CN1088382A - 一种用于谷仓箱的搅拌设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于方形谷仓箱的搅拌设备,其是通过一第
一支架与设有搅拌器的第二支架同时或有选择地于
两个正交方向中作往复运动,来搅拌谷仓箱中所贮放
的谷物,其中当于运行位置上出现有使支架在左、右
轮子之间会发生脱轨的、大的相对错位之前,就能采
取适当的措施,同时当故障与不良作业不仅发生在使
支架行进的驱动机构中而且也出现于倾角探测器中
时,能够合理且持续地探测出此故障与不良作业,而
自动地采取克服这类故障的对策,例如发出警报来防
止出现贮放的谷物长时间得不到搅拌的情况,而由此
能提高搅拌设备的可靠性。
Description
本发明涉及一种搅拌设备,该搅拌设备有一个搅拌器,其能垂直均匀地搅拌贮存在一称之为方仓的方形谷仓箱中的谷粒;更具体地说,本发明是涉及这样一种搅拌设备,即它能用设在谷仓箱中的几个往复式搅拌器,同时或有选择地,依两个正交方向搅拌此谷仓箱中贮放的谷粒。
常见谷物,特别是诸如稻粒、大麦或小麦之类的谷物,是需要使之干燥到具有预定的水份然后才予以保存和贮藏,以便保持其味觉一类的品质而不至于变质。为此目的,已提出并利用到了许多处理设备,并采用过各式各样的谷仓箱。
一种容量相对较小的方形谷仓箱的这类谷仓箱曾一直仅限于供预干燥用或仅限于用作原始贮存箱,但是目前为使这种容量相对较小的方形谷仓箱还能起到主要的烘干作用以及从事相类似的处理工作等,一直迫切希望在此类箱中设置一套能规则地均匀搅拌其中所贮存谷粒的搅拌设备。
为了满足上述愿望,本发明申请的申请人先前已提出过一种适用于此种方形谷仓箱的搅拌设备。
在这种搅拌设备中设有一种称作螺旋装置(螺旋推动器)的搅拌器,它能在一方形谷仓箱中同时或有选择地依两个正交方向作往复式运动,来垂直均匀地搅拌箱中贮放的谷粒,而这种搅拌设备则主要包括有:一第一支架,其跨接着方形谷仓箱的左和右两侧壁并装设在这两侧壁上,以便其可以行进;一第二支架,其装设在第一支架之上且可以作横向运动;一搅拌器,其吊挂在第二支架上,以便其能垂直地插入谷仓箱中并可以转动;一第一行进驱动机构,以用来使第一支架在谷仓箱的前、后侧壁之间作往复运动;以及一第二行进驱动机构,以用来使第二支架在左、右侧壁之间作往复运动。通常,这里的搅拌设备是无人管理进行自动化作业的。
上述构成的搅拌设备实际上是安装在方形谷仓箱内,且已然发现其存在种种不便之处,例如支架在行进中脱轨,或是从平面图看过去,支架有时因其自身倾斜而不能规则地行进。
更详细地说,第一支架具有装在设于左、右侧壁的轨道上的轮子,第一支架跨接在左、右两侧壁上并于前、后侧壁之间行进,它在结构上与通常的支架不同,其在左/右方向上的长度(支架宽度)是远大于前/后方向上的长度。例如,作为第一支架的行进驱动机构,或是采用一种牵引型,其中在左、右侧壁的第一堵壁上设有一链条式卷绕型传动装置,且用一个臂将第一支架连到链条上,并通过链条的转动(循环运动)来带动支架;或是采用一种自运行型,其中在第一支架上装有一动力源且由动力源来驱动轮子转动。不论是上述的哪种类型,此左、右轮子必须以同一速度转动。
但是第二支架则是设在第一支架上并可以横动,且在其自身之上装有搅拌器,因此当第二支架邻近第一支架左端定位时,由贮存的谷粒作用到搅拌器上的阻力会产生偏压而作用到第一支架的左端。在偏压至第一支架左侧或右侧中任一侧上的外力作用下,左轮与右轮子中之一就会有较大的滑动,以致使左右轮子的转速不同,进而导致左、右链条的松弛量不等,而在最糟的情形下就会使传送动力给这两个轮子的机构造成损坏或使链条断裂。结果在左右轮子之间的运行位置中便会产生很大的相对位移,换句话说,左右轮中之一就将超前而促使另一个滞后,以致产生这样一种情况,即反映在平面图中是,第一支架在向前/朝后方向上存在着大的倾角而作不规则的行进,或者是第一支架脱轨,且致使整个支架掉入谷仓箱内。
不利的是,当支架脱轨情况发生后,整套设备必须停车,并需要将贮放的谷物转运到箱外后再进行麻烦的修复工作。此外,所贮放的谷物会与油或类似物质混合而降低其商品价值;而且,贮放的谷物要经很长一段时间不能被搅拌,在这段期间内因未能使其进行干燥的结果,谷粒的质量也会严重地降低。
撇开上述问题,在构成行进驱动机构的部件中还可能遇到麻烦。更具体地说,第一与第二行进驱动机构是用于实施驱动第一与第二支架的,以使搅拌器在箱子的前/后方向与左/右方向上进行循环运动,这两个驱动机构例如是由下述部分构成:用作动力源的马达,用作动力传送(支架牵引)的链条,以及用来连接链条与支架的连接件(臂或链条),而这些部件则要受到作用于插入到谷仓箱内并在其中转动的搅拌器上的贮放的谷粒所产生阻力的影响。因此,上述构成行进驱动机构的部件也可能会遇到故障,例如其中有用于动力传送的带或链条的断裂,或连接部件的断裂,以及马达烧毁等的情况发生。
一旦发生上述故障,就也许会导致支架掉入箱内以及被损坏的部件与油同贮放的谷粒混合等问题发生。此外,由本申请的申请人在日本专利申请平4-295,189与平4-315,155号所公开的一种搅拌设备中,提出将在第一行进驱动机构内用于支架行进的部分动力传送到第二行进驱动机构,并且也用作第二支架进行横向运动的动力,于是第一行进驱动机构中发生的故障不仅导致第一支架而且也使第二支架停车,且使搅拌器完全不能运动,结果只有在箱内特定部位上的谷粒可以受到搅拌,而其余的绝大部分谷粒则有较长时间得不到搅拌,因此就不能对贮存的谷粒进行干燥处理,由此使贮存的谷粒的质量显著降低。
除以上所述之外,在前述日本专利申请平4-315,155号所说的搅拌设备中还会出现下述一些问题,此搅拌设备中的搅拌器与第二支架及其上用来截承第二支架的第一支架的主体,是能够相对于例如第一支架的轮架在第一支架的行进方向上摆动的,为此设有由水银开关等构成的倾角探测装置,它不仅探测搅拌器相对于垂直平面所倾斜的预定或较大的角度,且还探测已倾斜的搅拌器沿此垂直平面所恢复的姿势,以及根据由探测装置获得的信号,在搅拌器相对于垂直平面倾斜到一预定或较大的角度时,而使第一与第二支架停止行进,并当继后探测到搅拌器已恢复其沿垂直平面的姿势时,即重新开始第一与第二支架的行进。
更具体地说,当由水银开关等构成的倾角探测装置在作业中出现故障,特别是在响应搅拌器相对于垂直平面倾斜一预定或较大角度而发生有作业故障时,此倾斜探测装置例如即从“接通”状态变换到“断开”状态,使正常的作业进行到支架行进停止时为止,然后倾斜探测装置继续保持在“断开”而不能恢复到“接通”状态,即使是搅拌器已恢复其沿垂直平面的姿势时,该支架也仍然被迫保持在停动状态而阻搅拌器运动,结果如同在行进的传动机构中出现有故障的情形一样,使箱内绝大部分的谷粒长时间得不到搅拌,而致使所存放的谷物的质量显著降低。
通过直接探测,相对较容易弄清是否是在行进驱动系统中出了故障,例如马达是否转动或传送动力用的链是否断裂等,但是,因倾角探测装置的作业缺陷而致使支架长时间停动的故障则是难以探测到,而迄今尚未提出过任何有效的措施。
有鉴于上述种种问题,本发明的一个目的即在于提供一种谷仓箱的搅拌设备,该设备是通过其第一支架和装配有搅拌器的第二支架在两个正交方向上同时或有选择地进行往复式运动,用以搅动谷仓箱中贮放的谷物,其中,该设备可以在运行位置中出现有很大的相对位移而致使支架左、右轮子之间要发生脱轨之前,就能采取适当的措施;且当故障与不良作业不仅发生在支架的行进驱动机构中而且也出现于倾角探测器中时,能够合理地和持续地探测出此种故障与不良作业,而自动地采取克服这类故障的对策,例如发生警报,以便用来防止出现贮放的谷物长时间得不到搅拌的情况,而由此也能提高搅拌设备的可靠性。
