專利名稱：用于定量輸送顆粒狀和粉末狀材料、特別是用于分配所述材料的機器的體積計量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是一種用于定量輸送顆粒狀和粉末狀材料、特別是用于分配所述材料的機器的計量裝置。
背景技術(shù)：
體積計量裝置廣泛地用于許多不同技術(shù)領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中需要隨著時間的變化而輸送基本連續(xù)且定量的材料流。例如，典型的技術(shù)領(lǐng)域是采用風(fēng)力輸送種子的農(nóng)業(yè)播種機，在這些機器中，已知的是，設(shè)置裝載種子的料斗，在該料斗的底部設(shè)置計量裝置，通常是帶有葉片的體積計量型裝置，所述計量裝置向文氏管(Venturi duct)供給定量的種子，這些種子被從所述文氏管中導(dǎo)入氣流內(nèi)并輸送到播種機。
本發(fā)明的特定并優(yōu)選的應(yīng)用在于各種需要改變輸送流速的情況，所述流速可能在相當(dāng)大的數(shù)值范圍內(nèi)改變。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)形成的典型計量裝置在例如EP0702890、EP0606541、EP0471155以及US-A-6138591有所描述。
傳統(tǒng)的計量裝置通常包括箱型結(jié)構(gòu)，其中葉片計量部件被以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐，并且與用于調(diào)節(jié)輸送流速的限流裝置相配合。在一個例子中，上述限流裝置包括可軸向移動的套管，該套管以可相對于分配器的轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)的方式設(shè)置，以便使其遮蓋一組葉片中的部分，從而減少有效腔室的總體容積。可選的是，可以改變計量部件的轉(zhuǎn)速，或者改變腔室的容積。
現(xiàn)有分配器的已知結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的第一個問題在于，它們不允許在為每次調(diào)整保持恒定計量的同時對流速進行較大的調(diào)整。實際上存在計量部件的臨界速度，超過該轉(zhuǎn)速后計量部件的可靠性會下降。
已知結(jié)構(gòu)的第二個問題在于它們包含多個部件，這些部件需要用連接件、螺紋、法蘭等進行組裝。這種方式很不適用于農(nóng)業(yè)機械，因為對于農(nóng)業(yè)機械而言，很多調(diào)節(jié)必須在田野中完成，因而拆卸各種部件的需求可能導(dǎo)致部件丟失，使得再裝配無法進行。
計量裝置的另一典型問題在于，當(dāng)相當(dāng)大尺寸的異物接觸轉(zhuǎn)子時，計量裝置經(jīng)常會受到無法修補的損壞，或至少堵塞計量部件。這種情況下如果沒有及時的指示，特別是在播種時，可能會在完全不知情的情況下使整塊田地播種不均勻或者根本沒有播種。

發(fā)明內(nèi)容
上述問題乃至其它問題將通過下述說明而變得更清晰，并借助于根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求構(gòu)造的計量裝置來闡述和解決。


通過參考附圖，從以非限定性示例的方式描述的優(yōu)選但不唯一的實施例的詳細(xì)說明中可更清晰地看出本發(fā)明的特征和優(yōu)點。在附圖中圖1是用于輸送顆粒狀材料的機器的基本部件的剖面示意圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的分配裝置的分解透視圖，圖3和圖4是相應(yīng)于圖2所示裝置的改變的分解透視圖，圖5、6和7是圖2所示裝置處于組裝狀態(tài)時的不同角度的透視圖，
圖8和9是圖2所示裝置處于僅部分組裝狀態(tài)時的不同角度的透視圖，圖10是圖2所示裝置的細(xì)節(jié)的放大透視圖，圖11是圖2所示裝置的更詳細(xì)的側(cè)視圖。
具體實施例方式
