CN115931449A - 一种定点下杆扦样机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定点下杆扦样机，属于扦样机技术领域。它解决了现有扦样机稳定性差的问题。本定点下杆扦样机包括机架、固连在机架顶部的滑轨、滑动连接在滑轨上的滑动架、固连在滑动架上的第一驱动源和第二驱动源、铰接在滑动架上的旋转架、铰接在旋转架上的旋转臂、扦样杆和第三驱动源，第一驱动源驱动滑动架沿着滑轨滑动，第二驱动源驱动旋转架相对滑动架转动，扦样杆的顶部与旋转臂的前端相铰接，扦样杆在自身重力的作用下始终竖直向下设置，第三驱动源铰接在旋转架和旋转臂的后端之间，第三驱动源驱动旋转臂相对旋转架上下摆动。本定点下杆扦样机具有简化旋转臂的结构，同时提高扦样机的稳定性的优点。

Description

一种定点下杆扦样机

技术领域

本发明属于扦样机技术领域，涉及一种定点下杆扦样机。

背景技术

扦样机是粮食在入库和加工之前进行随机取样的设备，扦样机可以从粮堆中将粮食抽取出来，然后通过管道将粮食运输到粮食收集盒中，再通过后续的检测手段对粮食进行检测。

现有的扦样机，例如中国专利文献资料公开了一种塔吊式粮食扦样机[申请号：201911372221.0；授权公告号：CN110940546A]，升降立柱的立柱套管底部固定，伸缩内管从立柱套管的上端伸入立柱套管，伸缩油缸的缸体与立柱套管固定且活塞杆与伸缩内管固定；旋转臂通过旋转机构设在伸缩内管上端，旋转机构的轴承座固定在伸缩内管上端，旋转立柱与轴承座轴承配合，转动电机通过锥形齿轮驱动旋转立柱转动；移动机构的齿条固定在旋转臂上，行进齿轮安装在车架上，行进齿轮与齿条配合，减速电机驱动行进齿轮；扦样机构扦杆油缸的缸体与车架固定且活塞杆与扦样杆固定，扦样杆内设空腔，扦样杆开有扦样孔，空腔上端与外部负压源连通。

该种结构的扦样机，通过伸缩油缸调节升降立柱的高度，从而控制扦样杆的初始高度，使扦样杆的底端高于运输车高度；启动旋转机构，带动旋转臂转动，直至旋转臂处于运输车正上方；然后启动移动机构，使扦样机处于扦样点，最后启动扦杆油缸，将扦样杆插入粮食中，吸粮器通过扦样杆吸走粮食。该种结构的扦样机，扦杆油缸安装在移动机构上，移动机构设置旋转臂上，移动机构沿着旋转臂移动，即旋转臂上需要设置相应的轨道供移动机构移动，同时旋转臂的后端需要设置配重块来平衡，使旋转臂的整体重量较重，需要通过拉索来支撑，导致该种结构扦样机的旋转臂的结构复杂，而且旋转臂是悬空设置的，旋转臂多次的上下移动和水平旋转后，存在使移动机构偏离位置的问题，导致扦样杆插入的位置产生偏差，降低扦样机的稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种定点下杆扦样机，解决的技术问题是如何简化旋转臂的结构，同时提高扦样机的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种定点下杆扦样机，包括机架，其特征在于，还包括固连在机架顶部的滑轨、滑动连接在滑轨上的滑动架、固连在滑动架上的第一驱动源和第二驱动源、铰接在滑动架上的旋转架、铰接在旋转架上的旋转臂、扦样杆和第三驱动源，所述第一驱动源驱动滑动架沿着滑轨滑动，所述第二驱动源驱动旋转架相对滑动架转动，所述扦样杆的顶部与旋转臂的前端相铰接，所述扦样杆在自身重力的作用下始终竖直向下设置，所述第三驱动源铰接在旋转架和旋转臂的后端之间，所述第三驱动源驱动旋转臂相对旋转架上下摆动，所述铰接点与旋转臂前端之间的距离远大于铰接点与旋转臂后端之间的距离。

