CN212863280U - 一种展开范围可调的平仓执行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种展开范围可调的平仓执行装置。本实用新型包括绳索牵引机构、圆柱凸轮机构、基于四连杆的展开机构和基于可伸缩扇叶的执行机构。本实用新型将传统的人工平仓工具和市场现有的刮板式平仓机器结合在一起，并做出改进，例如由四根绳索驱动平仓执行器，极大地减小了平仓机器的体积与重量，也便于设备的安装维护，增强了灵活性。通过连杆实现扇叶的伸缩，这样可以根据实际粮仓大小和粮堆坡度的情况展开相应的面积，实现末端平仓执行扇叶与粮堆接触面积的可调，在本机构中，扇叶完全展开的面积可达到完全收拢的450%，由此实用新型可以适用于各大粮仓，能够极大地提高平粮效率，实际操作性与适用性强，具有非常广阔的市场前景。

Description

一种展开范围可调的平仓执行装置

技术领域

本实用新型属于特种机械设备技术领域，涉及一种由绳索驱动且展开范围可调的平仓执行装置。

背景技术

作为农业大国，我国粮食储量一直处于领先水平，平房仓以其独特优势已经发展成为我国储粮的主要仓型。但由于其结构特点，在装粮过程中上部会形成多个圆锥状粮堆，极其不利于后续通风降温及熏蒸杀虫的操作，对粮食储备安全造成威胁。

目前为止，对于高大平房仓，粮食入仓后的平仓工作，大多还保留着纯人工作业，不仅工作量大，平仓慢、时间长，而且劳动强度大、作业环境恶劣，无人想干，且人工平仓费用高，平仓质量难以保证。目前市场上尚无利用柔性材料进行平仓工作的装置，且部分传统机械平仓装置，普遍存在机器庞大昂贵、技术操作要求高等问题，因而在平仓作业中，机器人并未得到广泛应用，机械化普及率低，所以市场上亟需一种用于平仓的小型机械装置。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有设计的不足，提供了一种由绳索驱动且展开范围可调的平仓执行装置，这种执行装置结构简单、节省成本。

本实用新型包括绳索牵引机构、圆柱凸轮机构、基于四连杆的展开机构和基于可伸缩扇叶的执行机构。

所述绳索牵引机构，由周向绳索牵引整个平仓执行装置，在平面上均匀分布的钢环连接绳索与绳索牵引机构，在平仓过程中，绳索吊起整个平仓执行装置进行平仓工作。

所述圆柱凸轮机构，竖直放置的圆柱凸轮上有一凸轮槽，从动圆环上的圆柱销在凸轮槽内运动，圆柱凸轮由电机提供转矩，由此带动从动圆环的竖直移动。

所述基于四连杆的展开机构，四连杆之间均用轴进行连接，连杆之间均可产生相对旋转运动；一连杆与所述从动圆环相连，从动圆环的竖直运动带动四根连杆同步运动，从而实现末端连杆的展开与收拢。

所述基于可伸缩扇叶的执行机构，末端连杆的展开与收拢可使多片相互贴合的扇叶产生相对的水平直线移动，实现伸缩；各扇叶上均有逃逸道，谷物可从逃逸道内逃出，减小平仓阻力。

进一步说，所述绳索牵引机构包括中间杯体、减速电机和电池；所述电池环形均匀分布于所述中间杯体内，并将所述减速电机包围；所述电池间相互连接；所述中间杯体内有外限位圆柱凸起以及内限位圆柱凸起，限制环形电池的径向移动，防止在平仓过程中出现的重心偏移而导致晃动；所述减速电机通过联轴器带动圆柱凸轮机构旋转，完成平仓操作。

进一步说，所述圆柱凸轮机构包括空心六棱柱、从动圆环和圆柱凸轮；

所述空心六棱柱的六个侧边均开有直槽，所述从动圆环的圆弧段可在直槽内竖直移动；所述从动圆环内圈有一圆柱销，所述圆柱销可在所述圆柱凸轮上的凸轮槽内运动，圆柱凸轮绕轴旋转带动所述圆柱销在所述圆柱凸轮上的凸轮槽内运动，从而实现所述从动圆环的竖直上下移动，达到预期展开范围。

进一步说，所述基于可伸缩扇叶的执行机构包括多片嵌套的扇叶，扇叶内部有滑槽，一片扇叶沿着另一片扇叶的滑槽做水平直线运动，实现扇叶的伸缩。

本实用新型还包括锁止机构，呈相对分布的两滑块可在从动圆环外侧做竖直运动，锁止螺栓与滑块通过螺纹连接，手动旋转锁止螺栓可锁住从动圆环，防止其在平仓过程中产生松动而影响最终平仓效果。

