CN108654758A - 一种用于农业机械的玉米加工设备 - Google Patents

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CN108654758A CN201810435459.2A CN201810435459A CN108654758A CN 108654758 A CN108654758 A CN 108654758A CN 201810435459 A CN201810435459 A CN 201810435459A CN 108654758 A CN108654758 A CN 108654758A
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李诚岩
高德康
李彬彬
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Abstract

本发明涉及一种用于农业机械的玉米加工设备,包括玉米棒加工装置和玉米粒粉碎装置,所述玉米棒加工装置用于对玉米棒进行脱粒,得到玉米芯和玉米粒,所述玉米粉碎装置用于对玉米粒进行粉碎,所述玉米棒加工装置包括送料单元和加工单元;所述送料单元包括转向机构和分道机构;所述玉米粉碎装置按工艺流程顺序依次包括碎料单元、干燥单元和回料单元。本发明将玉米棒的脱粒、玉米粒的筛分与粉碎、玉米芯的粉碎等工序紧密的联系在一起,通过流水化作业实现了玉米棒转变成玉米粉以及玉米芯粉的过程,在提高了对玉米棒的加工效率的同时,增大了玉米棒的经济附加价值,并保证了生产出来的玉米粉的品质。

Description

一种用于农业机械的玉米加工设备
技术领域
本发明涉及农机领域,尤其涉及一种用于农业机械的玉米加工设备。
背景技术
玉米粉内含有大量的卵磷脂、亚油酸、谷物醇、维生素E、纤维素等,具有降血压、降血脂、抗动脉硬化、预防肠癌、美容养颜、延缓衰老等多种保健功效,是糖尿病人的适宜佳品,其改善了粗粮面食品口感不好和不易消化的缺点,同时具备较高的经济价值。
玉米粉的制造方法如下:在玉米采摘完成后,对玉米进行扒皮处理,得到玉米棒;将玉米棒放置到空旷的场地晾晒,使玉米棒中的水分在13~15%;对玉米棒进行脱粒,得到玉米粒;对玉米粒进行粉碎得到成品。
申请号为201510454144.9的发明专利公开了一种甜玉米脱粒装置,该装置利用三辊夹持机构夹持玉米棒向下做旋转运动,在玉米棒与刀头接触时,刀头对玉米棒的根部进行切削,以达到脱粒的目的。该装置存在以下方面的不足:需要工作人员时刻站在生产现场,并保持玉米棒加工前是处于竖直向下状态的,使得工作人员的劳动强度极大;在工作人员离开时,装置会发生空转,不利于节能;在脱粒完成后,玉米粒中还会掺杂有灰尘以及皮屑,在后期还需要进行排杂工序,加工周期较长;该装置单次只能对一根玉米棒进行脱粒,处理效率有待提高。
申请号为201711283141.9的发明专利公开了一种可快速脱粒烘干的玉米加工用组合式脱粒装置,该装置采用重力压迫挡料板发生转动,使玉米得以从挡料板和料斗之间的间隙进入的进料方式。虽然该装置能够实现自动进料,但是进料速度得不到有效控制。在上一次玉米棒脱粒过程中存在料斗内玉米棒持续进入脱粒罐内的可能,导致玉米棒之间相互影响,脱粒效率有所延长。此外,该装置的料斗内总有玉米剩余,带来了进料不充分的问题。再有,该装置采用横向设置的脱粒筒与玉米棒之间的相对转动来实现脱粒过程,此方式脱粒效率较低,脱粒过程中也容易使玉米粒发生破损,脱粒效果不甚理想。
申请号为201711010750.7的发明专利公开了一种具有除杂功能的玉米粉碎机械设备,该装置在粉碎处理前对首先利用提升装置将玉米粒提升到一定高度,利用玉米粒的重力使玉米粒在除杂箱内的弹簧上进行上下运动,以实现除杂目的。此方式虽然能够实现玉米粒的除杂处理,但是过程中能耗较大,不利于成本节约,且不能除去附着在玉米粒表面的杂质,除杂效果也有待提高。为保证成品质量,在粉碎处理前还需要对玉米粒进行一次除尘处理,在除尘过程中需要保持除尘装置的开启状态,导致成本进一步提高。此外该装置对玉米粒的干燥度要求较高,在玉米粒湿度较大的情况下,玉米粉易发生结块,玉米粉易发生变质,保质期较短,不利于储存。
目前,脱粒以及粉碎这两道工序之间大多还是彼此独立的,也就是说,在通过脱粒装置对玉米进行脱粒得到玉米粒后,需要采用人工或者机械输送(如传送带、螺杆提升机等)的方式将玉米粒送入粉碎机内进行粉碎处理。由于两道工序之间存在较大的无效时间,导致工作连续性差,工作周期较长。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足,提供了一种用于农业机械的玉米加工设备。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案如下:
一种用于农业机械的玉米加工设备,包括玉米棒加工装置和玉米粒粉碎装置,所述玉米棒加工装置用于对玉米棒进行脱粒,得到玉米芯和玉米粒,所述玉米粉碎装置用于对玉米粒进行粉碎,所述玉米棒加工装置包括送料单元和加工单元;所述送料单元包括转向机构和分道机构;所述转向机构用于传输玉米棒,在传输过程中将玉米棒翻转至玉米棒的轴向与传输方向一致;所述分道机构与所述转向机构首尾衔接,所述分道机构用于将玉米棒分成上下两路,并向下送入加工单元内;所述加工单元包括主箱体、脱粒机构和筛分机构,所述主箱体具有两个进料口,所述进料口位于所述分道机构的下方,所述脱粒机构包括多根用于对玉米进行脱粒的脱粒辊,自上而下,所述脱粒辊的水平截面积逐渐增大,所述脱粒辊之间围合形成两个与所述进料口一一对应的脱粒通道,所述脱粒辊由脱粒电机通过第一传动机构驱动转动;所述筛分机构包括上筛分网和下筛分网;所述上筛分网倾斜设置,所述上筛分网的较低端靠近主箱体的玉米芯出料口,所述主箱体的玉米粒出料口位于所述上筛分网和下筛分网之间,所述下筛分网由脱粒电机通过第二传动机构驱动上下运动;
所述玉米粉碎装置按工艺流程顺序依次包括碎料单元、干燥单元和回料单元;
所述碎料单元包括碎料箱、转轴、设置在所述碎料箱内的除杂机构、上碎料机构和下碎料机构;
所述碎料箱顶部具有进料口、用于供转轴竖直插入的上插入口,所述碎料箱底部具有出料口;所述出料口处铰接有料门,所述料门用于封闭所述碎料箱的出料口,所述料门与下料动力机构连接,并能由所述下料动力机构驱动进行翻转运动;
所述除杂机构包括上导料板、供风机构和风嘴;所述上导料板倾斜设置在所述碎料箱内,所述上导料板上开设有供转轴竖直插入的中插入口,所述上导料板的较高端位于所述碎料箱的进料口一侧下方;所述供风机构与所述风嘴通过管道连接,用于输送空气;所述风嘴位于所述碎料箱的进料口另一侧下方,并位于所述上导料板的上方;
所述碎料单元还包括升降气缸、碎料电机和承载板;所述升降气缸与承载板驱动连接,并能驱动所述承载板进行上下运动;所述转轴转动连接在所述承载板上,并受所述承载板支撑,所述转轴与碎料电机的输出轴连接,并能由所述碎料电机驱动转动;
所述上碎料机构包括碎料筛网和上碎料锯齿组件;所述碎料筛网设置在所述上导料板下方,所述碎料筛网上开设有供转轴竖直插入的下插入口;所述转轴一端位于所述碎料箱外侧,所述转轴另一端向下延伸,并依次通过上插入口、中插入口和下插入口,所述转轴部分能被限位在所述碎料筛网和碎料箱底壁之间的空间内;所述上碎料锯齿组件包括多个自上而下布置的上锯齿;所述下碎料机构包括多个自上而下布置的下锯齿,所述下锯齿、上锯齿均套装在所述转轴外周;在升降机构驱动带动位于最下方的上锯齿靠近所述碎料筛网时,位于最下方的下锯齿靠近所述料门;
