分选装置及其分选辊的制作方法

本发明涉及一种分选装置及其分选辊。

背景技术：

在对类圆形水果和蔬菜（例如，土豆、苹果、洋葱和橙子等）进行加工前需要按照外径大小对其进行分选，采用人工分拣的方式，劳动强度大，分拣效率低。授权公告号为cn204685509u、授权公告日为2015年10月07日的中国实用新型专利公开了一种近圆形果蔬分选机，该分选机包括由相互平行布置的分选辊组成的分选部分和用于收集分选过的果蔬的果蔬接收部分。分选辊的端部安装传动轮，通过传动轮与传动带配合的传动方式使分选辊转动。两相邻分选辊之间的距离沿果蔬运动方向由小到大分布，分选装置通过相邻分选辊之间的不同的距离形成多个分选级，外径大于相邻分选辊之间的宽度的果蔬在分选辊的带动下继续沿垂直分选辊的方向向前运动，外径小于该宽度的果蔬从两相邻分选辊之间的间隙掉落，落入位于分选辊下方的果蔬接收部分。

分选辊包括主轴和套设在主轴上的橡胶软管，分选辊的辊面由橡胶软管的外周面形成，在分选时橡胶软管能够对分选物起到缓冲作用，但是由于待分选物形状不规则，且橡胶软管的管壁的压缩量有限，即使主轴外包裹了橡胶软管，尺寸大于相应分选辊间距的待分选物卡入相应的分选辊之间时，仍容易受到挤压而破裂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种分选装置，用以解决现有的分选装置容易挤破待分选物的问题，本发明另外的目的在于提供一种用于上述分选装置的分选辊，以解决现有的分选装置使用的分选辊容易挤破待分选物的问题。

为实现上述目的，本发明的分选装置的技术方案是：分选装置包括间隔分布的分选辊，分选辊包括中心轴，中心轴上设有用于形成分选辊的辊面的缓冲层，所述缓冲层由设置在中心轴上的缓冲气囊形成；或者，所述缓冲层包括设置在中心轴上的内层气囊，还包括包裹在内层气囊外侧的可在待分选物作用下变形并压缩内层气囊的包裹层，所述分选辊的辊面由所述包裹层形成。

本发明的分选装置的有益效果是：当尺寸大于相应分选辊间距的待分选物卡入相应的分选辊之间时，气囊在保证对待分选物的支撑的情况下能够实现更大的径向压缩量，避免待分选物受到分选辊的过度压缩而被挤破，能够更好地保证待分选物的完整性。

进一步的，所述中心轴的外周面上设有绕中心轴轴线间隔布置的分隔支撑结构，分隔支撑结构将中心轴外周面外部的空间分为两个以上的气囊区域，所述缓冲气囊或内层气囊设置在各气囊区域中，气囊充气后在中心轴径向外侧的侧面为圆弧面。

其有益之处在于，沿中心轴的径向分布有多个气囊，便于气囊的制造，并且气囊较小有利于保持其自身的形状，使分选辊对待分选物具有良好的支撑，便于待分选物通过分选辊。

进一步的，所述分选辊包括所述包裹层，包裹层由厚度可弹性压缩的弹性材料形成。

其有益之处在于，包裹层和气囊的缓冲效果累加，使分选辊对待分选物具有更好的缓冲性能。

进一步的，所述包裹层与气囊和/或分隔支撑结构之间具有沿分选辊轴向止转配合的止转结构。

其有益之处在于，包裹层与中心轴止转配合，避免包裹层打滑，有利于保证分选辊对待分选物的顺利运送。

进一步的，包裹层为筒状结构，所述止转结构包括设置在包裹层的内壁上的固定槽，分隔支撑结构的顶端具有插入固定槽中以使包裹层与中心轴止转配合的挡止部。

其有益之处在于，通过挡止块与固定槽侧配合实现包裹层与中心轴的止转配合，便于包裹层的制造和分选辊的组装。

本发明的分选辊的技术方案为：分选辊包括中心轴，中心轴上设有用于形成分选辊的辊面的缓冲层，所述缓冲层由设置在中心轴上的缓冲气囊形成；或者，所述缓冲层包括设置在中心轴上的内层气囊，还包括包裹在内层气囊外侧的可在待分选物作用下变形并压缩内层气囊的包裹层，所述分选辊的辊面由所述包裹层形成。

本发明的分选辊的有益效果是：当尺寸大于相应分选辊间距的待分选物卡入相应的分选辊之间时，气囊在保证对待分选物的支撑的情况下能够实现更大的径向压缩量，避免待分选物受到分选辊的过度压缩而被挤破，能够更好地保证待分选物的完整性。

