РЕГУЛИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВОЧНЫХ СИСТЕМ
ADJUSTMENT DEVICE FOR SORTING SYSTEMS

Область техники
Изобретение относится к сортировочным системам для сортировки объектов, основанным на конвейерном оборудовании с гребневыми ремнями (лентами). Устройство по изобретению обеспечивает возможность регулировать ширину зазора в таких сортировочных системах с большей чувствительностью и точностью, чем это позволяет современная технология.
Уровень техники
Процесс сортировки объектов, таких как мелкие и деликатные морские организмы или фрукты, может являться проблемой вследствие необходимости каждый раз иметь дело с объектами малых размеров и объемов, а также с учетом того факта, что качество пищевых продуктов быстро ухудшается при грубом обращении с ними. В связи с этим существует потребность в эффективном процессе сортировки, основанной на выбранных критериях, таких как размер и/или пол организма.
Известно несколько различных типов сортировочных устройств для сортировки рыбы и пищевых продуктов, которые сортируют объекты в соответствии с оценкой их толщины. Известные устройства основаны на применении ремней и роликов; известны также сортировочные устройства со встряхивателем, использующие несколько сортировочных каналов.
В WO 96/41541 описан сортировочный аппарат на базе специально сконструированного конвейерного оборудования с так называемыми гребневыми ремнями, которые перемещают объекты вперед без встряхивания или взаимного царапания объектов в процессе сортировки. Подобные сортировочные аппараты конструируют таким образом, что их сортировочные каналы являются более узкими на своем входном (приемном) конце, чем на своем выходном конце. Такой аппарат обеспечивает более мягкое обращение с сортируемыми объектами при высокой производительности. Проблема, решенная использованием этого сортировочного аппарата, состоит в размещении материала на аппарате в виде единственного слоя, в оптимальном положении. Это гарантирует, что мелкие объекты не будут перенесены на верхней поверхности более крупных объектов в ошибочное сортировочное отделение.
Важным аспектом этой технологии является регулировка ширины канала как на входном, так и на выходном его концах. Ширина канала задается до начала процесса сортировки; однако, иногда требуется проводить регулировку или тонкую настройку ширины канала в процессе сортировки. Для этого требуется решение, позволяющее задавать ширину канала до начала и по ходу процесса сортировки таким образом, чтобы ширина канала была одинаковой между всеми каналами сортировочного аппарата.
В WO 2016/009452 описан регулировочный узел для сортировочных аппаратов, который устанавливается под ремнями сортировочных аппаратов перпендикулярно этим ремням. Данный узел содержит чередующиеся опорные компоненты и регулировочные компоненты, установленные на регулировочный свинчивающий/развинчивающий вал. (далее - регулировочный вал) Компоненты обоих типов имеют резьбовые секции, которые регулируют увеличение или уменьшение зазора между опорными компонентами путем поворота регулировочного вала.
Проблема, свойственная современной технологии, состоит в том, что различные компоненты регулировочного устройства (узла), особенно его функциональные компоненты, которые взаимодействуют друг с другом посредством резьбового механизма или средств сопряжения/сцепления, чувствительны к нагрузкам, создаваемым при работе аппарата его весом, скоростью и боковыми усилиями в процессе регулировок посредством указанного устройства. Эта нагрузка на регулировочное устройство часто приводит к защемлению или заклиниванию отдельных частей, так что регулировочный механизм становится неработоспособным.
Раскрытие изобретения
Изобретение предлагает устройство для оптимальной регулировки сортировочных аппаратов, которое осторожно воздействует на сортируемые объекты и содержит механизм, более точный и легконастраиваемый в процесск использования аппарата. Сортировочный аппарат по изобретению имеет сортировочные каналы, которые являются более широкими на выходе, чем на входе. Ременная машина аппарата перемещает объекты вперед между двумя наклонными ремнями, которые образуют канал. Если в той же машине имеются и другие каналы, каждый дополнительный канал состоит из независимого модуля, т.е. из отдельной машины, устанавливаемой рядом с первой. Машина имеет вид ременного транспортера (конвейера), который не встряхивает объекты и не трет их в процессе движения, а осторожно перемещает их вперед до того места, где зазор становится достаточно большим, чтобы объект упал в него. Изобретение имеет промышленную полезность, не только обеспечивая возможность существующему оборудованию функционировать на идеальном уровне производительности, но также в качестве нового стандарта управления, для пользования которым могут быть разработаны новые устройства.
Изобретение направлено на преодоление или ослабление упомянутых недостатков уровня техники и на создание усовершенствованных и/или альтернативных, и/или дополнительных систем для автоматической и непрерывной сортировки чувствительных продуктов, содержащих сортировочный аппарат, который содержит множество бесконечных гребневых ремней, расположенных рядом друг с другом, способных к непрерывному перемещению в переднем направлении и расположенных с зазорами между смежными ремнями. При этом зазор увеличивается в направлении движения. Два смежных ремня принимают, переносят и, когда зазор между ремнями становится большим, чем толщина продукта, освобождают продукты, поступающие в соответствующие принимающие узлы. Гребневые ремни поддерживаются в продольном направлении множеством направляющих планок, а регулировочное устройство, которое установлено под гребневыми ремнями и поддерживающими их направляющими планками, выполнено с возможностью регулировки расстояния между гребневыми ремнями.
