专利名称：脱壳机的脱壳辊驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及谷物的脱壳机，特别涉及脱壳机的脱壳辊驱动装置。
背景技术：
以往，在此类脱壳装置中，用环形带连接分别安装在一对脱壳辊(主轴辊和副轴辊)的辊轴上的滑轮和驱动马达。这些脱壳辊的转数中，高速侧脱壳辊和低速侧脱壳辊分别是固定的。高速侧脱壳辊与低速侧脱壳辊相比磨损程度大，且如果继续脱壳作业则高速侧脱壳辊的外径逐渐变小，从而与低速侧脱壳辊的周向速度差变小。该情况下，必须将高速侧脱壳辊更换为直径比低速侧脱壳辊大的脱壳辊。
因此，提出了在高速侧脱壳辊及低速侧脱壳辊的各辊轴上分别连接可调节转数的驱动马达的同时，设置检测各脱壳辊转数和外径的传感器，如果由这些传感器求出的两脱壳辊的周向速度差在预定值以下，则调节各脱壳辊的转数以保持预定的周向速度差且不需要交换(更换)脱壳辊的脱壳机(参照特开2001-38230号公报)。
但是，在现有的普通脱壳机的驱动装置中，一对脱壳辊在介入原料稻谷而大体接触状态下转动，因而在各脱壳辊上产生反作用力。该反作用力作用于安装在各辊轴上的滑轮和滑轮上为使这些滑轮在互不相同的方向上转动而拉伸架设的环形带的方向上，因此相互抵消。参照图6说明该现象。
高速侧脱壳辊用滑轮100和低速侧脱壳辊用滑轮102通过如图6所示般在其上架设环形带106而被驱动，因而在彼此向内侧方向且以互不相同的速度转动的一对脱壳辊101、103上在脱壳时分别产生反作用力。即，在高速侧脱壳辊101上受到低速侧脱壳辊103的影响而产生朝向与转动方向相反的方向的力F1的同时，在低速侧脱壳辊103上受到高速侧脱壳辊101的影响而产生朝向转动方向的力F2。这些力F1、F2拉伸架设在一对滑轮100、102上的环形带106而发挥作用，所以可保持辊间隙，其结果，可顺利进行脱壳作用。
但是，在上述特开2001-38230号公报中，高速侧脱壳辊及低速侧脱壳辊上各自分别连接驱动马达。因此，存在以下问题为消除在脱壳时产生的反作用力(F1、F2)而需要很大的可忽略这些反作用力的驱动力。
发明内容
本发明的目的是提供不需很大驱动力且不必更换脱壳辊就能够进行脱壳作业的脱壳机中的驱动装置。
在本发明的脱壳机的脱壳辊驱动装置中，为使成对的第一及第二脱壳辊彼此向内侧方向且以互不相同的周向速度转动，在第一辊轴上设置第一小径滑轮，在第二辊轴上设置第一大径滑轮，在这些第一小径滑轮和第一大径滑轮及第一马达的驱动滑轮上架设第一环形带。
在上述第一辊轴上除上述第一小径滑轮外还设置第二大径滑轮，在上述第二辊轴上除上述第一大径滑轮外还设置第二小径滑轮，在这些第二大径滑轮和第二小径滑轮及第二马达的驱动滑轮上架设第二环形带。
上述第一小径滑轮及第二大径滑轮分别相对于第一辊轴可转动地安装，且上述第一大径滑轮及第二小径滑轮分别相对于第二辊轴可转动地安装。
在分别安装在上述第一辊轴上的上述第一小径滑轮和第二大径滑轮之间及在分别安装在上述第二辊轴上的上述第一大径滑轮和上述第二小径滑轮之间分别设置用于将滑轮的转动传递到辊轴上的传动切换机构。
上述传动切换机构的构成包括沿辊轴方向可移动设置的滑动圆筒体；在该滑动圆筒体外周上形成的大径部；为嵌入到上述各滑轮的轮毂部而在上述大径部上形成的花键轴；使上述滑动圆筒体不断向轴端侧的滑轮施力的弹簧；以及通过供给压缩空气而克服上述弹簧使该滑动圆筒体滑动的空气室。
在上述构成的脱壳辊驱动装置中，上述第一环形带以其内侧面绕过上述第一小径滑轮及第一马达的驱动滑轮的同时，以其外侧面绕过上述第一大径滑轮，上述第二环形带以其外侧面绕过上述第二大径滑轮的同时，以其内侧面绕过上述第二小径滑轮及第二马达的驱动滑轮，且可使上述第一及第二脱壳辊彼此向内侧方向转动。
