CN106938789A - 一种自旋式布粮器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自旋式布粮器，包括轴承座、转动设置在轴承座上的转轴和固定设置在转轴上的布粮件；所述转轴沿铅垂线方向设置；布粮件包括一个集粮区和多个溜粮筒；集粮区包括环形板、圆形底壁和多个渐开线板，转轴位于圆形底壁的中心处；各渐开线板的内端和转轴的外壁固定相连，各渐开线的外端和环形板的内壁固定相连，相邻的两个渐开线板夹合形成一个导流通道；环形板上设有多个出粮口，各出粮口正对一个导流通道设置；各溜粮筒固定设置在环形板的外周壁上，各溜粮筒通过一个出粮口和相应一个导粮通道连通，各溜粮筒沿着从上往下的方向倾斜设置。本发明能够自旋转且布粮较为均匀。

Description

一种自旋式布粮器

技术领域

本发明属于布粮设备技术领域，具体涉及一种自旋式布粮器。

背景技术

现代粮食物流要求粮食入仓出仓快，国家投资建起了大型的以浅圆仓、立筒仓为主的现代化粮库，这两种仓型具有占地面积相对较小、储存量大、机械化程度高等优点，大大加快了粮食的进出仓速度；但是由于浅圆仓和立筒仓只有顶部一个入粮口，入粮口距地面高达数十米，入粮时由于杂质和粮食颗粒的物理性质不同，会造成严重的粮杂自动分级现象，导致矿物类杂质区，特别是圆心处的杂质圆柱区，轻型杂质漂浮到四周在四周形成一个环形轻杂质区，特别是圆心处的杂质圆柱区，由于大量尘杂、破碎粮食使粮堆空隙度很小，影响粮食通风降温降水和熏蒸杀虫，杂质携带大量微生物严重影响粮食的安全储存。这个区域往往在粮食储存期间发热、生霉、结块，严重影响粮食储藏安全，增加粮食储藏的工作量。

为了减少粮食自一个入粮口进粮过于集中造成自动分级引起杂质积聚，目前也采取一定措施，例如将入粮口下方设置一个锥形罩，使流进入粮口的粮食沿锥形罩斜面向外移动一段距离，以分散粮食的集中下落，但这种方法只能把入粮由一个点变成了一个环，在锥形罩口的下方仍然会形成一个杂质环区，不能有效消除杂质积聚，由于效果不好，目前很少应用，至今没有得到推广应用。

发明内容

本发明提供一种能够自旋转且布粮较为均匀的自旋式布粮器。

实现本发明目的的技术方案是：一种自旋式布粮器，包括轴承座、转动设置在轴承座上的转轴和固定设置在转轴上的布粮件；所述转轴沿铅垂线方向设置；布粮件包括一个集粮区和多个溜粮筒；集粮区包括环形板、圆形底壁和多个渐开线板，转轴位于圆形底壁的中心处；各渐开线板的内端和转轴的外壁固定相连，各渐开线的外端和环形板的内壁固定相连，相邻的两个渐开线板夹合形成一个导流通道；环形板上设有多个出粮口，各出粮口正对一个导流通道设置；各溜粮筒固定设置在环形板的外周壁上，各溜粮筒通过一个出粮口和相应一个导粮通道连通，各溜粮筒沿着从上往下的方向倾斜设置。

上述方案中，转轴的顶端高出圆形底壁。

上述方案中，转轴的顶端和环形板的顶端相平。

上述方案中，各渐开线板所在的渐开线的起点是转轴的中心点。

上述方案中，各溜粮筒包括底板、第一侧板、第二侧板和顶板，各溜粮筒的底板、第一侧板、第二侧板和顶板围合形成一个溜粮通道。

上述方案中，沿着距离环形板远去的方向，溜粮筒中溜粮通道的宽度逐渐缩小。

上述方案中，第一侧板和第二侧板分别位于底板的两侧端，从上往下看，第一侧板和第二侧板都是直线板；第一侧板和第二侧板都沿铅垂线方向设置。

上述方案中，底板则沿着从第二侧板到第一侧板的方向向下倾斜设置。

上述方案中，每个导流通道的底壁上均设有一个落粮口。

上述方案中，第一侧板和第二侧板的延长线都在转轴外侧。

本发明工作时，设置在粮仓的入粮口的正下方，从入粮口进入粮仓的粮食落入集粮区中，然后从转轴中心的圆孔、落粮口以及各溜粮通道落下，从而对布粮器产生切向力，使得布粮器绕转轴旋转，也即实现自旋转，将粮食均匀向下抛撒，从而避免了自由装仓入粮时散落性差的杂质(粉粒、草籽、碎粒等)在中心工业区域大量聚集，获得布粮较为均匀的技术效果。

