CN105328753A - 四辊剥皮机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辊齿剥皮粉碎机。其技术方案：一种四辊剥皮机，其包括有四个齿辊组合、机架、挡料板装置（8）和辊齿驱动装置（9），所述任一齿辊组合包括有齿和辊，辊的圆周截面上设有齿，辊的长度方向上设有齿，齿呈螺旋状排布在辊的外表面；所述相邻两个齿辊组合之间有垂直高度差；所述辊齿驱动装置（9）包括有2#电机（9-1），2#电机（9-1）通过2#传动装置与辊的动力输入端连接。采用上述技术方案后，能高效地对小径材和枝桠材等物料进行剥皮。

Description

四辊剥皮机

技术领域

本发明涉及一种辊齿剥皮机，其运用旋转的辊子组合，使树木小径材、枝桠材被剥皮。本发明属于林业机械制造加工技术领域。

背景技术

现有剥片机采用滚筒结构，如：中国专利公开号：CN200963867Y，其有滚筒、进料口、出料口、驱动装置等构成。主要工作原理：滚筒内壁上设有角钢类提升器，带皮原木在提升器的推动下，在离心力的作用下沿筒壁内侧向上运动，运行到一定高度后做抛物翻转运动，原木之间相互挤压、切搓，在剪切力和挤压力等作用下，原木等物料的树皮就会不断旋转、翻滚的同时被剥落下来。对于小径材和枝桠材树皮而言，其直径小、韧性大，滚筒剥皮机能耗高、效率低，无法适用。

另，现有技术中还要一种齿辊式剥片机，如中国专利公开号：CN201361919Y，其包括一个由电机带着转动的辊子轴，辊子轴的外圆周面上分布有多个刀片。正常工作时，电机带动辊子轴转动，辊子轴上的刀/齿将原木表皮破坏，破坏后树皮在重力作用下与原木分离。对于小径材和枝桠材而言，其直径小、韧性大，单辊子轴上的刀/齿对小径材和枝桠材切割时，小径材和枝桠材在力的作用下极易远离刀/齿，最终无法高效对小径材和枝桠材剥皮。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种四辊剥皮机，其要实现的目的：能高效地对小径材和枝桠材等物料进行剥皮，剥皮效率高，剥皮质量好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种四辊剥皮机，其包括有四个齿辊组合、机架、挡料板装置和辊齿驱动装置，其中：所述任一齿辊组合包括有齿和辊，辊的圆周截面上设有齿，辊的长度方向上设有齿，齿呈螺旋状排布在辊的外表面，辊的两端通过2#轴承座安装在所述机架上；且，所述相邻两个齿辊组合之间有垂直高度差，所述四个齿辊组合的上方设有上导料板，上导料板与所述机架固接；且，所述辊齿驱动装置包括有2#电机，2#电机通过2#传动装置与辊的动力输入端连接；且，所述挡料板装置包括有1#电机和挡料板，挡料板位于辊的另一端，且1#电机通过1#传动装置驱动挡料板上下运动。

进一步，所述齿辊组合与水平面之间夹角α，2°＜α≤6°。

进一步，所述1#辊齿组合和2#辊齿组合的垂直高度差D1，所述2#辊齿组合和3#辊齿组合的垂直高度差D2，D1＝D2；且，所述3#辊齿组合和4#辊齿组合的垂直高度差F，0＜F＜D1＜所述辊的直径；且，所述相邻两个齿辊组合中心之间间距相同。

更进一步，所述1#辊齿组合和2#辊齿组合中心连线与水平面之间夹角γ1，所述2#辊齿组合和3#辊齿组合中心连线与水平面之间夹角γ2，γ1＝γ2，且30°≤γ2≤38°；且，所述3#辊齿组合和4#辊齿组合中心连线与水平面之间夹角β，15°≤β≤20°。

