CN110320127B - 一种谷物破碎敏感性自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谷物破碎敏感性自动检测装置，包括破碎部、筛分部和数显部，其中：破碎部包括料斗、顶盖、机壳、物料分配器、破碎块、离心圆盘、驱动装置；筛分部包括圆孔筛、机架、驱动机构、偏心连杆和减震弹簧；数显部包括控制面板和电子秤。本发明的结构简单紧凑，操作简单，能够对物料进行统一标准化处理，人为误差较小，能够实现物料破碎敏感性的快速准确检测。

Description

一种谷物破碎敏感性自动检测装置

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种谷物破碎敏感性检测方法及装置。

背景技术

谷物干燥后要经过多次加工和运输，在这一过程中谷物收到冲击、搓擦和挤压作用，受到各种形式力的复合作用，受力状态复杂，以至难以模拟和预测。破碎敏感性主要与谷物破碎强度有关，是评价谷物力学性能的重要指标之一，反应谷物在加工、运输过程中破碎的可能性，为提高谷物品质提供了理论基础和途径。

现有技术中，关于谷粒破碎敏感性的测定是将谷物放入特定的试验设备中，通过手工的方式使谷物承受一定形式的载荷，产生破碎。把处理过的谷物与样本总质量进行比值计算，这种方式工作效率低，不符合现代化快速检测的要求。

为解决上述问题，本发明提出了一种谷物破碎敏感性自动检测装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明的结构简单紧凑，操作简单，能够对物料进行统一标准化处理，人为误差较小，能够实现物料破碎敏感性的快速准确检测；

2)本发明设计的料斗采用料斗设计为曲线形，不仅可以有效避免物料下流过程中，由于越来越大的横向挤压而产生向上的阻力而造成堵料问题，而且能批量处理物料，极大地减少测试时间；

3)本发明设计的离心部设置有多个破碎块，可保证物料在离心作用下与破碎块和机壳内壁发生多次冲击后发生不同程度的破碎，能够显著区分不同样本间的破碎敏感性变化；

4)本发明设计装置的结构参数和工作参数均可调可适用于不同类型谷物的破碎敏感性测试；

5)本发明设计装置将破碎、筛分和数显集成一体，可实现自动化快速检测。

发明内容

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种谷物破碎敏感性自动检测装置，包括破碎部、筛分部和数显部，其中：破碎部包括料斗、顶盖、机壳、物料分配器、破碎块、离心圆盘、驱动装置；筛分部包括圆孔筛、机架、驱动机构、偏心连杆和减震弹簧；数显部包括控制面板和电子秤。

所述的自动检测装置，其中：料斗安装于顶盖的中心孔上，顶盖可拆卸且通过对称安装的两个扁嘴搭扣与机壳配合固定，主电机的主轴通过联轴器与连接轴连接，连接轴穿过机壳的中心孔伸入机壳内部并与机壳内的离心圆盘固定连接，物料分配器安装在连接轴上，破碎块安装在物料分配器上。

所述的自动检测装置，其中：破碎块包括多个第一破碎块和多个第二破碎块，第一破碎块和第二破碎块开设有螺纹孔，通过螺栓与离心圆盘紧固。

所述的自动检测装置，其中：离心圆盘上开设长方形通孔，螺栓插入第一破碎块和第二破碎块的安装孔后插入长方形通孔中，被螺母锁紧。

所述的自动检测装置，其中：离心圆盘与机壳侧壁呈同心圆设置，且机壳内壁与圆盘外边缘间隔一定距离。

所述的自动检测装置，其中：机壳上部为敞口圆形，下部为锥形，且对称中心孔两侧开设漏料口，两根输料管倾斜一定角度安装，其上端口分别与机壳下方的一个漏料口连接，下端口竖直朝向圆孔筛的筛面上方。

所述的自动检测装置，其中：料斗上口大，下口小，下口与顶盖的中心孔对接，物料分配器本体为圆台型，圆台顶部为圆顶。

所述的自动检测装置，其中：所述机架上设置有驱动装置，驱动装置竖直安装，其主轴与偏心连杆短杆端连接，偏心连杆另一端与圆孔筛侧壁连接，圆孔筛的侧壁对称开设有螺孔并固定有吊环螺丝，机架由四根支撑立柱和四根底部支撑杆组成，四根底部支撑杆构成方型框架，四根支撑立柱分别安装在方型框架的四个角，支撑立柱上部开设有螺孔并固定有吊环螺丝，机架的吊环螺丝与圆孔筛侧壁固定的吊环螺丝通过减震弹簧挂接。

