上。

所述轴承安装在轴承座内，轴承内孔与轴相连。

所述空压机电源接入部分，固定在轴上，用于给空压机输电。如图6所示，所述空压机电源接入部分由输入电源碳刷、空压机输入电源线、导电圆环、绝缘圆环组成。绝缘圆环4层与导电圆环3层间隔排列，绝缘圆环与轴之间，导电圆环与绝缘圆环之间均采用紧配合，导电圆环与绝缘圆环随轴一起转动。3根空压机输入电源线分别与3个导电圆环连接，随轴一起转动。3个输入电源碳刷的触头与分别与3个导电圆环接触，输入电源碳刷相对地面固定不动。绝缘圆环主要是将导电圆环与轴和导电圆环之间隔离，以免轴带电、导电圆环短路和人被电击。

所述空压机固定在辐盘上，空压机电源与转动轴空压机电源接入部分相连，气路与夹紧气缸相连，气路加装电磁阀控制，电磁阀与辐条端部的触碰开关相连，或者与触碰开关能起到相同作用的装置相连。

所述触碰开关安装在辐条的端部，设置个数为原竹上料盘上一个幅盘上原竹挂钩的个数。当装有原竹的原竹挂钩随幅盘转动至原竹上料台台面以下时，触碰开关控制电磁阀打开气路，夹紧气缸夹紧原竹；当竹段转动至接近卸料板的位置时，触碰开关控制电磁阀关闭气路，夹紧气缸松开原竹。

所述传动电机通过减速机带动链条传动。

所述链条通过链轮与转动轴相连，带动轴转动。

所述原竹挂钩如图1、图3所示，固定在靠近辐条端部的位置上，原竹挂钩内侧可加装橡胶垫，增加原竹挂钩与原竹的摩擦力，相邻原竹挂钩间距不小于0.25m，可以将原竹轻松放入原竹挂钩内为原则，原竹挂钩的结构以能与夹紧气缸共同作用卡紧原竹为目标。

所述夹紧气缸固定在辐条上，与原竹挂钩共同作用，控制原竹或竹段在原竹挂钩上松开和夹紧的状态。

所述卸料板设置在转动轴水平位置以下，通过支架固定在地面。设置为所要截断竹段段数的2倍。当竹段被输送到卸料板的位置时，辐条上的触碰开关传给电磁阀信号，夹紧气缸松开竹段，竹段依靠重力离开原竹挂钩，如果竹段没有依靠重力离开原竹挂钩，竹段亦会触碰到卸料板离开原竹挂钩。

—截断锯，所述截断锯设置在原竹上料盘的下方，用于截断原竹，所述截断锯设置为多个，按照所要截断段数（n段）的要求，安排截断锯的个数（(n+1)个）。

所述截断锯，如图2所示，沿转动轴方向等距排列，垂直于轴的方向错位排列。第1个截断锯截断竹兜，第2个截断锯截成第一段竹段，第3个截断锯截成第2段，……第n个截断锯截成第（n-1）和第n段竹段，第(n+1)个截断锯应设置在原竹经过固定三角架之前，用于截断竹梢，以防止原竹随上料盘转动经过固定三角架时被固定三角架阻碍原竹旋转。

—竹段导向板，所述竹段导向板设置在上料盘之后，用于传送原竹上料盘上截断的竹段至下一个竹段传送装置。

优选的，所述竹段导向板以一定的倾斜角度安装，倾斜角度在15°-60°之间，安装高度低于卸料板。

—竹段横向运输装置，所述竹段横向运输装置设置在竹段导向板之后，用于横向传送竹段。

所述竹段横向运输装置如图1、图2、图7所示，设置个数比原竹截断段数少1个，从第二段竹段开始设置竹段横向运输装置，高度略低于竹段导向板，横向运输装置主要包括主动链轮、从动链轮、传动链条、竹段传动挡板等。

所述主动链轮通过传动链条带动从动链轮转动，传动方向垂直于竹段的纵向。

所述竹段传动挡板固定在传动链条上，跟随链条的传动而运动。

优选的，所述竹段传动挡板设置多个，竹段传动挡板之间的距离在80-200mm之间。

—竹段纵向运输装置，所述竹段纵向运输装置设置在第一个竹段导向板之后，和竹段横向运输装置之后，用于传送竹段至下一道竹段加工工序，竹段纵向运输装置设置个数与竹段截断段数相同，主要包括：主动轮、从动轮、皮带或链条和竹段止动挡板等。