附图说明

图1是本发明的一种立体结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1所示自旋式布粮器从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图4是图1所示自旋式布粮器的一种俯视图；

图5是图1所示自旋式布粮器的一种侧视图；

图6是图1所示自旋式布粮器中轴承座支承转轴的一种结构示意图；

图7是采用图1所示自旋式布粮器制成的粮仓的一种结构示意图；

图8是图1所示粮仓中卸粮装置的一种立体结构示意图；

图9是图2所示卸粮装置从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图10是图2所示卸粮装置的一种爆炸图；

图11是图2所示卸粮装置中联动切换装置的一种立体结构示意图；

图12是图5所示联动切换装置从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图13是图5所示联动切换装置中联动齿轮组件的一种立体结构示意图；

图14是图7所示联动齿轮组件从另一角度观察时的一种立体结构示意图；

图15是图7所示联动齿轮组件的一种侧视图；

图16是图15所示联动齿轮组件的B-B线剖视图；

图17是图7所示粮仓中信息采集仪的一种立体结构示意图；

图18是图17所示信息采集仪的一种俯视图；

图19是图17所示信息采集仪的一种爆炸图；

图20是图17所示信息采集仪进一步分解的一种爆炸图；

图21是图17所示信息采集仪的一种剖视图；

图22是图17所示信息采集仪中筒壳的一种剖视图；

图23是图17所示信息采集仪中行进滚管的一种剖视图。

具体实施方式

（实施例1、自旋式布粮器）

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

（实施例1）

图1至图6显示了本发明的一种具体实施方式。本发明提供一种自旋式布粮器，如图1至图6所示，该自旋式布粮器9包括轴承座91、转动设置在轴承座上的转轴92和固定设置在转轴上的布粮件93；所述转轴沿铅垂线方向设置。

布粮件包括一个集粮区94和八个溜粮筒95。

集粮区包括环形板941、圆形底壁942和八个渐开线板943，转轴位于圆形底壁的中心处，转轴的顶端高出圆形底壁，本实施例中，转轴的顶端和环形板的顶端相平。

各渐开线板的内端和转轴的外壁固定相连，各渐开线的外端和环形板的内壁固定相连，相邻的两个渐开线板夹合形成一个导流通道96，本实施例中的八个渐开线板共组合形成八个导流通道。各渐开线板所在的渐开线的起点是转轴的中心点。

各渐开线板的顶端设有自旋受力面9431，该自旋受力面是向下倾斜的斜面或弧形面，当粮食从上往下落在该斜面或弧形面上时，给各渐开线板一个切向力，为布粮件的自旋转提供一部分助力。

环形板上设有八个出粮口961，各出粮口正对一个导流通道设置。

各溜粮筒固定设置在环形板的外周壁上，各溜粮筒通过一个出粮口和相应一个导粮通道连通，各溜粮筒沿着从上往下的方向倾斜设置。

各溜粮筒包括底板951、第一侧板952、第二侧板953和顶板954，各溜粮筒的底板、第一侧板、第二侧板和顶板围合形成一个溜粮通道；第一侧板和第二侧板分别位于底板的两侧端，从上往下看，第一侧板和第二侧板都是直线板；第一侧板和第二侧板都沿铅垂线方向设置；底板则沿着从第二侧板到第一侧板的方向向下倾斜设置。

各溜粮筒中，第一侧板和第二侧板的延长线都在转轴外侧；沿着距离环形板远去的方向，各溜粮筒中溜粮通道的宽度逐渐缩小。

本实施例中，溜粮筒分为两组，各组溜粮筒沿着转轴周向方向依次是巨溜粮筒95a、长溜粮筒95b 、中溜粮筒95c 和短溜粮筒95d，巨溜粮筒、长溜粮筒、中溜粮筒和短溜粮筒的长度依次缩短；两组溜粮筒绕转轴中心线成中心对称设置。这种具有长短不一的溜粮筒的结构，使得粮食沿更多的圆周线洒落，从而布粮更为均匀。