所述碎料箱底部形成有储水室,所述储水室位于所述料门下方,所述储水室内设有倾斜设置的下导料板,所述下导料板的较高端相对于其较低端靠近所述料门与碎料动力机构的连接处;自然状态下,所述料门处于水平状态,且所述料门在水平面上的投影与所述下导料板在水平面上的投影部分重合;所述下导料板与储水室侧壁之间形成有导料腔,所述导料腔底部具有水出口和料出口,所述水出口和料出口内均设有电磁阀;
所述碎料单元还包括提升泵和清水箱;所述提升泵的进水口通过管道伸入至所述储水室底部,提升泵的出水口通过管道伸入至所述清水箱内;所述清水箱具有两个出水口,所述清水箱的两个出水口处分别连接有上出水管和下出水管,所述上出水管的出水端伸入至上导料板和碎料筛网之间的空间内,所述下出水管的出水端靠近所述料门的自由端设置。
优选地,所述导料腔下方设有传送机构,所述传送机构包括传送带,所述传送带的始端位于所述导料腔的料出口下方,所述传送带的终端位于所述碎料箱外侧;所述传送带用于将由料出口落下的物料输送至干燥单元内;
所述干燥单元用于对粉碎后的物料进行干燥处理;
所述用于农业生产的玉米粉碎装置还包括送料机构,所述送料机构用于将干燥后的物料送入回料单元内;
所述回料单元包括回料箱、回料筛网和回料动力机构;所述回料箱包括左侧板和右侧板,所述回料筛网的两端分别靠近所述左侧板和右侧板设置,所述回料筛网的网孔直径小于所述碎料筛网的网孔直径;所述左侧板和右侧板上分别滑动连接有左滑块和右滑块,所述左滑块和右滑块的滑动方向为竖直方向,所述左滑块和右滑块均通过弹簧与所述回料筛网连接;所述回料动力机构包括回料电机、回料丝杆、左齿轮、右齿轮、连杆;所述回料丝杆水平设置,其两端分别转动连接在左侧板和右侧板上,所述回料丝杆两端分别位于左侧板和右侧板外侧,所述回料丝杆能由所述回料电机驱动转动;所述左齿轮和右齿轮分别套装在所述回料丝杆的两端,所述左齿轮和右齿轮上均枢轴连接有连杆,所述连杆与左齿轮的连接处位于所述左齿轮的中心线外侧,所述连杆与右齿轮的连接处位于所述右齿轮的中心线外侧,两个连杆的一端分别活动连接在所述左滑块和右滑块上;所述回料丝杆上还通过螺纹连接方式连接有回料丝母,所述回料丝母位于所述回料箱内,所述回料丝母上连接有管夹,所述管夹用于固定回料管,所述回料管采用弹性变形材料制成,所述回料管的进口位于所述回料箱内,并位于所述回料筛网上方,所述回料管的出口位于所述碎料箱内,并位于所述碎料筛网和料门之间,所述回料管上连接有回料真空泵。
优选地,所述下料动力机构包括下料杆和活动块,所述下料杆的两端分别铰接在所述料门和活动块上,所述活动块位于所述料门的下方,所述活动块与第一动力机构或第二动力机构连接,以进行水平运动;所述第一动力机构包括伸缩杆和下料气缸,所述活动块连接在伸缩杆的伸缩端上,所述伸缩杆的伸缩端与下料气缸的活塞端连接;所述第二动力机构包括下料丝母、下料丝杆和下料电机,所述活动块连接在下料丝母上,所述下料丝母通过螺纹连接方式连接在下料丝杆上,所述下料丝杆水平设置,并与下料电机的输出轴连接。
优选地,所述干燥单元包括干燥箱,所述干燥箱上开设有分别供传送带水平穿入与水平穿出的进带口和出带口,所述干燥箱内设有干燥管,所述干燥管的轴向与所述传送带的传送方向一致,所述干燥管沿其轴向开设有多个出风口,所述干燥管通过管道与所述供风机构连接,所述干燥管与所述供风机构之间的管道上连接有电加热盒,所述电加热盒的进口与所述供风机构连接,所述电加热盒具有两个出口,其中一个出口与所述干燥管连接,另一个出口通过管道伸入至所述回料筛网和料门之间的空间内。
优选地,所述转向机构包括第一传送带、至少两对导向组件、第三导向件;所述导向组件沿所述第一传送带的传送方向依次水平排布,每个导向组件均包括第一导向件和第二导向件,所述第一导向件的前端和第二导向件的前端分别设置在所述第一传送带的两侧,所述第一导向件的后端和第二导向件的后端均设置在所述第一传送带的上方,所述第二导向件的后端相对所述第一导向件的后端靠近所述第一传送带的后端,所述第一导向件和第二导向件之间形成有供玉米棒通过的开口;所述第三导向件的前端靠近所述导向组件的后端设置,所述第三导向件的长度方向与所述第一传送带的传送方向一致,所述第三导向件的后端靠近所述分道机构的前端;所述第一传送带的前侧设有第二传送带或者倾斜设置且后端靠近所述第一传送带工作面的进料板;所述第一导向件、第二导向件和第三导向件均呈板状结构,所述第一导向件、第二导向件和第三导向件的下端均转动连接有导向带,并由所述导向电机驱动转动,所述导向带的工作面与所述第一传送带的工作面相垂直。
优选地,所述分道机构包括相互配合的第一翻板和第二翻板,所述第一翻板和第二翻板的长度方向与所述第一传送带的传送方向一致,所述第一翻板和第二翻板能由分道驱动机构驱动进行翻转运动,所述第一翻板和第二翻板的前端均靠近所述第一传送带的后端,并处于玉米棒的运动行程上;所述分道机构还包括第三传送带和第四传送带,所述第三传送带的前端靠近所述第一翻板和第二翻板后端,所述第三传送带的后端连接有上滑道,所述上滑道的后端伸入至其中一个进料口内;所述第四传送带的前端位于所述第一翻板和第二翻板的正下方,所述第四传送带的后端连接有下滑道,所述下滑道的后端伸入至另外一个进料口内;所述分道驱动机构包括提升气缸、升降板、第五传送带和第六传送带,所述第五传送带和第六传送带分别卡装在所述升降板的两侧,所述升降板由所述提升气缸驱动上下运动;所述第五传送带和第六传送带的上端分别连接在第一转轮和第二转轮上,所述第一转轮和第二转轮分别连接在两根轴线相平行的转轴上,所述第一翻板和第二翻板分别套装在所述两根转轴上。
优选地,所述主箱体内设有隔板,所述隔板将所述主箱体由上往下分割成脱粒室和筛分室,所述隔板上开设有连通所述脱粒室和筛分室的两个通孔,所述通孔与所述主箱体的进料口位置对应;所述脱粒机构包括四根脱粒辊;所述四根脱粒辊的上、下端分别通过辊轴和轴承转动连接在主箱体和隔板上,所述脱粒辊的外周形成有脱粒齿,所述四根脱粒辊的中心连线呈菱形,中线连线呈正三角形的三根脱粒辊之间围合形成有脱粒通道,所述脱粒通道与所述主箱体的进料口以及隔板的通孔连通。
优选地,所述脱粒辊下端的辊轴穿出所述隔板并竖直伸入至所述筛分室内,所述第一传动机构包括辊轴齿轮、第一从动轮和主动轮,所述辊轴齿轮套装在所述辊轴的下端,所述辊轴齿轮之间通过齿轮传动连接;所述第一从动轮套装在位于最外侧辊轴的下端外周,所述第一从动轮和主动轮之间通过链条或皮带传动连接,所述主动轮套装在所述脱粒电机的输出轴外周;所述第二传动机构包括传动轴、两个转盘、两个连杆和两个滑块;所述传动轴水平设置,其与所述主箱体之间转动连接,所述传动轴的两端分别位于所述主箱体两侧,位于主箱体外侧的传动轴上套装有从动锥齿轮,所述从动锥齿轮啮合有主动锥齿轮,所述主动锥齿轮套装在所述脱粒电机的输出轴外周;所述两个转盘分别连接在所述传动轴的两端;所述两个连杆分别枢轴连接在所述两个转盘上,所述连杆与所述转盘的连接处位于所述转盘的轴线外侧;所述筛分室具有供所述滑块在竖直方向上滑动的滑槽,所述滑块位于所述滑槽内,所述滑块一侧与所述连杆背离转盘的一端活动连接,所述下筛分网通过连接在所述滑块上。
优选地,该玉米棒加工装置还包括次箱体,所述次箱体与所述主箱体的玉米芯出料口通过送料管连通,所述次箱体内设有用于对玉米芯进行破碎的破碎锯齿,所述破碎锯齿由脱粒电机通过第三传动机构驱动转动;所述第三传动机构包括第二从动轮和立轴,所述立轴竖直设置,并与所述次箱体之间转动连接,所述破碎锯齿套装在所述立轴下端,所述立轴部分位于所述次箱体外侧,所述第二从动轮套装在所述立轴上端,所述第二从动轮与所述主动轮之间通过链条或皮带传动连接。
优选地,所述升降板包括位于中部的固定板以及分别位于固定板两侧的活动板,所述第五传送带和第六传送带分别被限位在所述两块活动板与固定板之间的间隙空间内,所述活动板与固定板之间通过螺栓固定连接;所述活动板侧面连接有凸起/凹槽,所述固定板侧面连接有与活动板上凸起/凹槽相配合的凹槽/凸起。
本发明与现有技术相比较,本发明的实施效果如下:
