專利名稱：環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于切剝單根段木材的樹皮。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有環(huán)式剝皮機(jī)由進(jìn)料裝置、切剝裝置、出料裝置三部分組成，每部分裝置的機(jī)座 皆與地面相固定。切剝裝置的轉(zhuǎn)動刀盤通過緊固件固定在深溝球軸承的內(nèi)套圈上，深溝球 軸承通過軸承殼固定在與機(jī)座相固定的支架上。轉(zhuǎn)動刀盤由原動機(jī)通過三角皮帶帶動，原 動機(jī)固定安裝在機(jī)座上。轉(zhuǎn)動刀盤帶有六把刀組成的剝皮刀環(huán)，通過轉(zhuǎn)動刀盤的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn) 單根段木材表皮的切剝。段木材作縱向運(yùn)動的軌跡分別從進(jìn)料裝置內(nèi)一對輸入輸送輥輪的 兩軸線之間，切剝裝置的剝皮刀環(huán)中心線，出料裝置內(nèi)一對輸出輸送輥輪的兩軸線之間穿 過中國專利公告了一種題為《沿原木表面剝皮的方法及剝皮機(jī)》(申請?zhí)枮?85103381，審定號為CN1003433B)的發(fā)明創(chuàng)造，它分析了現(xiàn)有環(huán)式剝皮機(jī)的切剝裝置的轉(zhuǎn) 動刀盤是一定位定心的刀盤，而段木材在切剝樹皮過程中只有縱向進(jìn)給，從而只能切剝直 的單根段木材。對于彎的段木材，彎處凸出面會連木質(zhì)一起切剝下來，凹入面則切剝不到樹 皮。為了在彎處也能切剝干凈，它提出了以天然形態(tài)的剝皮工件(段木材)本身做仿形靠 模，由靠模與隨動的轉(zhuǎn)動刀盤運(yùn)動相結(jié)合，形成轉(zhuǎn)動刀盤中心跟蹤段木材斷面中心隨動的 方法。這種方法可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動刀盤中心與段木材斷面中心在切剝?nèi)讨械臅r時處處近似重
口 O為了做到轉(zhuǎn)動刀盤的隨動，它所增加的裝置結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)動刀盤安裝在支架上，電動 機(jī)安裝在支架下，支架固定連接在滑車上。滑車兩側(cè)的輪子騎在橫向山型導(dǎo)軌上構(gòu)成橫向 滑動付；橫向山型導(dǎo)軌的兩端各自通過四個調(diào)整架的導(dǎo)套與立導(dǎo)軌相連。這樣，轉(zhuǎn)動刀盤就 可以上下左右自由運(yùn)動了。為了消除轉(zhuǎn)動刀盤的自重，切剝裝置還用了鋼索，讓鋼索通過固 定在橫梁上的定滑輪與平衡板及重錘組成的平衡機(jī)構(gòu)相連，減小轉(zhuǎn)動刀盤在隨動過程中所 受的阻力。切剝裝置與機(jī)架上下橫梁之間還各有兩根復(fù)位彈簧，用以切剝結(jié)束后轉(zhuǎn)動刀盤 的復(fù)位。顯然，它為實現(xiàn)轉(zhuǎn)動刀盤的隨動而增加的裝置結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，體積大。因而改進(jìn)后 的切剝裝置，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大。國外的康尼公司(VALON KONE BRUNETTE LTD.)在生產(chǎn)和銷售的VK90，VK110環(huán)式 剝皮機(jī)，與上述改進(jìn)后的剝皮機(jī)相似，皆是通過類似橫導(dǎo)軌與滑車，立導(dǎo)套與立導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu) 實現(xiàn)轉(zhuǎn)動刀盤的隨動。其VK16環(huán)式剝皮機(jī)轉(zhuǎn)動刀盤的安裝結(jié)構(gòu)與上述講的現(xiàn)有環(huán)式剝皮 機(jī)中的安裝結(jié)構(gòu)相同，轉(zhuǎn)動刀盤直接固定在支架上，支架與機(jī)座相固定為一體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述的不足之處，提供一種實現(xiàn)轉(zhuǎn)動刀盤隨動所需要的、 結(jié)構(gòu)簡單的、體積小的環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的可以這樣達(dá)到(a)環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)動刀盤