本实用新型的有益效果：本实用新型将传统的人工平仓工具和市场现有的刮板式平仓机器结合在一起，并做出改进，这在特种机械设备技术领域，特别是高大平仓房的平仓领域有着重要的应用，例如由四根绳索驱动平仓执行器，大大简化了执行机构，极大地减小了平仓机器的体积与重量，也便于设备的安装维护，增强了灵活性。通过连杆实现扇叶的伸缩，这样可以根据实际粮仓大小和粮堆坡度的情况展开相应的面积，实现末端平仓执行扇叶与粮堆接触面积的可调，在本机构中，扇叶完全展开的面积可达到完全收拢的450% ，由此实用新型可以适用于各大粮仓，能够极大地提高平粮效率，实际操作性与适用性强，具有非常广阔的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型中执行机构完全收拢时的示意图；

图3为本实用新型中执行机构完全展开时的示意图；

图4为本实用新型的其中一个部分，即绳索牵引机构的立体图；

图5为本实用新型的其中一个部分，即绳索牵引机构的俯视图；

图6为本实用新型的其中一个部分，即圆柱凸轮机构的立体图；

图7为圆柱凸轮机构的其中一个部分，即圆柱凸轮的立体图；

图8为圆柱凸轮机构的其中一个部分，即从动圆环的立体图；

图9为本实用新型的其中一个部分，即锁止机构的立体图；

图10为本实用新型的其中一个部分，即基于四连杆的展开机构的立体图；

图11为本实用新型的其中一个部分，即基于可伸缩扇叶的执行机构的立体图；

图12为基于可伸缩扇叶的执行机构的侧视剖面图；

图13为基于可伸缩扇叶的执行机构的正视剖面图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “上”、 “下”、 “中间”、 “左”、“右”、 “竖直”、 “水平”、 “顶部”、 “底部”、 “内”、 “外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅仅是为了简化描述本实用新型；此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示部件的相对重要性；另外，实施例中为加以特别说明的术语“安装”、 “相连”、 “连接”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理。

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括绳索牵引机构、圆柱凸轮机构、锁止机构、基于四连杆的展开机构、基于可伸缩扇叶的执行机构。

所述绳索牵引机构，由四根绳索牵引整个平仓执行装置，四个在平面上均匀分布的钢环连接绳索与牵引机构，在平仓过程中，绳索吊起整个执行装置进行平仓工作。

所述圆柱凸轮机构，竖直放置的圆柱凸轮上有一凸轮槽，从动圆环上的圆柱销可以在凸轮槽内运动，圆柱凸轮由电机提供转矩，由此带动从动圆环的竖直移动。

所述锁止机构，对面分布的两滑块可在从动圆环外侧做竖直运动，锁止螺栓与滑块通过螺纹连接，手动旋转锁止螺栓可锁住从动圆环，防止其在平仓过程中产生松动而影响最终平仓效果。

所述基于四连杆的展开机构，四连杆之间均用轴进行连接，连杆之间均可产生相对旋转运动。一连杆与从动圆环相连，从动圆环的竖直运动带动四根连杆同步运动，从而实现末端连杆的展开与收拢。

所述基于可伸缩扇叶的执行机构，末端连杆的展开与收拢可使五片相互贴合的扇叶产生相对的水平直线移动，实现伸缩。各扇叶上均有逃逸道，谷物可从逃逸道内逃出，减小平仓阻力。

以下详细介绍各个机构的构成：

如图4所示，所述绳索牵引机构，包括：中间杯体8、盖子1、电池2、减速电机10、半环紧箍9、钢环3、螺栓5、螺母4、弹簧垫片6、联轴器7。所述盖子1与所述中间杯体8可拆分，所述盖子1的圆弧段101的内径与所述中间杯体8的圆弧段102的外径大小相等，旋转后可进入锁紧轨道104，所述盖子1便可与所述中间杯体8实现固定，若想拆分即可将所述盖子1朝反方向旋转后取出，即可拆分。如图5所示，所述电池2环形均匀分布于所述中间杯体8内，电池间相互连接，所述中间杯体8内有外限位圆柱凸起105以及内限位圆柱凸起106，限制环形电池的径向移动，防止在平仓过程中出现的重心偏移而导致晃动的情况；所述两相同的半环紧箍9环抱所述中间杯体8，并通过所述中间杯体8上的限位肩103限位，防止所述中间杯体8滑落，所述两半环紧箍9通过所述螺栓5、螺母4以及弹簧垫片6连接固定，所述弹簧垫片6用于防松；所述四个相同的钢环3分别置于所述半环紧箍9的四个孔内，用以连接绳索。四根绳索连接圆环，将整个装置吊起，再执行平仓操作。