所述的自动检测装置，其中：数显部包括电子秤和控制面板，电子秤布置于圆孔筛下方。

所述的自动检测装置，其中：四个第一破碎块分为两组，每组包括两个位置相对的第一破碎块，每组的两个第一破碎块之间的连线呈十字交叉，四个第二破碎块分别布置在靠近离心圆盘边缘的位置，每个第二破碎块在离心圆盘的径向上位于两个相邻的第一破碎块之间的位置。

所述的自动检测装置，其中：第一破碎块的上表面和顶盖内表面平行。

所述的自动检测装置，其中：偏心连杆包括一个短杆曲柄、一个鱼眼杆端关节轴承、双头螺栓、直线滑块轴承座、连接螺栓和固定底板。

所述的自动检测装置，其中：所述短杆曲柄两端开设螺纹孔，固定底板一端开设长孔，圆孔筛外壁上开设一个螺纹孔，所述驱动装置的主轴穿过固定底板的长孔，然后与短杆曲柄的一端，通过螺母紧固连接，短杆曲柄的另一端与鱼眼杆端关节轴承的一端用螺栓连接，双头螺栓两端分别连接鱼眼杆端关节轴承的另一端和圆孔筛，双头螺栓一端伸入直线滑块轴承座后穿过圆孔筛开设的螺纹孔，利用两个连接螺栓安装在圆孔筛内、外壁锁紧固定。

所述的自动检测装置，其中：直线滑块轴承座通过螺栓固定在固定底板上，圆孔筛的侧壁对称开设4个螺孔并固定有吊环螺丝，机架由四根支撑立柱和四根底部支撑杆组成，四根底部支撑杆构成方型框架，四根支撑立柱分别安装在方型框架的四个角，支撑立柱上部开设有螺孔并固定有吊环螺丝，机架的吊环螺丝与圆孔筛侧壁固定的吊环螺丝通过减震弹簧挂接。

附图说明

图1为本发明谷物破碎敏感性自动检测装置图；

图2为料斗主视图；

图3为物料分配器主视图；

图4为离心圆盘的斜视图；

图5为谷物破碎敏感性自动检测装置的破碎部图；

图6为谷物破碎敏感性自动检测装置的筛分部和数显部图；

图7为偏心连杆的组成结构图；

其中，图中各标号为：

1、料斗 2、顶盖

3、机壳 4、输料管

5、圆孔筛 6、筛架

7、控制面板 8、电子秤

9、驱动装置 10、偏心连杆

11、减震弹簧 12、主电机

13、连接轴 31、物料分配器

32、第一破碎块 33、第二破碎块

34、离心圆盘 41、短杆曲柄

42、鱼眼杆端关节轴承 43、双头螺栓

44、直线滑块轴承座 45、连接螺栓

46、固定底板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1-7所示，一种谷物破碎敏感性自动检测装置，包括破碎部、筛分部和数显部。破碎部包括料斗1、顶盖2、机壳3、物料分配器31、第一破碎块32、第二破碎块33、离心圆盘34、连接轴13和主电机12；筛分部包括圆孔筛5、机架6、驱动机构9、偏心连杆10和减震弹簧11；数显部包括控制面板7和电子秤8。