本发明将玉米棒的脱粒、玉米粒的筛分与粉碎、玉米芯的粉碎等工序紧密的联系在一起,通过流水化作业实现了玉米棒转变成玉米粉以及玉米芯粉的过程,在提高了对玉米棒的加工效率的同时,增大了玉米棒的经济附加价值,并保证了生产出来的玉米粉的品质。
附图说明
图1是本发明的送料单元的结构示意图。
图2是本发明的加工单元的结构示意图。
图3是分道驱动机构正视状态下的结构示意图。
图4是分道驱动机构俯视状态下的结构示意图。
图5是第三导料件的结构示意图。
图6是升降板的结构示意图。
图7是脱粒辊的结构示意图。
图8是第一传动机构、第二传动机构以及第三传动机构的结构示意图。
图9是下筛分网所在部分的结构示意图。
图10是传动轴所在部分的结构示意图。
图11是本发明玉米粉碎装置的结构示意图。
图12是本发明下料动力机构的一种实施方式的结构示意图。
图13是本发明下料动力机构另一种实施方式的结构示意图。
图14是本发明碎料箱的出料口敞开时的结构示意图。
图15是本发明清水箱、储水室以及碎料箱所在部分的结构示意图。
图16是本发明干燥单元和碎料单元所在部分的结构示意图。
图17是本发明送料单元的结构示意图。
图18是本发明回料单元和碎料箱所在部分的结构示意图。
图19是本发明回料单元的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
本发明提出的一种用于农业机械的玉米加工设备,包括玉米棒加工装置和玉米粒粉碎装置,所述玉米棒加工装置用于对玉米棒进行脱粒,得到玉米芯和玉米粒,所述玉米粉碎装置用于对玉米粒进行粉碎。
参照图1,玉米棒加工装置包括送料单元和加工单元;所述送料单元包括转向机构和分道机构;所述转向机构用于传输玉米棒,在传输过程中将玉米棒翻转至玉米棒的轴向与传输方向一致;所述分道机构与所述转向机构首尾衔接,所述分道机构用于将玉米棒分成上下两路,并向下送入加工单元内。
参照图2,所述加工单元包括主箱体113、脱粒机构和筛分机构,所述主箱体113具有两个进料口1131,所述进料口1131位于所述分道机构的下方,所述脱粒机构包括多根用于对玉米进行脱粒的脱粒辊121,自上而下,所述脱粒辊121的水平截面积逐渐增大,所述脱粒辊121之间围合形成两个与所述进料口1131一一对应的脱粒通道,所述脱粒辊121由脱粒电机122通过第一传动机构驱动转动。
参照图2,所述筛分机构包括上筛分网132和下筛分网131;所述上筛分网132倾斜设置,所述上筛分网132的较低端靠近主箱体113的玉米芯出料口,所述主箱体113的玉米粒出料口位于所述上筛分网132和下筛分网131之间,所述下筛分网131由脱粒电机122通过第二传动机构驱动上下运动。
本方案的工作原理如下:
将玉米棒喂入转向机构内,转向机构输送玉米棒,并在输送过程中翻转玉米棒使玉米棒的轴线与输送方向一致。在玉米棒受惯性力通过转向机构的后端进入分道机构后,分道机构将玉米棒分成上下两路,并从两路持续向加工单元送料。玉米棒通过加料单元的两个进料口1131分别进入两个彼此分离的脱粒通道内,在玉米棒逐渐下落的过程中,脱粒辊121来回揉搓玉米棒,使玉米粒与玉米芯有效分离开来。由于玉米粒和玉米芯的粒径差距较大,玉米粒会进至上筛分网132和下筛分网131之间的空间内,而玉米芯则被隔离在上筛分网132上,并在通过上筛分网132后由玉米芯出料口进行排料。在脱粒过程中,下筛分网131持续进行上下往复运动,用以分散下筛分网131上的玉米粒。掺杂在玉米粒中的灰尘、皮屑等杂质会通过下筛分网131的网孔在主箱体113底部沉积。通过定时打开玉米粒出料口处的阀门可实现玉米粒的出料。
上述方案中工作人员可以一次性将需要加工的玉米棒放在转向机构的前端,在转向机构向分道机构送料的过程中,转向机构能够将杂乱无规则排列的玉米棒理顺,使玉米棒得以有序地通过分道单元进入加工单元内。由于无需工作人员频繁地放置玉米棒以及调整玉米棒的进料方向,对工作人员劳动量的要求降低,极大的解放了工作人员的双手,设计更加的人性化。此外,由于转向机构能够在传送过程中将玉米棒翻转至其轴向与传送方向一致,这就使得玉米棒在通过分道机构进入加工单元时,能够近似垂直地进入加工单元的脱粒通道内,与脱粒通道的布置方式配合,无脱粒死角,玉米芯上无玉米粒残余,脱粒更加的充分,且脱粒效率高。此外,在脱粒过程中,玉米粒和玉米芯也能在重力作用下自由下落,下料过程也能够顺畅进行。
分道机构能够将理顺后的玉米棒分成上下两路,并分别送入加工单元的两个进料口1131内。本发明采用多个脱粒辊121同时对两个玉米棒进行脱粒,较多个脱粒辊121对单个玉米棒脱粒而言,脱粒效率得到显著提高。本发明采用两路同时进料,一次脱粒过程结束后,无进料等待时间,进料以及脱粒工序之间衔接紧密,装置的连续性强,整个加工周期有效缩短。
本发明在脱粒完成后就先后进行了玉米粒与玉米芯分离以及玉米粒与灰尘以及皮屑的分离,省去了后续玉米粒的收集以及除杂工序,加工周期得以进一步缩短。
本发明中的多个脱粒辊121以及下筛分网131都是由脱粒电机122驱动进行相应动作的,通过一个动力源就能同时驱动多个部件同时运动,此方式实现了对该装置结构的合理化设计,减少了装置对动力源数量的需求,降低了制造成本以及工作人员操作时的难度。
参照图1,作为优选的方案,所述转向机构包括第一传送带102、至少两对导向组件、第三导向件110;所述导向组件沿所述第一传送带102的传送方向依次水平排布,每个导向组件均包括第一导向件103和第二导向件104,所述第一导向件103的前端和第二导向件104的前端分别设置在所述第一传送带102的两侧,所述第一导向件103的后端和第二导向件104的后端均设置在所述第一传送带102的上方,所述第二导向件104的后端相对所述第一导向件103的后端靠近所述第一传送带102的后端,所述第一导向件103和第二导向件104之间形成有供玉米棒通过的开口;所述第三导向件110的前端靠近所述导向组件的后端设置,所述第三导向件110的长度方向与所述第一传送带102的传送方向一致,所述第三导向件110的后端靠近所述分道机构的前端。
工作人员可先将玉米棒放在第一传送带102上,玉米棒随第一传送带102进行水平运动。由于第一导向件103和第二导向件104分别位于第一传送带102的两侧,第一传送带102上的玉米棒均受第一导向件103和第二导向件104的导向。即:在玉米棒与第一导向件103或第二导向件104相接触时,玉米棒的运动方向发生改变,部分玉米棒的运动方向由初始方向转变成与第一导向件103或第二导向件104的长度方向一致。在玉米棒通过至少两个导向组件后,玉米棒的运动方向全部转变成与第二导向件104的长度方向一致。在玉米棒脱离导向组件后,玉米棒最终受第三导向件110导向,玉米棒的轴向将转变成与第一传送带102的传送方向一致。上述过程能够在短时间内改变玉米棒的运动方向,在玉米棒通过分道机构后,都能够近似竖直的进入主箱体113内,有助于保证对玉米棒的脱粒效率以及脱粒效果。
参照图1,作为优选的方案,所述第一传送带102的前侧设有第二传送带101或者倾斜设置且后端靠近所述第一传送带102工作面的进料板;所述第一导向件103、第二导向件104和第三导向件110均呈板状结构,所述第一导向件103、第二导向件104和第三导向件110的下端均转动连接有导向带106,并由所述导向电机105驱动转动,所述导向带106的工作面与所述第一传送带102的工作面相垂直。
在加工前,可先将玉米棒放在第二传送带101或进料板上,玉米棒能够缓慢地朝向第一传送带102进行运动,此设计能够在源头上控制进料速度。第一导向件103、第二导向件104以及第三导向件110下端连接的导向带106能够在对玉米棒导向的同时,驱动玉米棒沿导向件的长度方向进行运动,防止玉米棒卡死在第一导向件103和第二导向件104以及第三导向件110上,使加工过程能够正常进行。
