CN114871089B - 一种机械零件自适应筛分装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于筛分装置技术领域，特别是涉及一种机械零件自适应筛分装置。本发明的机械零件自适应筛分装置包括安装架、滚筒筛、驱动机构和调节机构，滚筒筛包括上支撑环、上筒段、下筒段和下支撑环，上筒段和下筒段上均设置有筛分孔，上筒段的第一端球铰接在上支撑环上，下筒段的第一端球铰接在下支撑环上，上筒段的第二端和下筒段的第二端沿滚筒筛的轴线延伸方向滑动插装在一起，上筒段和下筒段在滚筒筛的周向上止转连接在一起，驱动机构用于带动滚筒筛转动，调节机构用于带动下支撑环水平移动以调整滚筒筛的倾角。在使用时，当滚筒筛中大尺寸物料较多时，调节机构能够增大筛分筒的倾角，使大尺寸的物料更快地从筛分筒中排出，提高了筛分效率。

Description

一种机械零件自适应筛分装置

技术领域

本发明属于筛分装置技术领域，特别是涉及一种机械零件自适应筛分装置。

背景技术

滚筒筛分机在进行物料筛分时，是根据物料的尺寸大小进行筛分，从而得到不同尺寸的物料，现有技术中，如中国专利CN104353603A公开了一种可多次分拣的振动式滚筒筛分机，该滚筒筛分机能够对物料进行筛分。

然而，现有的滚筒筛分机在筛分时，为了让物料沿滚筒下滑，滚筒筛都设计有一个倾角，由于倾角不能适应所有物料的筛分要求，可能导致在筛分时，某些物料还没有彻底筛分就进入了下一个筛分环节，使筛分不彻底和筛分精度不高，降低了筛分效率，且导致物料尺寸一致性较差。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术所存在的问题，提供一种机械零件自适应筛分装置，以解决现有技术中的滚筒筛分机在使用时筛分效率低的的问题。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种机械零件自适应筛分装置，包括：

安装架，安装架上设置有进料口；

滚筒筛，包括上支撑环、上筒段、下筒段和下支撑环，上筒段和下筒段上均设置有筛分孔，上筒段的第一端球铰接在上支撑环上，下筒段的第一端球铰接在下支撑环上，上筒段的第二端和下筒段的第二端沿滚筒筛的轴线延伸方向滑动插装在一起，上筒段和下筒段在滚筒筛的周向上止转连接在一起，进料口与上筒段连通，下支撑环围成出料口；

驱动机构，安装在安装架上，用于带动滚筒筛转动；

调节机构，用于带动下支撑环水平移动以调整滚筒筛的倾角。

进一步地，上筒段包括多个沿上支撑环的周向均匀间隔布置的上筋杆，下筒段包括多个沿下支撑杆的周向均匀间隔布置的下筋杆，相邻的上筋杆之间的间隙形成上筒段上的筛分孔，相邻的下筋杆之间的间隙形成下筒段上的筛分孔，上筋杆的第一端通过球铰与上支撑环铰接，下筋杆的第一端通过球铰与下支撑环铰接，上筋杆的第二端和下筋杆的第二端在滚筒筛的周向上错开布置，上筋杆的第二端和下筋杆的第二端中的其中一个上固定有导向环，另一个导向滑动穿装在导向环中。

进一步地，上筒段和下筒段均包括多个沿滚筒筛的轴向间隔布置的运输单元，运输单元包括弧形杆和运输板组件，上筋杆包括上固定筋杆和上调节筋杆，下筋杆包括下固定筋杆和下调节筋杆，上筒段的弧形杆固定在上固定筋杆上，上调节筋杆用于带动上筒段的运输板组件摆动，下筒段的弧形杆固定在下固定筋杆上，下调节筋杆用于带动下筒段的运输板组件摆动。

进一步地，运输板组件包括固定连接在一起的摆动板和调节杆，摆动板铰接在弧形杆上，上调节筋杆和下调节筋杆上均设置有导向长槽，上筒段的调节杆的一端导向滑动插装在上调节筋杆的导向长槽中，下筒段的调节杆的一端导向滑动插装在下调节筋杆的导向长槽中。

进一步地，调节机构包括伸缩臂和卡块，卡块固定在伸缩臂上，卡块上设置有用于卡接下支撑环的卡槽，下支撑环能够在卡槽内转动。

进一步地，伸缩臂包括调节齿板、调节齿轮和调节电机，卡块固定在调节齿板的一端，调节齿轮与调节齿板啮合，调节电机用于驱动调节齿轮转动。

进一步地，调节机构还包括感应组件，感应组件包括转速传感器和控制器，转速传感器用于记录下支撑环的转速并将数据传递给控制器，控制器用于控制调节电机进而控制调节齿板的伸出长度。

