[发明专利]从料斗及其类似物中排放材料的装置

说明书

本发明涉及从统称为料斗的料斗、粮仓或其类似物中的材料的排放。

谷物种植者必须排空其粮仓，这不仅是因为避免其中的谷物的浪费，而且是因为残 留的谷物会招来昆虫和害虫，这些昆虫和害虫在下一季收获和储藏谷物时会侵蚀谷物。 谷物经销商发现谷物中有害虫就会拒收谷物，因此农夫必须防治谷物害虫。

农庄当前使用的许多谷物料斗的底部非常浅，从而很难清除最后几百公斤的谷物。 因此农夫常常敲击料斗以使谷物流动，而这会造成料斗机械损坏。

有时农夫会钻进料斗清除谷物，但这极危险；钻进料斗的人会受到伤害，特别是， 如果排放料斗中材料的螺旋输送机正在运转。

此外，大量干料如谷物、混合物、化学品、药物、肥料等从装得很满或装得不满的 料斗排放时，即使料斗的形状最适合于排放，但由于材料形成一弧度，出口上方材料中 常常会出现真空，因此材料停止流动。在某些场合，材料在料斗中央排出，料斗四壁处 的材料在料斗的圆锥形底部上向下滑动，从而滞留在圆锥形底部上。

为解决该问题，农夫通常使用料斗晃动器，但料斗晃动器有如下缺点：

这类装置通常工作在单一频率下，即市电频率(50或60Hz)，这对大多数料斗结构 来说远非是最佳频率。这些晃动器因此多数是无效的，因为它们提供的能量受到料斗结 构的限制而不是用来抖动料斗内的固体颗粒。

现有料斗晃动器不是移动式的，它们用市电驱动。

还有一些系统，包括本发明人之一James Francis McDiarmid的澳大利亚专利申请 No.2004201408的系统，该系统提供一种一般在料斗出口处与料斗接触的振动装置， 从而使得料斗发生通常为声波频率的振动。

这类装置的有效性随料斗中的材料、料斗中材料的数量和所选频率而改变。

本发明的目的是提供上述系统的一种变种，使得料斗中的材料的排放比原先更有 效。

本发明包括一种最佳排放料斗中的大量干料的装置，包括向料斗提供振动激励的装 置，所述激励装置包括随时确定料斗及其材料的共振频率后自动、连续改变该振动激励 的频率、把振动激励的频率保持在料斗及其材料的共振频率上或接近振动频率的装置。

应该看到，不管料斗中材料的状态如何，上述的频率改变可确保振动的最佳传送和 料斗中材料的最有效抖动。

最好是，料斗达到共振频率时，该装置修正振动振幅，使得装置运转状态和料斗材 料的流动最佳。

该装置包括一测量该装置和料斗的振动的加速度计，起先变动振动频率，直到加速 度计示出最佳振动，然后在该位置左右变动该频率以保持最佳振动，尽管料斗振动的共 振频率随其材料和材料在料斗中所处部位而改变。

振动的初始频率视料斗的一般特性而定可从下限或上限开始，然后向上或向下变 动，直到达到共振频率。工作中，该频率可在该最佳频率上下在预定频率范围内自动变 动，使得该装置工作在最佳激励频率上。

最好是，本发明装置与料斗的圆锥形底部相连，从而在会发生堵塞的部位提供最佳 激励。

为更好理解本发明，下面结合附图说明本发明一种特别应用场合，该附图与名称为 “Hopper Emptying Device”的在先的澳大利亚专利申请No.2004201408说明书中的附图 相同，只是表示出该装置的一种可能布局。

参见附图，一料斗1包括一圆柱形顶部2和一圆锥形底部3。圆锥形底部3有一排 放区4。正常情况下，料斗中的材料流到排放区后流入料斗4正下方的螺旋输送机(未 示出)。但是由于材料5压实在圆锥形底部3中和/或料斗底部3的坡度不够，因此材料 会在料斗内滞留，倚在底壁3上而不流动。

为了排出料斗壁3上的材料5，在该实施例中，把该移动式装置10装到料斗壁3 上。振动装置6包括一接触料斗壁3的安装板7。安装板7最好用该板内的电磁铁固定 在料斗壁上。电磁铁可由一移动式电源如车辆8中干电池的12或24V直流电供电。该 电源与一开关9连接，开关合上时，电流流过板7中的电磁铁。电磁铁的使用便于振动 装置6从料斗的圆锥形底部装入和卸下。

下面详细说明也由移动式电源如12或24V直流干电池供电的振动装置10。尽管在 该附图中电源为车辆上的直流电源，但也可使用任何其它直流或交流电源。

本发明装置包括一受微处理器控制的装置，该装置促使用来储存大量干料的料斗或 与料斗类似结构的排放。