为了实现上述目的,本发明的谷仓箱的搅拌设备基本上包括有:一第一支架,其跨接于一方形谷仓箱的左、右侧壁上,并以可行进的方式装设在这两个侧壁上;一第二支架,其以可进行横向运动的方式装在第一支架上;一搅拌器,其悬吊在第二支架之下,以便能垂直地插入到谷仓箱内并能在基本转动;一第一行进驱动机构,它用于使第一支架在前、后侧壁之间作往复运动;以及一第二行进驱动机构,它用于使第二支架在左、右侧壁之前作往复运动;同时对以上基本结构还增设有下述新颖的组成部分(1)与(2)。
更具体地说,(1)根据第一项发明的搅拌设备,其包括有轮子相对位移的探测装置,用来探测第一支架的左、右轮子之间发生在运行位置中超过一预定值的相对位移,同时根据此探测装置所产生的信号而采取预定的安全措施。
在上述结构中,这些安全措施包括发出一警报或停止至少是第一支架的行进。特别是在夜间进行无人照顾的作业时,将警报局限于机房(值班室)内常常是不够的。因此,最好是将报警装置或类似装置安装在居室或类似处所,以促使甚至是睡在床上的值班员注意设备的反常现象。
(2)在第二项发明的搅拌设备中,采取了这样的消除故障的措施,即当探测出第一与第二支架至少有一个停止运动了一段预定的或较为更长的时间之后,发出一警报。
在一个更具体地例子中,(1)即使是经过了预定或更长的时间后,当探测出由第一行进驱动机构带动第一支架作往复运动而没有到达设定在谷仓箱的第一探测点,或在第一支架业已通过此第一探测点但未到达一设定在谷仓箱上与此第一探测点相隔开的第二探测点的时候,此时即发出警报,进而可采取消除故障的措施;或(2)当第一行进驱动机构中的用于支架行进的部分动力传送给第二行进驱动机构,且也用作第二支架进行横向运动的动力时,即使在经过了预定或更长的时间后,当探测出第二支架没有到达设在第一支架上的第一探测点,或在第二支架业已通过第一探测点但未到达一设在第一支架上与第一探测点相隔开的第二探测点的时候,此时即发出警报,从而可以采取克服故障的措施。
在第一项发明的搅拌设备中,可以采取如下一些预定的安全措施,其中用轮子相对位移探测装置来探测第一支架的左、右轮子之间发生在运行位置中超过一预定值的相对位移,换言之,这两个左、右轮子之一超前而使得另一个滞后,以致使第一支架反映在平面图中是在前/后方向上有很大的倾斜,同时将来自轮子相对位移探测装置的信号提供例如一个控制装置,以使之能让报警灯闪亮,促使报警蜂鸣器的发出响声,或终止支架或是搅拌器的运动。
通过以上措施,能使支架发生脱轨之类的不利情况得以防止,其结果就能提高设备的可靠性和降低例如保修费用。
参看下面的实例来描述第二项发明的搅拌设备的工作,其中第一行进驱动机构中用于支架行进的部分动力被传送到第二行进驱动机构,使之能用作第二支架作横向运动时的动力。
在此种搅拌设备中,当于第一行进驱动机构、第二行进驱动机构以及倾角探测装置中没有发生故障和不良操作时,所期望的是,当第二支架业已通过一点(探测点)而再次返回到此点所需的时间,或是第二支架离开该探测点而达到另一探测点时所需的时间,会落在一恒定的时间间隔内而只有极小的不规则性。
考虑到上述情况,就在控制装置中以长于上述所需最长时间的2倍或3倍的时间作为预设定时间而贮存于其中。例如,当第二支架已通过某个探测点后而返回到该探测点时所需时间通常为约10至20分钟时,预设定时间则约为40至50分钟。要是所贮放的含水份的谷粒留置半日至一日而得不到搅拌,则它的质量开始受到不利影响;但若是这一得不到搅拌的时间只涉及到1至2个小时,则不会有任何影响。
当第二支架到达设定在谷仓箱上的几个探测点之一时,装配在第二支架上的传感装置(开关或光接收装置)的工作状态被转换,即通过设于第一支架上的起动装置(起动销或光发射装置),而从“断开”状态转变到“接通”状态,而设在控制装置内的定时器即受到传感装置中所产生的信号的调节,来测量在此之后所经过的时间。
类似地,当第二支架到达下一个探测点(包括返回到同一探测点),该传感装置的工作状态同样也转变,同时根据传感装置产生的信号,对业已由例如定时器所测得的以前经历过的时间进行重新调节,并对定时器作出新的调整,以用来测量由现在起所经过的时间。
在这种情形下,当第二支架正常行进,换言之,即在第二行进驱动机构、第一行进驱动机构以及倾角探测装置中不存在故障和不良作业时,第二支架通过两相邻的探测点之间的距离的时间要短于控制装置中储存的预设定的时间,而因此可以继续自动地进行正常的搅拌工作。相反,假如在第一行进驱动机构与倾角探测机构中发生有故障和不良作业时,则不仅是第一支架,而且第二支架也会长时间的停动,且除此之外,当故障仅仅出现在第二行进驱动机构中时,则可允许第一支架行进而第二支架则保持不动,因而在第二支架已通过一探测点后由定时器所测得的经过时间会超过预设定的时间。
因此,在本发明的搅拌设备中,当经过的时间超过预设定的时间时,就采取发出警报之类的通报故障的措施。这就会促使值班人员立即修复有故障和不良工作的部分,然后重新开始使支架行进和使搅拌器转动的搅拌工作。
在上述方式下,即使当有故障和不良作业出现于搅拌设备中的第二行进驱动机构、以及第一行进驱动机构和倾角探测装置中的情况下,在该设备中将用于第一行进驱动机构中供支架行进的部分动力也用作第二支架横动的动力,通过探测第二支架是否在一预定或更长时间内保持不动,就能合理和持续地探测出上述相关的故障。结果就能避免出现使贮放的谷物长时间得不到搅拌的情况,而能提高搅拌设备的可靠性。
下面通过有关附图以及具体实施例更加详细地描述本发明装置的结构、特点和其他目的。其中:
图1是本发明谷仓箱搅拌设备的一实施例的透视图;
图2是表示上述搅拌设备实施例设有一谷仓箱的透视图;
图3是上述搅拌设备实施例的左视图(从图1中前头A方向观看);
图4是用来说明该实施例作业之一的部分右视图(从图1中箭头B方向观看);
图5是用来说明该实施例作业之二的部分右视图(从图1中箭头B方向观看);
图6是用来说明该实施例作业之三的部分右视图(从图1中箭头B方向观看);
图7是用来说明该搅拌设备实施例的结构与作业的前视图;
图8是用来说明上述实施例中倾角探测装置的结构示意图;
图9是用来说明该实施例中倾角探测装置的工作示意图;
图10是用来说明构成该实施例中的倾角探测装置的水银开关的工作示意图;
图11示意性地表示该实施例中的一控制系统图;
图12示意性地表示出该实施例中螺旋装置的运动方式的一实例图;
图13示意性地说明当支架靠近该实施例中的侧壁时螺旋装置的工作情况图;
图14示意性地说明当支架处在该实施例中的两侧壁之间时螺旋装置的工作情况图;
图15是表示阐明该实施例中轮子相对位移探测装置的结构与作业的示意图;
图16示意性地说明用来消除行进驱动机构和类似机构中可能发生的故障和不良作业的传感装置(极限开关)与起动装置(起动销)之间的关系视图;
图17是一流程图,其示明了用来解决该实施例行进驱动机构中的故障与不良作业的控制程序图;
图18是表示该实施例中的搅拌设备的示意性平面图,用来说明另一种解决行进驱动机构的故障与不良作业措施的视图;
图19示意性地表明在图18例子中的传感装置(分度型停机开关)与起动装置(起动销)之间的关系图;
图20是一流程图,其示出用来解决图18实施例行进驱动机构中的故障与不良作业的控制程序图;和
图21是一示意图,用来说明一探测第二行进驱动机构中故障的装置。
在下面的措述中首先要依次措述本发明谷仓箱搅拌设备一实施例的基本结构、工作情况与工作效果(此种搅拌设备基本上与前述日本专利申请平4-315,155号中的一致),然后将描述解决轮子相对位移时出现的问题的装置,以及消除行进驱动机构及类似机构中的故障与不良作业的装置。
[1]基本结构,参见图1至图7;
