本發(fā)明屬于機電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及畜禽糞便等物料的有氧發(fā)酵輔助設(shè)備，具體涉及一種輪式雙臂的翻拋裝置。

背景技術(shù)：

有氧發(fā)酵指人們借助微生物在有氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過程。通常所說的發(fā)酵，多是指生物體對于有機物的某種分解過程。發(fā)酵是人類較早接觸的一種生物化學(xué)反應(yīng)，如今在食品工業(yè)、生物和化學(xué)工業(yè)中均有廣泛應(yīng)用。其也是生物工程的基本過程，即發(fā)酵工程。

借助于微生物的有氧發(fā)酵過程，可以對畜禽養(yǎng)殖場及其他場合的養(yǎng)殖廢料、畜禽糞便、淤泥等物料進(jìn)行有氧發(fā)酵處理。變廢為寶，獲得高效的有機廢料，將原有的糞便處理負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)換為了額外的收益，增加了養(yǎng)殖場所經(jīng)營的盈利能力，同時還改善了養(yǎng)殖場所的環(huán)境(除臭效果明顯)。

翻拋裝置是現(xiàn)有有氧發(fā)酵中的主要裝備之一，是有氧發(fā)酵系統(tǒng)的主要組成部分。滾筒式翻拋裝置是將翻拋葉片(切片/刀片)等設(shè)置于圓柱形滾筒支架上，通過動力設(shè)備驅(qū)動滾筒帶動所述葉片(切片/刀片)繞軸向翻滾選擇，以對物料進(jìn)行翻拋攪拌。傳統(tǒng)滾筒式翻拋設(shè)備翻拋輪在旋轉(zhuǎn)過程中葉片與物料的接觸呈一定角度，翻拋過程中物料很容易附著于葉片上。當(dāng)葉片上附著的物料累積到一定的程度，就會由于翻拋輪的葉片接觸物料的角度發(fā)生變化(實際是附著物料后的物料表面)導(dǎo)致翻拋效果不好，同時導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載攀升，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)能耗增加；與此同時，系統(tǒng)的故障率也快速升高，設(shè)備維修平凡。如果條件允許，現(xiàn)有的解決辦法是定期人工清理葉片上累積的物料，但是增加了人工成本，設(shè)備的實用性降低。

如果物料中存在秸稈、稻草等纖維物/纏繞物，甚至?xí)绊懙皆O(shè)備的正常運行，直接導(dǎo)致設(shè)備故障。事實上，這些纖維物/纏繞物不可避免的存在于所述物料中，為了避免由于纖維物/纏繞物阻擋導(dǎo)致的設(shè)備負(fù)載加大甚至故障，通常需要增大設(shè)備的設(shè)計功率，設(shè)備的研發(fā)及使用成本難以控制，同時仍然沒有解決纏繞問題。

此外，現(xiàn)有翻拋設(shè)備通常包含兩組翻拋輪，同軸的形式連接在一條支撐臂的兩側(cè)。這種結(jié)構(gòu)對于支撐臂的力學(xué)要求較高，當(dāng)力學(xué)要求達(dá)到一定程度，設(shè)備的成本也會迅速攀升，與此同時設(shè)備的故障率也相應(yīng)較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新型的輪式雙臂翻拋裝置，用于解決背景技術(shù)中物料存在纏繞物，物料在翻拋葉輪上堆積以及滾筒因單臂支撐導(dǎo)致的穩(wěn)定性不足等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種輪式雙臂翻拋裝置，包括用于對物料進(jìn)行翻拋的翻拋滾筒，其特征在于，所述裝置包括第一支撐臂和第二支撐臂，所述第一支撐臂和第二支撐臂分別連接于所述翻拋滾筒軸向的兩端，用于支撐翻拋滾筒，和控制翻拋滾筒的運動。

優(yōu)選方案，包括兩組翻拋葉輪，所述翻拋葉輪分別設(shè)置于翻拋滾筒的軸向兩端的圓周上，所述翻拋葉輪垂直于滾筒表面并與滾筒軸線形成夾角α；當(dāng)所述翻拋滾筒以工作狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時，葉輪對物料的作用力方向可正交分解到滾筒圓周切線向上方向，和沿滾筒軸線指向另一組葉輪的方向。

