CN107116041B - 多功能籽粒挑选系统及挑选方法 - Google Patents

Abstract

多功能籽粒挑选系统及挑选方法，用于实现对籽粒的给料、挑选、输送、清洗、干燥和分装。它包括设置在底座上且自左向右依次设置的给料总成、挑选总成、清洗总成、输送管、干燥总成和分装总成，可依次实现对籽粒的逐个输送、籽粒的挑选、籽粒的清洗、籽粒的干燥和籽粒的分装，摇动手柄便可实现对籽粒的逐个输送，操作方便简单；籽粒进入筛分管中，可以实现对腐烂籽粒的剔除；籽粒进入籽粒框中并浸泡在内桶中的水中，通过涌动的水对籽粒进行清洗，对籽粒的损害很小；籽粒在输送管中加速后进入干燥筒中，在干燥筒中对籽粒进行吹干。吹干的籽粒进入到分装管中，不同外形尺寸的籽粒在不同位置落下，进而实现对不同尺寸籽粒的分装。

Description

多功能籽粒挑选系统及挑选方法

技术领域

本发明涉及籽粒净化加工与储存技术领域，具体地说是一种多功能籽粒挑选系统及挑选方法。

背景技术

种子籽粒是宝贵的生物遗传资源，如果籽粒挑选设备和条件不当，不仅会造成巨大的资源浪费，对于一些珍稀濒危植物种子资源甚至会导致无法弥补的损失。籽粒资源的储存加工不仅是为了保护种子资源，也是为了便于资源共享，促进现代科技发展。在籽粒采收之后与储存加工之前，首先需要对籽粒进行挑选，然后将籽粒进行清理与晾干，最后进行装瓶与储存。现有技术中在进行杂粮籽粒拆解和清洁过程中，均是人工徒手进行，工作效率低下，且费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能籽粒挑选系统及挑选方法，用于实现对籽粒的给料、挑选、输送、清洗、干燥和分装。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：多功能籽粒挑选系统，其特征是，它包括设置在底座上且自左向右依次设置的给料总成、挑选总成、清洗总成、输送管、干燥总成和分装总成，

所述给料总成主要包括料斗、设置在料斗下端的圆筒、转动安装在圆筒内侧的给料器、设置在给料器上方且与料斗内部紧密接触的导料器、转动安装在圆筒上且与给料器固连的手柄，所述导料器为上端大、下端小的锥形中空结构，在给料器的外壁上设有一个凹槽；

所述挑选总成主要包括与圆筒的下端连接且倾斜设置的筛分管、滑动安装在筛分管上的滑块、设置在筛分管上且驱动滑块的给料气缸、设置在滑块上的工业相机和固定杆、滑动安装在固定杆上的挡杆、设置在挡杆与固定杆之间的抵挡弹簧、固定在挡杆上的作动杆、转动安装在作动杆上的转轮、与筛分管交叉设置的剔除管、设置在剔除管与筛分管之间的分拨机构，在筛分管的上壁设有驱动块，朝向转轮的驱动块的一侧设有斜面；

所述清洗总成主要包括清洗桶、固定在清洗桶上的竖向气缸、固定在竖向气缸活塞杆上的横向气缸、固定在横向气缸活塞杆上的籽粒框、设置在横向气缸缸筒与籽粒框的底板之间的弹性绳、转动安装在清洗桶内侧的内桶、驱动内桶转动的内桶驱动机构，底板活动设置在籽粒框的底部，在弹性绳的作用下底板从下方实现对籽粒框的封堵；

所述干燥总成主要包括固定筒、转动安装在固定筒内侧的干燥筒、驱动干燥筒转动的干燥筒驱动机构、位于固定筒上的风机和电动伸缩杆、设置在电动伸缩杆上的支架、固定在支架下端的挡板、设置在挡板上且朝向干燥筒内腔中的三个风嘴、与风嘴连接的气管、设置在三个气管与风机之间的四通阀，挡板的左端面与干燥筒的右端面平齐，在干燥筒的内壁上设有螺旋槽；

所述输送管设置在清洗桶与干燥筒之间；

所述分装总成主要包括相互连接的加速管和分装管，加速管倾斜设置且加速管的上端位于挡板的下方，分装管为螺旋管且在分装管的底部设有筛选槽，沿分装管的旋向筛选槽的宽度逐渐增大。

