CN107727442A - 一种粮食库仓深层粮食扦样设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其被构成用于实现大型粮食库仓深层粮食的扦样机械化作业。包括用于置放于粮堆顶面不自下沉的支架机构，设于支架机构中构成垂直升降运动部分、并使扦样管件能够垂直压沉到粮堆内和从粮堆内抽拔出扦样管的扦样管接卸机构，以及控制所述扦样管接卸机构实现压沉抽拔工作的控制系统。本发明设计巧妙，在控制原理、结构配置、操作方式上更加合理，实现了深层扦样的机械化，改变了以往扦样操作中需多人工参与、劳动强度大的状况。十分适用于大型仓房（浅圆仓、大直径筒仓和立筒仓）中深层粮堆的扦样作业。本发明还可用于大型粮仓内局部设点投放杀虫药剂（磷化铝）、敷设测温电缆线等用途。

Description

一种粮食库仓深层粮食扦样设备

技术领域

本发明属于粮食样品扦取设备，具体涉及一种粮食库仓深层粮食扦样设备，该扦样设备操作方便，使用维护量少，使用时用于实现人工扦样难以到达的粮层深度，节约人工、扦样作业准确快速，能够广泛应用于各种原粮的抽样检验。

背景技术

粮食扦样设备是一种通过插取粮堆不同粮层的方式来获取抽查粮堆粮食样品的设备。根据应用环境的不同，结构类型分为定点式和人力操作的携带式，其中的定点式用于进库前装载车辆中的粮食的扦样，通常设于车辆称重设施一旁的位置。

目前，用于粮食仓储企业中的浅圆仓、大直径筒仓、立筒仓仓内深层粮食的取样主要是靠粮食深层扦样器，其机械构造主要由：主机（粮食输送风机）和扦样器组件构成，该扦样器组件包含助压器、扦样管和多节的中接管。在实际的扦样操作过程中，操作人员靠人力借助助压器将扦样管往下压，通过主机吸取该扦样管所到位置的粮食，以获取不同粮层粮食样品，若要获取更深层粮食样品，则需续接中接管，并将固定于上一节中接管上的助压器拆下安装在下一节上，如此反复操作。

该方式的操作过程，扦样管的下压与抽拔都是靠人力完成，作业强度大，且每一截钢管的续接都需要重新拆装助压器，非常繁琐，整个取样过程需多名人工参与，人力耗费大，取样效率低。而且，随着深度的增加，扦样杆会受到很大的下压阻力，需多人使用助压器同时合力下压或同时旋转下压，这过程推进艰难，二十米以下样品的扦取单靠人力难以操作。

近年来，国内两万吨仓容大直径筒仓储备仓的陆续兴建，其设计装粮高度高达四十点五米，其储藏过程中对粮堆深层的扦样检查难度，因此，人们迫切需要一种能够降低粮食深层扦样过程中作业人员劳动强度，结构合理，使用简便，搬运轻便，扦样深度深的机械装置替代人工高强度体力劳动。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种粮食库仓深层粮食扦样设备，用于替代以往的人工扦样操作，实现大型粮食库仓深层粮食的扦样机械化和便利性。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其被构成用于实现大型粮食库仓深层粮食的扦样机械化作业，包括用于置放于粮堆顶面不自下沉的支架机构，设于支架机构中构成垂直升降运动部分、并使扦样管件能够垂直压沉到粮堆内的扦样管接卸机构，以及控制所述扦样管接卸机构实现压沉工作的控制系统。

本发明的另一优选方案，所述支架机构包括底座部分、设于底座部分上的运动导向组件、及设于运动导向组件中用于调节所述运动导向组件相对于地平面的垂直方向调整的测量装置，所述底座部分为一体式结构。

本发明的另一优选方案，所述底座部分为分体式结构，包括设有螺叶结构的埋入式支撑件和折叠底座，所述埋入式支撑件包括顶板和设于顶板中部位置呈垂直状态的埋入部分，所述顶板的板面上设有适配所述折叠底座组配的连接结构。

本发明的另一优选方案，所述埋入部分为绞龙结构。

本发明的另一优选方案，所述运动导向组件包括设于所述底座部分呈竖直状态的立柱和数量至少为两根的导杆，以及连接于所述导杆与立柱的顶端位置的安装板，所述导杆与立柱相互平行设置。