優(yōu)選方案，所述翻拋滾筒軸向長度40cm-100cm。

優(yōu)選方案，所述裝置包括第一邊輪和第二邊輪，所述邊輪分別設(shè)置于支撐臂位于翻拋滾筒軸向延長線的外側(cè)，所述支撐臂到邊輪靠近支撐臂的端面的最小距離不大于5cm。

優(yōu)選方案，所述邊輪的傳動軸與所述翻拋滾筒共軸，所述邊輪旋轉(zhuǎn)工作的圓柱空間軸向長度為3-12cm。

優(yōu)選方案，所述邊輪包括葉片，所述葉片垂直于翻拋滾筒表面并與滾筒軸線形成夾角β；當(dāng)所述邊輪以工作狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時，邊輪對物料的作用力方向可正交分解到滾筒圓周切線向上方向，和沿滾筒軸線指向另一組邊輪的反方向。

優(yōu)選方案，所述支撐臂面向邊輪的表面中相對邊輪旋轉(zhuǎn)的迎面邊緣為銳化邊。

優(yōu)選方案，所述銳化邊為指向邊輪旋轉(zhuǎn)反方向的刀口結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選方案，所述第一支撐臂和第二支撐臂均設(shè)置有互為同步的傳動組件，用于將主動力傳送至翻拋滾筒。

優(yōu)選方案，所述傳動組件為鏈條傳動組件，包括串行連接的多組鏈條和鏈輪；所述鏈輪為同軸大小鏈輪，鏈條與鏈輪串行連接形成減速傳動。

優(yōu)選方案，所述翻拋滾筒包括第一子滾筒和第二子滾筒；所述第一子滾筒和第二子滾筒外圓周上分別設(shè)置第一翻拋葉輪和第二翻拋葉輪；第一子滾筒和第二子滾筒共軸，之間包含寬度為l的間隙。

優(yōu)選方案，間隙的寬度l的取值范圍：10cm≤l≤30cm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的輪式雙臂翻拋裝置，通過雙臂短滾筒設(shè)計，一方面解決了單臂滾筒的穩(wěn)定性問題，另一方面采用雙臂傳動，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改善了系統(tǒng)局部負(fù)載，降低了系統(tǒng)生產(chǎn)成本和使用成本。邊輪設(shè)計解決了物料中纏繞物問題以及物料在翻拋葉輪上堆積的問題，降低了設(shè)備的維護頻率，并且與滾筒互為飛輪儲能結(jié)構(gòu)，增強了系統(tǒng)的工作能力。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實施例的單翻拋滾筒的輪式雙臂翻拋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實施例的翻拋滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本發(fā)明實施例的單翻拋滾筒的輪式雙臂翻拋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-3：

本實施例的一種輪式雙臂翻拋裝置，包括用于對物料進(jìn)行翻拋的翻拋滾筒1，所述裝置包括第一支撐臂2和第二支撐臂3，所述第一支撐臂和第二支撐臂分別連接于所述翻拋滾筒軸向的兩端，用于支撐翻拋滾筒，和控制翻拋滾筒的運動。與其相對比的現(xiàn)有技術(shù)是，通過設(shè)置于中間的一條支撐臂同軸連接兩組翻拋輪。本方案的優(yōu)點在于，通過兩條臂從兩端固定翻拋滾筒，極大增加了翻拋滾筒固定結(jié)構(gòu)的平衡性能，在使用過程中設(shè)備更加穩(wěn)定，故障率降低；傳動組件可以同時通過兩組梁臂傳遞，降低了單組梁臂的傳動功率，可降低成本，增加設(shè)備的耐用性，同時兩組傳動相對獨立，增加了設(shè)備的容錯性能(單組傳動故障不影響設(shè)備正常使用)；對支撐臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求降低。其中支撐臂控制翻拋滾筒的運動包括翻拋滾筒的水平移動及移動速度(轉(zhuǎn)移翻拋區(qū)域)、翻拋滾筒的豎直移動及移動速度(改變翻拋物料深度或抬起或放下翻拋滾筒)、翻拋滾筒的轉(zhuǎn)動速度等。

