专利名称：双α结同时成型方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双α结同时成型方法及装置，属于捆扎技术范畴。
背景技术：
在牧草、秸秆收集、压捆作业中，广泛采用打结器对方捆进行绳索捆扎，并普遍应 用鹰嘴状打结器完成捆扎绳索的α结环接。由于收集、贮运及应用场合的要求，高密大方 捆打捆作业范围越来越大。在高密大方捆作业过程中，因环绕周长和高压力导致绳与捆间 摩擦力增大，使绳、捆间滑移困难，捆绳张力增加，绳索易在卡线轮处滑脱或断裂，故对高密 大方捆普遍采用双绳、双结捆扎，以减低绳索张力。目前，实际生产中，多由一个单结打结器依次完成两个α结的顺序成型来实现双 绳、双结捆扎。因作业过程允许两个α结的成型时间较短，加上打结过程需由多个部件的 空间运动配合完成，造成了打结系统各部件结构复杂，运动匹配精度要求高，稳定、可靠性 差，打结系统制造困难、造价高等一系列问题。在同时形成绳索双α结的方法及装置的相关研究中，已公开了两种技术方案。其 中，Knotting device of two knots (DE102008041120A1)提出 了一种利用两组平行阵列、 具有镜像结构的打结嘴组件，在相向转动过程中同时形成两个α结的方法和装置。主要成 型过程及技术特点是利用送线弧针将合并后的上、下两绳沿两组打结嘴组件阵列方向依 次搭压到两打结嘴上；用卡线轮卡咬住两打结嘴间的绳索；用两套结构及运动均不同的压 线装置，强制收拢两打结嘴外的绳索，形成以打结嘴为两顶角的“门”字型绳索结构；两打结 嘴的转动带动“门”字型结构的两顶角处的绳索绞扭，形成缠绕于两打结嘴上的α状绞扭 结构；通过打结嘴转动过程中，打结嘴和打结舌形成的两钳形结构的开合，分别钳咬紧“门” 字型结构顶部绳索；切断两打结嘴间的绳索，并用两推绳钩将绕于打结嘴上的两α状绳环 从打结嘴上推出，使切断的两绳端分别穿越各自的绳环，同时形成两α结。而Knotting device to form two knots at the same time (EP2057891A1)在(DE102008041120A1) 技术方案的基础上，省去了两组打结嘴中间的卡线轮及传动结构，允许打结过程绳索在两 打结器上产生一定滑动。由于两种技术方案均将合并后的上、下两绳沿两组打结嘴组件阵 列方向依次搭压到两打结嘴上，为了收拢弧针顶端的绳索，弧针行程需大幅度增加，且加大 了前压线装置穿入弧针及绳索之间的难度。另外，由于并列了两套单α结打结嘴组件和压 线、推绳等执行元件和辅助传动系统，使这两种同时打双α结的装置与目前使用的由一个 单结打结器依次打两个α结的装置相比结构更加复杂，传动精度要求更高，降低了打结作 用的可靠性和稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于双绳、双结捆扎作业中，双α结同时成型的打结 方法，其主要特征于用V型头的送绳器推动绳索垂直于两打结嘴阵列方向上升，并越过打 结嘴尖部，随后送绳器下降，而绳索搭挂于两打结嘴上，利用绳索的张力自然形成了“门”字
3型结构，两打结嘴分别支撑“门”字型结构的两顶角；打结嘴的转动带动“门”字型结构的两 顶角处的绳索绞扭，形成缠绕于两打结嘴上的α绞扭结构；两打结嘴和打结舌形成的钳形 结构，分别钳咬紧“门”字型结构顶部绳索后，在中部将“门”字型顶部绳索切断，使两α绞 扭结构各形成一被钳形结构卡咬的开放端头；强制将缠绕在两打结嘴上的α绞扭结构由 打结嘴尖部推出时，被钳形结构卡咬住的开放端头即可完成对α绞扭结构的穿越，形成两 个α结扣。由此，既可实现对前一个已成捆(前捆)绳环的封闭(前捆打后端结)，同时实 现对后一个待成捆(后捆)上下绳端的接合(后捆打前端结)。