专利名称：一种辊式分级机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农作物分级设备，具体地说，是涉及一种根据块茎作物大小进行 分级的辊式分级机。
背景技术：
我国是世界马铃薯生产大国，根据联合国粮农组织统计，2008全世界马铃薯种植 面积3. 2亿亩，总产量3. 5亿吨左右。其中中国的种植面积达8000万亩，占世界的25%、 亚洲的60%，总产量达7500万吨，占世界的20%和亚洲的70%，在世界均居领先地位。我 国的马铃薯是居水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物，主产区主要分布在东北、华北、西 北和西南产区，如黑龙江、内蒙古、山西、河北、陕西、甘肃、宁夏、青海、云南、贵州、四川等省 区，对当地经济发展和国家粮食安全供应起到了重要作用。我国马铃薯总产量不小，但商品 化率较低，主要原因之一就是缺乏市场标准的引导，没有针对不同的需求目标将收获后的 鲜薯进行分级处理，实现多级增值。目前，实现马铃薯尺寸分级的主要设备有以下几种(1)振动网筛式分级设备此分级设备可机械化分拣马铃薯，具体由提升装置、筛分装置和挑选台组成，筛分 装置由多层振动筛分机构和四连杆上顶式清薯机构组成，该分拣机采用多层振动筛机构实 现分级分拣功能，鲜薯由提升机提升到筛选装置上，通过三至五层振动的网格筛或栅条筛 分成三种大小(中间筛出的一般作为理想薯块)，分别在挑选台相对应通道上移动并自旋 转，辅以人工剔除个别病、劣及不完全薯块，合格的移动到挑选台末端，分别装箱或装袋。(2)滚筒式分级设备如2008年9月3日授权公告、专利号为“ZL200720029078. 1”的中国实用新型专
利公开的马铃薯分级机，采用电力驱动，主体框架支撑，主体是滚筒，滚筒由若干级不同孔 径筛网的网筒或不同间距的条形间隙组成；分级机后部设后封板；上顶设滚筒护罩，滚筒 下面设置底板，底板上设置卸料斗；在一、二级网筒底板的下方设置落尘板；主体框架一端 高一端低，使滚筒倾斜设置，其高端设进料斗，低端设置电机、变速箱、链轮、链条，构成动力 系统。此装置适合于马铃薯种薯的分级。(3)平面扇型旋转辊式分级设备如2008年7月23日授权公告、专利号为“ZL200720104949. 1”的中国实用新型专 利公开的种球分级机，包括机架，设于机架上的振筛架，设于振筛架上的呈扇形分布的转动 辊组，分别驱动转动辊组转动和振筛架振动的驱动器，转动辊组由高位入口端向低位出口 端倾斜设置，且在转动辊组下方间隔设置滑槽。可在振筛架的往复振动以及转动辊组正反 向转动过程中，带动马铃薯不停地自转动辊组的高位入口端向低位出口端移动，并在移动 过程中，使小于转动辊间距的马铃薯由小外径向大外径逐步落入对应的滑槽内，再经倾斜 设置的滑槽顺利滑入箱内，从而完成马铃薯的分级，通过带橡胶垫的滑槽的设置，即能保证 分级过程中不会损伤原料，提高分级率以及分级精度，又较大程度地简化了分级机的结构， 主要适合种薯的分选。[0009]对于第一种振动网筛式分级设备，马铃薯块茎是通过网筛的振动完成输送分级过 程的，网孔采用规则的形状，而通常的马铃薯块茎形状不规则，若振动力度不够往往会使块 茎夹持在网孔中，若振动力度过大，很容易造成网孔损伤块茎表面的现象，同样，滚筒式分 级设备也存在上述情况，因此，这两种结构型式仅仅适合于形状较为规则的种薯的分选。对于平面扇型旋转辊式分级设备，由于旋转辊采用光辊结构，对于形状不规则的 马铃薯块茎易造成“未漏”的概率较大，影响分级精度。