專(zhuān)利名稱(chēng)：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(jī)器的體積計(jì)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(jī)器的計(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
體積計(jì)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(shí)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(jī)，在這些機(jī)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(jì)量裝置，通常是帶有葉片的體積計(jì)量型裝置，所述計(jì)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(jī)。
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(jì)量裝置在例如EP0702890、EP0606541、EP0471155以及US-A-6138591有所描述。
傳統(tǒng)的計(jì)量裝置通常包括箱型結(jié)構(gòu)，其中葉片計(jì)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(gè)例子中，上述限流裝置包括可軸向移動(dòng)的套管，該套管以可相對(duì)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?？蛇x的是，可以改變計(jì)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(gè)問(wèn)題在于，它們不允許在為每次調(diào)整保持恒定計(jì)量的同時(shí)對(duì)流速進(jìn)行較大的調(diào)整。實(shí)際上存在計(jì)量部件的臨界速度，超過(guò)該轉(zhuǎn)速后計(jì)量部件的可靠性會(huì)下降。
已知結(jié)構(gòu)的第二個(gè)問(wèn)題在于它們包含多個(gè)部件，這些部件需要用連接件、螺紋、法蘭等進(jìn)行組裝。這種方式很不適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械，因?yàn)閷?duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)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(wú)法進(jìn)行。
計(jì)量裝置的另一典型問(wèn)題在于，當(dāng)相當(dāng)大尺寸的異物接觸轉(zhuǎn)子時(shí)，計(jì)量裝置經(jīng)常會(huì)受到無(wú)法修補(bǔ)的損壞，或至少堵塞計(jì)量部件。這種情況下如果沒(méi)有及時(shí)的指示，特別是在播種時(shí)，可能會(huì)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(méi)有播種。

發(fā)明內(nèi)容
上述問(wèn)題乃至其它問(wèn)題將通過(guò)下述說(shuō)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(jì)量裝置來(lái)闡述和解決。


通過(guò)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(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中可更清晰地看出本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖1是用于輸送顆粒狀材料的機(jī)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(shí)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(shí)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(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，附圖標(biāo)記1表示用于分配顆粒狀材料的機(jī)器，該機(jī)器可用于播種以及噴灑肥料、消毒劑等。機(jī)器1基本上包括一個(gè)或多個(gè)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(jī)3，用于向鼓風(fēng)機(jī)3產(chǎn)生的氣流中定量地輸送料斗中材料的計(jì)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(jì)量裝置5可以有利地依照本發(fā)明的一項(xiàng)或者多項(xiàng)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(guò)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(kāi)口11，該開(kāi)口朝向料斗2；第二后部開(kāi)口12，該開(kāi)口通過(guò)活動(dòng)門(mén)14以可開(kāi)啟的方式關(guān)閉；以及相對(duì)的第三開(kāi)口15，該開(kāi)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(cè)隙部件(feeler member)16封閉，該測(cè)隙部件將在下文作進(jìn)一步說(shuō)明。
殼體10還包括相對(duì)的側(cè)壁17，側(cè)壁上具有兩個(gè)同軸的圓形通孔18。該通孔用于容納殼體10內(nèi)的計(jì)量部件20。
計(jì)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(guò)該接頭與驅(qū)動(dòng)軸(未示出)連接以轉(zhuǎn)動(dòng)；在相對(duì)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(gè)計(jì)量輪26夾持到軸21上，所述多個(gè)計(jì)量輪包括兩個(gè)法蘭27之間的一組并插入有圓盤(pán)28。
兩個(gè)法蘭27彼此相同，每個(gè)法蘭具有兩個(gè)外軌道29a、29b，用于將計(jì)量部件以可轉(zhuǎn)動(dòng)并具有軸向約束的方式支撐于殼體10內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)三個(gè)或更多個(gè)軸承30a、30b、30c來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐，所述軸承的外部與軌道29a、29b中的一個(gè)或另一個(gè)滾動(dòng)接觸。軸向約束在該裝置的運(yùn)行中并不是必須的，因?yàn)檩S21通過(guò)接頭22與驅(qū)動(dòng)軸相連接，所以其本身就被相對(duì)于殼體軸向固定。但是，為了防止從驅(qū)動(dòng)軸上卸下該裝置時(shí)計(jì)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(gè)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(tái)肩具有所需的軸向約束。為了從殼體上卸下該計(jì)量部件，可以松開(kāi)手輪32，卸下軸承30a，從而解除防止計(jì)量部件滑出的軸向約束。