每个导流通道的底壁上均设有一个落粮口，整个集粮区的底壁上设有八个落粮口。

每个溜粮筒的底板上也设有至少一个落粮口97。

本实施例还包括多个导向板98，各导向板的一端固定设置在集粮区的底壁或溜粮筒的底板上，另一端倾斜向下延伸至相应一个落粮口的正下方。

转轴的中心设有用于落粮的圆孔921。

轴承座91包括座体911、轴承912和用于防止轴承从座体中脱落的端盖913；轴承座包括用于设置在轴承的安装槽9111和用于固定自身的安装部9112；轴承包括内圈9121、滚珠9122和外圈9123；转轴的外周壁上设有向外突出的环形压接凸台922，内圈套设固定在转轴的外周壁上，且内圈的顶端抵接在环形压接凸台的底端上；外圈固定设置在轴承座的安装槽中，各滚柱倾斜设置；端盖通过螺栓固定设置在轴承座的底端上。

这种结构的轴承座能够沿铅垂线方向承受较大压力。

本实施例设置在粮仓的入粮口的正下方，工作时，从入粮口进入粮仓的粮食落入集粮区中，然后从转轴中心的圆孔、落粮口以及各溜粮通道落下，当粮食落在各渐开线板顶端的自旋受力面上时，会给个渐开线板一个切向力，使其自旋；当粮食从溜粮筒和落粮口中落下，又会给对布粮件产生切向力，使得布粮件绕转轴旋转，也即实现自旋转，将粮食均匀向下抛撒，从而避免了自由装仓入粮时散落性差的杂质(粉粒、草籽、碎粒等)在中心工业区域大量聚集，获得布粮较为均匀的技术效果。

（实施例2、自旋式布粮器）

本实施例和实施例1基本相同，不同之处在于：从上往下看，本实施例中的第二侧板不再是直线板，而是弧形板，该弧形板仍沿铅垂线方向设置。

（应用例1、粮仓）

图7至图23显示了本发明的一种具体应用方式。

本应用例是采用上述实施例1制成的一种粮仓，见图7至图16所示，包括双体仓库1和设置在双体仓库下方的卸粮装置2。

双体仓库1具有并排设置的第一仓库11和第二仓库12，第一仓库的底部呈锥状，其底部中心处具有第一出料口；第二仓库的底部也呈锥状，其底部中心处具有第二出料口。本实施例中，双体仓库的下部设有四根撑柱13，双体仓库通过该四根撑柱站立在地面上。在具体实践中，也可不要撑柱，而是将双体仓库直接固定在墙体上或者载具上，例如将本实施例用于联合收割机上。

见图7所示，第一仓库和第一仓库中各自设有一个上述实施例1所述的自旋式布粮器9，其集粮区位于所在仓库的入粮口的正下方。

见图7所示，第一仓库和第二仓库中还各设有至少一个信息采集仪6。

见图17至图23所示，各信息采集仪6包括筒壳61、转动设置在筒壳内的主齿轮62、转动设置在筒壳上的四个行进滚管63、固定设置在各行进滚管外壁上的副齿轮64、用于带动主齿轮转动的原动电机65；四个副齿轮均匀设置在主齿轮外周侧，成中心对称设置；主齿轮转动时，带动各副齿轮同步转动。

本实施例中，主齿轮的外周壁上设有传动齿621，内周壁上设有从动齿622；原动电机65的数量是两个，各原动电机设有具有输出齿的输出齿轮651；输出齿和主齿轮的从动齿啮合适配；主齿轮的传动齿和副齿轮啮合适配。

行进滚管的管腔内壁上固定设有螺旋动力板631，螺旋动力板在随着行进滚管转动时，通过螺旋拨动位于行进滚管内的物料获得推力前行或后退。本实施例中，螺旋动力板的中心处围合形成一圆形过料孔639，行进滚管行进时，储粮主要从该圆形过料孔以及螺旋动力板的螺旋间隙中向后推出，这种结构能够及时向行进滚管中进料以顺利行进，另外由于该圆形过料孔的存在，给行进滚管中的储粮较大移动空间，防止储粮因过度拥挤而被螺旋动力板搅碎。

筒壳61包括主筒体611和四个副筒体612，四个副筒体绕主筒体的中心轴线成中心对称设置；主筒体的中心轴线也是所述主齿轮的转动中心轴线，各副筒体的转动中心轴线和主齿轮的转动中心轴线平行。

