一种串联独控式分料器及其应用

1.本发明涉及一种串联独控式分料器及其应用，属于轻工机械技术领域。


背景技术：

2.分料器是一种可以将固体颗粒状物料按照需要取出的装置，用于播种时也称为播种轮。常见的分料器主要以独立使用或是串联后同步工作为主，其中同步工作采用的方式为使用一个动力源作为动力，使用一根传动轴作为动力传动部件，动力源转动时，传动轴带动布置在其上的分料器转动，进而实现了分料布料。
3.随着自动化技术的发展以及精细化控制的要求，越来越多的场合需要用到串联独控式分料器，串联就是将多个分料器紧挨着罗列在一根轴上，独控就是可以对各个分料器进行单独控制。这一技术可以用于根据土地实际情况进行精细化播种、精细化施肥等场合，也可以用于酒醅上甑或是铺路撒料机工作时进行均匀摊撒，并可在特殊位置进行增料或减料。
4.中国专利文件cn113801761a公开了一种往复式多通道摊撒上甑机器人及其工作方法，属于酿酒设备技术领域。机器人包括支撑架、往复运动驱动装置、多通道移动摊铺料仓和智能控制系统，其中，支撑架上设置有往复运动驱动装置，往复运动驱动装置连接有多通道移动摊铺料仓，往复运动驱动装置驱动多通道移动摊铺料仓在支撑架上做往复运动，往复运动驱动装置和多通道移动摊铺料仓均连接有智能控制系统。该装置通过中空电机实现串联独控式分料，但是中空电机的功率、转速、大小等参数匹配困难，专门定制所需的中空电机，成本又将大大增加。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供一种串联独控式分料器，使用常用电机作为动力源来驱动串联独控式分料器，整体结构简单、成本低廉、实用性强。
6.本发明还提供上述串联独控式分料器的应用。
7.本发明的技术方案如下：
8.一种串联独控式分料器，包括中空管轴和分料模块，其中，中空管轴上依次紧密套装有分料模块，分料模块包括支撑端盖、动力模块、传动齿轮和分料轮，动力模块固定设置于中空管轴上，动力模块两侧的中空管轴上分别活动设置有支撑端盖，支撑端盖上设置有传动齿轮，动力模块输出轴连接有传动齿轮，支撑端盖外侧设置有分料轮，动力模块通过传动齿轮带动支撑端盖旋转，进而带动分料轮转动。
9.优选的，动力模块包括电机支座和电机，电机支座内设置有柱形孔槽，电机支座通过柱形孔槽嵌套于中空管轴，电机支座上设置有电机，电机输出轴连接于传动齿轮。
10.进一步优选的，电机输出轴上设置有外齿轮，传动齿轮为内齿轮，电机输出轴通过外齿轮和内齿轮连接于支撑端盖，通过外齿轮和内齿轮配合带动支撑端盖和分料轮转动，可充分利用分料轮的内部空间，同时也能使动力模块获得更大的减速比，分料轮的所需的
工作转速一般很慢，其内部的空间十分有限，在输出额定转矩的情况下，增大减速比可以有效减小动力模块的体积大小。
11.优选的，电机支座一端设置有锁紧螺钉，锁紧螺钉在电机支座上的安装面为斜面，斜面呈45
°
，分料轮内部空间较小，斜面方便锁紧螺钉的安装和拆卸。
12.优选的，支撑端盖通过轴承活动设置于中空管轴上，轴承可有效降低支撑端盖与中空管轴之间的摩擦力，延长分料器的使用寿命。
13.优选的，支撑端盖与中空管轴之间设置有密封件，密封件设置于轴承外侧，密封件选用橡胶密封圈，防止外界杂物进入到分料器内部。
14.优选的，分料轮内侧的中空管轴上设置有中轴侧孔，动力模块供电控制所需线束通过中轴侧孔和中空管轴内部的空腔连通于外界。