另外，上述几种形式的分级设备只能使按块茎的直径进行分级分选，无法对原料 块茎的长度进行分选控制。因此，实有必有开发一种通用性强，分级精度高，能够对种薯、鲜薯深加工用薯及 适合鲜薯等级仓储、包装和销售的分级设备。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有块茎作物尺寸分级设备的不足，提供 一种通用性强，分级精度高，能同时控制所分选块茎直径和长度尺寸的辊式分级机。为了实现上述目的，本实用新型的一种辊式分级机，包括机架、设置于机架上的至 少一分级旋转辊组、驱动所述分级旋转辊组转动的驱动装置、设置在所述分级旋转辊组上 方的料箱和设置在所述分级旋转辊组侧边的出料斗，所述分级旋转辊组包括平行设置的多 根辊轴，每根辊轴上间隔设置多个拨动装置，相邻两根辊轴上的拨动装置交错设置以在所 述拨动装置与所述辊轴之间形成分选空间。上述的辊式分级机，其中，所述分级旋转辊组中的多根辊轴之间的相互间隔距离相等。上述的辊式分级机，其中，所述辊轴上相邻两拨动装置之间还设有隔套。上述的辊式分级机，其中，所述拨动装置包括拨片和压片，所述压片设置在所述拨 片的两端固定所述拨片。上述的辊式分级机，其中，所述拨动装置整体成Y型或哑铃型。上述的辊式分级机，其中，所述拨动装置包括拨片，所述拨片整体成Y型或 铃型。上述的辊式分级机，其中，所述拨动装置和隔套采用弹性尼龙材质。上述的辊式分级机，其中，所述分级旋转辊组为一组，所述机架上设置有导轨，所 述一组分级旋转辊组的两端通过带有轴承的轴支座安装在所述导轨上。上述的辊式分级机，其中，所述导轨上设置有滑槽。上述的辊式分级机，其中，所述分级旋转辊组为上、下设置的两组，且上组中的分 选空间大于下组中的分选空间。上述的辊式分级机，其中，所述机架上设置有导轨，所述下分级旋转辊组的两端通 过带有轴承的轴支座安装在所述导轨上。上述的辊式分级机，其中，所述上分级旋转辊组安装在一组上导轨上，所述上导轨 通过一导轨安装板固定于所述导轨两端。上述的辊式分级机，其中，所述下分级旋转辊组上部的料箱上设置有多个观察孔， 且所述下分级旋转辊组上部的料箱末端设置有物料导回板。
5[0027]上述的辊式分级机，其中，所述驱动装置具有一个电机，所述一个电机同时驱动所 述两组分级旋转辊组。上述的辊式分级机，其中，所述分级旋转辊组为上、中、下设置的三组，且上组中的 分选空间大于中组中的分选空间，中组中的分选空间大于下组中的分选空间。上述的辊式分级机，其中，所述机架上设置有导轨，所述下分级旋转辊组的两端通 过带有轴承的轴支座安装在所述导轨上。上述的辊式分级机，其中，所述中分级旋转辊组安装在一组中导轨上，所述中导轨 通过一导轨安装板固定于所述导轨两端。上述的辊式分级机，其中，所述上分级旋转辊组安装在一组上导轨上，所述上导轨 通过一上导轨安装板固定于所述中导轨两端。上述的辊式分级机，其中，所述中组分级旋转辊组和/或下组分级旋转辊组上部 的料箱上设置有多个观察孔，且所述中组分级旋转辊组和下组分级旋转辊组上部的料箱末 端设置有物料导回板。上述的辊式分级机，其中，所述驱动装置具有一个电机，所述一个电机同时驱动所 述三组分级旋转辊组。本实用新型的有益功效在于，采用旋转辊组及其上的分选空间对块茎类作物进行 分级，马铃薯等块茎原料在平行设置的旋转辊组上滚动，当块茎的尺寸小于分选空间时，块 茎就会自动落入旋转辊组下面，大于分选空间的块茎将被旋转辊组输送到设置在其侧边的 出料斗，这样就将块茎分为辊上较大尺寸的块茎和辊下较小尺寸的块茎。进一步地，通过两组或两组以上的分级旋转辊组上下组合，并进行辊间距和拨动 装置间距的组合调整来实现多级分选，上层所设定的分级旋转辊组分选空间大于下层分级 旋转辊组所形成的分选空间，不仅通用性较强，分级精度高，还可减少占地面积，且有利于 对块茎作物进行分级包装或销售，还可以针对马铃薯深加工用薯的要求进行分级分选，实 现马铃薯的逐级增值。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型 的限定。
