專利名稱：高密度秸稈壓縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高密度秸稈壓縮裝置，屬于秸稈壓縮捆扎技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及秸稈壓塊及無捆繩技術(shù)。
背景技術(shù)：
農(nóng)作物秸稈來源廣、產(chǎn)量大，其加工利用將帶動(dòng)種植業(yè)產(chǎn)值的提高及其他植物資源的利用，在農(nóng)作物秸稈收集中廣泛采用方捆成型技術(shù)，以提高密度、減小體積、方便運(yùn)輸； 方捆成型作業(yè)中一般將收集的秸稈進(jìn)行粗切并預(yù)壓成塊狀坯料填充進(jìn)成型室內(nèi)，由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的壓板進(jìn)行進(jìn)一步壓實(shí)，多次重復(fù)填充和壓實(shí)后，將秸稈壓縮成要求的方型捆，再進(jìn)行繩索捆扎后收集、運(yùn)輸和存放。秸稈收集過程中普遍存在成捆密度低、捆扎成本高、捆扎穩(wěn)定性差、收集設(shè)備復(fù)雜等共性問題，研究、開發(fā)高密度、低回彈的壓縮成型技術(shù)及壓縮系統(tǒng)成為目前研究重點(diǎn)；農(nóng)作物秸稈小塊燃料壓塊技術(shù)的進(jìn)步，為秸稈高密度、高穩(wěn)定性無捆繩壓縮技術(shù)的發(fā)展提供了理論參考和技術(shù)支持，有關(guān)理論和試驗(yàn)研究資料表明高壓力下秸稈能夠產(chǎn)生塑性變形、 纖維貼合，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定成型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高密度秸稈壓縮裝置，農(nóng)作物秸稈經(jīng)粗切、收集和預(yù)壓縮成型后喂入到本發(fā)明中的高密度秸稈壓縮裝置中進(jìn)行高壓壓縮，高壓力下秸稈產(chǎn)生塑性變形、纖維貼合，進(jìn)而被壓實(shí)、定型，以便取消繩索捆扎過程，同時(shí)通過提高密度、減小體積亦方便運(yùn)輸和存放。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。本發(fā)明包括機(jī)架、壓板和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，壓板設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機(jī)架之間形成的空腔為壓縮室，在壓縮室上設(shè)置有用于進(jìn)料的入料口。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，壓板能夠在機(jī)架內(nèi)沿機(jī)架中線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組。所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿和滑塊，曲柄的一端與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接、另一端與連桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿的另一端與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，滑塊在機(jī)架上能夠沿著機(jī)架的中軸線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。所述第一增力桿組包括傳動(dòng)桿、連架桿和連板桿，傳動(dòng)桿的一端與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接、另一端與連架桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連架桿為三點(diǎn)鉸接件，另外兩個(gè)鉸接點(diǎn)分別與機(jī)架和連板桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連板桿的另一端與壓板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，形成第一增力桿組。所述第二增力桿組與第一增力桿組結(jié)構(gòu)及連接方式完全相同，第一增力桿組與第二增力桿組對稱分布在機(jī)架中線AB的兩側(cè)。驅(qū)動(dòng)力由曲柄輸入，通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由兩個(gè)增力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓板對壓縮室內(nèi)物料進(jìn)行壓縮，構(gòu)成本發(fā)明高密度秸稈壓縮裝置。壓板位于右極限位置時(shí)為進(jìn)料位置，隨著曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)、壓板到達(dá)左極限位置時(shí)為壓縮終止，該位置時(shí)增力機(jī)構(gòu)接近于死點(diǎn)、進(jìn)入反向自鎖區(qū)，基于機(jī)構(gòu)接近死點(diǎn)時(shí)壓縮力趨于無窮大原理，此時(shí)壓板對壓縮室內(nèi)物料產(chǎn)生最大壓縮力，實(shí)現(xiàn)秸稈高密度壓縮定型。