兩個(gè)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(cè)器(proximity detector)(未示出)相配合以檢測(cè)計(jì)量部件20的轉(zhuǎn)速。
每個(gè)計(jì)量輪26均由塑性材料模鑄而成，并且包括多個(gè)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(duì)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(qiáng)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(pán)28上的孔39內(nèi)。該圓盤(pán)28具有圓孔，但并不被軸21驅(qū)動(dòng)。
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(jī)構(gòu)41(見(jiàn)圖3和圖4)。一個(gè)或多個(gè)第三輪40由此可以簡(jiǎn)單地通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)180度而脫離軸的驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)方向上，機(jī)構(gòu)41能夠使軸21驅(qū)動(dòng)輪40，但是在相反方向上，機(jī)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(guò)在輪組中交替設(shè)置而在計(jì)量部件20中組合使用第一輪26和第二輪26a。
本發(fā)明實(shí)際上還解決了一個(gè)特殊的問(wèn)題，有些含油量高的微小種子(典型地如油菜籽)會(huì)向計(jì)量輪腔室內(nèi)(并通常進(jìn)入計(jì)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(guò)特定的刮具裝置50解決了這個(gè)特殊問(wèn)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(duì)應(yīng)。每個(gè)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(dòng)時(shí)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(gè)位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，刮具部件在這兩個(gè)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(jī)管道中，從而被從裝置5中清除。
此外，對(duì)于油性種子，盡管設(shè)置有釋放機(jī)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(gè)或多個(gè)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(gè)葉片之間的一個(gè)或多個(gè)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(gè)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)楣尉卟考臋M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(gè)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(jìn)一步驅(qū)動(dòng)輪40。該功能的實(shí)例與圖10的中間輪有關(guān)。
在不需要刮具時(shí)，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(cè)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(diǎn)在于，隨著計(jì)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(lèi)似物)的通過(guò)會(huì)阻塞其在打開(kāi)位置的轉(zhuǎn)動(dòng)，由此導(dǎo)致計(jì)量過(guò)程中的意外變化。
本發(fā)明的測(cè)隙部件16包括多個(gè)獨(dú)立的測(cè)隙元件60，每個(gè)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(jì)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(cè)隙元件60被固定的盤(pán)狀隔板68分隔開(kāi)，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(dòng)。
在叉狀件62的區(qū)域，設(shè)置有彈性的預(yù)加載裝置，每個(gè)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(gè)測(cè)隙元件60朝向?qū)?yīng)的計(jì)量輪。但是，測(cè)隙元件在對(duì)應(yīng)叉狀件62的叉股與軸63的相互作用下被與計(jì)量輪分離?？蛇x的是，類(lèi)似的彈性預(yù)加載裝置可以設(shè)置成在測(cè)隙元件的另一端活動(dòng)。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(méi)有該載荷所引起的凸緣67對(duì)計(jì)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(cè)隙元件能夠繞軸61振動(dòng)，該振動(dòng)受到叉狀件62的另一叉股的限制，從而能夠防止該測(cè)隙部件完全打開(kāi)，明顯地改變分配參數(shù)。該預(yù)防措施通過(guò)為每個(gè)輪設(shè)置單個(gè)獨(dú)立的測(cè)隙元件而得到加強(qiáng)。
使用這些用于限制測(cè)隙元件轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，當(dāng)尺寸大于測(cè)隙元件和對(duì)應(yīng)輪之間的最大開(kāi)口的異物通過(guò)計(jì)量裝置時(shí)，測(cè)隙元件會(huì)發(fā)生破損。為了防止破損，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的特征，每個(gè)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(guò)改變測(cè)隙元件和計(jì)量部件20之間的導(dǎo)入角度而使得異物到達(dá)測(cè)隙元件和計(jì)量輪體之間的導(dǎo)入口時(shí)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(jìn)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(kāi)口15的附近，用以引導(dǎo)顆粒狀材料進(jìn)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(gè)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(jì)量部件的側(cè)面上具有弧形輪廓74，并與無(wú)齒輪75的外表面互補(bǔ)，該輪固定在計(jì)量輪的中間。