使用时，将载有粮食的车辆开到扦样机旁的指定位置，计算出下杆点，第三驱动源初始状态下使旋转臂斜向上翘起，使扦样杆位于高点，根据下杆点，第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源配合工作，通过同步工作的方式，第一驱动源驱动滑动架沿着滑轨滑动，第二驱动源驱动旋转架相对滑动架转动，第三驱动源驱动旋转臂相对旋转架上下摆动，将扦样杆输送到下杆点的上方，随后第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源再次配合工作，通过同步的方式，改变滑动架的位置、旋转架的角度和旋转臂倾斜的方向，使扦样杆水平位置不变且竖直向下插入到粮食中，吸走粮食进行检测。本扦样机的第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源均设置在旋转架和滑动架中，旋转臂与扦样杆、旋转架和第三驱动源均通过铰接的方式相连，连接简单，且旋转臂上不再设置其他零部件，简化旋转臂的结构，使本扦样机各个零部件不会偏离设定位置，提高扦样机的稳定性。本扦样杆的顶部与旋转臂的前端相铰接，扦样杆在自身重力的作用下始终竖直向下设置，保证扦样杆是沿竖直方向插入到粮食中的，使扦样杆可以更好的吸取不同深度的粮食。铰接点与旋转臂前端之间的距离远大于铰接点与旋转臂后端之间的距离，两者之间的距离比例可以为9:1，使扦样杆的位置范围变化可以更大，保证扦样杆可以定点插入到粮食的不同区域，提高取样的合理性，同时合理利用杠杆原理和旋转臂的重量，使扦样杆可以更加轻松的插入到粮食中。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述扦样机还包括延长管、过渡软管、铰接板、固连在延长管前端的第一铰接杆和固连在延长管后端的第二铰接杆，所述延长管沿旋转臂的长度方向布置，所述第一铰接杆与铰接板的顶部相铰接，所述第二铰接杆与旋转架相铰接，所述旋转臂的前端与铰接板的中部相铰接，所述扦样杆的顶部与铰接板的底部相固连，所述扦样杆的顶部通过过渡软管与延长管的前端相连通。铰接板的设置，保证扦样杆在自身重力的作用下始终竖直向下设置；第三驱动源驱动旋转臂位于不同的倾斜角度时，会改变扦样杆和延长管之间的角度和距离，通过过渡软管可以保证扦样杆和延长管的连通，保证吸粮的稳定性，从而提高扦样机的稳定性；第一铰接杆和第二铰接杆的设置使延长管沿旋转臂的长度方向布置，且使延长管和旋转臂不会发生碰撞的稳定。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述延长管为硬质管，所述延长管与旋转臂之间具有设定的间距。延长管具有足够的硬度，不会改变方向，使吸取的粮食按设定的方向流动，同时使延长管与旋转臂不会发生触碰。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述旋转臂的后端穿过旋转架，所述延长管的后端位于旋转架中。该种结构，一是使第三驱动源可以更好的驱动旋转臂转动，二是合理利用旋转架的结构，保证延长管与吸真空设备的连接不受外界干扰。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述旋转架包括一对沿竖直方向设置的加强杆，一对所述加强杆之间从上到下依次设有第一铰接轴、第二铰接轴和第三铰接轴，所述第一铰接轴与第三驱动源相铰接，所述第二铰接轴与第二铰接杆相铰接，所述第三铰接轴与旋转臂相铰接。加强杆的设置起到增强旋转架强度的作用，同时将第一铰接轴、第二铰接轴和第三铰接轴从上到下依次设置在一对加强杆之间，可以合理布局第三驱动源、延长管和旋转臂的位置，使各个零部件相互之间不会产生干扰，提高扦样机的稳定性，旋转臂的铰接位置，稳定性好。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述第三驱动源为气缸，所述第三驱动源的缸体与旋转臂的后端相铰接，所述第三驱动源的输出轴与第一铰接轴相铰接。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述机架的顶端还固连有齿条，所述齿条与滑轨均呈长条状且所述齿条与滑轨相平行，所述第一驱动源为伺服电机，所述第一驱动源的输出轴上固连有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，所述第一驱动源通过齿轮和齿条驱动所述滑动架沿着滑轨滑动。该种结构，使第一驱动源能够更好的驱动滑动架沿着滑轨移动，也可以使第一驱动源通过丝杠滑块结构驱动滑动架沿着滑轨滑动。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述滑轨的横截面呈工字形，所述滑动架包括若干个导向片，所述导向片中具有呈T字形的导向槽，所述滑轨的上部穿过导向槽，所述导向槽的槽壁与滑轨的外侧壁间隙配合。导向槽的结构与工字形的滑轨相匹配，导向片和导向槽起到导向和限位的作用，保证滑动架精准的沿着滑轨移动，提高定点下杆的精度，提高扦样机的稳定性。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述导向片底部朝外弯折形成导向部，所述导向槽贯穿导向部。导向部的设置一是增强导向片的强度，二是导向部本身也起到导向的作用，使导向片起到更好的导向、限位的作用。

在上述的一种定点下杆扦样机中，所述第二驱动源为伺服电机，所述滑动架上安装有齿轮组件，所述齿轮组件与旋转架相连，所述第二驱动源通过齿轮组件能驱动旋转架旋转。在实际生产中，第二驱动源也可以通过同步轮和同步带的组合带动旋转架旋转。