參照圖1，附圖標(biāo)記1表示用于分配顆粒狀材料的機器，該機器可用于播種以及噴灑肥料、消毒劑等。機器1基本上包括一個或多個用于容納待播撒材料的料斗2，用于向噴嘴4輸送壓力氣流的鼓風(fēng)機3，用于向鼓風(fēng)機3產(chǎn)生的氣流中定量地輸送料斗中材料的計量裝置5，以及分配器6，用于分配空氣和上述材料的混合流并向分配管7輸送。
計量裝置5可以有利地依照本發(fā)明的一項或者多項闡述而構(gòu)造，并且在圖2及隨后的附圖中詳細(xì)地示出。
該裝置包括殼體10，依照本發(fā)明所述，該殼體能夠有利地通過模鑄塑性材料而構(gòu)造為一體部件。殼體10包括第一上部開口11，該開口朝向料斗2；第二后部開口12，該開口通過活動門14以可開啟的方式關(guān)閉；以及相對的第三開口15，該開口將顆粒狀材料導(dǎo)入空氣噴嘴的區(qū)域。該殼體的底部被測隙部件(feeler member)16封閉，該測隙部件將在下文作進一步說明。
殼體10還包括相對的側(cè)壁17，側(cè)壁上具有兩個同軸的圓形通孔18。該通孔用于容納殼體10內(nèi)的計量部件20。
計量部件20包括軸21，該軸具有多邊形截面，優(yōu)選為正方形截面，在該軸的一端具有接頭22，該軸可通過該接頭與驅(qū)動軸(未示出)連接以轉(zhuǎn)動；在相對的另一端，該軸具有螺紋柄23，該螺紋柄上以螺紋方式連接有手輪24，而它們之間插入有墊圈25。該組件用于將多個計量輪26夾持到軸21上，所述多個計量輪包括兩個法蘭27之間的一組并插入有圓盤28。
兩個法蘭27彼此相同，每個法蘭具有兩個外軌道29a、29b，用于將計量部件以可轉(zhuǎn)動并具有軸向約束的方式支撐于殼體10內(nèi)?？梢酝ㄟ^三個或更多個軸承30a、30b、30c來實現(xiàn)支撐，所述軸承的外部與軌道29a、29b中的一個或另一個滾動接觸。軸向約束在該裝置的運行中并不是必須的，因為軸21通過接頭22與驅(qū)動軸相連接，所以其本身就被相對于殼體軸向固定。但是，為了防止從驅(qū)動軸上卸下該裝置時計量部件20意外地落出，軌道29a、29b具有不同的直徑(更接近殼體側(cè)壁的軌道29a具有較大的直徑)，一個軸承30a被手輪32以可拆卸的方式固定到殼體10上，并與軌道29b相接合，以使得兩軌道之間形成的臺肩具有所需的軸向約束。為了從殼體上卸下該計量部件，可以松開手輪32，卸下軸承30a，從而解除防止計量部件滑出的軸向約束。
兩個法蘭或至少其中之一可以具有用于芯部(例如螺紋)的軸座環(huán)33，該環(huán)與近程檢測器(proximity detector)(未示出)相配合以檢測計量部件20的轉(zhuǎn)速。
每個計量輪26均由塑性材料模鑄而成，并且包括多個從輪轂37沿徑向伸出的葉片36，輪轂37具有一軸向孔37a，該軸向孔37a具有凹槽輪廓，該凹槽具有可與軸21相接合的外形，并且凹槽的數(shù)目是該軸的邊數(shù)的整數(shù)倍，從而使輪26可以以不同的角度定位在軸21上。因此，上述輪能夠被彼此相對偏轉(zhuǎn)一定角度地安裝在軸上，從而改善輸出的一致性。
為了考慮到偏轉(zhuǎn)角度以及在葉片自由端加強該葉片，在其上設(shè)置有軸向附件38，該軸向附件容納于圓盤28上的孔39內(nèi)。該圓盤28具有圓孔，但并不被軸21驅(qū)動。
輪26可以與不同容量的第二輪26a、甚至與低容量的第三輪40互換，該輪也可以安裝在軸21上，輪之間插入釋放機構(gòu)41(見圖3和圖4)。一個或多個第三輪40由此可以簡單地通過轉(zhuǎn)動180度而脫離軸的驅(qū)動。在一個方向上，機構(gòu)41能夠使軸21驅(qū)動輪40，但是在相反方向上，機構(gòu)41與軸21脫離，致使輪40空轉(zhuǎn)。此外，為了獲得適中的容量，可以通過在輪組中交替設(shè)置而在計量部件20中組合使用第一輪26和第二輪26a。
本發(fā)明實際上還解決了一個特殊的問題，有些含油量高的微小種子(典型地如油菜籽)會向計量輪腔室內(nèi)(并通常進入計量裝置)釋放油性物質(zhì)，改變其容量(到達(dá)減小為零的程度)。本發(fā)明通過特定的刮具裝置50解決了這個特殊問題，該裝置位于種子下落區(qū)域的下游。刮具包括軸50a以及安裝在該軸上的、例如由調(diào)質(zhì)鋼制成的弓狀金屬刮具部件51；刮具部件51的數(shù)目與輪40的數(shù)目相對應(yīng)。每個刮具部件具有橫向件52，該橫向件能夠緊貼腔室的輪廓，當(dāng)輪40轉(zhuǎn)動時使相應(yīng)的弓狀部分發(fā)生彈性地變形。接著，軸50a可以在殼體上的兩個位置之間轉(zhuǎn)動，刮具部件在這兩個位置分別與輪脫離或相反地與其接觸。由此，易于粘住種子和灰塵的油性殘留物被清除并落入風(fēng)力種子輸送機管道中，從而被從裝置5中清除。
