CN104786543B - 冷挤压饲料机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷挤压饲料机，包括挤料机构，所述挤料机构包括料筒、压料活塞、挤料驱动机构和出料模具，料筒前后两端敞开，压料活塞设置在料筒内、并通过挤料驱动机构带动其沿料筒轴线方向滑动，出料模具设置在料筒前端，料筒内部对应压料活塞与出料模具之间形成存料腔。此款冷挤压饲料机的挤料机构采用活塞挤压的方式将料筒内的膨化料直接顶出，由于膨化料行走路径短，与料筒内壁摩擦小，所以挤压过程中发热量极小，以实现冷挤压。

Description

冷挤压饲料机

技术领域

本发明涉及一种饲料加工机械，特别是一种冷挤压饲料机。

背景技术

现有饲料膨化机的挤料机构一般有两种，一种是采用双齿轮挤压，另一种是采用螺杆挤压，这两种结构均存在着挤料时间长，挤压时发热严重等不足。

如中国专利文献号CN101773278A 于2010年7月14公开一种单螺杆低温湿法膨化机，其包括机架体、电机，机架体的顶部设有双螺杆喂料器，机架体的中上部设置有与双螺杆喂料器连接的调质器，机架体的中部设置有通过调质器出口三通与调质器连接的二级送料器，由电机驱动的低温挤压膨化装置与二级送料器连接，在低温挤压膨化装置的末端连接有挤出模装置，在挤出模装置的外侧还设有连接于机架体上的自调隙切刀装置以及电气控制系统。所述的低温挤压膨化装置包括螺杆、螺套，螺杆分为进料段螺杆、输料段螺杆与出料段螺杆，还包括设置于螺套外部的冷却夹套，冷却夹套与螺套组成膨化腔，螺杆设在膨化腔内，进料段螺杆为变径螺杆，出料段螺杆与输料段螺杆为变距螺杆，螺套内还设有分条阻力板，分条阻力板上设有若干通孔。该结构的低温挤压膨化装置实质上也是采用螺杆挤压，膨化料在螺杆与螺套之间螺旋行走直至挤出的路径较长，以致膨化料在细长的通道内被不断摩擦发热，高温使其活性成份变质；还有，蛋白含量是膨化饲料中一个较为重要的指标，由于挤压过程产生的高温将蛋白质破坏，所以对其生产出来的饲料的品质也带来较大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，通过活塞挤出饲料，有效控制挤压过程的温升，提高出料效率，提高其出品饲料的质量的冷挤压饲料机，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种冷挤压饲料机，包括挤料机构，其特征在于：所述挤料机构包括料筒、压料活塞、挤料驱动机构和出料模具，料筒前后两端敞开，压料活塞设置在料筒内、并通过挤料驱动机构带动其沿料筒轴线方向滑动，出料模具设置在料筒前端，料筒内部对应压料活塞与出料模具之间形成存料腔。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的一种方案，所述料筒呈两端敞开的直筒状，料筒前端为投料口，出料模具与投料口可拆连接。

所述出料模具与料筒投料口通过螺纹连接、旋扣连接或扳扣连接的方式实现可拆连接；所述出料模具表面设有若干个贯穿其前后两端的出料孔。根据不同的饲料成型要求，可以更换其它出料模具。另外，出料模具打开后，可以往料筒内放置被加工的膨化料。

所述料筒后部壁面设有注油孔，注油孔连通料筒内外两侧，料筒内壁对应注油孔所在圆周面上设有环形导油槽。通过往注油孔充注润滑油，可以使得压料活塞与料筒内壁之间形成油膜，防止压料活塞和料筒内壁磨损。

所述压料活塞后方设有与其联动的感应杆，感应杆旁侧前后两端分别设有第一行程开关和第二行程开关。

所述挤料驱动机构包括油缸和万向接头，油缸包括缸体和活塞杆，活塞杆通过万向接头与压料活塞传动连接。上述挤料驱动机构不仅仅限于油缸驱动，所述挤料驱动机构也可以包括挤压驱动电机和丝杠传动副，挤压驱动电机通过丝杠传动副与压料活塞传动连接。