При этом одна из главных задач, решаемых изобретением, состоит в создании задающего или регулировочного устройства, содержащего чередующиеся опорные компоненты и регулировочные компоненты, причем компоненты обоих типов имеют резьбовые секции, которые регулируют увеличение или уменьшение зазора между опорными компонентами в результате поворота/вращения регулировочного вала, введенного внутрь регулировочных компонентов. Важной задачей изобретения является также разработка усовершенствованных резьбовых механизмов для опорных и регулировочных компонентов, а также усовершенствованной внутренней полой структуры регулировочных компонентов и усовершенствованного направляющего элемента направляющей штанги, чтобы лучше выдерживать вес, нагрузку и давление.
Нагрузка и/или давление, действующее на регулировочное устройство и его компоненты, особенно на функциональные части регулировочного устройства, складывается из следующих составляющих и их комбинаций: а) горизонтальное давление, b) вертикальное давление (нагрузка) и с) поперечное усилие. Давление или нагрузку, действующее (действующую) на регулировочное устройство по изобретению создают, в частности, вес ремней и их движение. Поскольку компоненты регулировочного устройства, такие как опорные компоненты, регулировочные ввинчивающиеся компоненты, регулировочный вал, а также направляющая штанга, имеют функциональные части (элементы), взаимодействующие друг с другом, важно гарантировать, чтобы давление или нагрузка не ограничивали функциональность этих частей. Компоненты регулировочного устройства имеют, в частности, такие функциональные части, как витки резьбы и сцепленные (сопряженные) элементы различных частей этих компонентов, а также поверхности или отверстия, формирующие сопрягающиеся части компонентов регулировочного устройства.
Нагрузки или давления, действующие на регулировочное устройство и его компоненты, могут быть различными. Прежде всего, гребневые ремни и направляющие планки сами по себе являются тяжелыми. Собственный вес гребневых ремней и направляющих планок создает значительную весовую нагрузку на регулировочное устройство, даже когда аппарат не функционирует. Вертикальное давление действует на регулировочное устройство и, следовательно, на регулировочный вал, что может приводить к изгибанию вала. Изгибание вала вызывает напряжение во взаимодействующих витках резьбы различных компонентов и может легко привести при повороте вала (с целью увеличить или уменьшить зазор между ремнями) к защемлению или заклиниванию. Кроме того, изгиб вала влияет на функциональную взаимосвязь между валом и отверстием или полой структурой в регулировочном ввинчивающемся компоненте, что может создавать помехи для подобных взаимосвязей между компонентами. Горизонтальное усилие действует на опорные компоненты, когда происходит изменение расстояния между гребневыми ремнями или когда расстояние между ремнями становится отличным от расстояния, установленного посредством регулировочного устройства. Это создает давление на опорные компоненты и на другие компоненты, с которыми они взаимодействуют через их функциональные части, и, с учетом веса гребневых ремней и их движения, суммарное влияние на регулировочное устройство увеличивается. При этом имеет место горизонтальное усилие, действующее на принимающий опорный штифт опорного компонента. Как было упомянуто, это оказывает сильное влияние на взаимодействие между витками резьбы различных компонентов, так что они могут легко заклиниться или защемиться. Это относится и к функциональной взаимосвязи между валом и полой структурой в регулировочном ввинчивающемся компоненте, а также влияет на функциональную взаимосвязь между направляющим элементом направляющей штанги и вырезом направляющей секции опорного компонента. Поперечное усилие или давление прикладывается к регулировочному устройству в процессе работы сортировочного аппарата вследствие движения ремней в переднем направлении. Это может привести к изгибанию вала в направлении движения ремней вперед, что приведет к последствиям, аналогичным рассмотренным выше.
Задачи, поставленные перед изобретением, решены, прежде всего, благодаря признакам, раскрытым в независимых пунктах прилагаемой формулы. Зависимые пункты относятся к предпочтительным вариантам изобретения. Дополнительные и/или альтернативные аспекты будут рассмотрены далее.
Само регулировочное устройство по изобретению, а также аппарат для сортировки чувствительных продуктов по изобретению, использующий гребневые ремни, и одно или более регулировочных устройств представляют собой новое и усовершенствованное средство для регулировки расстояния между двумя смежными ремнями, находящимися на сортировочном конвейере с гребневыми ремнями до или (что более важно) после начала функционирования аппарата. Движение ремней в процессе функционирования, как и давление или вес ремней, создают огромное усилие, действующее на поддерживающий и регулировочный механизм сортировочного аппарата. Может оказаться желательным иметь возможность изменять расстояние между ремнями в направлении движения сортировочного конвейера в процессе его работы, чтобы лучше реагировать на изменения в поступающих объектах. Желательно также решить проблемы, связанные с попаданием слишком многих объектов в одну и ту же категорию. Проблемы с регулированием расстояния между ремнями сортировочного аппарата при его работе обусловлены скоростью и весом ремней, как это было пояснено выше. В некоторых вариантах изобретения могут быть использованы следующие признаки: а) использование для резьбовых секций опорных и регулировочных ввинчивающихся компонентов модифицированной резьбы прямоугольного профиля, у которой кромки вершин закруглены, в результате чего создается усовершенствованное устройство, обеспечивающее более точную и свободную от заклинивания регулировку сортировочного аппарата, b) усовершенствованная полая структура в регулировочных ввинчивающихся компонентах, в которой дуги на плоских поверхностях предотвращают блокирование регулировочного вала в полой структуре внутри регулировочных ввинчивающихся компонентов, и/или с) выполнение компонентов в составе направляющего/скользящего механизма регулировочного устройства с согласованными или несогласованными соответствующими формами, чтобы уменьшить трение между вырезом направляющей секции и направляющим элементом и чтобы предотвратить взаимное блокирование компонентов. Эти признаки позволят предложить новое и усовершенствованное решение. Сам сортировочный аппарат (именуемый также сортировочным устройством) описан в WO 96/41541 и поэтому не будет рассматриваться подробно в этом описании.
