CN103111412B - 一种根茎类物料长度分级机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根茎类物料长度分级机，属于农产品分选技术领域。包括机架及多个平行设置于机架上的分级旋转辊，多个分级旋转辊沿着与物料输送方向垂直的方向设置，多个分级旋转辊包括多根彼此间隔设置的分选套辊和捕捉辊，分选套辊沿着物料输送方向旋转，捕捉辊与分选套辊旋向相反，且捕捉辊的旋转外径小于等于分选套辊的旋转外径；分选套辊包括第一传动轴和第一胶辊，第一胶辊套装固定于第一传动轴上，沿第一胶辊整个轴向上成型有多个橡胶分选斗，多个橡胶分选斗沿分选套辊的周向均布，橡胶分选斗通过套置于第一传动轴上的隔盘将第一胶辊分割成多个等长度的分选空间。本发明解决物料卡料且难以按根茎类物料的长度尺寸进行分级的技术问题。

Description

一种根茎类物料长度分级机

技术领域

本发明涉及一种农产品分选技术领域，特别涉及一种根茎类物料长度分级机，用于对根茎类物料进行长度分级，涉及的根茎类物料如：马铃薯、甘薯、胡萝卜等物料，可以用于产后贮藏前对物料的长度分级，也可用于贮藏后或加工时对物料的长度分级。

背景技术

我国年产马铃薯、甘薯、萝卜、胡萝卜等根茎类农产品数亿吨，随着人民生活水平的提高和国外市场的需要，对这些根茎类农产品的分级要求越来越高，以满足根茎类农产品的分等销售、加工处理及出口包装和贮存等要求。

目前我国根茎类农产品的分选主要还是依靠人工完成，需要的劳动力多，劳动强大，而且分级的结果因劳动者的个体差异而差别较大，分级的一致性较差，效率较低。

以马铃薯为例，农户在田头所采用的人工分级主要按马铃薯的整体大小进行分类，按印象或经验进行分选，农户按照经验进行分选也是兼顾马铃薯直径和长度两个因素，使分选出来的同一等级规格的马铃薯在视觉上接近一致；而人工分级存在的最大缺点就是人员间缺少统一的执行标准，不同人员对同一等级规格鲜薯的执行标准不同而造就分级后产品不具有一致性，从而影响了农户销售的价格，进而影响了农户的收入。

中国专利文献CN201603679U公开了一种辊式分级机，包括机架、设置于机架上的至少一分级旋转辊组、驱动分级旋转辊组转动的驱动装置、设置在分级旋转辊组上方的料箱和设置在分级旋转辊组侧边的出料斗，所述分级旋转辊组包括平行设置的多根辊轴，每根辊轴上间隔设置多个拨动装置，相邻两根辊轴上的拨动装置交错设置以在拨动装置与辊轴之间形成分选空间，通过至少一旋转辊组上的分选空间进行马铃薯分级。

上述分级主要用于直径与长度的联合分级，发明人在对上述样机进行试验的基础上发现了诸多技术问题，无法实现真正意义上的长度和直径两个尺寸的分级。

（1）以马铃薯为例，马铃薯在上述专利文献所提供的多根辊轴上滚动时，由于前后两分级旋转辊上的拨动装置呈交错设置，相邻两分级旋转辊所形成的分选空间是由三个拨动装置所形成的三角区域，物料落至这个三角区域时往往卡置于这个空间内原定转动，在转动过程中前边的拨动装置上的拨片会对物料造成严重的损伤，同时由于没有足够的使物料向前拨动的力，物料很难翻越位于其正后方的下一个分级旋转辊上的拨片。

（2）同一分级旋转辊上的相邻两拨动装置无法对物料形成限制，物料的一端往往斜插入下一分选空间，长度大于两拨动装置间距的物料也可以穿过其分选空间落下来，进而难以实现对物料长度的真正限制，因此，也就无法实现按照物料长度尺寸进行分级。

发明内容

为了解决物料卡料且难以按根茎类物料的长度尺寸进行分级的技术问题，本发明提供了一种根茎类物料长度分级机。

所述技术方案如下：

一种根茎类物料长度分级机，包括机架及多个平行设置于所述机架上的分级旋转辊，多个分级旋转辊沿着与根茎类物料输送方向垂直的方向设置，所述的分级旋转辊包括彼此间隔设置的分选套辊和捕捉辊，所述分选套辊沿着物料输送的方向旋转，所述捕捉辊与所述分选套辊的旋向相反，且所述捕捉辊的旋转外径小于等于所述分选套辊的旋转外径；所述分选套辊包括第一传动轴和第一胶辊，所述第一胶辊套装固定于所述第一传动轴上，沿所述第一胶辊整个轴向上成型有多个橡胶分选斗，多个所述橡胶分选斗沿所述分选套辊的周向均布，所述橡胶分选斗通过套置于所述第一传动轴上的隔盘将所述第一胶辊分割成多个等长度的分选空间。