图1示意性地表明本发明谷仓箱的搅拌设备的一个实施例。一般以参考标号100标示搅拌设备,该搅拌设备是安装在如图2所示的方形横剖面的方形谷仓箱1(长宽各约4m)内。谷仓箱1包括有前、后侧壁3和2、左、右侧壁4和5(分隔壁),以及底部6。底部6例如是由纤维的格网料构成,其上设有一谷粒出口8,同时设有大量细的用来排出干燥气体(例如空气)的换气或通风孔(未示出),这些个通风孔有通向谷粒出口8的排出口,以便在对谷物卸料时,在导向空气流的影响下将谷粒集拢到谷粒出口8处,然后排出。
搅拌设备100具有取窄宽度的框架形式的第一支架10,在框架的两个相对端分别装有成对的轮子10a。第一支架10跨连着谷仓箱1的左、右侧壁4和5,并设置在配置于两侧壁4与5之上,而以矩形轨架12形式出现的成对的左、右导轨14与15上,以使支架能在导轨14与15上行进。在第一支架10中,正如同时参考图7的前视图时可很明显地看到,有一对各装有一对轮子10a、10a的U形左、右轮子支承件10f,支承件设置在支架的左、右侧端部上,在支架的主体10A的两相对端上则各设有门架支承件10d,并在门架支承件10d与轮子支承件10f中所设的轴承75与76内,分别插装有将于后面描述的链轮53与54的转动轴53a与54a,以使得第一支架10的整个主体10A能在转动轴53a与54a的枢轴上依行进方向摆动。
设在图1与图7中由参考标号81与82标明的钢丝索支承件,以及由参考标号85标明的钢丝索,作为用来克服后面所要描述的轮子相对位移的装置,而且它们在图3至图6中以及在此后将要参看的图8与图9中已予以省略。
有一对前、后导轨18和19设置在第一支架10上,而在导轨18与19上则载承着可以在其上运行的第二支架20。在第二支架20的两端附近,设有从行进方向看过去成相互对峙的一对轮子20a、20a,并在此两相对端附近设有两个螺旋装置23与24,螺旋装置用来依垂直方向搅拌谷仓箱1中的谷粒。这两个螺旋装置23与24分别保持在设于第二支架20的一主体架17(图3)上的轴承17a中,自然垂直地下垂到谷仓箱1内,并由马达21与22通过皮带/皮带轮动力传送机构28与29驱动它们转动,以用来在第二支架上进行搅拌运动。
[2]行进驱动机构,参见图1至图7;
在本实施例中还设有一第一行进驱动机构30,用来使第一支架10在谷仓箱1的前、后侧壁3与2之间作往复运动,并同时设有一第二行进驱动机构40,用来使第二支架20在谷仓箱1的左、右侧壁4与5之间作往复运动。
第一行进驱动机构30包括有:一设于框架12上的左侧卷绕式传动装置30A,其含有一对安排在谷仓箱1的左侧壁4的两相对端上部角隅处的链轮31A与32A,以及一作用在这两个链轮31A与32A上的连续环形行进链条33,以用来形成循回式转动(循环式运动),一台用来通过一链式动力传送机构49,以驱动卷绕式传动装置30A的齿轮传动马达;一设于框架12上的右侧卷绕式传动装置30B,其含有一对安排在谷仓箱1的右侧壁5的两相对端上部角隅处的链轮31B与32B,以及一作用在这两个链轮31B与32B上的连续环形行进链条34,以用来形成循回式转动(循环式运动);一个用于将左、右链轮32A与32B连接起来的驱动轴48;以及用于将行进链条33与34分别连到第一支架相对两端上的第一转向臂45与46。
第一转向臂45与46的结构是一致的,通过参考图3可清楚地看到所示明的装置左侧(从图1中箭头A方向观看)的情况,而图4至图6则表明了它的右侧(从图1中箭头B方向观看),第一转向臂中的每一个之上均形成有一个在此臂一端附近的细长孔42,而固定于第一支架10上的一个销子44则可松弛地插在细长孔42内,转向臂的另一端则由一销子47以能够作相对转动的方式连接到行进链条33或34的一特定位置上。因此,各第一转向臂均能绕起着支点作用的销子44转动,并能在由销子44导向的同时沿其自身的纵向滑动。
各个行进链条33与34在其上半部(向前部)受到一链条导板73的支承与导向,同时也被设置到一惰轮38或39上,惰轮则以可转动的方式安装在前述第一支架10的轮子支承件10f上,且同时还安装在供获取动力用的链轮53或起着惰轮作用的链轮54(它们都将在以后描述到)之上,以获得恒定的张力。
另一方面,参考图7还可清楚地看到,第二行进驱动机构40包括有:供获取动力用的链轮53,它固定在转动轴53a上,此轴则在第一支架10的左侧端通过轮子支承件10f与门架支承件10d,且链轮53还与左侧行进链条33啮合,从而得以根据相对于行进链条33的速度差而转动[转动轴53a(参看图8与图9)起到前述主体10a的支承轴的作用];一供减速用的齿轮箱57,它具有通过一接头与链轮53连接的输入轴55以及一接收从输入轴55传送来的转矩的输出轴56,而齿轮箱是设在位于第一支架10左端一基座10c上的;一第二卷绕式传动装置40A,它包括有:一固定到输出轴56上的链轮51;可旋转地安装到设于第一支架10的托架10e上的链轮52与59;一安装到链轮51、52与59上供横向运动的连续环形链条58,以使它可以在谷仓箱1的左/右方向上转动(循环运动);以及一第二转向臂65,其一端以可相对转动的方式连接着第二支架20(第二支架20的一分隔导向板67),而其另一端则以可相对转动的方式连接至供横向运动用的链条58的一特定位置上。
在第二支架20中,分隔导向板67是插设在第二转向臂65与供横向运动用的链条58之间,而一从第二转向臂65中央部分附近突出的销68则插入于第二转向臂65上形成的一细长弯形孔69中。这一细长孔69能起到限制第二转向臂65绕它与第二支架20相接合的一个支点部进行垂直摆动的作用。
[3]倾角探测装置,参见图8至图11;
除了上述的基本结构外,本实施例的搅拌器100还包括一设在第二支架20上的倾角探测机构60,第二支架20则又是设在第一支架10的主体10A上。参考图8与图9可以很清楚地看到,倾角探测机构60包括一对水银开关61与62,它们借助螺栓63a与63b固定到一横跨第二支架20整个宽度的装配板上。各个水银开关61与62具有一容器66A或66B,此容器的底部向内凹陷,构成一带裙部的占堆形,用作两个水银槽61A与61B或62A与62B(在图10中绘出了水银开关62作为代表)。容器66A与66B相对于一垂直平面g取对称布置,此垂直平面g通过链轮53与54的转动轴53a与54a的中心,这两个转动轴用作第一支架10的主体10A的摇臂轴,并且是在这样的方式下,即让容器的两相对端部朝下倾斜,以使这些容器相对于水平面稍微倾斜。因此,在容器66A与66B内水银64即保持在处于低位的槽61A与62A中,并设有第一电极61a与62a,与已加入的水银64的侧边相接触,同时分别设有与第一电极61a与62a相隔开的,得以与水银64的底部相接触的第二电极61b与62b。
在水银开关61或62中,当螺旋23或24垂直地吊挂着时,水银64即如图10A所示保持于槽62A内,这是由于槽62A(61A)的位置略低于槽62B的,而此种状况一直要继续到容器66A或66B相对于垂直平面g的倾角(摆转角)θ,亦即承载装有螺旋23与24的第二支架的第一支架10的整个主体10A的倾角θ达到一预定值(例如15°)时为止(图10B与10C)。当倾角θ不大于此预定值时,水银64就与第一和第二电极61a和61b或62a和62b两者都接触,而第一与第二电极61a和61b或62a和62b则通过水银64进行电连接(接通)。相反,当倾角θ如图10D所示超过一预定值时,水银即从槽62A(61A)移到槽62B(61B),而电极62a与62b(61a与61b)则不再产生电连接(断开)。电极间的这种断电现象一直要继续到第一支架10的主体10A,包括螺旋23与24,都再次恢复到图10E、10F与10A所示的垂直状态时为止。
[4]控制系统,参见图11;