参照图1和图3,作为优选的方案,所述分道机构包括相互配合的第一翻板108和第二翻板109,所述第一翻板108和第二翻板109的长度方向与所述第一传送带102的传送方向一致,所述第一翻板108和第二翻板109能由分道驱动机构驱动进行翻转运动,所述第一翻板108和第二翻板109的前端均靠近所述第一传送带102的后端,并处于玉米棒的运动行程上。参照图1和图4,所述分道机构还包括第三传送带111和第四传送带120,所述第三传送带111的前端靠近所述第一翻板108和第二翻板109后端,所述第三传送带111的后端连接有上滑道112,所述上滑道112的后端倾斜伸入至其中一个进料口1131内;所述第四传送带120的前端位于所述第一翻板108和第二翻板109的正下方,所述第四传送带120的后端连接有下滑道114,所述下滑道114的后端倾斜伸入至另外一个进料口1131内。
在玉米棒脱粒转向进行后,玉米棒会首先运动到第一翻板108和第二翻板109上,第一翻板108和第二翻板109的宽度和与玉米棒的直径近似相等。为减少分道驱动机构的频繁动作,以达到节能以及保障分道驱动机构使用寿命的效果,第一翻板108和第二翻板109的长度值可是玉米棒长度值的N倍,N≥2。在玉米棒通过第一翻板108和第二翻板109进入第三传送带111上,且达到一定数量后,分道驱动机构驱动第一翻板108和第二翻板109下翻,第一翻板108和第二翻板109上的玉米棒受重力作用落在第四传送带120上,其后分道驱动机构驱动第一翻板108和第二翻板109复位。第三传送带111和第四传送带120运动带动玉米棒进行水平运动,并使玉米棒分别通过上滑道112和下滑道114进入主箱体113的两个进料口1131内。
参照图3、4,作为优选的方案,所述分道驱动机构包括提升气缸118、升降板119、第五传送带115和第六传送带,所述第五传送带115和第六传送带分别卡装在所述升降板119的两侧,所述升降板119由所述提升气缸118驱动上下运动;所述第五传送带115和第六传送带的上端分别连接在第一转轮116和第二转轮117上,所述第一转轮116和第二转轮117分别连接在两根轴线相平行的转轴上,所述第一翻板108和第二翻板109分别套装在所述两根转轴上。
提升气缸118能驱动升降板119进行上下运动,升降板119运动使第五传送带115和第六传送带转动,第五传送带115和第六传送带转动使第一转轮116和第二转轮117转动,并带动两根转轴转动,两根转轴转动的同时,第一翻板108和第二翻板109随之翻转运动。
通过一个提升气缸118活塞端的伸缩运动即可使第一翻板108和第二翻板109同时发生翻转,第一翻板108和第二翻板109形成的开口能够使玉米棒自然落下,向第四传送带120上的送料过程更加顺畅。此外,通过提升气缸118还能够防止自然状态下第一翻板108和第二翻板109发生转动,使得第一翻板108和第二翻板109能够对玉米棒进行有效支撑,向第三传送带111上的送料过程更加顺畅。
参照图2、7,作为优选的方案,所述主箱体113内设有隔板123,所述隔板123将所述主箱体113由上往下分割成脱粒室和筛分室,所述隔板123上开设有连通所述脱粒室和筛分室的两个通孔,所述通孔与所述主箱体113的进料口1131位置对应;所述脱粒机构包括四根脱粒辊121;所述四根脱粒辊121的上、下端分别通过辊轴和轴承转动连接在主箱体113和隔板123上,所述脱粒辊121的外周形成有脱粒齿,所述四根脱粒辊121的中心连线呈菱形,中线连线呈正三角形的三根脱粒辊121之间围合形成有脱粒通道,所述脱粒通道与所述主箱体113的进料口1131以及隔板123的通孔连通。
本方案中的脱粒辊121的形状以及布置合理,脱粒辊121的利用充分,生产过程中所需要的脱粒辊121的数量少,装置的制造成本低。
参照图2、8,作为优选的方案,所述脱粒辊121下端的辊轴穿出所述隔板123并竖直伸入至所述筛分室内,所述第一传动机构包括辊轴齿轮126、第一从动轮125和主动轮124,所述辊轴齿轮126套装在所述辊轴的下端,所述辊轴齿轮126之间通过齿轮传动连接;所述第一从动轮125套装在位于最外侧辊轴的下端外周,所述第一从动轮125和主动轮124之间通过链条或皮带传动连接,所述主动轮124套装在所述脱粒电机122的输出轴外周。
上述方案中的辊轴受隔板123支撑,在脱粒电机122的输出轴转动时,脱粒电机122通过主动轮124和从动轮将动力传递到辊轴上,辊轴之间通过齿轮传动,从而带动脱粒辊121进行转动。
参照图2、9,作为优选的方案,所述第二传动机构包括传动轴127、两个转盘128、两个连杆129和两个滑块130;所述传动轴127水平设置,其与所述主箱体113之间转动连接,所述传动轴127的两端分别位于所述主箱体113两侧,位于主箱体113外侧的传动轴127上套装有从动锥齿轮,所述从动锥齿轮啮合有主动锥齿轮,所述主动锥齿轮套装在所述脱粒电机122的输出轴外周;所述两个转盘128分别连接在所述传动轴127的两端;所述两个连杆129分别枢轴连接在所述两个转盘128上,所述连杆129与所述转盘128的连接处位于所述转盘128的轴线外侧;所述筛分室具有供所述滑块130在竖直方向上滑动的滑槽,所述滑块130位于所述滑槽内,所述滑块130一侧与所述连杆129背离转盘128的一端活动连接,所述下筛分网131通过连接在所述滑块130上。
在脱粒电机122的输出轴转动时,脱粒电机122通过主动锥齿轮和从动锥齿轮驱动传动轴127转动,传动轴127通过转盘128和连杆129驱动滑块130在竖直方向上往复运动,从而带动下筛分网131在竖直方向上往复运动,以分散玉米粒,进而实现了对玉米粒的筛分处理。
参照图10,在传动轴127的外周还套装有护套1132,所述护套1132与传动轴127之间具有间隙,所述护套1132呈中空管状,所述护套1132两端均固定在主箱体113的内壁上。上述设计能防止玉米粒因与传动轴172接触而甩落在主箱体113的内壁上,有助于保证玉米粒的完整性,并还能对传动轴127起到保护作用,使传动轴127得以长时间稳定转动。
参照图2,作为优选的方案,该玉米棒加工装置还包括次箱体136,所述次箱体136与所述主箱体113的玉米粒芯出料口通过送料管138连通,所述次箱体136内设有用于对玉米粒芯进行破碎的破碎锯齿137,所述破碎锯齿137由脱粒电机122通过第三传动机构驱动转动;所述第三传动机构包括第二从动轮133和立轴135,所述立轴135竖直设置,并与所述次箱体136之间转动连接,所述破碎锯齿137套装在所述立轴135下端,所述立轴135部分位于所述次箱体136外侧,所述第二从动轮133套装在所述立轴135上端,所述第二从动轮133与所述主动轮124之间通过链条或皮带传动连接。
因脱粒工序而产生的玉米粒芯会通过玉米粒芯出料口以及送料管138进入次箱体136内。在脱粒电机122驱动脱粒辊121转动以及下筛分网131上下往复运动的同时,脱粒电机122还通过主动轮124和第二从动轮133驱动立轴135转动,立轴135转动带动破碎锯齿137转动,破碎锯齿137在转动过程中对玉米粒芯进行破碎,得到的玉米粒芯粉可用食用菌种植行业中的原料、猪饲料等,从而实现了玉米粒芯的有效利用,提高了经济附加价值。对玉米粒芯的破碎也是由脱粒电机122驱动完成的,即脱粒过程进行的同时,玉米粒芯的破碎也同步进行,有助于缩短整个玉米粒棒的加工周期;此外在保证对玉米粒芯破碎效果的前提下,上述设置还进一步降低了制造成本以及工作人员操作时的难度。
参照图6,作为优选的方案,所述升降板119包括位于中部的固定板1191以及分别位于固定板1191两侧的活动板1192,所述第五传送带115和第六传送带分别被限位在所述两块活动板1192与固定板1191之间的间隙空间内,所述活动板1192与固定板1191之间通过螺栓1193固定连接;所述活动板1192侧面连接有凸起/凹槽,所述固定板1191侧面连接有与活动板1192上凸起/凹槽相配合的凹槽/凸起。
