便攜式采棉的制造方法
【專利摘要】便攜式采棉機(jī)，包括手持部分和腳踏部分，手持部分是采棉的主要部件，在傳動軸上設(shè)置有具有內(nèi)齒的棘輪，且在棘輪和所述傳動軸之間設(shè)有使得傳動軸僅可單向轉(zhuǎn)動的棘爪，在棘輪的周向設(shè)有與齒條配合的齒，在齒條往復(fù)運(yùn)動的過程中帶動所述的傳動軸做單向間歇式轉(zhuǎn)動；腳踏部分是產(chǎn)生動力的部分；通過設(shè)置在兩者之間的鋼絲拉緊總成，使得當(dāng)直線導(dǎo)柱上升時，鋼絲繩拉緊，同時壓迫復(fù)位彈簧和彈簧壓縮，齒條往后運(yùn)動，驅(qū)動棘輪轉(zhuǎn)動，刀筒軸轉(zhuǎn)動；當(dāng)直線導(dǎo)柱下降時，鋼絲繩放松，同時彈簧復(fù)位，齒條向前運(yùn)動，棘輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，刀筒軸靜止。本發(fā)明利用人走動時，抬腳的動作，將使用者的重力勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是一種純機(jī)械式的傳動方式。
【專利說明】便攜式采棉機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該方案棉田棉花采摘設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種便攜式采棉機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大中型采棉機(jī)由于價(jià)格較高，配套系統(tǒng)投資大，回報(bào)周期長等原因未能得到推廣。
[0003]一些小型采棉機(jī)如半自動的氣吸式采棉機(jī)，所需動力要求很高，農(nóng)民購買力有限、不能單人單獨(dú)實(shí)用等原因未能及時有效的得到推廣使用，致使目前棉花采摘工作仍在大量使用人工進(jìn)行，不僅工效低，而且采摘時間長，勞動強(qiáng)度大。
[0004]部分專利公開的便攜式采棉機(jī)，采用電機(jī)驅(qū)動，采摘滾筒，雖然可以相應(yīng)減輕勞動強(qiáng)度，但所提供的能源是通過蓄電池供電。該種便攜式采棉機(jī)主要解決傳統(tǒng)便攜式采棉機(jī)由于采用電能作為動力來源而引起采棉機(jī)續(xù)航能力差，工作不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。同時由于使用的為蓄電池，使用蓄電池作為動力來源的缺點(diǎn)是比能量(單位重量所蓄電能)小，十分笨重，對環(huán)境腐蝕性強(qiáng)，循環(huán)使用壽命短，自放電大，易過放電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種有效降低勞動強(qiáng)度、機(jī)體輕便，結(jié)構(gòu)簡單、有效節(jié)能的便攜式采棉機(jī)，該采棉機(jī)無需電動驅(qū)動，是一種純機(jī)械式的小型設(shè)備。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種便攜式采棉機(jī)，包括手持部分和腳踏部分，所述手持部分包括殼體、刀筒、刀筒軸、采棉齒、梳棉條、皮帶輪、皮帶、傳動軸、棘輪和齒條，所述殼體中具有一個弧形的空腔，作為采棉主要部位的所述空腔前端為刀筒安裝部位，空腔的后側(cè)壁上為一手柄，在所述空腔前方位通過壓板安裝一刀筒軸，在所述空腔中部安裝一傳動軸，且兩軸之間通過皮帶傳動進(jìn)行連接，通過所述壓板調(diào)節(jié)皮帶的漲緊程度，在所述刀筒軸上設(shè)有疊加的若干環(huán)形刀筒，且在兩兩相鄰的刀筒之間鑲嵌有若干采棉齒，所述采棉齒中具有若干尖狀突起，其特征在于，