如图11示意性地表明,水银开关61与62的第一电极61a与62a是通过导线69a与69b连接到一用来对用于支架行进的马达36以及用于螺旋23和24的马达21与22动力的进行控制的控制装置50,而第二电极61b与62b则由一导线69c作相互连接。换言之,这种连接形式乃是用来使水银开关61与62用包括电源在内的控制装置成为串联联接。
因此,当把两个水银开关61与62都接通,从控制装置50送出的信号(电流)依次序地流过导线69a、水银开关61的第一电极61a、容器66A中的水银64、水银开关61的第二电极61b、导线69c、水银开关62的第二电极62b、容器66B中的水银64、水银开关62的第一电极62a以及导线69b,而只要是将水银开关61与62中的至少一个断开,则上述信号电流便中断。
水银开关61与62以相对于水平面略作倾斜的姿势安装到装配板63上,通过松动螺栓63a与63b和转动容器66A与66B,便可根据需要来改变此装配角,结果即可按照要求来设定使水银开关61与62从接通状态转变到断开状态所需的倾角θ,以及设定使之从断开状态恢复到接通状态所需的角度。
根据包括上述水银开关61与62在内的倾角探测机构60所产生的(通-断)信号,控制装置50有选择地使用于支架行进的马达36,和用于驱动螺旋23与24的马达21与22接通或断开供给电源。
[5]基本操作,参见图1至图7;
在调节如上所述的本实施例的搅拌设备100时,将第一支架10拉到一例如最接受后侧壁2的位置,而将第二支架20拉到例如第一支架10的最左端位置,由此把与链条33相联的第一转向臂45或46的扭轴部设在例如靠近链轮32A或32B的侧端位置,而把与链条58相联的第二转向臂65的枢轴部设置在例如靠近链轮51的侧端位置。在这样的情况下,螺旋23与24的初始位置即设定在后侧壁2的左上角附近并处在一垂直剖面上,此垂直剖面将谷仓室1分成左右两部分,分别如图12中参考符号S与S′所示。
完成了上面的准备工作后,便可起动供行进用的马达36和供搅拌用的马达21与22。然后,如图1与图3(从图1中箭头A方向观看)所示,第一卷绕式传动装置30A与30B起动后,不仅促使第一支架10,由行进链条33与34通过第一转向臂45与46所牵引,而得以用与链条33和34相同的速度在前、后侧壁3与2之间(向前)行进,而且还促使螺旋23与24在旋转搅拌贮放的谷粒同时,与第一和第二支架10一齐运动。
在上述情形下,由于第一转向臂45与46连接到行进链条33与34上的偶联部分是处在各相应链条33与34的上半部(向前部),而各相应链条33与34的前部与下半部(返回部)则依相反方向运动,获得动力用的链轮53转动时的转速乃是第一支架10的前行速度与各个链33与34的运动速度的总和,也即是各链条33或34的运动速度的二倍。
随着获取动力用链轮53的转动,它的转矩即通过齿轮箱57传递至第二卷绕式传动装置40,且如图7所示,第二支架20受到用于横向运动的链条58的上半部(前行部)通过第二转向臂65的推动,以与链条58相同的速度在左、右侧壁4与5之间行进(横动)。在此情形下,由于获取动力用的链轮53的转动已借助齿轮箱57显著减速,与第一支架10的行进速度相比,第二支架20的横向运动速度减小了许多。
这样,由于第一支架10是由相应的行进链条33与34的前行部所牵拉,使得设在第二支架20上的各螺旋23与24便沿着这样一条路径运动,此路径从上面观看时,相对于左、右侧壁4、5是倾斜的,而所具有的倾角满足于第一与第二支架10和20之间的速度比的要求(参看图12)。
当第一支架10依上述方式(即依后面要述及的向前行进与返回行进的任一种方式)行进时,螺旋23与24即受到贮放的谷物以相反于此行进方向的方向产生阻力的作用,并由于这种阻力,第一支架10的主体10A即与第二支架20以及螺旋23和24一起,如图3(虚线)与图9所示,围绕用作获取动力用的链轮53和用作惰轮的链轮54的转动轴53a和54a作枢轴转动,并相对于垂直平面倾斜,促使各螺旋23或24的下端依循如图所示的前进方向行进。因此,随着主体10a的倾斜,第一支架10便行进,而使载于其上的第二支架20也行进。
第一支架10的主体10A受到其整个自重(包括第二支架20与螺旋23和24)的作用,且此外还受到螺旋23与24在搅拌贮放的谷料而使居于下部组织成分中的部分移动到上部组织成分时,此种螺旋搅拌作用的反作用的影响。结果使主体10A承受了相对很大的垂直向下的负载,而当贮放的谷粒的阻力很小时,第一支架10就不会那样倾斜。此外,第二支架20的横向运动速度如上所述已减慢了,因此,就贮放的谷粒作用到螺旋23与24的阻力而论,作用到与第二支架20横向运动方向相反的方向上的阻力分量就很小,并可以略去不计。
除以上所述之外,在本实施例中,当螺旋23或24(第二支架20以及第一支架10的主体10A)相对于垂直平面g的倾角θ超过例如15°时,水银开关61与62中的任何一个如前所述就会转到断开位置。此时,控制装置50探测到此断开状态,便停止其向供支架行进用的马达36提供电力,并使得第一与第二支架10与20在一预定时间间隔内保持在停动位置上(后面将对此详述)。
如图4与图5中的右视图(从图1中箭头B方向观看)典型地表明,当用来将行进链条33与34偶联到第一支架10上的第一转向臂45与46上时,连接到链条33与34上的此相应的偶联部就会趋向于靠近链轮31A与31B的侧端,此时链条33与34的牵引力没有作用到第一支架10上,这样,第一支架10便停止运动。在这种情形下,虽然第一支架10保持不动,但链条33与34在运动,结果使得第一转向臂45与46受到链条33与34的牵拉,从而如图5中虚线所示,第一转向臂通过自身具有的一细长孔42由销子44所导引向下滑动,并绕起支点作用的销子44转动,然后在转动的同时向上滑动,最后如图6中的实线所示,第一支架10再次由链条33与34通过第一转向臂45与56牵拉。
当仅仅是第一转向臂45与46受到链条33与34的牵拉而使第一支架10保持不动时,在此期间内,螺旋23与24便不脱离开最接近前侧壁3的位置。因此,在第一支架10的上述停动时间内,处于谷仓箱1前侧壁3附近的谷粒就能与第一支架这段暂停时间相适应地在垂直方向上受到充分的搅拌。
随后,当第一转向臂45与46已转向到取图5中实线所示的位置,且细长孔42的底部已抵贴住销子44时,第一支架10即受到相应链条33与34的下半部(返回部)的牵拉而调换其行进方向,并朝着后侧壁2行进。在此时刻,由于链条33与34的运动速度等于第一支架10的运动速度,获取动力用的链轮53与链条33与34之间的相对速度差就会变为零,而链轮53不再转动,这样便阻止了第二支架20的横向运动并使之停动。结果,设于第二支架20上的各个螺旋23与24便沿这样一条路径运动,此路径在从上看去时是平行于左、右侧壁4和5的一条直线(参看图12)。
然后,与上述的链轮相反,当第一支架10到达链轮32A与32B的附近时,链条33与34如图6所示或上述类似的情况,不通过第一转向臂45与46把牵引力作用到第一支架10上,而使第一支架10停动。此时,链条33与34同样是在即使第一支架保持不动时而仍然运动,因而使第一转向臂45与46受到链条33与34的牵拉,故使得如图6中虚线所示,其自身具有细长孔42的第一转向臂由销子44导引,即在围绕当作支点用的销子44转动的同时下滑,然后在转动过程中向上滑,最后如图6中的实线所示,第一支架10再次由链条33与34通过第一转向臂45与46牵拉。
当仅仅是第一转向臂45与46受到链条33与34的牵拉而第一支架10保持不动时,在此期间内,由于获取动力用的链轮53转动而螺旋23与24并不离开最接受后侧壁2的位置,第二支架20就会稍作横向运动。因此在这种情形下,处在侧壁2邻近的谷粒于支架10的上述暂定时间内仍可受到螺旋23与24的作用在垂直方向上的获得充分地搅拌。