进一步地，驱动机构包括驱动电机、驱动轮、传动带和转动环，上支撑环和转动环同轴固定连接，驱动轮与转动环通过传动带传动连接，驱动电机用于带动驱动轮转动。

本发明的有益效果是：本发明的机械零件自适应筛分装置在使用时，物料从进料口进入后，尺寸小的物料从筛分孔中排出，尺寸大的从出料口处排出，由于滚筒筛在转动，当滚筒筛中大尺寸的物料较多时，调节机构能够增大筛分筒的倾角，使大尺寸的物料更快地从筛分筒中排出，从而提高了筛分效率。

附图说明

图1为本发明的机械零件自适应筛分装置的实施例1的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2中的A处的局部放大图；

图4为图2中的上筒段中的运输单元和下筒段中的运输单元位于同一高度时的结构示意图；

图5为图4中的B处的局部放大图；

图6为图5中的运输板组件的结构示意图；

其中：

100、安装架；110、支撑臂；120、进料盘；130、进料套筒；132、进料口；200、滚筒筛；210、上支撑环；220、上筒段；222、上调节筋杆；230、下筒段；232、下调节筋杆；240、下支撑环；250、导向环；260、运输单元；262、弧形杆；264、摆动板；266、调节杆；268、铰接球；302、驱动电机；310、驱动轮；320、传动带；330、转动环；410、调节齿板；420、调节电机；430、卡块；440、电缆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合说明书附图及具体实施方式，对本发明的机械零件自适应筛分装置进行说明。

本发明的机械零件自适应筛分装置的实施例1：

如图1至图6所示，本实施例的机械零件自适应筛分装置包括安装架100、滚筒筛200、驱动机构、调节机构。安装架100放置在地面上，包括多块组装在一起的支撑板，支撑板上焊接有支撑臂110，支撑臂110上固定设置有进料盘120，进料盘120的中部设置有进料通孔，进料盘120上固定设置有与进料通孔连通的进料套筒130，进料套筒130的开口处形成进料口132，在使用时，待筛分的物料从进料口132进入。

滚筒筛200包括上支撑环210、上筒段220、下筒段230和下支撑环240，上筒段220和下筒段230上均设置有对物料进行筛分的筛分孔。驱动机构用于带动滚筒筛200转动，驱动机构包括驱动电机302、驱动轮310、传动带320和转动环330，上支撑环210和转动环330同轴固定连接，转动环330转动设置在支撑盘的进料通孔处，使得进料口132与上筒段220相通，下支撑环240围成出料口，驱动轮310与转动环330通过传动带320传动连接，驱动电机302固定在安装架100上，驱动电机302的输出轴与驱动轮310固定连接，用于带动驱动轮310转动。

滚筒筛200的上筒段220的第一端球铰接在上支撑环210上，下筒段230的第一端球铰接在下支撑环240上，上筒段220的第二端和下筒段230的第二端沿滚筒筛200的轴线延伸方向滑动插装在一起，上筒段220和下筒段230在滚筒筛200的周向上止转连接在一起，进料口132与上筒段220连通。具体的，上筒段220包括多个沿上支撑环210的周向均匀间隔布置的上筋杆，下筒段230包括多个沿下支撑环240的周向均匀布置的下筋杆，相邻的上筋杆之间的间隙形成上筒段220上的筛分孔，相邻的下筋杆之间的间隙形成下筒段230上的筛分孔，上筋杆的第一端通过球铰与上支撑环210铰接，下筋杆的第一端通过球铰与下支撑环240铰接，上筋杆的第二端和下筋杆的第二端在滚筒筛200的周向上错开布置。为了使上筒段220转动时能够带动下筒段230转动，在上筋杆的第二端上焊接有导向环250，导向环250具有与下筋杆的尺寸相适配的导向通孔，下筋杆的第二端穿过导向通孔且能够在导向通孔中沿下筋杆的轴向滑动，当上筒段220转动时，上筋杆能够通过导向环250带动下筋杆移动，进而使下筒段230转动。

为了提高筛分效率和筛分准确率，上筒段220和下筒段230均包括多个沿滚筒筛200的轴向依次间隔布置的运输单元260，运输单元260包括弧形杆262和运输板组件，上筋杆包括上固定筋杆和上调节筋杆222，下筋杆包括下固定筋杆和下调节筋杆232（说明书附图中未显示上固定筋杆和下固定筋杆）。弧形杆262为半圆环形，上筒段220的弧形杆262固定在上固定筋杆上，上调节筋杆222用于带动上筒段220的运输板组件摆动，下筒段230的弧形杆262固定在下固定筋杆上，下调节筋杆232用于带动下筒段230的运输板组件摆动，上筒段220的弧形杆262的开口朝向和下筒段230的弧形杆262的开口朝向相反。