如图6所示，所述圆柱凸轮机构，包括：六棱柱盖11、螺栓12、空心六棱柱13、从动圆环14、连杆支座a15、电机16、联轴器17、圆柱凸轮18、轴承19。所述六个相同的螺栓12连接所述六棱柱盖11与所述空心六棱柱13，实现所述六棱柱盖11与所述空心六棱柱13可拆分；所述六棱柱盖11上开有六棱柱孔201，与所述绳索牵引机构中的六棱柱联轴器7连接，从而将绳索牵引机构中的减速电机10的转矩传递到平仓执行机构；所述空心六棱柱13的六个侧边均开有直槽203，所述从动圆环14的圆弧段202可在直槽203内竖直移动；所述电机16与空心六棱柱通过螺栓连接；所述联轴器17连接所述电机16的输出端与所述圆柱凸轮18，所述圆柱凸轮18底面有一六棱柱孔，可与所述六棱柱外形的联轴器17型面连接，从而将所述电机16的转矩通过所述联轴器17传递到所述圆柱凸轮18；所述从动圆环14套于所述圆柱凸轮18外，所述圆柱凸轮18的外径与所述从动圆环14的内径相等。如图7所示，所述圆柱凸轮18的一端存在轴肩204，与所述轴承19配合时可起到轴向定位的作用，且为方便拆卸以及不影响轴承的转动，轴肩204高不能超过所述轴承19的内圈高度。如图8所示，所述从动圆环内圈有一圆柱销205，所述圆柱销205可在所述圆柱凸轮18上的凸轮槽206内运动，圆柱凸轮18绕轴旋转带动所述圆柱销205在所述圆柱凸轮18上的凸轮槽206内运动，从而实现所述从动圆环14的竖直上下移动，待达到预期展开范围时，所述电机16断电，所述圆柱凸轮18停止旋转，从而使所述从动圆环14静止保持不动；所述连杆支座a15固定在所述空心六棱柱13上，用于连接连杆。

如图9所示，所述锁止机构，包括：滑块滑槽30、锁止滑块31、锁止螺栓32、螺栓滑槽33。所述两个对面分布的锁止滑块31与所述两个对面分布的滑块滑槽30紧密贴合，且滑块可以在滑槽内竖直移动；所述两个对面分布的锁止螺栓可以在所述两个对面分布的螺栓滑槽33内竖直移动；所述锁止滑块31中心有螺纹，所述锁止螺栓32与所述滑块通过螺纹连接；当所述圆柱凸轮18停止旋转，从而使所述从动圆环14静止保持不动时，将所述两对面分布的锁止滑块31移动到所述从动圆环14外侧，旋转锁止螺栓，使之与所述从动圆环14紧定，从而进一步限制了所述从动圆环14的轴向移动，防止装置在平仓的过程中，所述从动圆环14的轴向移动而导致的连杆展开范围的改变，影响最终的平仓效果。

如图10所示，所述基于四连杆的展开机构，包括：连杆A22、连杆B25、连杆C27、连杆D28、轴a20、轴b21、轴c23、轴d24、轴e26、轴f29。所述轴a20连接所述从动圆环14与所述连杆C27；所述轴b21连接所述连杆C27与所述连杆A22；所述轴c23连接所述连杆A22与所述连杆B25；所述轴d24连接所述连杆B25与所述连杆D28；所述轴e26连接所述连杆D28与所述连杆C27；所述轴f29连接所述连杆支座15与所述连杆D28。与轴相连的两部件均可绕轴作相对旋转运动。所述从动圆环14与连杆C27通过轴相连，从动圆环可轴向运动；所述 D28与所述连杆支座15通过轴相连，所述连杆支座15固定在空心六棱柱13上，所述圆柱凸轮18旋转带动从动圆环14的轴向运动，由此实现轴a20的轴向运动，而轴f29的位置固定，轴a20的上下运动驱使四根连杆同步运动，从而实现此套连杆机构的展开与收拢。