15.进一步优选的，中空管轴一端设置有通气接口，通气接口连接有气源，气源对中空管轴内充气，使得中空管轴内部形成一个高压腔，有助于提高密封件的密封性能。
16.优选的，分料轮包括内轮和外轮，内轮两端分别螺纹连接有支撑端盖，内轮外侧通过连接键嵌套连接有外轮，外轮上均匀设置有下料槽，通过外轮转动带动下料。
17.进一步优选的，内轮两端分别设置有台阶安装孔，支撑端盖螺纹连接于台阶安装孔内，支撑端盖设置于分料轮内部，既不会影响分料轮外轮的安装，又能避免占用中空管轴上的额外空间。
18.上述串联独控式分料器的应用，操作步骤如下：
19.(1)传动齿轮安装到支撑端盖上，支撑端盖安装于分料轮一侧，然后支撑端盖套装于中空管轴；
20.(2)动力模块嵌套于中空管轴，动力模块的输出轴与传动齿轮进行齿轮啮合，啮合位置确定后，动力模块固定于中空管轴；
21.(3)分料轮另一侧安装支撑端盖，完成一个分料模块的安装；
22.(4)重复步骤(1)-(3)，完成其余分料模块的安装，实现分料模块的串联；
23.(5)将中空管轴安装于使用料桶的底端，使用料桶的底端开口宽度与分料轮外径相同，保证分料器与使用料桶的密封连接，每个分料模块独立控制，根据使用需求调整各分料轮的转动速度，实现分料调节。
24.本发明的有益效果在于：
25.1、本发明使用常用电机作为动力源来驱动串联独控式分料器，整体结构简单、成本低廉、实用性强。
26.2、本发明的电机输出轴上设置有外齿轮，传动齿轮为内齿轮，电机输出轴通过外齿轮和内齿轮连接于支撑端盖，通过外齿轮和内齿轮配合带动支撑端盖和分料轮转动，可充分利用分料轮的内部空间，同时也能使动力模块获得更大的减速比，分料轮的所需的工作转速一般很慢，其内部的空间十分有限，在输出额定转矩的情况下，增大减速比可以有效减小动力模块的体积大小。
27.3、本发明结构布局合理、紧凑，工作过程简单高效，实用性强。
附图说明
28.图1为本发明的整体结构示意图；
29.图2为本发明的支撑端盖内部结构示意图；
30.图3为本发明的动力模块结构示意图；
31.图4为本发明的分料轮结构示意图；
32.图5为本发明的整机串联效果图；
33.其中：1、中空管轴；2、第一支撑端盖；3、动力模块；4、传动齿轮；5、第二支撑端盖；6、中轴侧孔；7、分料轮；8、密封件；9、轴承；10、通气接口；
34.31、电机；32、电机支座；33、锁紧螺钉；
35.71、台阶安装孔；72、内轮；73、连接键；74、外轮。
具体实施方式
36.下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
37.实施例1：
38.如图1-5所示，本实施例提供一种串联独控式分料器，包括中空管轴1和分料模块，其中，中空管轴1上依次紧密套装有分料模块，分料模块包括支撑端盖、动力模块3、传动齿轮4和分料轮7，动力模块3固定设置于中空管轴1上，支撑端盖包括第一支撑端盖2和第二支撑端盖5，动力模块3两侧的中空管轴上分别活动设置有第一支撑端盖2和第二支撑端盖5，第二支撑端盖5上设置有传动齿轮，动力模块3输出轴连接有传动齿轮4，第一支撑端盖2和第二支撑端盖5外侧设置有分料轮7，动力模块3通过传动齿轮4带动第二支撑端盖5旋转，进而带动分料轮转动。
39.动力模块3包括电机支座32和电机31，电机支座32内设置有柱形孔槽，电机支座32通过柱形孔槽嵌套于中空管轴1，电机支座32上设置有电机31，电机31输出轴连接于传动齿轮4。电机支座32与中空管轴1采用柱形孔槽配合，柱形孔槽便于分料模块串联，能在较低的成本下保证各个分料轮7的同轴度。