所述捕捉辊包括第二传动轴及套装于所述第二传动轴上并贯穿其长度方向上的第二胶辊，所述第二胶辊与所述第二传动轴相对固定连接，所述第二胶辊与所述橡胶分选斗形成根茎类物料的分选空间。

所述第二胶辊的周向上成型有多个橡胶拨齿，多个所述橡胶拨齿沿着所述第二胶辊的整个轴向平行设置。

所述橡胶拨齿呈拇指状，所述第二胶辊的旋转方向沿着拇指状橡胶拨齿的夹持方向旋转。

所述橡胶分选斗沿所述第一胶辊的周向共设置5个或6个，相邻两橡胶分选斗间的胶板被径向分割为多个自由的小块胶板，每块所述小块胶板彼此独立设置。

或优选地，所述第一胶辊由多个等长度的分选短辊串接于所述第一传动轴上而成，沿每个所述分选短辊的周向上成型有相同数量的小块胶板，所述小块胶板沿所述分选短辊的轴向设置，所述的橡胶分选斗由多个同等数量串接的所述分选短辊与所述的隔盘组合而成；所述第一胶辊的两端分别通过紧定挡板将其轴向固定于所述第一传动轴上。这样可以通过组合不同数量的分选短辊，可以达到对根茎类物料分级尺寸的快速调整。

所述第二胶辊包括多个等长度的捕捉短辊，各个所述捕捉短辊串接后套装于所述第二传动轴上，所述第二胶辊的两端分别通过紧定挡板将其轴向固定于所述第二传动轴上。

所述的多根分选套辊上设有至少两种所述的橡胶分选斗，靠近所述机架出料端的橡胶分选斗长度尺寸大于远离所述机架出料端的橡胶分选斗长度尺寸。

所述分级旋转辊的下方设有与所分选的根茎类物料长度尺寸相对应的皮带输送装置，所述皮带输送装置与所述机架固定连接，用于输送由所述分级旋转辊分选下来的较小长度尺寸下的根茎类物料。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

（1）本发明通过由间隔设置的捕捉辊和分选套辊组成的多个分级旋转辊，分选套辊的第一胶辊上设有多个橡胶分选斗，分选套辊旋转时，其上的橡胶分选斗通过胶板的拨动实现物料的向前输送，同时，捕捉辊与分选套辊的旋向相反，捕捉辊起到对较短尺寸物料的捕捉作用，对于长度小于橡胶分选斗的长度尺寸的物料，在捕捉辊和分选套辊的共同作用下使物料进入橡胶分选斗中，进而实现对物料的分选，较大长度的物料在分选套辊上的胶板作用下越过捕捉辊，并将物料输送至机架末端出料斗处输出，从而可完全避免卡料和难以对较长物料进行准确分选情况的发生；同时，由于两端的隔盘是硬质材料，两隔盘间的距离严格限制了所分选物料的长度尺寸，因此本发明具有较高的分选效率。

（2）根据根茎类物料的大小来设计橡胶分选斗的大小，本发明通过将多个分选短辊进行串接，串接后的分选短棍上的各个小块胶板一一对应连接，且彼此独立；对于正合适于橡胶分选斗的物料尺寸需要经过多个捕捉辊进行捕捉，当捕捉辊捕捉到这样的物料时会将其挤压入橡胶分选斗内，由于本发明采用的分选空间是由多个串联并独立设置的小块胶板与两隔盘围成的橡胶分选斗，在捕捉辊的挤压作用下，小块胶板会受到来自物料的挤压作用，由于小块胶板采用弹性橡胶材质制成，此时的各小块胶板向外产生扩张变形，因此，多块小块胶板的结构可避免对物料所造成的硬伤，不会对物料的贮藏产生任何影响。

（3）本发明在多个分级旋转辊的下方设置了皮带输送机，由分级旋转辊分选下来的物料落至皮带输送装置的皮带上，通过较软的皮带对所分选的物料进行接收，极大程度上降低了对物料的硬性碰伤。

（4）本发明可以在多个分级旋转辊的分选区域内设置多种分选尺寸的橡胶分选斗，其中靠近机架出料端的橡胶分选斗所分选的物料长度尺寸要大于靠近机架进料端的橡胶分选斗对物料的分选尺寸，这样可以实现对物料长度的多个等级分选，使物料分选更加精细化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提供的长度分级机整体结构图；

