多层薄膜打孔装置的制作方法

本发明涉及加工机械领域，尤其涉及一种多层薄膜打孔装置。

背景技术：

目前，在种植植物时为了达到提高土壤温度、保持土壤水分、维持土壤结构、防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等目的，往往会在植物周围的土壤上铺设地膜，用以促进植物生长。而地膜如不开孔，可能会导致土壤温度过高、透湿性差、环境湿度过高的问题，影响植物的正常生长。目前，薄膜打孔主要通过手工打孔的方式或打孔设备进行，其中手工打孔速度慢、质量差、耗时耗力；而现有的打孔装置多为一次打一卷薄膜，每次打一孔，效率极低，且大部分只适用于小型薄膜；同时产品价格高，不利于市场推广，实际生产中运用的很少。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种多层薄膜打孔装置，能够同时对多层薄膜进行多点打孔，具有加工效率高、操作简单、自动化程度高和安全性好的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种多层薄膜打孔装置，包括一传送组件、一打孔组件和一控制器；所述打孔组件包括一机架、一刀架机构和一刀架传动机构；所述机架沿水平方向形成多个薄膜通道，且所述薄膜通道沿竖直方向层叠间隔布设；所述机架沿竖直方向形成与所述薄膜通道连通的多个刀具孔道；所述刀架机构通过所述刀架传动机构可沿竖直方向往复运动地固定于所述机架上，所述刀架机构包括多个刀具，所述刀具与所述刀具孔道配合；所述刀架传动机构和所述传送组件与所述控制器通信连接。

优选地，所述机架包括一第一支架和多个打孔板，所述打孔板水平设置并沿竖直方向间隔层叠地固定于所述第一支架内；各所述打孔板对应形成多个第一刀具通孔，各所述打孔板对应位置的所述第一刀具通孔配合形成所述刀具孔道。

优选地，还包括一薄膜定位组件，所述薄膜定位组件包括多个定位板和一定位板传动机构，所述定位板与所述打孔板一一对应，每一所述定位板与对应所述打孔板相邻，且各所述定位板水平设置于对应所述打孔板的同一侧；所述定位板传动机构固定于所述第一支架内，各所述定位板通过所述定位板传动机构可沿竖直方向往复运动地固定于所述第一支架内；所述定位板形成与所述第一刀具通孔对应的多个第二刀具通孔。

优选地，所述定位板传动机构包括多个第一丝杆、多个第一丝杆座、一第一丝杆传动组件和一第一电机；所述第一丝杆分别通过所述第一丝杆座可转动地固定于所述第一支架内；各所述打孔板形成内径大于所述第一丝杆外径的丝杆通孔，各所述定位板形成与所述第一丝杆配合的第一螺孔，且各所述打孔板通过所述丝杆通孔套设于所述第一丝杆外，各所述定位板通过所述第一螺孔套设于所述第一丝杆外；所述第一电机通过所述第一丝杆传动组件与各所述第一丝杆传动连接；所述第一电机与所述控制器通信连接。

优选地，每一所述定位板和对应所述打孔板的相邻面在各所述第一刀具通孔和各所述第二刀具通孔的外围固定有柔性垫圈。

优选地，刀架机构还包括一刀具面板，所述刀具可拆卸地固定于所述刀具面板，所述刀具面板通过所述刀架传动机构可沿竖直方向往复运动地固定于所述机架上。

优选地，所述刀架传动机构包括多个第二丝杆、多个第二丝杆座、一第二丝杆传动组件和一第二电机；所述第二丝杆分别通过所述第二丝杆座可转动地固定于所述第一支架内；所述刀具面板形成与所述第二丝杆配合的多个第二螺孔，且所述刀具面板通过所述第二螺孔套设于第二丝杆外；所述第二电机通过所述第二丝杆传动组件与各所述第二丝杆传动连接；所述第二电机与所述控制器通信连接。

