一种根据产品外观自动调节模孔直径的膨化装置   0    0

[0001] 本发明涉及饲料加工技术领域，具体为一种根据产品外观自动调节模孔直径的膨化装置。

[0002] 膨化机主要用于食品膨化、畜禽饲料用一种高效生产设备，其工作原理是通过调制器使得原料进行膨化，再经过挤压部件将产品冲压成型最终得到所需产品。使得食物或饲料由原始紧密状态经过膨化处理变为体积大、质量轻盈的形态，使得经处理后的产品口感更佳蓬松、酥脆便于畜禽咀嚼，在农副产品加工领域得到广泛运用。

[0003] 现有的膨化机在使用时由于产品规格不一，为得到不同外形的产品时往往需要控制模孔直径以及切刀数量使得产品的规格满足不同生产所需，传统的调控装置在使用时需要频繁更换刀头以及相应的挤压模具，这种方式存在如下技术缺陷：其一、当需要得到更为精细的原料时，需要增加刀头的切刀数，使得原料粉碎的更为细致，传统调控装置大多直接更换刀头，此种方式费时费力，对刀头进行反复拆装，效率低下；其二、原料经过膨化处理后的外形尺寸直接由模孔直径决定，出料口的模孔直径也需要跟随刀头的规格及时更换，现有技术无法根据原料粉碎的程度不同进行模孔直径的相应调整，因此，急需一种根据产品规格尺寸自动化调节模孔直径的新型膨化机。

[0004] 针对背景技术中提出的现有膨化机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种根据产品外观自动调节模孔直径的膨化装置，具备根据产品外观的不同需求自动调节刀头和模孔直径的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

[0005] 本发明提供如下技术方案：一种根据产品外观自动调节模孔直径的膨化装置，包括箱体，所述箱体的左侧贯穿连接有输出轴，所述箱体的顶端左侧开设有进料口，所述输出轴的右侧固定连接有转动箱，所述转动箱的外侧设有外齿箱，所述转动箱的右侧固定连接有螺杆，所述螺杆的右侧末端固定连接有转子，所述转子的右侧活动连接有第二电磁铁，所述第二电磁铁的左侧固定连接有定子，所述第二电磁铁的上下两端开设有出料口，所述箱体的右端内部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的右侧滑动连接有模孔。

[0006] 优选的，所述外齿箱的内壁固定连接有固定齿，所述转动箱的内部固定连接有第一电磁铁，所述第一电磁铁的外侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定连接有粉碎齿，所述粉碎齿与转动箱滑动连接。

[0007] 优选的，所述模孔的上端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定连接在箱体的内壁上，所述模孔与支撑杆和箱体的右侧内壁滑动连接。

[0008] 优选的，所述支撑杆的内部开设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑杆，所述滑杆的右端固定连接有限位块。

[0009] 优选的，所述转子的内壁左右两端对称固定连接有两个永磁铁，所述定子的左侧延伸至转子内部且位于两个永磁铁之间，所述第二电磁铁的右端固定在箱体的右侧内壁上。

[0010] 本发明具备以下有益效果：

[0011] 1、本发明通过输出轴转动带动转动箱沿外齿箱内部转动，通过转速的调整实现粉碎齿与固定齿间距持续减少，达到将饲料精细粉碎的效果，同时通过转子、定子和第二电磁铁之间的配合设置产生感应电流进而控制模孔的直径，实现根据转速的改变使得齿距的随之改变并同步调整模孔的直径，以达到根据产品规格不同模孔直径随转动刀间距同步调节的效果，解决了现有技术因原料尺寸不一，刀头和模孔进行反复安装导致的膨化加工效率低的问题。

[0012] 2、本发明通过转动箱内部设置的第一电磁铁产生磁力作用于粉碎齿上，使得当粉碎齿受高速转动过中粉碎齿外侧的原料对粉碎齿挤压力得到有效平衡，使得粉碎齿受离心力转动过程中的始终保持平衡转动，增强粉碎齿转动过程中的稳定性，显著提高原料粉碎切削过程中产品的精细度。

[0013] 3、本发明通过原料在箱体内部进行膨化过程中的高温气体作用于支撑杆内部的滑杆，带动限位块朝向右侧滑动，对模孔的上下移动及时限位，同时通过模孔的下移使得不同转速下的原料经过粉碎后从相对应的直径的模孔中挤压出料，减少了模孔调节过程中因饲料对模孔压力使得模孔发生晃动进而造成产品的规格出现偏差，进一步增强了产品规格的精细度。