图2是图1中的A-A截面结构示意图；

图3是图1的侧面结构示意图；

图4是图1中的捕捉辊组装结构示意图；

图5是图4中的捕捉短辊截面示意图；

图6是图1中的分选套辊组装结构示意图；

图7是图6中的分选短辊结构示意图；

图8是图6中的分选短辊的结构剖面图。

图中：

1.机架；  2.分级旋转辊，  21.分选套辊，  211.第一传动轴，  212.第一胶辊；

2121.分选短辊；  22.捕捉辊，  221.第二传动轴，  222.第二胶辊，  2221.捕捉短辊；

3.橡胶分选斗，  31.胶板，  311.小块胶板；  4.隔盘；  5.橡胶拨齿；  6.皮带输送装置；

7.驱动电机；  8.轴承座；  9.支撑导轨；  10.链条；  20.进料斗；  30.出料斗；  40.紧定挡板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1-3结构所示，本发明提供了一种根茎类物料长度分级机，包括机架1、驱动电机7、和多个平行设置于机架1上的分级旋转辊2，多个分级旋转辊2沿着与根茎类物料输送方向垂直的方向设置，其中的多个分级旋转辊2包括多根彼此间隔设置的分选套辊21和捕捉辊22，驱动电机7通过链条10驱动各个分选套辊21和捕捉辊22，使分选套辊21沿着物料输送方向旋转，捕捉辊22与分选套辊21旋向相反，且捕捉辊22的旋转外径小于等于分选套辊21的旋转外径，这样可以使物料翻越捕捉辊22实现向前输送；为了更好的对分选套辊21和捕捉辊22的转速进行控制，可以设置两台驱动电机7，通过分别控制两旋转辊的转速实现对不同根茎类物料输送速度的控制，通过变频控制方式达到满足不同根茎类物料的分级需求。

如图1和图6所示，其中的分选套辊21包括第一传动轴211和第一胶辊212，第一胶辊212套装固定于第一传动轴211上，沿第一胶辊212整个轴向上成型有多个橡胶分选斗3，多个橡胶分选斗3沿分选套辊21的周向均布，橡胶分选斗3通过套置于第一传动轴211上的隔盘4将第一胶辊212分割成多个等长度的分选空间。

其中的捕捉辊22如图4结构所示，包括第二传动轴221及套装于第二传动轴221上并贯穿其长度方向上的第二胶辊222，第二胶辊222与第二传动轴221相对固定连接，第二胶辊222与橡胶分选斗3形成根茎类物料的分选空间。图中可以将第二胶辊222分割为多个等长度的捕捉短辊2221，各个捕捉短辊2221串接后套装于第二传动轴221上，第二胶辊222的两端分别通过紧定挡板40将其轴向固定于第二传动轴221上，图中的第一传动轴211和第二传动轴221中的分别对应与第一胶辊212、第二胶辊222的连接区域均采用方轴，对应的第一胶辊212和第二胶辊222上均成型有方孔，当然也可以采用其它多边形轴与对应多边形孔的连接方式。

为了增强对物料的捕捉能力，提高分选效率，本发明在第二胶辊222的周向上成型有多个橡胶拨齿5，多个橡胶拨齿5沿着第二胶辊222的整个轴向平行设置。

如图5所示，其中的橡胶拨齿5采用拇指状结构，第二胶辊222的旋转方向沿着拇指状橡胶拨齿5的夹持方向旋转，这样方便对物料进行快速捕捉。

如图7所示，橡胶分选斗3沿第一胶辊212的周向共设置5个或6个或其它数量，相邻两橡胶分选斗3间的胶板31被径向分割为多块自由的小块胶板311，每块小块胶板311彼此独立设置。对于正合适于橡胶分选斗的物料尺寸，往往会在捕捉辊的作用下挤入橡胶分选斗内，由于本发明采用的分选空间是由多个串联并独立设置的小块胶板与两隔盘围成的橡胶分选斗，在捕捉辊的挤压作用下小块胶板会受到挤压力的作用，由于小块胶板采用弹性橡胶材质制成，因此，此时的各小块胶板向外产生扩张变形，由于两端的隔盘是硬质材料，两隔盘间的距离严格限制了所分选物料的长度尺寸，因此，多块小块胶板的结构可避免对物料所造成的硬伤，不会对物料的贮藏产生任何影响。

图6中的第一胶辊212由多个等长度的分选短辊2121串接于第一传动轴211上而成，沿每个分选短辊2121的周向上成型有相同数量的小块胶板311，小块胶板311沿分选短辊2121的轴向设置，橡胶分选斗3由多个同等数量串接的分选短辊2121与隔盘4组合而成；第一胶辊212的两端分别通过紧定挡板40将其轴向固定于第一传动轴211上。

