专利名称：一种采棉针及装有该采棉针的机械采棉装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采棉针及装有该采棉针的机械采棉装置。
背景技术：
为了解决棉花采摘季节用工人数多，工人劳动强度大的问题，人们研制出了各种 各样的机械采棉花装置，这些装置虽然采棉花效率高，采棉量大，但也存在结构复杂，体积 大，造价高的不足，致使普通的棉花种植户因经济承受力有限而无力购买，仍停留在手工采 摘棉花的阶段，影响了机械采棉装置的大面积推广。在我国有一种从美国进口的大型采棉机，其滚筒上设置着采棉针，采棉针由滚筒 内的液压机构驱动进行自转同时还随着滚筒旋转，为了提高采棉效率，该采棉机在工作时 需要先进行洒水，以便增加棉纤维的湿度以利于被滚筒和采棉针从棉桃中采集下来。其不 足之处是，该设备不仅造价昂贵，而且被采集的棉纤维纠缠在采棉针上非常不容易脱棉，使 用非常不方便。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种采棉针，既能够提高棉花纤维的采净率，又便于 棉花纤维脱落，使用方便。本发明的另一个目的在于提供一种装有该采棉针的机械采棉装置，用其代替人工 采摘棉花，能够大大降低工人的劳动强度，提高工作效率，提高机采棉的产业化水平。本发明的目的是这样实现的，一种采棉针，包括针体，针体的轴向外周面上均布间 隔设置着若干条凹槽，每相邻两凹槽之间的轴向凸棱上都均布间隔设置着从针头向针尾布 置的采棉齿，采棉齿的外凸尖角部均靠近针头。本发明采棉针结构将所有的采棉齿尖角部靠近针头布置，这样能够方便地将采棉 针上缠绕的棉花纤维从针尾向针头方向脱卸下来，有效地避免出现棉花纤维易采不易脱卸 的弊端，使用方便。一种装有所述采棉针的机械采棉装置，包括具有气吸吸棉口的壳体，壳体的两侧 壁上分别设置着内外两圈环形凹槽，壳体的两侧壁之间呈上下水平间隔设置着主、从动转 轴，主、从动转轴之间环绕装有一圈呈长圆形的驱动带，驱动带的宽度与壳体两侧壁之间的 宽度相匹配，在内环形凹槽内侧的壳体两侧壁上分别竖直设置着一长圆形凸缘，在该凸缘 的环形外周壁上分别设置着齿牙；在壳体两侧壁之间水平设置着若干根管状采棉针座，采 棉针座的两侧均布间隔设置着同轴布置的采棉针与驱动销轴，每根采棉针座内都通过轴承 套装着一根中心轴，中心轴上均布间隔设置着若干个锥形齿轮副，每个锥形齿轮副都驱动 一根通过轴承安装在采棉针座上的采棉针旋转，采棉针与中心轴相垂直且位于同一平面 内，每根中心轴的两侧端部都分别设置着一滚轮与一齿轮，中心轴两端的两滚轮分别位于 所说的内环形凹槽内，两齿轮分别与壳体两侧壁凸缘上的齿牙相啮合；驱动销轴与所说的 驱动带相连；在壳体两侧壁之间还水平设置着若干根梳棉杆，每根梳棉杆上都通过轴承均布间隔安装着若干个梳棉环套，梳棉环套分别滑动配合套装在各采棉针上，在梳棉杆的两 端分别设置着一个沿着外环形凹槽滑动的滚轮；所说的吸棉口位于壳体上侧后部，位于壳 体前部的内外环形凹槽呈竖直布置且相互靠近，外环形凹槽的上侧后方槽体部靠近吸棉 口，该槽体部与内环形凹槽的径向直线距离与采棉针的长度相等。