CN105716648B - 粮堆螺旋推进器 - Google Patents

Abstract

粮堆螺旋推进器，包括驱动机构、导向机构和钻进机构，驱动机构的动力输出端与钻进机构的动力输入端传动连接，驱动机构包括正反转电机、减速机和钢丝软轴，正反转电机的动力输出端与减速机的动力输入端传动连接，减速机的动力输出端与钢丝软轴的动力输入端传动连接；导向机构包括支撑架和转动设在支撑架上的滑轮，钢丝软轴绕过滑轮的轮槽；钻进机构包括锥形螺旋绞龙、锥尖、滚动轴承、套管和安装在套管内的连接轴，套管和连接轴均沿垂直方向设置，套管内部由上向下依次开设有连接腔、轴承座腔和通孔。本发明设计合理、结构简单，提供一种驱动机构通过钢丝软轴驱动钻进机构使钻进机构可在粮堆内部深层行进的粮堆螺旋推进器。

Description

粮堆螺旋推进器

技术领域

本发明属于粮食储备检测设备技术领域，尤其涉及粮堆螺旋推进器。

背景技术

粮食资源是兴国安邦的重要基础，随着我国粮食产量逐年递增以及人们生活水平的提高，对粮食储存规模和品质均提出了很高的标准。因此，我国各地的大中型粮食储备仓库及粮食加工企业的自由粮库的粮食储存量都大幅度提高，这就对粮食储藏过程中粮情检测和储粮安全提出了较高要求。

粮食在储藏过程中需始终保持在安全粮的存储状态，实时检测粮堆内部的温度、湿度等环境参数，以便当粮食处在非安全状态时采取措施。然而目前一些粮食储备仓库设施落后，难于及时探测粮堆内部深层位置的状态参数，这样有可能使所存粮食霉变、发芽及发生虫害，造成巨大的经济损失和资源浪费。

目前粮堆内部状态参数的检测一种方法是采用人工扦样检测，这对于小规模的储藏粮库是可以的，而对于大中型粮库则由于存粮数量多、粮堆深度高，人工扦样很难探测到粮堆内部深层位置。采用电动扦样机进行粮堆内部深层检测，需人工将扦样管逐段套接，同样存在操作难度大，劳动强度高。另外，扦样机需不断地将粮堆内部的粮食吸出来，粉尘和噪音大，工作环境差。另一种方法是在粮食进库前预先埋设大量的传感器，然后通过测试仪器得到储粮参数。该方法的缺点是检测点有限且固定，需布置大量的传感器节点，电缆数量多。

因此，研发一种灵活、自主，能够在粮食颗粒组成的封闭环境中移动和穿行，可以对粮堆内部任意深度和任意位置点进行状态参数检测的推进器装置，对于提高现有粮食检测设备的功能和技术水平，对保证规模储粮的安全性具有现实的重要意义。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足之处，提供一种驱动机构通过钢丝软轴驱动钻进机构使钻进机构可在粮堆内部深层行进的粮堆螺旋推进器。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：粮堆螺旋推进器，包括驱动机构、导向机构和钻进机构，驱动机构的动力输出端与钻进机构的动力输入端传动连接，驱动机构包括正反转电机、减速机和钢丝软轴，正反转电机的动力输出端与减速机的动力输入端传动连接，减速机的动力输出端与钢丝软轴的动力输入端传动连接；导向机构包括支撑架和转动设在支撑架上的滑轮，钢丝软轴绕过滑轮的轮槽；钻进机构包括锥形螺旋绞龙、锥尖、滚动轴承、套管和安装在套管内的连接轴，套管和连接轴均沿垂直方向设置，套管内部由上向下依次开设有连接腔、轴承座腔和通孔，连接腔的内径大于轴承座腔的内径，连接腔、轴承座腔和通孔同轴线设置，连接轴包括自上而下呈一体结构的第一轴段、第二轴段和第三轴段，第一轴段顶端设有连接头，连接头位于连接腔内，滚动轴承的内圈与第一轴段过盈配合并且滚动轴承的内圈上端面与连接头底面顶紧配合，滚动轴承的外圈与轴承座腔过盈配合，第二轴段位于通孔内，通孔的内壁上周向设有圆环形的第一凹槽，第一凹槽内安装有位于通孔和第二轴段之间的第一密封圈，套管的下端面同心开设有圆环形的第二凹槽，第二凹槽内安装有位于套管和锥形螺旋绞龙上端面之间的第二密封圈，锥形螺旋绞龙的内部同轴线自上而下依次设有调整槽、长孔和第一螺纹接口，调整槽内安装有调节垫片，锥形螺旋绞龙的表面由下向上设有螺旋叶片，第三轴段的下端自上而下穿过长孔伸入到第一螺纹接口内并螺纹连接有螺母，螺母上端面与第一螺纹接口的上底面顶压配合，锥尖的上端设有第一螺纹接头，锥尖上设有安装孔，锥尖上的第一螺纹接头和锥形螺旋绞龙上的第一螺纹接口螺纹连接；