Таким образом, по меньшей мере одна из основных задач, поставленных перед изобретением, решается разработкой регулировочного устройства для сортировочного аппарата с множеством бесконечных гребневых ремней, расположенных рядом друг с другом, способных к непрерывному перемещению в переднем направлении при наличии зазора между смежными гребневыми ремнями и поддерживаемых в продольном направлении множеством направляющих планок. Регулировочное устройство установлено под указанными гребневыми ремнями и поддерживающими направляющими планками для регулировки расстояния между указанными гребневыми ремнями. Регулировочное устройство содержит:
i) множество опорных компонентов, каждый из которых имеет центральную секцию, а также первую резьбовую секцию, которая является внутренней частью двойного действия, находящейся внутри цилиндрической центральной секции и формирующей резьбовую структуру, отходящую от центра цилиндра в направлении каждого торцевого отверстия;
ii) множество регулировочных ввинчивающихся компонентов, каждый из которых имеет цилиндрическую форму и содержит вторую резьбовую секцию, которая является частью двойного действия, образующей наружную часть цилиндра и формирующей резьбовую структуру, отходящую от центра цилиндра в направлении каждого торцевого отверстия, причем указанный регулировочный ввинчивающийся компонент дополнительно имеет внутреннюю полую структуру, обеспечивающую сцепление для осуществления поворота, и
iii) регулировочный вал, адаптированный для поворачивания указанного регулировочного ввинчивающегося компонента при введении внутрь полой структуры указанного компонента и имеющий профиль, обеспечивающий сопрягающуюся структуру, соответствующую поверхности внутренней полой структуры регулировочного ввинчивающегося компонента.
При этом опорные компоненты и регулировочные ввинчивающиеся компоненты установлены поочередно вдоль перпендикулярной линии так, что каждый регулировочный ввинчивающийся компонент ввинчен с каждой стороны в опорный компонент, а под каждой направляющей планкой расположен соответствующий ей опорный компонент. Вторая резьбовая секция регулировочного ввинчивающегося компонента при повороте регулировочного вала взаимодействует с первой резьбовой секцией каждого из смежных опорных компонентов для увеличения или уменьшения расстояния между этими опорными компонентами и, тем самым, между указанными направляющими планками и ремнями. При этом первая резьбовая секция опорного компонента имеет резьбу квадратного профиля с закругленными кромками вершины, и вторая резьбовая секция регулировочного ввинчивающегося компонента имеет резьбу квадратного профиля с закругленными кромками вершины.
Регулировочные ввинчивающиеся компоненты и опорные компоненты, чередуясь, расположены в линию под направляющими планками. При повороте (вращении) регулировочного вала вторая резьбовая секция ввинчивающегося компонента взаимодействует с первыми резьбовыми секциями двух смежных опорных компонентов, увеличивая или уменьшая расстояние между этими компонентами и, следовательно, между направляющими планками и ремнями. Внутренняя полая структура регулировочного ввинчивающегося компонента обеспечивает сцепление с регулировочным валом, адаптированным для поворота регулировочного ввинчивающегося компонента. При этом регулировочный вал, который входит внутрь регулировочного ввинчивающегося компонента, имеет форму, соответствующую боковой поверхности внутренней полой структуры регулировочного ввинчивающегося компонента.
Регулировочное устройство по изобретению использует регулировочные ввинчивающиеся компоненты и опорные компоненты, которые, чередуясь, насажены на регулировочный вал. И регулировочные ввинчивающиеся компоненты, и опорные компоненты имеют способные к взаимодействию резьбовые секции, а на каждом конце регулировочного вала расположены средства для приложения давления.
Опорные компоненты согласно изобретению представляют собой объекты, которые поддерживают направляющие планки, проходящие в верхней части сортировочного устройства. У опорного компонента имеются: а) центральная секция с резьбовой секцией, которая принимает ответную резьбовую секцию регулировочного ввинчивающегося компонента, b) направляющая секция, которая удерживает опорный компонент, включая приемную секцию для приема направляющих планок, обращенным вверх, в вертикальном положении, и с) приемная секция, сконфигурированная для введения в нижнюю часть направляющих планок.
В варианте изобретения внутренняя полая структура регулировочных ввинчивающихся компонентов, обеспечивающая сцепление для поворачивания ее регулировочным валом, имеет периферийную поверхность (поперечное сечение) в форме многоугольника, такого как (не ограничиваясь ими) треугольник, прямоугольник, пятиугольник, шестиугольник, семиугольник или восьмиугольник, а также такого как трех-, четырех-, пяти-, шести- или семиконечная звезда. Более конкретно, сцепление обеспечивается комбинацией плоских поверхностей и углов (вершин) между плоскими поверхностями.
В другом варианте изобретения на плоских поверхностях в составе периферийной поверхности сформированы дуги.
