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、方便運輸； 方捆成型作業(yè)中一般將收集的秸稈進行粗切并預壓成塊狀坯料填充進成型室內(nèi)，由往復運動的壓板進行進一步壓實，多次重復填充和壓實后，將秸稈壓縮成要求的方型捆，再進行繩索捆扎后收集、運輸和存放。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；農(nóng)作物秸稈小塊燃料壓塊技術(shù)的進步，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行高壓壓縮，高壓力下秸稈產(chǎn)生塑性變形、纖維貼合，進而被壓實、定型，以便取消繩索捆扎過程，同時通過提高密度、減小體積亦方便運輸和存放。為了達到上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。本發(fā)明包括機架、壓板和驅(qū)動機構(gòu)，壓板設(shè)置在機架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機架之間形成的空腔為壓縮室，在壓縮室上設(shè)置有用于進料的入料口。驅(qū)動機構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動機構(gòu)的帶動下，壓板能夠在機架內(nèi)沿機架中線AB往復直線運動。所述驅(qū)動機構(gòu)包括曲柄滑塊機構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組。所述曲柄滑塊機構(gòu)包括曲柄、連桿和滑塊，曲柄的一端與機架轉(zhuǎn)動連接、另一端與連桿的一端轉(zhuǎn)動連接，連桿的另一端與滑塊轉(zhuǎn)動連接，滑塊在機架上能夠沿著機架的中軸線AB往復直線運動。所述第一增力桿組包括傳動桿、連架桿和連板桿，傳動桿的一端與滑塊轉(zhuǎn)動連接、另一端與連架桿轉(zhuǎn)動連接，所述連架桿為三點鉸接件，另外兩個鉸接點分別與機架和連板桿的一端轉(zhuǎn)動連接，連板桿的另一端與壓板轉(zhuǎn)動連接，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架中線AB的兩側(cè)。驅(qū)動力由曲柄輸入，通過曲柄滑塊機構(gòu)由兩個增力機構(gòu)驅(qū)動壓板對壓縮室內(nèi)物料進行壓縮，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為進料位置，隨著曲柄轉(zhuǎn)動、壓板到達左極限位置時為壓縮終止，該位置時增力機構(gòu)接近于死點、進入反向自鎖區(qū)，基于機構(gòu)接近死點時壓縮力趨于無窮大原理，此時壓板對壓縮室內(nèi)物料產(chǎn)生最大壓縮力，實現(xiàn)秸稈高密度壓縮定型。
所述滑塊為三點鉸接件，其中一點與曲柄滑塊機構(gòu)中的連桿轉(zhuǎn)動連接，另外兩鉸接點對稱分布在機架中線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桿轉(zhuǎn)動連接。當曲柄1轉(zhuǎn)至壓縮終止位置時，壓板7處于左極限位置，此時連架桿5上與機架 9和連板桿6的兩鉸接點連線，與連板桿6上兩鉸接點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、收集和預壓縮成型后的農(nóng)作物秸稈進一步強力壓縮，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，達到節(jié)本增效之目的。


圖1為高密度秸稈壓縮裝置的機構(gòu)簡圖；圖2為高密度秸稈壓縮裝置的進料位置圖；圖3為高密度秸稈壓縮裝置壓縮狀態(tài)時機構(gòu)工作原理圖；圖4為高密度秸稈壓縮裝置壓縮終止時機構(gòu)位置圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。如圖1所示，本發(fā)明中的高密度秸稈壓縮裝置包括機架、壓板和驅(qū)動機構(gòu)，壓板設(shè)置在機架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機架之間形成的空腔為壓縮室，在壓縮室上設(shè)置有用于進料的入料口。驅(qū)動機構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動機構(gòu)的帶動下，壓板能夠在機架內(nèi)沿機架中線AB往復直線運動。驅(qū)動機構(gòu)包括曲柄滑塊機構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組。曲柄滑塊機構(gòu)由曲柄1、連桿2和滑塊3組成，曲柄1的一端與機架9轉(zhuǎn)動連接、另一端與連桿2的一端轉(zhuǎn)動連接，連桿2的另一端與滑塊3轉(zhuǎn)動連接，滑塊3由機架9約束并在其上沿中線AB往復直線運動。滑塊3為三點鉸接件，其中一個鉸接點與連桿2相連接，另外兩鉸接點對稱分布在機架中線AB的兩側(cè)。第一增力桿組G-5-6)由第一傳動桿4、第一連架桿5和第一連板桿6組成，第一傳動桿4的一端與滑塊3轉(zhuǎn)動連接、另一端與第一連架桿5轉(zhuǎn)動連接，第一連架桿5為三點鉸接件、另外兩點分別與機架9和第一連板桿6的一端轉(zhuǎn)動連接，第一連板桿6的另一端與壓板7轉(zhuǎn)動連接，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，兩個增力桿組對稱分布在機架中線AB 的兩側(cè)。第二增力桿組(H1-G1)包括第二傳動桿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、機架9、壓板7的連接方法相同。