一种枝丫材打捆机及其液压驱动系统的制作方法

1.本实用新型涉及林业设备技术领域，更具体的说是涉及一种枝丫材打捆机及其液压驱动系统。


背景技术：

2.目前，采伐剩余物是森林资源中的重要组成部分，采伐剩余物的集运是生产作业的重要环节，并占作业成本的主要部分。其中集运难度最大的要数枝丫材，枝丫材具有零散、弯曲、杂乱的特征，存在装卸车困难、有效载量少、费时费力、运输成本高等问题，这些问题是制约采伐剩余物不能被广泛生产利用的瓶颈。枝丫材只有进行压缩打捆处理，从而增加枝丫捆材的密实度、规范形状尺寸，才能提高运输量、降低生产成本。因此，研究开发枝丫打捆机设备，对我国森林资源的利用、对天然林保护工程的实施，对解决采伐剩余物的集运问题，对促进生物质能源开发等都具有重要的意义。
3.因此，如何提供一种枝丫材打捆机及其液压驱动系统是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了枝丫材打捆机及其液压驱动系统，以至少解决上述背景技术部分所提出的问题之一。
5.为了实现上述方案，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种枝丫材打捆机，包括入料装置、压缩装置和打捆装置；
7.所述入料装置包括前铲齿、前铲液压缸、滚筒、第一固定侧板、前铲架；所述前铲架两端分别与两个所述第一固定侧板通过转动副链接，并且所述前铲齿设置在所述前铲架中间；所述前铲液压缸铰接在所述第一固定侧板上，所述前铲液压缸的前铲液压杆端部与所述前铲架铰接；所述滚筒上下布置有两个，转动安装在所述第一固定侧板靠近所述前铲架的一端；
8.所述压缩装置包括传送带，所述传送带的进料端位于两个所述第一固定侧板之间，所述传送带的两侧设置有第二固定侧板；所述传送带的出料端设置有压料仓，并且所述压料仓的进料口与所述传送带的出料端衔接；
9.所述打捆装置包括上打捆臂、带齿盘架、齿条轴、驱动齿轮、下打捆臂、刀座、打结手指座、铁丝盘、第一牵引电机、第二牵引电机、支架；
10.所述上打捆臂和所述下打捆臂的连接端分别与所述带齿盘架铰接，并且分别通过上打捆臂液压缸.和下打捆臂液压缸.驱动；所述打结手指座安装在所述下打捆臂的作业端，所述刀座安装在所述上打捆臂的作业端；所述铁丝盘通过铁丝盘轴转动安装在所述上打捆臂上；所述齿条轴一端与所述带齿盘架转动连接，所述齿条轴另一端伸入所述支架的牵引壳内；所述第一牵引电机.和所述第二牵引电机.的电机轴均伸入所述牵引壳内，并且均安装有与所述齿条轴啮合的牵引齿轮；
11.所述牵引壳一侧设置有第三电机，并且所述第三电机的电机轴上设置有与所述带齿盘架外齿匹配的驱动齿轮。
12.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，所述滚筒通过轴承转动安装在所述第一固定侧板上，其中位于上方的所述滚筒的轴承安装在滑块上，所述滑块滑动安装在所述第一固定侧板开设的滑槽内，所述滑块与滑槽之间设置有第一弹簧。
13.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，所述第一固定侧板的一侧设置有第一电机和第一张紧轮，所述第一张紧轮转动安装在所述第一固定侧板一侧，所述第一电机和所述滚筒的转轴上均安装有带轮，所述第一电机与所述滚筒通过皮带传动连接，并且所述皮带绕过所述第一张紧轮进行张紧。
14.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，所述压料仓内设置有推料液压缸和压缩液压缸，所述推料液压缸设置在靠近所述传送带的一侧，所述推料液压缸相对的一侧设置有出料口，所述出料口上滑动设置有出料挡板；所述推料液压缸的液压杆上安装有推料板，所述压缩液压缸的液压杆上安装有压料板；所述出料挡板设置有能够与所述压料板配合的凸台，所述压料板能够带动所述凸台向上移动。
15.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，所述推料液压缸上设置有行程开关；所述传送带底部设置有第二张紧轮，所述第二张紧轮的轮轴与支杆转动连接，所述支杆滑动设置在所述压料仓开设的滑孔内，所述支杆与所述滑孔之间设置有第二弹簧；所述传送带的主动辊与第二电机传动连接。