所述压料活塞由金属制成，其后端设有活塞座，万向接头连接在活塞座与活塞杆之间；所述油缸的缸体与料筒相对静止，油缸的活塞杆与料筒设置在同一中心轴线上。

所述冷挤压饲料机还包括机架和切料机构，挤料机构通过支座组件固定在机架上，所述切料机构设置在出料模具前端面处。

所述切料机构包括旋转切刀、用于控制旋转切刀转动的旋转驱动装置；或者，所述切料机构包括闸刀和用于控制闸刀直线运动的直线驱动装置。所述旋转驱动装置可以是普通的电机、直流减速电机、变频电机、伺服电机等，由于旋转切刀每次切料后需要在限定位置停止，普通的电机由于控制精度较差，所以需要配备定位停刀装置来实现旋转切刀在限定位置停止；而直流减速电机、变频电机和伺服电机控制精度高，可以直接控制旋转切刀在限定位置停止。

本发明的有益效果如下：

（1）此款冷挤压饲料机的挤料机构采用活塞挤压的方式将料筒内的膨化料直接顶出，由于膨化料行走路径短，与料筒内壁摩擦小，所以挤压过程中发热量极小，以实现冷挤压；

（2）此款冷挤压饲料机的料筒从其安装出料模具的端口入料，可以使得被加工的膨化料灌满料筒内部的存料腔，提高料筒内部的利用率，而且，料筒内壁无开口，以确保料筒内壁光滑无缝，与压料活塞起到很好的滑动配合，提高压料活塞的使用寿命；

（3）此款冷挤压饲料机的压料活塞动力优选采用油缸驱动，油缸可以为压料活塞提供10吨以上的压力，确保料筒内的膨化料可以顺利从出料模具中挤出；

（4）此款冷挤压饲料机结合数码控制，根据不同需求的饲料，调节油缸压力、速度，调节切料的速度等，达到所需饲料形状。

附图说明

图1为本发明挤料机构结构示意图。

图2为图1局部剖开结构示意图。

图3为本发明整机一实施例结构示意图。

图4为图3中切料机构退开后结构示意图。

图5为图3中切料机构分解结构示意图。

图6为图5装配后结构示意图。

图7为图6主视结构示意图。

图8为图6另一角度结构示意图。

图9为切料机构另一实施方式结构示意图。

图10为本发明整机另一实施例结构示意图。

图11为本发明整机又一实施例结构示意图。

图12为本发明切料机构另一实施方式结构示意图。

图13为图12装配后主视结构示意图。

图14为图13 中B处放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，作为基本的实施方式，参见图1和图2所示，一种冷挤压饲料机，包括挤料机构10，所述挤料机构10包括料筒1、压料活塞8、挤料驱动机构和出料模具5，料筒1前后两端敞开，压料活塞8设置在料筒1内、并通过挤料驱动机构带动其沿料筒1轴线方向滑动，出料模具5设置在料筒1前端，料筒1内部对应压料活塞8与出料模具5之间形成存料腔12。

作为具体的实施方式，所述料筒1呈两端敞开的直圆筒状，料筒1前端为投料口13，出料模具5与投料口13可拆连接。

所述出料模具5与料筒1投料口13通过螺纹连接的方式实现可拆连接（但不限于螺纹连接，也可以是旋扣连接或扳扣连接等）。所述出料模具5表面设有若干个贯穿其前后两端的出料孔51。另外，出料模具5表面还圆周分布有多个工具插口53，将工具插入工具插口53，可以更轻易转动出料模具5，以便于打开或关闭料筒1的投料口13。

所述料筒1后部壁面设有注油孔11，注油孔11连通料筒1内外两侧，料筒1内壁对应注油孔11所在圆周面上设有环形导油槽。

所述压料活塞8后方设有与其联动的感应杆45，感应杆45旁侧前后两端分别设有第一行程开关46和第二行程开关44。

所述挤料驱动机构包括油缸3和万向接头6，油缸3包括缸体32和活塞杆31，活塞杆31通过万向接头6与压料活塞8传动连接。

所述压料活塞8由金属制成，其后端设有活塞座7，万向接头6连接在活塞座7与活塞杆31之间；所述油缸3的缸体32与料筒1相对静止，油缸3的活塞杆31与料筒1设置在同一中心轴线上。