根据本发明，具有以上构成，因此在高速侧脱壳辊磨损后，切换传动切换机构，将此前作为低速侧脱壳辊的脱壳辊作为高速侧脱壳辊使用。另一方面，将此前作为高速侧脱壳辊的脱壳辊作为低速侧脱壳辊使用。这样，无需手工作业来更换脱壳辊，此外，一对脱壳辊的滑轮和滑轮之间如以往般架设环形带以使这些滑轮在互不相同的方向上转动，所以不会产生由一对脱壳辊的反作用力所引起的脱壳不良。这样，提供不必使用用于消除一对辊的反作用力的较大驱动力且无需手工作业来更换脱壳辊的脱壳机中的驱动装置成为可能。
从参照附图的以下实施例的说明中明确本发明的上述及其它目的和特征。这些图中图1是具备本发明的脱壳辊驱动装置的脱壳机的纵剖视图。
图2是表示图1的脱壳机的脱壳辊驱动装置的一个实施方式的后立体图。
图3是表示图2的脱壳辊驱动装置的传动切换机构的部分放大剖视图。
图4A及图4B是表示图3中传动切换机构动作的模式图。
图5是表示图3所示的传动切换机构动作顺序的流程图。
图6是表示现有脱壳机的驱动装置的模式图。
具体实施例方式
图1是具备本发明的辊驱动装置的脱壳机的纵剖视图。
在机架2内，将可转动地轴支承在第一辊轴5上的第一脱壳辊3和可转动地且可调整为接近或远离第一脱壳辊3地安装在第二辊轴6上的第二脱壳辊4以彼此向内侧方向且以互不相同的速度转动地进行配置。
在机架2上部设置供给待脱壳谷物的供给口7。在该供给口7的正下方设有可调整谷物流量的振动过滤器8。再有，在该振动过滤器8的正下方以预定倾斜角设置用于将从振动过滤器8落下的谷物送入第一、第二脱壳辊3、4间的引导斜槽9。还有，引导斜槽9其宽度(图1中纸面垂直方向)与第一、第二脱壳辊3、4的宽度大体相等而构成。而且，如果构成为连接第一辊轴5和第二辊轴6的直线与从引导斜槽9投出的谷物的飞行轨迹大致正交，则在向第一、第二脱壳辊3、4供给谷物时，很少发生谷物弹起且飞行姿势散乱的情况，从而抑制了碎粒的产生。
图2是表示本发明的脱壳机的脱壳辊驱动装置的一个实施方式的后立体图。
在机架2的中央部上设置后述的第一驱动马达10，另外，在机架2的左侧面上设置第二驱动马达11。在靠近第一辊轴5的外侧上可转动地安装第一小径滑轮16，另外，在靠近第二辊轴6的外侧上可转动地安装第一大径滑轮18。
在这些第一小径滑轮16及第一大径滑轮18、第一驱动马达10的驱动滑轮12、设置在第一驱动马达10下方的惰轮20上架设环形带14，从而形成了第一驱动系统。
而且，第一驱动系统用的环形带14的驱动如下为使第一小径滑轮16和第一大径滑轮18彼此向内侧转动，用环形带内面(内侧面)绕过第一小径滑轮16的同时用环形带外面(外侧面)绕过第一大径滑轮18，且从脱壳机1后方看到环形带14绕逆时针转动。
在第一辊轴5上还在接近第一小径滑轮16的内侧上(第一脱壳辊3侧)可转动地安装第二大径滑轮17。此外，在第二辊轴6上还在接近第一大径滑轮18的内侧上(第二脱壳辊4侧)可转动地安装第二小径滑轮19。再有，在第二大径滑轮17和第二小径滑轮19及第二驱动马达11的驱动滑轮13和惰轮21上架设环形带15，从而形成第二驱动系统。
而且，第二驱动系统用的环形带15的驱动如下为使第二大径滑轮17和第二小径滑轮19彼此向内侧转动，用环形带外面绕过第二大径滑轮17的同时用环形带内面绕过第二小径滑轮19，且从脱壳机1后方看到环形带15绕顺时针转动。
图3是表示本实施方式的传动切换机构的部分放大剖视图，图4A及图4B是表示图3中传动切换机构动作顺序的模式图。
传动切换机构分别设置在第一辊轴5及第二辊轴6上。第一辊轴5侧的传动切换机构位于分别可转动地安装在第一辊轴5上的第一小径滑轮16及第二大径滑轮17之间且内接安装在这些滑轮16或17中任意一个上。即，将设置在第一辊轴5上的键47的上部嵌入到滑动圆筒体30的键槽50中。于是，滑动圆筒体30能够沿该键47向第一辊轴5的轴向滑动。