所述主动轮通过皮带或链条带动从动轮转动，竹段依靠自身与皮带或链条的摩擦力而运动，竹段纵向与竹段纵向运输装置的传动方向一致。

所述竹段止动挡板设置在竹段纵向运输装置的末端，当竹段通过皮带或链条输送至止动挡板后，竹段被外来动力推入到下一道竹段加工工序。

（三）有益效果。

本发明提供一种连续式原竹自动截断机，是一种高效的竹段连续截断及自动运输装置。可以将一定长度的竹材截成定长竹段，有利于竹段剖分或竹材的其他加工。在与传统的单机设备工作相比，本发明的实现，可以节省劳动力，降低生产成本，提高生产效率。

附图说明。

图1是竹段自动截断机正视图示意图。

图2是竹段自动截断机俯视图示意图。

图3是原竹上料盘示意图。

图4是幅盘示意图。

图5是上料盘原竹挂钩示意图。

图6是空压机输入电源示意图。

图7是竹段横向运输装置示意图。

其中：1为原竹堆，2为原竹上料台，21、22、23为原竹上料台，211为原竹对齐挡板，3为原竹，4为原竹上料盘，41为原竹挂钩，411为挂钩，412为橡胶垫，413为固定点，42为空压机，43为传动电机，44为固定三角架，45为转动轴，451为轴，452为绝缘圆环，453为导电圆环，454为输入电源碳刷，455为空压机输入电源线，46为夹紧气缸，47为幅盘，471为套筒，472为支撑杆,473为小圆环，474为大圆环，475为辐条，48为竹段卸料板，5为截断锯，51、52、53、54、55为截断锯，6为竹段导向板，61、62、63、64为竹段导向板，7为竹段横向运输装置，71、72、73为竹段横向运输装置，8为竹段纵向运输装置，81、82、83、84为竹段纵向运输装置，811、821、831、841为竹段止动挡板，9为竹段，91、92、93、94为竹段，10为竹段加工工序，101、102、103、104为竹段加工工序。

具体实施方式

下面用实施例对本发明做进一步阐述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种连续式原竹自动截断机（参图1、图2），主要包括：原竹上料台（3个）21、22、23，原竹上料盘4，截断锯（5个）51、52、53、54、55，竹段导向板（4个）61、62、63、64，竹段横向运输装置（3个）71、72、73，竹段纵向运输装置（4个）81、82、83、84。

一种连续式原竹自动截断机的实现过程主要是（参图1、图2、图3）：上料→卡紧→截断→卸料→导向→纵（横）向运输→下一道工序。

上料：人工将原竹堆1的原竹放到原竹上料台2上，并通过原竹上料台21上的原竹对齐挡板211对齐原竹3竹兜的一端，后被放到原竹上料盘4的原竹挂钩41上。

卡紧：原竹上料盘4按照一定的转速逆时针转动至原竹上料台2台面以下时，通过电磁阀控制夹紧气缸46卡紧原竹。

截断：随着原竹上料盘4转动，截断锯55先截断竹梢，随后截断锯51截断竹兜，当原竹转至截断锯52后被截成第一段竹段91，截断锯53截成第二段竹段92，截断锯54截成第三段竹段93和第四段竹段94。

卸料：竹段91、92、93、94分别传送接近至卸料板48的位置时，辐条上的触碰开关通过电磁阀控制夹紧气缸松开竹段91、92、93、94，竹段91、92、93、94依靠自身重力或卸料板的阻挡分别滑落至竹段导向板61、62、63、64。如果竹段没有依靠重力离开原竹挂钩41，竹段91、92、93、94亦会触碰到卸料板48离开原竹挂钩41。

导向：竹段导向板61、62、63、64具有一定的倾斜角度，使得竹段91通过竹段导向板61，依靠自身重力滚动至纵向运输装置81的一端，通过竹段导向板62、63、64，使竹段92、93、94依靠自身重力滚动至横向运输装置71、72、73的一端。

纵（横）向运输：在竹段导向板62、63、64之后设置竹段横向运输装置71、72、73，竹段横向运输装置高度略低于竹段导向板；主动链轮通过传动链条带动从动链轮转动；竹段传动挡板固定在传动链条上，设置多个，跟随链条的传动而运动，竹段传动挡板之间的距离为180mm；传动方向垂直于竹段的纵向。在竹段导向板61之后设置竹段纵向运输装置81，竹段横向运输装置71、72、73之后分别设置竹段纵向运输装置82、83、84。竹段纵向运输装置81、82、83、84用于传送竹段91、92、93、94至下一道竹段加工工序。

以长度8.5m的原竹为例，设备结构及主要相关参数如下。

如图1、图2所示，原竹上料台2，设置有原竹上料台21、22和23三个，每个上料台为相同尺寸，长度为1500mm，高度为800mm；原竹上料台21带有原竹对齐挡板211，挡板长度600mm，原竹对齐挡板211比原竹上料台21高120mm，用于原竹对齐。