继后,第一与第二支架10与20再次依上述方式行进,而螺旋23与24依循着之字形轨迹在左/右方向上运动。此时,当第二转向臂65连接用于横向运动的链条58的偶联部分到达设于第一支架10中部的链轮52的侧端时,它就处于用于横向运动的链条58的下半部(返回部),因而第二支架20的状态即通过第二转向臂65从推送状态转变到牵引状态,这样就调换了第二支架20的运动方向。由于这种反向调换,螺旋23与24便位于谷仓箱1的中心处并靠近右侧壁5,例如处于图12中分别以参考符号e和e′所标明的位置处,然后依循着图12中以虚线所示的轨迹运动,此轨迹相对于前述的轨迹(实线)是对称的。
在本实施例中,如图12所示,促使螺旋23与24到达距左、右侧壁4和5分别为La和Lb(约20cm)的位置,而到达距后、前侧壁2和3分别为Lc和Ld(约20cm)的位置,并如上述暂停在该处,然后在左/右方向上分别运动一段距离Le和Lf(约30cm),同时第一支架10即在前、后侧壁3和2之间行进。上面的轨迹是作为一个例子来描述的,而螺旋23与24的运动型式是可以根据所贮存的谷物的干燥条件等因素,而作出合乎需要的变动。
[6]基本结构与工作效益,参见图13与14;
在具有上述结构的本实施例的搅拌设备100中,提供给推动第一支架10的第一行进驱动机构30的马达36的部分动力通过获取动力用的链轮53而传递给第二行进驱动机构40,以供第二支架20作横向运动,因此,第一、第二支架10和20便能利用公用的动力源进行相互正交的运动。这样,设在第二支架20上的螺旋23与24能够借助单一动力源于谷仓箱1中的左/右方向上运动,同时在其中前/后方向上运动,使得装置能在此整个谷仓箱中的垂直方向上均匀地搅拌其中的谷粒。
此外,由于第一行进驱动机构30促使第一支架10在一预定时间间隔内,暂停在前、后侧壁3和2附近,这样,即使是在谷仓箱1内壁而邻近螺旋23与24难以到达处的谷粒,也能被充分地搅拌(这一点将于以后更详细地描述)。
由于第一行进驱动机构30是由卷绕式传动装置30A与30B以及特定形式的转向臂45与46所构成,这就可使第一支架10能在一预定时间内暂停在前、后侧壁3和2附近,而两支架10与20的行进方向可以不采用限程开关之类的控制部件就能换向,由此就能保证动力源的公用性,并可使总体结构简化而合理地降低设备成本。通过采用链条之类的偶联部件来取代转向臂45与46,也能达到相似的工作效益(参看日本专利申请平5-186,207号)。
此外,在本实施例的搅拌设备100中,如前所述,第一支架10的主体10A可以与第二支架20以及螺旋23和24一起,在行进方向中摆动。因此,第一支架10是在一与其自身前述方向相反的方向摆动,并在有过量负载加到螺旋23与24的轴承17a(图3与图7)和类似部件上时,即相对于垂直平面倾斜。于是,作用到轴承17a与类似部件以及螺旋23与24本身上的外力就能减轻,结果使这些部件不易受到伤害,并能提供设备的可靠性。
当第一支架10如前所述趋近最邻近前、后侧壁3和2的停动位置时,第一支架10的主体10A、第二支架20以及螺旋23(24)都相对于图13以实线所示的垂直平面倾斜。但是第一支架10被自动地引导致于预定时间内暂停在最接近侧壁2的位置处,同时螺旋23与24与转动中将贮放的谷粒K因在其自重与这段暂停时间内搅拌作用的反作用等影响下,依空心箭头P所示的方向推向一边,然后沿图13虚线所示的垂直线恢复其原有姿势。
因此,在导致第一支架10于预定时间内自动暂停在侧壁2与3附近的上述实施例中,螺旋23或24的下端与侧壁2或3之间的间距G便达到最小。与此相反,当未使第一支架10暂停而使其立即反向行进时,则螺旋23或24的下端不会有太大的运动,而只是上端依图13中以双虚线所示的空心箭头Q指向运动,以使得螺旋23或24的下端与侧壁2或3之间的间距H达到最大。
这样,当如本实施例中使第一支架10在一预定时间内暂停在侧壁2与3附近时,螺旋23或24作为一个整体(特别是其下端)就会比第一支架立即反向行进的情形,能更靠近地趋近侧壁2或3,从而处于侧壁2或3附近使趋于滞后干燥处的谷粒K能在垂直方向上受到持续和充分地搅拌。
此外,在本实施例中,当螺旋23或24相对于垂直平面g所构成的倾角θ超过一预定值时,水银开关61与62中的任何一个就会转向断开,而控制装置50在探测到这种断开状态时便停止向马达36提供动力,直到两个水银开关61与62再次转向接通状态时为止,这样就使得第一与第二支架10和20暂时停动。当支架10与20行进时,螺旋23或24会因贮放的谷粒产生的阻力而摇摆与倾斜,由于这样的结果,在螺旋23或24的下端与谷仓箱1的底壁6之间就会形成大的间距h,如图14中的实线所示。但在支架10停动的期间内,例如在支架最接近地趋向于侧壁2或3的情形下,螺旋23或24即在转动过程中,使贮放的谷粒在其自重和用来垂直地混合贮放的谷粒的搅拌作用的反作用影响下,而将贮放的谷粒推向一边,并同时摆动来恢归到其沿垂直平面的姿势,如图14中的虚线所示。与此同时,水银开关61与62即自动地回到接通状态。结果使得,即令是处在不能因倾斜的螺旋23或24达到的底壁6附近(在最下方的组织成分中)的谷粒,也能移向上部组织成分,而得以确保均匀地搅拌所贮放的谷粒。
通过水银开关61与62可自动地探测出螺旋23或24相对于垂直平面g所倾斜的预定角度或较大角度,以及螺旋恢归到其垂直姿势的情形;而控制装置50即可自动地使第一与第二支架10和20停止或恢复行进。在这种情形下,使螺旋23或24从其倾斜姿势恢复到其垂直姿势所需的时间应取决于所贮放的谷物的性质与堆积高度。于是,支架的最佳暂停时间可以自动地测定而不需依赖定时器的测量或类似装置设定。这说明螺旋23或24从其倾斜出预定或较大角度的姿势恢复到其垂直姿势的时间,亦即使支架10与20暂停运动的时间,是不必在事先考虑贮放的谷粒的性质与堆积高度来调节的。事实上,贮放的谷粒的性质与堆积高度在不同情形下是不一致的,这在当前是很难精确地独立确定支架的暂停时间。因此,通过上面用自动方式测得最佳暂定时间后,就能提高对贮放的谷粒的搅拌能力,也进一步显著地改进设备的可靠性。
此外,由于通过经水银开关61与62所组成的倾角探测机构60,测定出螺旋23或24相对于垂直平面所倾斜的预定或较大的角度,并同时能够自动地停止或恢复支架10与20的行进,如前所述,因此就能减少处于下部组织成分而未能被搅拌到的谷物量,此外可以防止因支架10与20的过量摆动而造成的不规则行进与脱轨,这一切说明,包括有水银开关61与62以及控制装置50的倾角探测机构还能用作安全控制装置。
水银开关61和62的任一个从接通状态到断开状态或取相反变换时的倾角θ的值,即允许螺旋23或24作最大摆动的角度,以及支架10与20的暂时停动时间,是可以通过调节水银开关61与62这种相关的角度作出满意的确定的。因此,可以使螺旋23与24在侧壁2与3之间,以符合贮放谷物的性质与堆积高度的速度运动,而不用改变用于支架行进的马达36的转速,从而可以达到与支架10行进速度变化时基本相同的效果。
[7]消除轮子相对位移影响的装置;参见图1、7、11与15;
除了上述的基本结构与操作以及由此带来的效果外,本实施例的搅拌设备100还包括一轮子相对位移探测机构80,用来探测在第一支架10的行进过程中,左、右轮子10a、10a之间所发生的,于运行位置上超过一预定值的相对位移,换言之,即左、右轮子10a、10a中有一个超前而致使另一个滞后,同时第一支架10反映在平面图中于前/后方向上有很大的倾角。