Еще в одном варианте изобретения регулировочный вал, имеющий сцепляющиеся структуры, чтобы поворачивать регулировочные ввинчивающиеся компоненты, представляет собой вал с треугольным, прямоугольным, пятиугольным, шестиугольным, семиугольным, восьмиугольным поперечным сечением или с поперечным сечением в виде трех-, четырех-, пяти-, шести- или семиконечной звезды.
В варианте изобретения приемная секция содержит опорный штифт, образующий опорную часть приемной секции опорного компонента и имеющий форму соответствующих направляющих планок.
В варианте изобретения устройство дополнительно содержит направляющую штангу с направляющим элементом, расположенную под рядом находящихся на регулировочном валу чередующихся опорных компонентов и регулировочных ввинчивающихся компонентов.
В одном варианте изобретения у направляющей секции имеется вырез, способный принимать направляющий элемент направляющей штанги.
Еще в одном варианте вырез направляющей секции и поперечное сечение направляющего элемента не имеют согласованной формы, чтобы уменьшить трение между вырезом направляющей секции и направляющим элементом. В таком варианте периферия профиля поперечного сечения направляющего элемента имеет меньший размер, чем профиль выреза направляющей секции, причем оба профиля имеют уменьшенную площадь сопряженных поверхностей.
В варианте изобретения вырез направляющей секции имеет квадратную форму.
В одном варианте направляющий элемент имеет круглое поперечное сечение.
В одном варианте изобретения приемная секция дополнительно содержит опорный штифт, который образует опорную часть приемной секции и имеет форму, согласованную с формой направляющей планки. Опорный штифт может содержать металлический штифт, ввинченный в опорный компонент, и головку, находящуюся поверх полого штифта. Головка штифта может быть выполнена, например, из таких материалов (не ограничиваясь ими), как ПОМ или пластик.
В варианте изобретения направляющая секция содержит полый штифт, ввинченный в первую резьбовую секцию, и головку с вырезом, помещенную на полый штифт. У полого штифта имеется выход с внутренней стороны первой резьбовой секции через направляющую секцию. Головка направляющей секции выполнена из таких материалов (не ограничиваясь ими), как ПОМ, пластик и т.д.
Регулировочное устройство по изобретению может содержать управляющее устройство, прикрепленное к регулировочному валу и адаптированное для поворота/вращения регулировочного вала и, тем самым, для увеличения или уменьшения зазора между гребневыми ремнями. Управляющее устройство может приводиться в действие вручную, т.е. являться штурвалом, воротом и т.д., или оно может быть двигателем.
Средства для приложения давления относятся к средствам, которые находятся на каждом конце регулировочного вала и которые адаптированы для приложения давления с обеих сторон к опорным компонентам и к регулировочным ввинчивающимся компонентам регулировочного устройства. Благодаря приложению давления к ряду регулировочных ввинчивающихся компонентов и опорных компонентов поворот (вращение) регулировочного вала позволит регулировочным ввинчивающимся компонентами либо отодвигать опорные компоненты друг от друга, либо сближать их. Давление может прикладываться посредством цилиндрической пружины или спирали, или же электрического или гидравлического домкрата. В результате ширина сортирующего зазора изменяется в зависимости от ширины регулировочных ввинчивающихся компонентов и ширины гребневых ремней.
В варианте изобретения имеется покрывающий компонент трубчатой формы. Конец покрывающего компонента образует на каждой стороне выступ или кольцо с увеличенной периферией, рассчитанной для ввода в канавку на опорном компоненте для герметизации соединительного участка опорного компонента и регулировочного ввинчивающегося компонента. Вторая резьбовая секция ввинчивающегося компонента взаимодействует с первой резьбовой секцией опорного компонента при повороте регулировочного вала и, тем самым, увеличивает или уменьшает зазор между смежными опорными компонентами и, следовательно, между направляющими планками и ремнями.
Хотя резьба на опорном компоненте и на регулировочном ввинчивающемся компоненте согласно изобретению является более мелкой, чем используемая в известных устройствах, упругие свойства покрывающего компонента обеспечивают возможность создания толкающих и тянущих усилий между опорными и регулировочными компонентами, что делает более чувствительной точную регулировку расстояния между опорными компонентами и, как следствие, пространства между гребневыми ремнями. Благодаря описанной конструкции устройства и с учетом задач, которые оно решает, жидкость и все виды посторонних частей будут стекать или падать с ремней и остальных компонентов сортировочного аппарата.
В сортировочном аппарате могут быть установлены одно или более регулировочных устройств по изобретению, например, на входном и выходном концах данного аппарата. В частности, одно регулировочное устройство может быть помещено на входном конце, а другое - в средней части аппарата, обеспечивая небольшое увеличение ширины зазора по сравнению с первым регулировочным устройством. Затем на выходном конце сортировочного аппарата устанавливается третье регулировочное устройство, обеспечивающее намного большую ширину зазора. Такое выполнение позволит рассортировывать объекты небольшого размера на несколько категорий и группирование более крупных объектов в одну или две категории.
На регулировочное устройство можно установить управляющий блок, подсоединенный или прикрепленный к регулировочному валу. Это позволяет равномерно регулировать ширину зазора. Управляющий блок может содержать (не ограничиваясь ими) такие компоненты, как: средство для приложения давления, например электрический или гидравлический домкрат; двигатель и панель управления.