優(yōu)選實施例方案，包括兩組翻拋葉輪11，所述翻拋葉輪分別設(shè)置于翻拋滾筒的軸向兩端的圓周上，所述翻拋葉輪垂直于滾筒表面并與滾筒軸線形成夾角α；當(dāng)所述翻拋滾筒以工作狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時，葉輪對物料的作用力方向可正交分解到滾筒圓周切線向上方向，和沿滾筒軸線指向另一組葉輪的方向。由翻拋葉輪對物料的作用力分解可以看出，兩組翻拋葉輪對物料的翻拋作用是將物料由兩邊向中間翻。這樣翻得好處是，物料翻拋過程中滾筒中間助力較小，降低了翻拋阻力，同時不會因為翻拋過程對料池側(cè)壁產(chǎn)生壓力，降低料池建設(shè)的需求等級，保護料池/降低成本。

優(yōu)選實施例方案，所述翻拋滾筒軸向長度40cm-100cm。現(xiàn)有大多數(shù)料池為下沉式長方體結(jié)構(gòu)，長方體料池長邊方向的一段為進(jìn)料區(qū)/新料區(qū)，通常占據(jù)料池的長度為2m-5m左右；另一端為出料區(qū)/熟料區(qū)。翻拋滾筒的翻拋過程為以出料區(qū)為起點，以s形路線逐步向新料區(qū)行進(jìn)，進(jìn)行翻拋，完畢后再回到出料區(qū)等待下一次翻拋任務(wù)。滾筒長度設(shè)置實現(xiàn)了設(shè)備的小型化，由于設(shè)置于該區(qū)間范圍，設(shè)備的結(jié)構(gòu)成本迅速降低，設(shè)備的故障率也隨之快速降低，同時設(shè)備產(chǎn)出與能耗比提高，基本實現(xiàn)了小型化免維護的需求。

優(yōu)選實施例方案，所述裝置包括第一邊輪4和第二邊輪5，所述邊輪分別設(shè)置于支撐臂位于翻拋滾筒軸向延長線的外側(cè)，所述支撐臂到邊輪靠近支撐臂的端面的最小距離不大于5cm。優(yōu)選方案為2cm-3cm。本優(yōu)選實施例的作用主要在于：邊輪在翻拋過程中會首先接觸到物料中的纖維物/纏繞物，所接觸到的物料中的纖維物/纏繞物會隨著邊輪的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，當(dāng)纖維物轉(zhuǎn)動到支撐臂時，由于邊輪與支撐臂之間的間隙較小，此處容易對纖維物形成剪切，使得長的纖維物被切斷，對設(shè)備的阻礙相應(yīng)大大減小。同時，邊輪由于預(yù)先接觸了物料，對物料進(jìn)行了預(yù)松動攪拌，所以在翻拋滾筒主體接觸物料時，阻力已降低了很多。所以在同樣的翻拋效果前提下，設(shè)備功率及能耗方面優(yōu)勢相較于現(xiàn)有技術(shù)有極大的提升。另外，設(shè)置邊輪后，彌補了本發(fā)明改進(jìn)方案由于支撐臂的遮擋導(dǎo)致翻拋輪無法對靠近料池壁的物料進(jìn)行翻拋的不足。

優(yōu)選實施例方案，所述邊輪的傳動軸與所述翻拋滾筒共軸，所述邊輪旋轉(zhuǎn)工作的圓柱空間軸向長度為3-12cm。邊輪長度過大會導(dǎo)致設(shè)備的負(fù)載過大，對纖維物的切割阻力較大，邊輪過小則導(dǎo)致預(yù)松動沒有效果。在此范圍內(nèi)，長度尤以3cm-6cm為最佳。此外，邊輪還可優(yōu)選考慮設(shè)置內(nèi)翻葉片，所述內(nèi)翻葉片通過設(shè)置葉片與物料接觸的角度，實現(xiàn)設(shè)備在左右移動(沿料池的寬度方向)時葉片對物料的作用力在翻拋輪軸向的分離為翻拋輪行進(jìn)方向的反方向。這樣設(shè)置主要解決的問題是：翻拋輪在向料池側(cè)壁行進(jìn)的過程中，由于物料的傳遞作用，會對側(cè)壁形成較大的壓力，長此以往，容易導(dǎo)致料池順壞，或者對料池的建設(shè)要求較高；通過內(nèi)翻設(shè)計可以很大程度消除翻拋行進(jìn)過程對料池側(cè)壁造成的壓力。