运输板组件包括固定连接在一起的摆动板264、调节杆266和铰接球268，调节杆266的第一端固定在摆动板264上，上调节筋杆222和下调节筋杆232上均设置有导向长槽，调节杆266的第二端穿过铰接球268并伸出，调节杆266与铰接球268固定连接，且铰接球268上设置有供弧形杆262穿过的通孔，使得铰接球268铰接在弧形杆262上。对于上筒段220上的调节组件的调节杆266，调节杆266的第二端导向滑动插装在上调节筋杆222的导向长槽中，对于下筒段230上的调节组件的调节杆266，调节杆266的第二端导向滑动插装在下调节筋杆232的导向长槽中。

调节机构固定在安装架100上，调节机构包括伸缩臂和卡块430，伸缩臂包括调节齿板410、调节齿轮和调节电机420，安装架100上设置有用于安装调节电机420的电机安装台，卡块430固定在调节齿板410的第一端，调节齿板410的第二端导向滑动插装在安装台上，调节齿轮与调节齿板410啮合，调节电机420用于驱动调节齿轮转动。卡块430上设置有用于卡接下支撑环240的卡槽，下支撑环240能够在卡槽内转动。

调节机构还包括感应组件，感应组件包括转速传感器和控制器，转速传感器固定在卡块430上，用于记录下支撑环240的转速，从而实时获取滚筒筛200的转速并通过电缆440将数据传递给控制器，控制器用于根据滚筒筛200的转速控制调节电机420，使调节电机420根据滚筒筛200的转速控制调节齿板410的伸出长度，从而调节滚筒晒的倾斜角度。

收集组件包括均由板材围成的第一收集槽和第二收集槽（说明书附图中未展示），第一收集槽位于滚筒筛200的筛分孔下方，以收集从筛分孔中排出的物料，第二收集槽位于下支撑环240的下方，以收集从出料口中排出的物料。

本实施例的机械零件自适应筛分装置的使用过程如下所述：

本实施例的机械零件自适应筛分装置的初始状态如图2所示，在初始状态下，滚筒筛200相对于水平面的倾斜角度为最小值。在使用时，启动驱动机构和调节机构，驱动电机302带动驱动轮310转动，驱动轮310通过传动带320带动转动环330转动，转动环330又带动上支撑环210转动，上支撑环210带动上筒段220转动，上筒段220带动下筒段230以及下支撑环240转动。

向进料口132中倒入待筛分的物料，物料先自由下落在上筒段220的内侧部分上，小尺寸的物料会从筛分孔中落下，并落在第一收集槽上。随着滚筒筛200的转动，在此过程中，摆动板264会被对应的上调节筋杆222或者下调节筋杆232带动，对应的调节杆266在对应的上调节筋杆222或者下调节筋杆232中的导向长槽中滑动，导向长槽的内壁带动摆动板264，使摆动板264绕弧形杆262摆动，如图3所示，不同位置的摆动板264呈现出不同的角度，其中，向上翘起的摆动板264能够支撑大尺寸的未被筛分的物料，随着滚筒筛200的转动，摆动板264把物料转运，物料所在的筛分筒的内侧部分调整至水平圆周上与初始位置相对的位置处，在此过程中，支撑物料的摆动板264的角度逐渐发生变化，摆动板264向下倾斜，使得大尺寸的物料在重力的作用下自由下落并砸在下筒段230上，下筒段230及其中的物料会发生震动，相当于对滚筒筛200进行了“抖动”，能够使小尺寸的物料更容易地从筛分孔中通过，从而提高了筛分效果。由于上筒段220上的调节组件和下筒段230上的调节组件在筛分筒的轴向上错开布置，因此，上述上筒段220中的“搬运”过程也会出现在下筒段230中。此外，由于大尺寸的物料从出料口排出的过程中经历了自由下落的过程，因此排出的速度较快，从而筛分效率较高。

当大尺寸的物料占比较大时，会导致从筛分孔中排出的小尺寸物料较少，此时大部分物料将只会从出料口排出，从而导致筛分筒受到的转动阻力较大，在驱动电机302的输出功率不变的情况下，滚筒筛200的转速会降低，转速传感器检测到筛分筒的转速降低时，会把数据传递给控制器，控制器控制调节机构的调节电机420转动，使伸缩臂收缩，下筒段230的下筋杆在上筒段220的上筋杆上的导向环250中滑动，筛分筒的长度缩短且倾斜角度增大，使得大尺寸的物料所经过的路径缩短，提高了大尺寸的物料的排出速度，从而提高了大尺寸的物料占比较大时的筛分效率。