本发明还提供了一种专门用于双α结同时成型的打结装置，主要由机架(1)、双 面齿轮O)、逆式打结组件(3)、推切组件、顺式打结组件(5)、压轮杆组件(6)组成。其 特征在于双面齿轮(2)驱动逆式打结嘴和顺式打结嘴08)相向、等速转动，并同时 驱动推切组件(4)往复摆动。机架(1)中央开有宽槽(14)，上部设有双面齿轮安装孔(7)、顺式打结组件安装孔、推切组件安装座(9)、逆式打结组件安装孔(10)，下部设有中央开有窄槽(13)的导绳 器(11)、两弹性挡线杆(12)和顺式压轮杆安装耳(15)和逆式压轮杆安装耳(16)。双面齿轮(2)有双侧伸出的轴颈(19)，中央开有对称的凸轮槽(17)，两侧面的部 分扇区开有对称的顺式齿面(18)和逆式齿面00)。逆式打结组件(3)由带有逆式轴柄04)的逆式打结嘴、逆式凸轮03)、带有 逆式止动块0 的逆式齿轮06)、打结舌0 和滚轮(XT)组成。逆式齿轮06)固联于 逆式轴柄04)的端头；打结舌02)的尾部装有滚轮(XT)并与逆式打结嘴铰接形成 钳形结构，打结舌02)的摆动形成钳形构造的开合；逆式凸轮03)套装于逆式轴柄04) 上，工作面与滚轮(XT)贴合。推切组件(4)尾部对称装有两滚子(33)，中部设有推切臂安装孔(34)并装有切刀 (35)，头部装有拢绳耙(37)。拢绳耙(37)两侧各设有压绳指(38)和推扣板(36)。顺式打结组件(5)由带有顺式轴柄(30)顺式打结嘴08)、顺式凸轮09)、带有顺 式止动块(3 的顺式齿轮(31)、打结舌0 和滚轮(XT)组成。顺式齿轮(31)固联于顺 式轴柄(30)的端头；打结舌02)的尾部装有滚轮(XT)并与顺式打结嘴08)铰接形成钳 形结构，打结舌02)的摆动形成钳形构造的开合；顺式凸轮09)套装于顺式轴柄(30)上， 工作面与滚轮(XT)贴合。压轮杆组件(6)由带顺式安装孔G2)的顺式压轮杆(39)、带逆式安装孔的 逆式压轮杆GO)和压簧组成。压簧两端分别压在顺式压轮杆(39)和逆式压轮 杆GO)的尾部，使顺式压轮杆(39)和逆式压轮杆00)与两滚轮(XT)贴合。双面齿轮⑵双侧伸出的轴颈(19)装于机架(1)上的双面齿轮安装孔(7)内。通过将逆式轴柄04)装于机架(1)上的逆式打结组件安装孔(10)中，使逆式打 结组件C3)定位，且使逆式齿轮06)与双面齿轮( 的逆式齿面OO)啮合、逆式凸轮03) 与机架(1)固定。推切组件(4)装于机架(1)中央的宽槽(14)内，通过机架(1)上的推切组件安装 座(9)与推切组件(4)的推切臂安装孔(34)的同轴配合，完成机架(1)与推切组件(4)的 铰接。推切组件(4)尾部的滚子(3 嵌入双面齿轮O)中央的凸轮槽(17)内，双面齿轮 (2)的转动使凸轮槽(17)推动推切组件(4)相对机架(1)的往复摆动。
通过将顺式轴柄(30)装于机架(1)上的顺式打结组件安装孔(8)中，使顺式打结 组件( 定位，且使顺式齿轮(31)与双面齿轮O)的顺式齿面(18)啮合、顺式凸轮09) 与机架(1)固定。通过顺式安装孔02)、逆式安装孔Gl)分别与机架⑴上的顺式压轮杆安装耳 (15)和逆式压轮杆安装耳(16)的同轴配合，可实现顺式压轮杆(39)和逆式压轮杆00) 与机架(1)的铰接；压簧^幻的推压，可使顺式压轮杆(39)和逆式压轮杆00)将两滚轮 (27)贴在顺式凸轮09)和逆式凸轮03)的工作面上。双面齿轮O)的转动带动其他所有运动部件动作。在完成一个双α结同时成型 的完整过程中，双面齿轮(2)需转动360°。其间，利用双面齿轮(2)两侧面部分扇区开有 的齿面与顺式齿轮(31)和逆式齿轮06)的啮合，即可使顺式齿轮(31)和逆式齿轮06)相 向、等速转过360° ；在未开齿面的其余光面扇区内，双面齿轮( 与顺式止动块(32)、逆式 止动块0 相对滑动，相应的，与顺式齿轮(31)和逆式齿轮06)固联的顺式打结嘴08) 和逆式打结嘴也做相同的转动。