如图1与图7所示,轮子相对位移探测机构80具有单一的一根丝状部件85,它伸展于支架10的主体10A的上方,并在竖立的门架式丝状部件支承件81与82之间交叉成字母X形,此支承件81与82则接附在位于第一支架10左、右端处的轮子支承件10f上。如图15中示意性地表明,该丝状部件85的两相对端85a与85b则固定到第一支架10左边的丝状部件的支承件81上,并在水平方向上相互隔开一预定距离,而丝状部件85的中间部分可动地支承在两个支承辊86与87的两个点上,这两个支承辊86和87安装在第一支架10右侧的丝状部件的支承件82上,且在水平方向上隔开一预定距离。偶联到丝状部件85在支承辊86与87之间一位置处上的是一个固定在丝状部件的支承件82上的一限程开关90的操作杆90a。限程开关90例如当操作杆9a从中性位置(一垂直于主体的位置)向左或右偏转一预定的或较大的角度时,即从接通状态转变成断开状态。
在如上述构成轮子相对位移探测机构80中,丝状部件85的中间部分即依随第一支架10左、右轮10a、10a之间在运行位置上的相对位移而运动,而限程开关90的操作杆90a即因丝状部件85的运动于其运动方向上偏转,以变换限程开关90的工作状态。
例如,当如图15中虚线所示,第一支架10的左轮10a滞后而右轮10a超前,而使得一相对位移R超过了预定值,这时丝状部件85的一端85a与支承辊87之间的距离变得小于丝状部件的另一端85b与支承辊86之间的距离,结果使丝状部件85的中间部分依此图中空心箭头的方向运动,而限程开关90的操作杆90a即向右轮10a的前进方向偏转(沿第一支架10的行进方向),使限程开关90例如从接通状态变换到断开状态。与此相反,当在轮10a超前而右轮10a滞后时,丝状部件85的中间部分即取相反的方向运动,结果使限程开关90的操作杆90a以相反的方向偏转,以使限程开关90例如从接通状态变换到断开状态。
这样,从限程开关90便产生出一个信号提供给如图11所示的控制装置(控制板)50,并根据此信号(限制开关的通-断信号),控制装置50便给用于支架10与20行进的马达36和用于驱动螺旋23与24转动的马达21与22,供电或断电,并在此同时,控制例如安装在值班室或卧室内的报警灯92或报警蜂鸣器94开始工作。
在本实施例的第一与第二支架10与20依正交方向行进的搅拌设备100中,螺旋23与24是安装在第二支架20上,因而当第二支架20位于例如靠近第一支架10的左端时,由贮放的谷粒作用到螺旋23与24上的阻力就会偏斜地施加到第一支架10的左端。当此种向左或向右偏压的外力以上述方式作用到第一支架10上时,有时就会使左、右轮10a、10a中的一个有大范围的滑动或是使链条断裂,结果随之便如前所述,在第一支架10的左轮10a与右轮10a之间会发生运行位置中较在的相对位移,换言之,此左、右轮10a、10a中之一超前而致使另一个滞后,而第一支架10如平面图中所示,在前/后方向中有很大的倾角。
当如平面图所示,出现第一支架10在前/后方向中有很大倾角时,换言之,在第一支架10的左、右轮10a、10a之间于运行位置中的相对位移量超过一预定值,并随之致使此两轮中有一个超前而致使另一个滞后时,这时轮子相对位移探测机构80的限程开关90例如为便从接通状态变换到断开状态,而根据由此产生的信号,控制装置50即对用于支架行进用的马达36和用于螺旋驱动用的马达21和22中止供电,以停止第一与第二支架的行进运动,于此同时,使报警灯92闪亮并同时起动报警蜂鸣器94。
通过以上措施,便可以防止发生诸如支架10脱轨之类的不利现象,其结果能提高设备的可靠性,同时能降低例如维护费用。
如上所述的包括由丝状部件85与限程开关90构成的轮子相对位移探测机构,也是可以按种种不同的方式构制而成,其中,例如可以直接探测在前/后方向上的倾角或第一支架10的整个转矩;可以测量和比较左轮10a与前侧壁3或后侧壁2之间的距离,以及右轮10a与前侧壁3或后侧壁2之间的距离;也可以在左、右导轨14和15上按等距离的间隔作出标记,以读取左、右轮10a、10a在导轨14与15上的运行位置。
[8]消除行进驱动系统与倾角探测装置中的故障与不良作业的装置,参见图7、16与17;
顺便指出,正如以前叙述的,在本实施例的搅拌设备100中,对于用来推动第一支架10的第一行进驱动机构30内设置的马达36的部分动力通过获取动力用的链轮53,输送给用来使第二支架20作横向运动的第二行进驱动机构40。因此,不仅是在第二行进驱动机构出现有故障时,而且当第一行进驱动机构30遭受到故障影响以及倾角探测机构60进行了有缺陷的操作之后,都会使第二支架20作横向运动的第二行进驱动机构40。因此,不仅是在第二行进驱动机构出现故障时,而且当第一行进驱动机构30遭受到故障影响以及倾角探测机构60进行了有缺陷的操作之后,都会使第二支架20停止工作一段预定的或更长的时间。
为此在本实施例中将决定第二支架20是否停止工作一段预定的或更长的时间,以用来探测存在于第一行进驱动机构30、第二行进驱动机构40以及倾角探测机构60中的故障或不良操作。
例如,采取了这样一类消除故障的装置,其中在第二支架20运动方向上的一批探测点设在第一支架10的主体10A上,同时当第二支架20业已通过了上述任何一个探测点时,经探测,即使在经过了预定或较长的一段时间后,此第二支架仍未到达下一个探测点,这时就发出警报。
更具体地说,如图7所示,在第二支架20的主体框架17的一个侧面上安装有一用作传感装置的限位开关96,此开关的操作杆96a则向下突出,同时在第一支架10的主体10A左半部的架体侧边,在第二支架20的行进方向上,按预定间隔于特定的位置上分设有一批例如8个用作致动装置的致动销97、97……,它们沿着一与限位开关96的操作杆96a正交的方向延伸(亦即在水平方向上)。从第二支架20的运动方向看去,限位开关96与致动销97之间的关系使得,当第二支架20业已完成沿横向运动到左端或右端时,换言之,当固定在第二支架20上的限位开关96是位于最左侧或最右侧(图7中以虚线标出的位置)时,限位开关96的操作杆96a即与左端或右端的致动销隔开一段相当于两个相邻致动销97、97之间的半个间距。
如从图12中所见,当第一个支架10完成了6个往复作业和一段小的行程(1/4个往复运动)时,第二个支架20即进行了1/2个往复运动(一个单程)。因此,当如上所述将致动销97装设到8个位置上,而第一支架进行了一次往复运动作业,安装在第二支架20上的限位开关96的操作杆96a便同致动销97至少接触一次,而使其被偏转。更具体地说,当与第二支架20一起运动的限位开关96的操作杆96a倒圆的稍端,如图16所示,碰撞到一致动销97上时,操作杆96a即从该图中实线标明的位置(中性位置=断开状态)转换到虚线标明的位置(接通状态),而在操作杆96a随后脱离开致动销97时其便返回到此中性位置。
因此,每次在第二支架20的限位开关96通过各致动销97、97……时,就从此相应的限位开关96产生出一探测信号并提供给如图11所示的控制装置50。
控制装置50中设置有一定时器,并根据来自限位开关96的探测信号,控制装置50控制着用于搅拌的马达21与22以及用于支架行进的马达36的输出,同时控制着由报警灯92蜂鸣器94组成的报警装置的输出。
这是以下述事实为根据的,即当故障与不良作业不存在于第一行进驱动机构30、第二行进驱动机构40以及倾角探测机构60中时,安装于第二支架20上的限位开关96的操作杆96a,当其从一个致动销97到下一个致动销97(或在任何一端时返回到此致动销97)时所需用的时间,可以预期能落入一恒定时间间隔内而只存在很小的不规则性。
考虑到上述事实,例如将长于所需时间最大值2至3倍的时间(这里是40至50分钟)作为预置时间TX存储于本发明的控制装置50的内存储器中,并依据图17中流程图所表示的控制程序,控制装置50在每次搅拌工作开始时(起动马达21、22与36时)即进行预置初始住(步骤221),以从限位开关96中提取探测信号(步骤222)。