料斗1安装于顶盖2的中心孔上，顶盖2通过对称安装的两个扁嘴搭扣(图中未示出)与机壳3固定，主电机12的主轴通过联轴器与连接轴13连接，连接轴13表面车有螺纹，机壳3下部中心开设通心孔，连接轴13穿过机壳3的中心孔伸入机壳3内部，优选的轴承安装在中心孔中，连接轴13插入轴承孔后伸入机壳3内，机壳3内的离心圆盘34开设有螺纹中心孔与连接轴13拧紧固定，物料分配器31底部中心开设螺纹孔与连接轴13拧紧，物料分配器31与连接轴13连接后，物料分配器31的下底面与离心圆盘34上表面贴合，安装顺序依次为机壳3、离心圆盘34和物料分配器31。物料分配器31的作用是将下落的物料均匀分配至离心圆盘上，防止物料分布不均或堆积。多个第一破碎块32和多个第二破碎块33两端开设有螺纹孔，通过螺栓与离心圆盘34紧固，且离心圆盘上开设长方形通孔，可用于调节第一破碎块32和第二破碎块33的位置和角度，即螺栓插入第一破碎块32和第二破碎块33的安装孔后可在长方形通孔中移动，移动到预定位置后被螺母锁紧。优选的，四个第一破碎块32布置在离心圆盘靠近物料分配器的内圆周上，四个第一破碎块32分为两组，每组包括两个位置相对的第一破碎块32，每组的两个第一破碎块32之间的连线呈十字交叉，4个第二破碎块33分别布置在靠近离心圆盘边缘的位置，每个第二破碎块33在离心圆盘的径向上位于两个相邻的第一破碎块32之间的位置。第一破碎块32的上表面和顶盖2内表面平行且间隔一定距离，离心圆盘34外边缘与机壳3内侧壁呈同心圆设置且间隔一定距离，机壳3上部为敞口圆形，下部为锥形，且对称中心孔两侧开设漏料口(图中未示出)，两根输料管4倾斜一定角度安装，其上端口分别与机壳3下方的一个漏料口连接，下端口竖直朝向圆孔筛5的筛面上方。

如图3所示，料斗1上口大，下口小，下口与顶盖2的中心孔对接；如图4所示，物料分配器31本体为圆台型，圆台顶部设计为圆顶。当物料投入料斗1后，首先由物料分配器31将物料均匀分配至离心圆盘34上，可有效避免物料不均、堆积的问题，圆顶设计可以防止物料滞留在物料分配器31顶部。

筛分部包括圆孔筛5、机架6、减震弹簧11、偏心连杆10和驱动装置9。如图7所示，偏心连杆10包括一个短杆曲柄41、一个鱼眼杆端关节轴承42、双头螺栓43、直线滑块轴承座44、连接螺栓45和固定底板46。所述短杆曲柄41两端开设螺纹孔，固定底板46一端开设长孔，圆孔筛5外壁上开设一个螺纹孔。所述驱动装置9的主轴穿过固定底板46的长孔，然后与短杆曲柄41的一端，用螺母将三者紧固连接，而短杆曲柄41的另一端与鱼眼杆端关节轴承42的一端用螺栓连接，双头螺栓43两端分别连接鱼眼杆端关节轴承42的另一端和圆孔筛5，双头螺栓43一端伸入直线滑块轴承座44后穿过圆孔筛5开设的螺纹孔，利用两个连接螺栓45安装在圆孔筛5内、外壁实现连接并锁紧固定。直线滑块轴承座44通过螺栓固定在固定底板46上。圆孔筛5的侧壁对称开设4个螺孔并固定有吊环螺丝，机架6由四根支撑立柱和四根底部支撑杆组成，四根底部支撑杆构成方型框架，四根支撑立柱分别安装在方型框架的四个角，支撑立柱上部开设有螺孔并固定有吊环螺丝，机架5的吊环螺丝与圆孔筛侧壁固定的吊环螺丝通过减震弹簧挂接，驱动装置9控制偏心连杆10带动圆孔筛5进行直线往复运动。偏心连杆10在驱动装置9的驱动下的运动可分为推程、远休止、回程、近休止。短杆曲柄41的一端与驱动装置9连接，并绕其主轴转动，短杆曲柄41的另一端带动鱼眼杆端关节轴承42转动，双头螺栓43在直线滑块轴承座44的限位作用下实现直线运动。当短杆曲柄41旋转角为0°～180°时，完成推程和远休止，旋转角为180°～360°时，完成回程和近休止，圆孔筛5完成一次直线筛分作业。驱动装置9的转速可调以调节圆孔筛5的振动频率，短杆曲柄41的长度尺寸的不同可控制圆孔筛5的摆幅。

数显部包括电子秤8和控制面板7，电子秤8布置于圆孔筛5下方，其上口成漏斗状，秤盘底部安装有压力传感器，通过杜邦线与控制面板7连接，控制面板7设置有数字按键、调平键、校正键和显示屏，并安装于机架6支撑立柱的外侧面。