与现有技术相比，本发明提供的一种定点下杆扦样机具有以下优点：

1、本扦样机的第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源均设置在旋转架和滑动架中，旋转臂与扦样杆、旋转架和第三驱动源均通过铰接的方式相连，连接简单，且旋转臂上不再设置其他零部件，简化旋转臂的结构，提高扦样机的稳定性。

2、本扦样机通过第一驱动源、第二驱动源和第三驱动源配合工作，通过同步的方式，改变滑动架的位置、旋转架的角度和旋转臂倾斜的方向，实现扦样杆水平位置不变且竖直向下插入到粮食中，吸走粮食进行检测，检测效率高。

附图说明

图1是本扦样机的整体结构示意图。

图2是本扦样机旋转臂前端的结构示意图。

图3是本扦样机旋转架的整体结构示意图。

图4是本扦样机滑动架的结构示意图。

图5是本扦样机导向片和滑轨的配合示意图。

图中，1、机架；2、滑轨；3、滑动架；4、第一驱动源；5、第二驱动源；6、旋转架；61、加强杆；62、第一铰接轴；63、第二铰接轴；64、第三铰接轴；7、旋转臂；8、扦样杆；9、第三驱动源；10、延长管；11、过渡软管；12、铰接板；13、第一铰接杆；14、第二铰接杆；15、齿条；16、齿轮；17、导向片；171、导向槽；172、导向部；18、齿轮组件。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本定点下杆扦样机包括机架1、滑轨2、滑动架3、第一驱动源4、第二驱动源5、旋转架6、旋转臂7、扦样杆8、第三驱动源9、延长管10、过渡软管11、铰接板12、第一铰接杆13和第二铰接杆14。

机架1呈龙门式，滑轨2固连在机架1的顶部，滑轨2的数量为一对，滑动架3滑动连接在滑轨2上。如图4、图5所示，机架1的顶端还固连有齿条15，齿条15与滑轨2均呈长条状且齿条15与滑轨2相平行，第一驱动源4固连在滑动架3上，第一驱动源4为伺服电机，第一驱动源4的输出轴上固连有齿轮16，齿轮16与齿条15相啮合，第一驱动源4通过齿轮16和齿条15驱动滑动架3沿着滑轨2滑动。滑轨2的横截面呈工字形，滑动架3包括四个导向片17，四个导向片17安装在滑动架3的四个转角处，导向片17底部朝外弯折形成导向部172，导向片17中具有呈T字形的导向槽171，导向槽171贯穿导向部172，滑轨2的上部穿过导向槽171，导向槽171的槽壁与滑轨2的外侧壁间隙配合。第二驱动源5固连在滑动架3上，第二驱动源5为伺服电机，滑动架3上安装有齿轮组件18，齿轮组件18与旋转架6相连，第二驱动源5通过齿轮组件18能驱动旋转架6旋转，齿轮组件18为现有技术，具体结构不做赘述。

旋转架6铰接在滑动架3上，如图3所示，旋转架6包括一对沿竖直方向设置的加强杆61，一对加强杆61之间从上到下依次设有第一铰接轴62、第二铰接轴63和第三铰接轴64。旋转臂7铰接在第三铰接轴64上，旋转臂7的后端穿过旋转架6，该铰接点与旋转臂7前端之间的距离远大于铰接点与旋转臂7后端之间的距离，该距离的比例为9:1。

第三驱动源9为气缸，第三驱动源9的缸体与旋转臂7的后端相铰接，第三驱动源9的输出轴与第一铰接轴62相铰接。

如图2所示，第一铰接杆13固连在延长管10的前端，第二铰接杆14固连在延长管10的后端，第一铰接杆13与铰接板12的顶部相铰接，第二铰接杆14与第二铰接轴63相铰接，延长管10为硬质管，延长管10沿旋转臂7的长度方向布置，延长管10的后端位于旋转架6中，延长管10与旋转臂7之间具有设定的间距。

旋转臂7的前端与铰接板12的中部相铰接，扦样杆8的顶部与铰接板12的底部相固连，扦样杆8在自身重力的作用下始终竖直向下设置，扦样杆8的顶部通过过渡软管11与延长管10的前端相连通。