结合图3所示，所述冷挤压饲料机还包括机架20和切料机构9，挤料机构10通过支座组件固定在机架20上，所述切料机构9设置在出料模具5前端面处。所述支座组件包括前固定夹板24和后固定夹板21，前固定夹板24和后固定夹板21均由上下两块板件构成，下部的板件与机架20固定，料筒1承放在下部的板件上，上部的板件设置在料筒1上、并与下部的板件连接，以夹紧料筒1。所述后固定夹板21后端通过支撑杆23与油缸固定板22连接。油缸3固定设置在油缸固定板22后端，活塞杆31和感应杆45分别穿过油缸固定板22。

所述第一行程开关46和第二行程开关44均为接近开关，所述感应杆45前端与活塞座7连接，感应杆45后端设有用于激发第一行程开关46和第二行程开关44的感应头41。第一行程开关46和第二行程开关44分别通过支架43固定，支架43上设有长形的行程开关安装孔42。所述行程开关安装孔42与感应杆45指向一致，行程开关可以沿行程开关安装孔42长度方向调节。

所述冷挤压饲料机还包括数字控制装置30，数字控制装置30用于控制各电器件的工作。用户也可通过数字控制装置30设置工作命令，实现自动化控制。

所述机架20底部设有脚轮40，以便于移动冷挤压饲料机。

结合图5至图8所示，所述切料机构9包括座体组件、旋转切刀918、用于控制旋转切刀918转动的旋转驱动装置和用于控制旋转切刀918在限定位置停止的定位停刀装置，旋转切刀918、旋转驱动装置和定位停刀装置设置在座体组件上。

所述座体组件包括支撑板902和支撑臂919，支撑板902竖直设置，支撑臂919设置在支撑板902后侧。所述切料机构9通过支撑臂919与机架20连接，支撑臂919滑动设置在机架20上，但是，在切料机构9使用过程中，支撑臂919与机架20锁紧。

所述出料模具5表面还至少对应旋转切刀918停刀位置设有封闭面52。

所述旋转驱动装置包括切刀驱动电机901、主动轴904、齿轮传动副和从动轴组件，切刀驱动电机901依次通过主动轴904、齿轮传动副、从动轴组件与旋转切刀918传动连接。

所述齿轮传动副中一齿轮外周设有一段缺齿面905。所述齿轮传动副中一齿轮旁同轴设有定位转盘909，定位转盘909表面设有定位凹槽908；所述座体组件上对应定位凹槽908设有定位弹性件903，定位弹性件903与定位凹槽908定位配合。具体是：所述齿轮传动副包括主动齿轮906、惰轮907和从动齿轮914，主动齿轮906通过主动轴904与切刀驱动电机901传动连接，从动齿轮914设置在从动轴组件上，惰轮907位于主动齿轮906和从动齿轮914之间、并分别与主动齿轮906和从动齿轮914啮合；所述缺齿面905设置在主动齿轮906外周，缺齿面905的弧度为180度（也可以将主动齿轮906设计成半圆形，同样具有相同的作用），使得主动齿轮906旋转一圈时，只有半圈是与从动齿轮914发生力传递；所述惰轮907旁侧同轴设有所述定位转盘909，定位凹槽908设有两个，定位凹槽908均匀设置在定位转盘909外周。

所述定位停刀装置包括停刀感应开关915和感应块912，感应块912设置在从动轴组件上，感应块912外周设有感应位910，停刀感应开关915设置在支撑板902上、并指向感应块912外周。所述感应位910为凹口。

所述切料机构9中旋转切刀918的定位停刀原理是：切刀驱动电机901的动力输出控制主动齿轮906转动一周，但实际上主动齿轮906只有设有齿面的半圆面与惰轮907存在力传递，惰轮907和定位转盘909同时转动半圈，定位弹性件903与一定位凹槽908定位配合，使惰轮907准确停止；同时，再结合停刀感应开关915与从动轴组件上感应块912的感应位910对准，进一步控制切刀驱动电机901在旋转一周后停顿，从而确保旋转切刀918准确定位，即旋转切刀918每次都可以准确停止在出料模具5表面的封闭面52上。