在所述傳動軸上設(shè)置有具有內(nèi)齒的棘輪，且在棘輪和所述傳動軸之間設(shè)有使得傳動軸僅可單向轉(zhuǎn)動的棘爪，在所述棘輪的周向設(shè)有與齒條配合的齒，在所述齒條往復(fù)運(yùn)動的過程中帶動所述的傳動軸做單向間歇式轉(zhuǎn)動，所述齒條通過直線滑軌設(shè)置在空腔內(nèi)；
所述腳踏部分包括立柱、捆扎帶、直線導(dǎo)柱和復(fù)位彈簧，所述立柱的一側(cè)沿上下方位設(shè)有至少兩個用于和人體的腿部進(jìn)行捆綁的捆扎帶，在所述立柱的另一側(cè)固定有一水平支撐板，所述直線導(dǎo)柱可沿豎向滑動地設(shè)置在水平支撐板上，且在所述直線導(dǎo)柱和水平支撐板之間設(shè)有迫使直線導(dǎo)柱下端低于立柱下端的復(fù)位彈簧；
還包括一鋼絲拉緊總成，所述鋼絲拉緊總成包括鋼絲繩、柔性鋼絲套、固定套、鉚接頭和彈簧，所述兩固定套分別固定在柔性鋼絲套的兩端，且所述鋼絲繩穿過柔性鋼絲套后兩端延伸出固定套外，且在鋼絲繩的兩端分別固定連接一個鉚接頭，在其中一個鉚接頭和固定套之間的鋼絲繩上套置一個彈簧，靠近彈簧一端的一鉚接頭與齒條固定連接，且靠近彈簧的一固定套固定在手持部分的殼體上；另一固定套固定在腳踏部分的直線導(dǎo)柱頂部，且對應(yīng)的鉚接頭與立柱或立柱上水平支撐板直接進(jìn)行連接，使得
當(dāng)直線導(dǎo)柱上升時，鋼絲繩拉緊，同時壓迫所述復(fù)位彈簧和所述彈簧壓縮，齒條往后運(yùn)動，驅(qū)動棘輪轉(zhuǎn)動，所述刀筒軸轉(zhuǎn)動，
當(dāng)直線導(dǎo)柱下降時，鋼絲繩放松，同時所述彈簧復(fù)位，齒條向前運(yùn)動，棘輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，所述刀筒軸靜止。
[0007]進(jìn)一步地，在所述水平支撐板的上側(cè)設(shè)有一對直線導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向與防塵的導(dǎo)柱套筒。
[0008]進(jìn)一步地，在所述立柱和直線導(dǎo)柱的下端分別設(shè)有觸底平板。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1、利用人走動時，抬腳的動作，將使用者的重力勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是一種純機(jī)械式的傳動方式，無需蓄電池供電。
[0010]2、通過對棘輪機(jī)構(gòu)的改造設(shè)計(jì)，在棘輪的外圍設(shè)置齒，將齒輪齒條結(jié)構(gòu)和棘輪結(jié)構(gòu)結(jié)合成一個完美的整體，且通過該結(jié)構(gòu)可以將腳部的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榈锻草S的單向間歇轉(zhuǎn)動。
[0011]3、通過拉動鋼絲繩來傳遞力和能量，重力勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能用于采棉的裝置，可以長時間的工作，綠色環(huán)保，價(jià)格低廉，充分利用能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為手持部分的立體圖。
[0013]圖2為手持部分的主視圖。
[0014]圖3為圖2中的A—A剖視圖。
[0015]圖4為鋼絲拉緊總成的主視圖。
[0016]圖5為圖4的B—B首I]視圖。
[0017]圖6為腳踏部分的狀態(tài)一。
[0018]圖7為腳踏部分的狀態(tài)二。
[0019]圖8為本采棉器的使用狀態(tài)圖。
[0020]圖9為實(shí)施例二中的腳踏部分的狀態(tài)一。
[0021]圖10為實(shí)施例二中的腳踏部分的狀態(tài)二。