本发明机械采棉装置工作时，由电动机或汽柴油机等动力机械带动主动转轴旋 转，继而驱使环绕装在主、从动转轴上的驱动带由下到上顺时针旋转，由于采棉针座的两侧 分别设置着所说的采棉针以及驱动销轴，驱动销轴与所说的驱动带相连，这样，当驱动带转 动时，通过驱动销轴带动采棉针座运动，每根采棉针座中心轴两侧端部都分别设置着一滚 轮与一齿轮，齿轮与所说的齿牙相啮合，随着齿轮的转动，带动采棉针座内的中心轴通过锥 形齿轮副驱使各个采棉针旋转，采棉针在自转的同时，还随着采棉针座由下往上运动，从而 将棉桃内的棉花纤维缠绕在采棉针上。由于本发明采棉针结构加之在采棉针上滑动配合设 置着梳棉环套，这样能够快速有效地将棉花纤维脱卸下来。所说的吸棉口位于壳体上侧后部，位于壳体前部的内外环形凹槽呈竖直布置且相 互靠近，外环形凹槽的上侧后方槽体部靠近吸棉口，该槽体部与内环形凹槽的径向直线距 离与采棉针的长度相等。这样当采棉针运行到所说的槽体部时，梳棉环套刚好随着梳棉杆 运行到采棉针的头部处，脱卸下来的棉花纤维随之被风机吸入吸棉口内。如此往复循环工 作，即可快速有效地完成机采棉作业。本发明的优点是，采棉针是平行分布，比美国进口采棉机采棉针呈放射性分布更 先进，从下与地面平行往上运动，根据样机在地里实验，采净率可达百分之百，并且不再设 单独的脱棉机构，不用喷水，因此本机型可自带清花机对采回的棉花进行清杂，结构简单， 成本低，使用维修方便。用本发明机械采棉装置，代替人工采摘棉花，能够大大降低工人的劳动强度，提高 工作效率，提高机采棉的产业化水平。
下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述。图1为本发明采棉装置的主视结构示意图； 图2为本发明采棉装置的俯视结构示意图3为本发明采棉装置去掉一侧面机壳的主视结构示意图； 图4为本发明采棉装置去掉机壳的主视结构示意图； 图5为本发明采棉装置去掉机壳的俯视结构示意图； 图6为图5中的A—A剖面结构示意图； 图7为本发明采棉针座与采棉针的立体装配结构示意图； 图8为本发明采棉针座与采棉针的俯视装配结构示意图； 图9为本发明采棉针的主视结构示意图； 图10为本发明采棉针的俯视结构示意图； 图11为本发明采棉装置一侧壳体的立体结构示意图； 图12为本发明采棉装置一侧壳体的主视结构示意图； 图13为图12中的C一C剖面结构示意图。
具体实施例方式一种采棉针，如图9、图10所示，包括针体2，针体2的轴向外周面上均布间隔设置 着若干条凹槽30，每相邻两凹槽30之间的轴向凸棱31上都均布间隔设置着从针头向针尾 布置的采棉齿，采棉齿的外凸尖角部均靠近针头。凹槽30的数目为8条，凹槽30的横截面呈矩形，与针体2轴线相垂直的采棉齿的 横截面呈扇形或矩形。采棉齿的侧面形状呈直角三角形或钝角三角形，所说的外凸尖角部为锐角。采棉齿的顶面为平面或倒V形面。所说的采棉齿从针尾向针头呈螺旋线形布置，螺旋线的倾角为45—135度。本发明采棉针在加工时，先在一根棒坯上沿其轴向加工出螺旋线形凹槽，螺旋线 形凹槽的横截面呈三角形，然后再顺着棒坯的轴线方向加工出若干条凹槽30即可。由于所有的采棉齿尖角部靠近针头布置，这样能够方便地将采棉针上缠绕的棉花 纤维从针尾向针头方向脱卸下来，有效地避免出现棉花纤维易采不易脱卸的弊端，使用方 便。一种装有所述采棉针的机械采棉装置，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图 8、图11、图12、图13所示，包括具有气吸吸棉口 4的壳体1，吸棉口 4通过管路与风机相连。 