进一步，所述螺旋状齿的螺距是2880mm～5760mm。

进一步，所述辊长度方向的相邻齿间距是80mm～160mm。

进一步，所述辊长度方向的相邻两个齿旋转角度θ，5°≤θ≤15°。

进一步，所述四个齿辊组合的下方设有下导料板，下导料板与所述机架固接。

采用上述技术方案后的有益效果：

1、本发明的四个齿辊组合之间存在垂直高度差，其与上方的上导料板配合，有效束缚小径材和枝桠材等物料的左右运动，螺旋状排布的齿对树皮及枝桠材施加作用力，通过齿与树皮及小径材、枝桠材不断碰撞，和齿与两侧齿板的不断挤压以达到小径材、枝桠材树皮剥皮与碎断的效果；树皮及枝桠材在设备运转时不断被抛上，树皮由于自身重力，反复下行，这样就增加了树皮被碎断与小径材、枝桠材再剥皮的时间。依据实际的剥皮效果，挡料板装置中的挡料板能上下运动，给剥皮中的小径材、枝桠材一定阻力，提高剥皮效果。该剥片机能组合使用，提高生产能力和剥皮效果。

2、本发明的齿辊组合与水平面之间设一定夹角，有利于小径材、枝桠材由辊齿组合一端向另一端运动，有效避免堵料。另外，剥皮后的树皮能顺着坡度运动一定距离，并在重力作用下更顺利的落出四辊剥皮机。

3、本发明的四个齿辊组合之间采用优选的位置关系，形成特定的斜面结构，能更有效的限度小径材、枝桠材的受力运动方向，保证小径材、枝桠材的树皮能被齿破坏，并在运动过程中剥落。特别是γ1＝γ2，30°≤γ2≤38°，15°≤β≤20°时，斜面为变坡度的斜面，下部坡度小，上部坡度大，物料能更集中在3#齿辊组合和4#齿辊组合区域，且能受到1#齿辊组合和2#齿辊组合的作用，提高剥皮效果。

4、本发明特定的螺旋状齿的螺距，在剥皮过程中，小径材、枝桠材能持续受到作用力，且齿能针对小径材、枝桠材的树皮持续破坏。特定的相邻齿间距能更有效破坏小径材、枝桠材的树皮。

5、本发明相邻两个齿旋转一定角度，保证在破坏树皮的过程中，所有齿能最终形成类似锯齿刀的效果，提高剥皮效果。且各个齿能反复向小径材、枝桠材提高力，使小径材、枝桠材不断受到碰撞、碎断作用。

6、本发明下导料板的设置，限制树皮的掉落区域，方便树皮的回收，利用。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1中的B-B侧视结构示意图；

图4为图1中A-A剖视结构示意图；

图5为图4中各辊相互位置示意图；

图6为采用两个四辊剥皮机的使用状态结构图；

图7为图6的俯视结构示意图；

图8为图4中部件1的局部放大图；

图9为图3中部件1的局部放大图；

图10为图9中部件A的结构示意图；

图11为图9中部件B的结构示意图。

图中：1、1#辊齿组合，1-1、1#齿，1-2、1#辊，2、2#辊齿组合，3、3#辊齿组合，4、4#辊齿组合，5、右机架，5-1、右上导料板，5-2、右下导料板，6、左机架，6-1、左上导料板，6-2、左下导料板，7、罩子，8、挡料板装置，8-1、1#电机，8-2、1#链条，8-3、1#链轮，8-4、挡料板，9、辊齿驱动装置，9-1、2#电机，9-2、联轴器，9-3、减速器，9-4、2#链条，9-5、2#链轮，θ、相邻两个齿的旋转角度，α、辊齿组合与水平面之间夹角，β、3#辊齿组合和4#辊齿组合中心连线与水平面之间夹角，γ2、2#辊齿组合和3#辊齿组合中心连线与水平面之间夹角，L、相邻两个齿的间距，D1、1#辊齿组合和2#辊齿组合垂直高度差，D2、2#辊齿组合和3#辊齿组合垂直高度差，F、3#辊齿组合和4#辊齿组合垂直高度差，P、辊齿组合上齿的螺旋状排布曲线，X、物料运动方向，A、A齿环，B、B齿环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细地说明。

实施例一

如图1、2、3、4、5所示，一种四辊剥皮机，其包括有四个齿辊组合、机架、挡料板装置8和辊齿驱动装置9，其中：

四个齿辊组合分别是1#齿辊组合1、2#齿辊组合2、3#齿辊组合3、4#齿辊组合4，四个齿辊组合之间有垂直高度差，任一齿辊组合均有辊和齿，以1#齿辊组合1为例说明，如图2、8所示，1#辊1-2的圆周截面上设有1#齿1-1，1#辊1-2的长度方向上亦设有1#齿1-1，1#齿1-1呈螺旋状排布在1#辊1-2的外表面，辊齿组合上齿的螺旋状排布曲线P，1#辊1-2的两端通过2#轴承座安装在机架上；

