CN103256617B - 具有防堵功能的自动分料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备防堵功能的自动分料装置；储料斗位于分料箱顶端，储料斗和分料箱连接处下端设置有挡料板，并在靠近挡料板关闭位置上端设置拨料轮，挡料板和挡料板驱动装置连接，分料箱两侧对称布置分料单元，每组分料单元包括凸轮机构、分料板、分料板驱动装置、传送带和小储料斗，凸轮机构和拨料轮的位置相对应，分料板位于凸轮机构靠近分料箱箱体的一侧，分料板驱动装置与分料板连接，在分料箱对应分料板的位置开口，分料板安装在位于分料箱开口位置下端的转动轴上，在开口位置设置传送带和小储料斗，变频电机在分料箱底端，通过传动链条与凸轮机构以及拨料轮连接。本发明将储料和防堵功能结合，具有分料连续、效率高和防堵能力强的优点。

Description

具有防堵功能的自动分料装置

技术领域

本发明属于生物质类杂乱、松散原料的输送分料技术领域，特别是一种具有防堵功能的自动分料装置。

背景技术

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括农作物秸秆、木材及林业废弃物、城市及工业有机废弃物和动物粪便等，其内部储存的生物质能是一种清洁的能源。联合国开发计划署、世界能源委员会都将其列为可再生能源的首选。我国是一个农业大国，具有丰富的秸秆类生物质资源。《可再生能源发展十二五规划》中提出，到2015年生物质燃料年利用规模要达1500万吨，因此秸秆等生物质的能源化利用受到越来越多的重视。

生物质致密成型技术具有生产成本低、产品能量密度较高和便于贮运等优点，成为能源化利用最具潜力的发展方向之一。成型设备可分为螺旋挤压式、活塞冲压式和模压式三类。但目前的生物质燃料成型设备的生产效率普遍较低，很大一部分受制于上料系统，当前的上料装置多为人工或者半自动化的传送带上料，均存在给料不连续、工作效率低和输料困难等问题，无法适应自动化和工业化生产的需要。再加上秸秆类生物质原料具有形状不规则、抗缠绕性强和密度小等特点，极易在输送过程中结拱，堵塞上料装置。

为解决生物质类松散、杂乱原料上料的难题，保证上料系统的正常高效运行。CN101613039A提出一种可变倾角和振幅的生物质分料装置，利用振动防止物料结拱，但该装置每个料槽都需配备独立的振动机构，实现过程较为复杂。CN202828889U提出一种利用连杆刮板机构实现分料的装置，结构较为简单，但仅能实现两个料仓的分料。CN201506615U提出了一种螺旋给料装置，利用螺旋实现生物质物料输送，采用拨料杆防止物料堵塞，但仅能实现单个出口的连续供料。CN101804875A提出了一种自动分料装置，采用半圆形拨料块能让物料从两个料口均匀输出，而该装置仅能适应形状规则的原料，生物质类原料在该装置中易堵塞。CN101955062A提出一种螺旋输送机的分料装置，但该类有轴螺旋输送松散的生物质原料效率较低，且在输送形状不规则的物料时较易堵机。针对上述问题，迫切需要研制出适合我国生物质资源特点的具有连续、稳定和防堵功能的自动分料装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，能够实现多个料仓的连续分料，且能够避免物料堵塞的具有防堵功能的自动分料装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种具有防堵功能的自动分料装置，包括储料斗、分料箱、挡料板驱动装置、挡料板、分料单元、传动链条、变频调速电机、转动轴和拨料轮；其中，储料斗位于分料箱顶端，储料斗和分料箱连接处下端设置有挡料板，并在靠近挡料板关闭位置上端设置拨料轮，挡料板和挡料板驱动装置连接，分料箱两侧对称布置N组分料单元，N≥2，每组分料单元包括凸轮机构、分料板、分料板驱动装置、传送带和小储料斗，凸轮机构和拨料轮的位置相对应，分料板位于凸轮机构靠近分料箱箱体的一侧，分料板驱动装置与分料板连接，在分料箱对应分料板的位置开口，分料板安装在位于分料箱开口位置下端的转动轴上，在开口位置设置传送带和小储料斗，变频电机在分料箱底端，通过传动链条与凸轮机构以及拨料轮连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