По меньшей мере другие важные задачи, поставленные перед изобретением, решены созданием аппарата для сортировки чувствительных продуктов, содержащего:
a) множество бесконечных гребневых ремней, расположенных рядом друг с другом и способных к непрерывному перемещению в переднем направлении с зазором между смежными ремнями, увеличивающимся в направлении движения, причем два смежных ремня способны принимать, переносить и, когда зазор между ремнями становится большим, чем толщина продукта, освобождать продукты, поступающие в соответствующие принимающие узлы, причем гребневые ремни поддерживаются в продольном направлении множеством направляющих планок, и
b) одно или более регулировочных устройств, установленных под указанными гребневыми ремнями и поддерживающими направляющими планками, причем каждое из регулировочных устройств, выполненное с возможностью регулировки расстояния между гребневыми ремнями, содержит:
i) множество опорных компонентов, каждый из которых имеет центральную секцию, а также первую резьбовую секцию, которая является секцией двойного действия, находящейся внутри цилиндрической центральной секции и формирующей резьбовую структуру, отходящую от центра цилиндра в направлении каждого торцевого отверстия,
ii) множество регулировочных ввинчивающихся компонентов, каждый из которых имеет цилиндрическую форму и содержит вторую резьбовую секцию, которая является секцией двойного действия, образующей выступающую наружу часть цилиндра и формирующей резьбовую структуру, отходящую от центра цилиндра в направлении каждого торцевого отверстия, причем указанный регулировочный ввинчивающийся компонент дополнительно имеет внутреннюю полую структуру, обеспечивающую сцепление для осуществления поворота, и
iii) регулировочный вал, адаптированный для поворачивания указанного регулировочного ввинчивающегося компонента при введении внутрь полой структуры указанного компонента и имеющий профиль, обеспечивающий сопрягающуюся структуру, соответствующую поверхности внутренней полой структуры регулировочного ввинчивающегося компонента, при этом: опорные компоненты и регулировочные ввинчивающиеся компоненты установлены, чередуясь, вдоль перпендикулярной линии так, что каждый регулировочный ввинчивающийся компонент ввинчен с каждой стороны в опорный компонент, а под каждой направляющей планкой расположен соответствующий ей опорный компонент.
Кроме того, вторая резьбовая секция регулировочного ввинчивающегося компонента при повороте регулировочного вала способна взаимодействовать с первой резьбовой секцией опорных компонентов для увеличения или уменьшения расстояния между смежными опорными компонентами и, тем самым, между указанными направляющими планками и ремнями. Первая резьбовая секция опорного компонента имеет резьбу квадратного профиля с закругленными кромками вершины, и вторая резьбовая секция регулировочного ввинчивающегося компонента имеет резьбу квадратного профиля с закругленными кромками вершины.
В одном варианте изобретения регулировочное устройство находится под управлением промышленного компьютера.
Согласно варианту изобретения сортировочный аппарат дополнительно содержит загрузочный узел.
В варианте изобретения сортировочный аппарат дополнительно содержит принимающий узел.
В контексте изобретения термин "функциональные части" регулировочного устройства относится к функциональным частям опорных компонентов, регулировочных ввинчивающихся компонентов и регулировочного вала. Далее, функциональными частями названных частей являются: i) витки резьбы и взаимодействие между витками резьбы, ii) полые структуры регулировочных ввинчивающихся компонентов и регулировочный вал и, более конкретно, сцепляющаяся часть полой структуры и средства сцепления вала, формируемые профилями полой структуры и поперечного сечения вала, и iii) формы выреза в направляющей секции опорного компонента и поперечного сечения направляющего элемента направляющей штанги.
В данном контексте термины "регулировочное устройство" или "регулировочный узел" используются применительно к задающему, или регулировочному устройству по изобретению, которое устанавливается под направляющими планками и движущимися гребневыми ремнями сортировочной машины, чтобы регулировать или задавать зазор между ремнями сортировочного аппарата.
После этого задают (устанавливают) размер зазора между гребневыми ремнями, используя панель управления, которая может представлять собой простую электрическую панель управления, прикрепленную к сортировочному аппарату и имеющую кнопки управления, задающие поворот (вращение) регулировочного вала в каждом направлении, а также управляющие скоростью сортировочного аппарата и загрузочного узла. Альтернативно, панель управления может быть беспроводным удаленным средством управления, например промышленным компьютером, который координирует поворот регулировочного вала посредством двигателя и давления, прикладываемого средством для приложения давления.
Описанное регулировочное устройство устанавливается как на входном, так и на выходном концах сортировочного устройства. Поскольку каждое устройство управляется независимо, ширину зазора на каждом конце можно изменять, не изменяя зазора на другом конце.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, использующие соответствующие цифровые обозначения для идентификации индивидуальных компонентов изобретения.
На фиг. 1 оборудование, предназначенное для сортировки мелких сортов рыбы и относительно легких объектов, показано на виде сбоку (А) и на виде сверху (В).
На фиг. 2 показаны индивидуальные компоненты регулировочных средств согласно изобретению.
На фиг. 3 поясняется терминология для витков резьбы прямоугольного профиля (А) и V-образного профиля (В).
На фиг. 4 иллюстрируются формирование и взаимодействие витков резьбы прямоугольного профиля согласно изобретению.
