一種玉米分揀的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種玉米分揀機(jī)，能按照玉米的長短分為小于等于150毫米、大于150毫米小于200毫米和大于等于200毫米三類。它是將供料、分料和分揀三大部分排布在一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架上，并借助六臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)；在供料部分，玉米經(jīng)料斗中的理料輥理料后落到由帶傳動(dòng)、行星齒輪減速器和鏈傳動(dòng)組成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的輸送帶上；在分料部分，振動(dòng)架借助電機(jī)驅(qū)動(dòng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)玉米分行，振動(dòng)分料；分揀部分采用雙排并行輸送帶，當(dāng)玉米到達(dá)傳感器的檢測區(qū)間后，測得的玉米長度信號(hào)發(fā)送給PLC，進(jìn)而控制氣缸動(dòng)作并推動(dòng)出料擋板，實(shí)現(xiàn)玉米分揀。本發(fā)明可以取代人工分揀，效率提高10倍以上，且造價(jià)低，操作方便。
【專利說明】—種玉米分揀機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種玉米分揀機(jī)，根據(jù)玉米的長短分揀玉米，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]玉米，是重要的糧食作物和重要的飼料來源，也是全世界總產(chǎn)量最高的糧食作物。作為三大糧食品種之一，為解決人類的溫飽問題起到了很大的作用。時(shí)至今日，玉米仍然是全世界各國人民餐桌上不可或缺的食品:在“玉米的故鄉(xiāng)”墨西哥，“國菜”玉米餅的年消耗量達(dá)到1200萬噸之多，人們無論富貴貧賤都非常喜歡食用；在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，玉米也被作為補(bǔ)充人體所必需的鐵、鎂等礦物質(zhì)的來源為人們廣泛使用；在某些貧困國家和地區(qū)，玉米依然是人們廉價(jià)的裹腹之物。并且，以玉米為原材料可以制造多種多樣的美食，因此越來越受大眾的喜愛。但是玉米有長短大小之分，這使得所制造出來的玉米副食品達(dá)不到所需的要求，因此需要將玉米按類分揀。此前，人們都是通過手工分揀玉米，其分揀工作十分繁瑣，且工作量大，耗費(fèi)了大量的人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是公開一種玉米分揀機(jī)，能根據(jù)玉米的長短分為小于等于150毫米、大于150毫米小于200毫米和大于等于200毫米三類。它是將供料、分料和分揀三大部分排布在一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架上，并借助六臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)各個(gè)部分；供料部分采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和行星齒輪減速器三者結(jié)合；在分料部分，采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)振動(dòng)架分料；而分揀部分，采用雙排并行的輸送帶，并且使用傳感器、氣缸等器件；其有益效果在于:快捷有效，分揀準(zhǔn)確，操作方便，效率是人工分揀的11倍。
[0004]—種玉米分揀機(jī)包括供料部分、分料部分和分揀部分，由六個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)各個(gè)部分獨(dú)立操作。在供料部分，經(jīng)由料斗給料，理料輥理料，輸送帶送料三個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到供料的目的。電機(jī)作為系統(tǒng)的動(dòng)力源借助帶傳動(dòng)，將動(dòng)力傳給行星齒輪減速器，轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低后，再通過鏈傳動(dòng)傳遞給滾筒，帶動(dòng)輸送帶上的玉米，實(shí)現(xiàn)供料；在分料部分，為了避免玉米堆積，采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)使得振動(dòng)架往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)輸料，玉米通過輸送帶運(yùn)動(dòng)至分料裝置，經(jīng)過由六塊位置不一的木板組成的振動(dòng)架分成兩行進(jìn)行分料；在分揀部分，分行后的玉米，有序地輸送至分揀裝置，經(jīng)過長度傳感器測量玉米的長度，并經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換之后發(fā)送給PLC,由PLC程序控制氣缸的動(dòng)作，最終實(shí)現(xiàn)玉米的分揀。