优选地，所述传送组件包括两传送装置，所述传送装置分别设置于所述薄膜通道的两端；所述传送装置包括一第二支架、多个传送杆组、一传送齿轮组和一第三电机，所述传送杆组与所述薄膜通道的位置一一对应，所述传送杆组包括至少一传送杆，所述传送杆可转动地水平固定于所述第二支架内，所述第三电机固定于所述第二支架并通过所述传送齿轮组与各所述传送杆传动连接；所述第三电机与所述控制器通信连接。

优选地，还包括多个传动转轴，所述传送杆的第一端与所述传动转轴配合形成一周向限位结构；所述传送杆通过所述传动转轴与所述传送齿轮组传动连接；所述传送杆的第二端通过一可伸缩枢接结构与所述第二支架枢接。

优选地，所述可伸缩枢接结构包括一枢接座、一顶尖和一弹簧，所述枢接座固定于所述第二支架上并形成一第一开口导向槽，所述顶尖通过所述弹簧固定于所述第一开口导向槽内，所述顶尖截面呈水滴形，所述传送杆第二端形成一圆形凹槽，传送杆的第二端可通过所述圆形凹槽套设于所述顶尖外；

所述传动转轴与所述传送杆相邻的一端形成一凸块，所述传送杆的第一端形成与所述凸块配合的一周向限位凹槽，当所述周向限位凹槽套设于所述凸块外时，所述传送杆与所述传动转轴周向限位；所述周向限位结构包括所述凸块、所述周向限位凹槽和一周向限位座，所述周向限位座形成一第二开口导向槽，所述凸块可转动地伸入所述第二开口导向槽内。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

传送组件用于对多层薄膜进行传送。打孔组件用于同时对多层薄膜进行打孔。传送组件、打孔组件和控制器的配合，实现了多层薄膜的自动化打孔，极大地提高了打孔薄膜的生产效率、且自动化程度高。薄膜定位组件用于在打孔组件对加工薄膜进行打孔作业时，同时对多层薄膜进行定位和固定，防止薄膜在打孔时发生位移和过量的变形，保证了薄膜打孔的加工质量。柔性垫圈的采用，能够大幅度减小薄膜的形变，提高了薄膜的加工质量。薄膜定位组件用于在打孔组件对加工薄膜进行打孔作业时，同时对多层薄膜进行定位和固定，防止薄膜在打孔时发生位移和过量的变形，保证了薄膜打孔的加工质量。柔性垫圈的采用，能够大幅度减小薄膜的形变，提高了薄膜的加工质量。第一电机与控制器通信连接，使得第一电机能够接受控制器的控制，在打孔组件对薄膜打孔前自动启动第一电机，实现对薄膜的定位，防止薄膜在打孔过程中产生移动或产生过大的形变，保证薄膜的加工质量。刀具可拆卸地固定于刀具面板，使得刀具的安装与维护更为便捷，并降低了维护成本。第二电机与控制器通信连接，实现了控制器对刀具面板的自动传动控制，实现了打孔作业的自动化。第三电机与控制器通信连接，使得控制器能够同时控制两传送装置的传送杆同向同速旋转，从而实现了薄膜的匀速传送，减小了薄膜在传送过程中形变发生的可能。可伸缩枢接结构使得传送杆的安装和拆卸更为便捷，降低了维护成本。

附图说明

图1为本发明实施例的多层薄膜打孔装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的机架的结构示意图；

图3为本发明实施例的薄膜定位组件的结构示意图；

图4为本发明实施例的刀架机构和刀架传动机构的连接结构示意图；

图5为本发明实施例的传送装置第一角度的结构示意图；

图6为本发明实施例的传送装置第二角度的结构示意图；

图7为本发明实施例的可伸缩枢接结构的结构示意图；

图8为本发明实施例的传送杆第二端的放大结构示意图；

图9为本发明实施例的周向限位结构的结构示意图；

图10为本发明实施例的传送杆第一端的放大结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图1～图10，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1～图3，本发明提供一种多层薄膜打孔装置，包括一传送组件1、一打孔组件2和一控制器(图中未示)；打孔组件2包括一机架21、一刀架机构22和一刀架传动机构23；机架21沿水平方向形成多个薄膜通道210，且薄膜通道210沿竖直方向层叠间隔布设；机架21沿竖直方向形成与薄膜通道210连通的多个刀具孔道；刀架机构22通过刀架传动机构23可沿竖直方向往复运动地固定于机架21上，刀架机构22包括多个刀具221，刀具221与刀具孔道配合；刀架传动机构22和传送组件1与控制器通信连接。

