專利名稱：小徑級(jí)原木及枝丫用隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于木材加工機(jī)械。
我國(guó)是少林國(guó)家，次生林較多，小徑原木及枝丫原料較多。但是，在造紙、制材及人造板工業(yè)中，小徑級(jí)原木及枝丫還沒有得到很好地利用，其主要原因是剝皮困難。目前，世界上如美國(guó)、芬蘭、瑞典等國(guó)家生產(chǎn)的原木剝皮機(jī)，不適用于形態(tài)復(fù)雜的小徑級(jí)原木及大枝丫的剝皮工作。國(guó)內(nèi)雖然也研究出剝皮機(jī)，也只能用于剝大徑級(jí)原木，且結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜，維修使用不便，造價(jià)昂貴;進(jìn)口剝皮機(jī)還需要大量的外匯。能夠用于復(fù)雜表面且造價(jià)低廉、適合我國(guó)國(guó)情的小型剝皮機(jī)，目前還沒有。
本發(fā)明的目的是研究一種適用于多節(jié)、多彎、能沿原木復(fù)雜表面進(jìn)行剝皮，而且，造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，適合我國(guó)小徑級(jí)原木及枝丫生產(chǎn)特點(diǎn)的剝皮機(jī)。
本發(fā)明的基本內(nèi)容是隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)的刀環(huán)上固定著數(shù)把剝皮刀，剝皮刀可繞刀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，剝皮刀的轉(zhuǎn)臂上有拉力彈簧，對(duì)原木產(chǎn)生必要的壓緊力。刀環(huán)通過軸承固定在定環(huán)上，定環(huán)固定在擺桿的一端，擺桿另一端固定著電動(dòng)機(jī)。刀環(huán)的外表面是皮帶輪，它由電動(dòng)機(jī)上的小皮帶輪經(jīng)皮帶驅(qū)動(dòng)。擺桿鉸接在擺桿前后的二根連桿上，連桿鉸接在機(jī)架上。刀環(huán)和定環(huán)重量對(duì)擺桿與連桿鉸接軸產(chǎn)生的力矩略大于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力矩，其不平衡力矩由固定在連桿與擺桿之間的彈簧抵消，使刀環(huán)始終處于中間位置。由于刀環(huán)可繞擺桿與連桿鉸接軸在垂直方向上擺動(dòng)，又可繞連桿與機(jī)架鉸接軸在水平方向上擺動(dòng)。這一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)能使刀環(huán)在垂直平面的任何方向上作自由移動(dòng)。當(dāng)彎曲復(fù)雜表面的小徑原木由進(jìn)給裝置送入刀環(huán)時(shí)，由于原木剝皮處的截面中心偏離刀環(huán)中心原木作用于各剝皮刀上的徑向力不同，在該不平衡力的作用下，刀環(huán)開始移動(dòng)，直到各種力達(dá)到平衡為止。采用隨動(dòng)刀環(huán)后，各剝皮刀作用于原木的壓力較均勻，因此，可順利地給復(fù)雜表面的多節(jié)原木進(jìn)行剝皮，避免了部分剝皮刀超載，切下過多木材，而部分剝皮刀壓緊力小，剝皮困難的現(xiàn)象。當(dāng)原木剝完皮離開刀環(huán)后，刀環(huán)能在彈簧作用下復(fù)位。
為了在原木進(jìn)徑方向止推刀環(huán)，在定環(huán)的外側(cè)裝有止推機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由滾珠、蓋板、支承板及調(diào)整螺栓組成，原木剝皮時(shí)作用于刀環(huán)上的軸向力經(jīng)滾珠作用在支承板上，支承板的位置由機(jī)架上的調(diào)整螺栓調(diào)整。
隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)，還裝配有進(jìn)料和出料裝置。它們各有兩對(duì)V形(雙錐)輥筒組成。其中三個(gè)驅(qū)動(dòng)輥可對(duì)稱于中位刀環(huán)的中心線同步擺動(dòng)，使原木在垂直方向上與中位刀環(huán)對(duì)中。