[0005]本發(fā)明所涉及的玉米分揀機(jī)的整個(gè)操作過程如下。
[0006]首先打開開關(guān)啟動(dòng)裝置，從料斗給料，當(dāng)玉米沒有到達(dá)長度傳感器檢測范圍時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)判斷沒有玉米通過，此時(shí)氣缸均不執(zhí)行任何動(dòng)作。而所有電機(jī)啟動(dòng)后，供料電機(jī)經(jīng)帶傳動(dòng)、行星齒輪減速器及鏈傳動(dòng)帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行，理料輥轉(zhuǎn)動(dòng)，分料部分的輸送帶和曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，分揀部分的輸送帶運(yùn)行，玉米借助輸送帶向前運(yùn)輸，經(jīng)理料輥理料后行駛一段距離至分料部分，通過兩塊成V形排布的豎板分成兩行，利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)振動(dòng)向前運(yùn)輸至分揀部分。分揀部分的兩行輸送帶沿分揀機(jī)機(jī)架縱向排布在兩側(cè)，同時(shí)運(yùn)行，且結(jié)構(gòu)和原理相同；當(dāng)待分揀玉米通過長度傳感器發(fā)射端和接收端的之間的檢測區(qū)域時(shí)，長度傳感器接收信號(hào)，測量玉米的長度，并將信號(hào)發(fā)送給PLC，PLC通過程序判斷該玉米是屬于哪類長度范圍內(nèi)，當(dāng)長度小于等于150_時(shí)，1#氣缸啟動(dòng)，推動(dòng)出料擋板擋住玉米，將其推向1#卸料口 ；當(dāng)長度大于150mm且小于等于200mm時(shí)，2#氣缸啟動(dòng)，推動(dòng)擋板擋住玉米，將其推向2#卸料口 ；而當(dāng)長度大于200mm時(shí),氣缸和均不動(dòng)作,玉米隨輸送帶至末端,直接掉入3#卸料口，至此一個(gè)玉米的分揀過程完成，之后玉米不斷輸送，重復(fù)上述步驟即可。
[0007]由于供料部分的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和行星齒輪減速器三者結(jié)合，不僅使整個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，而且提高了傳動(dòng)效率，減少了功率損失；在分料部分，采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，使得裝置實(shí)現(xiàn)振動(dòng)分料，避免了玉米的堆積，提高了分揀效率；而分揀部分，采用雙排并行的輸送帶，大大提高分揀量，并借助傳感器、氣缸等器件，使玉米準(zhǔn)確無誤地分揀。整個(gè)分揀過程，快捷有效，分揀準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1 一種玉米分揀機(jī)總裝配圖主視圖
[0009]圖2 —種玉米分揀機(jī)總裝配圖俯視圖
[0010]圖3 —種玉米分揀機(jī)供料部分左視圖
[0011]圖4 一種玉米分揀機(jī)分料部分主視圖
[0012]圖5 —種玉米分揀機(jī)分料部分主視圖A-A截面圖
[0013]圖6 —種玉米分揀機(jī)分料部分左視圖
[0014]圖7 —種玉米分揀機(jī)振動(dòng)架的支撐結(jié)構(gòu)圖
[0015]圖8 —種玉米分揀機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖
[0016]圖9 一種玉米分揀機(jī)輸送帶及滾筒結(jié)構(gòu)圖
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面給出本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】并結(jié)合附圖加以說明。
[0018]一種玉米分揀機(jī)包括供料部分、分料部分和分揀部分。
[0019]如圖1、2和3所不,供料部分包括傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)彳丁系統(tǒng)兩部分；其中的傳動(dòng)系統(tǒng)，以供料電機(jī)8作為動(dòng)力源，其輸出軸與小帶輪軸借助梅花型聯(lián)軸器連接，將動(dòng)力傳至帶輪26，再經(jīng)由大帶輪軸25和梅花型聯(lián)軸器24傳至行星齒輪減速器38的輸入軸27。行星齒輪減速器的輸出軸39借助另一個(gè)梅花型聯(lián)軸器和小鏈輪軸41將動(dòng)力傳至鏈輪42，大鏈輪軸36與輸送帶的供料滾筒14亦借助一個(gè)梅花型聯(lián)軸器將動(dòng)力傳至供料滾筒14，并帶動(dòng)供料輸送帶13的移動(dòng)，完成供料過程中傳動(dòng)系統(tǒng)的功能。而所述的執(zhí)行系統(tǒng)中的料斗31借助螺栓固定在機(jī)架上，理料輥32的中間軸29兩端分別通過軸承和端蓋等固定在料斗31上，驅(qū)動(dòng)理料輥32的理料電機(jī)33 (可選YE低速系列小電機(jī))借助L型鐵板34固定在機(jī)架上。整個(gè)過程由料斗31給料，通過理料輥32理料，每兩個(gè)理料棒之間只能通過一個(gè)玉米，從而使玉米有條不紊地傳送至輸送帶。