通过螺栓1193能够调整固定板1191和活动板1192之间的距离,以保证第五传送带115以及第六传送带能够被牢牢卡死在固定板1191和活动板1192之间。在升降板119在竖直方向上运动时,第五传送带115以及第六传送带能够随之转动,且不会发生打滑,分道机构得以稳定运行。活动板1192与固定板1191之间通过凸起和凹槽的配合方式能够进一步提高第五传送带115以及第六传送带与升降板119连接的紧密性,达到了对玉米粒棒稳定分道的效果。
综上所述,本发明提出的一种用于农业生产的玉米粒棒生产加工装置,能持续不断地向加工单元进行两路送料,并能同时对两根玉米粒棒进行脱粒处理,其脱粒效率大大提高;此外,该装置还集玉米粒棒的脱粒、玉米粒芯与玉米粒粒的分离以及玉米粒粒的除杂的功能于一体,且上述功能均是由脱粒电机驱动来实现了,其做到了结构的合理化设计,减少了装置对动力源数量的需求,降低了制造成本以及工作人员的操作时的难度。
参照图11,本实施例提出了一种用于农业生产的玉米粉碎装置,该粉碎装置按工艺流程顺序依次包括碎料单元、干燥单元和回料单元。
所述碎料单元包括碎料箱11、转轴24、设置在所述碎料箱11内的除杂机构、上碎料机构和下碎料机构。
所述碎料箱11顶部具有进料口、用于供转轴24竖直插入的上插入口,所述碎料箱11底部具有出料口。所述出料口处铰接有料门13,所述料门13用于封闭所述碎料箱11的出料口,所述料门13与下料动力机构连接,并能由所述下料动力机构驱动进行翻转运动。
所述除杂机构包括上导料板29、供风机构59和风嘴28。所述上导料板29倾斜设置在所述碎料箱11内,所述上导料板29上开设有供转轴24竖直插入的中插入口,所述上导料板29的较高端位于所述碎料箱11的进料口一侧下方。所述供风机构59与所述风嘴28通过管道连接,用于输送空气。所述风嘴28位于所述碎料箱11的进料口另一侧下方,并位于所述上导料板29的上方。
所述碎料单元还包括升降气缸21、碎料电机22和承载板23。所述升降气缸21与承载板23驱动连接,并能驱动所述承载板23进行上下运动。所述转轴24转动连接在所述承载板23上,并受所述承载板23支撑,所述转轴24与碎料电机22的输出轴连接,并能由所述碎料电机22驱动转动。
所述上碎料机构包括碎料筛网25和上碎料锯齿组件。所述碎料筛网25设置在所述上导料板下方,所述碎料筛网25上开设有供转轴24竖直插入的下插入口。所述转轴24一端位于所述碎料箱11外侧,所述转轴24另一端向下延伸,并依次通过上插入口、中插入口和下插入口,所述转轴24部分能被限位在所述碎料筛网25和碎料箱11底壁之间的空间内。所述上碎料锯齿组件包括多个自上而下布置的上锯齿26。所述下碎料机构包括多个自上而下布置的下锯齿27,所述下锯齿27、上锯齿26均套装在所述转轴24外周。在升降机构驱动带动位于最下方的上锯齿26靠近所述碎料筛网25时,位于最下方的下锯齿27靠近所述料门13。
所述碎料箱11底部形成有储水室30,所述储水室30位于所述料门13下方,所述储水室30内设有倾斜设置的下导料板31,所述下导料板31的较高端相对于其较低端靠近所述料门13与碎料动力机构的连接处。自然状态下,所述料门13处于水平状态,且所述料门13在水平面上的投影与所述下导料板31在水平面上的投影部分重合。所述下导料板31与储水室30侧壁之间形成有导料腔,所述导料腔底部具有水出口32和料出口33,所述水出口32和料出口33内均设有电磁阀。
所述碎料单元还包括提升泵35和清水箱36。所述提升泵35的进水口通过管道伸入至所述储水室30底部,提升泵35的出水口通过管道伸入至所述清水箱36内。所述清水箱36具有两个出水口,所述清水箱36的两个出水口处分别连接有上出水管和下出水管,所述上出水管的出水端伸入至上导料板29和碎料筛网25之间的空间内,所述下出水管的出水端靠近所述料门13的自由端设置。
所述导料腔下方设有传送机构,所述传送机构包括传送带40,所述传送带40的始端位于所述导料腔的料出口33下方,所述传送带40的终端位于所述碎料箱11外侧。所述传送带40用于将由料出口33落下的物料输送至干燥单元内。
所述干燥单元用于对粉碎后的物料进行干燥处理。
所述用于农业生产的玉米粉碎装置还包括送料机构,所述送料机构用于将干燥后的物料送入回料单元内。
参照图18、19,所述回料单元包括回料箱41、回料筛网42和回料动力机构。所述回料箱41包括左侧板和右侧板,所述回料筛网42的两端分别靠近所述左侧板和右侧板设置,所述回料筛网42的网孔直径小于所述碎料筛网25的网孔直径。所述左侧板和右侧板上分别滑动连接有左滑块56和右滑块57,所述左滑块56和右滑块57的滑动方向为竖直方向,所述左滑块56和右滑块57均通过弹簧58与所述回料筛网42连接。所述回料动力机构包括回料电机48、回料丝杆50、左齿轮53、右齿轮54、连杆55。所述回料丝杆50水平设置,其两端分别转动连接在左侧板和右侧板上,所述回料丝杆50两端分别位于左侧板和右侧板外侧,所述回料丝杆50能由所述回料电机48驱动转动。所述左齿轮53和右齿轮54分别套装在所述回料丝杆50的两端,所述左齿轮53和右齿轮54上均枢轴连接连杆55,所述连杆55与左齿轮53的连接处位于所述左齿轮53的中心线外侧,所述连杆55与右齿轮54的连接处位于所述右齿轮54的中心线外侧,两个连杆55的一端分别活动连接在所述左滑块56和右滑块57上。所述回料丝杆50上还通过螺纹连接方式连接有回料丝母51,所述回料丝母51位于所述回料箱41内,所述回料丝母51上连接有管夹52,所述管夹52用于固定回料管43,所述回料管43采用弹性变形材料制成,所述回料管43的进口位于所述回料箱41内,并位于所述回料筛网42上方,所述回料管43的出口位于所述碎料箱11内,并位于所述碎料筛网25和料门13之间,所述回料管43上连接有回料真空泵44。
上述方案中,在玉米粒通过与碎料箱11的进料口连通的料斗12进入碎料箱11后,玉米粒受重力逐渐下落。在玉米粒下落过程中,供风机构59通过风嘴28朝向玉米粒进行吹风,掺杂在玉米粒中的轻质杂质、灰尘等重量较小,轻质杂质和灰尘会被吹向上导料板29,而玉米粒则会继续下落,并被隔离在碎料筛网25上。由于在碎料前,轻质杂质和灰尘已经与玉米粒分离开,破碎后玉米粉的纯度高,品质有保障。
在玉米粒受碎料筛网25支撑后,掺杂在玉米粒中的砂砾、碎石等会透过碎料筛网25的网孔下落,并在碎料箱11的料门13上不断沉积。在此过程中,可通过清水箱36向碎料箱11内灌入清水,清水的灌入量以将玉米粒完全浸没为止。启动升降气缸21,升降气缸21驱动带动上锯齿26相对碎料筛网25在竖直方向运动,直至上锯齿26运动到液面上方。启动碎料电机22,碎料电机22驱动转轴24转动,转轴24转动带动下锯齿27转动。下锯齿27转动搅动碎料箱11内的清水,玉米粒随清水运动,附着在玉米粒表面的杂质脱离玉米粒,并透过碎料筛网25在碎料箱11的料门13上不断沉积。由于在对玉米粒实施破碎处理前,玉米粒表面无杂质残留,破碎后的玉米粒更加的干净、卫生。此外,在玉米粒实施破碎处理前,随玉米粒进入的碎石等硬物已被挑拣出来,在提升加工后产品质量的同时,也能够避免碎石等硬物与上锯齿26或下锯齿27之间发生刚性摩擦,减少了上锯齿26或下锯齿27的磨损,在保证锯齿使用寿命的同时,也有助于保障锯齿对玉米粒的破碎效率。
在玉米粒浸泡在清水预定时间后,通过下料动力机构驱动料门13下翻,碎料箱11的出料口敞开,碎石和水透过该出料口下落,并落在储水室30内。碎料箱11的出料口敞开预定时间后,通过下料动力机构驱动料门13复位,碎料箱11的出料口被完全封闭。上述过程能够将碎石等杂质由碎料箱11及时排放出去,防止碎石等杂质又混入粉碎后的玉米粉中,保证了玉米粉的品质。