優(yōu)選實施例方案，所述邊輪包括葉片，所述葉片垂直于翻拋滾筒表面并與滾筒軸線形成夾角β；當(dāng)所述邊輪以工作狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時，邊輪對物料的作用力方向可正交分解到滾筒圓周切線向上方向，和沿滾筒軸線指向另一組邊輪的反方向?？梢钥闯?，邊輪與翻拋滾筒上相鄰的翻拋葉輪的傾斜角度采取反刀式結(jié)構(gòu)設(shè)計(即偏轉(zhuǎn)方向相反)，這樣設(shè)計的好處在于避免物料在邊輪的葉片上堆積，增大使用過程的負(fù)載?？稍诤艽蟪潭壬辖档途S護成本，避免了人工每天對堆積料的清理維護。

優(yōu)選實施例方案，所述支撐臂面向邊輪的表面中相對邊輪旋轉(zhuǎn)的迎面邊緣為銳化邊。銳化邊的設(shè)置主要目的是增加對纖維物形成剪切的效果。能夠?qū)⒗w維物有效切斷，避免設(shè)備負(fù)載過大甚至設(shè)備卡死的情況出現(xiàn)。

優(yōu)選實施例方案，所述銳化邊為指向邊輪旋轉(zhuǎn)反方向的刀口結(jié)構(gòu)。刀口方向就是附著在邊輪上的纖維物旋轉(zhuǎn)靠近的方向，能夠?qū)w維物形成有效切割和清除。

優(yōu)選實施例方案，所述第一支撐臂和第二支撐臂均設(shè)置有互為同步的傳動組件，用于將主動力傳送至翻拋滾筒。相較于原有單臂傳動的方式，該方式可以在同樣傳輸功率條件下采用輕質(zhì)鏈條替代原有的重型鏈條，降低對鏈條的要求，增加設(shè)備的耐用性。同步傳遞的另一個好處是，當(dāng)單臂傳動鏈條出現(xiàn)故障(斷裂)時，借助另一鏈條傳動仍然可以保證設(shè)備在短時間內(nèi)正常使用。

優(yōu)選實施例方案，所述傳動組件為鏈條傳動組件，包括串行連接的多組鏈條6和鏈輪7；所述鏈輪為同軸大小鏈輪，鏈條與鏈輪串行連接形成減速傳動。減速傳動可以替代原有系統(tǒng)所必要的減速機，降低設(shè)備重量，同時可以進(jìn)一步優(yōu)化鏈條匹配(高速鏈條和大功率鏈條的位置)。

優(yōu)選實施例方案，所述翻拋滾筒包括第一子滾筒和第二子滾筒；所述第一子滾筒和第二子滾筒外圓周上分別設(shè)置第一翻拋葉輪和第二翻拋葉輪；第一子滾筒和第二子滾筒共軸，之間包含寬度為l的間隙。設(shè)置間隙后原有的單翻拋滾筒從表面上看為兩個相對獨立的滾筒，該滾筒之間互為慣性儲能結(jié)構(gòu)。中間的間隙為翻拋過來的物料提供了臨時中轉(zhuǎn)存儲空間，該空間阻力更小，可以在一定程度上降低設(shè)備的主軸電機功率，同時不會影響到翻拋速度等效果。

優(yōu)選實施例方案，間隙的寬度l的取值范圍：10cm≤l≤30cm。合理的間隙對于優(yōu)化產(chǎn)品的能耗功率具有積極作用。

在本發(fā)明的實施例的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“堅直”、“水平”、“中心”、“頂”、“底”、“頂部”、“根部”、“內(nèi)”、“外”、“外圍”、“里側(cè)”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了使于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。其中，“里側(cè)”是指內(nèi)部或圍起來的區(qū)域或空間?！巴鈬笔侵改程囟ú考蛱囟▍^(qū)域的周圍的區(qū)域。

在本發(fā)明的實施例的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的實施例的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“組裝”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的實施例的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

在本發(fā)明的實施例的描述中，需要理解的是，“-”和“～”表示的是兩個數(shù)值之同的范圍，并且該范圍包括端點。例如:“a-b”表示大于或等于a，且小于或等于b的范圍?！癮～b”表示大于或等于a，且小于或等于b的范圍。

在本發(fā)明的實施例的描述中，本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，可以表示：單獨存在a，同時存在a和b，單獨存在b這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。