CN110103278A - 一种锥形自定位限位送料装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提出了一种锥形自定位限位送料装置及方法，包括：承载锅，所述承载锅中心留空圆，外圆内圆之间构成U型滑道I‑11，所述承载锅内设置有旋转疏散锥及限位送料杆，所述旋转疏散锥及限位送料杆旋转方向相同，旋转疏散锥的旋转速度大于限位送料杆的速度；物料放置于承载锅中，所述旋转疏散锥旋转，通过旋转疏散锥与物料之间得摩擦力产生的力矩，使物料在承载锅的U型滑道I‑11中旋转至其长轴与旋转疏散锥半径相切；所述限位送料杆转动，等间歇推动物料至出口，实现物料长轴方向的排列。
Description
技术领域
本公开涉及工业农业通用的机械技术领域，特别是涉及一种锥形自定位限位送料装置及方法。
背景技术
马铃薯为块茎无性繁殖作物，在种植时，需对其种薯切块，在切块过程为了方便马铃薯的芽眼识别，对种薯进行切半工作，资料显示，对贯穿顶芽与底芽之间的中心线，也就是沿长轴方向切半为宜。
发明人在研究中发现，目前大多数相关技术能实现紧凑排列输送，但不能实现等间隔输送，且不能调整物料之间的间隔。
另外，不能对马铃薯进行长轴方向的调整，意思就是不能使马铃薯的长轴在同一条线上。
因此，如何对工业、农业中需要对长轴方向排列的类似椭圆形状或类似圆柱物体，进行送料、调向是本公开所要解决的技术问题。
发明内容
本说明书实施方式的目的是提供一种锥形自定位限位送料装置，对长轴方向排列的类似椭圆形状或类似圆柱物体调向，实现长轴方向的排列。
本说明书实施方式提供一种锥形自定位限位送料装置，通过以下技术方案实现：
包括：
承载锅，所述承载锅中心留空圆，外圆内圆之间构成U型滑道I-11，所述承载锅内设置有旋转疏散锥及限位送料杆，所述旋转疏散锥及限位送料杆旋转方向相同，旋转疏散锥的旋转速度大于限位送料杆的速度；
物料放置于承载锅中，所述旋转疏散锥旋转，通过旋转疏散锥与物料之间得摩擦力产生的力矩，使物料在承载锅的U型滑道I-11中旋转至其长轴与旋转疏散锥半径相切；所述限位送料杆转动，等间歇推动物料至出口，实现物料长轴方向的排列。
本说明书实施方式提供一种锥形自定位限位送料装置的控制方法，通过以下技术方案实现：
包括：
物料放置于承载锅中，控制旋转疏散锥及限位送料杆旋转方向相同，旋转疏散锥的旋转速度大于限位送料杆的速度；
旋转疏散锥旋转，通过旋转疏散锥与物料之间得摩擦力产生的力矩，使物料在承载锅的U型滑道I-11中旋转至其长轴与旋转疏散锥半径相切；
限位送料杆转动，等间歇推动物料至出口，实现物料长轴方向的排列。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开方便对物体(例如种薯)在长轴方向下刀，对马铃薯调向，实现长轴方向的限制。
本公开该装置能解决类似椭圆与圆柱的转向问题，并限制其在所需的位置的再次转向，实现排列功能。有效的解决人工效率，实现全机械化。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例的整个锥形自定位限位送料装置的剖视图；
图2是本公开实施例的除传动的锥形自定位限位送料装置的剖面图；
图3是本公开实施例的锥形自定位限位送料系统装置的轴侧图；
图4是本公开实施例的除传动装置的爆炸图；
图中，I-01承载锅、I-02漏孔、I-03第一支撑轴承、I-04限位送料杆、I-05空心轴、I-06第一固定螺栓、I-07第二支撑轴承、I-08第二固定螺栓、I-09第三固定螺栓、I-10第四固定螺栓、I-11 U型滑道、I-12旋转疏散锥、I-13疏散锥支撑架、I-14中心轴、I-15第三支撑轴承、I-16第四支撑轴承、I-17遮罩、I-18支撑架、I-19疏散叶、I-20第一带轮、I-21第二带轮、I-22第一V带、I-23第三带轮、I-24第四带轮、I-25第二V带、I-26间接传动轴。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例子一