图1为本实用新型第一实施例的辊式分级机主视图；图2为图1中的辊式分级机的俯视图；图3为图1中的辊式分级机的侧视图；图4为本实用新型第二实施例的辊式分级机主视图；图5为图4中的辊式分级机的俯视图；图6为本实用新型第三实施例的辊式分级机主视图；图7为图6中的辊式分级机的俯视图；图8为图6中的辊式分级机的侧视图；图9为本实用新型一实施例的拨动装置结构图；图10为本实用新型另一实施例的拨动装置结构图；图11为本实用新型辊式分级机中的导轨示意图。
6[0048]其中，附图标记10-机架20,20'、20〃 -分级旋转辊组
11-机脚调节支架210-辊轴212-隔套
211-工作轴220-拨动装置222-压片230,230' ,230"-分选空间30-驱动装置
221-拨片31-电机33-传动轴35-张紧轮361-滑槽38——轴承
36、36'、36〃 -导轨
37——轴支座 39——小链轮
32-减速机 34-大链轮310-螺母40、40'、40〃 -料箱41'、41〃 _ 观察孔50、50'、50"-出料斗60、60'-导轨安装板70-物料导回板80-进料板
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步 了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限 制。本实用新型的辊式分级机采用旋转辊组进行等距分级方式，对块茎作物如马铃 薯、红薯、鲜橙等进行分选(在以下实施例中，以马铃薯为分选对象对分级机进行介绍)， 马铃薯等块茎原料在平行设置的旋转辊组上滚动，当块茎的尺寸小于辊间设定的分选空间 时，块茎就会自动落入辊组下面的出料斗中，大于辊间设定的分选空间的马铃薯块茎将被 辊组输送到分级机的另一出料端，这样就将块茎分为辊上较大尺寸的块茎和辊下较小尺寸 的块茎。本实用新型中的分选空间是指相邻辊间距与拨动装置片距间所形成的尺寸范围， 辊间距控制块茎的直径尺寸，而拨动装置片距则控制块茎的长度尺寸。参阅图1、图2及图3，该第一实施例的辊式分级机为单层两级分级机，包括机架 10、设置于机架10上的一分级旋转辊组20、驱动该分级旋转辊组20转动的驱动装置30、设 置在分级旋转辊组20上方的料箱40和设置在分级旋转辊组20侧边的出料斗50，料箱40 的前端(即，远离出料斗50的一端)设置有进料板80，对于后述的多层分级机而言，其每层 的料箱的前端都设置有进料板(见图4及图6)。[0073]机架10下方设置有机脚调节支架11，以便调平或调整辊式分级机的高度。参阅图2，分级旋转辊组20包括平行设置的多根辊轴210，多根辊轴之间的相互间 隔距离相等，每根辊轴210上间隔设置多个拨动装置220，相邻两根辊轴210上的拨动装置 220交错设置以在拨动装置220与辊轴210之间形成分选空间230。这样，辊轴210上拨动 装置220的设置可以用来控制所分选块茎的长度，辊间距的大小用来控制所分选块茎的直 径，通过调节辊间距和拨动装置间距可以实现不同等级块茎的直径与长度联合分级。