需要说明的是，本实施的机械零件自适应筛分装置所筛分的是不怕磕碰、质量相对较小的物料，如塑料零件、螺栓、螺母等，同时，选用强度较高的材质制作上筋杆和下筋杆，以防止在使用过程中，上筋杆和下筋杆被物料破坏，同时也能保证上筒段220能够带动下筒段230转动，避免出现在转动过程中上筋杆和下筋杆弯折的现象。

在其他实施例中，导向环固定在下筋杆的第二端上，上筋杆的第二端穿过导向通孔且能够在导向通孔中沿上筋杆的轴向滑动，当上筒段转动时，上筋杆能够通过导向环带动下筋杆转动移，进而使下筒段转动。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种机械零件自适应筛分装置，其特征在于，包括：

安装架（100），安装架（100）上设置有进料口（132）；

滚筒筛（200），包括上支撑环（210）、上筒段（220）、下筒段（230）和下支撑环（240），上筒段（220）和下筒段（230）上均设置有筛分孔，上筒段（220）的第一端球铰接在上支撑环（210）上，下筒段（230）的第一端球铰接在下支撑环（240）上，上筒段（220）的第二端和下筒段（230）的第二端沿滚筒筛（200）的轴线延伸方向滑动插装在一起，上筒段（220）和下筒段（230）在滚筒筛（200）的周向上止转连接在一起，进料口（132）与上筒段（220）连通，下支撑环（240）围成出料口；

驱动机构，安装在安装架（100）上，用于带动滚筒筛（200）转动；

调节机构，用于带动下支撑环（240）水平移动以调整滚筒筛（200）的倾角；调节机构包括伸缩臂和卡块（430），卡块（430）固定在伸缩臂上，卡块（430）上设置有用于卡接下支撑环（240）的卡槽，下支撑环（240）能够在卡槽内转动；伸缩臂包括调节齿板（410）、调节齿轮和调节电机（420），卡块（430）固定在调节齿板（410）的一端，调节齿轮与调节齿板（410）啮合，调节电机（420）用于驱动调节齿轮转动；调节机构还包括感应组件，感应组件包括转速传感器和控制器，转速传感器用于记录下支撑环（240）的转速并将数据传递给控制器，控制器用于控制调节电机（420）进而控制调节齿板（410）的伸出长度。

2.根据权利要求1所述的机械零件自适应筛分装置，其特征在于，上筒段（220）包括多个沿上支撑环（210）的周向均匀间隔布置的上筋杆，下筒段（230）包括多个沿下支撑杆的周向均匀间隔布置的下筋杆，相邻的上筋杆之间的间隙形成上筒段（220）上的筛分孔，相邻的下筋杆之间的间隙形成下筒段（230）上的筛分孔，上筋杆的第一端通过球铰与上支撑环（210）铰接，下筋杆的第一端通过球铰与下支撑环（240）铰接，上筋杆的第二端和下筋杆的第二端在滚筒筛（200）的周向上错开布置，上筋杆的第二端和下筋杆的第二端中的其中一个上固定有导向环（250），另一个导向滑动穿装在导向环（250）中。

3.根据权利要求2所述的机械零件自适应筛分装置，其特征在于，上筒段（220）和下筒段（230）均包括多个沿滚筒筛（200）的轴向间隔布置的运输单元（260），运输单元（260）包括弧形杆（262）和运输板组件，上筋杆包括上固定筋杆和上调节筋杆（222），下筋杆包括下固定筋杆和下调节筋杆（232），上筒段（220）的弧形杆（262）固定在上固定筋杆上，上调节筋杆（222）用于带动上筒段（220）的运输板组件摆动，下筒段（230）的弧形杆（262）固定在下固定筋杆上，下调节筋杆（232）用于带动下筒段（230）的运输板组件摆动。

4.根据权利要求3所述的机械零件自适应筛分装置，其特征在于，运输板组件包括固定连接在一起的摆动板（264）和调节杆（266），摆动板（264）铰接在弧形杆（262）上，上调节筋杆（222）和下调节筋杆（232）上均设置有导向长槽，上筒段（220）的调节杆（266）的一端导向滑动插装在上调节筋杆（222）的导向长槽中，下筒段（230）的调节杆（266）的一端导向滑动插装在下调节筋杆（232）的导向长槽中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的机械零件自适应筛分装置，其特征在于，驱动机构包括驱动电机（302）、驱动轮（310）、传动带（320）和转动环（330），上支撑环（210）和转动环（330）同轴固定连接，驱动轮（310）与转动环（330）通过传动带（320）传动连接，驱动电机（302）用于带动驱动轮（310）转动。

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