На фиг. 5 показаны, в поперечном сечении, регулировочные ввинчивающиеся компоненты, а именно известный из уровня техники (А) и согласно изобретению (В), а также регулировочный вал (С).
На фиг. 6 показаны, в разрезе, направляющая секция известного опорного компонента (А) и направляющая секция согласно изобретению (В).
На фиг. 7 показан модуль для установки ширины зазора на входном и выходном концах сортировочного устройства при различных нагрузках или давлениях на сортировочный аппарат.
На фиг. 8 указанный модуль показан установленным под гребневыми ремнями сортировочного аппарата.
На фиг. 9 показаны, в перспективном изображении и в частичном разрезе, индивидуальные компоненты собранного опорного компонента.
Осуществление изобретения
Далее, со ссылками на чертежи, будут описаны, в качестве примеров, варианты изобретения. Эти примеры приводятся, чтобы облегчить понимание изобретения, не ограничивая его объем.
Будут описаны также последовательности операций. Специалисту будет понятно, что, если это не вытекает из контекста, порядок операций не является критичным для результирующей конфигурации и создаваемого ею эффекта. Кроме того, специалисту должно быть ясно, что независимо от порядка следования, между некоторыми или всеми из описываемых операций может присутствовать или отсутствовать временная задержка.
На фиг. 1 представлен сортировочный аппарат 1. На фиг. 1А показано, что сортируемые объекты помещают на загрузочный узел (ступенчатый канал) 4. Когда объекты соскальзывают вниз, они принимают оптимальное положение перед проскальзыванием на гребневые ремни 3. Если контакт с водой не оказывает на объекты вредного влияния, используют подачу воды из трубы 5, чтобы получить пленку воды на ступенчатом канале, благодаря которой объекты быстрее принимают оптимальное положение. Наклон ступенчатого канала 4 задают таким, чтобы скорость объектов, когда они входят в сортировочные зазоры, была как можно ближе к скорости гребневых ремней 3. Гребневые ремни 3 движутся вдоль направляющих планок 2, которые опираются на регулировочное устройство 9, прикрепленное к регулировочному валу. В зависимости от требуемой производительности системы количество гребневых ремней может быть от 2 до 30 и более. Направляющие показаны на фиг. 1 с наклоном вверх, но они могут быть установлены горизонтально или наклонены вниз в зависимости от того, какой наклон предпочтителен в данное время. Между гребневыми ремнями 3 образованы сортировочные зазоры, число которых меньше числа гребневых ремней на единицу. Ниже гребневых ремней 3 находятся поперечные пластины 34 для направления и разделения сортируемых объектов по размерным категориям.
Гребневые ремни 3 приводятся в движение приводным барабаном 6, обеспечивающим достаточное трение между ним и ремнями. Если этого трения недостаточно, например, в случае машин большой длины или тяжелых объектов, барабан снабжают покрытием, материал которого имеет высокий коэффициент трения, или штифтами, взаимодействующими с гребнями и приводящими их в движение. Барабан 7 - это холостой барабан, который направляет ремни в направляющие пазы, имеющиеся в направляющих.
На фиг. 1 (вид В) показана, на виде сверху, сортировочная машина легкой конструкции с двигателем 8, служащим в качестве привода приводного барабана. Желательно, чтобы двигатель был двигателем с регулируемой скоростью вращения (но не имеет практического значения, является ли он гидравлическим или электрическим) После того как машина была настроена и должна использоваться для сортировки всегда одного типа материала, может быть использован, в частности, редукторный электродвигатель. На фиг. 1 (вид В) показана сортировочная машина с 11 гребневыми ремнями 3, причем зазор между ремнями на входном конце под загрузочным узлом 4 меньше, чем на выходном конце.
На фиг. 2 представлены индивидуальные компоненты регулировочных средств согласно изобретению: опорный компонент 10, регулировочный вал 11 и регулировочный ввинчивающийся компонент 12. У каждого опорного компонента 10 имеется центральная секция 14, приемная секция 13 и направляющая секция 16. Центральная секция 14 имеет цилиндрическую форму, а ее внутренняя поверхность представляет собой резьбовую поверхность, идущую от центра цилиндра в сторону каждого торцевого отверстия. Направляющая секция 16 показана здесь имеющей вырез 28 для установки на направляющий элемент. Опорный штифт 15 приемной секции 13 адаптирован для ввода в прорезь в нижней части направляющей планки.
Регулировочный ввинчивающийся компонент 12 имеет круглую наружную структуру, внутренняя поверхность 17 которой имеет форму, соответствующую наружной боковой поверхности регулировочного вала 11, чтобы устанавливаться на этот вал 11 в процессе сборки. Круглая наружная структура регулировочного ввинчивающегося компонента 12 содержит вторую резьбовую секцию 18, которая, по существу, представляет часть с резьбой, отходящей от центра к каждому концу круглой структуры. Центральная секция 14 имеет цилиндрическую форму, причем на внутренней поверхности имеется часть 19, которая формирует резьбовую структуру (первую резьбовую секцию), отходящую от центра цилиндра и к каждому отверстию. В варианте по фиг.2 внутренняя поверхность компонента 12 имеет шестиугольную форму, соответствующую форме регулировочного вала в данном варианте.