本實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構(gòu)4-5-6-7-1-5^6” 壓板7由機架9約束并在其上沿中線AB往復直線運動，由壓板7和機架9形成的空腔為壓縮室8，電機安裝在機架9上驅(qū)動曲柄1轉(zhuǎn)動，動力通過曲柄滑塊機構(gòu)傳輸、由增力機構(gòu)驅(qū)動壓板7對壓縮室8內(nèi)物料進行壓縮。本實施例中的滑塊為三點鉸接件，三點鉸接件被約束在機架上并能夠相對于機架的中線AB往復滑動，其中三點鉸接件約束在機架上的方式為滑塊上直桿通過直線軸承與機架相聯(lián)實現(xiàn)相對機架的往復移動(如圖1)，或滑塊在機架中線AB設(shè)置的直線導軌上往復滑動。本實施例中的高密度秸稈壓縮裝置工作時，曲柄1轉(zhuǎn)角Φ作0 360°轉(zhuǎn)動，Φ =0°時，為進料位置(如圖2所示)，即壓縮開始時，此時滑塊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，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Φ = 180°時，為壓縮終止位置(如圖4所示)， 此時滑塊3和壓板7處于左極限位置；當Φ =180 360°時，為壓板復位段，以備下一循環(huán)壓縮工作；當曲柄1轉(zhuǎn)至Φ = 180°的壓縮終止位置時，壓板7處于左極限位置，此時連架桿5上與機架9和連板桿6的兩鉸接點連線與連板桿6上兩鉸接點連線之夾角θ接近 180° (—般取值為170度-180度)，該位置時增力機構(gòu)接近于死點、進入反向自鎖區(qū)，基于機構(gòu)接近死點時壓縮力趨于無窮大原理，此時壓板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行詳細介紹，本文中應用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實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，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(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，包括機架、壓板和驅(qū)動機構(gòu)，壓板設(shè)置在機架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機架之間形成的空腔為壓縮室，驅(qū)動機構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動機構(gòu)的帶動下，壓板能夠在機架內(nèi)沿機架中線AB往復直線運動；所述驅(qū)動機構(gòu)包括曲柄滑塊機構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組；所述曲柄滑塊機構(gòu)包括曲柄、連桿和滑塊，曲柄的一端與機架轉(zhuǎn)動連接、另一端與連桿的一端轉(zhuǎn)動連接，連桿的另一端與滑塊轉(zhuǎn)動連接，滑塊由機架約束在機架內(nèi)沿著機架的中軸線AB往復直線運動；所述第一增力桿組包括傳動桿、連架桿和連板桿，傳動桿的一端與滑塊轉(zhuǎn)動連接、另一端與連架桿轉(zhuǎn)動連接，所述連架桿為三點鉸接件，另外兩個鉸接點分別與機架和連板桿的一端轉(zhuǎn)動連接，連板桿的另一端與壓板轉(zhuǎn)動連接；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架中線AB的兩側(cè)；驅(qū)動力由曲柄輸入，通過曲柄滑塊機構(gòu)由兩個增力機構(gòu)驅(qū)動壓板對壓縮室內(nèi)物料進行壓縮。
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，所述滑塊為三點鉸接件，其中一點與曲柄滑塊機構(gòu)中的連桿轉(zhuǎn)動連接，另外兩鉸接點對稱分布在機架中線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桿轉(zhuǎn)動連接。
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，當曲柄轉(zhuǎn)至壓縮終止位置時，壓板處于左極限位置，此時連架桿上與機架和連板桿的兩鉸接點連線，與連板桿上兩鉸接點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)。本裝置包括機架、壓板和驅(qū)動機構(gòu)，壓板設(shè)置在機架內(nèi)部左側(cè)，壓板和機架之間形成的空腔為壓縮室，驅(qū)動機構(gòu)與壓板的右側(cè)面相連接，在驅(qū)動機構(gòu)的帶動下，壓板能夠在機架內(nèi)沿機架中線AB往復直線運動。驅(qū)動機構(gòu)包括曲柄滑塊機構(gòu)、第一增力桿組和第二增力桿組。驅(qū)動力由曲柄輸入，通過曲柄滑塊機構(gòu)由增力機構(gòu)驅(qū)動壓板對壓縮室內(nèi)物料進行壓縮，當壓板到達壓縮終止位置時壓板對壓縮室內(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，實現(xiàn)秸稈高密度壓縮定型，以便取消繩索捆扎過程，同時通過提高密度、減小體積亦方便運輸和存放。
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, 魏文軍 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學