此外，對于油性種子，盡管設(shè)置有釋放機構(gòu)，因殘留污物的存在而導(dǎo)致的內(nèi)部摩擦力的增加也很可能使一個或多個輪繞著軸21空轉(zhuǎn)。為了防止這種情況發(fā)生，本發(fā)明的輪40在形成于其表面上、在相鄰的兩個葉片之間的一個或多個腔室內(nèi)具有相應(yīng)的齒形構(gòu)件54，該齒形構(gòu)件沿一個旋轉(zhuǎn)方向為刮具部件的橫向件52提供傾斜的后表面55，刮具部件的橫向件52在該表面上并不壓緊；而沿另一個旋轉(zhuǎn)方向，上述齒形構(gòu)件為橫向件52提供與橫向件52相接合的基本上徑向地延伸的表面，防止進一步驅(qū)動輪40。該功能的實例與圖10的中間輪有關(guān)。
在不需要刮具時，可從輪40上卸下刮具，這一能力明顯地降低了刮具的磨損，保證了其使用壽命。
本發(fā)明的又一有利方面在于測隙部件16的結(jié)構(gòu)和功能。已知的技術(shù)方案中，該部件通常由具有彈性橡膠凸緣的樞轉(zhuǎn)刮片構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)的主要缺點在于，隨著計量部件轉(zhuǎn)速的變化，橡膠凸緣變形，以不確定的方式改變裝置的流速。此外，任何異物(石頭或類似物)的通過會阻塞其在打開位置的轉(zhuǎn)動，由此導(dǎo)致計量過程中的意外變化。
本發(fā)明的測隙部件16包括多個獨立的測隙元件60，每個元件具有與軸61相接合的第一端，并在另一端具有以預(yù)定的間隙容納另一根軸63的叉狀件62。朝向計量部件20的叉股66具有彈性凸緣67。兩根軸61和63均支撐在殼體10的側(cè)壁17之間。
測隙元件60被固定的盤狀隔板68分隔開，該隔板也在一端鉸接在軸61上，而在另一端與軸63相接合，但卻不能繞這些軸轉(zhuǎn)動。
在叉狀件62的區(qū)域，設(shè)置有彈性的預(yù)加載裝置，每個彈性預(yù)加載裝置包括螺旋彈簧64和相應(yīng)的鎖定件65，該預(yù)加載裝置迫使每個測隙元件60朝向?qū)?yīng)的計量輪。但是，測隙元件在對應(yīng)叉狀件62的叉股與軸63的相互作用下被與計量輪分離?？蛇x的是，類似的彈性預(yù)加載裝置可以設(shè)置成在測隙元件的另一端活動。從而使得向元件60施加預(yù)定的載荷具有可能，優(yōu)選的載荷為大約1.5kg；在以往的系統(tǒng)中沒有該載荷所引起的凸緣67對計量部件的這種擠壓，這是導(dǎo)致所分配的種子破碎的潛在原因。另一方面，測隙元件能夠繞軸61振動，該振動受到叉狀件62的另一叉股的限制，從而能夠防止該測隙部件完全打開，明顯地改變分配參數(shù)。該預(yù)防措施通過為每個輪設(shè)置單個獨立的測隙元件而得到加強。
使用這些用于限制測隙元件轉(zhuǎn)動的裝置，當(dāng)尺寸大于測隙元件和對應(yīng)輪之間的最大開口的異物通過計量裝置時，測隙元件會發(fā)生破損。為了防止破損，根據(jù)本發(fā)明進一步的特征，每個隔板68被設(shè)置成具有特定形狀和尺寸的尖端69，以致于能夠通過改變測隙元件和計量部件20之間的導(dǎo)入角度而使得異物到達(dá)測隙元件和計量輪體之間的導(dǎo)入口時由于上文已定義的入口角度的增加而被“拒絕”，從而防止異物進入導(dǎo)入口。作為指示，尖端68所改變的導(dǎo)入角為大約80度。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，分流裝置70可以設(shè)置于開口15的附近，用以引導(dǎo)顆粒狀材料進入氣流，該氣流用于傳送顆粒狀材料。這些分流裝置70包括由凹口71支撐的固定板，這些凹口設(shè)置于在殼體10的側(cè)壁17之間延伸的軸72、73上。軸72還用于支撐各個表面，所述表面用于收集種子并將其輸送到空氣噴射管4。