为了避免出料时使物料遭受破皮或其它硬性损伤，本发明在分级旋转辊2的下方设有与所分选的根茎类物料长度尺寸相对应的皮带输送装置6，皮带输送装置6与机架1固定连接，用于输送由分级旋转辊2分选下来的较小长度尺寸下的根茎类物料。图1中采用的所有橡胶分选斗3的尺寸均相同，因此，在分级旋转辊的下方仅仅设置了一个皮带输送装置6；本发明也可以将前后的橡胶分选斗设置为不同的尺寸，将根茎类物料分选成多个级别，其中靠近机架1出料端的橡胶分选斗长度尺寸大于远离机架1出料端的橡胶分选斗长度尺寸。若将物料分选成三个长度等级需要设置两种橡胶分选斗尺寸，同时在分级旋转辊的下方设置两个皮带输送装置，分别用于输送分选下来的两个等级的物料；若分选成四个长度等级，需要设置三种橡胶分选斗尺寸，同时设置三个皮带输送装置分别用于输送分选下来的三个等级的物料，依次类推。

工作时，物料由进料斗20进入由多个分级旋转辊组成的分选区域，物料通常以长轴作为旋转轴做旋转运动，当物料落入橡胶分选斗时，适合橡胶分选斗尺寸的物料会在捕捉辊的抓取作用下落入位于下方的皮带输送机上，不适合于橡胶分选斗尺寸的物料会在分选套辊胶板的作用力下越过捕捉辊继续向前输送，直至由位于机架1末端的出料斗输出。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种根茎类物料长度分级机，包括机架(1)及多个平行设置于所述机架(1)上的分级旋转辊(2)，多个分级旋转辊(2)沿着与根茎类物料输送方向垂直的方向设置，其特征在于，多个所述的分级旋转辊(2)包括多根彼此间隔设置的分选套辊(21)和捕捉辊(22)，所述分选套辊(21)沿着物料输送方向旋转，所述捕捉辊(22)与所述分选套辊(21)旋向相反，且所述捕捉辊(22)的旋转外径小于等于所述分选套辊(21)的旋转外径；所述分选套辊(21)包括第一传动轴(211)和第一胶辊(212)，所述第一胶辊(212)套装固定于所述第一传动轴(211)上，沿所述第一胶辊(212)整个轴向上成型有多个橡胶分选斗(3)，多个所述橡胶分选斗(3)沿所述分选套辊(21)的周向均布，所述橡胶分选斗(3)通过套置于所述第一传动轴(211)上的隔盘(4)将所述第一胶辊(212)分割成多个等长度的分选空间。

2.根据权利要求1所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述捕捉辊(22)包括第二传动轴(221)及套装于所述第二传动轴(221)上并贯穿其长度方向上的第二胶辊(222)，所述第二胶辊(222)与所述第二传动轴(221)相对固定连接，所述第二胶辊(222)与所述橡胶分选斗(3)形成根茎类物料的分选空间。

3.根据权利要求2所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述第二胶辊(222)的周向上成型有多个橡胶拨齿(5)，多个所述橡胶拨齿(5)沿着所述第二胶辊(222)的整个轴向平行设置。

4.根据权利要求3所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述橡胶拨齿(5)呈拇指状，所述第二胶辊(222)的旋转方向沿着拇指状橡胶拨齿(5)的夹持方向旋转。

5.根据权利要求4所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述橡胶分选斗(3)沿所述第一胶辊(212)的周向共设置5个或6个，相邻两橡胶分选斗(3)间的胶板(31)被径向分割为多块自由的小块胶板(311)，每块所述小块胶板(311)彼此独立设置。

6.根据权利要求4所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述第一胶辊(212)由多个等长度的分选短辊(2121)串接于所述第一传动轴(211)上而成，沿每个所述分选短辊(2121)的周向上成型有相同数量的小块胶板(311)，所述小块胶板(311)沿所述分选短辊(2121)的轴向设置，所述的橡胶分选斗(3)由多个同等数量串接的所述分选短辊(2121)与所述的隔盘(4)组合而成；所述第一胶辊(212)的两端分别通过紧定挡板(40)将其轴向固定于所述第一传动轴(211)上。

7.根据权利要求5或6所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述第二胶辊(222)包括多个等长度的捕捉短辊(2221)，各个所述捕捉短辊(2221)串接后套装于所述第二传动轴(221)上，所述第二胶辊(222)的两端分别通过紧定挡板(40)将其轴向固定于所述第二传动轴(221)上。

8.根据权利要求7所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述的多根分选套辊(21)上设有至少两个分选等级尺寸的橡胶分选斗(3)，靠近所述机架(1)出料端的橡胶分选斗长度尺寸大于远离所述机架(1)出料端的橡胶分选斗长度尺寸。

9.根据权利要求8所述的根茎类物料长度分级机，其特征在于：

所述的分级旋转辊(2)的下方设有与所分选的根茎类物料长度尺寸相对应的皮带输送装置(6)，所述皮带输送装置(6)与所述机架(1)固定连接，用于输送由所述分级旋转辊(2)分选下来的较小长度尺寸下的根茎类物料。