在此， 需要说明的是，辊轴210可以是一光轴，拨动装置220间隔固定在该光轴上(如图2所示)； 为了避免刚性的光轴辊轴对块茎表面造成损伤，辊轴210还可以由工作轴211和套设在工 作轴211上的隔套212组成，如图3所示，拨动装置220和隔套212套装于工作轴211上， 然后通过旋紧工作轴211两端的螺母310将隔套212和拨动装置220紧定于工作轴上，当 改变分选块茎长度尺寸和分选类型时，只需将两端螺母310旋掉即可将整个工作轴抽出， 可以进行隔套长度和拨动装置型式的更换，方便拆装更换。参阅图3，隔套212和拨动装置220呈交错分布，拨动装置220包括拨片221和压 片222，压片222设置在拨片221的两端固定拨片221，拨片221、压片222和隔套212均采 用弹性尼龙材质。由拨片221和压片222构成的拨动装置220整体可以成Y型或哑铃型。 拨动装置220并不局限于上述结构，参阅图9和图10，拨动装置220可以为一整体(即，仅 仅包括拨片)，且该整体式拨动装置为如图9所示的哑铃型，也可以为如图10所示的Y型。由于本实用新型同物料相接触的拨动装置220和隔套212都为尼龙材质，一定程 度上可减少旋转辊在旋转工作过程中对原料表面造成的损伤；并且，拨动装置220具有一 定的柔性，分级过程中起到向前输送的作用，同时由于后一拨动装置的旋转方向相对块茎 原料是向上搅动的，当块茎进入分选空间时，后一拨动装置向上旋转将块茎挑起，这样就避 免了旋转辊间夹持块茎原料现象的发生。驱动装置30包括电机31，电机31的动力经由减速机32、传动轴33、大链轮34、张 紧轮35及链条后传送至辊轴210两端的小链轮39，以驱动多根辊轴210旋转，本实施例的 动力传输采用的链传动，但并不局限于此，也可以采用带传动方式。辊轴210两端设置轴 承38，轴承38设置在轴支座37上，该轴支座37安装于导轨36上，该导轨36置于机架10 上，这样的结构设置，若在导轨上设置滑槽361 (如图11所示)，则分级旋转辊组20的位置 (即，辊间距)可手动调节。同样地，下述的中导轨36"和上导轨36'上也可以设置滑槽， 使得多层结构各层上的辊间距可手动调节。本实施例的辊式分级机工作时，马铃薯等块茎原料在平行设置的旋转辊组上滚 动，当块茎的尺寸小于分选空间230时，块茎就会自动落入旋转辊组下面(旋转辊组下方可 设置一料斗接收落下的马铃薯)，大于分选空间230的马铃薯块茎将被旋转辊组输送到设 置在其侧边的出料斗50，这样就将马铃薯块茎分为辊上较大尺寸的块茎和辊下较小尺寸的 块茎。参阅图4及图5，该第二实施例的辊式分级机为两层三级分级机，其与第一实施 例的分级机的区别在于分级旋转辊组为两组，即，上分级旋转辊组20和下分级旋转辊组 20'，机架10上设置有导轨36，下分级旋转辊组20'安装在该导轨36上，上分级旋转辊组 20安装在一组上导轨36'上，该上导轨36'通过一导轨安装板60固定于导轨36两端，料 箱 40'的末端(即，靠近出料斗50'的一侧)还设有物料导回板70，此物料导回板70位于上分级旋转辊组20末端的下方位置，块茎在上分级旋转组输送分选过程中，部分物料被输 送至上分级旋转辊组末端，从末端的分级旋转辊间落下，为了保证分级效率，避免这部分物 料中较小的物料块茎直接从下分级旋转辊末端的分料斗分出，需要将这部分物料导回到靠 近下分级旋转辊组中部分级旋转辊的位置，使其在下分级旋转辊组进行再次分选。为了实 现分级目的，上组中的分选空间大于下组中的分选空间，即，上分级旋转辊组20的辊间距 大于下分级旋转辊组20'的辊间距，上分级旋转辊组20每根辊轴上的拨动装置相互间的 间隔大于下分级旋转辊组20'每根辊轴上的拨动装置相互间的间隔。进一步地，下分级旋转辊组20'上部的料箱40'上设置有多个观察孔，以方便观 察。