传送组件1用于对多层薄膜进行传送。打孔组件2用于同时对多层薄膜进行打孔。传送组件1、打孔组件2和控制器的配合，实现了多层薄膜的自动化打孔，极大地提高了打孔薄膜的生产效率、且自动化程度高。

机架21包括一第一支架211和多个打孔板212，打孔板212水平设置并沿竖直方向间隔层叠地固定于第一支架211内；各打孔板212对应形成多个第一刀具通孔2121，各打孔板212对应位置的第一刀具通孔2121配合形成刀具孔道。

还包括一薄膜定位组件3，薄膜定位组件3包括多个定位板31和一定位板传动机构32，定位板31与打孔板212一一对应，每一定位板31与对应打孔板212相邻，且各定位板31水平设置于对应打孔板212的同一侧；定位板传动机构32固定于第一支架211内，各定位板31通过定位板传动机构32可沿竖直方向往复运动地固定于第一支架211内；定位板31形成与第一刀具通孔2121对应的多个第二刀具通孔311。

定位板传动机构32包括多个第一丝杆321、多个第一丝杆座322、一第一丝杆传动组件323和一第一电机324；第一丝杆321分别通过第一丝杆座322可转动地固定于第一支架211内；各打孔板212形成内径大于第一丝杆321外径的丝杆通孔，各定位板31形成与第一丝杆321配合的第一螺孔，且各打孔板212通过丝杆通孔套设于第一丝杆321外，各定位板31通过第一螺孔套设于第一丝杆321外；第一电机324通过第一丝杆传动组件323与各第一丝杆321传动连接；第一电机324与控制器通信连接。

每一定位板31和对应打孔板212的相邻面在各第一刀具通孔2121和各第二刀具通孔311的外围固定有柔性垫圈312。本实施例中，柔性垫圈312可采用橡胶垫片。

薄膜定位组件3用于在打孔组件2对加工薄膜进行打孔作业时，同时对多层薄膜进行定位和固定，防止薄膜在打孔时发生位移和过量的变形，保证了薄膜打孔的加工质量。柔性垫圈312的采用，能够大幅度减小薄膜的形变，提高了薄膜的加工质量。第一电机324与控制器通信连接，使得第一电机324能够接受控制器的控制，在打孔组件2对薄膜打孔前自动启动第一电机324，通过第一丝杆321和第一螺孔的配合上升定位板31，直至定位板31将薄膜压设于固定于定位板31和打孔板212之间，同时配合柔性垫圈312实现对薄膜的定位，防止薄膜在打孔过程中产生移动或产生过大的形变，保证薄膜的加工质量。

请参阅图4，刀架机构22还包括一刀具面板222，刀具221可拆卸地固定于刀具面板222，刀具面板222通过刀架传动机构23可沿竖直方向往复运动地固定于机架21上。本实施例中，刀具221采用圆形刀具。

刀架传动机构23包括多个第二丝杆231、多个第二丝杆座232、一第二丝杆传动组件233和一第二电机234；第二丝杆231分别通过第二丝杆座232可转动地固定于第一支架211内；刀具面板222形成与第二丝杆231配合的多个第二螺孔，且刀具面板222通过第二螺孔套设于第二丝杆231外；第二电机234通过第二丝杆传动组件233与各第二丝杆231传动连接；第二电机234与控制器通信连接。

刀具221可拆卸地固定于刀具面板222，使得刀具221的安装与维护更为便捷，并降低了维护成本。第二电机234与控制器通信连接，实现了控制器对刀具面板222的自动传动控制，实现了打孔作业的自动化。