该实施例公开了一种锥形自定位限位送料装置，可用于工业，农业中类似椭圆形状物体，需要对长轴方向排列。及可用于工业，农业中类似圆柱，对轴径方向排列。本公开实施例子仅以马铃薯为例进行说明，但该装置的适用并不限于马铃薯。
在此说明，所述长轴，短轴均同于椭圆的长轴与短轴，利用马铃薯形状类似椭圆的特点；所述马铃薯到达理想状态为马铃薯几乎整个已位于U型滑道I-11，且其中长轴方向与U型滑道I-11的中心圆的半径相切。
如图1，图2，图3，图4，本公开一种锥形自定位限位送料装置，主要有旋转疏散锥I-12，疏散叶I-19，限位送料杆I-04，承载锅I-01，漏孔I-02，遮罩I-17。旋转疏散锥I-12于承载锅I-01空圆上方，承载锅I-01为整个装置主体，位于传动装置(带轮、V带、中心轴、空心轴)以外的最下方，承载锅底部处于旋转疏散锥，限位送料杆的下方，其中，旋转疏散锥的高度低于承载锅的高度，旋转疏散锥和限位送料杆均在承载锅里面。
承载锅I-01中间留出空圆即空圆是在承载锅中间留出圆形的孔，圆外为U型滑道I-11，U型滑道I-11外有挡板，承载锅I-01内有漏孔I-02与遮罩I-17。旋转疏散锥I-12外为疏散叶I-19，旋转疏散锥I-12下方，U型滑道I-11上方是限位送料杆I-04。
在该实施例子中，滑道是类似一个沟道，便于放置马铃薯，滑道、挡板组成的就是一个承载锅，就是为了装载马铃薯，滑道制成类似沟道形状，就是为了固定马铃薯。
疏散叶的作用是阻挡未到达理想状态的马铃薯达到U型滑道。
旋转疏散锥I-12转动，由于离心力将马铃薯疏散到四周，主要作用为推动马铃薯实现马铃薯的转向功能。
旋转疏散锥I-12形状类似圆锥，为正圆锥，参见对附图3所示，其接近底部的斜度较为平缓，便于提供摩擦力和定位马铃薯；其运动形式为绕着中心轴I-14在俯视方向上逆时针旋转，整个结构内部为空,只有几个与中心轴I-14焊接的疏散锥支撑架I-13。
旋转疏散锥I-12内通过疏散锥支撑架I-13与中心轴I-14连接，中心轴I-14旋转为旋转疏散锥I-12提供转矩。旋转疏散锥I-12表面附着固定不动的疏散叶I-19，但是疏散叶I-19与旋转疏散锥I-12无直接联系，两者之间有较小的间隙。
旋转疏散锥I-12底部与承载锅I-01中间空圆匹配；顶部有支撑架I-18，支撑架I-18与承载锅I-01焊接，支撑架I-18直接与疏散叶I-19焊接，通过支撑架与承载锅连接，固定疏散叶。
疏散叶在旋转疏散锥的上方，通过与不动固定的支撑架I-18焊接实现固定。
由于旋转疏散锥是转动的，而疏散叶是固定不动的，两者之间有较小的间隙，否则疏散叶会随着疏散锥一起转动，无法实现本申请的目的。
旋转疏散锥的底部的圆放在承载锅中间的空圆上，但是要有空隙，因为旋转疏散锥下方还要放限位送料杆。
再次参见附图1，所述中心轴I-14与空心轴I-05分别为旋转疏散锥I-12与限位送料杆I-04提供转矩。
具体的，中心轴I-14通过第三带轮I-23，第四带轮I-24，第二V带的带传动与间接传动轴I-26连接，间接传动轴I-26与电机连接，通过v带带传动实现中心轴的传动。
空心轴I-05通过第一带轮I-20，第二带轮I-21，第一V带I-22的带传动与间接传动轴I-26连接实现空心轴的传动。
中心轴I-14通过一对第三支撑轴承I-15连接空心轴I-05，第三支撑轴承I-15通过第二固定螺栓I-08实现第三支撑轴承I-15的轴向固定。
中心轴I-14通过第一支撑轴承I-03和第四支撑轴承I-16实现定位，第一固定螺栓I-06固定第二支撑轴承I-07，第三固定螺栓I-09和螺母固定第四支撑轴承I-16，中心轴I-14中上端的第一支撑轴承I-03外为支撑架I-18。