16.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，所述上打捆臂液压缸一端与所述上打捆臂铰接，另一端与所述带齿盘架铰接；所述下打捆臂液压缸一端与所述下打捆臂铰接，另一端与所述带齿盘架铰接；所述齿条轴通过主轴承与所述带齿盘架转动连接。
17.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，所述打结手指座上设置有动打结手指、打结手指液压缸和打结静止手，所述打结静止手设置有固定孔，所述动打结手指设置在所述打结静止手一侧，所述动打结手指一端与所述打结手指座铰接，另一端与所述打结手指液压缸一端铰接，所述打结手指液压缸另一端与所述下打捆臂铰接；
18.所述刀座上设置切刀液压缸，所述切刀液压缸的输出端安装有切刀，所述切刀的一侧设置有铁丝防弹圈，所述铁丝防弹圈的一侧设置有铁丝滑轮和铁丝定位孔。
19.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，所述支架与所述压料仓固定连接；所述牵引壳内通过销轴转动安装有与所述齿条轴啮合的定位齿轮。
20.优选的，在上述一种枝丫材打捆机中，还包括液压站，所述前铲液压缸、上打捆臂液压缸、下打捆臂液压缸、推料液压缸、压缩液压缸、打结手指液压缸、切刀液压缸通过管路分别与所述液压站连通，并受控于所述液压站。
21.一种枝丫材打捆机的液压驱动系统，包括油箱，所述油箱通过齿轮泵连接第一手动换向阀的入口，所述第一手动换向阀的出口分别连接单向阀和压力表；所述齿轮泵与所述油箱之间设置有吸油过滤器；所述单向阀通过进油管路分别连接电磁溢流阀、第二手动换向阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第五电磁换向阀；所述第二手动换向阀通过液压锁与前铲液压缸连接；所述第一电磁换向阀通过第一双单向节流阀与压缩液压缸连通，并且压缩液压缸的无杆腔上设置有压力继电器；所述第二电磁换向阀通过第二双单向节流阀与推料液压缸连通；所述第三电磁换向阀通过第三双
单向节流阀与上打捆臂液压缸.和下打捆臂液压缸.连通；所述第四电磁换向阀通过第四双单向节流阀与切刀液压缸连通；所述第五电磁换向阀通过第五双单向节流阀与打结手指液压缸连通；所述电磁溢流阀、第二手动换向阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第五电磁换向阀的回油口通过回油管路与所述油箱连通。
22.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种枝丫材打捆机及其液压驱动系统，用于对修剪下或脱落的细小枝丫材进行收集压缩打捆，从而替代人工打捆，提高打捆效率，降低人力资源的消耗，本实用新型结构简单，使用方便，自动化程度高，提高了操作安全性和打捆效率，大大减少人力投入，节约用工成本。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1附图为本实用新型一种枝丫材打捆机的结构示意图；
25.图2附图为入料装置的立体图；
26.图3附图为入料装置的右视图；
27.图4附图为入料装置的左视图；
28.图5附图为入料装置的俯视图；
29.图6附图为入料装置的正视图；
30.图7附图为入料装置的后视图；
31.图8附图为滚筒与第一电机和第一张紧轮的传动关系示意图；
32.图9附图为压缩装置立体图；
33.图10附图为压缩装置俯视图；
34.图11附图为推料液压缸与推料板的连接示意图；
35.图12附图为压缩液压缸与压料板的连接示意图；
36.图13附图为第二张紧轮的安装示意图；
37.图14附图为第二电机的结构示意图；
38.图15附图为出料挡板的结构示意图；
39.图16附图为打捆装置的结构示意图；
40.图17附图为上打捆臂的结构示意图；
41.图18附图为上打捆臂作业端的结构示意图；
42.图19附图为铁丝盘轴局部视图；
43.图20附图为铁丝定位孔和铁丝防弹圈局部视图；
44.图21附图为铁丝定位孔和铁丝防弹圈剖视图；
45.图22附图为打捆装置的局部结构示意图；
46.图23附图为打捆装置的俯视图；
47.图24附图为第一牵引电机和第二牵引电机的结构示意图；