使用时，将载有粮食的车辆开到扦样机旁的指定位置，计算出下杆点，第三驱动源9初始状态下使旋转臂7斜向上翘起，使扦样杆8位于高点，根据下杆点，第一驱动源4、第二驱动源5和第三驱动源9配合工作，通过同步工作的方式，使滑动架3沿着滑轨2滑动，使旋转架6相对滑动架3转动，使旋转臂7绕旋转臂7和旋转架6的铰接点转动，将扦样杆8输送到下杆点的上方，再同样通过第一驱动源4、第二驱动源5和第三驱动源9配合工作，通过同步工作的方式，使滑动架3沿着滑轨2滑动，使旋转架6相对滑动架3转动，使旋转臂7相对旋转架6上下摆动，改变滑动架3的位置、旋转架6的角度和旋转臂7倾斜的方向，实现扦样杆8水平位置不变且竖直向下插入到粮食中，吸走粮食进行检测。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、滑轨2、滑动架3、第一驱动源4、第二驱动源5、旋转架6、加强杆61、第一铰接轴62、第二铰接轴63、第三铰接轴64、旋转臂7、扦样杆8、第三驱动源9、延长管10、过渡软管11、铰接板12、第一铰接杆13、第二铰接杆14、齿条15、齿轮16、导向片17、导向槽171、导向部172、齿轮组件18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种定点下杆扦样机，包括机架(1)，其特征在于，还包括固连在机架(1)顶部的滑轨(2)、滑动连接在滑轨(2)上的滑动架(3)、固连在滑动架(3)上的第一驱动源(4)和第二驱动源(5)、铰接在滑动架(3)上的旋转架(6)、铰接在旋转架(6)上的旋转臂(7)、扦样杆(8)和第三驱动源(9)，所述第一驱动源(4)驱动滑动架(3)沿着滑轨(2)滑动，所述第二驱动源(5)驱动旋转架(6)相对滑动架(3)转动，所述扦样杆(8)的顶部与旋转臂(7)的前端相铰接，所述扦样杆(8)在自身重力的作用下始终竖直向下设置，所述第三驱动源(9)铰接在旋转架(6)和旋转臂(7)的后端之间，所述第三驱动源(9)驱动旋转臂(7)相对旋转架(6)上下摆动，所述铰接点与旋转臂(7)前端之间的距离远大于铰接点与旋转臂(7)后端之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述扦样机还包括延长管(10)、过渡软管(11)、铰接板(12)、固连在延长管(10)前端的第一铰接杆(13)和固连在延长管(10)后端的第二铰接杆(14)，所述延长管(10)沿旋转臂(7)的长度方向布置，所述第一铰接杆(13)与铰接板(12)的顶部相铰接，所述第二铰接杆(14)与旋转架(6)相铰接，所述旋转臂(7)的前端与铰接板(12)的中部相铰接，所述扦样杆(8)的顶部与铰接板(12)的底部相固连，所述扦样杆(8)的顶部通过过渡软管(11)与延长管(10)的前端相连通。

3.根据权利要求2所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述延长管(10)为硬质管，所述延长管(10)与旋转臂(7)之间具有设定的间距。

4.根据权利要求2所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述旋转臂(7)的后端穿过旋转架(6)，所述延长管(10)的后端位于旋转架(6)中。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述旋转架(6)包括一对沿竖直方向设置的加强杆(61)，一对所述加强杆(61)之间从上到下依次设有第一铰接轴(62)、第二铰接轴(63)和第三铰接轴(64)，所述第一铰接轴(62)与第三驱动源(9)相铰接，所述第二铰接轴(63)与第二铰接杆(14)相铰接，所述第三铰接轴(64)与旋转臂(7)相铰接。

6.根据权利要求5所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述第三驱动源(9)为气缸，所述第三驱动源(9)的缸体与旋转臂(7)的后端相铰接，所述第三驱动源(9)的输出轴与第一铰接轴(62)相铰接。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述机架(1)的顶端还固连有齿条(15)，所述齿条(15)与滑轨(2)均呈长条状且所述齿条(15)与滑轨(2)相平行，所述第一驱动源(4)为伺服电机，所述第一驱动源(4)的输出轴上固连有齿轮(16)，所述齿轮(16)与齿条(15)相啮合，所述第一驱动源(4)通过齿轮(16)和齿条(15)驱动所述滑动架(3)沿着滑轨(2)滑动。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述滑轨(2)的横截面呈工字形，所述滑动架(3)包括若干个导向片(17)，所述导向片(17)中具有呈T字形的导向槽(171)，所述滑轨(2)的上部穿过导向槽(171)，所述导向槽(171)的槽壁与滑轨(2)的外侧壁间隙配合。

9.根据权利要求8所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述导向片(17)底部朝外弯折形成导向部(172)，所述导向槽(171)贯穿导向部(172)。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种定点下杆扦样机，其特征在于，所述第二驱动源(5)为伺服电机，所述滑动架(3)上安装有齿轮组件(18)，所述齿轮组件(18)与旋转架(6)相连，所述第二驱动源(5)通过齿轮组件(18)能驱动旋转架(6)旋转。

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