空心轴I-05下端部分的中心轴I-14与电机上的间接传动轴I-26通过第二V带I-25带传动实现中心轴I-14的转动。中心轴I-14连接第三带轮I-23，通过键连接将第三带轮I-23固定在中心轴I-14上实现周向固定，且在轴端面钻孔攻螺纹，用螺母进行轴向固定。第一带轮I-20,第二带轮I-21,第四带轮I-24通过同样的方法进行周向固定与轴向固定。
空心轴I-05连接第一带轮I-20，同样与间接传动轴I-26通过第一V带I-22带传动实现空心轴I-05的转动。
间接传动轴I-26上的第二带轮I-21和第四带轮I-24最小，且尺寸大小一样，空心轴I-05上的第一带轮I-20最大，中心轴I-14的第三带轮I-23大小处于中间；空心轴I-05上的第一V带I-22传动的传动比大于中心轴I-14上的第二V带I-25传动的传动比。
疏散叶I-19实现对在U型滑道I-11中未达到理想状态的马铃薯以及在疏散锥装置上的马铃薯实现限制功能，阻挡此类马铃薯靠近出口，到达下一装置。
疏散叶I-19为弧形，延旋转疏散锥I-12的母线汇于旋转疏散锥I-12顶端，焊接于旋转疏散锥I-12上方支撑架I-18。
支撑架I-18位于中心轴I-14顶端，通过第一支撑轴承I-03连接中心轴I-14，支撑架I-18连接承载锅I-01。利用承载锅I-01固定不动的特点，固定疏散叶I-19，通过第一支撑轴承I-03增强中心轴I-14的刚度。中心轴底端通过第四支撑轴承I-16和第三固定螺栓I-09和螺母连接机架板，实现整个中心轴的定位。
疏散叶I-19下方为限位送料杆I-04，且疏散叶I-19的最下方高于限位送料杆I-04，避免疏散叶I-19对限位送料杆I-04的干扰，疏散叶I-19下端同样与旋转疏散锥I-12无任何连接。
限位送料杆I-04在U型滑道I-11中对马铃薯的缓慢输送的同时，阻挡后续的马铃薯对前面马铃薯的无规则挤压与推送，从而实现马铃薯的等间距输送。
俯视承载锅可以看到有两个圆，一个是中间的空圆，一个是承载锅的轮廓圆，U型滑道是在空圆与轮廓圆之间。
限位送料杆I-04与旋转疏散锥I-12旋转方向相同，但是转速不同，限位送送料杆I-04速度低于旋转疏散锥I-12，限位送料杆I-04焊接于空心轴I-05。
限位送料杆I-04在承载锅I-01中的U型滑道I-11上方，一端位于旋转疏散锥I-12底部，与内部的空心轴I-05焊接，一端位于承载锅I-01内壁，有间隙无连接，限位送料杆I-04与旋转疏散锥I-12半径处于同一直线。
承载锅I-01实现对马铃薯的装运载功能，提供运动场地，限制运动范围。
承载锅I-01形状类似半球，去掉中间一圆，外围高度大于两倍短轴的大小，便于稳定装载马铃薯，通过第四固定螺栓I-10与螺母固定在机架上。
承载锅I-01中间为空圆，大小与旋转疏散锥I-12的底面大小相匹配，便于与旋转疏散锥I-12契合。
空圆外为两同心圆构成的U型滑道I-11，U型滑道I-11宽度近似马铃薯的短轴长度，便于对马铃薯在短轴方向的定位功能。
载锅I-01U型滑道I-11处有一漏孔I-02，马铃薯通过漏孔I-02到达下一装置，漏孔I-02大小为最大马铃薯大小，以便所有马铃薯顺利达到下一装置。
漏孔I-02上方铆接有“箭头”型遮罩I-17。
遮罩I-17位于漏孔I-02正上方，主要目的是防止马铃薯侧翻的同时可以阻挡另一侧未到理想状态以及刚开始倒入装置在漏孔I-02上方的马铃薯误入下一装置。
遮罩I-17类似箭头形，便于观察马铃薯的运动情况，将其做成透明装置。其大小与漏孔I-02接近。
遮罩I-17覆盖整个漏孔I-02，只在遮罩I-17的一侧留出进入下一装置方向的空间，由于遮罩I-17的高度高于横杆，便于横杆顺利经过遮罩I-17，不被遮罩I-17阻挡，将遮罩I-17分成两部分，上部分与下部分分别与承载锅I-01焊接，留出中间横杆的空隙。
