一种单电机驱动的旋转式自动割胶机

本技术属于割胶机，具体涉及一种单电机驱动的旋转式自动割胶机。

背景技术：

1、天然橡胶是重要的工业原料，其是通过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，然后再进一步加工制成。传统的割胶方式是采用人工割胶，但是人工割胶效率低，而且割胶对人的体力要求高对胶工的身体损伤较大。

2、一直以来，人们都在研究用机器替代人工进行割胶作业，例如公开号为cn114402947a、名称为天然橡胶智能捆绑式贴树仿形自动割胶机及使用方法的中国发明通过两个驱动机构分别沿着固定轨道做圆周运动和直线运动组合形成螺旋形运动轨迹，使割胶刀的合运动为螺旋运动，从而带动割胶刀沿着橡胶树干在橡胶树上切割出螺旋切口，乳胶从切口出流出来。但是这种螺旋轨迹式的割胶方式在切割橡胶树皮时，割胶刀的运动轨迹与割胶刀的受力方向不重合，不易于将橡胶树的树皮割开，而且在受力不均匀的时候可能会导致切削深度不够，严重时甚至会割伤树皮造成伤树问题，另外，双电机驱动形成的合运动轨迹控制难度大、可靠性差。再如，公开号为cn 115399214 a、名称为一种切线式割胶机及方法的中国发明采用切线式割胶，避免了螺旋时割胶存在的割胶刀的运动轨迹与割胶刀的受力方向不重合、合运动轨迹控制难度大且可靠性差的问题，但是其仍然需要使用两个电机以分别驱动割胶刀在竖向和切线式割胶方向的运动，这导致驱动机构比较复杂，而且降低了割胶机使用时的稳定性，另外，双电机驱动的割胶机的生产和维护成本也比较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，解决了传统螺旋割胶中割胶刀的受力方向不重合、合运动轨迹控制难度大且可靠性差，以及双电机驱动的割胶机的机构比较复杂、稳定性较差以及生产、维护成本较高的问题。