在上述条件下,当安装在第二支架上的限位开关96的控制杆96a触及到一个致动销97时,限位开关96的工作状态即如前所述从断开状态转变到接通状态(步骤223中的“是”),并同时将来自限位开关的一探测信号供给控制装置50。为响应此探测信号,控制装置50调节内部所设的定时器(步骤224),以测量此后经过的时间T(步骤222、223与225)。
类似地,每当装在第二支架20上的限位开关96的控制杆96a触及排列在运动方向上相应地致动销(或返回到任何一端上的致动销)时,就把由定时计测得的先前经过时间T重调(T←0),与此同时,重新调节定时器(步骤224),测量出此后的经过时间T(步骤222、223与225)。
在上述情形中,当第二支架20正常行进时,换言之,亦即在第一行进驱动机构30、第二行进驱动机构40以及倾角探测机构60中未出现故障与不良作业时,第二支架20行经一段相当于两相邻致动销97、97之间的距离所需的时间,即经过时间T,是短于存储于控制装置50中的预设时间TX(T≤TX)(步骤226中的“否”),于是就自动地继续进行通常的搅拌作业。
相反,当在第一行进驱动机构30、第二行进驱动机构40与倾角探测机构60中出现了故障与不良作业时,第二支架20将停止运动一长段时间,从而在此由定时器测得的经过时间将超过预设时间TX(T>TX)(步骤226中的“是”)。
当经过时间T超过预设时间TX时,本实例中的程度即从步骤226进到步骤227与228,从而起动设在值班室内的报警蜂鸣器94或打开报警灯92以发出警报,然后关停全部马达21、22与36。一旦起动了报警蜂鸣器94或报警灯92,就促使值班人员注意到搅拌设备100中存在有故障与不良操作,进而就可以查找和发现有故障和不良作业的部分,进行相应的修复工作,然后重新开始这一支架行进和螺旋23与24转动的搅拌工作。
按以上方式,即使在第二支架20的行进驱动机构40中以及在第一行进驱动机构30与倾角探测机构60中,发生有故障和不良作业时,它们也能够合理地与不间断地探测出来,并由此可以防止出现使贮放的谷物空置一段长时间而得不到搅拌的情况出现,从而能提高设备的可靠性。
致动销97的数目与位置以及预设时间TX,是可以根据支架10与20的行进速度以及贮放的谷物的性质与堆积高度,合理地加以设定,而最主要的是,能把它们设定成得以事先探测贮放的谷物长时间得不到搅拌而导致变质的情况。
在上述实施例中,致动销97是被用作致动装置而限位开关96是被用作传感装置,但也可以用另一种方式构成,即把这种致动装置例如代之以安装于第二支架20上的一种光发射装置,而在第一支架10上则可装设一光接收装置87。至于致动装置与传感装置的安装位置则可相互交换。
[9]用于消除故障与不良作业的装置的另一个例子,参见图18-21;
在前述的用于消除故障与不良作业的装置中,是对第二支架经过两相邻探测点(两相邻致动销97、97之间的距离)所用时间加以测量,以确定在第二行进驱动机构40以及第一行进驱动机构30和倾角探测机构60中,是否存在有故障和不良作业,但也可代之以第一行进驱动机构30与倾角探测机构60为一方,以第二行进驱动机构40为另一方,分别确定其是否存在有故障和不良作业,下面将描述这种作业效果的一个例子。
在这一例子中,为了防止发生有故障与不良作业出现在第一行进驱动机构30与倾角探测机构60之中,而致使第一支架10长时间停动的情况,以消除这类故障而采用了这样一种探测装置,其可用于使第一支架10于装放谷物期间停留在一避开谷物加料点的位置,进而来确定第一支架10是否正常行进或留置停动一段长时间。
更具体地说,如图18中虚线所示,在谷仓室1的中心部分形成有一谷物加料口T,谷物即从谷仓室1上未示明的类似邮包输送机之类的输送/供给装置加装到谷物加料口T。用作传感装置的分度停止开关(限位开关)74与75,分别安装在加料口T的前端与前侧壁3之间的一个位置处,以及加料口T的后端与后侧壁2之间的一个位置处的谷仓箱1的一侧壁4的上部,这两个位置是从谷仓室1的前/后方向看过去的;而用作致动装置的致动销76则垂直于接近侧壁4的第一支架10的轮子支承件10f,并从此轮子支承件10f处延伸出。分度停止开关74与75的操作杆74a与75a在当致动销76与第一支架10一起通过这些操作杠时即发生偏转。更具体地说,当随第一支架10一起运动的致动销76如图19所示,触动分度停止开关74的操作杆74a或分度停止开关75的操作杆75a时,操作杆74a或75a即从此图中一实线位置(中性位置=断开状态),转换到一虚线或双虚线位置(接通状态),而当致动销76随继脱离开时,操作杆74a或75a即返回到中性位置。
因此,当第一支架10行进并到达一个靠近谷物加料口T前端或后端的部位时,致动销76触动分度停止开关74的操作杆74a或分度停止开关75的操作杆75a而使其发生偏转,如图18中的实线或虚线处所示,则由分度停止开关74或75产生出一探测信号供给前述的控制装置50(如图11中虚线所表明的过程)。
控制装置50配备有一加料状态转换开关77,它当另有谷物料加入时即被压下而开始工作,且控制装置还装有前面述及的定时器,并根据加料状态转换开关77的工作状态和来自分度停止开关74或75的探测信号,由控制装置50控制用于搅拌的马达21与22以及用于支架行进的马达36的输出,以及同时根据图20的流程图所示的程序,控制蜂鸣器94之类的报警装置的输出。
更确切地说,当谷仓箱1内已加装谷粒且螺旋23与24进行了搅拌工作时,在这种情形下再来另外添加谷物,就可把控制装置50上设的加料状态转换开关压下来开始这项工作。此时,从物料尚未另行加入,而第一与第二支架在继续行进,螺旋23与24则在转动。
然后,安装在第一支架10上的致动销76当它到达与分度停止开关74和75的操作杆74a和75a之一相接触的位置时即被偏转,而分度停止开关74或75即将其工作状态从断开状态转变到接通状态,并由此开关给控制装置50发送一探测信号。当接收到探测信号后,控制装置50即停止给用于驱动螺旋23与24的马达21与22以及用于推进第一与第二支架10与20的马达36提供电力,由此而停止了螺旋23与24的转动以及第一、二支架10和20的行进运动(图20的流程图中的步骤从210至206)。
当螺旋23与24以及第一、二支架10和20已在上述方式下停止运动时,邮件包式输送机之类的输送/供给装置就开始工作,根据所需要的量,另将谷物加入谷仓室1的加料口T。在进行这种另外添加谷物的工作时,如图18中的实线或虚线所示,第一支架10从谷仓室1的前/后方向看去,即停止在谷物加料口T的前端或后端附近,从而能在此使加料过程中防止有谷粒撞击支架10与20。
另一方面,在不同于加料的另一项工作的时期内,可把来自分度停止开关74与75(在此用开关74表示)中之一的探测信号,用于确定第一支架10是在正常行进还是长时间的停动(图20的流程图中步骤从207至211),借此来消除故障。
更确切地说,当在第一行进驱动机构30与倾角探测机构60中不存在故障与不良作业时,便可以期望,在第一支架10已然通过分度停止开关74之后,使第一支架再次返回到代表第一支架的一个探测点的分度停止开关所需时间,将会落在一恒定的时间间隔内而只有很小的不规则性。
考虑到上述事实,与以前述及的例子相同,在本实例中将长于所需时间的最大值2至3倍的时间(在此为40至50分钟),作为预设时间TX储存于控制装置50的内存储器中。
在上述条件下,当第一支架10的致动销76到达探测点(分度停止开关74的位置)时,开关74的工作状态即如以前所述,由安装第一支架10上的致动销76使之从断开状态转变到接通状态(步骤207),并将来自开关74的一探测信号输送给控制装置50。为响应此探测信号,控制装置50即调节设于其内部的定时器(步骤208)来测量此后经过的时间t(步骤209)。
