[发明专利]行星式伐竹装置

说明书

本发明涉及农林机械技术领域，公开了一种行星式伐竹装置，包括：环形轨道、机架、卡座、活动卡爪、公转齿轮、刀具组件、公转电机、齿轮、圆弧滑块，其作业过程中，打开环形轨道和公转齿轮，放入竹子并完成装卡，受压弹簧根据竹子直径自适应调节后产生受压变形、使3个圆盘刀均与竹子外径相切并由自转电机驱动圆盘刀自转实现切割，公转电机驱动公转齿轮、公转齿轮通过圆弧滑块沿环形轨道绕竹子公转实现竹子圆周切割，受压弹簧随圆盘刀切割进给逐渐恢复形变、推动滑块沿滑槽滑动，实现逐层切割、直至切断。通过3把刀具自动对中适应不同直径的竹子，并采用自转加公转的切割方式使竹子均匀受力、避免开裂，提高了采伐质量。

技术领域

本发明属于农林机械技术领域，涉及一种行星式伐竹装置。

背景技术

我国的竹种和竹林面积约占世界的1/3,据第八次森林资源调查结果显示,我国现有人工经营的竹林面积为600多万平方米，并且以年均15万平方米以上的速度快速增长。在我国竹产业迅速发展的同时，伐竹数量也逐年上升，每年采伐的竹子约为15亿支。

人工采伐依然是我国主要的伐竹方式，而竹子多生长于丘陵山地，这为人工采伐带来了困难。人工采伐效率低下，劳动强度大，工作环境危险。在少数地区人们采用油锯进行伐竹，但油锯噪音大，且竹子很容易因受力不均匀而在切口处产生开裂现象，这使原料利用率下降，竹产业生产成本提高。一种竹浆制备过程中的竹子切割机构(专利申请号：201820936644.5)能实现竹材砍伐后的切割加工，但并未实现竹子成长状态的就地采伐。探索一种专门化的伐竹装置，降低劳动强度和生产成本、减少采伐过程中竹子开裂，已成为我国竹子加工生产行业普遍关注的问题。

发明内容

本发明提供了一种行星式伐竹装置，采用自转加公转的切削方法，可使竹子受力均匀，以解决上述背景技术中所提到的竹子开裂问题，可提高原料利用率和生产效率。

为了达到本发明的目的所采取的技术方案如下：

一种行星式伐竹装置，包括：环形轨道(1)、机架(2)、卡座(31)、活动卡爪(32)、公转齿轮(4)、刀具组件(5)、公转电机(6)、齿轮(7)、圆弧滑块(8)；环形轨道(1)固连于机架(2)，环形轨道(1) 的中心轴线I简称为轴线I，3个卡座(31)以轴线I为中心沿圆周方向均布且固连于环形轨道(1)上，3个活动卡爪(32)在平行于环形轨道(1)的平面内分别相对于3个卡座(31)径向移动，实现竹子夹紧和定位；公转齿轮(4)与环形轨道(1)平行且同轴线I布置，3组刀具组件(5)以轴线I为中心沿圆周方向均布并固连于公转齿轮(4)上，且分别以切削部位指向圆心做径向布置；公转齿轮(4)上的3个圆弧滑块(8)与环形轨道(1)曲率相同并以轴线I为中心沿圆周方向均布；固连于机架(2)上的公转电机(6) 通过齿轮(7)驱动公转齿轮(4)，公转齿轮(4)通过圆弧滑块(8)沿环形轨道(1)滑动，绕轴线I公转,实现竹子的圆周切削，构成一种行星式伐竹装置；

上述的环形轨道(1)包括：定轨道(11)、动轨道(12)；定轨道(11)与机架(2)固连，动轨道(12) 末端与定轨道(11)首端转动连接于A点，并在环形轨道(1)平面内转动角度为α(0°<α<120°)；当α>0°时，环形轨道打开，可以放入竹子，完成切削准备工作；当α＝0°时，动轨道(12)首端与定轨道(11) 末端在B点重合并锁死，组合成闭合的环形轨道(1)，以实现公转齿轮(4)沿环形轨道(1)绕轴线I公转；

上述的公转齿轮(4)包括：定齿(41)、动齿(42)；动齿(42)末端与定齿(41)首端转动连接于C 点，并在平行于公转齿轮(4)的平面内转动角度为β(0°<β<120°)；当β>0°时，公转齿轮(4)打开，可以放入竹子，完成切削准备工作；当β＝0°时，动齿(42)首端与定齿(41)末端在D点重合并锁死，组合成完整的公转齿轮(4)以完成传动工作，实现竹子的圆周切削；