進(jìn)料裝置三個(gè)驅(qū)動(dòng)輥的同步擺動(dòng)是靠一對(duì)扇形齒輪及一個(gè)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。
出料裝置的三個(gè)驅(qū)動(dòng)輥的同步擺動(dòng)是靠一對(duì)扇形齒輪及二個(gè)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，其中二個(gè)出料輥分別安裝在上下安置的雙曲柄機(jī)機(jī)的連桿伸出端的軸上，使它盡量靠近刀環(huán)。這種布置可避免刀環(huán)隨動(dòng)時(shí)與扇形齒輪相碰，并減小原木的最小加工長(zhǎng)度。
進(jìn)料和出料裝置各有一個(gè)可獨(dú)立擺動(dòng)的被動(dòng)輥筒。所有輥筒由彈簧緊壓在原木上。
進(jìn)料和出料裝置的傳動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速箱及鏈傳動(dòng)，帶動(dòng)一個(gè)上輥筒及下輥筒旋轉(zhuǎn)。再由該下輥筒經(jīng)鏈傳動(dòng)使另一個(gè)下輥筒旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，能夠?qū)Χ喙?jié)多彎且表面復(fù)雜的小徑原木和大枝丫進(jìn)行剝皮，剝皮效率高，木材損傷小。該裝置造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，工作可靠。
如附圖
一所示1刀環(huán)、2剝皮刀、3軸、4剝皮刀轉(zhuǎn)臂、5彈簧、6小徑原木、7定子、8機(jī)架、9、18軸、10連桿、11彈簧、12連桿上凸臺(tái)、13彈簧、14皮帶、15擺桿、16電動(dòng)機(jī)、17小皮帶輪。
如附圖二所示1定子、2滾珠、3蓋板、4耐磨板、5支承板、6調(diào)整螺栓、7機(jī)架板。
如附圖三所示1小徑原木、2、20、21、36扇形齒輪，3、6、12、14、16、24、27、31、35軸，4、7、13、15、17、23、26、30、34擺桿，5、9、29、33進(jìn)料輥，8彈簧、10刀盤，11、18、25、28出料輥，19、22、32連桿，9’進(jìn)料輥表面刀狀圓盤，25’出料輥人字形齒狀凸緣。
如附圖四所示1電動(dòng)機(jī)，2皮帶，3變速箱，4、6、8、12 14、17、20、22、24、25、27鏈條，5、7、11、21、26、28軸，9、13、15進(jìn)料輥，10、23張緊鏈輪，16、18、19出料輥，29皮帶輪。
下面是根據(jù)附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)由剝皮及進(jìn)出料裝置等組成。剝皮裝置如附圖一所示，刀環(huán)1通過軸承固定在定子7上，刀環(huán)1上固定數(shù)把剝皮刀2，它可繞刀軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。剝皮刀2的轉(zhuǎn)臂4上有拉力彈簧5，使剝皮刀對(duì)原木產(chǎn)生必要的壓緊力。定子7固定在擺桿15的一端，擺桿15的另一端固定著電動(dòng)機(jī)16。刀環(huán)1的外表面是皮帶輪，它由電動(dòng)機(jī)16軸上的小皮帶輪17，經(jīng)皮帶14驅(qū)動(dòng)。在擺桿15靠近定子7處，用軸18連接前后兩個(gè)連桿10的下端，連桿10的上端用軸9連接在機(jī)架8上，連桿10上的凸臺(tái)12與擺桿15間裝有一彈簧13，使擺桿15處在水平位置。這種擺動(dòng)機(jī)構(gòu)可使刀環(huán)1繞軸18垂直方向擺動(dòng)，又可繞軸9做水平方向擺動(dòng)。當(dāng)彎曲原木6由進(jìn)給裝置送入刀環(huán)1時(shí)，原木剝皮處截面中心偏離刀環(huán)1的中心，原木作用于剝皮刀2上的不平衡徑向力，使刀環(huán)1開始移動(dòng)，直到各種刀達(dá)到平衡為止。采用隨動(dòng)刀環(huán)結(jié)構(gòu)后，各剝皮刀作用于原木的壓力較均勻，在小徑原木形態(tài)復(fù)雜的情況下，能保證順利剝皮，避免部分剝皮力超載，損傷木材多，部分剝皮刀壓緊力小，剝不下皮的情況。當(dāng)剝完皮的小徑原木6離開刀環(huán)1后，刀環(huán)1在彈簧11、13的作用下恢復(fù)到中間位置。