所述滑塊為三點(diǎn)鉸接件，其中一點(diǎn)與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另外兩鉸接點(diǎn)對稱分布在機(jī)架中線AB的兩側(cè)，分別與第一增力桿組與第二增力桿組中的傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。當(dāng)曲柄1轉(zhuǎn)至壓縮終止位置時(shí)，壓板7處于左極限位置，此時(shí)連架桿5上與機(jī)架 9和連板桿6的兩鉸接點(diǎn)連線，與連板桿6上兩鉸接點(diǎn)連線之間的夾角大于170度且小于 180°。相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明中的高密度秸稈壓縮裝置可以將經(jīng)過粗切、收集和預(yù)壓縮成型后的農(nóng)作物秸稈進(jìn)一步強(qiáng)力壓縮，高壓力下秸稈產(chǎn)生塑性變形、纖維間隙減小、 至密性提高、穩(wěn)定成型，以便取消捆繩，達(dá)到節(jié)本增效之目的。


圖1為高密度秸稈壓縮裝置的機(jī)構(gòu)簡圖；圖2為高密度秸稈壓縮裝置的進(jìn)料位置圖；圖3為高密度秸稈壓縮裝置壓縮狀態(tài)時(shí)機(jī)構(gòu)工作原理圖；圖4為高密度秸稈壓縮裝置壓縮終止時(shí)機(jī)構(gòu)位置圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明中的高密度秸稈壓縮裝置包括機(jī)架、壓板和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，壓板設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機(jī)架之間形成的空腔為壓縮室，在壓縮室上設(shè)置有用于進(jìn)料的入料口。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，壓板能夠在機(jī)架內(nèi)沿機(jī)架中線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由曲柄1、連桿2和滑塊3組成，曲柄1的一端與機(jī)架9轉(zhuǎn)動(dòng)連接、另一端與連桿2的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿2的另一端與滑塊3轉(zhuǎn)動(dòng)連接，滑塊3由機(jī)架9約束并在其上沿中線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)?；瑝K3為三點(diǎn)鉸接件，其中一個(gè)鉸接點(diǎn)與連桿2相連接，另外兩鉸接點(diǎn)對稱分布在機(jī)架中線AB的兩側(cè)。第一增力桿組G-5-6)由第一傳動(dòng)桿4、第一連架桿5和第一連板桿6組成，第一傳動(dòng)桿4的一端與滑塊3轉(zhuǎn)動(dòng)連接、另一端與第一連架桿5轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一連架桿5為三點(diǎn)鉸接件、另外兩點(diǎn)分別與機(jī)架9和第一連板桿6的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一連板桿6的另一端與壓板7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，形成第一增力桿組為4-5-6。第二增力桿組與第一增力桿組的結(jié)構(gòu)和連接方式完全相同，兩個(gè)增力桿組對稱分布在機(jī)架中線AB 的兩側(cè)。第二增力桿組(H1-G1)包括第二傳動(dòng)桿I、第二連架桿S1和第二連板桿兩增力桿組的內(nèi)部連接方法及與滑塊3、機(jī)架9、壓板7的連接方法相同。本實(shí)施例中由幾何尺寸相等、形狀、組合方式、連接順序完全相同的兩增力桿組形成增力機(jī)構(gòu)4-5-6-7-1-5^6” 壓板7由機(jī)架9約束并在其上沿中線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，由壓板7和機(jī)架9形成的空腔為壓縮室8，電機(jī)安裝在機(jī)架9上驅(qū)動(dòng)曲柄1轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)傳輸、由增力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓板7對壓縮室8內(nèi)物料進(jìn)行壓縮。本實(shí)施例中的滑塊為三點(diǎn)鉸接件，三點(diǎn)鉸接件被約束在機(jī)架上并能夠相對于機(jī)架的中線AB往復(fù)滑動(dòng)，其中三點(diǎn)鉸接件約束在機(jī)架上的方式為滑塊上直桿通過直線軸承與機(jī)架相聯(lián)實(shí)現(xiàn)相對機(jī)架的往復(fù)移動(dòng)(如圖1)，或滑塊在機(jī)架中線AB設(shè)置的直線導(dǎo)軌上往復(fù)滑動(dòng)。本實(shí)施例中的高密度秸稈壓縮裝置工作時(shí)，曲柄1轉(zhuǎn)角Φ作0 360°轉(zhuǎn)動(dòng)，Φ =0°時(shí)，為進(jìn)料位置(如圖2所示)，即壓縮開始時(shí)，此時(shí)滑塊3和壓板7處于右極限位置； 圖2中所示的狀態(tài)曲柄按照Ii1方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至Φ =45°時(shí)，為一般壓縮狀態(tài)的工作位置(如圖3所示)；繼續(xù)按Ii1方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)Φ = 180°時(shí)，為壓縮終止位置(如圖4所示)， 此時(shí)滑塊3和壓板7處于左極限位置；當(dāng)Φ =180 360°時(shí)，為壓板復(fù)位段，以備下一循環(huán)壓縮工作；當(dāng)曲柄1轉(zhuǎn)至Φ = 180°的壓縮終止位置時(shí)，壓板7處于左極限位置，此時(shí)連架桿5上與機(jī)架9和連板桿6的兩鉸接點(diǎn)連線與連板桿6上兩鉸接點(diǎn)連線之夾角θ接近 180° (—般取值為170度-180度)，該位置時(shí)增力機(jī)構(gòu)接近于死點(diǎn)、進(jìn)入反向自鎖區(qū)，基于機(jī)構(gòu)接近死點(diǎn)時(shí)壓縮力趨于無窮大原理，此時(shí)壓板7對壓縮室8內(nèi)物料產(chǎn)生最大壓縮力，高壓力下秸稈產(chǎn)生塑性變形，實(shí)現(xiàn)秸稈高密度壓縮定型。