所述从动轴组件包括中空轴916、刀轴913和压刀弹簧917，中空轴916转动设置在支撑板902上，刀轴913与中空轴916轴向滑动配合，刀轴913一端穿过中空轴916与旋转切刀918连接，刀轴913另一端设有手柄911；所述压刀弹簧917套设在刀轴913外、并位于旋转切刀918与中空轴916之间。

其工作原理是：取下出料模具5，将需要切粒的膨化料放入料筒1内，然后装上出料模具5，以将料筒1的投料口13封闭。启动机器，各电器件按设定的命令工作。首先，油缸3带动压料活塞8沿A箭头方向（向出料模具5方向）移动，膨化料从出料模具5的出料孔51挤出，当膨化料挤出一定程度时，油缸3停止工作，切刀驱动电机901控制旋转切刀918旋转180度，将出料孔51外的膨化料切断。如果需要调节切粒的大小，可以控制油缸3的压力，和/或控制切刀驱动电机901的转速来实现。其中，油缸3工作过程中，若感应杆45上感应头41位于第一行程开关46和第二行程开关44旁侧时，油缸3不动作，或者只能反方向动作。

当需要拆卸出料模具5时，解除切料机构9中支撑臂919与机架20的锁紧约束，然后，沿图3中B箭头方向拉动手柄911，刀轴913带动旋转切刀918沿B箭头方向移动，压刀弹簧917被压缩，旋转切刀918离开出料模具5外表面。最后，沿C箭头方向推动切料机构9，使得旋转切刀918移动至出料模具5一旁，见图4所示，即可实现出料模具5的装拆。

实施例二，与实施例一的不同之处在于：参见图9和图10所示，所述旋转驱动装置包括切刀驱动电机901、主动轴904、皮带轮传动副和从动轴组件，切刀驱动电机901依次通过主动轴904、皮带轮传动副、从动轴组件与旋转切刀918传动连接。

所述皮带轮传动副包括主动带轮920、同步带921和从动带轮922，主动带轮920通过主动轴904与切刀驱动电机901传动连接，从动带轮922设置在从动轴组件上，同步带921绷紧设置在主动带轮920与从动带轮922之间。

所述切料机构9中旋转切刀918的定位停刀原理是：每当从动带轮922旋转一周时，感应块912也旋转一周，感应块912的感应位即与停刀感应开关915对准，切刀驱动电机901停止、等待下一命令再继续工作。本方案与实施例一相比缺少定位凹槽和半圆齿面定位，所以，感应块912的感应位的角度应比实施例一中感应位的角度大，以便于延长停刀感应开关915与感应位正对的路径，确保激发停刀感应开关915。

实施例三，与实施例一的不同之处在于：参见图11所示，所述切料机构9包括闸刀924、支撑架927、导轨925和用于控制闸刀924直线运动的直线驱动装置。所述直线驱动装置为气缸926，气缸926设置在支撑架927上、并位于出料模具5上方，气缸926的活塞杆通过铰接头923与闸刀924上端连接。闸刀924与导轨925上下滑动配合。所述支撑架927呈龙门状，其下端与机架20固定连接，导轨925与支撑架927连接。通过气缸926控制闸刀924上下运动实现切料。

实施例四，与实施例一的不同之处在于：参见图12至图14所示，所述齿轮传动副包括主动齿轮906、从动转轴928、惰轮907、定位齿轮929和从动齿轮914；所述主动齿轮906通过主动轴904与切刀驱动电机901传动连接，惰轮907和定位齿轮929设置在从动转轴928上，从动齿轮914设置在从动轴组件上、并与惰轮907啮合；所述定位齿轮929表面设有定位弧形凹槽930，所述主动齿轮906外周设有一段所述缺齿面905，所述缺齿面905与定位弧形凹槽930定位配合。