2、本实用新型采用以下技术方案：

3、一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，包括电机、丝杆、割胶刀；

4、所述割胶刀固定安装于所述丝杆上；

5、所述电机用于驱动所述丝杆绕自身轴线转动；

6、在所述电机驱动所述丝杆转动时，所述丝杆能够同时沿自身轴线方向移动，由此使所述割胶刀能够切割橡胶树皮并形成割胶面。

7、进一步地，还包括橡胶树固定座、导杆、滑块、电机安装座以及丝杆螺母；

8、所述橡胶树固定座能够固定于橡胶树上；

9、所述导杆固定安装于所述橡胶树固定座，并与所述丝杆平行；

10、所述滑块与所述导杆滑动配合；

11、所述电机安装座与所述滑块固接；

12、所述丝杆螺母固定安装于所述橡胶树固定座；

13、所述丝杆的一端与丝杆螺母螺纹配合，

14、所述电机安装于所述电机安装座，且所述电机的输出轴通过联轴器与所述丝杆的另一端动力连接。

15、进一步地，所述割胶刀的数量为一把以上。

16、进一步地，所述割胶刀的数量为两把，分别为第一割胶刀和第二割胶刀；

17、所述第一割胶刀与所述第二割胶刀沿所述丝杆的轴向布置，且所述第一割胶刀和所述第二割胶刀在所述丝杆上的安装角度相差设定角度。

18、进一步地，所述第一割胶刀固定安装于所述丝杆连接有所述电机的一端，所述第二割胶刀固定安装于所述丝杆的中部。

19、进一步地，所述第一割胶刀和所述第二割胶刀均通过割胶刀安装座固定安装于所述丝杆；

20、所述第一割胶刀安装座上设置有凸起；

21、所述电机安装座上设置有位置传感器；

22、所述第一割胶刀安装座转动设定角度时，所述凸起能够触发所述位置传感器，使所述电机停转。

23、进一步地，所述割胶刀的切削面与水平面之间存在夹角，能够使所述割胶面在所述丝杆的轴线方向倾斜。

24、进一步地，还包括智能控制器；

25、所述智能控制器安装于所述电机安装座，能够与上位机信号连接，用于控制所述电机运动。

26、进一步地，还包括气刺装置，用于对橡胶树释放促产胶的刺激气体。

27、有益效果：

28、1、割胶刀固定安装于丝杆上；电机用于驱动丝杆绕自身轴线转动；在电机驱动丝杆转动时，丝杆能够沿自身轴线方向移动，且割胶刀能够切割橡胶树皮并形成割胶面。

29、如此，该割胶机只需要通过一个电机驱动丝杆转动，就能够带动丝杆上的割胶刀进行旋转式割胶，并能够使割胶刀沿丝杆轴线方向进行移动，与传统割胶机相比，不需要安装单独驱动割胶刀进行移动的电机，解决了传统双电机驱动的割胶机的机构比较复杂、稳定性较差以及生产、维护成本较高的问题；而且，割胶刀单独的一个旋转运动直接切割橡胶树皮，解决了传统螺旋割胶中割胶刀的受力方向不重合、合运动轨迹控制难度大且可靠性差的问题；另外，该割胶机由于运动部件少，动作执行机构效率高，所需能源消耗较低，更适合于野外长期无人维护作业，而且，该旋转式割胶属于短线切割方式，与传统的二分之一周长螺旋线切割的方式相比，缩短了割线长度，减少了对橡胶树的损伤和树皮的消耗，延长了胶树的产胶寿命。

30、2、割胶刀的数量为一个以上，在避免一次性切割过多橡胶树皮的情况下割胶刀的数量越多割胶效率越高。

31、3、割胶刀的数量为两把，分别为第一割胶刀和第二割胶刀；第一割胶刀与第二割胶刀沿丝杆的轴向布置，且第一割胶刀和第二割胶刀在丝杆上的安装角度相差180°。如此，在丝杆旋转过程中，两个割胶刀先后完成割胶，使得丝杆的受力较为均衡，且电机的动力负载较低。

32、4、第一割胶刀固定安装于丝杆连接有电机的一端，第二割胶刀固定安装于丝杆的中部，能够使割胶机割胶时整体受力更加均衡，振动更小。

33、5、割胶刀的切削面与水平面之间存在夹角，能够使割胶面在丝杆的轴线方向倾斜，能够使割胶刀斜切橡胶树乳管，避免挤压乳管，从而使胶乳更加顺利地从乳管中流出，并且胶乳能够沿着倾斜的割胶面顺利流动到导胶槽，最后沿导胶槽流入胶碗。

34、6、气刺装置能够对橡胶树释放促产胶的刺激气体，能够提高胶乳的产量。

技术特征：

1.一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，包括电机、丝杆、割胶刀；

2.根据权利要求1所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，还包括橡胶树固定座、导杆、滑块、电机安装座以及丝杆螺母；

3.根据权利要求1所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述割胶刀的数量为一把以上。

4.根据权利要求3所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述割胶刀的数量为两把，分别为第一割胶刀和第二割胶刀；

5.根据权利要求4所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述第一割胶刀固定安装于所述丝杆连接有所述电机的一端，所述第二割胶刀固定安装于所述丝杆的中部。

6.根据权利要求5所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述第一割胶刀和所述第二割胶刀均通过割胶刀安装座固定安装于所述丝杆；

7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，所述割胶刀的切削面与水平面之间存在夹角，能够使所述割胶面在所述丝杆的轴线方向倾斜。

8.根据权利要求2～6任意一项所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，还包括智能控制器；

9.根据权利要求1～6任意一项所述的一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，其特征在于，还包括气刺装置，用于对橡胶树释放促产胶的刺激气体。

技术总结本技术公开了一种单电机驱动的旋转式自动割胶机，属于割胶机技术领域，其组成包括电机、丝杆、割胶刀；割胶刀固定安装于丝杆上；电机用于驱动丝杆绕自身轴线转动；在电机驱动丝杆转动时，丝杆能够同时沿自身轴线方向移动，由此使割胶刀能够切割橡胶树皮并形成割胶面。该割胶机只需要通过一个电机驱动丝杆转动，就能够带动丝杆上的割胶刀进行旋转式割胶，并能够使割胶刀沿丝杆轴线方向进行移动，与传统割胶机相比，不需要安装单独驱动割胶刀进行移动的电机，解决了传统双电机驱动的割胶机的机构比较复杂、稳定性较差以及生产、维护成本较高的问题。技术研发人员：曹建华,刘川,陈娃容,粟鑫,肖苏伟,赵然,孙尧,黄少琴受保护的技术使用者：中国热带农业科学院橡胶研究所技术研发日：20230928技术公布日：2024/6/5