在碎石等杂质通过出料口排放出去后,还可通过清水箱36和出水管朝向料门13喷射清水,清水对料门13进行冲洗,料门13上无杂质残留,粉碎后的玉米粉纯度高,进一步保证了玉米粉的品质。
在将碎石等杂质由出料口排放出去后,出料口处于封闭状态,通过升降气缸21驱动带动上锯齿26靠近破碎筛网,下锯齿27靠近料门13,并通过碎料电机22驱动带动上锯齿26和下锯齿27进行转动。在上锯齿26转动过程中,上锯齿26对玉米粒进行破碎处理,玉米粒被破碎后一定粒径后,玉米粒会透过碎料筛网25下落,其后受下锯齿27作用被二次破碎。通过采用分段的破碎方式能够极大的提高破碎效率。在破碎的时候,升降气缸21还能够驱动带动上锯齿26和下锯齿27进行上下运动,通过此方式还能够使锯齿在不同高度上对玉米粒进行破碎,破碎效率和破碎效果均有所提高。
玉米粒在碎料箱11内由原先的颗粒状转变成粉末状,在破碎处理过程进行预定时间后,通过下料动力机构驱动带动料门13向下翻转,碎料箱11的出料口打开,玉米粉沿着料门13逐渐向下运动,在脱离料门13后被收集在储水室30和下导料板31形成的导料腔内。关闭水出口32处的电磁阀,打开料出口33处的电磁阀,玉米粉将通过导料腔的料出口33落在传送带40上,并在沿传送带40运动过程中通过干燥单元,玉米粉受干燥单元的干燥作用,其上的水分被有效蒸发掉。上述过程在实现对玉米粉快速下料的同时,能够有效降低玉米粉的湿度,延长了玉米粉的保存时间。此外,在玉米粉下料前,水出口32处的电磁阀打开,料出口33处的电磁阀关闭,由碎料箱11的出料口落下的砂砾、碎石落在上述的导料腔内,并通过该导料腔的水出口32落在储水室30的底部。此方式设计巧妙,通过一个导料腔即可实现杂质的排料和玉米粉下料的功能,做到了对该装置产品结构的合理优化以及功能的有效集成。由于在杂质排料时,由料门13落下的清水会持续冲刷导料腔的内壁,导料腔内无杂质残留,进一步保证了玉米粉的纯净度。
上述干燥过程是在玉米粒破碎后完成的,玉米粉在随传送带40运动过程中会受干燥箱39的持续干燥过程。上述干燥过程与下料过程同时进行,相对于先清洗后干燥的处理方式而言,极大了减少了加工时间,并缩短了玉米粉的生产加工周期。此外,由于在下料过程中玉米粉是平铺在传送带40上的,玉米粉与干燥单元的接触面积较大,干燥时间更短,干燥效果理想。
玉米粒会因破碎不充分导致玉米粉的粒径存在一定的差异,若玉米粉粒径较大会影响生产出来的玉米粉的品质,因此在干燥完成后,玉米粉会被喂入回料箱41进行过筛处理。在过筛过程中,回料电机48驱动回料丝杆50转动,回料丝杆50转动带动左齿轮53和右齿轮54转动,左齿轮53和右齿轮54在转动过程中分别通过连杆55带动左滑块56和右滑块57在竖直方向上做往复运动,左滑块56和右滑块57运动带动回料筛网42在竖直方向上做往复运动。回料筛网42在运动过程中将其上的玉米粉有效分散开来,大粒径的玉米粉会被隔离在回料筛网42上,小粒径的玉米粉会透过回料筛网42下落并在回料箱41的底部沉积。通过上述过程能够对玉米粉进行快速分选,过筛后的玉米粉粒度均稳定在合适的范围内,玉米粉的品质有保障。在回料丝杆50转动带动回料筛网42做上下往复运动的同时,回料丝母51沿着回料丝杆50做水平运动,管夹52以及其上的回料管43随回料丝母51做同步水平运动。在回料筛网42上承载的玉米粉含量较大时,可启动回料真空泵44,回料真空泵44将回料筛网42上的玉米粉喂入碎料箱11,下锯齿27对玉米粉再次进行粉碎处理。由于回料管43是通过管夹52连接在回料丝母51上的,在回料丝母51转动时,管夹52能够带动回料管43进行水平运动,从而将回料筛网42上的玉米粉完全送入碎料箱11。通过管夹52的水平运动能够使回料管43在不同水平位置上吸走回料筛网42上的玉米粉,回料筛网42上的玉米粉残留量少,原料的利用率高。回料电机48在工作时其输出轴需要做正反向交替转动,以使回料丝母51能够带动管夹52在水平方向上做往复运动,防止因回料丝母51卡死在回料丝杆50上而造成回料电机48损坏。由于管夹52、左滑块56和右滑块57均受回料电机48驱动进行相应动作,此方式设计巧妙,降低了该装置对动力源的需求量,在保证原料利用率和产品质量的前提下,能够有效降低装置的成本,利于市场推广。
参照图12、13,所述下料动力机构包括下料杆14和活动块20,所述下料杆14的两端分别铰接在所述料门13和活动块20上,所述活动块20位于所述料门13的下方,所述活动块20与第一动力机构或第二动力机构连接,以进行水平运动。
参照图12、14,所述第一动力机构包括伸缩杆18和下料气缸19,所述活动块20连接在伸缩杆18的伸缩端上,所述伸缩杆18的伸缩端与下料气缸19的活塞端连接。
在活动块20与所述第一动力机构连接的前提下,在需要敞开或封闭碎料箱11的出料口时,通过下料气缸19驱动伸缩杆18伸出或收缩,从而带动活动块20进行水平运动。由于下料杆14的两端分别铰接在活动块20和料门13上,料门13的一端铰接在碎料箱11上,在下料杆14水平运动的同时,料门13随之上翻或下翻。
参照图13,所述第二动力机构包括下料丝母15、下料丝杆16和下料电机17,所述活动块20连接在下料丝母15上,所述下料丝母15通过螺纹连接方式连接在下料丝杆16上,所述下料丝杆16水平设置,并与下料电机17的输出轴连接。
在活动块20与所述第二动力机构连接的前提下,在需要敞开或封闭碎料箱11的出料口时,通过下料电机17驱动下料丝杆16转动,下料丝杆16转动带动下料丝母15进行水平运动,从而带动活动块20进行水平运动。由于下料杆14的两端分别铰接在活动块20和料门13上,料门13的一端铰接在碎料箱11上,在下料杆14水平运动的同时,料门13随之上翻或下翻。
通过第一动力机构和第二动力机构的设置,能够对料门13提供稳定支撑,防止破碎过程中因料门13晃动导致物料发生泄漏,有助于保证下锯齿27对物料的破碎效果。此外,在排杂或下料时也能够使料门13平稳运动,料门13处于倾斜状态,其内的物料或者碎石等杂质排出的更加彻底。
参照图16、17,所述干燥单元包括干燥箱39,所述干燥箱39上开设有分别供传送带40水平穿入与水平穿出的进带口和出带口,所述干燥箱39内设有干燥管38,所述干燥管38的轴向与所述传送带40的传送方向一致,所述干燥管38沿其轴向开设有多个出风口,所述干燥管38通过管道与所述供风机构59连接,所述干燥管38与所述供风机构59之间的管道上连接有电加热盒37,所述电加热盒37的进口与所述供风机构59连接,所述电加热盒37具有两个出口,其中一个出口与所述干燥管38连接,另一个出口通过管道伸入至所述回料筛网42和料门13之间的空间内。
本实施例中,在玉米粉平铺在传送带40后,传送带40能够带动玉米粉穿入并穿出干燥箱39,以使玉米粉在干燥箱39内完成干燥处理。在干燥过程中,电加热盒37内的电加热管发热,通过供风机构59向电机热盒内送风,空气受热升温,热空气通过管道进入干燥管38内,并通过干燥管38上开设的出风口吹向玉米粉表面,以使玉米粉内的水分得以迅速蒸发掉,从而提高了对玉米粉的干燥效率。由于供风机构59(供风机构可采用风机)能够对风嘴28和干燥管38进行供风,提高了供风机构59的利用率,并减少了该装置的设计成本。此外,在将砂砾、碎石由碎料箱11内排出的过程中,可通过供风机构59和电加热盒37将热空气输送到碎料箱11内,以实现对玉米粒粒的干燥。由于在粉碎处理前玉米粒粒已完成预干燥过程,此设计使玉米粒粒成粉后的干燥时间相应降低,从而降低了玉米粉在干燥箱39内的停留时间,做到了对时间的有效利用,有助于缩短玉米粒粒的加工周期。