分流裝置70在朝向計量部件的側(cè)面上具有弧形輪廓74，并與無齒輪75的外表面互補，該輪固定在計量輪的中間。這使得一個計量裝置有可能供給兩個分配器及對應(yīng)的鼓風(fēng)機，實際上使分配機的能力加倍。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，可以在殼體中計量部件20的上游設(shè)置第二分流裝置76，以便可以不僅在出口、而且可以在入口實現(xiàn)分流，這樣可以使用一個計量裝置計量兩種不同的產(chǎn)品。第二分流裝置76包括固定板，板上也設(shè)有與無齒輪75互補的弧形輪廓77，并且具有與板79相接合的齒78，該板79具有兩個門80，并能夠在選擇這種設(shè)置時替代門14。上述技術(shù)方案的優(yōu)點之一是能夠?qū)⒉煌漠a(chǎn)品分配到同一計量裝置的左側(cè)和右側(cè)。例如，能夠構(gòu)造帶有兩個裝載種子的料斗以及一個適于例如交錯播種雌性和雄性植物以生產(chǎn)雜交品種的計量裝置的播種機。也就是說，能夠通過選擇用于左側(cè)和右側(cè)的計量輪的類型而同時以不同的計量分配不同的產(chǎn)品。
最后，設(shè)置攪拌機81，所述攪拌機以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐于殼體10的側(cè)壁17之間，并由接頭22通過皮帶82驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的計量裝置實現(xiàn)了所提出的發(fā)明目的，同時提供了相對于現(xiàn)有技術(shù)的多項優(yōu)點，尤其是在運行時更容易操作，更容易組裝和拆卸各組件。
權(quán)利要求
1.一種用于定量輸送顆粒狀及粉末狀材料、特別是用于分配所述材料的機器的體積計量裝置，該計量裝置包括計量部件(20)，其特征在于，所述計量部件包括多個計量輪(26)，所述計量輪在結(jié)構(gòu)上彼此獨立，并被置于一對法蘭(27)之間成為一組；所述計量部件還包括軸(21)，該軸作為法蘭之間的連接，以便將法蘭和置于法蘭之間的計量輪夾持為一組，從而構(gòu)成可以被單獨操作的元件。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述軸(21)在其一端包括用于與一驅(qū)動軸相連接的接頭(22)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中軸(21)在遠(yuǎn)離接頭(22)的一端具有用來夾持所述一組法蘭和輪的裝置，接頭(22)作為用于夾持的鄰接臺肩。
4.如權(quán)利要求1、2和3中任一項所述的裝置，其中軸(21)具有多邊形截面。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中每個計量輪(26)具有輪轂(37)，該輪轂具有多邊形截面的孔(37a)，該孔可與軸的多邊形截面相配合。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中計量輪輪轂中的孔(37a)具有凹槽形輪廓，其中的凹槽具有能夠與軸(21)的輪廓相配合的輪廓，并且凹槽的數(shù)目是所述軸的邊數(shù)的整數(shù)倍，從而使計量輪可以以不同的角度定位于軸上。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述計量輪(26)帶有葉片(36)，所述葉片具有附件(38)，通過該附件，一個輪的葉片被限制在相鄰輪的葉片上。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，在相鄰計量輪(26)之間插入有圓盤(28)，所述圓盤具有用于附件(38)的孔(39)，圓盤(28)構(gòu)成相鄰輪的葉片(36)之間的互連元件。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，圓盤(28)具有用于附件(38)的座(39)，所述座彼此偏移以使相鄰輪的葉片組可以成角度偏移地互連。