该第二实施例中的电机个数并未随着分级旋转辊组的增加而增加，电机31仍然 为一个，该一个电机同时驱动两组分级旋转辊组。本实施例的辊式分级机工作时，马铃薯经过上分级旋转辊组20 —次分选后将较 大尺寸的马铃薯块茎分出，落入上层的出料斗50，适合尺寸的马铃薯块茎将通过上层分选 空间落入下层，再次通过下分级旋转辊组20'的分选，适合尺寸的块茎从下层分选空间中 漏出，次较大的块茎落入下层的分料斗50'。参阅图6、图7和图8，该第三实施例的辊式分级机为三层四级分级机，其与第一实 施例的分级机的区别在于分级旋转辊组为三组，即，上分级旋转辊组20、中分级旋转辊组 20〃和下分级旋转辊组20'，机架10上设置有导轨36，下分级旋转辊组20'安装在该导轨 36上，中分级旋转辊组20〃安装在一组中导轨36〃上，该中导轨36〃通过导轨安装板60 固定于导轨36两端；上分级旋转辊组20安装在一组上导轨36'上，该上导轨36'通过一 上导轨安装板60'固定于中导轨36"两端。为了实现分级目的，设定各层分级旋转辊辊距 与拨动装置之间的片距，使辊距和片距形成一分选空间，使上组中的分选空间230大于中 组中的分选空间230"，中组中的分选空间230"大于下组中的分选空间230'，S卩，上分级 旋转辊组20的辊间距大于中分级旋转辊组20"的辊间距，上分级旋转辊组20每根辊轴上 的拨动装置相互间的间隔大于中分级旋转辊组20"每根辊轴上的拨动装置相互间的间隔； 中分级旋转辊组20"的辊间距大于下分级旋转辊组20'的辊间距，中分级旋转辊组20" 每根辊轴上的拨动装置相互间的间隔大于下分级旋转辊组20'每根辊轴上的拨动装置相 互间的间隔。同样地，为了保证分级效率，料箱40'的末端(即，靠近出料斗50'的一侧) 还设有物料导回板70，料箱40"的末端(S卩，靠近出料斗50"的一侧)也设有物料导回板 70。需要说明的是，上述的进料板80也兼具物料导回功能。进一步地，为了方便观察，中组分级旋转辊组20"和/或下组分级旋转辊组20' 上部的料箱40〃、40'上设置有多个观察孔41〃、41'。该第三实施例中的电机31的个数也并未随着分级旋转辊组的增加而增加，电机 31仍然为一个，该一个电机同时驱动三组分级旋转辊组。本实施例的辊式分级机工作时，较大尺寸的马铃薯块茎首先从上层分出，落入上 层的出料斗50 ；较小尺寸的马铃薯块茎进入中层继续进行分级分选，中层分选出的较大尺 寸的马铃薯落入中层的料斗50"；中层分选出的较小尺寸的马铃薯最后进入下层继续进行 分选，分选出的较大尺寸的马铃薯从下层料斗50 ‘分出，直至将所设定尺寸以下的马铃薯 块茎分选出为止。块茎长度和直径联合分级是依靠辊间距和拨动装置间距所构建的分选空间来实现的，当块茎小于分选空间时，块茎将从分选空间中漏出，反之，将从层上被分出。 当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求一种辊式分级机，包括机架、设置于机架上的至少一分级旋转辊组、驱动所述分级旋转辊组转动的驱动装置、设置在所述分级旋转辊组上方的料箱和设置在所述分级旋转辊组侧边的出料斗，其特征在于，所述分级旋转辊组包括平行设置的多根辊轴，每根辊轴上间隔设置多个拨动装置，相邻两根辊轴上的拨动装置交错设置以在所述拨动装置与所述辊轴之间形成分选空间。
2.根据权利要求1所述的辊式分级机，其特征在于，所述分级旋转辊组中的多根辊轴 之间的相互间隔距离相等。
3.根据权利要求2所述的辊式分级机，其特征在于，所述辊轴上相邻两拨动装置之间 还设有隔套。