机架包含有右机架5和左机架6，如图3、4、5所示，四个齿辊组合的上方设有右上导料板5-1和左上导料板6-1，右上导料板5-1固接在右机架5上，左上导料板6-1固接在左机架6上；

辊齿驱动装置9包括有2#电机9-1，2#电机9-1通过2#传动装置与辊的动力输入端连接，2#传动装置能够但不限于链轮传动结构，以链轮传动结构为例说明，如图1、2所示，2#传动装置包括有联轴器9-2、减速器9-3、2#链条9-4、2#链轮9-5，2#电机9-1的动力输出轴通过联轴器9-2与减速器9-3的动力输入端连接，2#链条9-4绕接在减速器9-3的动力输出端与2#链轮9-5之间，2#链轮9-5与辊的动力输入端固接；如此，辊齿驱动装置9能驱动齿辊组合旋转；

挡料板装置8包括有1#电机8-1、1#传动装置和挡料板8-4，挡料板8-4位于辊的另一端，1#电机8-1通过1#传动装置驱动挡料板8-4上下运动，1#传动装置能够但不限于链轮传动结构，以链轮传动结构为例说明，如图1、2所示，1#电机8-1通过1#链条8-2、1#链轮8-3等驱动挡料板8-4上下运动。

以一台四辊剥皮机为例，如图1、2所示，正常工作时，小径材、枝桠材等物料运动方向X，物料进入四辊剥皮机后，旋转的辊/齿对树皮及枝桠材施加作用力，通过齿与树皮及小径材、枝桠材不断碰撞，和齿与两侧齿板的不断挤压以达到小径材、枝桠材树皮剥皮与碎断的效果；树皮及枝桠材在设备运转时不断被抛上，树皮由于自身重力，反复下行，这样就增加了树皮被碎断与小径材、枝桠材再剥皮的时间，碎断后的树皮能在重力作用下排至外部的皮带机上，输送至废料仓中。外部皮带机在附图中未示出。因为采用下列技术特征：1四个齿辊组合之间存在垂直高度差，其与上方的上导料板配合，有效束缚小径材和枝桠材等物料的左右运动；2螺旋状排布的齿对树皮及枝桠材施加作用力；3挡料板装置中的挡料板能上下运动，给剥皮中的小径材、枝桠材一定阻力；所以本发明能适用于小径材、枝桠材的剥皮，且剥皮效果好。

实际使用过程中，本发明亦能组合使用，以提高生产能力和剥皮效果，如采用2台、3台或更多。以2台四辊剥皮机组合使用为例，如图6、7所示，2台四辊剥皮机串联布置，形成一个四辊剥皮机组合机，小径材、枝桠材通过第一台四辊剥皮机处理后能直接进入第2台四辊剥皮机继续处理，能适应不同场合的用户需求。

实施例二

如图1、6所示，实施例二在实施例一的基础上，优选：所述齿辊组合与水平面之间夹角α，2°＜α≤6°。

齿辊组合与水平面之间设一定夹角，有利于小径材、枝桠材由辊齿组合一端向另一端运动，有效避免堵料。另外，剥皮后的树皮能顺着坡度运动一定距离，并在重力作用下更顺利的落出四辊剥皮机。

实施例三

如图3、4、5所示，实施例三在实施例一的基础上，优选：所述1#辊齿组合1和2#辊齿组合2的垂直高度差D1，所述2#辊齿组合2和3#辊齿组合3的垂直高度差D2，D1＝D2；且，所述3#辊齿组合3和4#辊齿组合4的垂直高度差F，0＜F＜D1＜所述辊的直径；且，所述相邻两个齿辊组合中心之间间距相同。

为进一步提高剥皮效果，四个辊齿组合之间进一步优选以下角度：所述1#辊齿组合1和2#辊齿组合2中心连线与水平面之间夹角γ1，所述2#辊齿组合2和3#辊齿组合3中心连线与水平面之间夹角γ2，γ1＝γ2，且30°≤γ2≤38°；且，所述3#辊齿组合和4#辊齿组合中心连线与水平面之间夹角β，15°≤β≤20°。

采用上述技术方案后，四个辊齿组合能形成特定的斜面结构，能更有效的限度小径材、枝桠材的受力运动方向，保证小径材、枝桠材的树皮能被齿破坏，并在运动过程中剥落，提高剥皮效果。