（1）本发明中分料箱为并列式对称结构，可以根据生产需要在分料箱上加装或减少分料单元的数量，实现为多台设备供料，所采用的方案结构简单，容易实现。

（2）本发明中采用的大小储料斗具有储料功能，可降低分料装置对上级供料设备的要求，并能实现同时为多台设备连续供料。

（3）本发明中所采用的凸轮机构，可在分料过程中对分料板产生一定频率的振动，增强物料在分料箱内流动，同时拨料轮能加速物料从储料斗进入分料箱，使得该装置具有较强的防堵能力。

（4）本发明涉及的一种具备防堵功能的自动分料装置，可以实现多种松散、杂乱生物质类物料的自动化分料，分料效率高。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例1的结构示意图。

图2为实施例1的俯视图。

图3为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例1单侧供料示意图。

图4为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例2的结构示意图。

图5为本发明具有防堵功能的自动分料装置凸轮机构结构示意图。

图6为本发明具有防堵功能的自动分料装置分料板驱动装置（气缸）控制分料板关闭动作示意图。

图7为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

结合图1和图2，本发明具有防堵功能的自动分料装置包括储料斗1、分料箱2、挡料板驱动装置3、挡料板4、分料单元、传动链条11、变频调速电机12、转动轴13和拨料轮14；其中，储料斗1位于分料箱2顶端，储料斗1和分料箱2连接处下端设置有挡料板4，并在靠近挡料板4关闭位置上端设置拨料轮14，挡料板4和挡料板驱动装置3连接，分料箱两侧对称布置N组分料单元，N≥2，每组分料单元包括凸轮机构5、分料板6、分料板驱动装置7、传送带8和小储料斗9，凸轮机构5和拨料轮14的位置相对应，分料板6位于凸轮机构5靠近分料箱2箱体的一侧，分料板驱动装置7与分料板6连接，在分料箱2对应分料板6的位置开口，分料板6安装在位于分料箱2开口位置下端的转动轴13上，在开口位置设置传送带8和小储料斗9，变频电机12在分料箱2底端，通过传动链条11与凸轮机构5以及拨料轮14连接，速度可调。

图5为本发明具有防堵功能的自动分料装置凸轮机构5结构示意图，凸轮外侧端为齿形结构，由传动链条11带动以30~120 r/min的速度转动，根据需要分送物料的流动特性决定，转速依靠驱动电机12变频实现。在分料板6完全打开以后，其底面和凸轮机构的外缘凸轮面接触，在凸轮转动时，分料板6便随凸轮以一定的速度沿转动轴13来回小范围的转动，物料落到分料板上后便会以很快的速度流动到相应的传送带上，可有效防止物料结拱。

图6为为本发明具有防堵功能的自动分料装置分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7控制分料板6关闭动作示意图，分料板打开动作与之相反。分料板驱动装置（气缸）7打开分料板6使之与凸轮机构5接触以后，分料板6与竖直方向具有一定夹角。

实施例1

图1为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例1双侧供料的结构示意图。

在该实施例中，分料单元为6个、拨料轮为3个、拨料轮距离分料箱对称中心的距离为1.5 d，分料单元和拨料轮在分料箱两侧对称布置。需要供料设备确定以后，分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7分别打开相应的分料板6（双侧供料，两侧各打开一个分料板，其余均关闭），在分料板动作完成以后，挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3分别打开相应的挡料板4。同时电机12以60 r/min的速度驱动拨料轮14和凸轮机构5转动，储料斗1中的物料被分别分送到分料箱的两侧，然后经由相应的分料板，从传送带8跌落至相应的小料斗9中，分料完成。分料箱同侧的分料板可以任意切换，切换时挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3关闭当料板4，在分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7关闭分料板6后，打开需要供料处的分料板，以上切换动作完成以后，挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3重新打开挡料板4实现供料。同侧分料板切换时另一侧面分料板可继续工作。

图3所示为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例1单侧供料示意图。

在需要供料设备确定以后，分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7工作推动分料板6到指定工作位置（只打开一个分料板，其余均关闭），挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3将挡料板4打开，拨料轮14经电机12带动实现拨料，物料流入分料板6上，依靠重力作用和凸轮的振动，进入传送带8，随后跌落至小储料斗9中。如同侧的另一出设备需要供料，挡料版驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3关闭当料板4，在分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7关闭分料板6后，打开需要供料处的分料板，以上切换动作完成以后，挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3重新打开挡料板4实现供料。如另一侧某处设备需要供料，则可在打开该处分料板后，挡料版驱动装置（该实施例中为气缸）3打开挡料板4，实现供料。