以上對本發(fā)明所提供的一種高密度秸稈壓縮裝置進(jìn)行詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種高密度秸稈壓縮裝置，其特征在于，包括機(jī)架、壓板和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，壓板設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機(jī)架之間形成的空腔為壓縮室，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，壓板能夠在機(jī)架內(nèi)沿機(jī)架中線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組；所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿和滑塊，曲柄的一端與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接、另一端與連桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿的另一端與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，滑塊由機(jī)架約束在機(jī)架內(nèi)沿著機(jī)架的中軸線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；所述第一增力桿組包括傳動(dòng)桿、連架桿和連板桿，傳動(dòng)桿的一端與滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接、另一端與連架桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述連架桿為三點(diǎn)鉸接件，另外兩個(gè)鉸接點(diǎn)分別與機(jī)架和連板桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連板桿的另一端與壓板轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第二增力桿組與第一增力桿組結(jié)構(gòu)及連接方式完全相同，第一增力桿組與第二增力桿組對稱分布在機(jī)架中線AB的兩側(cè)；驅(qū)動(dòng)力由曲柄輸入，通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由兩個(gè)增力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓板對壓縮室內(nèi)物料進(jìn)行壓縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度秸稈壓縮裝置，其特征在于，所述滑塊為三點(diǎn)鉸接件，其中一點(diǎn)與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另外兩鉸接點(diǎn)對稱分布在機(jī)架中線AB 的兩側(cè)，分別與第一增力桿組與第二增力桿組中的傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度秸稈壓縮裝置，其特征在于，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)至壓縮終止位置時(shí)，壓板處于左極限位置，此時(shí)連架桿上與機(jī)架和連板桿的兩鉸接點(diǎn)連線，與連板桿上兩鉸接點(diǎn)連線之間的夾角大于170度且小于180度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度秸稈壓縮裝置，其特征在于，在壓縮室上設(shè)置有用于進(jìn)料的入料口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高密度秸稈壓縮裝置，屬于秸稈壓縮捆扎技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及秸稈壓塊及無捆繩技術(shù)。本裝置包括機(jī)架、壓板和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，壓板設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機(jī)架之間形成的空腔為壓縮室，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，壓板能夠在機(jī)架內(nèi)沿機(jī)架中線AB往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組。驅(qū)動(dòng)力由曲柄輸入，通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由增力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓板對壓縮室內(nèi)物料進(jìn)行壓縮，當(dāng)壓板到達(dá)壓縮終止位置時(shí)壓板對壓縮室內(nèi)物料產(chǎn)生最大壓縮力，高壓力下秸稈產(chǎn)生塑性變形、纖維貼合，實(shí)現(xiàn)秸稈高密度壓縮定型，以便取消繩索捆扎過程，同時(shí)通過提高密度、減小體積亦方便運(yùn)輸和存放。
文檔編號B30B1/26GK102205662SQ20111004358
公開日2011年10月5日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者劉平義, 張紹英, 張茂晴, 李海濤, 董李揚(yáng), 魏文軍 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)