实施例四

图2、7所示，实施例四在实施例一的基础上，优选：所述辊齿组合上齿的螺旋状排布曲线P，P的螺距是2880mm～5760mm。

实施例五

如图2、7所示，实施例五在实施例一的基础上，优选：辊长度方向的相邻两个齿的间距L，L是80mm～160mm。

特定的螺距，特定的相邻两个齿的间距均能更有效破坏小径材、枝桠材的树皮，提高剥皮效果。

实施例六

如图8、9、10、11，实施例六在实施例一的基础上，优选：所述辊长度方向的相邻两个齿旋转角度θ，5°≤θ≤15°。具体说明：辊长度方向的相邻两个齿分别构成两个齿环，即A齿环A和B齿环B，在安装时，A齿环相对B齿环旋转一个角度固接在辊上，该角度即为θ，θ能够是5°、8°、10°、12°或15°。A齿环或B齿环能够但不限于由6个齿构成。

上述技术方案，使得所有齿能形成类似锯齿刀的效果，提高剥皮效果。且各个齿能反复向小径材、枝桠材提供力，使小径材、枝桠材不断受到碰撞、碎断作用。

实施例七

如图1、3、4、5，实施例七在实施例一的基础上，优选：四个齿辊组合的下方设有右下导料板5-2和左下导料板6-2，右下导料板5-2固接在右机架5上，左下导料板6-2固接在左机架6上。

上述所有实施例中均能增设罩子7，罩子7铰接在机架上。

本发明还可以将实施例二、三、四、五、六、七所述技术特征中的至少一个与实施例一组合形成新的实施方案。

需要说明的是，本发明不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种四辊剥皮机，其包括有四个齿辊组合(1、2、3、4)、机架、挡料板装置(8)和辊齿驱动装置(9)，其特征在于：

所述任一齿辊组合包括有齿和辊，辊的圆周截面上设有齿，辊的长度方向上设有齿，齿呈螺旋状排布在辊的外表面，辊的两端通过2#轴承座安装在所述机架上；

且，所述相邻两个齿辊组合之间有垂直高度差，所述四个齿辊组合(1、2、3、4)的上方设有上导料板(5-1、6-1)，上导料板(5-1、6-1)与所述机架固接；

且，所述辊齿驱动装置(9)包括有2#电机(9-1)，2#电机(9-1)通过2#传动装置与辊的动力输入端连接；

且，所述挡料板装置(8)包括有1#电机(8-1)和挡料板(8-4)，挡料板(8-4)位于辊的另一端，且1#电机(8-1)通过1#传动装置驱动挡料板8-4上下运动。

2.根据权利要求1所述的四辊剥皮机，其特征在于：所述齿辊组合与水平面之间夹角α，2°＜α≤6°。

3.根据权利要求1所述的四辊剥皮机，其特征在于：

所述1#辊齿组合(1)和2#辊齿组合(2)的垂直高度差D1，所述2#辊齿组合(2)和3#辊齿组合(3)的垂直高度差D2，D1＝D2；

且，所述3#辊齿组合(3)和4#辊齿组合(4)的垂直高度差F，0＜F＜D1＜所述辊的直径；

且，所述相邻两个齿辊组合中心之间间距相同。

4.根据权利要求3所述的四辊剥皮机，其特征在于：

所述1#辊齿组合(1)和2#辊齿组合(2)中心连线与水平面之间夹角γ1，所述2#辊齿组合(2)和3#辊齿组合(3)中心连线与水平面之间夹角γ2，γ1＝γ2，且30°≤γ2≤38°；

且，所述3#辊齿组合和4#辊齿组合中心连线与水平面之间夹角β，15°≤β≤20°。

5.根据权利要求1所述的四辊剥皮机，其特征在于：所述螺旋状齿的螺距是2880mm～5760mm。

6.根据权利要求1所述的四辊剥皮机，其特征在于：所述辊长度方向的相邻齿间距是80mm～160mm。

7.根据权利要求1所述的四辊剥皮机，其特征在于：所述辊长度方向的相邻两个齿旋转角度θ，5°≤θ≤15°。

8.根据权利要求1所述的四辊剥皮机，其特征在于：所述四个齿辊组合(1、2、3、4)的下方设有下导料板(5-2、6-2)，下导料板(5-2、6-2)与所述机架固接。