48.图25附图为打捆装置的局部结构剖视图；
49.图26附图为打结手指座与动打结手指、打结手指液压缸和打结静止手的连接关系示意图；
50.图27附图为枝丫材打捆机的液压驱动系统框架图；
51.图28附图为枝丫材打捆机的液压驱动系统动作顺序表。
具体实施方式
52.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
53.本实用新型实施例公开了一种枝丫材打捆机，包括入料装置、压缩装置和打捆装置；
54.入料装置包括前铲齿1、前铲液压缸3、滚筒4、第一固定侧板5、前铲架13；前铲架13两端分别与两个第一固定侧板5通过转动副链接，并且前铲齿1设置在前铲架13中间；前铲液压缸3铰接在第一固定侧板5上，前铲液压缸3的前铲液压杆2端部与前铲架13铰接；滚筒4上下布置有两个，转动安装在第一固定侧板5靠近前铲架13的一端；
55.压缩装置包括传送带14，传送带14的进料端位于两个第一固定侧板5之间，传送带14的两侧设置有第二固定侧板15；传送带14的出料端设置有压料仓19，并且压料仓19的进料口与传送带14的出料端衔接；
56.打捆装置包括上打捆臂26、带齿盘架28、齿条轴29、驱动齿轮30、下打捆臂32、刀座34、打结手指座33、铁丝盘35、第一牵引电机42.1、第二牵引电机42.2、支架46；
57.上打捆臂26和下打捆臂32的连接端分别与带齿盘架28铰接，并且分别通过上打捆臂液压缸27.1和下打捆臂液压缸27.2驱动；打结手指座33安装在下打捆臂32的作业端，刀座34安装在上打捆臂26的作业端；铁丝盘35通过铁丝盘轴41转动安装在上打捆臂26上；齿条轴29一端与带齿盘架28转动连接，齿条轴29另一端伸入支架46的牵引壳内；第一牵引电机42.1和第二牵引电机42.2的电机轴均伸入牵引壳内，并且均安装有与齿条轴29啮合的牵引齿轮45；
58.牵引壳一侧设置有第三电机43，并且第三电机43的电机轴上设置有与带齿盘架28外齿匹配的驱动齿轮30。
59.为了进一步优化上述技术方案，滚筒4通过轴承8转动安装在第一固定侧板5上，其中位于上方的滚筒4的轴承8安装在滑块6上，滑块6滑动安装在第一固定侧板5开设的滑槽内，滑块6与滑槽之间设置有第一弹簧7。
60.为了进一步优化上述技术方案，第一固定侧板5的一侧设置有第一电机12和第一张紧轮9，第一张紧轮9转动安装在第一固定侧板5一侧，第一电机12和滚筒4的转轴上均安装有带轮11，第一电机12与滚筒4通过皮带10传动连接，并且皮带10绕过第一张紧轮9进行张紧。
61.为了进一步优化上述技术方案，压料仓19内设置有推料液压缸17和压缩液压缸20，推料液压缸17设置在靠近传送带14的一侧，推料液压缸17相对的一侧设置有出料口，出料口上滑动设置有出料挡板22；推料液压缸17的液压杆上安装有推料板23，压缩液压缸20
的液压杆上安装有压料板24；出料挡板22设置有能够与压料板24配合的凸台，压料板24能够带动凸台向上移动。
62.为了进一步优化上述技术方案，推料液压缸17上设置有行程开关16，行程开关16设置有两个；传送带14底部设置有第二张紧轮18，第二张紧轮18的轮轴与支杆转动连接，支杆滑动设置在压料仓19开设的滑孔内，支杆与滑孔之间设置有第二弹簧25；传送带14的主动辊与第二电机21传动连接。
63.为了进一步优化上述技术方案，上打捆臂液压缸27.1一端与上打捆臂26铰接，另一端与带齿盘架28铰接；下打捆臂液压缸27.2一端与下打捆臂32铰接，另一端与带齿盘架28铰接；齿条轴29通过主轴承31与带齿盘架28转动连接。
64.为了进一步优化上述技术方案，打结手指座33上设置有动打结手指48、打结手指液压缸47和打结静止手49，打结静止手49设置有固定孔，动打结手指48设置在打结静止手49一侧，动打结手指48一端与打结手指座33铰接，另一端与打结手指液压缸47一端铰接，打结手指液压缸47另一端与下打捆臂32铰接；
65.刀座34上设置切刀液压缸38，切刀液压缸38的输出端安装有切刀37，切刀37的一侧设置有铁丝防弹圈36，铁丝防弹圈36的一侧设置有铁丝滑轮39和铁丝定位孔40。
66.为了进一步优化上述技术方案，支架46与压料仓19固定连接；牵引壳内通过销轴转动安装有与齿条轴29啮合的定位齿轮44。