本发明的另一优选方案，所述扦样管接卸机构包括动力源、连接动力源的夹持装置和下压装置，所述夹持装置活动设于所述导杆，包括夹钳本体，设于夹钳本体内的驱动元件和连接驱动元件的夹钳结构，所述夹钳本体通过直线导轨设于所述立柱，所述下压装置为用于驱动夹钳本体升降的执行元件，呈竖直状态设于所述安装板。

本发明的另一优选方案，所述执行元件与所述驱动元件均为气缸。

本发明的另一优选方案，所述底座部分还包括用于与所述折叠底座相组配的板件，所述立柱和导杆设于所述板件的一平面上并与板件相垂直。

本发明的另一优选方案，所述折叠底座包括设有滑轨的支撑杆部，以及通过滑块活动连接于所述支撑杆部的连杆组件，所述连杆组件与所述板件均设于用于适配组配的连接孔。

本发明的一种粮食库仓深层粮食扦样设备还包括风力运输装置，所述风力运输装置与所述扦样杆件通风连接。

本发明的有益效果为：与以往技术相比，本发明所揭示的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，设有扦样管接卸机构和控制扦样管接卸机构的控制系统，扦样管接卸机构为由动力源驱动的执行机构，根据实际操作要求，通过控制系统控制扦样管接卸机构将扦样管件压沉到粮堆内；这过程中，根据扦样深度使用扦样管接卸机构接驳中接管，进而将扦样杆件压沉至预定的深度，实现机械化深层扦样目的。本发明设计巧妙、在控制原理、结构配置、操作方式上更加合理，实现了深层扦样的机械化，使用与维护简便。改变了以往扦样操作中需多人工参与、劳动强度大的状况。十分适用于大型仓房（浅圆仓、和立筒仓）中，对包括小麦、稻谷、玉米、油菜籽、高粱等颗粒状原粮进行深层扦样作业。

本发明还可用于大型粮仓内局部设点投放杀虫药剂（磷化铝）、敷设测温电缆线等用途。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中。

图1是本发明的总装结构示意图。

图2是本发明的另一结构形态的结构示意图。

图3是本发明中折叠底座的结构示意图。

图4是本发明中的绞龙结构图。

图5是本发明中夹头的结构示意图。

图6是本发明的控制系统原理图。

图7是图6的接线图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

具体的，本发明提出了具体的以下实施例：

实施例一

参考图1和图5所示，本实施例提供的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其被构成用于实现大型粮食库仓深层粮食的扦样机械化作业，包括用于置放于粮堆顶面不自下沉的支架机构1，设于支架机构1中构成垂直升降运动部分、并使扦样管件300能够垂直压沉到粮堆内的扦样管接卸机构2，以及控制所述扦样管接卸机构2实现压沉工作的控制系统。扦样管接卸机构2为由动力源驱动的执行机构，根据实际操作要求，通过控制系统控制扦样管接卸机构2将扦样管件300压沉到粮堆内，或者进行反向动作将扦样管件300从粮堆内抽拔出；这过程中，根据扦样深度要求,通过接驳中接管400，进而使用扦样管接卸机构2将扦样管件300压沉至预定的深度，实现机械化扦取深层粮食样品的目的。本发明设计巧妙，在控制原理、结构配置、操作方式上更加合理，实现了深层扦样的机械化作业，改变了以往扦样操作中需多人工参与、劳动强度大的状况。

实际使用过程中，支架机构1置放于粮堆的顶面，在扦样管件300压沉过程中，根据反作用力大于设备整体自重的状况，操作人员使用携带的多个包装袋（粮袋）将扦样现场的原粮装袋，用于支架机构1的压重，具体的压重量视扦样深度调整。

本实施例的支架机构1包括底座部分11、设于底座部分11上的运动导向组件、及设于运动导向组件用于调节所述运动导向组件相对于地平面的垂直方向调整的测量装置15，所述底座部分11为一体式结构。其中，所述测量装置15为水平仪，设于底座部分11或运动导向组件上，用于调整运动导向组件相对应于地平面的垂直度。根据本发明的设计理念，所述支架机构1设计成根据扦样过程中产生的反作用力状况，使用携带的包装袋就地取材，将现场的原粮袋装用作压重，用于对应抵消压沉过程中的反作用力。

本实施例的运动导向组件包括设于所述底座部分11呈竖直状态的立柱12和数量为两根的导杆13，以及连接于所述导杆13与立柱12的顶端位置的安装板14，所述导杆13与立柱12相互平行设置。导杆13与立柱12均与底座部分11拆卸设计，便于使用过程中的拆装。