本公开限位送料杆横跨承载锅内圆外的U型滑道I-11，中心轴顶端的轴承外轴承座与疏散叶连接，疏散叶附于旋转疏散锥外表面，轴承座通过支架与承载锅焊接，限位送料杆通过支架连接空心轴，横跨U型滑道I-11即杆的摆向与U型滑道俯视图圆的切线方向垂直，相当于与圆的半径一致，限位送料杆还是在承载锅里面的，限位送料杆处于旋转疏散锥与U型滑道之间，限位送料杆绕空心轴旋转，与承载锅半径于同一直线。
旋转疏散锥与限位送料杆的旋转中心为同一处，为了实现同心处的不同转速，通过中心轴1外连一对轴承，轴承外连空心轴。中心轴与空心轴通过传动比不一样的两个V带传动，实现轴的同向不同转速。旋转中心处于同一直线，实现两个装置旋转疏散锥与限位送料杆的同方向异转速即方向相同转速不同。通过限位送料杆对马铃薯施行等间歇式运送。
等间歇式运送：空心轴I-05的转速一定，匀速运动，两个送料杆的距离只能能容纳一个马铃薯，送料杆移动一定的距离马铃薯才会到达漏孔，从而实现等间歇。控制限位送料杆的速度从而调整马铃薯下落的时间。
由于旋转疏散锥的速度大于限位送料杆，所以马铃薯有充分的时间到达理想位置，保证两个送料杆之间有已达到理想状态的马铃薯。
承载锅，中心留空圆，外圆内圆之间构成U型滑道I-11，承载锅高度近乎马铃薯短轴三倍。
装置工作原理：旋转疏散锥给马铃薯提供摩擦力，由于马铃薯的受力在马铃薯的长轴方向两端中的任意一端。
根据力的平移定理：作用于刚体上的力，可以从原作用点等效平行移动到刚体内任意一点，同时附加一个力偶，其力偶为原力对新作用点之矩。则可将摩擦力f1与平移到马铃薯重心得到大小与f1大小相同的力和一力偶M＝l×f1，促使马铃薯旋转。I是摩擦力作用点到马铃薯重心的距离。
当马铃薯长轴在u型滑道上排成整齐的圆弧的时候，此时为理想状态，限位送料杆匀速运动,等间歇将马铃薯送至漏孔。
在具体使用的过程中，起初，马铃薯随意分布在装置中，分为以下三种情况。
1、马铃薯在承载锅U型滑道I-11中已处于理想位置，长轴与U型滑道I-11对应，与旋转疏散锥垂直。
2、马铃薯一部分在承载锅U型滑道I-11中，一部分与旋转疏散锥接触。
3、马铃薯整块在旋转疏散锥上。
电机运转，通过中心轴带动旋转疏散锥转动，限位送料杆缓慢转动，速度小于旋转疏散锥的速度，承载锅和疏散叶，遮罩，漏孔均固定不动。
运动实例1(对应于第一种情况)
旋转疏散锥由于与马铃薯的接触产生推力F和摩擦力f1。在竖直方向，G＝Fn；在水平方向上，
1、若推力F＞摩擦力f1，则摩擦力f1为静摩擦力，马铃薯在推力F作用下向前移动；若F＜f1，F不足以推动马铃薯。马铃薯在U型滑道I-11中处于理想状态，若此时马铃薯无法向前移动，但最终会在限位送料杆的作用力F1中马铃薯被推至漏孔；
2、若马铃薯在推力F作用下前进，若超前运动至下一个限位送料杆的位置，还是会被限位送料杆阻挡，伴随着限位送料杆的运动到达出口。
因此无论F与f1的大小如何，马铃薯都是在规定的时间到达出口。
其中F＝T/L，T一转盘转矩，L一转盘半径R
其中马铃薯与U型滑道I-11之间的摩擦力f1＝u1mg
运动实例2(对应于第二种情况)
在旋转疏散锥面上，与旋转疏散锥母线垂直的方向上提供一个力F，力F分解成垂直长轴的力F′和与长轴平行的力F″，由于F″不足改变马铃薯在长轴方向的状态，可忽略。
1、若马铃薯长轴方向与母线不为同一方向，当前面马铃薯向前移动时，与马铃薯留出一定空间，由于马铃薯与水平面的倾角不为90°，马铃薯在自身重力分力和F′作用下由一端倒向U型滑道I-11，达到理想状态，因此此种情况需要F＞f1用于给马铃薯留出调向的空隙。
2、若马铃薯之间紧挨或者马铃薯长轴与旋转疏散锥母线在同一条直线上，f2对马铃薯重心产生一个力矩，使马铃薯绕中心旋转，使至长轴与旋转疏散锥半径垂直，到达理想状态。在两种情况下，马铃薯最终在限位送料杆的作用下缓慢输送至漏孔，由于输送缓慢，马铃薯移动一定距离，在重力G作用下落下，其下落状态为马铃薯长轴与重力在同一条线上。