进一步的，所述中心轴的外周面上设有绕中心轴轴线间隔布置的分隔支撑结构，分隔支撑结构将中心轴外周面外部的空间分为两个以上的气囊区域，所述缓冲气囊或内层气囊设置在各气囊区域中，气囊充气后在中心轴径向外侧的侧面为圆弧面。

其有益之处在于，沿中心轴的径向分布有多个气囊，便于气囊的制造，并且气囊较小有利于保持其自身的形状，使分选辊对待分选物具有良好的支撑，便于待分选物通过分选辊。

进一步的，所述分选辊包括所述包裹层，包裹层由厚度可弹性压缩的弹性材料形成。

其有益之处在于，包裹层和气囊的缓冲效果累加，使分选辊对待分选物具有更好的缓冲性能。

进一步的，所述包裹层与气囊和/或分隔支撑结构之间具有沿分选辊轴向止转配合的止转结构。

其有益之处在于，包裹层与中心轴止转配合，避免包裹层打滑，有利于保证分选辊对待分选物的顺利运送。

进一步的，包裹层为筒状结构，所述止转结构包括设置在包裹层的内壁上的固定槽，分隔支撑结构的顶端具有插入固定槽中以使包裹层与中心轴止转配合的挡止部。

其有益之处在于，通过挡止块与固定槽侧配合实现包裹层与中心轴的止转配合，便于包裹层的制造和分选辊的组装。

附图说明

图1为本发明的分选装置的具体实施例的主视图；

图2为本发明的分选装置的具体实施例的俯视图；

图3为图1沿a-a向的剖视图；

图4为图1中b处的放大图；

图5为图1中c处的放大图；

图中：1、u型架，2、支腿，3、防护罩，4、传送带，5、扩口结构，6、落料通道，7、收集箱，8、分选辊，801、中心轴，802、橡胶套筒，803、固定槽，804、挡止部，805、分隔支撑板，806、气囊，9、落料缓冲装置，901、弧形缓冲板，902、口形框，903、导向块，904、套筒，905、复位弹簧，906、支撑条，10、驱动电机，11、主动轮，12、传动轮，13、传动带，14、限位块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的分选装置的具体实施例，是一种用于土豆分选的土豆分选装置，如图1和图2所示，该分选装置包括分选部分、接收部分、传动部分和支撑部分。支撑部分包括开口朝向水平方向布置的u型架1和用于支撑u型架的支腿2。本实施例中，为了便于表述，以u型架1的开口方向为向后，以u型架1的开口方向的反方向为向前。分选部分的位置位于u型架1中，传动部分包括传动带13，土豆从土豆存放处通过传送带4，从u型架1的开口处输送至分选部分以对土豆进行分选。

如图4所示，分选部分包括多个平行间隔设置的分选辊8，分选辊8包括中心轴801、绕中心轴801的轴线间隔布置在中心轴801的外周面上的分隔支撑板805、设置在相邻分隔支撑板805之间的气囊806和套设在气囊806和分隔支撑板805的外部的橡胶套筒802。橡胶套筒802为包裹层，分隔支撑板805为分隔支撑结构。分隔支撑板805有三个，将中心轴801的外周面外部的空间分为三个气囊区域，每个气囊区域中都设置有一个气囊806，气囊806为截面为扇形的形状。橡胶套筒802的内壁上设有固定槽803，分隔支撑板805一端与中心轴801的外周面固定连接，另一端插入固定槽803中以实现橡胶套筒802与中心轴801的止转配合，分隔支撑板805插入固定槽803的部分为挡止部804。挡止部804与固定槽803形成止转结构。相邻分选辊8的间距按照从前向后的方向由小到大分布，外径大于相邻分选辊8之间的宽度的土豆在分选辊8的带动下向前运动，外径小于该宽度的土豆从两相邻分选辊8之间的间隙掉落，落入位于分选辊8下方的接收部分。

因土豆通常为不规则的形状，可能有些实际外径大于相应分选辊8间距的土豆卡入相应的分选辊8之间，此时，当土豆与分选辊8对应的位置位于两分隔支撑板805之间时，橡胶套筒802和气囊806产生弹性形变以避开土豆，防止土豆被挤破，当分隔支撑板805挤压土豆时，橡胶套筒802处于分隔支撑板805与土豆之间起到缓冲作用，能够对保证土豆的形状起到一定的作用。