為使原木在徑向進(jìn)給方向止推刀環(huán)，如附圖二所示，在定子1的環(huán)槽中裝有多個(gè)滾珠2，并用環(huán)形蓋板3罩住，在機(jī)架上裝有耐磨板4、支承板5及調(diào)整螺釘。原木作用于刀環(huán)的軸向力經(jīng)滾球作用在支承板上。支承板位置由調(diào)整螺釘調(diào)定。
如附圖三所示的隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)進(jìn)給裝置分為進(jìn)料裝置和出料裝置。它們各有兩對(duì)V形輥使原木在水平面上對(duì)中中位刀環(huán)，進(jìn)料輥5和33的擺桿4和擺桿34分別與一對(duì)嚙合的扇形齒輪2和36剛性連接，可繞軸3和35對(duì)稱于中位刀環(huán)的中心線OO’同步擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)小徑原木在垂直方向上與刀盤10的對(duì)中。擺桿30、31和連桿32構(gòu)成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。由于擺桿30和34等長(zhǎng)且平行，因此，是平行雙曲柄機(jī)構(gòu)，能保證二個(gè)下進(jìn)料輥29和33一起升降，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)進(jìn)給輥同步運(yùn)動(dòng)。上進(jìn)給輥9有單獨(dú)的擺桿，保證對(duì)原木的壓緊。所有擺桿上有彈簧8作用，保證進(jìn)給輥對(duì)原木的壓緊，彈簧8的另一端，作用在機(jī)架上。出料裝置的擺桿13、17及連桿19構(gòu)成一個(gè)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。在連桿19的伸出端的軸上固定一個(gè)驅(qū)動(dòng)出料輥11。擺桿23、26及連桿25同樣構(gòu)成平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。在該連桿的中部及伸出端的軸上分別固定一個(gè)驅(qū)動(dòng)出料輥25及28。由于擺桿17和23分別與扇形齒輪20及21剛性連接，可繞軸16及24擺動(dòng)，因此，這三個(gè)驅(qū)動(dòng)出料輥可對(duì)稱于中位刀環(huán)中心線同步移動(dòng)，另一個(gè)出料輥18為被動(dòng)輥，它有獨(dú)自的擺桿15，可繞軸14擺動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)可以使二個(gè)驅(qū)動(dòng)出料輥盡量接近刀環(huán)，避免刀環(huán)隨動(dòng)時(shí)與扇形齒輪相碰，以縮短原木可加工的最小長(zhǎng)度。進(jìn)給輥5、29及33，出料輥11、25及28在表面上有人字形排列的齒狀凸緣(見25′)。進(jìn)料輥9及出料輥18由刀狀圓盤組成(見9′)，防止原木在剝皮時(shí)旋轉(zhuǎn)。
剝皮機(jī)進(jìn)、出料裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)如附圖四所示。電動(dòng)機(jī)1經(jīng)皮帶2及皮帶輪29把動(dòng)力輸入變速箱3。變速箱3輸出軸經(jīng)鏈條4帶動(dòng)軸5和28旋轉(zhuǎn)。軸5為進(jìn)料輥的傳動(dòng)軸，軸28為出料輥的傳動(dòng)軸。軸5經(jīng)鏈條6帶動(dòng)扇形齒輪的轉(zhuǎn)軸7和11旋轉(zhuǎn)。這二根軸經(jīng)鏈條14帶動(dòng)進(jìn)料輥15旋移。由于這些鏈輪安裝在擺桿或連桿端部的軸上，其中心距不變，因此，當(dāng)進(jìn)料輥移動(dòng)時(shí)能保證正常傳動(dòng)。