实施例2

图4为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例2双侧供料的结构示意图。

在该实施例中，分料单元为4个、拨料轮为2个、拨料轮距离分料箱对称中心的距离为1.7 d，分料单元和拨料轮在分料箱两侧对称布置。需要供料设备确定以后，分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7分别打开相应的分料板6（双侧供料，两侧各打开一个分料板，其余均关闭），在分料板动作完成以后，挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3分别打开相应的挡料板4。同时电机12以30 r/min的速度驱动拨料轮14和凸轮机构5转动，储料斗1中的物料被分别分送到分料箱的两侧，然后经由相应的分料板，从传送带8跌落至相应的小料斗9中，分料完成。分料箱同侧的分料板可以任意切换，切换时挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3关闭当料板4，在分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7关闭分料板6后，打开需要供料处的分料板，以上切换动作完成以后，挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3重新打开挡料板4实现供料。同侧分料板切换时另一侧面分料板可继续工作。单侧分料过程与实施例1中的单侧分料类似。

实施例3

图7为本发明具有防堵功能的自动分料装置实施例3双侧供料的结构示意图。

在该实施例中，分料单元为8个、拨料轮为4个、拨料轮距离分料箱对称中心的距离为2 d，分料单元和拨料轮在分料箱两侧对称布置。需要供料设备确定以后，分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7分别打开相应的分料板6（双侧供料，两侧各打开一个分料板，其余均关闭），在分料板动作完成以后，挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3分别打开相应的挡料板4。同时电机12以120 r/min的速度驱动拨料轮14和凸轮机构5转动，储料斗1中的物料被分别分送到分料箱的两侧，然后经由相应的分料板，从传送带8跌落至相应的小料斗9中，分料完成。分料箱同侧的分料板可以任意切换，切换时挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3关闭当料板4，在分料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）7关闭分料板6后，打开需要供料处的分料板，以上切换动作完成以后，挡料板驱动装置（该实施例中驱动装置为气缸）3重新打开挡料板4实现供料。同侧分料板切换时另一侧面分料板可继续工作。单侧分料过程与实施例1中的单侧分料类似。

Claims (7)

1.一种具有防堵功能的自动分料装置，其特征在于：包括储料斗（1）、分料箱（2）、挡料板驱动装置（3）、挡料板（4）、分料单元、传动链条（11）、变频调速电机（12）、转动轴（13）和拨料轮（14）；其中，储料斗（1）位于分料箱（2）顶端，储料斗（1）和分料箱（2）连接处下端设置有挡料板（4），并在靠近挡料板（4）关闭位置上端设置拨料轮（14），挡料板（4）和挡料板驱动装置（3）连接，分料箱两侧对称布置N组分料单元，N≥2，每组分料单元包括凸轮机构（5）、分料板（6）、分料板驱动装置（7）、传送带（8）和小储料斗（9），凸轮机构（5）和拨料轮（14）的位置相对应，分料板（6）位于凸轮机构（5）靠近分料箱（2）箱体的一侧，分料板驱动装置（7）与分料板（6）连接，在分料箱（2）对应分料板（6）的位置开口，分料板（6）安装在位于分料箱（2）开口位置下端的转动轴（13）上，在开口位置设置传送带（8）和小储料斗（9），变频电机（12）在分料箱（2）底端，通过传动链条（11）与凸轮机构（5）以及拨料轮（14）连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有防堵功能的自动分料装置，其特征在于：所述的拨料轮（14）直径为d，拨料轮（14）距离分料箱（2）对称中心的距离为1.5~2d，且两侧对称布置，每侧2~4个，两侧的拨料轮（14）通过外侧端的齿形结构与传动链条（11）连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有防堵功能的自动分料装置，其特征在于：所述的分料板驱动装置（7）包括转动摆臂（10）和气缸，转动摆臂（10）和气缸通过铰链连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有防堵功能的自动分料装置，其特征在于：所述的凸轮机构（5）通过外侧端的齿形结构与传动链条（11）连接，其内侧端的凸轮面与分料板（6）的位置对应。

5.根据权利要求1所述的一种具有防堵功能的自动分料装置，其特征在于：所述的传送带（8）通过帆布与分料箱（2）相连。

6.根据权利要求1所述的一种具有防堵功能的自动分料装置，其特征在于：所述的小储料斗（9）位于传送带（8）出料口下端，容积为储料斗（1）的0.2~0.6倍。

7.根据权利要求1所述的一种具有防堵功能的自动分料装置，其特征在于：所述的变频调速电机（12）位于分料箱（2）底端对称中心处，传动链条（11）在变频调速电机（12）、分料箱（2）以及拨料轮（14）之间交叉布置，传动速度为30r/min~120r/min。