3輪轂固定安裝在深溝球軸承的內(nèi)套圈上；深溝球軸承通過軸承殼固定在支架上；轉(zhuǎn)動刀盤 外緣直接作為皮帶輪與電機(jī)的三角帶輪通過三角皮帶相連；電機(jī)安裝在支架底板的下表 面；本發(fā)明的特征是支架頂部通過拉伸彈簧懸掛在與機(jī)座(地面)相固定的橫梁上；支架 的外周通過單支或數(shù)支等長彈性拉桿系泊在進(jìn)料裝置的左右墻板上；彈性拉桿桿身與段木 材運(yùn)動方向相平行。所述“彈性拉桿”是有一定長度的彈簧圓鋼，其長度范圍是400 700毫米，直徑 范圍是6 12毫米，彈性模量(20°C)為2.0X105MPa。它具有彎曲彈性變形的性能。(b) a所述的環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征是拉伸彈簧由組合成V字形 的兩根拉伸彈簧組成；V字形平面與過段木材運(yùn)動方向的豎直平面相重合。(c)b所述的環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征是組合成V字形的兩根拉伸 彈簧交角為90° 120°。(d)a或b或c所述的環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征是以深溝球軸承的 中心為原點(diǎn)在過原點(diǎn)并垂直于深溝球軸承的軸的平面上向右作極軸，極角逆時針為正，在 極角為30度、160度、330度的支架外周上各處皆焊接一使用U形雙頭螺桿夾持彈性拉桿端 的構(gòu)件；彈性拉桿I的一端同極角為160度處的構(gòu)件相固定，另一端固定在進(jìn)料裝置的左 墻板上；彈性拉桿II、彈性拉桿III的一端分別同極角為30度處的構(gòu)件、330度處的構(gòu)件相固 定，另一端則分別固定在進(jìn)料裝置的右墻板的兩個不同位置上。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、整個切剝裝置懸起來的擺動固有頻率不大于0. 5 1Hz，遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動刀盤轉(zhuǎn)動頻 率，故無共振破壞產(chǎn)生。2、整個切剝裝置作為浮動體的上下擺動和左右擺動，偏離保持平衡位置時產(chǎn)生的 回復(fù)力大，平衡性能好。3、在現(xiàn)有環(huán)式剝皮機(jī)上改造容易，只須支架用彈簧懸掛起來，再用彈性拉桿將支 架同進(jìn)料裝置的左右墻板連接起來即可，改造成本低。


附圖1是本發(fā)明處于工作狀態(tài)下的主視圖。圖中1是電機(jī)，3是三角帶輪，4是支架底板，5是三角帶，7是轉(zhuǎn)動刀盤外緣，9是 拉伸彈簧，11是支架，13是排屑艙外殼，15是彈性拉桿II、17是彈性拉桿I，19是彈性拉桿 III，21是排屑艙門口。圖2是圖1去掉彈性拉桿后的右視圖。圖中1是電機(jī)，3是三角帶輪，5是三角帶，4是支架底板，13是排屑艙外殼，21是排 屑艙門口，25是支架構(gòu)件I，9是拉伸彈簧，27是剝皮刀環(huán)，29是支架構(gòu)件II，31是支架構(gòu)件 III，11是支架。圖3是圖1去掉拉伸彈簧和彈性拉桿后的俯視圖。圖中5是三角帶，7是轉(zhuǎn)動刀盤外緣，11是支架，13是排屑艙外殼。