40.电机输出轴上设置有外齿轮，传动齿轮4为内齿轮，电机输出轴通过外齿轮和内齿轮连接于支撑端盖，通过外齿轮和内齿轮配合带动第一支撑端盖2、第二支撑端盖5和分料轮7转动，可充分利用分料轮7的内部空间，同时也能使动力模块3获得更大的减速比，分料轮7的所需的工作转速一般很慢，其内部的空间十分有限，在输出额定转矩的情况下，增大减速比可以有效减小动力模块的体积大小。
41.第一支撑端盖2和第二支撑端盖5均通过轴承9活动设置于中空管轴1上，轴承9可有效降低支撑端盖与中空管轴1之间的摩擦力，延长分料器的使用寿命。
42.分料轮7包括内轮72和外轮74，内轮72两端分别螺纹连接有第一支撑端盖2和第二支撑端盖5，内轮72外侧通过连接键73嵌套连接有外轮74，外轮74上均匀设置有下料槽，通过外轮转动带动下料。分料轮7设置为内轮72和外轮74，当外轮74型号变动或是发生磨损后可以方便更换。
43.上述串联独控式分料器的应用，操作步骤如下：
44.(1)传动齿轮4安装到第二支撑端盖5上，第二支撑端盖5安装于分料轮7一侧，然后第二支撑端盖5套装于中空管轴1；
45.(2)动力模块3嵌套于中空管轴1，动力模块3的输出轴与传动齿轮4进行齿轮啮合，啮合位置确定后，动力模块3固定于中空管轴1；
46.(3)分料轮7另一侧安装第一支撑端盖2，完成一个分料模块的安装；
47.(4)重复步骤(1)-(3)，完成其余分料模块的安装，实现分料模块的串联；
48.(5)将中空管轴1安装于使用料桶的底端，使用料桶的底端开口宽度与分料轮外径相同，保证分料器与使用料桶的密封连接，每个分料模块独立控制，根据使用需求调整各分料轮7的转动速度，实现分料调节。
49.工作原理：动力模块3工作时，动力模块3通过齿轮传动连接驱使传动齿轮4转动，传动齿轮4再通过第一支撑端盖2、第二支撑端盖5驱使分料轮7转动，多套第一支撑端盖2、动力模块3、传动齿轮4、第二支撑端盖5、分料轮7沿着中空管轴1串联在一起，每个动力模块3可以独立控制，进而实现对各个分料轮7的转动与否以及转动速度快慢的独立控制。
50.实施例2：
51.一种串联独控式分料器，结构如实施例1所述，不同之处在于，电机支座32一端设置有锁紧螺钉33，锁紧螺钉33在电机支座32上的安装面为斜面，斜面呈45
°
，分料轮7内部空间较小，斜面方便锁紧螺钉的安装和拆卸。
52.实施例3：
53.一种串联独控式分料器，结构如实施例1所述，不同之处在于，第一支撑端盖2和第二支撑端盖5与中空管轴1之间均设置有密封件8，密封件8设置于轴承外侧，密封件选用橡胶密封圈，防止外界杂物进入到分料器内部。
54.分料轮7内侧的中空管轴1上设置有中轴侧孔6，动力模块3供电控制所需线束通过中轴侧孔6和中空管轴1内部的空腔连通于外界。
55.中空管轴1一端设置有通气接口10，通气接口10连接有气源，气源对中空管轴1内充气，使得中空管轴1内部形成一个高压腔，有助于提高密封件的密封性能。
56.实施例4：
57.一种串联独控式分料器，结构如实施例1所述，不同之处在于，内轮72两端分别设置有台阶安装孔71，第一支撑端盖2和第二支撑端盖5分别螺纹连接于台阶安装孔71内，第一支撑端盖2和第二支撑端盖5设置于分料轮7内部，既不会影响分料轮外轮74的安装，又能避免占用中空管轴1上的额外空间。
58.本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。