进一步地，所述分拨机构包括固定在筛分管上的分拨电机、固定在分拨电机输出端且置于筛分管与剔除管交汇处的分拨轴、固定在分拨轴上的分拨板。

进一步地，所述内桶驱动机构主要包括固定在清洗桶内的清洗电机、固定在清洗电机输出端的齿轮、与齿轮啮合且固定在内桶底部的齿圈。

进一步地，所述干燥筒驱动机构主要包括固定在底座上的旋转电机、固定在旋转电机输出端的主动链轮、固定在干燥筒上的从动链轮、设置在从动链轮与主动链轮之间的链条。

进一步地，在所述筛分管的顶部固定有轨道，所述滑块滑动安装在轨道上。

进一步地，在所述输送管的上端设有漏斗。

籽粒挑选方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)、对籽粒进行逐个获取并输送；

(2)、对籽粒进行挑选，剔除表面受损的籽粒；

(3)、对籽粒进行清洗处理；

(4)、对籽粒进行干燥处理；

(5)、根据籽粒外形尺寸的大小对籽粒进行分装。

本发明的有益效果是：本发明提供的多功能籽粒挑选系统及挑选方法，可依次实现对籽粒的逐个输送、籽粒的挑选、籽粒的清洗、籽粒的干燥和籽粒的分装，摇动手柄便可实现对籽粒的逐个输送，操作方便简单；籽粒进入筛分管中，可以实现对腐烂籽粒的剔除；籽粒进入籽粒框中并浸泡在内桶中的水中，通过涌动的水对籽粒进行清洗，对籽粒的损害很小；籽粒在输送管中加速后进入干燥筒中，在干燥筒中风嘴吹出的气流对籽粒进行吹干。吹干的籽粒进入到分装管中，不同外形尺寸的籽粒在不同位置落下，进而实现对不同尺寸籽粒的分装。

附图说明

图1为本发明的挑选系统的结构示意图；

图2为给料总成的示意图；

图3为挑选总成的示意图；

图4为筛分管与剔除管的安装示意图；

图5为分拨机构的示意图；

图6为工业相机的安装示意图；

图7为挡杆的安装示意图；

图8为清洗总成的示意图；

图9为籽粒框的示意图；

图10为内桶的安装示意图；

图11为输送管的剖视示意图；

图12为干燥总成的示意图；

图13为干燥筒的安装示意图；

图14为干燥筒的三维示意图；

图15为风嘴的安装示意图；

图16为分装总成的示意图；

图17为分装管的仰视示意图；

图中：1底座，11支撑杆；

2给料总成，21料斗，22圆筒，23导料器，24给料器，25凹槽，26手柄；

3挑选总成，31筛分管，311轨道，312滑块，313安装板，314工业相机，315避让槽，316驱动块，317分拨电机，318分拨轴，319分拨板，32进给气缸，33固定杆，331挡杆，332抵挡弹簧，333作动杆，334转轮，34剔除管；

4清洗总成，41清洗桶，411支耳，42竖向气缸，43横向气缸，44安装架，45籽粒框，451底板，46弹性绳，47内桶，471齿圈，472齿轮，473清洗电机，48轴承；

5输送管，51水平管，52漏斗；

6干燥总成，61固定筒，611缺口，62干燥筒，621螺旋槽，63从动链轮，64主动链轮，65链条，66旋转电机，67电动伸缩杆，671支架，68风机，681四通阀，682气管，683风嘴，69挡板；

7分装总成，71加速管，72分装管，721筛选槽。

具体实施方式

如图1至图17所示，本发明的挑选系统主要包括底座1、给料总成2、挑选总成3、清洗总成4、输送管5、干燥总成6和分装总成7，给料总成2、挑选总成3、清洗总成4、输送管5、干燥总成6和分装总成7自左向右顺次设置在底座上，下面结合附图对挑选系统的各部分进行详细描述。

给料总成2：

如图2所示，给料总成主要包括料斗21、导料器23、给料器24和手柄26，料斗为上大、下小的锥形结构，在料斗的小端设有圆筒22，在圆筒中转动安装有球形的给料器24，在给料器的球形外壁上设有一个仅能容纳一个籽粒的凹槽25，在给料器的上方设有锥形的导料器23，导料器为中空结构，导料器的大端朝上且与料斗的内壁紧密接触。料斗中的籽粒落入导料器中，然后穿过导料器的小端后落入给料器上的凹槽中。此时驱动给料器转动180度，凹槽中的籽粒在重力作用下落下，实现逐个给料。在圆筒上转动安装有手柄26，手柄与给料器固连，摇动手柄，驱动给料器的转动。

