自投料式生物质燃料破碎机的制作方法

本实用新型涉及生物质燃料加工设备，具体地指一种自投料式生物质燃料破碎机。

背景技术：

近年来国家和各级政府加大了生物质燃料综合利用的力度，投入资金与机械设备用于生物质燃料的收集与加工，为工农业生产提供可再生的生物质能源，其中，对生物质进行破碎加工一般采用生物质燃料破碎机。生物质燃料破碎机是一种用于秸秆、树枝、树皮等生物质破碎加工的专用设备，它可将条状或块状的生物质原料加工成颗粒状燃料，生物质燃料破碎机按规格分为大型，中型和小型，按喂料方式分为卧式和立式，按破碎装置结构形式分为盘式和辊式，按安装方式分为移动式和固定式，按配套动力分为电动机式和柴油机式。

现有的生物质燃料破碎机存在以下缺点：1)盘式破碎机主要适用于农作物秸秆的破碎加工，辊式破碎机主要适用于山林废弃物的破碎加工，因而，现有生物质燃料破碎机受生物质种类限制大，通用性较差；2)现有生物质燃料破碎机主要为中型或小型破碎机，关键工作部件设计不够合理，磨损严重，加工效率与破碎质量较低；3)撕碎效率低、撕碎后的柔性物料长度长短不一，不符合长度要求的较多，撕碎每吨柔性物料的电耗高；4)需要人工将生物质投入进料仓，耗时耗力，自动化程度低。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要提供一种自投料式生物质燃料破碎机，该自投料式生物质燃料破碎机通过抓拾机构和刀辊机构相结合，实现抓拾与破碎一体化，自动化程度高，而且该刀辊机构的破碎效率高、电耗低。

为实现上述目的，本实用新型所设计的自投料式生物质燃料破碎机，包括机座和设置在机座上的破碎仓，所述破碎仓的上方设置有投料仓，所述破碎仓的下方一侧设置有出料输送装置，其特殊之处在于：

所述破碎仓的内腔设置有用于破碎生物质的刀辊机构，所述刀辊机构由第一刀辊和第二刀辊组成，所述第一刀辊与第二刀辊平行布置且相互咬合；

所述刀辊机构的一侧设置有用于驱动第一刀辊旋转的第一电机，所述刀辊机构的另一侧设置有用于驱动第二刀辊相对于第一刀辊相向旋转的第二电机；所述机座上位于刀辊机构的一侧上方设置有可周向旋转和上下移动用于抓取生物质投入投料仓的抓拾机构。

进一步地，所述抓拾机构包括液压抓手、用于驱动液压抓手上下移动的机械臂组件、用于供工作人员控制液压抓手和机械臂组件工作的操控室、以及设置在操控室底部的回转底座，所述操控室的控制端分别与液压抓手、机械臂组件的执行端连接，所述机座上设置有用于支撑安装回转底座的机架。这样，抓拾机构能够360°旋转，通过液压抓手将待破碎的生物质燃料抓来放到投料仓里，投料仓的深度可以存放生物质燃料备用的生物质燃料，这样避免了破碎机的空转；另外，该液压抓手还有一个重要的功能，当料捆悬浮在刀辊机构上，不能有效被破碎时，可以用液压抓手向下按压料捆，提供料捆与刀具之间的咬合力，从而提高破碎机效率，降低电耗。

进一步地，所述机械臂组件包括若干段机械臂，所述若干段机械臂之间依次铰接相连，其中位于机械臂组件首段的机械臂的首端与操控室底部铰接，位于机械臂组件末段的机械臂的末端与液压抓手的顶端铰接。