滑动圆筒体30在其外周上设置大径部49的同时在该大径部49上形成多个键槽而构成花键轴46。另一方面，在第一小径滑轮16及第二大径滑轮17的各轮毂部上形成多个键槽而成为花键轮毂44、45。这样，通过滑动圆筒体30的花键轴46与第一小径滑轮16的花键轮毂44或第二大径滑轮17的花键轮毂45中任意一个有选择性地连接(花键结合)来传递动力。
第二辊轴6侧的传动切换机构也与第一辊轴5侧的传动切换机构一样，位于分别可转动地安装在第二辊轴6上的第一大径滑轮18及第二小径滑轮19之间且内接安装在这些滑轮18或19中任意一个上。即，将设置在第二辊轴6上的键48的上部嵌入到滑动圆筒体31的键槽(未图示)中。于是，滑动圆筒体31能够沿该键48向第二辊轴6的轴向滑动。此外，滑动圆筒体31在其外周上设置大径部(未图示)的同时在该大径部上形成多个键槽而构成花键轴(未图示)。另一方面，在第一大径滑轮18及第二小径滑轮19的各轮毂部上形成多个键槽而构成花键轮毂(未图示)。这样，通过滑动圆筒体31的花键轴与第一大径滑轮18的花键轮毂或第二小径滑轮19的花键轮毂中任意一个有选择性地连接来传递动力。
第一辊轴5用的传动切换机构与第二辊轴6用的传动切换机构是相同构成。因此，下面仅说明第一辊轴5用的传动切换机构。
在滑动圆筒体30和第二大径滑轮17之间介入弹簧43。由该弹簧43滑动圆筒体30不断向第一小径滑轮16侧施力，形成花键轴46已与花键轮毂44啮合的状态，其结果，第一小径滑轮16的转动驱动力通过滑动圆筒体30向第一辊轴5传递(第一系统驱动状态，参照图4A)。
在由滑动圆筒体30和第一小径滑轮16所划分的间隙中设置空气室42。再有，在辊轴5内形成用于向该空气室42供给/排出空气的空气配管41。而且，如果通过空气配管41将压缩空气送入空气室42内则空气室42膨胀，其结果，滑动圆筒体30克服弹簧43的作用力而沿键47向第二大径滑轮17滑动。在该阶段，形成花键轴46已与花键轮毂45啮合的状态，从第二大径滑轮17通过滑动圆筒体30向辊轴5传递驱动力(第二系统驱动状态，参照图4B)。第一辊轴5侧的传动切换机构与第二辊轴6侧的传动切换机构同时进行切换动作而构成。
下面，用图5的流程图来说明图3、图4A及图4B所示的传动切换机构的动作顺序。
向脱壳机1输入电源，开始驱动第一驱动马达10。传动切换机构处于第一系统驱动状态。即，第一系统用驱动马达10的驱动力通过第一系统用环形带14向第一小径滑轮16及第一大径滑轮18传递，第一脱壳辊3高速转动且第二脱壳辊4低速转动并且两者彼此向内侧转动。
接着，开始驱动振动过滤器8，使从供给口7送出的谷物(稻谷)落到引导斜槽9上。而且，落到引导斜槽9上的稻谷呈薄层的状态而滑落，向第一、第二脱壳辊3、4间投入。利用高速转动的第一脱壳辊3和低速转动的第二脱壳辊4之间的周向速度差，已投入的稻谷受到脱壳作用，从而将稻壳从稻谷上剥离(步骤1)。
这样，如果以第一系统驱动状态继续脱壳运转，则第一、第二脱壳辊3、4逐渐磨损。高速转动的第一脱壳辊3与低速转动的第二脱壳辊4相比，由于与稻谷的累积接触面积多，所以磨损较快。其结果，第一脱壳辊3的外径变小，且第一、第二脱壳辊3、4间的周向速度差减小。这里，在低于周向速度差的预定值例如1％(在周向速度差的预定值为23％的情况下为22％以下)的情况下(步骤2)，使传动切换机构处于第二系统驱动状态(步骤3)。即，在使振动过滤器8的驱动和第一系统用驱动马达10停止的同时，驱动第二系统用驱动马达11。
第二系统用驱动马达11的驱动力通过第二系统用环形带15向第二大径滑轮17及第二小径滑轮19传递，在第一脱壳辊3低速转动的同时第二脱壳辊4高速转动，再次开始驱动振动过滤器8从而再次开始脱壳运转(步骤4)。在处于第一系统驱动状态的脱壳运转中，第二脱壳辊4相对于第一脱壳辊3为大径，所以周向速度差保持是预定值以上，继续脱壳运转。