请参阅图1、图5～图10，传送组件1包括两传送装置11，传送装置11分别设置于薄膜通道210的两端；传送装置11包括一第二支架111、多个传送杆组112、一传送齿轮组113和一第三电机114，传送杆组112与薄膜通道210的位置一一对应，传送杆组112包括至少一传送杆1121，传送杆1121可转动地水平固定于第二支架111内，第三电机114固定于第二支架111并通过传送齿轮组113与各传送杆1121传动连接；第三电机114与控制器通信连接。

还包括多个传动转轴115，传送杆1121的第一端与传动转轴115配合形成一周向限位结构117；传送杆1121通过传动转轴115与传送齿轮组113传动连接；传送杆1121的第二端通过一可伸缩枢接结构116与第二支架111枢接。

可伸缩枢接结构116包括一枢接座1161、一顶尖1162和一弹簧(图中未示)，枢接座1161固定于第二支架111上并形成一第一开口导向槽1163，顶尖1162通过弹簧固定于第一开口导向槽1163内，顶尖1162截面呈水滴形，传送杆1121第二端形成一圆形凹槽1122，传送杆1121的第二端可通过圆形凹槽1122套设于顶尖1162外；

传动转轴115与传送杆1121相邻的一端形成一凸块1151，传送杆1121的第一端形成与凸块1151配合的一周向限位凹槽1123，当周向限位凹槽1123套设于凸块1151外时，传送杆1121与传动转轴115周向限位；周向限位结构117包括凸块1151、周向限位凹槽1123和一周向限位座1171，周向限位座1171形成一第二开口导向槽1172，凸块1151可转动地伸入第二开口导向槽1172内。

第三电机114与控制器通信连接，使得控制器能够同时控制两传送装置11的传送杆1121同向同速旋转，从而实现了薄膜的匀速传送，减小了薄膜在传送过程中形变发生的可能。可伸缩枢接结构116使得传送杆1121的安装和拆卸更为便捷，降低了维护成本。

装配方法：当空薄膜筒装入传送杆1121之后，传送杆1121第二端挤压顶尖1162，使顶尖1162压缩，从而将传送杆1121第二端的圆形凹槽1122和顶尖1162成功配合。拆卸方法和装配刚好相反。

请参阅图1～图10，本实施例的多层薄膜打孔装置使用时，首先通过前后传送装置11同步传动，将多层薄膜的待加工区域传送入对应的薄膜通道210；然后通过启动打孔组件2对多层薄膜统一打孔，再由传送装置11传送离开加工位置，收集成品。

具体地，薄膜打孔首先在前传送装置11放置崭新的薄膜，薄膜的端口通过人工连接到后传送装置11的传送杆1121上。打开开关，控制器的单片机控制两传送装置11的第三电机114同时工作，传送杆1121同向同速旋转传送薄膜，将多层薄膜传送入薄膜通道210，控制器把信号反馈给传送装置11的第三电机114，使之停止工作；同时控制器控制第一电机324开始工作，将三层定位板31上升。柔性垫圈312接触薄膜并且挤压，使打孔板212和定位板31之间的薄膜完全固定，之后控制器控制第一电机324停止工作。然后控制器控制第二电机234开始工作，通过第二丝杆231的扭转使第二丝杆231上螺接的刀具面板222向下运行，刀具221通过第一刀具通孔2121和第二刀具通孔311向下切割薄膜。完成切割后，控制器第二电机234反向运转，使刀具面板222上升，回到初始位置。切割结束，控制器控制第一电机324开始工作，将三层定位板31下降，回到初始位置。薄膜离开柔性垫圈312的挤压后，控制器控制传送装置11的第三电机114同时工作，使刚打好孔的部分薄膜向一传送装置11传送，直接卷在一传送装置11的传送杆1121上。打完孔的部分薄膜卷在后支架的卷筒上后，未打孔的薄膜又进入薄膜通道210，循环工作，即可完成整卷薄膜打孔。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。