顺式打结嘴08)和逆式打结嘴的转动，带动与 其铰接的打结舌02)随之转动，滚轮(XT)则紧贴顺式凸轮09)和逆式凸轮03)工作面 滚动，造成了打结舌02)与顺式打结嘴( )、逆式打结嘴间的钳形结构的开合。顺式 凸轮09)和逆式凸轮03)的工作曲面，可保证顺式打结嘴08)和逆式打结嘴转动 360°时打结舌02)完成一个开闭循环。另外，利用凸轮槽(17)对嵌入其内的滚子(33) 的推动作用，在双面齿轮( 转动360°过程中，可使推切组件(4)完成一个摆动循环。本发明的有益效果是所提出的双α结同时成型方法可同时完成对前一个已成捆 捆扎绳的封闭和对后一个待打捆上下捆绳绳端的接合，较已有顺序打两结的系统缩短了打 结时间；较以公开的两种同时打双α结的装置结构及传动简单，运转可靠性高。双α结同 时成型方法不产生易混入物料的绳头，提高了牧草饲喂的安全性；通过调整两打结嘴的间 距，即可实现两个α死结或α活结的转换。
图1为双
图2为双
图3为双
图4为双
图5为双
图6为双
图7为双
图8为双
结同时成型装置示意图。 结同时成型装置中机架(1)结构图。 结同时成型装置中双面齿轮O)结构图。 结同时成型装置中逆式打结组件(3)结构图( 结同时成型装置中顺式打结组件(5)结构图( 结同时成型装置中推切组件(4)结构图。 结同时成型装置中压轮杆组件(6)结构图。 结同时成型过程分解示意图。
具体实施例方式双α结同时成型前，顺式打结嘴08)和逆式打结嘴处于起始位置，即嘴尖 位于导绳器(11) 一侧，打结舌02)与顺式打结嘴08)和逆式打结嘴处于咬合位置， 推切组件(4)处于最后位。在双绳、双α结同时成型前，需将上、下绳端接合，形成第一捆前端绳结。随后，开始多次的进料压缩过程，接合的上下捆绳包围在捆的前面、上面和下面。待第一个多层捆的 厚度达到预设值后，即可开始双α结同时成型过程。双α结同时成型可在本发明所提出的装置上完成。第一步，下绳被举托与上绳并 和后贴导绳器(11)的外面上升；越过弹性挡线杆(1 与导绳器(11)两侧斜棱的交叉区域 时将弹性挡线杆(12)外推，当上升至高于导绳器(11)顶端时，在弹性挡线杆(12)回位弹 力和绳索张力的共同作用下，绳索内移越过导绳器(11)顶端；随后，绳索沿导绳器(11)的 内面下滑，直至被搭挂于顺式打结嘴08)和逆式打结嘴上；此时，绳索呈以顺式打结 嘴08)和逆式打结嘴处为两顶角的“门”字型结构。第二步，在继续相向转动中，顺 式打结嘴08)和逆式打结嘴分别推、拨“门”字型两侧的立向绳索，在“门”字型绳索 结构的两顶角处形成缠绕于顺式打结嘴08)和逆式打结嘴上的两α绞扭结构，“门” 字型顶部绳索为两α绞扭结构的共用端；同时，推切组件(4)前摆使压绳指(38)向内侧推 绳。第三步，随着继续相向转动，由顺式打结嘴08)和逆式打结嘴与打结舌02)构成 的钳形结构逐渐张开，并将“门”字型顶部的横向绳索衔入。第四步，顺式打结嘴08)和逆 式打结嘴转至起始位置时钳形结构闭合，并卡咬“门”字型顶部的横向绳索，顺式压轮 杆(39)和逆式压轮杆00)则推压滚轮(XT)使打结舌02)咬紧绳索。第五步，推切组件 (4)进一步前摆，带动其上的切刀(35)切断“门”字型顶部的横向绳索，稍后，推扣板(36) 强制将两个缠绕于顺式打结嘴08)和逆式打结嘴上的两α结构推出嘴尖的同时，被 钳形结构卡咬住的绳索端头穿越α结构的环心，从而同时形成两个α扣结，实现了对前一 个已成捆(前捆)后端捆绳的封闭(前捆打后端结)和对后一个待成捆(后捆)上下捆绳 绳端的接合(后捆打前端结)。第六步，随着后捆的前移，后捆前端物料带动接合的上、下 绳前移，从而强制将后捆前端α结扣的端头由钳形结构中拉脱，实现后捆前端α结扣的紧 扣；同时，后捆还推动了已经成型的前捆的前移，并将前捆后端α结扣的端头由钳形结构 中拉脱，实现前捆后端α结扣的紧扣。