CN116851246A - 摩擦式变间隙分级机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩擦式变间隙分级机，包括机架、分级组件、阻力组件和料斗；分级组件包括主动轮、从动轮、弹性绳和分级板，弹性绳首尾连接并缠绕在主动轮和从动轮上，多个分级板固定在弹性绳上，阻力组件包括第一摩擦板和第二摩擦板，每个分级板的底部固定一个第一摩擦板，第二摩擦板安装在机架上，当分级板在第二摩擦板处移动时，第二摩擦板与第一摩擦板接触；所述料斗位于分级板之上；本发明利用带有摩擦板的阻力组件配合弹性绳实现分级板的间隙控制，使得分级板的间隙大小与分级板的阻力正相关，用户可以根据待分级产品的需求自行控制间隙，使得分级机的适用范围更广，分级效果更佳。

Description

摩擦式变间隙分级机

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种变间隙分级机。

背景技术

分级机是指用于农业领域对农产品进行尺寸分级的设备，其主要功能是将农产品(例如豆类、蓝莓果实、茶叶等)按照尺寸大小进行筛选分类。现有技术中的分级机的类型很多，例如申请号为202010811541.8的中国专利申请《一种防破损红变的茶鲜叶分级机》公开了一种包含机壳、分筛传送机构和落料斗的分级机，该分级机使用了宽度渐变的传送带来实现茶叶的分筛；其缺陷在于传送带之间的用于分筛茶叶的间隙的宽度固定，整个设备在间隙不可调节的情况下，只能用于茶叶分级，无法适用于其他农作物，适用范围狭窄。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具备变间隙功能的分级机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种变间隙分级机，包括机架、分级组件、阻力组件和料斗；

所述分级组件包括主动轮、从动轮、弹性绳和分级板，主动轮和从动轮均安装在机架上，弹性绳首尾连接并缠绕在主动轮和从动轮上，多个分级板固定在弹性绳上，分级板布满弹性绳并且相邻的分级板彼此接触；当主动轮驱动弹性绳和分级板移动时，阻力组件对分级板提供阻力，在分级板运动受阻时，弹性绳则会被拉长，使得相邻的分级板之间产生间隙；

由于分级板沿着弹性绳长度方向分布，当多个分级板受到阻力时，弹性绳的不同区域受到分级板的拉力不同，越靠近主动轮的弹性绳区域受到的拉力越大，不同的拉力导致弹性绳不同区域的伸长量不同，进而导致处于弹性绳不同区域的分级板之间的间隙不同；不同的间隙用于筛选不同尺寸的农产品。

阻力组件用于对分级板提供阻力，包括第一摩擦板和第二摩擦板，每个分级板的底部固定一个第一摩擦板，第二摩擦板安装在机架上，当分级板在第二摩擦板处移动时，第二摩擦板与第一摩擦板接触，第二摩擦板和第一摩擦板之间的摩擦力为分级板提供阻力；

料斗位于分级板之上，待分级的物料，例如农产品，从料斗进入分级板。

进一步的，所述阻力组件还包括安装板、移动杆和第一弹簧，安装板固定在分级板的底部，移动杆的一端穿过安装板并安装螺母，另一端安装第一摩擦板，第一弹簧套在移动杆上；第一弹簧提供第一摩擦板和第二摩擦板的正面压力，通过调节移动杆来改变第一弹簧的初始压缩量可以改变第一摩擦板和第二摩擦板的正面压力大小，进而改变第一摩擦板和第二摩擦板的摩擦力大小，摩擦力的大小与分级板之间的间隙大小正相关，调节摩擦力大小即可实现分级板的间隙调节；

当第二摩擦板与弹性绳平行时，第二摩擦板与所有第一摩擦板之间摩擦力的大小都是一样，沿着弹性绳长度方向的分级板的间隙大小变化均匀(呈等差数列)；为了实现分级板的间隙变化规律更复杂以适应更多的需求，本发明的摩擦式的阻力组件还包括多个并排安装在机架上的直线驱动器，直线驱动器为电动推杆或者液压缸，直线驱动器的伸缩杆与第二摩擦板铰接；通过调节不同直线驱动器的伸缩杆的伸缩量，可以改变第二摩擦板的姿态，使得第二摩擦板与弹性绳产生夹角，使得第二摩擦板与不同位置的第一摩擦板的摩擦力不同。