套管顶部设有第二螺纹接头，钢丝软轴包括钢丝轴和橡胶保护管，橡胶保护管下端设有第二螺纹接口，第二螺纹接口通过第二螺纹接头与套管螺纹连接，钢丝软轴下端的钢丝轴伸入到连接腔内并通过紧固螺钉与连接头固定连接。

第二螺纹接口和第二螺纹接头之间设有密封调节垫片。

本发明具有以下有益效果：

1、采用了正反转电动机和减速机组合的驱动机构，正反转电动机可以通过钢丝软轴驱动钻进机构正转和反转进而可以控制钻进机构前进和后退，减速机可以有效降低正反转电动机的转速，转速降低后可提高扭矩，钻进机构在粮堆浅处行进时不会受到粮堆压力的挤压，可提高转速进而提高钻进速度，当钻进机构行进到粮堆深处时受到粮堆压力压强的挤压，不能保持快速钻进时，就需要通过减速机降低正反转电动机的转速，转速降低后扭矩增加，可以保证钻进机构在粮堆深处进行正常的钻进作业；

2、采用了钢丝软轴传递动力，与传统的传动轴相比，在保证传递动力的同时可通过导向机构改变或偏转钻进方向，使钻进机构在粮堆上改变钻进位置时更加灵活；

3、橡胶保护管和套管的螺纹连接处采用了密封调节垫片，通过调节垫片数量，既可以防止粮食颗粒或其他杂物从橡胶保护管和套管的螺纹连接处进入钻进机构，也可以调节滚动轴承的轴向游隙，套管和锥形螺旋绞龙之间的缝隙设有两道密封圈，可以防止粮食颗粒或其他杂物从套管和锥形螺旋绞龙之间的缝隙进入钻进机构；

4、钢丝软轴被橡胶保护管包裹，最大限度的减少了钢丝软轴和钻进机构与粮堆内部粮食颗粒之间摩擦力，便于钻进机构进入到粮堆内部深层位置；

5、钻进机构采用了锥形螺旋绞龙。锥尖和套管，锥尖可以减少钻进机构在粮堆行进时的阻力，锥形螺旋绞龙的表面设有螺旋叶片，锥形螺旋绞龙通过螺旋叶片的正转和反转实现前进与后退，锥尖内预留有传感器安装空间，用于探测粮堆内部深层的状态参数，传感器可通过无线模式向外发射信号参数。

综上所述，本发明设计合理、结构简单、易于操作，提供粮堆螺旋推进器，动力驱动机构通过钢丝软管驱动钻进机构在粮堆内行进，锥尖可以减少钻进机构在粮堆行进时的阻力，锥尖内预留有传感器安装空间，生产成本和工作效率得到了大大提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

如图1和图2所示，粮堆螺旋推进器，包括驱动机构、导向机构和钻进机构，驱动机构包括正反转电机1、减速机2和钢丝软轴3，正反转电机1的动力输出端与减速机2的动力输入端传动连接，减速机2的动力输出端与钢丝软轴3的动力输入端传动连接；导向机构包括支撑架4和转动设在支撑架4上的滑轮5，钢丝软轴3绕过滑轮5的轮槽；钻进机构包括锥形螺旋绞龙6、锥尖7、滚动轴承8、套管9和安装在套管9内的连接轴，套管9和连接轴均沿垂直方向设置，套管9内部由上向下依次开设有连接腔11、轴承座腔12和通孔13，连接腔11的内径大于轴承座腔12的内径，连接腔11、轴承座腔12和通孔13同轴线设置，连接轴包括自上而下呈一体结构的第一轴段14、第二轴段15和第三轴段16，第一轴段14顶端设有连接头17，连接头17位于连接腔11内，滚动轴承8的内圈与第一轴段14过盈配合并且滚动轴承8的内圈上端面与连接头17底面顶紧配合，滚动轴承8的外圈与轴承座腔12过盈配合，第二轴段15位于通孔13内，通孔13的内壁上周向设有圆环形的第一凹槽18，第一凹槽18内安装有位于通孔13和第二轴段15之间的第一密封圈19，套管9的下端面同心开设有圆环形的第二凹槽20，第二凹槽20内安装有位于套管9和锥形螺旋绞龙6上端面之间的第二密封圈21，锥形螺旋绞龙6的内部同轴线自上而下依次设有调整槽22、长孔23和第一螺纹接口24，调整槽22内安装有调节垫片25，锥形螺旋绞龙6的表面由下向上设有螺旋叶片26，第三轴段16的下端自上而下穿过长孔23伸入到第一螺纹接口24内并螺纹连接有螺母27，螺母27上端面与第一螺纹接口24的上底面顶压配合，锥尖7的上端设有第一螺纹接头28，锥尖7上设有安装孔29，锥尖7上的第一螺纹接头28和锥形螺旋绞龙6上的第一螺纹接口24螺纹连接；