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023] 请参阅图1‑7，一种根据产品外观自动调节模孔直径的膨化装置，包括箱体1，箱体1的左侧贯穿连接有输出轴2，箱体1的顶端左侧开设有进料口5，输出轴2的右侧固定连接有转动箱3，转动箱3的外侧设有外齿箱4，转动箱3的右侧固定连接有螺杆6，螺杆6的右侧末端固定连接有转子7，转子7的右侧活动连接有第二电磁铁9，第二电磁铁9的左侧固定连接有定子8，第二电磁铁9的上下两端开设有出料口10，箱体1的右端内部固定连接有支撑杆12，支撑杆12的右侧滑动连接有模孔11。外齿箱4的内壁固定连接有固定齿41，转动箱3的内部固定连接有第一电磁铁33，第一电磁铁33的外侧固定连接有第一弹簧32，第一弹簧32的另一端固定连接有粉碎齿31，粉碎齿31与转动箱3滑动连接。将原料通过进料口5加入，经过粉碎舱内部的粉碎齿31和固定齿41对原料进行粉碎，本申请中意在通过产品的规格尺寸不同进而进行相应的工作模式，具体操作如下：当需要得到较大尺寸的物料时，调节电机转速，使其处于低转速驱动膨化装置，输出轴2的转动带动转动箱3转动，在轴向转动过程中，在离心力的作用下，粉碎齿31朝着外侧滑动，对应粉碎齿31的滑动位置对应图5，此时粉碎齿31与固定齿41之间的间距为低转速时对应的间距，由于物料进行粉碎时对粉碎齿进行挤压，此间距下，该挤压力作用于粉碎齿31朝向轴向内侧，与此同时控制转动箱3内部的第一电磁铁33的流经电流，使得该电流与低转速时的工作模式适配，达到磁斥力朝向粉碎齿31轴向外侧，此时粉碎齿31受到磁力、离心力、物料的加压力以及弹簧弹力的共同作用下保持受力平衡，使得粉碎齿31转动时保持稳定，显著增强物料粉碎的精细度；当需要得到中等规格的物料时，调节电机转速，使其处于中转速驱动膨化装置，随着转速的加快，粉碎齿31受到的离心力增大，粉碎齿31朝向外侧滑动(对应图6)，粉碎齿31与固定齿41的间距变小，腔内的空间减少，物料对粉碎齿31的挤压力变大，相应的，控制第一电磁铁33的流经电流，使其位于中转速时的对应电流，使得粉碎齿31在中转速下的受力保持平衡；当需要得到较小规格的物料时，控制电机转速使其处于高速转动模式驱动膨化装置，在高速转动时，粉碎齿31的受到的离心力继续增强，粉碎齿31继续朝着轴向外侧滑动(对应图7)，粉碎齿31与固定齿41的间距持续变小，腔内空间进一步压缩，物料对粉碎齿31的挤压力增大，相应的，控制第一电磁铁33的流经电流，使其处于高转速时对应电流，进而使得粉碎齿31在高转速下的受力保持平衡。模孔11的上端固定连接有第二弹簧13，第二弹簧13的另一端固定连接在箱体1的内壁上，模孔11与支撑杆12和箱体1的右侧内壁滑动连接。支撑杆12的内部开设有滑槽，滑槽内部滑动连接有滑杆121，滑杆121的右端固定连接有限位块122。通过改变粉碎齿31与固定齿41的间距，使得原料根据转速的不同实现不同规格的粉碎，与此同时，将不同工作模式下物料的规格通过不同孔径的模孔11挤压出出料口10，使的模孔11直径与不同工作模式的粉碎齿相对应，具体实现方式如下：在低转速模式下，螺杆6右侧末端设置的转子7内部对称设置永磁铁71，在转动过程中，与定子8的配合设置下，构成发电机原型，产生感应电流，作用于第二电磁铁9，在磁力的作用下使得模孔11朝着轴向内侧移动，进而带动第二弹簧13伸长，在此过程中，由于膨化机内部物料在进行膨化过程中稳定持续升高，支撑杆12左右两侧产生压力差，推动滑杆121朝向右侧移动，进而带动限位块122滑出支撑杆12右侧，在模孔11下移的过程中，运行至顶端的限位块122底端时，模孔11的顶端被限位块122限位，进而实现模孔11的位置固定，此时模孔11对应的直径为低转速时的物料直径；当进行中转速的工作模式时，原理同低转速相同，由于转速的增加，第二电磁铁9产生的感应电流增大，对应安培力增加，在磁吸附作用下，第二弹簧13伸长，模孔11下移，此时模孔11运行至中部的限位块
122，模孔11被限位，此时模孔11对应的直径为中转速时的物料直径；当高转速的工作模式时，原理同上述两种工作模式相同，模孔11运行至底端的限位块122，模孔11被限位，此时模孔11对应高转速下的物料直径。转子7的内壁左右两端对称固定连接有两个永磁铁71，定子
8的左侧延伸至转子7内部且位于两个永磁铁71之间，第二电磁铁9的右端固定在箱体1的右侧内壁上。在转动过程中，与定子8的配合设置下，构成发电机原型，产生感应电流，作用于第二电磁铁9，在磁力的作用下使得模孔11朝着轴向内侧移动，进而带动第二弹簧13伸长。

