自动排胶装置的制作方法

本实用新型涉及橡胶产业采胶技术领域，具体涉及一种自动排胶装置。

背景技术：

橡胶树具有外层砂囊皮，砂囊皮内侧为水囊皮，水囊皮内有大量乳管，乳管是天然胶乳合成器官，天然橡胶生产就是采集胶乳管内的胶乳。目前，主要是依靠人工采胶。具体过程如下：

人工操作手动或电动割胶刀，切割橡胶树的树皮，切割深度至少达到上述水囊皮位置，以切断乳管；往往沿树干高度方向，切割形成螺旋形的切割线；

在螺旋形切割线的最低点设置收集罐，胶乳管内的胶胶乳顺着螺旋形切割线流入收集罐内，完成胶乳的采集。

胶乳的产生需要合成时间，所以上述描述的为一次采胶过程，采胶完毕后，需要等待胶乳管内重新合成胶乳，胶乳上述的螺旋切割线内胶乳凝固，再次采集时，重复上述过程。

上述技术方案存在下述技术问题：

传统的人力割胶，割胶深度和耗皮厚度都需要人工控制，对工人技术要求高，但在胶工疲劳之后难度很大，容易引起割胶质量下降，造成伤树现象。另外，培养一名熟练胶工需要一个月甚至更长时间，要投入大量的技术培训成本，在当前劳动力日趋紧张，人力成本大幅增加，且胶价市场行情不好的背景下，生产企业入不敷出，导致有胶不能割、有胶无人割的尴尬局面，给生产造成较大的损失。

而且，无论是手动割胶刀还是机械割胶刀，均需要切割橡胶树的树皮，采集完毕后，下一次采集需要再次切割树皮，重复切割会损伤橡胶树，进而发生死皮、不再产胶的现象，影响生产收益。

有鉴于此，亟待针对上述问题作出改进，以降低割胶难度，减少对橡胶树的伤害。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动排胶装置以及自动排胶方法，无需多次切割橡胶树，可以降低割胶难度，减少对橡胶树的伤害。

本实用新型提供的自动排胶装置，包括排胶单元，所述排胶单元包括排胶管和胶乳抗凝剂输出部，所述排胶管的前端能够插入橡胶树皮内引出胶乳，所述抗凝剂输出部输出的抗凝剂能够在停止引胶时流向与所述排胶管对应的橡胶树皮胶乳出口。

可选地，所述排胶单元还包括控制阀，所述控制阀控制所述排胶管通断。

可选地，所述抗凝剂输出部的抗凝剂排出口能够连通所述排胶管的前端，以通过所述前端流向所述乳管出口。

可选地，所述控制阀处于连通所述排胶管时，所述抗凝剂输出部与所述前端的通路自动封堵；所述控制阀断开所述排胶管时，所述抗凝剂输出部自动连通所述前端。

可选地，所述控制阀为球阀，所述球阀的外壁开设有抗凝剂排出槽，所述抗凝剂排出口连通至所述抗凝剂排出槽；

所述球阀断开所述排胶管时，所述抗凝剂能够沿所述抗凝剂排出槽进入所述排胶管的前端；所述球阀转动而连通所述排胶管时，所述排胶管的内管壁自动封堵所述抗凝剂排出槽。

可选地，所述排胶单元还包括控制器，所述控制器设定通断周期，以控制所述控制阀于通断周期内通断所述排胶管；

所述排胶单元包括壳体，驱动所述球阀转动的驱动部设于所述壳体内；所述抗凝剂输出部的抗凝剂注入口设于所述壳体的顶部，所述抗凝剂输出部还包括设于所述壳体的底部之下的存储管，所述存储管的底部设有所述抗凝剂排出口；