如图3所示，原竹上料盘用于紧固原竹、竹段，便于截断原竹和所截竹段的传送，原竹上料盘转速为150s/r，设计幅盘直径为3000mm。主要由原竹挂钩41、空压机42、传动电机43、固定三角架44、转动轴45、夹紧气缸46、幅盘47和竹段卸料板48组成。

如图4所示，幅盘47由套筒471、支撑杆472、小圆环473、大圆环474、辐条475组成；

套筒与轴采用键和键槽配合，套筒471外径120mm；

轴451的直径为80mm，长度为8000mm；

支撑杆472为40×20mm的矩管，长度600mm，支撑杆一端焊接在套筒上，另一端焊接在小圆环473上，小圆环473的内径600mm，形成一个可以受力的圆盘；

辐条475为40×20mm的矩管，长度1180mm，一端与小圆环473连接，另一端离小圆环700mm处与大圆环连接。最终形成一个直径为3000mm的幅盘。

如图5所示，原竹挂钩41结构示意图，通过固定点413将挂钩411固定在上料盘辐条475上，与辐条接触的部分长为60mm，其中点离轴心451距离为1300mm，挂钩411内加装橡胶垫412，增加与原竹的摩擦力。

每个幅盘上安装原竹挂钩的个数为30个，挂钩之间的距离为250mm，原竹上料盘有8个幅盘，共安装240个原竹挂钩。

转动轴45主要包括轴451、轴承与轴承座和空压机输入电源；

轴承座固定在固定三角架44之上，固定三角架44的高度为1800mm；

轴451与轴承配合；

如图6所示，空压机输入电源，固定在轴451上，由451轴，绝缘圆环452，导电圆环453，输入电源碳刷454，空压机输入电源线455组成。绝缘圆环452四层与导电圆环453三层间隔排列，并固定在轴上，随轴一起转动。绝缘圆环452四层与导电圆环453长度均为150mm，厚度为10mm。3根空压机输入电源线455分别与3个导电圆环453的一端连接，随轴一起转动。3个输入电源碳刷454的触头与分别与3个导电圆环453的另一端接触，固定输入电源碳刷454，使输入电源碳刷454相对地面固定不动。绝缘圆环主要是将导电圆环与轴和导电圆环之间隔离；

绝缘圆环452与轴451之间，导电圆环453与绝缘圆环452之间均采用紧配合。空压机输入电源线接空压机42，轴451转动，带动幅盘和除输入电源碳刷455以外的部分转动，输入电源碳刷455通过固定三角架44固定，相对地面静止。

原竹上料盘4有一个空压机输入电源和一台空压机42，空压机42可以固定在任意一个幅盘45的辐条475上；

空压机42气路通过电磁阀与夹紧气缸相连，一个电磁阀控制8个幅盘47上同一位置的夹紧气缸46。一个原竹上料盘4的气路上共安装有30个电磁阀，30个触碰开关，240个夹紧气缸46；

电磁阀与辐条端部的触碰开关相连，控制夹紧气缸的夹紧与松开。

传动电机43通过减速机带动链条传动；

链条通过链轮与转动轴45相连，带动轴451转动。

如图3所示，卸料板48设置在转动轴45水平位置以下，且在上料盘靠近幅盘47出料端的位置，共设有8个。当竹段被输送接近至卸料板的位置时，辐条端部的触碰开关通过电磁阀控制夹紧气缸松开竹段，竹段依靠重力离开原竹挂钩，如果竹段没有依靠重力离开原竹挂钩，竹段会触碰到卸料板后离开原竹挂钩。

如图1、图2所示，设有截断锯51、52、53、54、55五个。截断锯55截断竹梢，截断锯51截断竹兜，截断锯52截成第一段竹段，截断锯53截成第二段，截断锯54截成第三段和第四段。截断锯51、52、53、54、55依次如图2排开，沿转动轴45方向，截断锯5台截断锯锯路之间的距离为1.9m。

如图2所示，竹段导向板，设置竹段导向板61、62、63、64四个，竹段导向板倾斜角度30°，长度为400mm，竹段导向板末端高于竹段纵（横）向运输装置10mm，以便于利用竹段自身的重力，将竹段输送至纵向运输装置81和竹段横向运输装置71、72、73。

如图1、图2、图7所示，设有竹段横向运输装置71、72、73三个，高度为850mm。竹段横向运输装置7主要包括：主动链轮711、竹段传动链条712、竹段传动档板713、从动链轮74等。

竹段传动挡板713固定在传动链条712上，竹段传动挡板713之间的距离为180mm，竹段横向运输装置71长度为2m，竹段横向运输装置72长度为4m，竹段横向运输装置73长度为6m，留出足够的空间给下一道加工工序设备安置。