壳体1的两侧壁20上分别设置着内、外两圈环形凹槽60、6。壳体1的两侧壁20之间呈上、 下水平间隔设置着主、从动转轴5、3，主、从动转轴5、3之间环绕装有一圈呈长圆形的驱动 带8，驱动带8的宽度与壳体两侧壁20之间的宽度相匹配。在内环形凹槽60内侧的壳体两侧壁20上分别竖直设置着一长圆形凸缘，在该凸 缘的环形外周壁上分别设置着齿牙15。在壳体两侧壁20之间水平设置着若干根管状采棉针座14，采棉针座14的两侧均 布间隔设置着同轴布置的采棉针2与驱动销轴22，每根采棉针座14内都通过轴承套装着 一根中心轴，中心轴上均布间隔设置着若干个锥形齿轮副12，每个锥形齿轮副12都驱动一 根通过轴承安装在采棉针座14上的采棉针2旋转，采棉针2与中心轴相垂直且位于同一平 面内，每根中心轴的两侧端部都分别设置着一滚轮40与一齿轮13，中心轴两端的两滚轮40 分别位于所说的内环形凹槽60内，两齿轮13分别与壳体两侧壁凸缘上的齿牙15相啮合。 驱动销轴22与所说的驱动带8相连。在壳体两侧壁20之间还水平设置着若干根梳棉杆21，每根梳棉杆21上都通过轴 承均布间隔安装着若干个梳棉环套9，梳棉环套9分别滑动配合套装在各采棉针2上，在梳 棉杆21的两端分别设置着一个沿着外环形凹槽6滑动的滚轮16。所说的吸棉口 4位于壳体1上侧后部，位于壳体前部的内外环形凹槽呈竖直布置 且相互靠近，外环形凹槽的上侧后方槽体部10靠近吸棉口 4，该槽体部10与内环形凹槽的 径向直线距离与采棉针2的长度相等。所说的主、从动转轴5、3的中部构成辊轴7，辊轴7上均布间隔设置着环形凹槽，所 说的驱动销轴22自由端41位于所说的环形凹槽内。所说的驱动带8由皮带或帆布带构成。所说的梳棉环套9的横截面形状与采棉针2的横截面形状相匹配。
在所说的两侧壳体凸缘的相对内侧壁上分别设置着一长圆形凹槽50，所说的驱动 带8两侧部分别伸至所说的长圆形凹槽50内。本发明机械采棉装置工作时，由电动机或汽柴油机等动力机械带动主动转轴5旋 转，继而驱使环绕装在主、从动转轴上的驱动带8由下到上顺时针旋转，由于采棉针座14的 两侧分别设置着所说的采棉针2以及驱动销轴22，驱动销轴22与所说的驱动带8相连，这 样，当驱动带8转动时，通过驱动销轴22带动采棉针座14运动，每根采棉针座14内的中心 轴两侧端部都分别设置着一滚轮40与一齿轮13，齿轮13与所说的齿牙15相啮合，随着齿 轮13的转动，带动采棉针座内的中心轴通过锥形齿轮副12驱使各个采棉针2旋转，采棉针 2在自转的同时，还随着采棉针座14由下往上运动，从而将棉桃内的棉花纤维缠绕在采棉 针上。由于本发明采棉针结构加之在采棉针上滑动配合设置着梳棉环套9，这样能够快 速有效地将棉花纤维脱卸下来。所说的吸棉口 4位于壳体上侧后部，位于壳体前部的内外 环形凹槽呈竖直布置且相互靠近，外环形凹槽的上侧后方槽体部靠近吸棉口，该槽体部与 内环形凹槽的径向直线距离与采棉针的长度相等。这样当采棉针运行到所说的槽体部10 时，梳棉环套9刚好随着梳棉杆21运行到采棉针2的头部处，脱卸下来的棉花纤维随之被 风机吸入吸棉口 4内。如此往复循环工作，即可快速有效地完成机采棉作业。
权利要求
1.一种采棉针，包括针体，其特征是针体的轴向外周面上均布间隔设置着若干条凹 槽，每相邻两凹槽之间的轴向凸棱上都均布间隔设置着从针头向针尾布置的采棉齿，采棉 齿的外凸尖角部均靠近针头。