所述排胶单元包括绕树固定环，所述绕树固定环环绕所述存储管以固定所述排胶单元于所述橡胶树。

可选地，所述排胶管的尾端设有接头，以连接集胶管。

可选地，所述自动排胶装置包括多组所述自动排胶单元。

可选地，所述自动排胶装置还包括试剂瓶，所述试剂瓶提供胶乳抗凝剂至多组所述自动排胶单元的所有所述抗凝剂输出部。

可选地，所述自动排胶装置还包括收胶桶，所有所述自动排胶单元中排胶管引出的胶乳均汇集至所述收胶桶。

可选地，所述排胶单元包括绕树固定环，所述绕树固定环固定所述排胶单元于橡胶树干。

可选地，所述排胶管前端的顶部和底部具有开口，和/或所述排胶管的前端呈锥状。

该自动排胶装置，在停止采胶时，输出抗凝剂流向与排胶管对应的橡胶树的胶乳出口位置，以免胶乳凝固不再流出而影响下次采胶。即胶乳采集结束后，胶乳抗凝剂可以保持乳管出口胶乳处于非凝固状态。而排胶管则保持在采胶的位置，这样，当下次采集胶乳时，胶乳出口基于抗凝剂并未凝固，胶乳可直接经胶乳出口进入排胶管的前端被收集，而无需再一次切割，也无需再插入排胶管。由此可见，该装置以及相应的排胶方法，无需多次切割树皮，一次插入排胶装置后可重复利用采胶，可以降低采胶难度，节省人力成本。更为重要的是，减轻了对橡胶树的损害，有助于保证生产的长期收益。

附图说明

图1为本实用新型所提供自动排胶装置一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1竖向剖视图；

图3为图2中排胶单元的立体结构示意图；

图4为图3中排胶单元的半剖结构示意图，排胶管处于连通状态；

图5为图4中排胶管处于断开状态的示意图；

图6为图4的正视图；

图7为图3中排胶单元通过绕树固定环环绕固定于橡胶树的结构示意图。

图1-7中附图标记说明如下：

A橡胶树、A1水囊皮、A2砂囊皮；

100排胶单元、10控制器、20壳体、201驱动马达、301抗凝剂存储管、301a抗凝剂排出口、302抗凝剂注入口、303、连通管、40排胶管、401接头、402前端、402a开口、50球阀、501抗凝剂排出槽、502贯通通道、60绕树固定环、70集胶管；

200收胶桶；

300试剂瓶。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型所提供自动排胶装置一种具体实施例的结构示意图；图2为图1竖向剖视图。

本实施例提供的自动排胶装置，包括排胶单元100，排胶单元100包括排胶管40和胶乳抗凝剂，胶乳抗凝剂如酪素、聚丙烯酰胺等，排胶管40的前端402能够插入橡胶树皮A内引出胶乳。即排胶管40前端402插入的位置以能够引出胶乳为目的进行选定，图2中，排胶管40的前端402插入橡胶树皮A的水囊层A1(外层为砂囊皮A2，如图6所示)，通常该位置为产生胶乳的乳管聚集位置，插入该位置便于引出胶乳，排胶管40引出胶乳后，可汇集至收胶桶200内。

如图3所示，图3为图2中排胶单元100的立体结构示意图。

为了便于引出胶乳，排胶管40的前端402顶部和底部具有开口402a，橡胶树皮A内的胶乳管上下延伸分布，设置开口402a后，排胶管40可以插入橡胶树皮A内切开的胶乳管，便于胶乳更为顺畅地流入排胶管40内。具体在形成开口402a时，可以将原始管状的前端402，上下切削形成开口402a，切削可以向端面倾斜，从而使得前端402形成锥状，使得插入橡胶树皮A的操作更为容易。

需要说明的是，这里排胶管40的前端402属于广义的概念，并不限于排胶管40管体本身的前端部，前端402可以与排胶管40的主管体为一体结构，也可以是独立存在并利于插入橡胶树皮A内的其他单独结构体。