至此，一个完整的双α结同时成型过程结束。随着 后续不断的多次填料、压缩，双α结同时成型过程可循环重复。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围，其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种双α结同时成型方法托举绳索沿垂直于两打结嘴阵列方向上升，并同时越过 两打结嘴的尖部，在两弹性挡线杆(12)的推动和导绳器(11)导引下绳索进入两打结嘴的 上方；随后，绳索下降时搭挂于两打结嘴上，利用绳索的张力自然形成“门”字型结构，顺式 打结嘴08)和逆式打结嘴分别支撑“门”字型结构的两顶角；推切组件⑷的摆动， 带动压绳指(38)推压绳索，将“门”字型结构的两顶角收拢成锐角；打结嘴的相向转动带动 “门”字型结构的两顶角处的绳索绞扭，形成缠绕于两打结嘴上的α绞扭结构；通过打结嘴 转动过程中，打结嘴和打结舌形成的两钳形结构的开合，分别钳咬紧“门”字型结构顶部绳 索；推切组件的摆动，带动切刀(35)在“门”字型顶部的中部将绳索切断，使两α绞扭 结构各形成一被钳形结构卡咬的开放端头；推切组件的摆动，带动推扣板(36)强制将 缠绕在两打结嘴上的α绞扭结构由打结嘴尖部推出时，被钳形结构卡咬住的开放端头即 可完成对α绞扭结构的穿越，形成两个α结扣，成型方法的特征在于张紧的绳索沿两打 结嘴阵列方向张紧，并沿垂直两打结嘴阵列方向上升，可同时越过两打结嘴；依靠绳索的张 力，可自然形成以顺式打结嘴08)和逆式打结嘴分别支撑两顶角的“门”字型绳索结 构；推切组件的摆动带动压绳指(38)将“门”字型绳索结构的两顶角同时收拢成锐角。
2.一种双α结同时成型装置，由机架(1)、双面齿轮0)、逆式打结组件(3)、推切组件 、顺式打结组件(5)、压轮杆组件(6)组成；其特征在于双面齿轮(2)驱动顺式打结嘴(28)和逆式打结嘴相向、等速转动，并能驱动推切组件(4)往复摆动。
3.根据权利要求2所述的双α结同时成型装置，其特征在于双面齿轮(2)两侧面部 分扇区开有具有镜像结构的顺式齿面(18)和逆式齿面(20)，中央开有具有镜像结构的凸 轮槽(17)。
4.根据权利要求2所述的机架(1)，其特征在于三角形导绳器(11)的底边宽度超过 顺式打结嘴08)和逆式打结嘴的轴间距。
5.根据权利要求2所述的双α结同时成型装置，其特征在于推切组件(4)尾部对称 装有在双面齿轮中央的凸轮槽(17)内滚动的两滚子(33)，中部装有切刀(35)，头部装 有拢绳耙(37)。
6.根据权利要求5所述的推切组件0)，其特征在于拢绳耙(37)两侧各设有压绳指 (38)和推扣板(36)，推扣板(36)的中心距与顺式打结嘴08)和逆式打结嘴Ql)的轴间 距相同，压绳指(38)头部间距超过顺式打结嘴08)和逆式打结嘴的轴间距，且压绳 指(38)内侧形成的梯形区域自头部至根部由宽渐窄。
全文摘要
本发明公开了一种双α结同时成型方法及装置，适用于高密大方捆双绳、双结捆扎作业。双α结同时成型方法可在一套以两组具有镜像结构关系的对称布置且等速相向转动的鹰嘴型打结嘴、两组具有镜像结构并对称布置的控制打结舌开合的凸轮、两组与打结嘴铰接的打结舌、位于两套打结嘴中间的推切组件为主要零部件的专用打结装置上完成，可实现对已成型的前捆的捆绳封闭(前捆打后结)和对待成型的后捆上下绳端的接合(后捆打前结)。本发明打双α结所需时间短，无绳头产生，打结运动关系简单，运转可靠性高。
文档编号A01D59/00GK102067766SQ201010517709
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者张绍英, 李海涛, 王磊, 金镭, 韩鲁佳, 魏文军 申请人:中国农业大学