工作时，称取一定质量的谷物样本，并通过控制面板7的数字按键输入，然后将样本置入料斗1，然后样本逐步落到机壳3内部，离心圆盘34带动物料分配器31旋转，物料经物料分配器31均匀分配至离心圆盘34的各处，在离心作用下，物料依次与第一破碎块32、第二冲击力块33和机壳3内壁发生碰撞并从离心圆盘34与外壳3的间隙掉落至外壳3底部的漏料口，破碎后的物料经漏料管输送至圆孔筛5的筛面，物料中的破碎物被圆孔筛5有效筛分并跌落到下方的电子秤8上称取质量，待所有物料筛分完成，按下控制面板7上的完成键，显示屏显示测试谷物的破碎敏感度(即电子秤8称取的物料质量与谷物样本质量的百分比)，测试结束。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种谷物破碎敏感性自动检测装置，包括破碎部、筛分部和数显部，其特征在于：破碎部包括料斗、顶盖、机壳、物料分配器、破碎块、离心圆盘、驱动装置；筛分部包括圆孔筛、机架、驱动机构、偏心连杆和减震弹簧；数显部包括控制面板和电子秤；料斗安装于顶盖的中心孔上，顶盖可拆卸且通过对称安装的两个扁嘴搭扣与机壳配合固定，主电机的主轴通过联轴器与连接轴连接，连接轴穿过机壳的中心孔伸入机壳内部并与机壳内的离心圆盘固定连接，物料分配器安装在连接轴上，物料分配器的下底面与离心圆盘上表面贴合；破碎块包括四个第一破碎块和四个第二破碎块，第一破碎块和第二破碎块开设有螺纹孔，通过螺栓与离心圆盘紧固，离心圆盘上开设有长方形通孔，螺栓插入第一破碎块和第二破碎块的安装孔后插入长方形通孔中，被螺母锁紧；四个第一破碎块分为两组，每组包括两个位置相对的第一破碎块，每组的两个第一破碎块之间的连线呈十字交叉，四个第二破碎块分别布置在靠近离心圆盘边缘的位置，每个第二破碎块在离心圆盘的径向上位于两个相邻的第一破碎块之间的位置；第一破碎块的上表面和顶盖内表面平行且间隔一定距离；偏心连杆包括一个短杆曲柄、一个鱼眼杆端关节轴承、双头螺栓、直线滑块轴承座、连接螺栓和固定底板，所述短杆曲柄两端开设螺纹孔，固定底板一端开设长孔，圆孔筛外壁上开设一个螺纹孔，所述驱动装置的主轴穿过固定底板的长孔，然后与短杆曲柄的一端，通过螺母紧固连接，短杆曲柄的另一端与鱼眼杆端关节轴承的一端用螺栓连接，双头螺栓两端分别连接鱼眼杆端关节轴承的另一端和圆孔筛，双头螺栓一端伸入直线滑块轴承座后穿过圆孔筛开设的螺纹孔，利用两个连接螺栓安装在圆孔筛内、外壁锁紧固定，直线滑块轴承座通过螺栓固定在固定底板上；圆孔筛的侧壁对称开设4个螺孔并固定有吊环螺丝，机架由四根支撑立柱和四根底部支撑杆组成，四根底部支撑杆构成方型框架，四根支撑立柱分别安装在方型框架的四个角，支撑立柱上部开设有螺孔并固定有吊环螺丝，机架的吊环螺丝与圆孔筛侧壁固定的吊环螺丝通过减震弹簧挂接；料斗上口大，下口小，下口与顶盖的中心孔对接，物料分配器本体为圆台型，圆台顶部为圆顶。

2.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于：离心圆盘与机壳侧壁呈同心圆设置，且机壳内壁与圆盘外边缘间隔一定距离。

3.根据权利要求2所述的自动检测装置，其特征在于：机壳上部为敞口圆形，下部为锥形，且对称中心孔两侧开设漏料口，两根输料管倾斜一定角度安装，其上端口分别与机壳下方的一个漏料口连接，下端口竖直朝向圆孔筛的筛面上方。

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