抗凝剂输出部用于输出胶乳抗凝剂，并且输出的抗凝剂能够在停止引胶时流向与排胶管40对应的橡胶树皮A的胶乳出口(即前端402插入后形成的胶乳管开口)，以免胶乳凝固而堵塞排胶口，影响下次采胶。即胶乳采集结束后，抗凝剂可以保持胶乳出口处于非凝固状态。而排胶管40则保持在采胶的位置，这样，当下次采胶时，胶乳出口基于抗凝剂并未凝固，堵塞，胶乳可直接经胶乳出口进入排胶管40的前端402被收集，而无需再一次切割，也无需再插入排胶管40。

由此可见，该装置以及相应的排胶方法，无需多次切割树皮，一次切割后可重复利用，从而节省人力成本。更为重要的是，减轻了对橡胶树的损害，有助于保证生产的长期收益。

可继续参考图4、5理解，图4为图3中排胶单元100的半剖结构示意图，排胶管40处于连通状态；图5为图4中排胶管40处于断开状态的示意图。

该实施例中，自动排胶装置还包括控制阀，控制阀控制排胶管40通断，图4中控制阀具体采用球阀50。如上所述，在采胶结束后，需要向橡胶树皮A内的胶乳出口位置注入胶乳抗凝剂，如果排胶管40始终处于导通状态，则部分抗凝剂会流入收胶桶200，设置控制阀后，则胶乳采集结束后可以关闭该控制阀，使得抗凝剂只流向橡胶树皮A的胶乳出口位置，避免抗凝剂的浪费，控制采胶成本。同时，防止无限制流胶而伤及胶树。

当然，这里不设置控制阀也是可以的。例如，在胶乳出口位置，排胶管40形成弯管段，可以存储一定量的抗凝剂，或者采胶结束后，将排胶管40向上提，也可以避免抗凝剂向收集方向流动，显然，设置控制阀为较优的技术方案，不会对胶乳的排出造成任何不利影响，且易于控制，有助于实现全程自动化。

此时，抗凝剂输出部的抗凝剂排出口301a可以设置为连通至排胶管40的前端402，以流向胶乳出口位置，即抗凝剂先进入排胶管40的前端402，然后再流向胶乳出口位置，如此便于抗凝剂输出部的设置。当然，抗凝剂输出口301a直接对应于胶乳出口位置设置也是可以的。

请继续参考图4、5，当控制阀为球阀50时，可以在球阀50的外壁开设抗凝剂排出槽501，图4示出的抗凝剂排出槽501位于球阀50的顶部。抗凝剂排出口301a连通至抗凝剂排出槽501，当球阀50断开排胶管40时，抗凝剂能够沿抗凝剂排出槽501进入排胶管40的前端402，当球阀50转动而连通排胶管40时，抗凝剂排出槽501随之转换位置，此时，排胶管40的内管壁由于具有与球阀50外壁匹配的形状，可以封堵抗凝剂排出槽501，则抗凝剂无法流向排胶管40内。

图4中，球阀50具有贯通通道502，形成两端的开口，贯通通道502与排胶管40管腔同轴时导通排胶管40，球阀50转动90度而使其贯通通道502与排胶管40管腔垂直时断开排胶管40。球阀50的管壁横截面为圆弧，球阀50具有球形外壁，当球阀50处于图4中连通排胶管40状态时，内管壁与球阀50外壁适配，恰好可以封堵抗凝剂排出槽501；当球阀50处于图5中断开排胶管40状态时，球阀50外壁与内管壁之间产生间隙，抗凝剂排出槽501位于间隙位置，从而外露，则流入抗凝剂排出槽501内的抗凝剂可以流出，并进入排胶管40的前端402，继而流向橡胶树皮A的胶乳出口位置，达到防止胶乳凝固的效果。

如此设置，当采胶结束而断开球阀50时，抗凝剂也自动输出至橡胶树皮A的胶乳出口位置；采胶重新开始时，球阀50连通，抗凝剂的输出也自动停止，使得排胶管40的通断与抗凝剂的截止、注入能够同步进行，控制简便。