套管9顶部设有第二螺纹接头30，钢丝软轴3包括钢丝轴和橡胶保护管，橡胶保护管下端设有第二螺纹接口31，第二螺纹接口31通过第二螺纹接头30与套管9螺纹连接，钢丝软轴3下端的钢丝轴伸入到连接腔内并通过紧固螺钉32与连接头17固定连接。

第二螺纹接口31和第二螺纹接头30之间设有密封调节垫片33。

本发明的工作过程如下：接通正反转电机1的电源，启动正反转电机1正转后经减速机2连接钢丝软轴3通过连接轴带动锥形螺旋绞龙6旋转，由锥形螺旋绞龙6上的螺旋叶片26旋转产生向下的钻进力带动整个钻进机构进入粮堆深处，钻进深度由钢丝软轴3的长度确定。当退出粮堆时，控制正反转电机1反转，锥形螺旋绞龙6上的螺旋叶片26反转，产生反方向的驱动力，从而逐渐退出粮堆。锥尖7内部预留有传感器安装空间，用于探测粮堆内部深层位置的粮食状态参数。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.粮堆螺旋推进器，其特征在于：包括驱动机构、导向机构和钻进机构，驱动机构的动力输出端与钻进机构的动力输入端传动连接，驱动机构包括正反转电机、减速机和钢丝软轴，正反转电机的动力输出端与减速机的动力输入端传动连接，减速机的动力输出端与钢丝软轴的动力输入端传动连接；导向机构包括支撑架和转动设在支撑架上的滑轮，钢丝软轴绕过滑轮的轮槽；钻进机构包括锥形螺旋绞龙、锥尖、滚动轴承、套管和安装在套管内的连接轴，套管和连接轴均沿垂直方向设置，套管内部由上向下依次开设有连接腔、轴承座腔和通孔，连接腔的内径大于轴承座腔的内径，连接腔、轴承座腔和通孔同轴线设置，连接轴包括自上而下呈一体结构的第一轴段、第二轴段和第三轴段，第一轴段顶端设有连接头，连接头位于连接腔内，滚动轴承的内圈与第一轴段过盈配合并且滚动轴承的内圈上端面与连接头底面顶紧配合，滚动轴承的外圈与轴承座腔过盈配合，第二轴段位于通孔内，通孔的内壁上周向设有圆环形的第一凹槽，第一凹槽内安装有位于通孔和第二轴段之间的第一密封圈，套管的下端面同心开设有圆环形的第二凹槽，第二凹槽内安装有位于套管和锥形螺旋绞龙上端面之间的第二密封圈，锥形螺旋绞龙的内部同轴线自上而下依次设有调整槽、长孔和第一螺纹接口，调整槽内安装有调节垫片，锥形螺旋绞龙的表面由下向上设有螺旋叶片，第三轴段的下端自上而下穿过长孔伸入到第一螺纹接口内并螺纹连接有螺母，螺母上端面与第一螺纹接口的上底面顶压配合，锥尖的上端设有第一螺纹接头，锥尖上设有安装孔，锥尖上的第一螺纹接头和锥形螺旋绞龙上的第一螺纹接口螺纹连接；

套管顶部设有第二螺纹接头，钢丝软轴包括钢丝轴和橡胶保护管，橡胶保护管下端设有第二螺纹接口，第二螺纹接口通过第二螺纹接头与套管螺纹连接，钢丝软轴下端的钢丝轴伸入到连接腔内并通过紧固螺钉与连接头固定连接。

2.根据权利要求1所述的粮堆螺旋推进器，其特征在于：第二螺纹接口和第二螺纹接头之间设有密封调节垫片。