Углы вала образуют захватывающую (сцепляющуюся) структуру для сцепления с соответствующими углами внутренней поверхности 17 ввинчивающегося компонента. В варианте по фиг. 2 форма регулировочного вала 11 является шестиугольной в соответствии с формой внутренней поверхности регулировочного ввинчивающегося компонента 12. Использованием такой конфигурации внутренней поверхности, как треугольная, квадратная, пятиугольная и шестиугольная, обеспечивается фиксация соответствующего компонента (регулировочного вала), так что при повороте регулировочного вала поворачивается также регулировочный ввинчивающийся компонент.
На фиг. 3 поясняется терминология для витков резьбы как прямоугольного профиля (А), так и V-образного профиля (В). В наибольшей степени выступающая часть витка именуется вершиной, а его заглубленная часть именуется основанием (впадиной). Участки между вершинами и впадинами именуются боковыми сторонами. С целью дополнительного пояснения важных аспектов изобретения угол, в котором вершина стыкуется с боковой стороной, именуется кромкой вершины, а угол, в котором основание стыкуется с боковой стороной, именуется кромкой основания.
На фиг. 4 показаны витки резьбы квадратного профиля, использующейся в опорном компоненте 10 и в регулировочном ввинчивающимся компоненте 12. Кромка 20 вершины первой резьбовой секции 19 в опорном компоненте 10 закруглена, чтобы получить менее жесткую структуру в ситуации сцепления двух витков резьбы. Однако кромка 21 впадины первой резьбовой секции 19 опорного компонента 10 выполнена прямоугольной. Кромка 22 вершины второй резьбовой секции 18 в регулировочном ввинчивающемся компоненте 12 также закруглена, чтобы получить менее жесткую структуру в ситуации сцепления двух витков резьбы. В то же время кромка 23 впадины второй резьбовой секции 18 регулировочного ввинчивающегося компонента 12 выполнена прямоугольной. Профиль, показанный на фиг.4, обеспечивает меньшее трение в процессе поворота регулировочного вала 11. На фиг.4 отмечены также точки 24 свободного пространства, обеспеченные благодаря новому профилю резьбы согласно изобретению.
На фиг. 5А показано поперечное сечение отверстия регулировочного ввинчивающегося компонента 12. В этом варианте оно имеет шестиугольный профиль, чтобы обеспечить сцепление с регулировочным валом 11, также имеющим шестиугольную форму сечения, показанную на фиг. 5С. Вершины 25 шестиугольной внутренней поверхности 17 между плоскими сторонами 26 обеспечивают контакт (сцепление) с вершинами 27 регулировочного вала 11. Регулировочный ввинчивающийся компонент 12, показанный на фиг. 5В, выполнен аналогично регулировочному ввинчивающемуся компоненту 12 по фиг. 5А. Однако, чтобы уменьшить трение, когда регулировочное устройство 9 подвергается действию веса ремней и боковых сил, действующих между каждой парой поддерживающих компонентов, плоские поверхности 26 шестиугольного контура заменены поверхностями 34 типа арок (см. также фиг. 7).
На фиг.6 показано поперечное сечение центральной секции 14 и направляющей секции 16 опорного компонента 10. Вырез 28 в направляющей секции предназначен для приема направляющего элемента 29 направляющей штанги 30. Показанный на фиг. 6А вырез 28, имеющийся в направляющей секции известного регулировочного узла 9, является прямоугольным, поскольку он предназначен для приема прямоугольного направляющего элемента 29. Направляющий элемент 29, показанный на фиг. 6В, имеет круглое поперечное сечение, чтобы уменьшить трение между вырезом 28 в направляющей секции 16 и направляющим элементом 29, когда регулировочный вал поворачивается в том или в ином направлении, а регулировочные ввинчивающиеся компоненты 12 одновременно перемещают опорные компоненты 10, причем зазор между ними уменьшается или увеличивается в зависимости от направления ввинчивания.
На фиг. 7 представлен регулировочный узел 9 для установки ширины зазора на входном и выходном концах сортировочного аппарата. Верхнее изображение (А) на фиг. 7 - это вид регулировочного узла спереди. На виде В в увеличенном масштабе показана часть этого узла, а на фиг. 7С эта же часть показана на виде сверху. Фиг. 7А и 7В иллюстрируют ряд чередующихся опорных компонентов 10 и регулировочных ввинчивающихся компонентов 12, находящихся на регулировочном валу 11. Ниже ряда опорных компонентов 10 и регулировочных ввинчивающихся компонентов 12 находится направляющий элемент 29 направляющей штанги 30. При этом направляющий элемент 29 проходит через вырез в направляющей секции 16 опорного компонента 10, а приемная секция 13 отходит вверх, чтобы принять направляющую планку (не изображена). Более конкретно, как показано на фиг. 7В, регулировочные ввинчивающиеся компоненты 12 находятся на регулировочном валу 11 между опорными компонентами 10. Регулировочные ввинчивающиеся компоненты 12 фиксируются на регулировочном валу 11 благодаря форме внутренних поверхностей регулировочных ввинчивающихся компонентов 12, соответствующей профилю регулировочного вала. Каждая вторая резьбовая секция регулировочного ввинчивающегося компонента адаптирована для соответствия первой центральной секции опорного компонента 10. Поэтому при повороте регулировочного вала вторая резьбовая секция регулировочного ввинчивающегося компонента 12 либо навинчивается, либо свинчивается с опорного компонента 10 и, в результате, изменяет расстояние между каждыми двумя опорными компонентами 10. Каждому гребневому ремню 3 соответствует один опорный компонент 10, а между каждыми двумя опорными компонентами на регулировочном валу 11 помещен регулировочный ввинчивающийся компонент 10. Каждая сторона ряда, содержащего опорные компоненты 10 и регулировочные ввинчивающиеся компоненты 12, завершается опорным компонентом 10. Снаружи опорного компонента 10 находится средство для приложения давления. Управляющий блок, адаптированный для осуществления поворота регулировочного вала 11, находится на одной стороне этого вала, позади цилиндрической пружины.