出料輥的傳動(dòng)軸28經(jīng)鏈條27驅(qū)動(dòng)扇形齒輪的轉(zhuǎn)軸21和26，軸21經(jīng)鏈條22及20驅(qū)動(dòng)出料輥19，再經(jīng)鏈條17驅(qū)動(dòng)出料輥16。軸26經(jīng)鏈條25及24驅(qū)動(dòng)出料輥18。軸5、7、11、21、26、28和進(jìn)料輥9、13、15、出料輥16、18、19上都固定著鏈輪、附圖四中的各鏈條都是通過這些鏈輪帶動(dòng)其軸、輥轉(zhuǎn)動(dòng)的。張緊鏈輪23、10分別張緊鏈條27和6。
權(quán)利要求
1.一種小徑級(jí)原木及枝丫用隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)，由刀環(huán)、定子及進(jìn)出料裝置等組成，其特征是刀環(huán)、定子和電動(dòng)機(jī)安裝在擺桿機(jī)構(gòu)上，進(jìn)行隨動(dòng)剝皮，它的進(jìn)料和出料裝置由相對(duì)中位刀環(huán)中心線作同步擺動(dòng)的三個(gè)驅(qū)動(dòng)輥及一個(gè)自由擺動(dòng)的被動(dòng)輥構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)，其特征是擺桿機(jī)構(gòu)由擺桿、定子、電動(dòng)機(jī)和連桿組成，即擺桿的兩端分別固定定子和電動(dòng)機(jī)，靠近定子的擺桿兩側(cè)鉸接兩個(gè)連桿。該連桿的上端鉸接在機(jī)架上，擺桿帶動(dòng)定子和刀環(huán)在垂直和水平面內(nèi)任何方向移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)，其特征是原木對(duì)刀環(huán)的軸向力由止推機(jī)構(gòu)承受。該機(jī)構(gòu)由定子環(huán)槽中的滾球、環(huán)形蓋板及固定在機(jī)架上的耐磨板，支承板和調(diào)整螺栓等組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)，其特征是三個(gè)進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輥靠一對(duì)嚙合的扇形齒輪及平行雙曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相對(duì)中位刀環(huán)中心線作同步擺動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)，其特征是一對(duì)嚙合的扇形齒輪帶動(dòng)上下兩個(gè)平行雙曲柄機(jī)構(gòu)同步擺動(dòng)。
全文摘要
小徑級(jí)原木及枝丫用隨動(dòng)環(huán)式剝皮機(jī)，是一種木材加工機(jī)械，它利用擺動(dòng)機(jī)構(gòu)使刀環(huán)在垂直平面上實(shí)現(xiàn)任何方向的移動(dòng)。當(dāng)彎曲原木由同時(shí)對(duì)中的兩對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給輥送入刀環(huán)時(shí)，刀環(huán)跟隨原木截面形狀的變化而隨動(dòng)，實(shí)現(xiàn)均勻剝皮。這一裝置解決了形態(tài)復(fù)雜(彎曲、多節(jié))小徑原木及大枝丫難于剝皮的問題，其優(yōu)點(diǎn)是為制材、人造板及造紙工業(yè)提供了造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便且工作可靠、效率高的剝皮機(jī)械。
文檔編號(hào)B27L1/08GK1050839SQ9010496
公開日1991年4月24日 申請(qǐng)日期1990年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月25日
發(fā)明者王正本, 畢再鑫, 李志仁, 李久成, 王明久, 沈民治 申請(qǐng)人:哈爾濱燈塔木工機(jī)械廠