为了方便第一摩擦板与第二摩擦板接触，所述第二摩擦板的两端具有弧形的折弯。

为了方便分级板之间预先存储待分级的农产品，所述分级板的横截面呈三角形，相邻的分级板之间形成V字形的凹陷，可以容纳待分级的农产品。

一般情况下，在农产品刚刚落入分级板时，用户都是希望分级板处于无间隙的状态；然而，在弹性绳受到主动轮牵引的过程中，弹性绳本身比较容易产生较小的伸长，进而导致分级板之间产生较小的不可控间隙；为此，本发明在相邻的分级板之间设置了合适的预紧力，具体做法是：分级组件还包括第二弹簧，所述分级板的底部设置有预紧柱，所有相邻的分级板之间设置有第二弹簧，第二弹簧的两端连接相邻的分级板的预紧柱；第二弹簧为相邻的分级板提供预紧力，确保分级板在受到阻力作用前不会产生间隙。

不同尺寸的农产品会在对应的分级板间隙处落下，为了实现分类收集，本发明还包括分级帘和输送带，多个分级帘布置在分级板的下方，所述分级帘的底部呈A字形，输送带布置在分级帘的下方；分级帘将处于一定尺寸范围内的农产品聚拢在一起，输送带将聚拢分类后的农产品运走。

当农产品进入分级板时不可避免的产生堆积，为了避免农产品在分级板的间隙处堵塞，本发明还包括拨料装置，所述拨料装置包括移动轴、毛刷辊和门字架，门字架固定在机架上，移动轴安装在门字架上，移动轴与分级板平行，毛刷辊安装在移动轴上；移动轴能够沿着自身的轴向往复移动，进而带动毛刷辊沿着分级板的长度方向往复移动，使得农产品在分级板之间分布的更加均匀，避免堵塞。

移动轴需要配置对应的动力机构使其往复移动，本发明所采用的具体结构是：所述拨料装置还包括电机、偏心轮和连杆，电机驱动偏心轮旋转，连杆的一端铰接偏心轮，另一端铰接移动轴。

由于分级板是始终处于移动状态，为了避免毛刷辊阻碍分级板的移动，所述毛刷辊和移动轴之间设置有轴承，毛刷辊可以围绕移动轴自转。

当阻力组件对分级板施加阻力之后，弹性绳整体上变长了，为了避免弹性绳与主动轮和从动轮之间变得松弛，所述分级组件还包括张紧轮组件，所述弹性绳缠绕在主动轮、从动轮和张紧轮上；具体的，所述张紧轮组件包括张紧轮、张紧转轴、张紧杆和第三弹簧，张紧轮安装在张紧转轴上，张紧杆的一端铰接张紧转轴，另一端插入机架，第三弹簧套在张紧杆上。

有益效果：(1)本发明的摩擦式变间隙分级机利用带有摩擦板的阻力组件配合弹性绳实现分级板的间隙控制，使得分级板的间隙大小与分级板的阻力正相关，用户可以根据待分级产品的需求自行控制间隙，使得分级机的适用范围更广，分级效果更佳。(2)本发明的摩擦式变间隙分级机采用多个直线驱动器铰接第二摩擦板，使得第二摩擦板的角度可以调节，倾斜的第二摩擦板使得不同分级板受到的阻力不同，分级板的间隙变化规律更加多样，能够满足更多的需求。(3)本发明的摩擦式变间隙分级机在分级板之间提供预紧，使得分级板在受到阻力作用之前不会产生不必要的间隙，提高了设备的可靠性。(4)本发明的摩擦式变间隙分级机使用可旋转的毛刷辊沿着分级板的长度方向往复移动，使得农产品在分级板之间均匀分布，避免农产品堆积堵塞。