优选地，导杆13与立柱12均为轻质的铝镁合金制件，利于实现整体结构的轻量化设计，便于操作人员搬运。

本实施例的扦样管接卸机构2包括动力源、连接动力源的夹持装置和下压装置，所述夹持装置活动套设于所述导杆13，包括夹钳本体21，设于夹钳本体21内的驱动元件和连接驱动元件的夹钳结构22，所述夹钳本体21通过直线导轨设于所述立柱12，所述下压装置为用于驱动夹钳本体21升降的执行元件23，呈竖直状态设于所述安装板14。优选地，本实施例的动力源为压缩空气，无污染，效率高且容易操作，不会对粮食等散货产生污染。对应的，所述执行元件23与所述驱动元件均为气缸。其中，所述执行元件23为前端法兰型安装形态的直线气缸，对应安装于所述安装板14呈竖立设置。

所述夹钳结构22包括构成末端工具的夹头，所述夹头为两个呈半圆管形相活动铰接的夹持爪220，夹持爪220内壁的位置设有用于增大对应于扦样管件300夹持位置的摩擦力的橡胶件221，所述橡胶件221呈弧形，内弧面形成用于增加与扦样管件300摩擦力的花纹结构。其中，橡胶件221内弧的弧度尺寸与适配扦样管件300外壁的弧度尺寸相一致。在实际内使用过程中，通过更换不同厚度尺寸和对应的内弧弧度尺寸的橡胶件221，用于适配不同口径的扦样管件300的使用。其中，橡胶件221内弧面对称的两弧边均设有倒角，便于夹头上下移动时与扦样杆/中接管400端头的平滑对位。结构合理，使用便利。

进一步的，所述夹钳结构22是定心夹紧机构，工作时，以等速移动原理工作，同时实现对扦样管件300定心定位和夹紧。具体地，所述驱动元件（气缸）的气缸杆通过连杆组件将驱动力平均传输于两个呈半圆管形的夹持爪220，使两夹持爪220同步张合，夹持时能够保证后续连接的中接管400与在前的扦样杆件300的位置始终位于垂直的同一个中心轴线。

本发明的一种粮食库仓深层粮食扦样设备还包括风力运输装置100，所述风力运输装置100与所述扦样管件300通过输粮软管200通风连接，将扦样管件300内的粮食抽取到风力运输装置100中的（分样桶）内，用于后续的取样检验工作。

本发明的一方面，控制系统由两个手转换向阀500、配套气管，快接头和气动三联件构成，两个手转换向阀500分别控制所述驱动元件和所述执行元件23的伸缩动作；其中，手转换向阀500、阀门和油水分离器固定在所述立柱12上。结构简洁，便于维护，采用气动系统利于降低总体拥有成本与使用成本。扦样管件300的夹持采用气动方案，能够对扦样管件300进行可靠的夹紧及施于足够的下压力，同时有效的防止夹持部位的变形。

本发明的另一方面，根据本发明的设计理念，考虑到使用操作方便、防爆防燃因素，手转阀切换气路还能更换成手柄控制电磁阀切换气路。因此，控制系统还设有个粉尘防爆控制箱，实际装配时，将电控元器件集成到控制箱内，控制箱上设置一控制手柄接头，其中插座插头选用快捷式航空防爆插头，可实现手柄的即插即拔，且方便搬运。参考图6和图7，示出了控制系统的原理以及接线图。控制系统采用市电供电或电压为二十四伏、供电电流为两安培的电池供电。连接电池的二位五通单向电磁阀（KY2）和三位五通双向电磁阀（KY1）分别替换手转换向阀500（二位五通手扳阀和三位五通手转阀）。其中二位五通单向电磁阀（KY2）得电失电采用自锁方式控制，即控制所述驱动元件（气缸）的伸出与缩回，三位五通双向电磁阀（KY1）得电失电采用点动控制，即控制执行元件23（直线气缸）的伸出与缩回。为方便后期使用过程中动力气源气管的拆装，将电磁阀安装在控制箱的外侧，电磁阀选用粉尘防爆型；控制手柄采用粉尘防爆型单列多个的排布状态设置，方便操作，为一项安全设计，十分适用于粮库的使用环境。

实施例二

本发明的实施例二提出了一种粮食库仓深层粮食扦样设备，包括实施例一中所示的一种粮食库仓深层粮食扦样设备。

区别点在于，参考图2至图4所示，所述底座部分11为分体式结构，包括设有螺叶结构的埋入式支撑件17和折叠底座，所述埋入式支撑件17包括顶板171和设于顶板171中部位置呈垂直状态的埋入部分，所述顶板171的板面上设有适配所述折叠底座组配的连接结构，对应所述夹持爪220的位置在顶板171的板面上开设有供扦样杆件300贯穿的通孔。优选地，所述连接结构为快速夹具113，提供组配的便捷性和连接的牢靠。