[0022]圖中:1殼體，11空腔，12棉花出口，13手柄，21刀筒，22刀筒軸，23采棉齒，24壓板，25長條孔，3梳棉條，31安裝腔，32棉花通道，33卡盤，41皮帶輪，42皮帶，51傳動軸，52棘輪，53齒條，54棘爪，55直線滑軌，61立柱，62捆扎帶，63直線導(dǎo)柱，64導(dǎo)柱套筒，65復(fù)位彈簧，66水平支撐板，67觸底平板，68、68’平板，71鋼絲繩，72柔性鋼絲套，73、73’固定套，74、74’鉚接頭，75彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1至圖8所示，
一種便攜式采棉機(jī)，包括手持部分(如圖1至圖3)和腳踏部分(如圖6、圖7)兩大部分，手持部分是采棉作業(yè)的主要結(jié)構(gòu)，用于完成采棉工作，腳踏部分為動力部分，為手持部分提供動力，且在兩部分之間使用鋼絲繩完成動力的傳遞。下面結(jié)合其詳細(xì)的架構(gòu)，對本專利的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行詳細(xì)的分析。
[0024]手持部分包括殼體1、刀筒21、刀筒軸22、采棉齒23、梳棉條3、皮帶輪41、皮帶42、傳動軸51、棘輪52和齒條53。其中，殼體I中具有一個弧形的空腔11，前端為采棉部位，下側(cè)為棉花出口 12，后側(cè)為手持手柄13。作為采棉主要部位的所述空腔11前端為刀筒安裝部位，在該部位的空腔前方位通過兩側(cè)的壓板24安裝一刀筒軸22，壓板24與殼體I之間通過長條孔25進(jìn)行可調(diào)式的安裝，并使用螺栓緊固。刀筒軸22與壓板24結(jié)合的部位設(shè)有軸承和軸承室，使得轉(zhuǎn)動比較自由，也是軸類零件常見的一種安裝方式。在空腔11的后側(cè)壁上為一手柄13，是手持的部位，殼體和手柄整體注塑成型。在空腔11中部安裝一傳動軸51，傳動軸兩端與殼體通過軸承進(jìn)行裝配，該傳動軸51與刀筒軸平行設(shè)置，且兩軸之間通過皮帶42傳動進(jìn)行連接，使得傳動軸的轉(zhuǎn)動可以帶動刀筒軸的轉(zhuǎn)動，且可以通過調(diào)整壓板來調(diào)節(jié)皮帶的漲緊程度。在刀筒軸22上設(shè)有疊加的若干環(huán)形刀筒21，該刀筒為環(huán)狀，且與刀筒軸配合處為方軸與方孔，形成一體，也可采用花鍵或者平鍵進(jìn)行配合，使得刀筒21可以與刀筒軸22同步轉(zhuǎn)動。在兩兩相鄰的刀筒之間鑲嵌有若干采棉齒23，所述采棉齒23中具有若干尖狀突起，可以將棉花自棉株上撕扯下來，是采棉的最終場所。
[0025]若干梳棉條3，梳棉條3采用鋼筋折彎形成S形，其上端固定在殼體的上邊沿，下端將空腔分割為零部件安裝腔31和棉花通道32，且在棉花通道出口所在的殼體下側(cè)設(shè)有用于棉花存儲袋進(jìn)行直接連接的卡盤33。
[0026]在傳動軸51上設(shè)置有允許單向運(yùn)動的棘輪52，棘輪52與傳動軸之間通過棘輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行配合，棘輪機(jī)構(gòu)一種單向間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。它的棘爪54設(shè)置在傳動軸上,棘爪一端樞接在傳動軸51的突臺上，另一端抵靠在棘輪的棘齒上，對棘輪的運(yùn)動方向進(jìn)行約束。棘輪52上的棘齒為內(nèi)棘齒，如圖3，在棘輪52的周向設(shè)有與齒條53配合的齒，其中齒條53通過前后方位布置的直線滑軌55設(shè)置在殼體的內(nèi)腔中，齒條可沿前后方向進(jìn)行滑動，為棘輪的轉(zhuǎn)動提供動力。在齒條往復(fù)運(yùn)動的過程中帶動所述的傳動軸做單向間歇式轉(zhuǎn)動。在本機(jī)構(gòu)中，齒條為運(yùn)動輸入構(gòu)件，傳動軸為運(yùn)動輸出構(gòu)件。當(dāng)齒條后退時，棘輪轉(zhuǎn)動，同時通過棘爪帶動傳動軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)齒條前進(jìn)時，棘爪與棘輪脫離，傳動軸不轉(zhuǎn)動。這樣，當(dāng)齒條作連續(xù)的往復(fù)直線運(yùn)動時，傳動軸便得到單向的間歇轉(zhuǎn)動。