上述利用球阀50的结构特征实现自动封堵或是开启抗凝剂的通路，可以理解，并不限于球阀50结构。只要控制阀处于连通排胶管40的状态时，抗凝剂输出部与排胶管40的前端402的通路能够自动封堵，而处于断开状态，上述通路又能够自动开启即可。例如，控制阀的阀芯离开排胶管40的管腔时连通排胶管40，而恰好离开后能够封堵抗凝剂输出部的通路；或者，抗凝剂输出部的抗凝剂输出通路设有阀体，控制阀的阀芯在动作时能够与该阀体实现联动，均是可行的，本领域技术人员可以根据该技术构思设计出其他类型的自动封堵、自动连通方式，均位于本实用新型的保护范围之内。

具体地，为了实现进一步的自动化，排胶单元100还可以包括控制器10，控制器10可以根据采胶标准要求设定通断周期，以控制控制阀于通断周期内通断排胶管40。显然，通断周期包括连通时段和断开时段。连通时段可以根据采胶时间设定，断开时段可以根据胶乳的生成时间设定，例如，采胶过程一般能够持续2.5-3小时，胶乳重新生成的时间大约为36小时，则连通时段可设定为2.5-3小时，断开时段可设定为36小时，则整个通断周期为38.5-39小时，在通断周期内完成一次连通和断开，相应地完成采胶、产胶。以上设定时间只是示例说明，本领域技术人员可以根据实际采胶、产胶时间进行设定。

根据控制器10设定的通断周期，例如先控制球阀50连通排胶管40，连通2.5-3小时后，控制器10输出控制指令控制球阀50断开排胶管40，断开持续36小时后，再重新控制球阀50连通排胶管40，继而进入下一通周期控制。如此，上述自动排胶装置完全实现了自动化排胶，不但无需重复切割树皮，采胶过程也几乎无需人工操作。

需要说明的是，上述实施例以球阀50为例进行说明，利用球阀50特殊的外壁结构，能够与内管壁配合，以实现球阀50切换工作位时，相应地实现抗凝剂的输出和截止，巧妙简便。

可以理解，抗凝剂输出部向橡胶树皮A的胶乳出口位置输出抗凝剂，并不限于此控制方式。例如，抗凝剂排出口301a与胶乳出口之间可以设置一单独的阀体，当控制器10输出信号以使控制阀断开/连通排胶管40时，也可以控制该阀体相应地连通/断开。此时，控制阀可以是球阀50以外的其他类型的通断阀，也可以是普通的手动通断阀(自动化程度低于控制器10的控制)。

图4中，排胶单元100还包括壳体20，驱动球阀50转动的驱动部设于壳体20内，球阀50的阀体位于排胶管40内腔，驱动部包括与球阀50的阀体连接的驱动轴以及传动机构、驱动马达201等，控制器10则安装于壳体20的外周，当然，控制器10也可以内置于壳体20内。

抗凝剂输出部的一部分也位于壳体20内，抗凝剂输出部的抗凝剂注入口302则设于壳体20的顶部，抗凝剂输出部还包括设于壳体20的底部之下的抗凝剂存储管301，抗凝剂排出口301a设于抗凝剂存储管301的底部。壳体20设有连通抗凝剂注入口302和存储管301的连通管303，连通管303设于驱动马达201的侧面。图4中，壳体20底部的抗凝剂存储管301相对地呈罐状设置，其径向尺寸大于位于壳体20内的连通管302的尺寸，能够存储一定量的抗凝剂，以便于可以长时间向橡胶树皮A内输入抗凝剂，从而减少工作量。这里，驱动马达201同步驱动球阀30和存储管301，以使抗凝剂排出口301a与球阀30上的抗凝剂排出槽501同时转动。

抗凝剂输出部设于壳体20内，壳体20可以同时保护抗凝剂输出部和球阀50的驱动部，结构更为紧凑，而且此时的抗凝剂排出口301a易于连通至球阀50顶部的抗凝剂排出槽501。可知，上述的仅是一种示例，抗凝剂输出部可以设于其他位置、设计为其他结构，例如抗凝剂输出部可以仅仅为一外置于壳体20外部的抗凝剂输出管；或者包括抗凝剂试剂罐和输出泵等。

