CN108465639B - 运动仿生颗粒分层装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于颗粒分层装置技术领域，尤其是涉及一种运动仿生颗粒分层装置，其特征在于包括底板，固定支架，振动仓，运动输出杆，分别与此运动输出杆相连接的直线运动系统和圆周运动系统，直线运动系统包括活动梁A和活动梁B，运动板，变频电机A，与此变频电机A的输出轴相连接的齿轮A，设置在活动梁A下方的苏格兰槽机构，此苏格兰机构与齿轮A相啮合，圆周运动系统包括变频电机B，圆盘轴B，与此圆盘轴B的圆盘部相靠接的连杆，与此连杆的另一端通过轴承B相连接的摇杆。本发明通过苏格兰槽机构实现水平直线上的振动，曲柄摇杆机构实现圆周摆动，巧妙地把苏格兰槽结构和曲柄摇杆机构融合在一起，实现圆形筛颗粒有效分层的运动仿生。

Description

运动仿生颗粒分层装置
技术领域
本发明属于颗粒分层装置技术领域，尤其是涉及一种运动仿生颗粒分层装置。
背景技术
颗粒物料分层的研究不是一个新话题，在古代农业巨著《天工开物》中曾有提及。圆形筛是一种人工的颗粒除杂和分层装置，在人工的驱动下做水平的圆周运动和水平直线运动，使颗粒物料在筛箱内做圆周和直线上的强迫振动，实现多元颗粒的分层，简单并且有效。但是，目前的圆形筛在筛分运动时依然存在许多问题，例如，振幅较小、筛分不彻底、运动时出现卡壳等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种强化分层效果，提高分层效率的运动仿生颗粒分层装置。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的运动仿生颗粒分层装置，其特征在于包括底板，设置在此底板上的固定支架，设置在此固定支架上的振动仓，连接在此振动仓底部的运动输出杆，分别与此运动输出杆相连接的直线运动系统和圆周运动系统，
所述的直线运动系统包括设置在所述固定支架上的两个活动梁滑道，分别设置在此两个活动梁滑道内的活动梁A和活动梁B，分别与此活动梁A和活动梁B固定连接的运动板，设置在所述固定支架上的横梁A和横梁B，设置在所述横梁B上的变频电机A，与此变频电机A的输出轴相连接的齿轮A，设置在所述活动梁A下方的苏格兰槽机构，此苏格兰槽机构通过齿轮B与所述的齿轮A相啮合，
所述的圆周运动系统包括悬挂在所述运动板底部的电机架，设置在此电机架上的变频电机B，与此变频电机B的输出轴相连接的圆盘轴B，与此圆盘轴B的圆盘部相靠接的连杆，与此连杆的另一端通过轴承B相连接的摇杆，此摇杆与所述的运动输出杆的底部相连接，
所述的运动输出杆通过轴承A固定在所述的运动板中心的通孔内。
所述的苏格兰槽机构包括固定在所述活动梁A下方的具有“一”型滑道的滑块，与此滑块的“一”型滑道滑动连接的带有滑柱的圆盘轴A，所述的滑柱与所述的“一”型滑道滑动连接，所述的圆盘轴A的轴部穿过所述的横梁A与所述的齿轮B固定连接，所述的滑柱设置在所述圆盘轴A的圆盘部。
所述的振动仓底部内壁上设有一组凸起粒。
所述的轴承A为圆锥滚子轴承。
本发明的优点：
（1）本发明的运动仿生颗粒分层装置根据圆形筛在水平直线和水平圆周上运动的规律，通过苏格兰槽机构实现水平直线上的振动，曲柄摇杆机构实现圆周摆动，巧妙地把苏格兰槽结构和曲柄摇杆机构融合在一起，实现圆形筛颗粒有效分层的运动仿生；
（2）本发明的运动仿生颗粒分层装置在振动仓底面上设置一定数量的凸起，增加颗粒运动能量，松散底部物料，改变底部颗粒的运动，使分层更加有效，凸起与圆形筛中的网眼具有异曲同工之妙。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明苏格兰槽的结构示意图。
图3为本发明振动仓的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1、2和3所示，本发明的运动仿生颗粒分层装置，其特征在于包括底板1，设置在此底板1上的固定支架2，设置在此固定支架2上的振动仓9，连接在此振动仓9底部的运动输出杆10，分别与此运动输出杆10相连接的直线运动系统和圆周运动系统，
所述的直线运动系统包括设置在所述固定支架2上的两个活动梁滑道18，分别设置在此两个活动梁滑道18内的活动梁A11和活动梁B6，分别与此活动梁A11和活动梁B6固定连接的运动板8，设置在所述固定支架2上的横梁A13和横梁B17，设置在所述横梁B17上的变频电机A16，与此变频电机A16的输出轴相连接的齿轮A15，设置在所述活动梁A11下方的苏格兰槽机构，此苏格兰槽机构通过齿轮B20与所述的齿轮A15相啮合，
所述的苏格兰槽机构包括固定在所述活动梁A11下方的具有“一”型滑道的滑块21，与此滑块21的“一”型滑道滑动连接的带有滑柱22的圆盘轴A12，所述的滑柱22与所述的“一”型滑道滑动连接，所述的圆盘轴A12的轴部穿过所述的横梁A13与所述的齿轮B20固定连接，所述的滑柱22设置在所述圆盘轴A12的圆盘部。
活动梁A11和活动梁B6与固定支架2的活动梁滑道18配合，使其整体可以沿同一方向运动，并且活动梁A11底面上焊接了具有“一”型滑道的滑块21；运动板8中心有一圆孔，且固定在活动梁A11和活动梁B6上；运动输出杆10为二阶阶梯轴通过圆锥滚子轴承固定在运动板8上的通孔上，使圆锥滚子轴承可以承受轴向和径向载荷；苏格兰槽机构由固定在横梁A13上带有滑柱22的圆盘轴A12和焊接在活动梁A11上的具有“一”型滑道的滑块21组成，圆盘轴A12上端有一滑柱22，并且滑柱22与“一”型滑道配合，圆盘轴A12底端安装一齿轮B20，并且齿轮B20与变频电机A16上的齿轮A15相互啮合，变频电机A16固定在横梁B17上。变频电机A16通过齿轮A15把转动传递给苏格兰槽机构，苏格兰槽机构把电机输出的圆周转动转化为正弦函数形式的直线运动，并且把运动传递给活动梁A11，进而带动运动输出杆10直线运动。
所述的圆周运动系统包括悬挂在所述运动板8底部的电机架7，设置在此电机架7上的变频电机B5，与此变频电机B5的输出轴相连接的圆盘轴B4，与此圆盘轴B4的圆盘部相靠接的连杆3，与此连杆3的另一端通过轴承B19相连接的摇杆14，此摇杆14与所述的运动输出杆10的底部相连接，电机架7由四个“Z”形支架和固定板组成，变频电机B5安装在运动板8下方，并且随其运动；圆盘轴B4、连杆3和摇杆14杆组成曲柄摇杆机构，圆盘轴B4固定在变频电机B5的输出轴上，摇杆14一端固定在运动输出杆10上，连杆3一端与圆盘轴B4的圆盘部相靠接，另一端与摇杆14通过轴承B19相连接，使电机的圆周转动转化为运动输出杆10以一定角度转动的圆周运动。
所述的运动输出杆10通过轴承A固定在所述的运动板8中心的通孔内。
所述的轴承A为圆锥滚子轴承。
所述的振动仓9底部内壁上设有一组凸起粒。颗粒物料在振动仓9中随运动输出杆10做水平振动时，凸起粒起到增加颗粒运动能量和松散底部物料以及改变底部颗粒运动的作用，使分层更加有效，凸起粒与圆形筛中的网眼具有异曲同工之妙。
本发明是通过模仿圆形筛的工作原理，实现水平上的圆周和直线的振动，使多元混合颗粒分层的一种装置，旨在强化分层效果，提高分层效率。
变频电机A16带动齿轮A15，通过苏格兰槽机构使固定在运动板8上的运动输出杆10实现水平直线上的振动；变频电机B5通过曲柄摇杆机构使运动输出杆10实现圆周摆动，直线振动和圆周摆动可以同时进行亦可独自工作。振动仓9固定在运动输出杆10上，并随运动输出杆10做相应的运动，从而实现振动仓9的的组合运动。本发明通过模仿圆形筛运动特性，实现多元混合颗粒物料快速有效的分层，该装置强化了多元混合颗粒分层效果及效率。
本发明的运动仿生颗粒分层装置根据圆形筛在水平直线和水平圆周上运动的规律，通过苏格兰槽机构实现水平直线上的振动，曲柄摇杆机构实现圆周摆动，巧妙地把苏格兰槽结构和曲柄摇杆机构融合在一起，实现圆形筛颗粒有效分层的运动仿生。