На фиг. 7В и С обозначена также нагрузка (т.е. давление) на регулировочный узел 9 и на его компоненты. На фиг. 7В отмечено горизонтальное давление (X), действующее на опорные компоненты при изменении расстояния между гребневыми ремнями 3. Как следствие веса гребневых ремней 3 и движения ремней давление прикладывается ко всему регулировочному узлу 9 путем воздействия в горизонтальном направлении на приемную секцию 13 опорного компонента 10. На фиг. 7 В отмечено и вертикальное усилие (Y), действующее на регулировочный узел 9. Вертикальное усилие, действующее на регулировочный узел 9 и на конкретные функциональные части этого узла, а именно на опорные компоненты 10, регулировочные ввинчивающиеся компоненты 12 и регулировочный вал 11, обусловлено весом гребневых ремней 3. Поперечное усилие (обозначенное на фиг. 7С, как Z), действует на регулировочный узел 9 в процессе функционирования сортировочного аппарата. Более конкретно, усилие прикладывается к регулировочному узлу 9 и его функциональным частям вследствие поступательного движения ремней.
На фиг. 8 показано регулировочное устройство (регулировочный узел) 9, расположенное (расположенный) под гребневыми ремнями сортировочного аппарата. Приемные опорные штифты 15 опорных компонентов выступают от регулировочного узла 9, который может поворачиваться посредством вала 11. Гребневые ремни 3 опираются на опорные штифты 15 через направляющие планки (не изображены). Группа таких регулировочных узлов может устанавливаться под ремнями в направлении сортировки, чтобы регулировать зазор между ремнями вдоль направления сортировки. Кроме того, группа регулировочных узлов может быть помещена под ремнями в направлении их обратного движения, чтобы регулировать зазор между ремнями до того, как они вернуться к своей функции сортировки.
На фиг. 9 показаны, в перспективном изображении, индивидуальные компоненты, а также, частично в разрезе, опорный компонент 10, имеющий центральную секцию 14, направляющую секцию 16 и приемную секцию 13. На фиг. 9 показаны также ввинчивающийся компонент 12 и, в разрезе, покрывающий компонент 35 и направляющая секция 16. Эта секция сформирована полым штифтом 31, ввинченным в центральную секцию 14, и головкой 32 с вырезом, закрепленной на полом штифте 31. В результате формируется выход 33, отходящий от внутренней стороны первой резьбовой секции 14 через направляющую секцию 16. Через этот выход происходит эвакуация воды и сброс давления воздуха из регулировочного устройства. Это ослабляет напряжение, снижает влажность и делает очистку устройства более простой и эффективной. Приемная секция 13 содержит опорный штифт 15, чтобы принимать и поддерживать направляющие планки.
Использование в описании и формуле терминов в единственном числе следует воспринимать как охватывающее и множественное число, и наоборот, если иное не следует из контекста. И в описании, и в пунктах формулы термины "содержит", "включает", "имеет" и их производные следует понимать, как означающие "содержащий некоторые компоненты, но не ограниченный ими", т.е. эти термины не направлены на исключение других компонентов.
Изобретение охватывает также точные значения терминов, признаков, величин, интервалов и т.д. в случае, если эти термины, признаки, значения, интервалы и т.д. применяются совместно с такими терминами, как "примерно", "около", "по существу", "по меньшей мере" и т.д. (например, выражение "около 3" должно включать "ровно 3", а выражение "по существу, постоянный" должно включать выражение "постоянный с высокой точностью").
Термин "по меньшей мере один" следует понимать как означающий "один или более", т.е. этот термин охватывает варианты с одним компонентом или с группой компонентов. Кроме того, пункты, зависимые от независимых пунктов, которые описывают признаки с использованием термина "по меньшей мере один" имеют одно и то же значение, если этот признак упоминается в них в единственном числе или как " по меньшей мере один".
Должно быть понятно, что в описанные варианты изобретения могут быть внесены вариации, не выходящие за пределы изобретения. Если не оговорено иное, признаки, раскрытые в описании изобретения, могут быть заменены альтернативными признаками, имеющими эквивалентное или схожее назначение. Так, если не оговорено иное, каждый описанный признак представляет собой пример из группы эквивалентных или схожих признаков.
Применение выражений типа "например", "такой как", "в частности" и т.д. направлено только на более ясное раскрытие изобретения и, если не оговорено обратное, не ограничивает его объем. Любые операции, рассмотренные в описании, могут выполняться в любом порядке или одновременно, если только из контекста явно не следует иное.
Все признаки и/или операции, раскрытые в данном описании, могут быть объединены в любую комбинацию, за исключением комбинаций, в которых по меньшей мере некоторые из признаков (включая операции) являются взаимно эксклюзивными. В частности, предпочтительные признаки изобретения применимы ко всем аспектам изобретения и могут использоваться в любой комбинации.