进一步地，所述抓拾机构还包括用于向液压抓手和机械臂组件提供液压动力的液压装置。

进一步地，所述第一刀辊与第一电机之间设置有第一减速机，所述第一减速机的输入轴与第一电机的输出轴传动连接，所述第一减速机的输出轴与第一刀辊的输入轴通过联轴器连接；

所述第二刀辊与第二电机之间设置有第二减速机，所述第二减速机的输入轴与第二电机的输出轴传动连接，所述第二减速机的输出轴与第二刀辊的输入轴通过联轴器连接。

进一步地，所述第一刀辊包括第一旋转轴、若干个套设在第一旋转轴的外圈上沿其长度方向均匀间隔布置的第一刀盘、以及设置在第一刀盘外圈上的第一旋转刀片，相邻两个第一刀盘之间设置有套设于第一刀辊上的第一隔套；所述第二刀辊包括第二旋转轴、若干个套设在第二旋转轴的外圈上沿其长度方向均匀间隔布置的第二刀盘、以及设置在第二刀盘外圈上的第二旋转刀片，相邻两个第二刀盘之间设置有套设于第二刀辊上的第二隔套；所述第一刀辊的第一旋转刀片可嵌入相对应的第二刀辊的第二隔套内与其挤压配合；所述第二刀辊的第二旋转刀片可嵌入相对应的第一刀辊的第一隔套与其挤压配合。这样，刀辊机构设计有相互咬合的第一刀辊与第二刀辊，与普通的破碎机相比较，去掉了中间梳板，这种新颖结构采用第一旋转刀片与第二旋转刀片之间的相对运动对夹在其间的生物质燃料进行剪切，解决了刀具与梳板的剪切时柔性物料(如秸秆)长度不合格问题，提高了生物质燃料的破碎效率。

进一步地，所述破碎仓内壁上位于刀辊机构的轴向两侧分别设置有若干个与第一刀辊配合使用的第一固定刀片、和若干个与第二刀辊配合使用的第二固定刀片；所述第一固定刀片可嵌入相对应的第一刀辊的第一隔套与其挤压配合，所述第二固定刀片可嵌入相对应的第二刀辊的第二隔套内与其挤压配合。这样，第一固定刀片和第二固定刀片针对刀辊机构与破碎仓内壁间隙容易缠绕柔性物料的问题，加装了第一固定刀片和第二固定刀片可对柔性物料进行第二次剪切，使柔性物料充分破碎而避免了下料口堵料。

进一步地，它还包括用于控制第一电机和第二电机工作的电控箱。

再进一步地，所述第一刀辊和第二刀辊的轴向布置方向与出料输送装置的输送方向垂直，所述出料输送装置为倾斜设置的输送带装置。

更进一步地，所述第一减速机的底部设置有与破碎仓的一侧外壁固定连接的第一支撑座，所述第二减速机底部设置有与破碎仓的另一侧外壁固定连接的第二支撑座。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型的自投料式生物质燃料破碎机通过抓拾机构和刀辊机构相结合，实现抓拾与破碎一体化，自动化程度高，抓拾机构能够360°旋转，通过液压抓手将待破碎的生物质燃料(如秸秆捆)抓来放到投料仓里，投料仓的深度可以存放备用的生物质燃料，这样避免了破碎机的空转；另外，该液压抓手还有一个重要的功能，当料捆悬浮在刀辊机构上，不能有效被破碎时，可以用液压抓手向下按压料捆，提供料捆与刀具之间的咬合力，从而提高破碎机效率，降低电耗。

其二，本实用新型的刀辊机构设计有相互咬合的第一刀辊与第二刀辊，与普通的破碎机相比较，去掉了中间梳板，这种新颖结构采用第一旋转刀片与第二旋转刀片之间的相对运动对夹在其间的生物质燃料进行剪切，解决了刀具与梳板的剪切时柔性物料(如秸秆)长度不合格问题，提高了生物质燃料的破碎效率。

其三，本实用新型将刀辊机构容易磨损的旋转刀片安装在刀盘上，旋转刀片采用特殊的耐磨材料及热处理工艺，强化该部分的强度，提高刀具的使用寿命，当刀具磨损时，只更换刀具部分，刀盘不需要更换，节约了大量的材料，节省了装备制造及使用费用。