但是，由于传动切换机构的切换，作为低速转动侧的第二脱壳辊4成为高速转动侧因而相对于第一脱壳辊3磨损较快。即，第二脱壳辊4的外径逐渐变小，第一、第二脱壳辊3、4间的周向速度差减小。这里，在低于周向速度差的预定值例如1％(在周向速度差的预定值为23％的情况下为22％以下)的情况下(步骤6)再次使传动切换机构处于第一系统驱动状态(步骤7)。此后，在每低于周向速度的预定值例如1％时便切换传动切换机构(步骤6、10)，并在使脱壳辊3、4交替作为磨损量多的高速转动侧的同时继续脱壳运转。
而且，在第一、第二脱壳辊3、4的磨损量到达预定值的情况下(步骤5、9)，停止驱动振动过滤器8，并在停止驱动第一驱动马达10或第二驱动马达11而结束运转的同时，用新品来更换第一、第二脱壳辊3、4之后，重新再次开始运转。
能够提供一种通过如上所述般反复切换传动切换机构，可在直到预定磨损量为止不必更换脱壳辊也能够脱壳，还可不需很大驱动力而保持适当周向速度差的脱壳机。
权利要求
1.一种脱壳机的脱壳辊驱动装置，其特征在于为使成对的第一及第二脱壳辊(3)、(4)彼此向内侧方向且以互不相同的周向速度转动，而在第一辊轴(5)上设置第一小径滑轮(16)，在第二辊轴(6)上设置第一大径滑轮(18)，在这些第一小径滑轮(16)和第一大径滑轮(18)及第一马达(10)的驱动滑轮(12)上架设第一环形带(14)；同时，在上述第一辊轴(5)上除上述第一小径滑轮(16)外还设置第二大径滑轮(17)，在上述第二辊轴(6)上除上述第一大径滑轮(18)外还设置第二小径滑轮(19)，在这些第二大径滑轮(17)和第二小径滑轮(19)及第二马达(11)的驱动滑轮(13)上架设第二环形带(15)；上述第一小径滑轮(16)及第二大径滑轮(17)分别相对于第一辊轴(5)可转动地安装，且上述第一大径滑轮(18)及第二小径滑轮(19)分别相对于第二辊轴(6)可转动地安装；再有，在分别安装在上述第一辊轴(5)上的上述第一小径滑轮(16)和第二大径滑轮(17)之间及在分别安装在上述第二辊轴(6)上的上述第一大径滑轮(18)和上述第二小径滑轮(19)之间分别设置用于将滑轮的转动传递到辊轴上的传动切换机构；上述传动切换机构的构成包括沿辊轴方向可移动设置的滑动圆筒体(30)、在该滑动圆筒体(30)外周上形成的大径部(49)、为嵌入到上述各滑轮的轮毂部而在上述大径部(49)上形成的花键轴(46)、使上述滑动圆筒体(30)不断向轴端侧的滑轮施力的弹簧(43)、以及通过供给压缩空气而克服上述弹簧(43)使该滑动圆筒体(30)滑动的空气室(42)。
2.根据权利要求1所述的脱壳机的脱壳辊驱动装置，其特征在于上述第一环形带(14)以其内侧面绕过上述第一小径滑轮(16)及第一马达(10)的驱动滑轮(12)的同时，以其外侧面绕过上述第一大径滑轮(18)；上述第二环形带(15)以其外侧面绕过上述第二大径滑轮(17)的同时，以其内侧面绕过上述第二小径滑轮(19)及第二马达(11)的驱动滑轮(13)；使上述第一及第二脱壳辊(3)、(4)彼此向内侧方向转动。
3.根据权利要求1所述的脱壳机的脱壳辊驱动装置，其特征在于每隔预定时间切换上述传动切换机构。
4.根据权利要求1所述的脱壳机的脱壳辊驱动装置，其特征在于在一对脱壳辊的周向速度差低于预定值的情况下切换上述传动切换机构。
全文摘要
本发明涉及脱壳机的脱壳辊驱动装置。在脱壳机的第一辊轴上安装第一小径滑轮和第二大径滑轮。在第二辊轴上安装第一大径滑轮和第二小径滑轮。而且，使在第一辊轴上的第一小径滑轮和第二辊轴上的第一大径滑轮上架设环形带以驱动进行脱壳的第一驱动状态和在第一辊轴上的第二大径滑轮和第二辊轴上的第二小径滑轮上架设环形带以驱动进行脱壳的第二驱动状态的切换成为可能。
文档编号F16H7/02GK1861261SQ20061008014
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月9日 优先权日2005年5月9日
发明者是田稔, 笼田浩幸, 赖冈诚治 申请人:株式会社佐竹