67.为了进一步优化上述技术方案，还包括液压站，前铲液压缸3、上打捆臂液压缸27.1、下打捆臂液压缸27.2、推料液压缸17、压缩液压缸20、打结手指液压缸47、切刀液压缸38通过管路分别与液压站连通，并受控于液压站。
68.工作原理：
69.前铲架13与固定侧板5通过转动副链接，可以通过前铲液压缸3与前铲液压杆2将前铲架13由收起状态放下进入工作状态，将散落在地面上的枝丫材由前铲齿1铲起并与前铲架13相互配合进行入料。
70.紧接着由上下两个带有螺旋齿的滚筒4卷入落向传送带。
71.滚筒由第一电动机12通过带传动提供动力，由第一弹簧7与滑块6组成的弹性调节装置，可以根据树枝大小被动调节两滚筒之间距离从而确保入料成功。
72.料由传送带14送入压料仓19，第二张紧轮18张紧传送带14，第二弹簧25起到动态张紧作用。传送带14两侧设置第二固定侧板15对物料进行导向。
73.压料仓19上方的压缩液压缸20反复向下压料，在压料仓19内物料达到一定高度，压缩液压缸20下降进行压缩，当压力达到压力继电器65的设定压力，则压力继电器65给换向电磁阀发送换向信号，此时压缩液压缸20上升，等待物料添加到一定高度，压缩液压缸20继续压缩物料，当压料仓19内物料达到要求的高度时结束压料进程，压缩液压缸20上行，压料板24向上移动时通过拉起凸台将出料挡板22升起。此时左侧的推料液压缸17开始工作将压紧的料快速推出到打捆位置进行打捆，行程开关16能够检测推料液压缸17的液压杆位置，通过设置两个行程开关16，能够对推料液压缸17的液压杆的行程进行两次行程位置定位，使被压缩的料包能够完成两个不同位置的打捆；同时l型的推料板23还可以接住下落的料，完成打捆后推料液压缸17回程，准备下一次压缩工作。
74.打捆工序时，工作前需要人工将铁丝头伸入铁丝定位孔40和铁丝防弹圈36，工作
时上打捆臂26和下打捆臂32在出料口张开待命，检测到有出料时，上打捆臂液压缸27.1和下打捆臂液压缸27.2启动使打捆臂钳合，打结手指液压缸47工作使动打结手指48由张开转为闭合，在与打结静止手(49)的配合下，捏住定位口铁丝；
75.上打捆臂液压缸27.1和下打捆臂液压缸27.2工作，使两打捆臂张开。齿条轴29通过第一牵引电机42.1和第二牵引电机42.2带动牵引齿轮45转动，使齿条轴29进行移动，从而把整个打捆臂抬高至带齿盘架28与第三电机43带动的驱动齿轮30啮合位置，上打捆臂液压缸27.1和下打捆臂液压缸27.2驱动打捆臂闭合使铁丝缠在物料上，第三电机43工作带动带齿盘架28进行旋转，把铁丝拧合完成打结，切刀液压缸38工作带动切刀37切断铁丝，上打捆臂液压缸27.1和下打捆臂液压缸27.2工作张开打捆臂，第一牵引电机42.1和第二牵引电机42.2工作带动牵引齿轮45转动，使齿条轴29下移，等待物料出料进行二次打捆。
76.一种枝丫材打捆机的液压驱动系统，包括油箱50，油箱50通过齿轮泵51连接第一手动换向阀52的入口，第一手动换向阀52的出口分别连接单向阀53和压力表54；齿轮泵51与油箱50之间设置有吸油过滤器55；单向阀53通过进油管路分别连接电磁溢流阀56、第二手动换向阀57、第一电磁换向阀58、第二电磁换向阀59、第三电磁换向阀60、第四电磁换向阀61、第五电磁换向阀62；第二手动换向阀57通过液压锁63与前铲液压缸3连接；第一电磁换向阀58通过第一双单向节流阀64与压缩液压缸20连通，并且压缩液压缸20的无杆腔上设置有压力继电器65；第二电磁换向阀59通过第二双单向节流阀66与推料液压缸17连通；第三电磁换向阀60通过第三双单向节流阀67与上打捆臂液压缸27.1和下打捆臂液压缸27.2连通；第四电磁换向阀61通过第四双单向节流阀68与切刀液压缸38连通；第五电磁换向阀62通过第五双单向节流阀69与打结手指液压缸47连通；电磁溢流阀56、第二手动换向阀57、第一电磁换向阀58、第二电磁换向阀59、第三电磁换向阀60、第四电磁换向阀61、第五电磁换向阀62的回油口通过回油管路与油箱50连通。
77.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
78.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。