其四，本实用新型的破碎仓内壁上位于刀辊机构的轴向两侧分别设置有若干个与第一刀辊配合使用的第一固定刀片、和若干个与第二刀辊配合使用的第二固定刀片，第一固定刀片和第二固定刀片针对刀辊机构与破碎仓内壁间隙容易缠绕被破碎的柔性物料的问题，加装了第一固定刀片和第二固定刀片可对被破碎的柔性物料进行第二次剪切，使被破碎的柔性物料充分破碎而避免了下料口堵料。

其五，本实用新型结构简单、操作简单、生产制造及运行成本低廉，非常适用于生物质发电厂使用。

附图说明

图1为一种自投料式生物质燃料破碎机的主视结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为图1的俯视结构示意图；

图4为图3中刀辊机构的放大结构示意图；

图5为图4的剖视结构示意图。

图中：机座1、破碎仓2、投料仓3、出料输送装置4、刀辊机构5、第一刀辊5.1、第一旋转轴5.11、第一刀盘5.12、第一旋转刀片5.13、第一隔套5.14、第二刀辊5.2、第二旋转轴5.21、第二刀盘5.22、第二旋转刀片5.23、第二隔套5.24、第一电机6.1、第二电机6.2、抓拾机构7、液压抓手7.1、机械臂组件7.2、机械臂7.21、操控室7.3、回转底座7.4、液压装置7.5、机架8、第一减速机9.1、第二减速机9.2、第一固定刀片10.1、第二固定刀片10.2、电控箱11、第一支撑座12.1、第二支撑座12.2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图中所示的一种自投料式生物质燃料破碎机，包括机座1和设置在机座1上的破碎仓2，破碎仓2的上方设置有投料仓3，破碎仓2的下方一侧设置有出料输送装置4，破碎仓2的内腔设置有用于破碎生物质的刀辊机构5，刀辊机构5由第一刀辊5.1和第二刀辊5.2组成，第一刀辊5.1与第二刀辊5.2平行布置且相互咬合；第一刀辊5.1和第二刀辊5.2的轴向布置方向与出料输送装置4的输送方向垂直，出料输送装置4为倾斜设置的输送带装置。刀辊机构5的一侧设置有用于驱动第一刀辊5.1旋转的第一电机6.1，刀辊机构5的另一侧设置有用于驱动第二刀辊5.2相对于第一刀辊5.1相向旋转的第二电机6.2；机座1上设置有用于控制第一电机6.1和第二电机6.2工作的电控箱11。机座1上位于刀辊机构5的一侧上方设置有可周向旋转和上下移动用于抓取生物质投入投料仓3的抓拾机构7。第一电机6.1和第二电机6.2可以为减速电机，也可以采用电动机与减速机配合使用。

上述技术方案中，抓拾机构7包括液压抓手7.1、用于驱动液压抓手7.1上下移动的机械臂组件7.2、用于供工作人员控制液压抓手7.1和机械臂组件7.2工作的操控室7.3、设置在操控室7.3底部的回转底座7.4、以及用于向液压抓手7.1和机械臂组件7.2提供液压动力的液压装置7.5，操控室7.3的控制端分别与液压抓手7.1、机械臂组件7.2的执行端连接，机座1上设置有用于支撑安装回转底座7.4的机架8。机械臂组件7.2包括若干段机械臂7.21，若干段机械臂7.21之间依次铰接相连，其中位于机械臂组件7.2首段的机械臂7.21的首端与操控室7.3底部铰接，位于机械臂组件7.2末段的机械臂7.21的末端与液压抓手7.1的顶端铰接。本实用新型的自投料式生物质燃料破碎机通过抓拾机构7和刀辊机构5相结合，实现抓拾与破碎一体化，自动化程度高，抓拾机构7能够360°旋转，通过液压抓手7.1将待破碎的生物质燃料抓来放到投料仓3里，投料仓3的深度可以存放备用的生物质燃料，这样避免了破碎机的空转；另外，该液压抓手7.1还有一个重要的功能，当料捆悬浮在刀辊机构5上，不能有效被破碎时，可以用液压抓手7.1向下按压料捆，提供料捆与刀辊机构5之间的咬合力，从而提高破碎机效率，降低电耗。