各行进滚管的两端均设有直径逐渐缩小的锥管部632作为减阻部，用于减小行进阻力。

筒壳的两端各固定设有一个圆锥状减阻帽66，各减阻帽上设有一个温度传感器67和一个湿度传感器68，各温度传感器和湿度传感器的感应端均露出减阻帽。

各行进滚管的外壁上套设有第一滚动轴承633和第二滚动轴承634，各行进滚管的外壁上设有第一台阶壁635和第二台阶壁636；

筒壳的一侧端设有四个第一轴承容置槽613，该四个第一轴承容置槽位于筒壳该端的内壁上；各第一滚动轴承嵌置在相应一个第一轴承容置槽中，各第一滚动轴承的内圈套设固定在相应一个行进滚管的一端上，且行进滚管的第一台阶壁沿该滚管的中心轴线方向压接在相应一个第一滚动轴承的内圈上；

筒壳的另一侧端设有四个第二轴承容置槽614，该四个第二轴承容置槽位于外露于筒壳该端；各行进滚管上设有外螺纹连接部637；一个螺接在外螺纹连接部上的内螺纹压接件638，压接在相应一个第二轴承的外圈上，且沿该行进滚管的中心轴线方向把该第二轴承的内圈压接在该行进滚管的第二台阶壁上；该内螺纹压接件同时封堵住相应一个第二轴承容置槽的开口。

筒壳内固定设有安装板615，主齿轮转动设置在安装板上，各原动电机的电机本体也固定设置在该安装板上。

本实施例中的信息采集仪在使用时，通过内置电源给原动电机供电，原动电机带动主齿轮转动，进而通过各副齿轮同步带动四个行进滚管转动，从而在粮仓中通过推动储粮而前进或后退。

由于各减阻帽上设有温度传感器和湿度传感器，本实施例中的信息采集仪在行进中，可以给出钻过的粮层的温度和湿度，从而得到不同深度的储粮的物理信息，并可通过内置于减阻帽或筒壳中的无线单元传输给使用者。

在具体实践中，也可以通过线缆给本实施例中的信息采集仪供电和传输数据，具体是把线缆穿过一个减阻帽的尖端后，与减阻帽或筒壳中的线路板相连。

本实施例还可在各圆锥状减阻帽中设置具有灯光照明的摄像头，各圆锥状减阻帽采用透明材料制成，从而使得摄像头能够拍摄到储粮的适时状态，例如观察到霉变、虫咬等不良现象，及时对其进行防治。

卸粮装置2包括内设第一卸粮通道和第二卸粮通道的箱体21，设置在第一卸粮通道内的第一绞龙24，设置在第二卸粮通道内的第二绞龙25，以及用于带动第一绞龙和第二绞龙转动的驱动装置3。

箱体的顶端设有第一进粮口211和第二进粮口212，箱体的底端设有第一出粮口213和第二出粮口214；第一进粮口作为第一卸粮通道的进口，第一出粮口作为第一卸粮通道的出口。第二进粮口作为第二卸粮通道的进口，第二出粮口作为第二卸粮通道的出口。

第一绞龙24包括转动设置在箱体上的第一转轴241和固定设置在第一转轴上的第一螺旋板242，第一螺旋板位于第一卸粮通道中；第二绞龙包括转动设置在箱体上的第二转轴251和固定设置在第二转轴上的第二螺旋板252，第二螺旋板位于第二卸粮通道中。

本实施例中，箱体由底座217和封盖218组合形成，底座内设有隔板219，隔板把底座内部空间分隔成两个等大的腔体；第一转轴和第二转轴平行设置，第一螺旋板和第二螺旋板各自设置在相应一个腔体中，第一螺旋板的螺旋方向和第二螺旋板的螺旋方向相反。

第一绞龙的第一转轴241的一端伸出箱体外侧，且伸出箱体外侧的第一转轴241末端固定设有第一从动齿轮243；第二绞龙的第二转轴251的一端伸出箱体外侧，且伸出箱体外侧的第二转轴251末端固定设有第二从动齿轮253。

第一绞龙和第二绞龙通过旋转推送方式推移各自腔体中的粮食。

驱动装置3包括设有驱动轮311的驱动电机31和联动切换装置4。

联动切换装置4包括架体41、传动轮组32、固定设置在架体上的导向板和联动齿轮组件44；导向板包括外导向板42和内导向板43，外导向板42和内导向板43上均设有一个导向孔45；架体固定设置在箱体外壁上。