[0027] 腳踏部分包括立柱61、捆扎帶62、直線導(dǎo)柱63、導(dǎo)柱套筒64和復(fù)位彈簧65,所述立柱61的一側(cè)上下方位設(shè)有至少兩個用于和人體的腿部進(jìn)行捆綁的捆扎帶，可以采用注塑件，形狀和人的腿部的輪廓相似，使得立柱可以順利的被捆綁在腿部。在立柱61的另一側(cè)通過水平支撐板66設(shè)有可沿豎向設(shè)置的直線導(dǎo)柱63，直線導(dǎo)柱63具有豎向的自由度，且在所述直線導(dǎo)柱和水平支撐板之間設(shè)有迫使直線導(dǎo)柱下端低于立柱下端的復(fù)位彈簧65。且在所述立柱61和直線導(dǎo)柱的下端分別設(shè)有觸底平板67。腳觸地時，立柱61和直線導(dǎo)柱下端的觸底平板67在同一平面上，此時的復(fù)位彈簧處于受壓狀態(tài)，同時直線導(dǎo)柱66為高點(diǎn)；當(dāng)腳離開地面時，直線導(dǎo)柱在復(fù)位彈簧的作用下相對立柱下移，此時為直線導(dǎo)柱的低點(diǎn)。直線導(dǎo)柱63的行程L為可以有效扯動鋼絲繩運(yùn)動的行程。在所述水平支撐板66的上側(cè)設(shè)有一對直線導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向與防塵的導(dǎo)柱套筒64，是一種配件，導(dǎo)柱套筒的存在可以提高直線導(dǎo)柱的導(dǎo)向穩(wěn)定性。[0028]在腳踏部分為動力部分，為手持部分提供動力，且在兩部分之間使用鋼絲繩完成動力的傳遞。通過鋼絲繩的傳動可以將直線導(dǎo)柱的行程傳遞到齒條的行程，形成一個有效的力的傳遞。由于人體腳部力量較大，可以輕松的提供動力。
[0029]還包括一鋼絲拉緊總成，鋼絲拉緊總成包括鋼絲繩71、柔性鋼絲套72、固定套73、鉚接頭74和彈簧75，兩固定套73分別固定在柔性鋼絲套72的兩端，形成一個鋼絲繩穿過的通道。鋼絲繩71穿過柔性鋼絲套后兩端延伸出固定套外，且在鋼絲繩71的兩端分別固定連接一個鉚接頭74，鉚接頭74與鋼絲繩鉚接成一體。在其中一個鉚接頭74和固定套73之間的鋼絲繩上套置一個彈簧75，靠近彈簧一端的一鉚接頭與齒條53固定連接，且靠近彈簧的一固定套73固定在手持部分的殼體I上，這樣當(dāng)鋼絲繩被拉動時，齒條53可以向后移動。另一固定套73’固定在直線導(dǎo)柱63頂部的平板68上，且對應(yīng)的鉚接頭74’ 一端與立柱上的水平支撐板66直接固定連接，使得
如圖6，當(dāng)腳踏下時，壓迫直線導(dǎo)柱上升，鋼絲繩拉緊，同時壓迫所述彈簧壓縮，帶動齒條往后運(yùn)動，驅(qū)動棘輪轉(zhuǎn)動，最后刀筒軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)彳了米棉工作。[0030]如圖7，當(dāng)腳抬起時，腳踏部分的直線導(dǎo)柱在復(fù)位彈簧的作用下下降，鋼絲繩放松，同時所述彈簧復(fù)位，齒條向前運(yùn)動，棘輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，刀筒軸靜止。
[0031 ] 在這一過程中，刀筒軸的轉(zhuǎn)動動力來自于人體腳踏的動作，動力比較好。
[0032]實(shí)施例二，如圖9和圖10所示，作為本發(fā)明的一種變形，改變鋼絲繩與腳踏部分的連接關(guān)系，即使得:固定套固定在立柱的平板68’上，平板焊接在立柱61上，且對應(yīng)的鉚接頭74’ 一端與直線導(dǎo)柱頂部直接固定連接，且固定套與直線導(dǎo)柱在同一豎直線上，
當(dāng)腳踏下時，壓迫直線導(dǎo)柱上升，鋼絲繩放松，同時彈簧復(fù)位，帶動齒條往前運(yùn)動，棘輪空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，刀筒軸靜止，為非采棉工作狀態(tài)。