10.如權(quán)利要求1至9中的一項或多項所述的裝置，其中輪(26)能夠與不同尺寸的輪(26a、40)互換和/或組合。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述計量輪被鍵合到共用的驅(qū)動傳送軸(21)上，選擇性的驅(qū)動傳輸裝置(41)被插入于輪和軸之間，以使輪脫離軸的驅(qū)動，或者相反地，連接輪以使輪受到軸的驅(qū)動。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中輪(40)以可反轉(zhuǎn)的方式安裝在軸(21)上，并且所述選擇性的驅(qū)動傳輸裝置包括釋放機構(gòu)(41)，該機構(gòu)在第一裝配狀態(tài)下實現(xiàn)輪和軸之間的驅(qū)動連接，而在第二裝配狀態(tài)下，實現(xiàn)輪與軸的分離；在第二裝配狀態(tài)下，上述輪相對于第一狀態(tài)翻轉(zhuǎn)了180度。
13.如權(quán)利要求11或12所述的裝置，其中設(shè)置有刮具裝置(50)，所述刮具裝置單獨地作用于輪(40)上，以便從所述輪上清除沉積物。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中刮具裝置包括多個彈性弓狀件(51)，每個弓狀件分別作用于相應(yīng)的輪(40)上。
15.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其中刮具裝置(50)可以相對于計量部件(20)在工作位置和非工作位置之間移動；刮具裝置在所述工作位置時作用于輪(40)，而在所述非工作位置時與所述輪分離。
16.如權(quán)利要求11至15中的一項或多項所述的裝置，其中刮具裝置(50)和輪(40)包括相互接合的裝置(52、54)，用以在輪脫離軸的驅(qū)動時將輪限制于靜止位置。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述相互接合的裝置包括在每個刮具(51)上的橫向件(52)以及每個輪上的至少一個齒形元件(54)，該齒形元件限定一導(dǎo)向面，當(dāng)輪被定向在第二裝配狀態(tài)下時，該導(dǎo)向面能夠與橫向件相接合；該齒形元件限定一傾斜后表面(55)，當(dāng)輪在第一裝配狀態(tài)下定位時，該傾斜后表面能夠相對于橫向件滑動。
18.如上述權(quán)利要求中的一項或多項所述的裝置，其中設(shè)置有第一分流裝置(70)，該裝置設(shè)置于殼體(10)的輸出開口(15)的區(qū)域內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中第一分流裝置為如下類型其包括由凹口(71)支撐于軸(72、73)上的固定板(70)，所述軸(72、73)在殼體所限定的側(cè)壁(17)之間延伸，該板在其朝向計量部件(20)的一側(cè)具有弧形輪廓(74)，該輪廓與居中地固定在計量輪(26)之間的無齒輪(75)的外表面互補。
20.如權(quán)利要求18或19所述的裝置，其中殼體(10)內(nèi)計量部件的上游設(shè)置有第二分流裝置(76)，從而在輸入時分開各種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品可以是不同的。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中第二分流裝置包括具有與所述無齒輪(75)表面互補的弧形輪廓(77)的固定板(76)。
全文摘要
一種用于定量輸送顆粒及粉末材料、特別是用于分配所述材料的機器的體積計量裝置，包括由塑性材料的單個部件所形成的殼體(10)，以及以可轉(zhuǎn)動的方式支撐于所述殼體內(nèi)的計量部件(20)，該計量部件可以被單獨操作，并包括多個安裝在軸(21)上并被兩個法蘭(27)夾持為一組的計量輪(26)；插入于輪和軸之間的選擇性的驅(qū)動傳輸裝置(41)；用于清潔運動的輪并固定空轉(zhuǎn)的輪的刮具裝置(50)；以及測隙裝置(16)，該裝置被以彈性預(yù)加載荷保持在距計量部件一定距離處。
文檔編號A01C7/12GK1955651SQ200610154060
公開日2007年5月2日 申請日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
發(fā)明者彼得·普萊爾 申請人:加斯帕爾多塞米納特里奇有限公司