参照图17,所述送料机构包括料箱46和送料真空泵47。所述料箱46靠近传送带40的终端设置,所述料箱46内设有电加热管,所述传送带40和所述料箱46之间设有倾斜设置的刮料板45,所述刮料板45的较高端抵靠在所述传送带40上,所述刮料板45的较低端位于所述料箱46内。所述料箱46和所述回料箱41之间通过料管连通,所述料管的出口位于所述回料筛网42上方,所述送料真空泵47连接在所述料管上。
在玉米粉通过干燥单元后,玉米粉将脱离传送带40并受惯性力和重力作用落入料箱内。在传送过程中可能存在玉米粉底部干燥不充分的现象,该现象将导致最下层的玉米粉粘结在传送带40表面,使得玉米粉的收集率将有所降低。本实施例在传送带40终端设置的刮料板45能够使传送带40上的玉米粉尽数进入料箱内,在保证收集率的同时,也能够为玉米粉的运动提供导向,生产现场干净无粉尘扩散,避免了环境污染。而在料箱39内设置的电加热管也能够在玉米粉湿度达不到要求时对玉米粉进行补充干燥,防止玉米粉因干燥度达不到要求而导致的回料现象的发生。
参照图15,所述储水室30内还设有分离板34,所述分离板34呈倒“L”形,所述分离板34与所述储水室30的侧壁和底壁之间配合形成有清水腔,所述提升泵35的进水口通过管道伸入至所述清水腔内,所述分离板34卡合有过滤网或所述分离板34上贯穿地开设有供液体流入的网孔。
通过分离板34上的网孔或者分离板34上的过滤网能够对储水室30内的水进行过滤,进入清水腔内的水近乎无杂质,通过提升泵35能够将清水腔内的水泵入清水箱36,由此实现了水的回收利用。
所述料门13上表面连接有橡胶垫,所述橡胶垫上形成有与所述碎料箱11底部形状吻合的卡槽。
通过橡胶垫以及橡胶垫上的卡槽能够提高料门13与碎料箱11之间的密封性,在对玉米粉碎的过程中无玉米粉泄漏,生产现场无粉尘扩散,且保证了原料的利用率。
参照图14,所述料门13的自由端下表面连接有压力传感器或者接近开关,在所述料门13由所述下料动力机构驱动运动至其行程终端时,所述料门13的自由端搭接在所述导料板上。
在料门13搭接在导料板上时,与压力传感器或接近开关连接的控制器将控制下料动力机构的动力源停止工作,料门13的一端受下导料板31支撑。通过下导料板31和下料杆14的联合支撑作用,能够使料门13在下料过程中能够长时间保持稳定状态,结构设计更加合理。
参照图19,所述回料电机48的输出轴外周套装有主动齿轮49,所述主动齿轮49与所述左齿轮53或右齿轮54相啮合。所述左侧板和右侧板上均竖直地开设有滑槽,所述左滑块56和右滑块57分别配合地连接在两个滑槽内。
在需要驱动带动回料筛网42震动或者使管夹52水平运动时,回料电机48驱动主动齿轮49转动,主动齿轮49转动带动与之啮合的左齿轮53或者右齿轮54转动,从而带动回料丝杆50转动,进而实现回料筛网42以及管夹52的相应动作。由于回料电机48是通过主动齿轮49以及左齿轮53或右齿轮54带动回料丝杆50转动的,回料筛网42和管夹52的运动更加的平稳,工作可靠。
所述回料箱41顶部安装有观察窗,所述观察窗的外侧设有摄像头,所述摄像头用于透过观察窗拍摄回料筛网42所在部分的图像。工作人员通过观察摄像头拍摄的图像能够知晓回料箱41内部的情况,当隔离在回料筛网42上的玉米粉含量较大时,工作人员可打开回料真空泵44,从而及时将玉米粉重新送入碎料箱11内进行再次破碎处理。
需要说明的是,上述实施例中提及的管道上均连接有阀门。
本发明将玉米粒棒的脱粒、玉米粒粒的筛分与粉碎、玉米粒芯的粉碎等工序紧密的联系在一起,通过流水化作业实现了玉米粒棒转变成玉米粉以及玉米粒芯粉的过程,在提高了对玉米粒棒的加工效率的同时,增大了玉米粒棒的经济附加价值,并保证了生产出来的玉米粉的品质。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于农业机械的玉米加工设备,包括玉米棒加工装置和玉米粒粉碎装置,所述玉米棒加工装置用于对玉米棒进行脱粒,得到玉米芯和玉米粒,所述玉米粉碎装置用于对玉米粒进行粉碎,其特征在于,所述玉米棒加工装置包括送料单元和加工单元;所述送料单元包括转向机构和分道机构;所述转向机构用于传输玉米棒,在传输过程中将玉米棒翻转至玉米棒的轴向与传输方向一致;所述分道机构与所述转向机构首尾衔接,所述分道机构用于将玉米棒分成上下两路,并向下送入加工单元内;所述加工单元包括主箱体、脱粒机构和筛分机构,所述主箱体具有两个进料口,所述进料口位于所述分道机构的下方,所述脱粒机构包括多根用于对玉米进行脱粒的脱粒辊,自上而下,所述脱粒辊的水平截面积逐渐增大,所述脱粒辊之间围合形成两个与所述进料口一一对应的脱粒通道,所述脱粒辊由脱粒电机通过第一传动机构驱动转动;所述筛分机构包括上筛分网和下筛分网;所述上筛分网倾斜设置,所述上筛分网的较低端靠近主箱体的玉米芯出料口,所述主箱体的玉米粒出料口位于所述上筛分网和下筛分网之间,所述下筛分网由脱粒电机通过第二传动机构驱动上下运动;
所述玉米粉碎装置按工艺流程顺序依次包括碎料单元、干燥单元和回料单元;
所述碎料单元包括碎料箱、转轴、设置在所述碎料箱内的除杂机构、上碎料机构和下碎料机构;
所述碎料箱顶部具有进料口、用于供转轴竖直插入的上插入口,所述碎料箱底部具有出料口;所述出料口处铰接有料门,所述料门用于封闭所述碎料箱的出料口,所述料门与下料动力机构连接,并能由所述下料动力机构驱动进行翻转运动;
所述除杂机构包括上导料板、供风机构和风嘴;所述上导料板倾斜设置在所述碎料箱内,所述上导料板上开设有供转轴竖直插入的中插入口,所述上导料板的较高端位于所述碎料箱的进料口一侧下方;所述供风机构与所述风嘴通过管道连接,用于输送空气;所述风嘴位于所述碎料箱的进料口另一侧下方,并位于所述上导料板的上方;
所述碎料单元还包括升降气缸、碎料电机和承载板;所述升降气缸与承载板驱动连接,并能驱动所述承载板进行上下运动;所述转轴转动连接在所述承载板上,并受所述承载板支撑,所述转轴与碎料电机的输出轴连接,并能由所述碎料电机驱动转动;
所述上碎料机构包括碎料筛网和上碎料锯齿组件;所述碎料筛网设置在所述上导料板下方,所述碎料筛网上开设有供转轴竖直插入的下插入口;所述转轴一端位于所述碎料箱外侧,所述转轴另一端向下延伸,并依次通过上插入口、中插入口和下插入口,所述转轴部分能被限位在所述碎料筛网和碎料箱底壁之间的空间内;所述上碎料锯齿组件包括多个自上而下布置的上锯齿;所述下碎料机构包括多个自上而下布置的下锯齿,所述下锯齿、上锯齿均套装在所述转轴外周;在升降机构驱动带动位于最下方的上锯齿靠近所述碎料筛网时,位于最下方的下锯齿靠近所述料门;
所述碎料箱底部形成有储水室,所述储水室位于所述料门下方,所述储水室内设有倾斜设置的下导料板,所述下导料板的较高端相对于其较低端靠近所述料门与碎料动力机构的连接处;自然状态下,所述料门处于水平状态,且所述料门在水平面上的投影与所述下导料板在水平面上的投影部分重合;所述下导料板与储水室侧壁之间形成有导料腔,所述导料腔底部具有水出口和料出口,所述水出口和料出口内均设有电磁阀;
所述碎料单元还包括提升泵和清水箱;所述提升泵的进水口通过管道伸入至所述储水室底部,提升泵的出水口通过管道伸入至所述清水箱内;所述清水箱具有两个出水口,所述清水箱的两个出水口处分别连接有上出水管和下出水管,所述上出水管的出水端伸入至上导料板和碎料筛网之间的空间内,所述下出水管的出水端靠近所述料门的自由端设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述导料腔下方设有传送机构,所述传送机构包括传送带,所述传送带的始端位于所述导料腔的料出口下方,所述传送带的终端位于所述碎料箱外侧;所述传送带用于将由料出口落下的物料输送至干燥单元内;
所述干燥单元用于对粉碎后的物料进行干燥处理;
所述用于农业生产的玉米粉碎装置还包括送料机构,所述送料机构用于将干燥后的物料送入回料单元内;