4.根据权利要求3所述的辊式分级机，其特征在于，所述拨动装置包括拨片和压片，所 述压片设置在所述拨片的两端固定所述拨片。
5.根据权利要求4所述的辊式分级机，其特征在于，所述拨动装置整体成Y型或 铃型。
6.根据权利要求3所述的辊式分级机，其特征在于，所述拨动装置包括拨片，所述拨片 整体成Y型或哑铃型。
7.根据权利要求5或6所述的辊式分级机，其特征在于，所述拨动装置和隔套采用弹性 尼龙材质。
8.根据权利要求7所述的辊式分级机，其特征在于，所述分级旋转辊组为一组，所述 机架上设置有导轨，所述一组分级旋转辊组的两端通过带有轴承的轴支座安装在所述导轨 上。
9.根据权利要求8所述的辊式分级机，其特征在于，所述导轨上设置有滑槽。
10.根据权利要求7所述的辊式分级机，其特征在于，所述分级旋转辊组为上、下设置 的两组，且上组中的分选空间大于下组中的分选空间。
11.根据权利要求10所述的辊式分级机，其特征在于，所述机架上设置有导轨，所述下 分级旋转辊组的两端通过带有轴承的轴支座安装在所述导轨上。
12.根据权利要求11所述的辊式分级机，其特征在于，所述上分级旋转辊组安装在一 组上导轨上，所述上导轨通过一导轨安装板固定于所述导轨两端。
13.根据权利要求10所述的辊式分级机，其特征在于，所述下分级旋转辊组上部的料 箱上设置有多个观察孔，且所述下分级旋转辊组上部的料箱末端设置有物料导回板。
14.根据权利要求10所述的辊式分级机，其特征在于，所述驱动装置具有一个电机，所 述一个电机同时驱动所述两组分级旋转辊组。
15.根据权利要求7所述的辊式分级机，其特征在于，所述分级旋转辊组为上、中、下设 置的三组，且上组中的分选空间大于中组中的分选空间，中组中的分选空间大于下组中的 分选空间。
16.根据权利要求15所述的辊式分级机，其特征在于，所述机架上设置有导轨，所述下 分级旋转辊组的两端通过带有轴承的轴支座安装在所述导轨上。
17.根据权利要求16所述的辊式分级机，其特征在于，所述中分级旋转辊组安装在一 组中导轨上，所述中导轨通过一导轨安装板固定于所述导轨两端。
18.根据权利要求17所述的辊式分级机，其特征在于，所述上分级旋转辊组安装在一组上导轨上，所述上导轨通过一上导轨安装板固定于所述中导轨两端。
19.根据权利要求15所述的辊式分级机，其特征在于，所述中组分级旋转辊组和/或下 组分级旋转辊组上部的料箱上设置有多个观察孔，且所述中组分级旋转辊组和下组分级旋 转辊组上部的料箱末端设置有物料导回板。
20.根据权利要求15所述的辊式分级机，其特征在于，所述驱动装置具有一个电机，所 述一个电机同时驱动所述三组分级旋转辊组。
专利摘要本实用新型公开一种辊式分级机，包括机架、设置于机架上的至少一分级旋转辊组、驱动所述分级旋转辊组转动的驱动装置、设置在所述分级旋转辊组上方的料箱和设置在所述分级旋转辊组侧边的出料斗，所述分级旋转辊组包括平行设置的多根辊轴，每根辊轴上间隔设置多个拨动装置，相邻两根辊轴上的拨动装置交错设置以在所述拨动装置与所述辊轴之间形成分选空间。通过至少一旋转辊组上的分选空间进行马铃薯分级，不仅通用性较强，分级精度高，且能同时控制所分选块茎的直径与长度尺寸，有利于对块茎作物进行分级包装或销售，还可以针对马铃薯深加工用薯的要求进行分级分选，实现马铃薯的逐级增值。
文档编号B07B1/14GK201603679SQ20092027832
公开日2010年10月13日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者尹学清, 尹尔方, 杨延辰, 杨炳南, 林亚铃, 王远 申请人:中国农业机械化科学研究院