糧食科技成果信息提綱
一、成果來源及簡介
成果名稱:一種糧食倉庫深層糧食扦樣設備。
成果來源:該發明是由廣東省儲備糧管理總公司東莞直屬庫科技攻關小組根據需要,結合工作實際,自主研發而來(圖1),實際應用效果良好,具備較好的推廣價值。
成果證明:該發明目前已經獲得國家知識產權局頒發的實用新型專利(圖2),發明專利正處于實質審查階段。
圖1
圖2
二、成果技術內容和對行業的意義
(一)背景技術介紹
目前,用于糧食倉儲企業中高大平房倉、淺圓倉、立筒倉倉內深層糧食取樣主要是靠糧食深層扦樣器,其機械構造主要由:主機(吸塵器)、配套接頭(含彎頭)、輸糧軟管,不銹鋼鋼管、不銹鋼取樣探頭和助壓器等組成(見圖3)。
倉儲操作人員利用糧食深層扦樣器進行糧食的取樣工作,其在糧堆的扦樣過程為:主機吸風口依次連接著配套接頭、軟管、彎頭、扦樣管、取樣扦尖,助壓器則固定于扦樣管上,在主機啟動后,操作人員則靠人力借助助壓器將不銹鋼鋼管往下壓,以獲取不同糧層糧食樣品,若要獲取更深層糧食樣品,則需續接扦樣管,并將固定于上一節扦樣管上的助壓器拆下安裝在下一節上,如此反復以獲取不同糧層的糧食樣品(見圖4)。
近年來,隨著國內2萬噸倉容大直徑筒倉儲備倉的陸續興建,其設計裝糧高度高達40余米,其儲藏過程中需要扦樣檢查糧食品質時扦樣難度將異常困難,因此,人們更加迫切需要一種能夠降低糧食深層扦樣過程中作業人員勞動強度,產品性能優良可靠,搬運輕便,扦樣深度深,使用簡單方便的機械裝置代替人工高強度體力勞動。
圖3
圖4
(二)傳統扦樣器存在的問題
傳統扦樣作業時,扦樣管的下壓與抽拔都是靠人力完成,且每一截扦樣管的續接都需要重新拆裝助壓器,非常繁瑣,整個取樣過程中存在工作人員勞動強度大、取樣效率低、需耗費大量勞動力,且在扦取15米以下的糧食樣品時,需多人聯合作業才可艱難推進,更有25米以下糧食樣品扦取單靠人力難以到達的問題。
傳統扦樣勞動強度大,作業效率低,主要歸結于兩個方面的問題:一是拆裝助壓器較為繁瑣,若須扦取28M深度糧層樣品時,需反復拆裝助壓器十余次;二是在糧食樣品扦取時,隨著扦樣深度的增加,糧食作用于扦樣管的阻力不斷增加,單靠三四個人的人力借助助壓器將不銹鋼扦樣管往下壓顯得異常艱難。
(三)技術內容及技術特點
針對現有扦樣系統在扦樣作業中存在的弊端,我們認為可采用機械執行機構來替代人工作業解決現有扦樣作業存在的問題。首先,針對現有技術中靠人力壓拔助壓器以實現扦樣管上下運動作業強度大,難度高的問題,我們考慮設計一種壓拔機構,該機構可實現驅動助壓器沿特定路徑上下往復運動并具有足夠的伸縮力;其次,針對傳統扦樣過程中需要頻繁拆卸助壓器的問題,我們設計了一種夾鉗機構(夾緊機構)替代原有助壓器,用于快速夾緊松弛扦樣管,并確保夾緊時具有足夠的夾緊力,以方便扦樣管的續接、拆卸和在壓拔機構動作時夾鉗與扦樣管不出現滑管現象。另外,我們還設計了一套支架系統和控制系統用于支承和控制上述執行機構,它們共同構成本發明的組成部分。
經過數次討論、多番論證,我們認為采用氣缸作為執行機構的執行元件較合適,其優勢在于:驅動以壓縮空氣為動力源,無污染,傳動效率高且容易操作,不會對糧食產生污染,沒有油壓系統和電動待機時產生的噪音,同時,高壓氣源獲取方便、倉頂隨處可取,無需再增加附屬驅動配件。
三、成果技術指標及先進性
本發明裝置結構簡單,加工制造容易、成本低,使用操作方便,維護量少,三兩個人互相配合便可完成設備的安裝、拆卸和樣品扦取工作,相比傳統扦樣需要五六個人協同高強度作業,且本發明所創造的社會經濟效益大,傳統扦樣與使用新型扦樣設備扦樣對比分析如下圖:
傳統扦樣與使用新型扦樣設備扦樣對比 | ||||
類目 | 需要人數 | 勞動強度 | 小麥倉28米深耗時 | 稻谷倉28米深耗時 |
傳統扦樣 | 5-6人次 | 極大 | 約1小時 | 約2小時 |
新型扦樣 | 2-3人次 | 極小 | 15分鐘 | 約20分鐘 |
四、技術成熟度。
該發明技術成熟度高,通過實際使用驗證,本發明所形成的有益效果有:它能夠有效解決現有技術中靠人力壓拔扦樣管獲取深層糧食樣品勞動強度大,效率低,機械化水平不高,15米以下深層糧食樣品扦取難度大的問題,大大效降低從業人員扦取樣品時的勞動強度,有效提高糧食樣品扦取作效率,改善行業作業機械化水平,為糧食儲存期間質量檢驗提供強有力支持。同時本發明填補了本行業在此方面的空白,促進糧食倉儲保管行業的科技進步。
該扦樣設備第一代樣機使用效果良好,攻關團隊正著手研發第二代扦樣器。
五、應用情況
該產品由廣東省儲備糧管理總公司東莞直屬庫自主研發,并投入使用,使用效果良好,較好的解決了靠人力壓拔扦樣管獲取深層糧食樣品勞動強度大,效率低,機械化水平不高,15米以下深層糧食樣品扦取難度大的問題,大大效降低從業人員扦取樣品時的勞動強度,有效提高糧食樣品扦取作效率,改善行業作業機械化水平。
六、成果轉化造價及投資預算
成果轉化單機造價約3000-4000元。
七、成果應用案例
該產品由廣東省儲備糧管理總公司東莞直屬庫自主研發,并投入使用,使用效果良好,較好的解決了靠人力壓拔扦樣管獲取深層糧食樣品勞動強度大,效率低,機械化水平不高,15米以下深層糧食樣品扦取難度大的問題,大大效降低從業人員扦取樣品時的勞動強度,有效提高糧食樣品扦取作效率,改善行業作業機械化水平。
八、成果合作方式。
成果合作方式擬采用成果許可、委托合作開發或成果作價入股投資的方式;具體合作方式待定。
九、聯系人及聯系方式。
聯系人:楊敬君 13790301797
張賀松 13794979503