优选地，所述埋入部分为绞龙结构170，用于垂直钻入粮堆中利用粮堆的内部压力进行稳固定位。有效消除扦样杆下压过程中的反作用了力，省略了折叠底座的配重配置，大大降低了自重，便于搬运。绞龙结构170的设置为一项粮堆扦样技术的创新。

优选地，所述底座部分11还包括用于与所述折叠底座相组配的板件16，所述立柱12和导杆13设于所述板件16的一平面上并与板件16相垂直。

本实施例的折叠底座包括设有滑轨的支撑杆部110，通过滑块112活动连接于所述支撑杆部110的连杆组件111以及快速夹具113，所述快速夹具113数量为四个，分布于连杆组件111上，对应于所述板件16的四侧边位置。实际装配时，绞龙结构170埋入粮堆中固定，折叠底座连接于所述顶板171进行组配；通过所述板件16，立柱12和导杆13直接安装于所述折叠底座上，装配简便，固定牢靠。而且便于拆卸搬运。

使用时，对应扳动手转换向阀500（二位五通手扳阀和三位五通手转阀；或二位五通单向电磁阀（KY2）与三位五通双向电磁阀（KY1）），控制对应的驱动元件或执行元件23的伸出与缩回工作。具体的流程为：驱动元件做缩回动作，使夹头处于松弛状态，控制执行元件23做缩回动作，驱动夹钳本体21沿立柱12滑轨向上运动至顶部，将扦样杆件300放进夹头内进行夹紧操作；开启风力运输装置100吸粮，当输粮软管200内有粮食流向内设的分样桶内后，进而控制执行元件23做伸出动作，带动整个夹持装置向下运动，将扦样杆件300压入粮层；该过程为一个完整动作周期。若须获取更深层粮食样品，则人工加装合适长度的中接管400，继续重复上述动作，将扦样管压入所需深度位置，此时，通过输粮软管200吸入风力运输装置100的粮食即为扦尖所处位置（深度）的粮食样品。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列应用，其完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限定特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其被构成用于实现大型粮食库仓深层粮食的扦样机械化作业，其特征在于：包括用于置放于粮堆顶面不自下沉的支架机构，设于支架机构中构成垂直升降运动部分、并使扦样管件能够垂直压沉到粮堆内的扦样管接卸机构，以及控制所述扦样管接卸机构实现压沉工作的控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述支架机构包括底座部分、设于底座部分上的运动导向组件、及设于运动导向组件中用于调节所述运动导向组件相对于地平面的垂直方向调整的测量装置，所述底座部分为一体式结构。

3.根据权利要求2所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述底座部分为分体式结构，包括设有螺叶结构的埋入式支撑件和折叠底座，所述埋入式支撑件包括顶板和设于顶板中部位置呈垂直状态的埋入部分，所述顶板的板面上设有适配所述折叠底座组配的连接结构。

4.根据权利要求3所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述埋入部分为绞龙结构。

5.根据权利要求4所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述运动导向组件包括设于所述底座部分呈竖直状态的立柱和数量至少为两根的导杆，以及连接于所述导杆与立柱的顶端位置的安装板，所述导杆与立柱相互平行设置。

6.根据权利要求5所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述扦样管接卸机构包括动力源、连接动力源的夹持装置和下压装置，所述夹持装置活动设于所述导杆，包括夹钳本体，设于夹钳本体内的驱动元件和连接驱动元件的夹钳结构，所述夹钳本体通过直线导轨设于所述立柱，所述下压装置为用于驱动夹钳本体升降的执行元件，呈竖直状态设于所述安装板。

7.根据权利要求6所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述执行元件与所述驱动元件均为气缸。

8.根据权利要求5所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述底座部分还包括用于与所述折叠底座相组配的板件，所述立柱和导杆设于所述板件的一平面上并与板件相垂直。

9.根据权利要求8所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，所述折叠底座包括设有滑轨的支撑杆部，以及通过滑块活动连接于所述支撑杆部的连杆组件，所述连杆组件与所述板件均设于用于适配组配的连接孔。

10.根据权利要求1所述的一种粮食库仓深层粮食扦样设备，其特征在于，其还包括风力运输装置，所述风力运输装置与所述扦样杆件通风连接。