2.根据权利要求1所述的采棉针，其特征是凹槽的数目为8条，凹槽的横截面呈矩 形，采棉齿的横截面呈扇形。
3.根据权利要求1所述的采棉针，其特征是采棉齿的侧面形状呈直角三角形或钝角 三角形，所说的外凸尖角部为锐角。
4.根据权利要求1所述的采棉针，其特征是采棉齿的顶面为平面或倒V形面。
5.根据权利要求1所述的采棉针，其特征是所说的采棉齿从针尾向针头呈螺旋线形 布置，螺旋线的倾角为45度。
6.一种装有权利要求1所述采棉针的机械采棉装置，包括具有气吸吸棉口的壳体，其 特征是壳体的两侧壁上分别设置着内外两圈环形凹槽，壳体的两侧壁之间呈上下水平间 隔设置着主、从动转轴，主、从动转轴之间环绕装有一圈呈长圆形的驱动带，驱动带的宽度 与壳体两侧壁之间的宽度相匹配，在内环形凹槽内侧的壳体两侧壁上分别竖直设置着一长 圆形凸缘，在该凸缘的环形外周壁上分别设置着齿牙；在壳体两侧壁之间水平设置着若干 根管状采棉针座，采棉针座的两侧均布间隔设置着同轴布置的采棉针与驱动销轴，每根采 棉针座内都通过轴承套装着一根中心轴，中心轴上均布间隔设置着若干个锥形齿轮副，每 个锥形齿轮副都驱动一根通过轴承安装在采棉针座上的采棉针旋转，采棉针与中心轴相垂 直且位于同一平面内，每根中心轴的两侧端部都分别设置着一滚轮与一齿轮，中心轴两端 的两滚轮分别位于所说的内环形凹槽内，两齿轮分别与壳体两侧壁凸缘上的齿牙相啮合； 驱动销轴与所说的驱动带相连；在壳体两侧壁之间还水平设置着若干根梳棉杆，每根梳棉 杆上都通过轴承均布间隔安装着若干个梳棉环套，梳棉环套分别滑动配合套装在各采棉针 上，在梳棉杆的两端分别设置着一个沿着外环形凹槽滑动的滚轮；所说的吸棉口位于壳体 上侧后部，位于壳体前部的内外环形凹槽呈竖直布置且相互靠近，外环形凹槽的上侧后方 槽体部靠近吸棉口，该槽体部与内环形凹槽的径向直线距离与采棉针的长度相等。
7.根据权利要求6所述的采棉装置，其特征是所说的主、从动转轴上均布间隔设置着 环形凹槽，所说的驱动销轴自由端位于所说的环形凹槽内。
8.根据权利要求6所述的采棉装置，其特征是所说的驱动带由皮带或帆布带构成。
9.根据权利要求6所述的采棉装置，其特征是所说的梳棉环套的横截面形状与采棉 针的横截面形状相匹配。
10.根据权利要求6所述的采棉装置，其特征是在所说的两侧壳体凸缘的相对内侧壁 上分别设置着一长圆形凹槽，所说的驱动带两侧部分别伸至所说的长圆形凹槽内。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种采棉针及装有该采棉针的机械采棉装置，采棉针针体的轴向外周面上均布间隔设置着若干条凹槽，相邻两凹槽之间的轴向凸棱上均布间隔设置着从针头向针尾布置的三角形采棉齿，采棉齿的外凸尖角部均靠近针头。本发明采棉针安装在采棉针座上，采棉针座沿着采棉装置壳体内设置的驱动带由下往上运动，同时采棉针在采棉针座内中心轴的驱使下作自传运动，将棉花纤维缠绕在采棉针上，最后由滑动配合套装在采棉针上的梳棉环套将棉花纤维轻松推卸下来，通过采棉装置上部后方设置的吸棉口吸走。本发明结构合理，运行动作流畅顺滑，棉花采净率高，市场前景广阔。
文档编号A01D46/14GK102090213SQ20111002622
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者田永军 申请人:田永军