接收部分有三组并从前到后分布，沿从前到后的方向每组接收部分对应的分选辊8的数量分别为3个、4个和4个，位于两接收部分中间的分选辊8为对应的两个接收部分共用，分别用于承接从对应分选辊8之间的空隙掉落的土豆，以单个的接收部分为例，接收部分包括位于分选部分下方的落料通道6、设在落料通道6中的落料缓冲装置9和位于落料通道6下方用于收纳落入落料通道中的收集箱7。

如图3和图5所示，落料缓冲装置9包括贯穿设置在落料通道6中的支撑条906、设置在支撑条906上的套筒904、与套筒904导向配合的导向块903、对土豆其到缓冲作用的弧形缓冲板901和套筒904内位于导向块903下方的复位弹簧905。套筒904顶部开设有导向孔，套筒904的底壁与套筒904的其余部分可拆固定连接，设置在套筒904内的导向块903为t形结构，t形的底端通过导向孔穿出套筒904并与弧形缓冲板901固定连接，复位弹簧905设置在套筒904中位于导向块903的下方的位置。弧形缓冲板901包括基板和覆盖在基板上的缓冲材料。弧形缓冲板901在其弧形延伸的两端与落料通道6之间存在间隙，该间隙能够使进入该落料通道6的土豆通过，落料缓冲装置还包括口形框902，弧形缓冲板901沿弧形延伸的两端部与口形框902固定连接，通过口形框902与弧形缓冲板901的固连能够保证弧形缓冲板901的整体形状在受到土豆冲击时不容易变形。

落料通道6为筒状，其顶部为扩口结构5，扩口结构5形成了对从分选部分落下的土豆进行导向的引导面，引导面能够将落入落料通道6的土豆引导至弧形缓冲板901上，弧形缓冲板901与复位弹簧905同时产生弹性形变以对土豆产生缓冲，土豆经过落料缓冲装置9的缓冲后再进入收集箱7，能够较好的保证土豆不会因从高处掉落而损坏。

传动部分包括传动轮12和与传动轮12配合的传动带13。分选辊8的中心轴801的一端穿出u型架1，传动轮12套设在中心轴801穿出u型架1的部分并且与中心轴801止转配合。中心轴801穿出u型架1的部分上设置有限位块14，限位块14与u型架1的外壁面贴合设置，用以在中心轴801转动时起到限制中心轴801轴向位移的作用。每个传动轮12上沿传动轮12的外周面都设有两条相互平行的传动带轨道，除最后一个传动轮12外，每个传动轮12都与其后并与其相邻的传动轮12通过传动带13形成带传动，也就是说每个传动轮12都是其后并与其相邻的传动轮12的主动轮。后端第一个传动轮12与驱动电机10上设置的主动轮11形成带传动配合。通过传动部分使每个分选辊8都沿其轴线转动，使满足对应外径要求的土豆在分选部分上能够向前运动。u型架1与传动部分对应的外壁面上设置有防护罩3，防护罩3遮盖驱动电机10、主动轮11、传动轮12、传动带13和限位块14，防止其受到外界撞击而损坏，还可以防止驱动电机10、主动轮11、传动轮12、传动带13和限位块14转动时对操作人员的安全产生危害。

在其他实施例中，止转结构可以设置成其他形式，例如，胶粘或橡胶套筒内壁面上设有凸起，分隔支撑板与橡胶套筒对应的一端设有用于容纳凸起的固定槽，固定槽和凸起配合实现橡胶套筒与中心轴的止转配合，固定槽和凸起形成止转结构等方式。

在其他实施例中，橡胶套筒与中心轴之间也可以不设置止转结构，中心轴通过分隔支撑板与橡胶套筒之间的摩擦力带动橡胶套筒转动。

在其他实施例中，气囊外也可以不设置包裹层，气囊的外周面直接形成分选辊的辊面，气囊可以为截面为同心圆环形的形状；或者通过多个气囊拼接为截面为同心圆环形的形状。

在其他实施例中，包裹层可以为在受到径向作用力时，其厚度方向上并不产生明显变形，而是包裹层的整体形状产生变形而挤压气囊的筒形结构，例如，橡胶膜等。

在其他实施例中，分隔支撑结构也可以不是直板形，例如，分隔支撑结构为沿中心轴的轴向间隔布置的支撑条，，支撑条整体形成用于分隔中心轴外周面外部空间的栅栏结构。

在其他实施例中，中心轴的外周面上也可以不设置分隔支撑结构，将气囊设置为环形直接套装中心轴上。

本发明的分选装置还可以用于分选其他类圆形水果和蔬菜（例如，苹果、洋葱和橙子等）。

本发明的分选辊的具体实施例的结构与上述分选结构的具体实施例中的分选辊的结构相同，此处不再赘述。