如图4、5所示，并结合图6理解，图6为图4的正视图，且排胶单元100中排胶管40的前端402插入水囊皮A1位置。

壳体20底部安装有筒状体，筒状体顶端向外延伸形成环形凸缘，环形凸缘与壳体20底部贴合固定，可通过螺栓紧固。抗凝剂存储管301设于筒状体内，筒状体底部形成有横向筒体，相当于排胶管40的一部分。即，排胶管40前部形成一体式的三通结构，上部旁通通道内设置抗凝剂存储管301，并与壳体20底部固定，下部形成排胶管40的管腔。如此设置的结构，稳定性更强，便于球阀50的可靠控制。

可以结合图3、5，并参考图7理解，图7为图3中排胶单元100通过绕树固定环60环绕固定于橡胶树干的结构示意图。

抗凝剂存储管301上部为壳体20、下部为排胶管40，抗凝剂存储管301形成整个排胶单元100的“颈部”，则可以在抗凝剂存储管301位置设置绕树固定环60，绕树固定环60可以环绕抗凝剂存储管301，并环绕橡胶树干，从而将排胶单元100固定于橡胶树干。

当然，绕树固定环60并不限于通过上述方式固定排胶单元100，比如，可以在壳体20上设置穿孔，绕树固定环60穿过穿孔再环绕橡胶树树干也是可以的。实际上，排胶单元100的控制器10、驱动部等结构也不限于设于如上所述的壳体20，布置方式也可以有多种，比如驱动部设于排胶管40的侧面。而绕树固定环60只要能够起到将排胶单元100绑于橡胶树干即可。

甚至，排胶单元100的固定方式也并不限于绕树固定环60。理论上，当排胶管40的前端402插入橡胶树皮A内足够牢固时，则无需额外的例如绕树固定环60类的固定部件。当然，为了保证可靠稳定的采胶过程，设置固定排胶单元100于橡胶树干的固定部件显然是更佳的方案。除了绕树固定环60，也可以设置其他类型的固定部件，例如设置固定于收胶桶200或是地面的支撑杆，排胶单元100固定于支撑杆也是可行的。

请继续参考图1，该自动排胶装置可以包括多组排胶单元100，排胶单元100的数量可根据排胶量、橡胶树干周向尺寸、高度等因素确定。各排胶单元100在橡胶树干的高度方向上相互错开，周向上也相互错开，图1中的排胶单元100呈倾斜布置，当数量较多时，相应地会呈螺旋形。橡胶树皮A内的胶乳管数量较多，胶乳管很细，一个排胶单元100难以引出更多的胶乳，所以高度、周向错离布置的排胶单元100，可以引出更多的胶乳，提高收集效率。各胶乳单元的排胶管40可以连通于同一收胶桶200，如图1所示。

上述实施例中，每组排胶单元100均设有一控制器10，可以理解，也可以仅设置一个控制器10，以统一控制各排胶单元100内的控制阀，当然，基于线路连接的限制，按照本实施例进行单独控制也是较佳的选择。

如上所述的排胶管40长度可以较长，从而直接连通至收胶桶200。或者，排胶管40长度相对较短，在其尾端设置接头401，连接一段集胶管70，再连通至收胶桶200。排胶管40需要设置控制阀，并且能够顺利地插入橡胶树皮A内保持稳定，因此，排胶管40最好具备一定的强度，例如可以是塑料件，而集胶管70采取软管即可，还便于根据与收胶桶200的距离调整长度。

如图1所示，在设置多组排胶单元100时，可以还设置一试剂瓶300，试剂瓶300内配备胶乳抗凝剂，试剂瓶300提供抗凝剂至多组自动排胶单元100的各抗凝剂输出部，即连通至壳体20顶部的抗凝剂注入口302，从图1可看出，每一组排胶单元100体积相对较小，统一配备体积相对较大试剂瓶300，可以简化整个自动排胶装置。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。