如图11所示，所述基于可伸缩扇叶的执行机构，包括：轴g34、小连杆E35、轴h36、连杆支座b37、逃逸道38、扇叶a39、扇叶b40、扇叶c41、扇叶d42、扇叶e43；所述轴g34连接所述连杆B25与所述小连杆E35，所述轴h36连接所述连杆E35与所述连杆支座b37，与轴相连的两部件均可绕轴作相对旋转运动；由于四根连杆在展开过程中，所述连杆B25末端孔的轴线运动方向不是水平，而扇叶的伸缩运动是水平直线运动，所述小连杆E35可以增加机构中低副的数量，由此可以消除所述连杆B25末端并非水平运动而导致扇叶伸缩过程中卡死的情况。连杆支座b37与扇叶a39固定；扇叶a39、扇叶b40、扇叶c41、扇叶d42、扇叶e43上均有大小不一但相互贴合的滑道401，均可相对水平直线移动，实现伸缩；如图12所示，扇叶a39的内侧壁404与扇叶b40的外侧壁405相贴合，外侧扇叶的圆弧段402的内侧就是内侧扇叶圆弧段403的滑槽，其余三片扇叶间也是如此连接，并且所述空心六棱柱13内也有此滑槽，所以所述扇叶e43可以缩回到所述空心六棱柱13内，由此每片扇叶可以沿着外侧扇叶的滑槽做水平直线运动，且不会由于重力掉落，实现扇叶的伸缩。如图13所示，每片扇叶前部都有前限位凸起406，且每片扇叶尾部都有后限位凸起407，当所述后面扇叶的前限位凸起406与前面扇叶的所述后限位凸起407接触，扇叶因为限位装置而不继续向前运动，实现扇叶运动极限位置的限位。各扇叶上均有逃逸道38，部分谷物可从逃逸道中逃出，防止较多谷物堆积在扇叶一侧，减小了平仓的阻力，提高平仓效率。

虽然参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型的优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。此外说明书附图的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。

Claims (2)

1.一种展开范围可调的平仓执行装置，包括绳索牵引机构、圆柱凸轮机构、基于四连杆的展开机构和基于可伸缩扇叶的执行机构，其特征在于：

所述绳索牵引机构，由周向绳索牵引整个平仓执行装置，在平面上均匀分布的钢环连接绳索与绳索牵引机构，在平仓过程中，绳索吊起整个平仓执行装置进行平仓工作；

所述圆柱凸轮机构，竖直放置的圆柱凸轮上有一凸轮槽，从动圆环上的圆柱销在凸轮槽内运动，圆柱凸轮由电机提供转矩，由此带动从动圆环的竖直移动；

所述基于四连杆的展开机构，四连杆之间均用轴进行连接，连杆之间均可产生相对旋转运动；一连杆与所述从动圆环相连，从动圆环的竖直运动带动四根连杆同步运动，从而实现末端连杆的展开与收拢；

所述基于可伸缩扇叶的执行机构，末端连杆的展开与收拢可使多片相互贴合的扇叶产生相对的水平直线移动，实现伸缩；各扇叶上均有逃逸道，谷物可从逃逸道内逃出，减小平仓阻力；

所述绳索牵引机构包括中间杯体、减速电机和电池；所述电池环形均匀分布于所述中间杯体内，并将所述减速电机包围；所述电池间相互连接；所述中间杯体内有外限位圆柱凸起以及内限位圆柱凸起，限制环形电池的径向移动，防止在平仓过程中出现的重心偏移而导致晃动；所述减速电机通过联轴器带动圆柱凸轮机构旋转，完成平仓操作；

所述圆柱凸轮机构包括空心六棱柱、从动圆环和圆柱凸轮；所述空心六棱柱的六个侧边均开有直槽，所述从动圆环的圆弧段可在直槽内竖直移动；所述从动圆环内圈有一圆柱销，所述圆柱销可在所述圆柱凸轮上的凸轮槽内运动，圆柱凸轮绕轴旋转带动所述圆柱销在所述圆柱凸轮上的凸轮槽内运动，从而实现所述从动圆环的竖直上下移动，达到预期展开范围；

所述基于可伸缩扇叶的执行机构包括多片嵌套的扇叶，扇叶内部有滑槽，一片扇叶沿着另一片扇叶的滑槽做水平直线运动，实现扇叶的伸缩。

2.根据权利要求1所述的展开范围可调的平仓执行装置，其特征在于：还包括锁止机构，呈相对分布的两滑块可在从动圆环外侧做竖直运动，锁止螺栓与滑块通过螺纹连接，手动旋转锁止螺栓可锁住从动圆环，防止其在平仓过程中产生松动而影响最终平仓效果。

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