[0020]為保證裝置運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性，行星齒輪減速器38和供料電機(jī)8均借助地腳螺栓與地面固結(jié)，并在下端鋪設(shè)減振墊片，達(dá)到減振效果。
[0021]如圖2、4、5、6和7所示，分料部分主要是實(shí)現(xiàn)玉米的分行工作，并且單個(gè)向前輸送。分料通過振動(dòng)槽來實(shí)現(xiàn)。振動(dòng)槽的執(zhí)行部分是振動(dòng)架，即在曲柄連桿機(jī)構(gòu)中起滑塊作用，它是由六塊木板構(gòu)成，兩塊側(cè)立木板10分別豎直放在輸送帶的兩側(cè)，作為軌道擋板；兩塊斜置木板11成V形豎直放在輸送帶的上面，使玉米分成兩行沿圖2箭頭所示的方向運(yùn)行；其余兩塊蓋板12置于側(cè)立木板10和斜置木板11上方，并通過角鋁47固結(jié)在一起。考慮到整個(gè)振動(dòng)架處于懸空狀態(tài)，只能在兩側(cè)設(shè)計(jì)支撐裝置，并且要保證來回移動(dòng)的順暢，故使用上下兩個(gè)滑輪48將傳動(dòng)軸46的限定，不僅起到支撐作用，同時(shí)能夠減少滑輪48與傳動(dòng)軸46之間的滑動(dòng)摩擦?；嗇S50兩側(cè)通過軸承與軸端擋圈固定，軸端擋圈用螺釘固定，并且將兩側(cè)的軸承固定木板54通過螺栓與連接木板56連接，連接木板56延伸至下面的機(jī)架并通過螺栓將整個(gè)振動(dòng)架與機(jī)架連接，為了增強(qiáng)穩(wěn)定性在側(cè)邊加裝肋板。于是，整個(gè)振動(dòng)架就可以在有支撐的情況下來回振動(dòng)，滿足了該曲柄連桿機(jī)構(gòu)的要求。
[0022]如圖5、6、7和8所示，分料電機(jī)45 (可選Y系列三相異步單機(jī))是所述振動(dòng)槽振動(dòng)的動(dòng)力源，借助L型鐵板44固定在分揀機(jī)的機(jī)架上。分料電機(jī)45的輸出軸67鍵連接于凸臺(tái)66的中心，在凸臺(tái)66另一側(cè)的偏心處旋緊一根螺紋軸59，偏心距即為曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄長度，螺紋軸59通過軸套和軸承固定支撐，螺紋軸59的端部采用雙螺母結(jié)構(gòu)起防松鎖緊作用，在軸承外圈處安裝端蓋，端蓋上環(huán)形分布4個(gè)螺釘將端蓋與曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的連桿65固定，連桿65與具有開槽的圓柱63借助銷64鉸接，從而將整個(gè)機(jī)構(gòu)連接在一起。
[0023]運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，分料電機(jī)45驅(qū)動(dòng)凸臺(tái)66在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)連桿65以至整個(gè)振動(dòng)架在水平平面內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)槽的水平往復(fù)振動(dòng)。
[0024]如圖1、2所示，分揀部分包括沿分揀機(jī)機(jī)架縱向排布在兩側(cè)的兩行分揀輸送帶以及傳感器、PLC和氣缸三種主要元件。兩行分揀輸送帶同時(shí)工作，且結(jié)構(gòu)和原理相同，確保玉米分成兩行沿圖2箭頭所示的方向運(yùn)行。以下介紹其中的一行。分揀部分可分成四段，傳感器發(fā)射端16和接收端15借助L型鐵板7固定在第一段處的側(cè)板上。玉米從分料部分行至分揀部分有一段緩沖距離，待穩(wěn)定后到達(dá)傳感器處，觸發(fā)傳感器感知信號(hào)，測量玉米的長度，并將信號(hào)發(fā)送給PLC。1#氣缸20借助另一塊L型鐵板6固定在第二段處的側(cè)板上，給定PLC的程序處理時(shí)間以及1#氣缸20的動(dòng)作時(shí)間。同理，2#氣缸22也通過一塊L型鐵板固定在第三段處的側(cè)板上，待PLC程序處理完畢后2#氣缸22執(zhí)行動(dòng)作。其中，以1#氣缸20為例，其伸縮桿通過鉚釘19連接出料擋板5，結(jié)合合頁的原理，出料擋板5通過銷4固定在側(cè)板上，當(dāng)1#氣缸20接收到命令后，伸縮桿推動(dòng)出料擋板5運(yùn)動(dòng)，從而將玉米推入1#卸料口 01，實(shí)現(xiàn)玉米的分揀。