基于仿生原理的打结机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业机械设备领域，具体的说，涉及一种基于仿生原理的打结机构。
【背景技术】
[0002]我国是农业大国，稻谷、谷子、高粱等杆类作物的种类多、分布广、产量大。在我国很多农村，作物秸杆是农村生活燃料与牲畜粗饲料的主要来源，在秸杆回收时，大部分农民都采用传统的手工打捆，劳动强度大，效率低，而且现有割捆机存在线绳环绕秸杆难以精准传至打结机构、空间下打结时序难以控制、线绳打结紧实度低、份量集捆不均导致推送困难以及多组件相互配合不一致等瓶颈问题，不能满足农民与企业对秸杆集束打捆装备的需求。
[0003]中国专利号CN200910248496公开一种割捆机打捆装置，其夹绳器锥齿轮与打结嘴锥齿轮互相啮合，且夹绳器与打结嘴为不平行设置，导致夹绳作业与打结作业时序难以控制，打结效率不高。再者该打捆装置的打结动力机构采用放出臂机构，放出臂机构的锥齿圈固定于传动轴的下部，通过传动轴驱动打结压绳机构运转，即采用单一结构的锥齿圈与传动轴传动方式，难以精准控制和传送打结驱动力，无法满足现有农业领域对快速、高效打捆打结的要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于仿生原理的打结机构，实现对秸杆快速、精确打捆打结作业，大大提高秸杆打捆打结效率，降低农业用工成本。
[0005]本发明的技术方案是:基于仿生原理的打结机构，基于仿生原理，实现对秸杆的整杆打捆作业。基于仿生原理的打结机构主要由固定架、打结固定架、绕线装置、打结装置、打结驱动装置、绕线驱动装置和动力传输装置组成。动力传输装置设置于固定架且与打结驱动装置和绕线驱动装置连接，打结驱动装置与打结装置连接，绕线驱动装置与绕线装置连接，绕线装置与打结装置平行设置。
[0006]动力传输装置是该打结机构的动力来源，所述动力传输装置包括动力传输轴、锥齿轮圆盘、锥齿轮、锥直齿轮轴、直齿轮、齿条、齿条固定板和齿条压缩弹簧，所述动力传输轴和锥齿轮圆盘与固定架固定连接，且动力传输轴设置于锥齿轮圆盘的中间，通过动力传输轴将动力传输至锥齿轮圆盘；锥齿轮与锥齿轮圆盘啮合，并设置于固定架与打结固定架的结合部，且锥齿轮与锥齿轮圆盘的齿数相同；锥直齿轮轴一端与锥齿轮连接，锥直齿轮轴背离锥齿轮一端与直齿轮相连；直齿轮与设置于齿条固定板上的齿条啮合，且直齿轮与绕线驱动装置、打结驱动装置共用一条齿条，由直齿轮通过齿条驱动绕线驱动装置和打结驱动装置进行绕线和打结作业；齿条固定板的一端设有用于对齿条进行复位的齿条压缩弹黃。
[0007]进一步，所述绕线驱动装置主要由绕线器直齿轮和绕线器动力轴组成；绕线器直齿轮与齿条啮合，且绕线器动力轴与绕线装置连接，通过绕线器直齿轮将齿条上的绕线动力传输至绕线装置进行绕线作业。
[0008]更进一步，所述绕线装置主要由绕线器、割刀和控制弹簧组成；绕线器与绕线器动力轴连接，由绕线器动力轴驱动绕线器旋转作业，绕线器上设置有绕线针，绕线针辅助绕线器将捆绳钩住并缠绕至绕线器中；割刀设置于绕线器背离绕线针一侧，用于将打结或脱扣作业完成后的捆绳割断；控制弹簧设置于绕线器的末端，调节控制弹簧的张紧度控制绕线器上捆绳缠绕的紧实度。
[0009]进一步，所述打结驱动装置主要由打结指直齿轮和打结指动力轴组成；打结指直齿轮与齿条啮合，且打结指动力轴与打结装置连接，通过打结指直齿轮将齿条上的打结动力传输至打结装置进行打结作业。