然后,当第一支架10返回到分度停止开关74所位于的探测点时,即重调由此定时器测得的以前经过的时间t(t←0),并在同时重新调节定时器(步骤208)来测量此后经过的时间t(步骤209)。
此时,当第一支架10正常行进,换言之,在第一行进驱动机构30与倾角探测机构60中不存在故障与不良作业时,使第一支架从分度停止开关74所在位置出发又返回到该位置所需时间,亦即经过的时间t短于存储于控制装置50中的预设时间(t≤TX),因而自动地继续进行着通常的搅拌工作(见步骤210、202、203、207与209)。相反,当故障与不良作业存在于第一行进驱动机构30与倾角探测机构60中时,第一支架10便会停止运动一段较长时间,因而由定时器测得经过的时间t便超过预设时间TX(t>TX)。
当经过的时间t是以上述方式超过预设时间TX时,即进行本实例中的下述程序:从步骤210至步骤211与206,以起动设于值班室内的报警蜂鸣器94或点亮报警灯92来发出警报,并类似于加装谷物时的情形关停全部马达。随后便立即修复出现的故障部分,然后在支架10与20作行进运动并转动螺旋23与24时重新开始搅拌作业。
在这样的方式下,即使在驱动机构30与探测机构60中存在有故障和不良作业时,它们是可以被合理地与持续地探测出,从而能防止出现贮放的谷物被留置一段长时间而得不到搅拌的现象,因而也可提高设备的可靠性。
尽管上例中从谷仓室1的前/后方向观察时,分度停止开关74是设在谷物加料口T的前端与前侧壁3之间,而分度停止开关75是安排在谷物加料口T与后侧壁2之间,但并非必需将两个这样的开关设在两个位置上,而是可以将单一的一个开关设在侧壁3附近。此外,在两个分度停止开关74与75中,只有一个是用于故障探测的,但是也可把这两个都用于这一目的。此时,每次当各开关74或75的工作状态转换时都可以测量经过的时间t,并根据测得的经过的时间t便可确定:第一支架10是否正常行进或以类似于上述方式停动一段较长的时间。
此外,在上例中是把致动销76用作致动装置,同时把限位开关74与75用作传感装置,但是也可采用另一种方式,即把一光发射装置与一光接收装置分别用作致动装置与传感装置。
另一方面,为了探测第二行进驱动机构40的故障,可以先去确定第二支架20是否有一段长时间的停止运动,亦即去测量它通过单个探测点或多个探测点的间距时所需的时间,这正如在驱动机构30与探测机构60中来确定它们是否存在故障与不良作业的情形,但在此应考虑到这样的事实:即行进中的链条58的断裂以及链条58与换向臂65间偶联部分的损伤,占据了第二行进驱动机构40所发生故障中的绝大部分,而其它部分是很难受到损伤或发生断裂现象,此种故障的存在与否可按下述方式确定。
更具体地说,当行进中的链条58断裂或链条58与换向臂65之间的偶联部受损时,换向臂65的可摆动端就会降落到环形链条58的下方,如图21中虚线所述。因此,为便于探测换向臂58的这一降落现象,就把一个具有可动触点98a与固定触点98b的开关98安装在第二支架20的换向臂58的正下方。采取这样的方式可以消除故障,一旦行进中的链条58断裂或链条58与换向臂65之间的偶联部分受到损伤,开关98的可动触点98a就由换向臂65所推动而固定触点98b接触,使开关98从断开状态转变到接通状态,根据开关98所产生的探测信号,就有可能探测出第二行进机构40中存在的故障和第二支架20因此而停动的现象,从而可于事先发出警报以便采取消除故障的相应对策。
为了探测换向臂65的降落,可用图8所示的水银开关61与62中之一来置换设于第二支架20上的限位开关98,并使它依这样一个倾角安装到换向臂65之上,即使得当换向臂65相对于水平面倾斜一恒定的或较大的角度时,此水银开关从接通状态转变到断开状态。
[10]变换型式
在前述几个实施例中,已把链传动型作为典型结构予以描述,但涉及的搅拌设备并无意局限于所述类型而是可以取不同的结构形式,例如包括本申请人先前于日本专利申请平5-22,806号提出的圆柱框架型,以及第一与第二支架独立驱动型(例如日本专利申请平4-22,805号)。
尽管前面的实施例已作为设有两个上螺旋来描述的,但螺旋的个数取决于谷仓箱的尺寸,显然是可以根据需要来选择的。
用来探测螺旋23或24相对于垂直平面g倾斜一预定或较大角度时的倾角探测装置,并不限于利用前述的水银开关61与62,而是可以采用各式各样已知的传感器或开关的。
此外,在消除轮子相对位移、故障与不良作业中,所采取的关停全部马达36、21与22,同时打开报警灯92与起动蜂鸣报警器94等措施,也显然可以代之以其它一些方法。
从上面的描述中要以认识到,在本发明的谷仓箱的搅拌设备中,箱内贮放的谷物是通过第一支架与配备有搅拌器的第二支架,同时或有选择地依两个正交方向作往复运动予以搅拌的,并在上述支架的左、右轮子的运行位置相互之间存在有很大的错位,或在行进驱动机构与倾角探测机构中发生有故障和不良作业时,能自动采取消作故障的措施,而且对存在的故障与不良作业能合理且持续地作出探测以发出警报,固而因支架脱轨导致搅拌工作中断或贮放的谷物长时间得不到搅拌等情况,换言之,就是使贮放的谷物发生变质等情况,能够得到最大限度的消除,也就有利于提高这种搅拌设备的可靠性。
Claims (4)
1、一种用于谷仓箱的搅拌设备,此设备包括:
一第一支架,其跨接在一方形谷仓箱的左和右侧壁上,并以可行进的方式安装在所述两侧壁上;
一第二支架,其以可作横向运动的方式安装在所述第一支架上;
一搅拌器,其从所述第二支架上悬垂下,可以垂直地插入所述谷仓箱内并可以转动;
一第一行进驱动机构,其用来使所述第一支架在所述谷仓箱的前、后侧壁之间作往复运动;以及
一第二行进驱动机构,其用来使所述第二支架在所述谷仓箱的左、右侧壁之间作往复运动;
其中,所述搅拌设备还包括有:轮子相对位移探测装置,用来探测在第一支架左、右轮子之间所发生的超过一预定值在运行位置中的相对位移,并根据所述探测装置产生的一信号来采取预定的安全措施。
2、一种用于谷仓箱的搅拌设备,此设备包括:
一第一支架,其跨接在一方形谷仓箱的左和右侧壁上,并以可行进的方式安装在所述两侧壁上;
一第二支架,其以可作横向运动的方式安装在所述第一支架上;
一搅拌器,其自所述第二支架上悬垂下,可以插入所述谷仓箱内并可以转动;
一第一行进驱动机构,其用来使所述第一支架在所述谷仓箱的前、后侧壁之间作往复运动;以及
一第二行进驱动机构,其用来使所述第二支架在所述谷仓箱的前、后侧壁之间作往复运动,
其中,当探测到所述第一与第二支架至少有一个停动一预定的或更长的时间后,即发出警报,以便排除故障。
3、如权利要求2所述的用于谷仓箱的搅拌设备,其中,当探测出,即使是经过了预定的或更长的时间后,由所述第一行进驱动机构驱使作往复运动的所述第一支架未能到达设在所述谷仓箱上的一第一探测点时,或在所述第一支架业已通过所述第一探测点但未到达一设定在所述谷仓箱上所述第一探测点相隔开的一第二探测点时,即发出警报,以便采取消除故障的相应措施。
4、如权利要求2所述的用于谷仓箱的搅拌设备,其中,在所述第一行进驱动机构中用于支架行进的部分动力被传递给所述第二行进驱动机构,以用作使所述第二行进驱动机构进行横向运动的动力,并当探测出,即使是经过了预定的或更长的时间后,所述第二支架未能到达设在所述第一支架上的一第一探测点,或在所述第二支架业已通过所述第一探测点但并未到达一设在所述第一支架上的与所述第一探测点相隔开的第二探测点时,即发出警报,以便采取消除故障的相应措施。
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