[0033]當(dāng)腳抬起時，腳踏部分的直線導(dǎo)柱在復(fù)位彈簧的作用下下降，鋼絲繩唄拉緊，同時手持部分的彈簧被拉緊，齒條向后運(yùn)動，棘輪帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，最終刀筒軸轉(zhuǎn)動，為工作狀態(tài)。
[0034]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式采棉機(jī)，包括手持部分和腳踏部分，所述手持部分包括殼體、刀筒、刀筒軸、采棉齒、梳棉條、皮帶輪、皮帶、傳動軸、棘輪和齒條，所述殼體中具有一個弧形的空腔，作為采棉主要部位的所述空腔前端為刀筒安裝部位，空腔的后側(cè)壁上為一手柄，在所述空腔前方位通過壓板安裝一刀筒軸，在所述空腔中部安裝一傳動軸，且兩軸之間通過皮帶傳動進(jìn)行連接，通過所述壓板調(diào)節(jié)皮帶的漲緊程度，在所述刀筒軸上設(shè)有疊加的若干環(huán)形刀筒，且在兩兩相鄰的刀筒之間鑲嵌有若干采棉齒，所述采棉齒中具有若干尖狀突起，其特征在于， 在所述傳動軸上設(shè)置有具有內(nèi)齒的棘輪，且在棘輪和所述傳動軸之間設(shè)有使得傳動軸僅可單向轉(zhuǎn)動的棘爪，在所述棘輪的周向設(shè)有與齒條配合的齒，在所述齒條往復(fù)運(yùn)動的過程中帶動所述的傳動軸做單向間歇式轉(zhuǎn)動，所述齒條通過直線滑軌設(shè)置在空腔內(nèi)； 所述腳踏部分包括立柱、捆扎帶、直線導(dǎo)柱和復(fù)位彈簧，所述立柱的一側(cè)沿上下方位設(shè)有至少兩個用于和人體的腿部進(jìn)行捆綁的捆扎帶，在所述立柱的另一側(cè)固定有一水平支撐板，所述直線導(dǎo)柱可沿豎向滑動地設(shè)置在水平支撐板上，且在所述直線導(dǎo)柱和水平支撐板之間設(shè)有迫使直線導(dǎo)柱下端低于立柱下端的復(fù)位彈簧； 還包括一鋼絲拉緊總成，所述鋼絲拉緊總成包括鋼絲繩、柔性鋼絲套、固定套、鉚接頭和彈簧，兩所述固定套分別固定在柔性鋼絲套的兩端，且所述鋼絲繩穿過柔性鋼絲套后兩端延伸出固定套外，且在鋼絲繩的兩端分別固定連接一個鉚接頭，在其中一個鉚接頭和固定套之間的鋼絲繩上套置一個彈簧， 靠近彈簧一端的一鉚接頭與齒條固定連接，且靠近彈簧的一固定套固定在手持部分的殼體上；另一固定套固定 在腳踏部分的直線導(dǎo)柱頂部，且對應(yīng)的鉚接頭與立柱或立柱上水平支撐板直接進(jìn)行連接，使得 當(dāng)直線導(dǎo)柱上升時，鋼絲繩拉緊，同時壓迫所述復(fù)位彈簧和所述彈簧壓縮，齒條往后運(yùn)動，驅(qū)動棘輪轉(zhuǎn)動并帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，所述刀筒軸轉(zhuǎn)動， 當(dāng)直線導(dǎo)柱下降時，鋼絲繩放松，同時所述彈簧復(fù)位，齒條向前運(yùn)動，棘輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，所述刀筒軸靜止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式采棉機(jī)，其特征是，在所述水平支撐板的上側(cè)設(shè)有一個對直線導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向與防塵的導(dǎo)柱套筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式采棉機(jī)，其特征是，在所述立柱和直線導(dǎo)柱的下端分別設(shè)有觸底平板。
【文檔編號】A01D69/06GK103891472SQ201410123882
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】高常青, 陳偉, 曹樹坤, 付秀麗 申請人:濟(jì)南大學(xué)