具體實施例方式環(huán)式剝皮機(jī)，它的切剝裝置位于進(jìn)料裝置和出料裝置之間，段木材由進(jìn)料裝置沿著剝皮刀環(huán)(27)中心線送入切剝裝置，經(jīng)剝皮刀環(huán)(27)剝皮后由出料裝置送出。切剝裝 置帶有一個支架(11)，轉(zhuǎn)動刀盤輪轂固定安裝在深溝球軸承的內(nèi)套圈上；深溝球軸承通過 軸承殼固定在支架(11)上；轉(zhuǎn)動刀盤外緣(7)直接作為皮帶輪與電機(jī)的三角帶輪(3)通 過三角皮帶(5)相連；電機(jī)(1)安裝在支架底板(4)的下表面。本發(fā)明切剝裝置的改進(jìn)結(jié) 構(gòu)是支架(11)頂部通過拉伸彈簧(9)懸掛在與機(jī)座(地面)相固定的橫梁上；支架(11) 的外周通過單支彈性拉桿或數(shù)支等長的彈性拉桿(17、15、19)系泊在進(jìn)料裝置的左右墻板 上；彈性拉桿桿身與段木材運(yùn)動方向相平行。支架(11)只同時受到拉伸彈簧和彈性拉桿的作用力，整個切剝裝置就成為一個 浮動體。彈性拉桿的作用是使浮動體作等距離的平動，而拉伸彈簧的作用，是使浮動體能夠 圍繞著浮動體重力平衡的回復(fù)點(diǎn)作上下運(yùn)動。因此，浮動體可以靈活地作上、下、左、右的微 量移動，但不能做前、后方向(以段木材的運(yùn)動方向為前方)的微量移動。切剝裝置這種上、 下、左、右的微量移動，使剝皮刀環(huán)克服了現(xiàn)有技術(shù)中在一個平面內(nèi)作嚴(yán)格的圓形軌道運(yùn)動 缺點(diǎn)，因而它就能夠適應(yīng)段木材彎曲處的變化，使剝皮刀環(huán)中心跟隨著段木材中心移動，讓 兩者基本重合。當(dāng)段木材向上彎曲時，浮動體向上作微量運(yùn)動；當(dāng)段木材向下彎曲時，浮動 體就向下作微量運(yùn)動；當(dāng)段木材向左彎曲時，浮動體就向左作微量運(yùn)動，當(dāng)段木材向右彎曲 時，浮動體就向右作微量運(yùn)動。在選擇拉伸彈簧的長度時，應(yīng)當(dāng)避免浮動體擺動的固有頻率與轉(zhuǎn)動刀盤轉(zhuǎn)動的頻 率接近。浮動體的擺臂長度，以切剝裝置的質(zhì)心至拉伸彈簧的懸掛點(diǎn)的縱向距離計算?，F(xiàn) 行環(huán)式剝皮機(jī)，其轉(zhuǎn)動刀盤的質(zhì)量為195Kg，電機(jī)質(zhì)量25Kg。轉(zhuǎn)動刀盤轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分。 作為一個實施例，轉(zhuǎn)動刀盤至拉伸彈簧在橫梁上的懸掛點(diǎn)豎直距離為698公分，電機(jī)的這 一距離為1323公分。忽略支架的質(zhì)量，切剝裝置的質(zhì)心至懸掛點(diǎn)的距離為769公分。根 據(jù)單擺的公式，不難計算，切剝裝置的擺動頻率為0. 568Hz。它遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)動刀盤的振動頻率 10Hz。故此情況下的拉伸彈簧長度是適宜的。拉伸彈簧可以由組合成V字形的兩根拉伸彈簧組成；V字形平面與過段木材運(yùn)動 方向的豎直平面相重合。此種組合及安裝方法，有兩個優(yōu)點(diǎn)一是進(jìn)一步阻止浮動體前后移 動，因為浮動體前后移動時，V字形彈簧中總有一根需要進(jìn)一步拉伸。此情況下也可以減輕 眾多等長彈性拉桿的負(fù)荷。二是V字形彈簧與支架掛鉤鉸接處在浮動體微動時可以基本保 持不動，不會作為擺動的支點(diǎn)。使浮動體的擺動頻率保持設(shè)計時的預(yù)設(shè)頻率。V字形的兩根拉伸彈簧之間的交角90° 120°，相比其它交角，拉伸彈簧能夠較 好地減輕彈性拉桿的負(fù)荷，也能較好地滿足浮動體適應(yīng)段木材彎曲進(jìn)行微量運(yùn)動時所需要 的上下伸長量。結(jié)果是使拉伸彈簧整體性價比達(dá)到最佳。彈性拉桿可以安裝單支，也可以安裝多支。安裝多支時，要求所有彈性拉桿有相同 的長度。以下給出安裝三根彈性拉桿的方案。參照圖2，為了盡可能少改動現(xiàn)有技術(shù)中切剝 裝置，排屑艙門口(21)在支架(11)的前面，故無法穿過排屑艙將彈性拉桿安裝在支架上， 那樣會造成樹皮屑無法從排屑艙門口順暢地排出。所以，安裝彈性拉桿I (17)、彈性拉桿 II (15)、彈性拉桿III (19)的構(gòu)件I (25)、構(gòu)件II (29)、構(gòu)件III (31)可以分別選在以深溝球 軸承的中心(此中心過剝皮刀環(huán)的中心線)為原點(diǎn)在過原點(diǎn)并垂直于深溝球軸承的軸的平 面上向右作極軸，極角逆時針為正，在極角為160度、30度、330度的支架外周上。安裝時， 使用兩只U形雙頭螺桿，將彈性拉桿端頭夾持在構(gòu)件上。各彈性拉桿的另一端則使用相同