由于要实现马铃薯的转向，马铃薯和旋转疏散锥之间不能为静摩擦力，如果为静摩擦力，则在旋转疏散锥面上与马铃薯长轴垂直的方向上没有力，静摩擦力和F′平衡了，F＝f2，阻挡了旋转疏散锥的转动，马铃薯不能实现调向。因此F＞f2，其中马铃薯与旋转疏散锥之间的摩擦力f2＝μ2FN2。
G＝FN1+FN2sinθ
G为马铃薯的重力，G＝mg。
FN2为马铃薯在旋转疏散锥上的支持力，单位N。
θ为转盘母线与中心轴的夹角。
FN1为马铃薯在U型滑道I-11上的支持力。
FN2cosθ＝FN3
FN3为承载锅内壁对马铃薯的支持力。
旋转疏散锥对马铃薯的力矩M＝L1×f2cosα，单位N·m。
α为马铃薯长轴与旋转疏散锥的母线之间的夹角。
L1为摩擦力点到马铃薯中心的距离，这里也就是马铃薯长轴的一半。
运动实例3(对应于第三种情况)
此时的马铃薯整块在旋转疏散锥上，下面还有前两种情况下的马铃薯在下方阻挡它掉入承载锅U型滑道I-11中。此种情况下相当于马铃薯在旋转疏散锥上做圆周运动，与前两种不一样。由于马铃薯在沿旋转疏散锥母线方向上，U型滑道I-11中的马铃薯对马铃薯有一个延旋转疏散锥母线方向向上的力和向下的马铃薯自身的分力，因此马铃薯在沿旋转疏散锥母线方向上不动。
若旋转疏散锥提供的力F＞马铃薯在转盘上的摩擦力f3，马铃薯和旋转疏散锥相对滑动，马铃薯几乎不动；若F＜f，马铃薯由于静摩擦力随旋转疏散锥一起运动，马铃薯转到碰及疏散叶，由于疏散叶固定不动，此时马铃薯由于疏散叶的阻挡停止前进。此两种情况均在下方的马铃薯到达理想位置，被限位送料杆推至漏孔到达下一装置后，此时在旋转疏散锥上的马铃薯掉入承载锅，变为运动实例1和运动实例2其中一种情况，最终在限位送料杆的作用下到达出口处漏孔位置。
动摩擦因数μ2的测量
利用牛顿定理测量动摩擦因数，马铃薯沿与旋转疏散锥材料相同的斜面以加速度a下滑，斜角为α动摩擦因数为u2，对马铃薯进行受力分析得
利用光电门测定加速度大小，在斜面上安装两光电门，设通过第一个光电门时间为t1，滑块速度为v1，通过第二个光电门的时间为t2，速度为v2，滑块左挡光片通过两个光电门的时间间隔为t3，采用挡光片中心速度为马铃薯速度，修正t3为t4，则
通过光电门自动采集时间t1、t2、t3，单位为m/s读取角度即可计算动摩擦因数μ2。
可以用同样的方法求得马铃薯与U型滑道I-11之间的动摩擦因数μ1。
旋转疏散锥的设计
如运动实例1中所述，对F无特别要求。
如运动实例2所述，F＞f2，且为了达到更好的效果，最好F＞f1。f1和f2分别如运动实例1和运动实例2所示。
如运动实例3所述，对F无特殊要求。
L为旋转疏散锥的半径，单位为mm，F的单位为N，T的单位为N·mm，中心轴1的功率P的单位为KW。
为达到基本转5圈左右基本一圈马铃薯已到达理想状态，10s下落一个马铃薯，则中心轴10s转5圈，设定n1(中心轴I-14的转速)。
与中心轴1连接的带传动的设计
得出中心轴1的参数，中心轴的直径为d1(mm)。在此声明，此处n1为大带轮的转速＝中心轴1的转速，n2为小带轮转速。
V带的转动效率为0.94～0.97，此处选择联轴器效率 电机的功率为
V带传动比i1＝2～4，则电机转速
n2＝i1×n1(r/min)
选择电机，满载转速nw，V带传动比选择i1＝2，查表工作系数KA＝1.0，故
Pca＝KA×Pd
根据Pca、nw，选择带型。
初选小带轮的基准直径为验算带速
5m/s＜v1＜30m/s，故带速合适。
大带轮基准直径根据手册选取标准值
根据防定中心距a0，计算基准长度
根据手册选择基准长度Ld，实际中心距
验证小带轮上的包角
由和n2查手册得P0，根据n2，i和带型查手册得ΔP0，查手册得Kα，KL。V带额定功率
Pr＝(P0+ΔP0)·Kα·KL
V带根数
V带初拉应力
压轴力
与空心轴2相连的带传动