上述技术方案中，第一刀辊5.1与第一电机6.1之间设置有第一减速机9.1，第一减速机9.1的输入轴与第一电机6.1的输出轴传动连接，第一减速机9.1的输出轴与第一刀辊5.1的输入轴通过联轴器连接；第二刀辊5.2与第二电机6.2之间设置有第二减速机9.2，第二减速机9.2的输入轴与第二电机6.2的输出轴传动连接，第二减速机9.2的输出轴与第二刀辊5.2的输入轴通过联轴器连接。第一减速机9.1的底部设置有与破碎仓2的一侧外壁固定连接的第一支撑座12.1，第二减速机9.2底部设置有与破碎仓2的另一侧外壁固定连接的第二支撑座12.2。

上述技术方案中，第一刀辊5.1包括第一旋转轴5.11、若干个套设在第一旋转轴5.11的外圈上沿其长度方向均匀间隔布置的第一刀盘5.12、以及设置在第一刀盘5.12外圈上的第一旋转刀片5.13，相邻两个第一刀盘5.12之间设置有套设于第一刀辊5.1上的第一隔套5.14；第二刀辊5.2包括第二旋转轴5.21、若干个套设在第二旋转轴5.21的外圈上沿其长度方向均匀间隔布置的第二刀盘5.22、以及设置在第二刀盘5.22外圈上的第二旋转刀片5.23，相邻两个第二刀盘5.22之间设置有套设于第二刀辊5.2上的第二隔套5.24；第一刀辊5.1的第一旋转刀片5.13可嵌入相对应的第二刀辊5.2的第二隔套5.24内与其挤压配合；第二刀辊5.2的第二旋转刀片5.23可嵌入相对应的第一刀辊5.1的第一隔套5.14与其挤压配合。

破碎仓2内壁上位于刀辊机构5的轴向两侧分别设置有若干个与第一刀辊5.1配合使用的第一固定刀片10.1、和若干个与第二刀辊5.2配合使用的第二固定刀片10.2；第一固定刀片10.1可嵌入相对应的第一刀辊5.1的第一隔套5.14内与其挤压配合，第二固定刀片10.2可嵌入相对应的第二刀辊5.2的第二隔套5.24内与其挤压配合。本实用新型的刀辊机构设计有相互咬合的第一刀辊与第二刀辊，与普通的破碎机相比较，去掉了中间梳板，这种新颖结构采用第一旋转刀片5.13与第二旋转刀片5.23之间的相对运动对夹在其间的生物质燃料进行剪切，解决了刀具与梳板的剪切时柔性物料(如秸秆)长度不合格问题，提高了生物质燃料的破碎效率。另外，将刀辊机构5容易磨损的旋转刀片安装在刀盘上，旋转刀片采用特殊的耐磨材料及热处理工艺，强化该部分的强度，提高刀具的使用寿命，当刀具磨损时，只更换刀具部分，刀盘不需要更换，节约了大量的材料，节省了装备制造及使用费用。

本实用新型的破碎仓内壁上位于刀辊机构5的轴向两侧分别设置有若干个与第一刀辊5.1配合使用的第一固定刀片10.1、和若干个与第二刀辊5.2配合使用的第二固定刀片10.2，第一固定刀片10.1和第二固定刀片10.2针对刀辊机构与破碎仓内壁间隙容易缠绕被破碎的柔性物料的问题，第一固定刀片10.1和第二固定刀片10.2可对被破碎的柔性物料进行第二次剪切，使被破碎的柔性物料充分破碎而避免了下料口堵料。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。