所述缺齿面905的弧度为180度，所述定位弧形凹槽930设有两个、并均布设置在定位齿轮929外周。

其工作原理是：切刀驱动电机901的动力输出控制主动齿轮906转动一周，但实际上主动齿轮906只有设有齿面的半圆面与定位齿轮929外周齿面啮合时，定位齿轮929才会带动从动转轴928和惰轮907转动，惰轮907将动力经从动齿轮914和从动轴组件传动给旋转切刀918，当主动齿轮906转动180度时，主动齿轮906的缺齿面905与定位齿轮929的定位弧形凹槽930滑动配合，致使定位齿轮929停止，旋转切刀918也相应停止，而主动齿轮906空转，同时，再结合停刀感应开关915与从动轴组件上感应块912的感应位910对准，进一步控制切刀驱动电机901在旋转一周后停顿，从而确保旋转切刀918准确定位。当主动齿轮906空转180度后，主动齿轮906的齿面再次挂入定位齿轮929外周齿面，再继续带动旋转切刀918转动。

Claims (7)

1.一种冷挤压饲料机，包括挤料机构（10），其特征在于：所述挤料机构（10）包括料筒（1）、压料活塞（8）、挤料驱动机构和出料模具（5），料筒（1）前后两端敞开，压料活塞（8）设置在料筒（1）内、并通过挤料驱动机构带动其沿料筒（1）轴线方向滑动，出料模具（5）设置在料筒（1）前端，料筒（1）内部对应压料活塞（8）与出料模具（5）之间形成存料腔（12）；

所述料筒（1）呈两端敞开的直筒状，料筒（1）前端为投料口（13），出料模具（5）与投料口（13）可拆连接；

还包括机架（20）和切料机构（9），挤料机构（10）通过支座组件固定在机架（20）上，所述切料机构（9）设置在出料模具（5）前端面处；

所述切料机构（9）包括座体组件、旋转切刀（918）、用于控制旋转切刀（918）转动的旋转驱动装置和用于控制旋转切刀（918）在限定位置停止的定位停刀装置，旋转切刀（918）、旋转驱动装置和定位停刀装置设置在座体组件上；

所述出料模具（5）表面还至少对应旋转切刀（918）停刀位置设有封闭面（52）；

所述旋转驱动装置包括切刀驱动电机（901）、主动轴（904）、齿轮传动副和从动轴组件，切刀驱动电机（901）依次通过主动轴（904）、齿轮传动副、从动轴组件与旋转切刀（918）传动连接；所述齿轮传动副中一齿轮外周设有一段缺齿面（905）；

所述定位停刀装置包括停刀感应开关（915）和感应块（912），感应块（912）设置在从动轴组件上，感应块（912）外周设有感应位（910），停刀感应开关（915）设置在支撑板（902）上、并指向感应块（912）外周。

2.根据权利要求1所述冷挤压饲料机，其特征在于：所述出料模具（5）与料筒（1）投料口（13）通过螺纹连接、旋扣连接或扳扣连接的方式实现可拆连接；所述出料模具（5）表面设有若干个贯穿其前后两端的出料孔（51）。

3.根据权利要求1所述冷挤压饲料机，其特征在于：所述料筒（1）后部壁面设有注油孔（11），注油孔（11）连通料筒（1）内外两侧，料筒（1）内壁对应注油孔（11）所在圆周面上设有环形导油槽。

4.根据权利要求1所述冷挤压饲料机，其特征在于：所述压料活塞（8）后方设有与其联动的感应杆（45），感应杆（45）旁侧前后两端分别设有第一行程开关（46）和第二行程开关（44）。

5.根据权利要求1所述冷挤压饲料机，其特征在于：所述挤料驱动机构包括油缸（3）和万向接头（6），油缸（3）包括缸体（32）和活塞杆（31），活塞杆（31）通过万向接头（6）与压料活塞（8）传动连接。

6.根据权利要求5所述冷挤压饲料机，其特征在于：所述压料活塞（8）由金属制成，其后端设有活塞座（7），万向接头（6）连接在活塞座（7）与活塞杆（31）之间；所述油缸（3）的缸体（32）与料筒（1）相对静止，油缸（3）的活塞杆（31）与料筒（1）设置在同一中心轴线上。

7.根据权利要求1所述冷挤压饲料机，其特征在于：所述挤料驱动机构包括挤压驱动电机和丝杠传动副，挤压驱动电机通过丝杠传动副与压料活塞（8）传动连接。