与中心轴1的类似只是转速为n3＝6r/min＝空心轴2的转速。电机已选择完毕，改变传动比从而改变转速，传动比i2＝4，同样的小带轮选为大带轮为基准长度Ld′，实际中心距a′，小带轮包角α1′，V带额定功率Pr′，V带根数Z′，v带初拉应力F0′。
轴承的选择
由于轴承只起到连接作用，所以运用简单的深沟球轴承。
两端细的轴径d1，对轴承定位，d2＝22mm。两轴承间距l1，轴承到带轮l2。
则轴承的当量动载荷
fd——载荷系数，此处取1.0。
预期轴承的寿命为3年，工作8小时，Lh′＝3×8×300＝7200h
基本额定动载荷
ε——指数，对于深沟球轴承，ε＝3
计算出额定动载荷查找手册中大于C′且最接近的值，选择轴承型号，得到额定动载荷C，根据
计算出实际寿命，此时的寿命定满足要求。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，包括：
承载锅，所述承载锅中心留空圆，外圆内圆之间构成U型滑道，所述承载锅内设置有旋转疏散锥及限位送料杆，所述旋转疏散锥及限位送料杆旋转方向相同，旋转疏散锥的旋转速度大于限位送料杆的速度；
物料放置于承载锅中，所述旋转疏散锥旋转，通过旋转疏散锥与物料之间得摩擦力产生的力矩，使物料在承载锅的U型滑道中旋转至其长轴与旋转疏散锥半径相切；所述限位送料杆转动，等间歇推动物料至出口，实现物料长轴方向的排列。
2.如权利要求1所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，所述限位送料杆横跨承载锅内圆外的U型滑道。
3.如权利要求1所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，所述旋转疏散锥形为圆锥，旋转疏散锥绕中心轴旋转，中心轴顶端的轴承外轴承座与疏散叶连接，疏散叶附于旋转疏散锥外表面。
4.如权利要求1所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，所述限位送料杆通过支架连接空心轴，旋转疏散锥之间绕空心轴旋转，与承载锅半径于同一直线。
5.如权利要求1所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，旋转疏散锥与限位送料杆的旋转中心为同一处，中心轴外连一对轴承，轴承外连空心轴，中心轴与空心轴通过传动比不一样的两个V带传动，实现轴的同向不同转速。
6.如权利要求1所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，所述承载锅中间为空圆，大小与旋转疏散锥的底面大小相匹配，便于与旋转疏散锥契合。
7.如权利要求6所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，所述空圆外为两同心圆构成的U型滑道，U型滑道宽度近似物料的短轴长度，便于对物料在短轴方向的定位。
8.如权利要求7所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，所述U型滑道处有一漏孔，物料通过漏孔到达下一装置，漏孔大小为最大物料大小。
9.如权利要求1所述的一种锥形自定位限位送料装置，其特征是，所述漏孔上方设置有遮罩；
防止马铃薯侧翻的同时可以阻挡另一侧未到理想状态以及刚开始倒入装置在漏孔上方的马铃薯误入下一装置。
10.一种锥形自定位限位送料装置的控制方法，其特征是，包括：
物料放置于承载锅中，控制旋转疏散锥及限位送料杆旋转方向相同，旋转疏散锥的旋转速度大于限位送料杆的速度；
旋转疏散锥旋转，通过旋转疏散锥与物料之间得摩擦力产生的力矩，使物料在承载锅的U型滑道I-11中旋转至其长轴与旋转疏散锥半径相切；
限位送料杆转动，等间歇推动物料至出口，实现物料长轴方向的排列。
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