传动轮组32包括传动轴321以及固定设置在传动轴上的传动皮带轮322和传动齿轮323，传动齿轮位于传动皮带轮的内侧，也即位于传动皮带轮接近箱体的一侧。传动轴位于所述第一从动齿轮和第二从动齿轮的正中间，驱动电机相对地面固定设置，驱动轮位于传动皮带轮的正下方，驱动轮通过皮带312带动传动从动轮。传动齿轮和第一从动齿轮及第二从动齿轮之间均留有间隙，也即传动齿轮并不直接带动第一从动齿轮或第二从动齿轮；第一从动齿轮和第二从动齿轮相对于传动轴呈中心对称设置。

联动齿轮组件44包括联动齿轮441和用于限位联动齿轮沿导向孔往复滑动的导向件448；导向件位于导向孔中，当导向件滑动至导向孔的一端时，传动齿轮通过联动齿轮带动第一从动齿轮转动，当导向件滑动至导向孔的另一端时，传动齿轮通过联动齿轮带动第二从动齿轮转动。

本实施例中，联动齿轮组件还包括固定设置在联动齿轮中心孔中的轴杆442、套设在轴杆两端上的两个滚动轴承443、两个用于容置滚动轴承的轴承座444、用于将滚动轴承封堵在轴承座中的端盖445；

各端盖通过螺栓446固定设置在轴承座的外侧端，各端盖同时压接在滚动轴承的外圈上；各滚动轴承的内圈套设固定在轴杆的一端上；

为了提升密封性，防止灰尘进入滚动轴承中，还在各端盖和相应一个轴承座之间设置了密封垫片447。

本实施例中，导向孔是一个圆弧孔，该圆弧孔和传动齿轮同心设置；各端盖的外侧端设有外凸的导向凸台作为导向件448，各导向凸台位于相应一个导向孔中，并可沿导向孔往复滑动。

本实施例中，各导向件的上顶面4481和下底面4482是同心设置的圆弧面；各导向件的上顶面4481和导向孔的上内壁适配，各导向件的下底面和导向孔的下内壁适配，这种结构使得各导向件可以在相应一个导向孔中往复滑动，但不能转动，而联动齿轮则在滚动轴承的支撑下可以转动。

本实施例中，传动轴转动设置在外导向板和内导向板上，联动齿轮和传动齿轮啮合适配；由于导向孔和传动齿轮同心设置，所以传动齿轮转动时可带动联动齿轮组件整体沿导向孔设置方向移动，直至导向件抵接在导向孔的一端上。

见图11所示，此时驱动电机正向转动，导向件抵接在导向孔的左端上，联动齿轮、传动齿轮和第一从动齿轮啮合适配，也即传动齿轮此时通过联动齿轮带动第一从动齿轮转动，也即带动第一绞龙转动；当驱动电机反向转动时，传动齿轮随之反向转动，进而带动联动齿轮以及导向件沿导向孔向右移动，直至导向件抵接在导向孔的右端上，此时联动齿轮、传动齿轮和第二从动齿轮啮合适配，也即传动齿轮此时可通过联动齿轮带动第二从动齿轮转动，也即带动第二绞龙转动。在联动齿轮组件沿导向孔往复移动的过程中，传动齿轮始终带动联动齿轮转动。

本实施例的工作过程如下：第一仓库中的储粮经第一进粮口进入第一卸粮通道中，第一绞龙旋转时把自身所在腔体中的储粮推移至第一出粮口；第二仓库中的储粮经第二进粮口进入第二卸粮通道中，第二绞龙旋转时把自身所在腔体中的储粮推移至第二出粮口。

本实施例具有以下优点：（1）联动切换装置的结构较为合理，两个绞龙仅用同一驱动电机驱动，和传统产品相比，节省了一台驱动电机，也缩减了整体占用空间，有利于小型化，尤其是满足载具安装使用需求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种自旋式布粮器，包括轴承座、转动设置在轴承座上的转轴和固定设置在转轴上的布粮件；所述转轴沿铅垂线方向设置；其特征在于：布粮件包括一个集粮区和多个溜粮筒；集粮区包括环形板、圆形底壁和多个渐开线板，转轴位于圆形底壁的中心处；各渐开线板的内端和转轴的外壁固定相连，各渐开线的外端和环形板的内壁固定相连，相邻的两个渐开线板夹合形成一个导流通道；环形板上设有多个出粮口，各出粮口正对一个导流通道设置；各溜粮筒固定设置在环形板的外周壁上，各溜粮筒通过一个出粮口和相应一个导粮通道连通，各溜粮筒沿着从上往下的方向倾斜设置。