這使得一個(gè)計(jì)量裝置有可能供給兩個(gè)分配器及對(duì)應(yīng)的鼓風(fēng)機(jī)，實(shí)際上使分配機(jī)的能力加倍。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，可以在殼體中計(jì)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(shí)現(xiàn)分流，這樣可以使用一個(gè)計(jì)量裝置計(jì)量?jī)煞N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(wú)齒輪75互補(bǔ)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(gè)門(mén)80，并能夠在選擇這種設(shè)置時(shí)替代門(mén)14。上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠?qū)⒉煌漠a(chǎn)品分配到同一計(jì)量裝置的左側(cè)和右側(cè)。例如，能夠構(gòu)造帶有兩個(gè)裝載種子的料斗以及一個(gè)適于例如交錯(cuò)播種雌性和雄性植物以生產(chǎn)雜交品種的計(jì)量裝置的播種機(jī)。也就是說(shuō)，能夠通過(guò)選擇用于左側(cè)和右側(cè)的計(jì)量輪的類(lèi)型而同時(shí)以不同的計(jì)量分配不同的產(chǎn)品。
最后，設(shè)置攪拌機(jī)81，所述攪拌機(jī)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(guò)皮帶82驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的計(jì)量裝置實(shí)現(xiàn)了所提出的發(fā)明目的，同時(shí)提供了相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，尤其是在運(yùn)行時(shí)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及粉末材料、特別是用于分配所述材料的機(jī)器的體積計(jì)量裝置，該計(jì)量裝置包括殼體(10)、以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐于殼體內(nèi)的計(jì)量部件(20)、以及安裝在殼體內(nèi)的測(cè)隙裝置(16)，該測(cè)隙裝置為其上帶有凸緣(67)的刮板形式，所述凸緣作用于計(jì)量部件上，其特征在于，設(shè)置有作用于測(cè)隙裝置上的約束機(jī)構(gòu)(63)，用以保持測(cè)隙裝置離開(kāi)計(jì)量部件預(yù)定的距離；還設(shè)置有作用于測(cè)隙裝置上的彈性預(yù)加載裝置(64)，用以將其工作凸緣以預(yù)定的預(yù)載荷壓向計(jì)量部件。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中測(cè)隙裝置包括多個(gè)測(cè)隙元件(60)，該元件單獨(dú)且獨(dú)立地作用在計(jì)量部件(20)各個(gè)相應(yīng)的計(jì)量輪(26)上。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中測(cè)隙元件(60)通過(guò)其遠(yuǎn)離工作凸緣(67)的相應(yīng)端以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式鉸接在固定于殼體(10)的軸(61)上，并設(shè)置有用于限制它們相對(duì)于該軸轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述用于限制轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置在相應(yīng)于工作凸緣的一端包括一叉形元件(62)，在該叉狀元件的叉股之間以一定間隙容納有第二軸(63)。
5.一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(jī)器的體積計(jì)量裝置，該計(jì)量裝置包括殼體(10)，以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐于殼體內(nèi)的計(jì)量部件(20)，以及安裝在殼體內(nèi)的測(cè)隙裝置(16)，該測(cè)隙裝置為其上帶有凸緣(67)的刮板形式，所述凸緣作用在計(jì)量部件上，其特征在于，其包括用于局部地改變測(cè)隙裝置(16)和計(jì)量部件之間的導(dǎo)入角度的裝置，所述裝置與測(cè)隙裝置相連，緊鄰所述工作凸緣的上游。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中測(cè)隙裝置包括多個(gè)測(cè)隙元件(60)，所述測(cè)隙元件單獨(dú)且獨(dú)立地作用在各個(gè)相應(yīng)的計(jì)量輪(26)上，所述用于改變導(dǎo)入角的裝置包括插在測(cè)隙元件之間的多個(gè)分隔件(68)，每個(gè)分隔件具有朝向計(jì)量裝置凸起的尖端(69)。
7.如上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)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(kāi)口(15)的區(qū)域內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中第一分流裝置為如下類(lèi)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(jì)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(jì)量輪(26)之間的無(wú)齒輪(75)的外表面互補(bǔ)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其中殼體(10)內(nèi)計(jì)量部件的上游設(shè)置有第二分流裝置(76)，從而在輸入時(shí)分開(kāi)各種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品可以是不同的。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中第二分流裝置包括具有與所述無(wú)齒輪(75)表面互補(bǔ)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(jī)器的體積計(jì)量裝置，包括由塑性材料的單個(gè)部件所形成的殼體(10)，以及以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐于所述殼體內(nèi)的計(jì)量部件(20)，該計(jì)量部件可以被單獨(dú)操作，并包括多個(gè)安裝在軸(21)上并被兩個(gè)法蘭(27)夾持為一組的計(jì)量輪(26)；插入于輪和軸之間的選擇性的驅(qū)動(dòng)傳輸裝置(41)；用于清潔運(yùn)動(dòng)的輪并固定空轉(zhuǎn)的輪的刮具裝置(50)；以及測(cè)隙裝置(16)，該裝置被以彈性預(yù)加載荷保持在距計(jì)量部件一定距離處。
文檔編號(hào)A01C7/08GK1955650SQ200610154059
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)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(qǐng)人:加斯帕爾多塞米納特里奇有限公司