如图1、图2所示，竹段纵向运输装置8，设有81、82、83、84四个，高度为800mm，竹段纵向运输装置81、82、83、84的末端分别带有竹段止动挡板811、821、831、841。当竹段运输至止动挡板后，竹段91、92、93、94分别被推到下一道竹段加工工序101、102、103、104。

竹段纵向运输装置81、82、83、84长度均为5m。

Claims (9)

1.一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：一种连续式原竹自动截断机主要包括：原竹上料台，原竹上料盘，截断锯，竹段导向板，竹段横向运输装置，竹段纵向运输装置；本发明设备工艺流程是：上料→卡紧→截断→卸料→导向→纵向运输和横向运输→下一道工序；原竹为具有一定长度的竹材，将其截断为定长竹段，并实现自动运输；原竹上料台用于人工上料，设有2-5个原竹上料台，每个原竹上料台尺寸相同，长度为大于0.5m，高度为0.6-1.2m，长度与高度具体尺寸以便于人工舒适操作为标准；在第一个原竹上料台的一侧安装原竹对齐挡板，安装高度略高出原竹上料台，其作用是方便工人将原竹竹兜端对齐；当原竹随幅盘转动至原竹上料台以下时，辐条端部的触碰开关通过电磁阀控制夹紧气缸夹紧原竹，所述触碰开关也能够为实现感应原竹位置功能的其他设备元件。

2.根据权利要求1所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：原竹上料盘设置在原竹上料台之后，用于紧固原竹、竹段，便于截断原竹和所截竹段的传送；所述原竹上料盘包括固定三角架、幅盘、原竹挂钩、传动电机与链条、转动轴、夹紧气缸、空压机、卸料板。

3.根据权利要求2所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：原竹挂钩固定在靠近辐条端部的位置上，原竹挂钩内侧加装橡胶垫，增加原竹挂钩与原竹的摩擦力，相邻原竹挂钩间距不小于0.25m，以将原竹轻松放入原竹挂钩内为原则，原竹挂钩与夹紧气缸共同作用以将原竹卡紧为目标。

4.根据权利要求2所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：所述转动轴通过轴承和轴承座安装在固定三角架上，主要包括轴、轴承与轴承座、空压机电源接入部分；所述轴承座设置在固定三角架之上；所述空压机电源接入部分固定在轴上，用于给空压机输电，所述空压机电源接入部分由输入电源碳刷、空压机输入电源线、导电圆环、绝缘圆环组成，4层绝缘圆环与3层导电圆环间隔排列，绝缘圆环与轴之间、导电圆环与绝缘圆环之间均采用紧密配合，导电圆环与绝缘圆环随轴一起转动，3根空压机输入电源线分别与3个导电圆环连接，随轴一起转动，3个输入电源碳刷的触头分别与3个导电圆环接触，输入电源碳刷相对地面固定不动。

5.根据权利要求2所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：卸料板设置在转动轴水平位置以下，通过支架固定在地面，当竹段被输送至接近卸料板的位置时，辐条端部的触碰开关传给电磁阀信号，夹紧气缸松开竹段，竹段依靠重力离开原竹挂钩，如果竹段没有依靠重力离开原竹挂钩，竹段也会触碰到卸料板离开原竹挂钩。

6.根据权利要求1所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：原竹截断锯为可以将原竹截断的设备，按照所要截断段数n段的要求，安排截断锯的个数n+1个，设置于上料盘之下，沿转动轴方向等距排列，垂直于转动轴的方向错位排列；第1个截断锯截断竹兜，第2个截断锯截成第一段竹段，第3个截断锯截成第2段，……第n个截断锯截成第n-1和第n段竹段，第n+1个截断锯应设置在原竹经过固定三角架之前，用于截断竹梢。

7.根据权利要求1所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：竹段导向板设置在上料盘之后，用于传送原竹上料盘上截断的竹段至下一个竹段传送装置；所述竹段导向板以一定的倾斜角度安装，倾斜角度在15°-60°之间，安装高度低于卸料板。

8.根据权利要求1所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于竹段横向运输装置：设置个数比原竹截断段数少1个，从第二段竹段开始设置竹段横向运输装置，高度略低于竹段导向板，横向运输装置主要包括主动链轮、从动链轮、传动链条、竹段传动挡板；所述主动链轮通过传动链条带动从动链轮转动，传动方向垂直于竹段的纵向；所述竹段传动挡板固定在传动链条上，跟随链条的传动而运动；所述竹段传动挡板设置多个，竹段传动挡板之间的距离在80-200mm之间。

9.根据权利要求1所述一种连续式原竹自动截断机，其特征在于：竹段纵向运输装置设置在第一个竹段导向板之后，和竹段横向运输装置之后，用于传送竹段至下一道竹段加工工序，竹段纵向运输装置设置个数与竹段截断段数相同，主要包括：主动轮、从动轮、皮带或链条和竹段止动挡板。