所述回料单元包括回料箱、回料筛网和回料动力机构;所述回料箱包括左侧板和右侧板,所述回料筛网的两端分别靠近所述左侧板和右侧板设置,所述回料筛网的网孔直径小于所述碎料筛网的网孔直径;所述左侧板和右侧板上分别滑动连接有左滑块和右滑块,所述左滑块和右滑块的滑动方向为竖直方向,所述左滑块和右滑块均通过弹簧与所述回料筛网连接;所述回料动力机构包括回料电机、回料丝杆、左齿轮、右齿轮、连杆;所述回料丝杆水平设置,其两端分别转动连接在左侧板和右侧板上,所述回料丝杆两端分别位于左侧板和右侧板外侧,所述回料丝杆能由所述回料电机驱动转动;所述左齿轮和右齿轮分别套装在所述回料丝杆的两端,所述左齿轮和右齿轮上均枢轴连接有连杆,所述连杆与左齿轮的连接处位于所述左齿轮的中心线外侧,所述连杆与右齿轮的连接处位于所述右齿轮的中心线外侧,两个连杆的一端分别活动连接在所述左滑块和右滑块上;所述回料丝杆上还通过螺纹连接方式连接有回料丝母,所述回料丝母位于所述回料箱内,所述回料丝母上连接有管夹,所述管夹用于固定回料管,所述回料管采用弹性变形材料制成,所述回料管的进口位于所述回料箱内,并位于所述回料筛网上方,所述回料管的出口位于所述碎料箱内,并位于所述碎料筛网和料门之间,所述回料管上连接有回料真空泵。
3.根据权利要求1所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述下料动力机构包括下料杆和活动块,所述下料杆的两端分别铰接在所述料门和活动块上,所述活动块位于所述料门的下方,所述活动块与第一动力机构或第二动力机构连接,以进行水平运动;所述第一动力机构包括伸缩杆和下料气缸,所述活动块连接在伸缩杆的伸缩端上,所述伸缩杆的伸缩端与下料气缸的活塞端连接;所述第二动力机构包括下料丝母、下料丝杆和下料电机,所述活动块连接在下料丝母上,所述下料丝母通过螺纹连接方式连接在下料丝杆上,所述下料丝杆水平设置,并与下料电机的输出轴连接。
4.根据权利要求1所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述干燥单元包括干燥箱,所述干燥箱上开设有分别供传送带水平穿入与水平穿出的进带口和出带口,所述干燥箱内设有干燥管,所述干燥管的轴向与所述传送带的传送方向一致,所述干燥管沿其轴向开设有多个出风口,所述干燥管通过管道与所述供风机构连接,所述干燥管与所述供风机构之间的管道上连接有电加热盒,所述电加热盒的进口与所述供风机构连接,所述电加热盒具有两个出口,其中一个出口与所述干燥管连接,另一个出口通过管道伸入至所述回料筛网和料门之间的空间内。
5.根据权利要求1所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述转向机构包括第一传送带、至少两对导向组件、第三导向件;所述导向组件沿所述第一传送带的传送方向依次水平排布,每个导向组件均包括第一导向件和第二导向件,所述第一导向件的前端和第二导向件的前端分别设置在所述第一传送带的两侧,所述第一导向件的后端和第二导向件的后端均设置在所述第一传送带的上方,所述第二导向件的后端相对所述第一导向件的后端靠近所述第一传送带的后端,所述第一导向件和第二导向件之间形成有供玉米棒通过的开口;所述第三导向件的前端靠近所述导向组件的后端设置,所述第三导向件的长度方向与所述第一传送带的传送方向一致,所述第三导向件的后端靠近所述分道机构的前端;所述第一传送带的前侧设有第二传送带或者倾斜设置且后端靠近所述第一传送带工作面的进料板;所述第一导向件、第二导向件和第三导向件均呈板状结构,所述第一导向件、第二导向件和第三导向件的下端均转动连接有导向带,并由所述导向电机驱动转动,所述导向带的工作面与所述第一传送带的工作面相垂直。
6.根据权利要求1所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述分道机构包括相互配合的第一翻板和第二翻板,所述第一翻板和第二翻板的长度方向与所述第一传送带的传送方向一致,所述第一翻板和第二翻板能由分道驱动机构驱动进行翻转运动,所述第一翻板和第二翻板的前端均靠近所述第一传送带的后端,并处于玉米棒的运动行程上;所述分道机构还包括第三传送带和第四传送带,所述第三传送带的前端靠近所述第一翻板和第二翻板后端,所述第三传送带的后端连接有上滑道,所述上滑道的后端伸入至其中一个进料口内;所述第四传送带的前端位于所述第一翻板和第二翻板的正下方,所述第四传送带的后端连接有下滑道,所述下滑道的后端伸入至另外一个进料口内;所述分道驱动机构包括提升气缸、升降板、第五传送带和第六传送带,所述第五传送带和第六传送带分别卡装在所述升降板的两侧,所述升降板由所述提升气缸驱动上下运动;所述第五传送带和第六传送带的上端分别连接在第一转轮和第二转轮上,所述第一转轮和第二转轮分别连接在两根轴线相平行的转轴上,所述第一翻板和第二翻板分别套装在所述两根转轴上。
7.根据权利要求1所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述主箱体内设有隔板,所述隔板将所述主箱体由上往下分割成脱粒室和筛分室,所述隔板上开设有连通所述脱粒室和筛分室的两个通孔,所述通孔与所述主箱体的进料口位置对应;所述脱粒机构包括四根脱粒辊;所述四根脱粒辊的上、下端分别通过辊轴和轴承转动连接在主箱体和隔板上,所述脱粒辊的外周形成有脱粒齿,所述四根脱粒辊的中心连线呈菱形,中线连线呈正三角形的三根脱粒辊之间围合形成有脱粒通道,所述脱粒通道与所述主箱体的进料口以及隔板的通孔连通。
8.根据权利要求7所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述脱粒辊下端的辊轴穿出所述隔板并竖直伸入至所述筛分室内,所述第一传动机构包括辊轴齿轮、第一从动轮和主动轮,所述辊轴齿轮套装在所述辊轴的下端,所述辊轴齿轮之间通过齿轮传动连接;所述第一从动轮套装在位于最外侧辊轴的下端外周,所述第一从动轮和主动轮之间通过链条或皮带传动连接,所述主动轮套装在所述脱粒电机的输出轴外周;所述第二传动机构包括传动轴、两个转盘、两个连杆和两个滑块;所述传动轴水平设置,其与所述主箱体之间转动连接,所述传动轴的两端分别位于所述主箱体两侧,位于主箱体外侧的传动轴上套装有从动锥齿轮,所述从动锥齿轮啮合有主动锥齿轮,所述主动锥齿轮套装在所述脱粒电机的输出轴外周;所述两个转盘分别连接在所述传动轴的两端;所述两个连杆分别枢轴连接在所述两个转盘上,所述连杆与所述转盘的连接处位于所述转盘的轴线外侧;所述筛分室具有供所述滑块在竖直方向上滑动的滑槽,所述滑块位于所述滑槽内,所述滑块一侧与所述连杆背离转盘的一端活动连接,所述下筛分网通过连接在所述滑块上。
9.根据权利要求1所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,该玉米棒加工装置还包括次箱体,所述次箱体与所述主箱体的玉米芯出料口通过送料管连通,所述次箱体内设有用于对玉米芯进行破碎的破碎锯齿,所述破碎锯齿由脱粒电机通过第三传动机构驱动转动;所述第三传动机构包括第二从动轮和立轴,所述立轴竖直设置,并与所述次箱体之间转动连接,所述破碎锯齿套装在所述立轴下端,所述立轴部分位于所述次箱体外侧,所述第二从动轮套装在所述立轴上端,所述第二从动轮与所述主动轮之间通过链条或皮带传动连接。
10.根据权利要求5所述的用于农业机械的玉米加工设备,其特征在于,所述升降板包括位于中部的固定板以及分别位于固定板两侧的活动板,所述第五传送带和第六传送带分别被限位在所述两块活动板与固定板之间的间隙空间内,所述活动板与固定板之间通过螺栓固定连接;所述活动板侧面连接有凸起/凹槽,所述固定板侧面连接有与活动板上凸起/凹槽相配合的凹槽/凸起。
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