附图说明

图1是实施例1摩擦式变间隙分级机的立体图。

图2是实施例1摩擦式变间隙分级机的主视图。

图3是实施例1中分级组件的立体图。

图4是实施例1中分级组件的主视图。

图5是实施例1中主动轮、部分分级板和阻力组件的立体图。

图6是实施例1中部分分级板、阻力组件和弹性绳的立体图。

图7是实施例1中第二摩擦板和直线驱动器的立体图。

图8是图7的俯视图。

图9是实施例1中分级组件、分级帘和输送带的立体图(隐藏部分分级板)。

图10是实施例1中拨料装置的立体图。

其中：100、机架；200、分级组件；210、主动轮；220、从动轮；230、弹性绳；240、分级板；241、预紧柱；250、张紧轮组件；251、张紧轮；252、张紧转轴；253、张紧杆；254、第三弹簧；260、第二弹簧；300、阻力组件；310、第一摩擦板；320、第二摩擦板；330、安装板；340、移动杆；350、第一弹簧；360、直线驱动器；400、分级帘；500、输送带；600、拨料装置；610、移动轴；620、毛刷辊；630、门字架；640、电机；650、偏心轮；660、连杆；700、料斗。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例的摩擦式变间隙分级机包括机架100、分级组件200、阻力组件300、分级帘400、输送带500、拨料装置600和料斗700；

如图3至图6所示，分级组件200包括主动轮210、从动轮220、弹性绳230、分级板240、张紧轮组件250和第二弹簧260，主动轮210和从动轮220和均安装在机架100上，张紧轮组件250包括张紧轮251、张紧转轴252、张紧杆253和第三弹簧254，张紧轮251安装在张紧转轴252上，张紧杆253的一端铰接张紧转轴252，另一端插入机架100，第三弹簧254套在张紧杆253上；弹性绳230首尾连接并缠绕在主动轮210、从动轮220和张紧轮251上；

分级板240的横截面呈三角形，整个弹性绳230布满了彼此紧挨的分级板240，分级板240的底部设置有预紧柱241，所有相邻的分级板240之间设置有第二弹簧260，第二弹簧260的两端连接相邻的分级板240的预紧柱241，第二弹簧260为相邻的分级板240提供预紧力；

如图5至图8所示，阻力组件300包括第一摩擦板310、第二摩擦板320、安装板330、移动杆340、第一弹簧350和直线驱动器360，如图6所示，每个分级板240的底部固定一个安装板330，移动杆340的一端穿过安装板330并安装螺母，另一端安装第一摩擦板310，第一弹簧350套在移动杆340上，第一摩擦板310和移动杆340可以压缩第一弹簧350并沿着移动杆340的长度方向移动；

三个直线驱动器360并排安装在机架100上，如图7和图8所示，直线驱动器360的伸缩杆与第二摩擦板320铰接；

如图2和图9所示，三个分级帘400布置在分级板240的下方，分级帘400的底部呈A字形，输送带500布置在分级帘400的下方；分级帘400将分级板240下方的区域进行划分，使得从分级板240之间的间隙漏下的农产品按照尺寸分类聚集，输送带500将聚集后的农产品运走；

如图10所示，拨料装置600包括移动轴610、毛刷辊620、门字架630、电机640、偏心轮650和连杆660，门字架630固定在机架100上，移动轴610安装在门字架630上，移动轴610与分级板240平行，毛刷辊620安装在移动轴610上，毛刷辊620和移动轴610之间设置有轴承；电机640驱动偏心轮650旋转，连杆660的一端铰接偏心轮650，另一端铰接移动轴610，电机640、偏心轮650和连杆660驱动移动轴610沿着自身的轴向往复移动，进而带动毛刷辊620拨动分级板240之间的农产品，使其更加均匀；

料斗700位于分级板240之上。

本实施例的摩擦式变间隙分级机主要用于对农产品按照尺寸分类，具体工作原理是：

(1)如图1和图2所示，初始时，弹性绳230上的所有分级板240均彼此紧挨，所有的分级板240之间均没有间隙；

(2)主动轮210启动之后，弹性绳230以及固定在弹性绳230上的分级板240开始旋转；如图5所示，当分级板240移动至第二摩擦板320所在的区域时，第二摩擦板320与第一摩擦板310接触，第二摩擦板320和第一摩擦板310之间的摩擦力为分级板240提供阻力；阻力使得弹性绳230被拉长，进而导致分级板240之间出现间隙，但是不同的分级板240之间的间隙大小不同；由于所有分级板240被弹性绳230串联，这使得如图2所示的上排分级板240之间的间隙呈现出由左向右逐渐增大的规律，越靠近主动轮210的分级板240的间隙越大；