其余的氣缸均按此原理進(jìn)行玉米分揀。分揀電機(jī)9 (可選YE低速系列小電機(jī))安裝在輸送帶的末端，整個(gè)過程由它驅(qū)動(dòng)輸送帶運(yùn)動(dòng)，玉米由分料部分傳送至分揀部分，通過長度檢測器檢測到長度信號(hào)，并發(fā)送給PLC，經(jīng)由PLC控制氣缸動(dòng)作，把玉米分揀成三類:當(dāng)長度小于等于150mm時(shí)，1#氣缸20啟動(dòng)，推動(dòng)出料擋板5動(dòng)作，1#卸料口01卸料；當(dāng)長度大于150mm且小于等于200mm時(shí)，2#氣缸22啟動(dòng)，推動(dòng)出料擋板23動(dòng)作，2#卸料口 02卸料；而長度大于200mm時(shí)，氣缸不啟動(dòng)，玉米直接輸送到分揀輸送帶末端，3#卸料口 03卸料。分揀部分的另外一行按照此原理相同進(jìn)行玉米的分揀。
[0025]如圖1、2所示，輸送帶貫穿本發(fā)明的整個(gè)裝置，且供料部分、分料部分和分揀部分的輸送帶彼此獨(dú)立。以分揀部分的一條輸送帶為例，如圖5、9所示，分揀輸送帶72由分揀滾筒71帶動(dòng)并支撐，分揀滾筒71則通過軸承和端蓋固定在側(cè)板68上，該側(cè)板68為L型，通過螺栓與機(jī)架連接。其余的輸送帶皆按此原理安裝和工作。[0026]如圖1所示，機(jī)架設(shè)計(jì)成桁架式鋼結(jié)構(gòu)，不僅保證強(qiáng)度、剛度，而且節(jié)省材料，美觀，機(jī)架與地面通過地腳螺栓固定，保證裝置運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。為了防止玉米運(yùn)行過程中偏離軌道，在輸送帶的兩側(cè)通過薄板3擋住，薄板3與下面的擋板I通過長方形木板2用螺釘固定，從而與整個(gè)裝置連接在一起。
[0027]本發(fā)明快捷有效，分揀準(zhǔn)確，操作方便，能將玉米按長短分揀成三類，效率是人工分揀的11倍。
【權(quán)利要求】
1.一種玉米分揀機(jī)，其特征在于:包括排布在一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)分揀機(jī)機(jī)架上的供料部分、分料部分和分揀部分，各部分的輸送帶彼此獨(dú)立，貫穿整個(gè)分揀機(jī)機(jī)架，并借助六臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)各個(gè)部分獨(dú)立運(yùn)作；其中供料部分由料斗(31)給料，理料輥(32)理料，輸送帶送料三個(gè)環(huán)節(jié)組成；供料電機(jī)(8)經(jīng)帶傳動(dòng)、行星齒輪減速器(38)和鏈傳動(dòng)將系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞給供料滾筒(14)并帶動(dòng)輸送帶，實(shí)現(xiàn)供料部分的傳動(dòng)；在分料部分，玉米經(jīng)過由六塊位置不同的木板組成的振動(dòng)架分成兩行進(jìn)行輸送；振動(dòng)架在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)分料，輸送帶傳送；在分揀部分，采用雙排并行的輸送帶將玉米輸送至分揀裝置，借助長度傳感器測量玉米的長度，并將信號(hào)轉(zhuǎn)換之后發(fā)送給PLC，由PLC程序控制氣缸的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)玉米的分揀； 分料部分中的振動(dòng)架由六塊木板構(gòu)成，其中兩塊側(cè)立木板(10)分別放在輸送帶的兩偵牝作為軌道擋板，另兩塊斜置木板(11)成V形，側(cè)立在輸送帶的上面，使玉米分成兩行，其余兩塊蓋板(12)置于側(cè)立木板(10)和斜置木板(11)上方，并通過角鋁(47)固結(jié)在一起；上、下兩個(gè)滑輪(48)將傳動(dòng)軸(46)限定；滑輪軸(50)兩側(cè)借助軸承、軸端擋圈和螺釘固定，兩側(cè)的軸承固定木板(54)與連接木板(56)螺栓連接，連接木板(56)延伸至下面的機(jī)架并借助螺栓與振動(dòng)架和機(jī)架連接，且側(cè)邊加裝肋板；所述振動(dòng)架振動(dòng)的動(dòng)力源是分料電機(jī)(45)并借助L型鐵板(44)固定在分揀機(jī)的機(jī)架上；分料電機(jī)(45)的輸出軸(67)與凸臺(tái)(66)的中心孔鍵連接，在凸臺(tái)(66)另一側(cè)的偏心處借助一根螺紋軸(59)、軸套和軸承與連桿出5)鉸接，組 成一個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B07C5/02GK103977962SQ201410216100
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月7日
【發(fā)明者】王能建, 李麗, 劉欽輝, 劉紅博, 張尊洋, 趙東旭, 董占鳳, 屈文軒, 徐志龍, 沈余飛 申請人:哈爾濱工程大學(xué)