Claims (2)

1.一种运动仿生颗粒分层装置，其特征在于包括底板，设置在此底板上的固定支架，设置在此固定支架上的振动仓，连接在此振动仓底部的运动输出杆，分别与此运动输出杆相连接的直线运动系统和圆周运动系统，
所述的直线运动系统包括设置在所述固定支架上的两个活动梁滑道，分别设置在此两个活动梁滑道内的活动梁A和活动梁B，分别与此活动梁A和活动梁B固定连接的运动板，设置在所述固定支架上的横梁A和横梁B，设置在所述横梁B上的变频电机A，与此变频电机A的输出轴相连接的齿轮A，设置在所述活动梁A下方的苏格兰槽机构，此苏格兰槽机构通过齿轮B与所述的齿轮A相啮合，
所述的圆周运动系统包括悬挂在所述运动板底部的电机架，设置在此电机架上的变频电机B，与此变频电机B的输出轴相连接的圆盘轴B，与此圆盘轴B的圆盘部相靠接的连杆，与此连杆的另一端通过轴承B相连接的摇杆，此摇杆与所述的运动输出杆的底部相连接，
所述的运动输出杆通过轴承A固定在所述的运动板中心的通孔内，
所述的苏格兰槽机构包括固定在所述活动梁A下方的具有“一”型滑道的滑块，与此滑块的“一”型滑道滑动连接的带有滑柱的圆盘轴A，所述的滑柱与所述的“一”型滑道滑动连接，所述的圆盘轴A的轴部穿过所述的横梁A与所述的齿轮B固定连接，所述的滑柱设置在所述圆盘轴A的圆盘部，
所述的振动仓底部内壁上设有一组凸起粒。
2.根据权利要求1所述的运动仿生颗粒分层装置，其特征在于所述的轴承A为圆锥滚子轴承。
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