5的結(jié)構(gòu)，同進(jìn)料裝置的左、右墻板相固定。 本發(fā)明剝皮刀環(huán)(27)與段木材在切削過程中因遇到彎曲處而產(chǎn)生推動浮動體作 偏移運(yùn)動的推動力的產(chǎn)生機(jī)理，與現(xiàn)有技術(shù)《沿原木表面剝皮的方法及剝皮機(jī)》(申請?zhí)枮?85103381，審定號為CN1003433B)中剝皮刀環(huán)遇到彎曲處而產(chǎn)生隨動推動力的機(jī)理完全相 同。本發(fā)明中的拉伸彈簧、彈性拉桿在這種推動力作用在浮動體上時，只作彈性變化，或是 進(jìn)一步伸長，或是伸長量縮短；或是向左彎曲，或是向右彎曲；或是向上彎曲，或是向下彎 曲。而無推動力時，由于彈性拉桿的彈氏模量比較大，拉伸彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)比較大，整個浮 動體在大回復(fù)力作用下迅速回復(fù)到原有的平衡狀態(tài)，因此，平衡性能好。
權(quán)利要求
環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)動刀盤輪轂固定安裝在深溝球軸承的內(nèi)套圈上；深溝球軸承通過軸承殼固定在支架(11)上；轉(zhuǎn)動刀盤外緣(7)直接作為皮帶輪與電機(jī)的三角帶輪(3)通過三角皮帶(5)相連；電機(jī)(1)安裝在支架底板(4)的下表面；本發(fā)明的特征是支架(11)頂部通過拉伸彈簧(9)懸掛在與機(jī)座相固定的橫梁上；支架(11)的外周通過單支或數(shù)支等長彈性拉桿(17、15、19)系泊在進(jìn)料裝置的左右墻板上；彈性拉桿桿身與段木材運(yùn)動方向相平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征是拉伸彈簧(9)由 組合成V字形的兩根拉伸彈簧組成；V字形平面與過段木材運(yùn)動方向的豎直平面相重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征是組合成V字形的 兩根拉伸彈簧交角為90° 120°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征是以深溝 球軸承的中心為原點(diǎn)在過原點(diǎn)并垂直于深溝球軸承的軸的平面上向右作極軸，極角逆時針 為正，在極角為160度、30度、330度的支架外周上分別焊接一使用U形雙頭螺桿夾持彈性 拉桿端的構(gòu)件I (25)、構(gòu)件II (29)、構(gòu)件III (31)；彈性拉桿I (17)的一端同極角為160度 處的構(gòu)件I (25)相固定，另一端固定在進(jìn)料裝置的左墻板上；彈性拉桿II (15)、彈性拉桿 III (19)的一端分別同極角為30度處的構(gòu)件、330度處的構(gòu)件II (29)和構(gòu)件III (31)相固 定，另一端則分別固定在進(jìn)料裝置的右墻板兩個不同位置上。
全文摘要
本發(fā)明涉及環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于切剝單根段木材的樹皮。環(huán)式剝皮機(jī)切剝裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)動刀盤輪轂固定安裝在深溝球軸承的內(nèi)套圈上；深溝球軸承通過軸承殼固定在支架(11)上；轉(zhuǎn)動刀盤外緣(7)直接作為皮帶輪與電機(jī)的三角帶輪(3)通過三角皮帶(5)相連；電機(jī)(1)安裝在支架底板(4)的下表面；本發(fā)明的特征是支架(11)頂部通過拉伸彈簧(9)懸掛在與機(jī)座相固定的橫梁上；支架(11)的外周通過單支或數(shù)支等長彈性拉桿(17、15、19)系泊在進(jìn)料裝置的左右墻板上；彈性拉桿桿身與段木材運(yùn)動方向相平行。具有平衡性能好，在現(xiàn)有環(huán)式剝皮機(jī)上改造成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B27L1/10GK101856831SQ201010201199
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者危天生, 林良基, 黃肇青 申請人:邵武市城南機(jī)械制造有限公司