(3)当农产品从料斗700落入如图2所示的分级板240之间，农产品随着分级板240由左向右运动，分级板240之间的间隙也逐渐增大，这使得小尺寸的农产品首先落下，大尺寸的农产品随后落下，进而实现农产品的尺寸分级；分级后的农产品掉落至输送带500，被输送带500运走。

在农产品处于分级板240之间时，如图10所示的移动轴610带动毛刷辊620拨动分级板240之间的农产品，使其更加均匀，促进合适尺寸的农产品下落。

在本实施例中，当如图7所示的三个直线驱动器360的伸缩杆伸出同样的长度时，第二摩擦板320与弹性绳230平行，第二摩擦板320与所有分级板240下的第一摩擦板310之间的摩擦力相等，摩擦力的具体大小与直线驱动器360的伸缩杆的伸长量有关，伸长量越大，第二摩擦板320与第一摩擦板310之间的正压力越大，摩擦力也越大；在第二摩擦板320与弹性绳230平行的状态下，所有分级板240获得相同大小的摩擦阻力，此时如图2中分级板240的间隙大小由左到右呈等差数列的关系；

如果调整如图7中三个直线驱动器360的伸缩杆的伸长量不同，可以使得第二摩擦板320倾斜，此时，随着分级板240的位置不同，分级板240下方第一摩擦板310与第二摩擦板320的摩擦力将发生改变，这种调节可以让分级板240之间的间隙大小变化更加缓和或者更加剧烈，用户可以根据实际需求自行选择。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种摩擦式变间隙分级机，其特征在于：包括机架、分级组件、阻力组件和料斗；

所述分级组件包括主动轮、从动轮、弹性绳和分级板，主动轮和从动轮均安装在机架上，弹性绳首尾连接并缠绕在主动轮和从动轮上，多个分级板固定在弹性绳上，分级板布满弹性绳并且相邻的分级板彼此接触；

所述阻力组件包括第一摩擦板和第二摩擦板，每个分级板的底部固定一个第一摩擦板，第二摩擦板安装在机架上，当分级板在第二摩擦板处移动时，第二摩擦板与第一摩擦板接触；

所述料斗位于分级板之上，待分级的物料从料斗落到分级板上。

2.根据权利要求1所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述阻力组件还包括安装板、移动杆和第一弹簧，安装板固定在分级板的底部，移动杆的一端穿过安装板并安装螺母，另一端安装第一摩擦板，第一弹簧套在移动杆上。

3.根据权利要求2所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述阻力组件还包括多个并排安装在机架上的直线驱动器，直线驱动器的伸缩杆与第二摩擦板铰接。

4.根据权利要求3所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述直线驱动器为电动推杆或者液压缸。

5.根据权利要求4所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述第二摩擦板的两端具有弧形的折弯。

6.根据权利要求1所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述分级板的横截面呈三角形。

7.根据权利要求6所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述分级组件还包括第二弹簧，所述分级板的底部设置有预紧柱，所有相邻的分级板之间设置有第二弹簧，第二弹簧的两端连接相邻的分级板的预紧柱。

8.根据权利要求1所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：还包括分级帘，多个分级帘布置在分级板的下方。

9.根据权利要求8所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述分级帘的底部呈A字形。

10.根据权利要求9所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：还包括输送带，输送带布置在分级帘的下方。

11.根据权利要求1所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：还包括拨料装置，所述拨料装置包括移动轴、毛刷辊和门字架，门字架固定在机架上，移动轴安装在门字架上，移动轴与分级板平行，毛刷辊安装在移动轴上。

12.根据权利要求11所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述拨料装置还包括电机、偏心轮和连杆，电机驱动偏心轮旋转，连杆的一端铰接偏心轮，另一端铰接移动轴。

13.根据权利要求12所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述毛刷辊和移动轴之间设置有轴承。

14.根据权利要求1所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述分级组件还包括张紧轮组件，所述弹性绳缠绕在主动轮、从动轮和张紧轮上。

15.根据权利要求14所述的摩擦式变间隙分级机，其特征在于：所述张紧轮组件包括张紧轮、张紧转轴、张紧杆和第三弹簧，张紧轮安装在张紧转轴上，张紧杆的一端铰接张紧转轴，另一端插入机架，第三弹簧套在张紧杆上。