[0024] 本发明的使用方法(工作原理)如下：

[0025] 膨化开始时先将原料通过进料口5加入，经过粉碎舱内部的粉碎齿31和固定齿41对原料进行粉碎，本申请中意在通过产品的规格尺寸不同进而进行相应的工作模式，具体操作如下：当需要得到较大尺寸的物料时，调节电机转速，使其处于低转速驱动膨化装置，输出轴2的转动带动转动箱3转动，在轴向转动过程中，在离心力的作用下，粉碎齿31朝着外侧滑动，对应粉碎齿31的滑动位置对应图5，此时粉碎齿31与固定齿41之间的间距为低转速时对应的间距，由于物料进行粉碎时对粉碎齿进行挤压，此间距下，该挤压力作用于粉碎齿31朝向轴向内侧，与此同时控制转动箱3内部的第一电磁铁33的流经电流，使得该电流与低转速时的工作模式适配，达到磁斥力朝向粉碎齿31轴向外侧，此时粉碎齿31受到磁力、离心力、物料的加压力以及弹簧弹力的共同作用下保持受力平衡，使得粉碎齿31转动时保持稳定，显著增强物料粉碎的精细度；当需要得到中等规格的物料时，调节电机转速，使其处于中转速驱动膨化装置，随着转速的加快，粉碎齿31受到的离心力增大，粉碎齿31朝向外侧滑动(对应图6)，粉碎齿31与固定齿41的间距变小，腔内的空间减少，物料对粉碎齿31的挤压力变大，相应的，控制第一电磁铁33的流经电流，使其位于中转速时的对应电流，使得粉碎齿31在中转速下的受力保持平衡；当需要得到较小规格的物料时，控制电机转速使其处于高速转动模式驱动膨化装置，在高速转动时，粉碎齿31的受到的离心力继续增强，粉碎齿31继续朝着轴向外侧滑动(对应图7)，粉碎齿31与固定齿41的间距持续变小，腔内空间进一步压缩，物料对粉碎齿31的挤压力增大，相应的，控制第一电磁铁33的流经电流，使其处于高转速时对应电流，进而使得粉碎齿31在高转速下的受力保持平衡。

[0026] 根据上述不同转速下的粉碎齿31的工作模式自动切换，通过改变粉碎齿31与固定齿41的间距，使得原料根据转速的不同实现不同规格的粉碎，与此同时，将不同工作模式下物料的规格通过不同孔径的模孔11挤压出出料口10，使的模孔11直径与不同工作模式的粉碎齿相对应，具体实现方式如下：在低转速模式下，螺杆6右侧末端设置的转子7内部对称设置永磁铁71，在转动过程中，与定子8的配合设置下，构成发电机原型，产生感应电流，作用于第二电磁铁9，在磁力的作用下使得模孔11朝着轴向内侧移动，进而带动第二弹簧13伸长，在此过程中，由于膨化机内部物料在进行膨化过程中稳定持续升高，支撑杆12左右两侧产生压力差，推动滑杆121朝向右侧移动，进而带动限位块122滑出支撑杆12右侧，在模孔11下移的过程中，运行至顶端的限位块122底端时，模孔11的顶端被限位块122限位，进而实现模孔11的位置固定，此时模孔11对应的直径为低转速时的物料直径；当进行中转速的工作模式时，原理同低转速相同，由于转速的增加，第二电磁铁9产生的感应电流增大，对应安培力增加，在磁吸附作用下，第二弹簧13伸长，模孔11下移，此时模孔11运行至中部的限位块122，模孔11被限位，此时模孔11对应的直径为中转速时的物料直径；当高转速的工作模式时，原理同上述两种工作模式相同，模孔11运行至底端的限位块122，模孔11被限位，此时模孔11对应高转速下的物料直径。至此，全过程中，膨化机可实现三种不同的工作模式，每种工作模式下的原料粉碎程度与模孔11的直径一一对应。全程自动化程度高，无需使用者反复更换刀片以及相适配的模孔，有效解决了背景技术提出的问题。

[0027] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0028] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

[0014] 图1为本发明结构示意图；

[0015] 图2为本发明图1中A处结构局部放大示意图；

[0016] 图3为本发明低转速时限位块的状态结构示意图；

[0017] 图4为本发明转子内部结构示意图；

[0018] 图5为本发明低转速时粉碎齿状态结构示意图；

[0019] 图6为本发明中转速时粉碎齿状态结构示意图；

[0020] 图7为本发明高转速时粉碎齿状态结构示意图。

[0021] 图中：1、箱体；2、输出轴；3、转动箱；31、粉碎齿；32、第一弹簧；33、第一电磁铁；4、外齿箱；41、固定齿；5、进料口；6、螺杆；7、转子；71、永磁铁；8、定子；9、第二电磁铁；10、出料口；11、模孔；12、支撑杆；121、滑杆；122、限位块；13、第二弹簧。