[0010]更进一步，所述打结装置主要由打结舌、打结指和打结压板组成；打结舌与打结指通过铰接方式连接，打结指与打结指动力轴相连，由打结指动力轴驱动打结指旋转作业，缠绕捆绳；打结压板固定于打结固定架，打结压板的下端与打结舌背离打结指的一端浮动连接，打结压板通过控制打结舌上下浮动实现打结指与打结舌张开与闭合的大小。
[0011]优选的是，所述绕线器直齿轮与打结指直齿轮存在一定的相位差，分别驱动绕线器与打结指进行旋转作业，相位差决定绕线器与打结指缠绕捆绳动作的时序关系。
[0012]本发明与现有技术相比的有益效果为:
[0013]基于仿生原理的打结机构主要由固定架、打结固定架、绕线装置、打结装置、打结驱动装置、绕线驱动装置和动力传输装置组成。其中，绕线装置和打结装置平行设置，保证动力传输稳定性，通过两者与送绳机构的协调配合，提高打结成功率；动力传输装置采用多路线动力传输机构，即通过锥齿轮圆盘与锥齿轮传动、锥齿轮与直齿轮传动、齿条与绕线器直齿轮和打结指直齿轮传动，传动实现动力传输的多路线动力的间歇性、同步传动；打结装置通过铰接的打结舌与打结指，且打结舌浮动连接于打结压板，控制打结指与打结舌张开与闭合的大小，进而实现捆绳的打结与脱扣作业。该打结机构基于仿生原理，实现对秸杆的整杆打捆作业，大大提高秸杆打捆打结效率，降低农业用工成本。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]其中，1-动力传输轴；2_固定架；3_锥齿轮圆盘；4_锥齿轮；5_锥直齿轮轴；6-直齿轮；7_齿条固定板；8_齿条；9_齿条压缩弹簧；10_绕线器直齿轮；11_绕线器动力轴；12-打结固定架；13-绕线器；14_割刀；15-控制弹簧；16-打结指；17-打结舌；18-打结压板；19_打结指直齿轮；20_打结指动力轴。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
[0017]实施例1
[0018]参见图1，基于仿生原理的打结机构主要由固定架2、打结固定架12、绕线装置、打结装置、打结驱动装置、绕线驱动装置和动力传输装置组成。动力传输装置设置于固定架2且与打结驱动装置和绕线驱动装置连接，打结驱动装置与打结装置连接，用于驱动打结装置进行打结作业；绕线驱动装置与绕线装置连接，用于驱动绕线装置进行捆绳绕制作业。
[0019]动力传输装置包括动力传输轴1、锥齿轮圆盘3、锥齿轮4、锥直齿轮轴5、直齿轮6、齿条8、齿条固定板7和齿条压缩弹簧9。动力传输轴I和锥齿轮圆盘3与固定架2固定连接，且动力传输轴I设置于锥齿轮圆盘3的中间，通过动力传输轴I将动力传输至锥齿轮圆盘3 ;锥齿轮4与锥齿轮圆盘3啮合，并设置于固定架2与打结固定架12的结合部，且锥齿轮4与锥齿轮圆盘3的齿数相同；锥直齿轮轴5 —端与锥齿轮4连接，锥直齿轮轴5背离锥齿轮4 一端与直齿轮6相连；直齿轮6与设置于齿条固定板7上的齿条8嗤合，且直齿轮6与绕线驱动装置、打结驱动装置共用一条齿条，由直齿轮6通过齿条驱动绕线驱动装置和打结驱动装置进行绕线和打结作业。齿条固定板7的一端设有用于对齿条8进行复位的齿条压缩弹簧9。
[0020]绕线驱动装置主要由绕线器直齿轮10和绕线器动力轴11组成。绕线器直齿轮10与齿条8啮合，且绕线器动力轴11与绕线装置连接，通过绕线器直齿轮10将齿条8上的绕线动力传输至绕线装置进行绕线作业。
[0021]打结驱动装置