挑选总成3：

如图3至图7所示，挑选总成主要包括筛分管31、滑块312、工业相机314、驱动块316、分拨电机317、分拨轴318、分拨板319、进给气缸32、固定杆33、挡杆331、作动杆333、转轮334和剔除管34，筛分管31倾斜设置并通过支撑杆与底座固连，筛分管的左端与圆筒的下端连通。筛分管与水平面之间呈锐角夹角，如图3所示，在筛分管的顶部设有轨道311，轨道与筛分管固连，在轨道上滑动安装滑块312；为便于驱动滑块在轨道上的移动，在轨道上设有给料气缸32，气缸的活塞杆与滑块固连。在滑块上设有两个上下设置的安装槽，在每一安装槽中固定有安装板313，在下侧的安装板上固定有工业相机314，工业相机可以每隔一段时间对筛分管中的籽粒进行一次拍照，工业相机与控制器信号连接，以将拍摄的照片传递至控制器中。在上侧的安装板上固定有抵挡机构，如图6、图7所示，抵挡机构包括与安装板固定连接的固定杆33、活动设置在固定杆内腔中的挡杆331、设置在挡杆与固定杆内腔壁之间的抵挡弹簧332、垂直固定在挡杆上的延伸杆333、转动安装在延伸杆自由端的转轮334。由于筛分管为倾斜管，在自身重力作用下籽粒可以向下滚动。挡杆的设置可以实现对李子每次滚动后的停止，以方便工业相机对籽粒进行拍照，在抵挡弹簧的作用下挡杆的下部伸出固定杆。李子与挡杆接触后，挡杆阻止李子继续向下滚动。挡杆随滑块向下移动时，籽粒一边向下移动一边转动。给料气缸每动作一次，滑块在轨道上移动一下，籽粒滚动一次，工业相机动作一次，对籽粒进行一次拍照，并将拍摄图像传递至控制器中。气缸动作多次后，籽粒应至少转过一圈，这样才能对籽粒的整个外壁进行取样检测。工业相机和固定杆的下部均穿过轨道后置于筛分管的内侧，为实现对工业相机和固定杆的避让，在轨道和筛分管上分别设有避让槽315。为驱动挡杆缩回至固定杆的内腔中，在筛分管的上侧内壁上固定有直角梯形的驱动块316，驱动块上的斜面朝向挡杆所在的一侧。当转轮与驱动块上的斜面接触后，随着滑块的继续向下移动，转轮沿斜面转动，挡杆相对固定杆移动，挡杆缩回至固定杆内腔中一段之后，挡杆对籽粒的抵挡作用消失，籽粒可越过挡杆向下滚动。

如图4所示，在筛分管的下端连接有剔除管34，剔除管与筛分管连通且剔除管与筛分管之间呈锐角夹角。在剔除管和筛分管的连接处设有分拨机构，如图5所示，分拨机构主要包括固定在筛分管上的分拨电机317、固定在分拨电机输出端的分拨轴318、固定在分拨轴上的分拨板319，分拨板为平板。籽粒外表完好无损时，分拨板堵住剔除管，籽粒沿筛分管由上向下滚动。籽粒外表有腐烂地方时，分拨电机驱动分拨轴转动，使得分拨板逆时针转动一定角度，此时分拨板将筛分管堵住。腐烂的籽粒沿分拨板滚动至剔除管中，以实现对腐烂籽粒的剔除。

清洗总成：

如图8至图10所示，清洗总成主要包括清洗桶41、竖向气缸42、横向气缸43、安装架44、籽粒框45、弹性绳46、内桶47、齿圈471、齿轮472和清洗电机473，清洗桶通过支撑杆与底座固连，在清洗桶的左侧壁上设有支耳411，在支耳上固定有竖向气缸42，在竖向气缸的活塞杆上固定有横向气缸43，在横向气缸的活塞杆上固定有安装架44，在安装架上设有籽粒框45，籽粒框的顶部敞口，籽粒框的底部为可活动的底板451，在底板与横向气缸的缸筒之间设有弹性绳46，在弹性绳的作用下底板从下方实现对籽粒框的封堵。横向气缸活塞杆伸出时，籽粒框向右移动，弹性绳被拉长，底板相对籽粒框逐渐向左移动，此时籽粒从底板与籽粒框之间掉落。在清洗桶的内侧通过轴承48转动安装有内桶47，在内桶的底部设有齿圈471，在清洗桶的底部固定有清洗电机473，在清洗电机的输出端固定有齿轮472，齿轮与齿圈啮合。清洗电机、齿圈和齿轮构成了内桶驱动机构，通过内桶驱动机构驱动内桶的转动，内桶转动时，内桶中的水运动，进而对浸泡在水中的籽粒框中的籽粒进行清洗。

清洗完后，竖向气缸先动作直至籽粒框从清洗桶中移出，随后横向气缸动作使得籽粒框从清洗桶上方移开。移动过程中在弹性绳的拉力下底板相对籽粒框向左移动，实现卸料。

输送管：

如图11所示，输送管为倾斜设置的金属管或塑料管，并通过支撑杆固定在底座上。输送管的上端为漏斗52，输送管的下端连接有水平管51。

干燥总成：

如图12至图15所示，干燥总成主要包括固定筒61、干燥筒62、干燥筒驱动机构、电动伸缩杆67、支架671、风机68、风嘴683和挡板69，固定筒通过支撑杆固定在底座上，固定筒为中空结构，在固定筒的内腔中通过轴承48转动安装有干燥筒62，为驱动干燥筒的转动，在干燥筒的外壁上固定有从动链轮63，在底座上固定有旋转电机66，在旋转电机的输出端固定有主动链轮64，主动链轮与从动链轮之间设有链条65，主动链轮、从动链轮、链条和旋转电机构成了干燥筒驱动机构。为避让链条，在固定筒的底部设有缺口611，如图14所示，在干燥筒的内壁上设有螺旋槽621，如图12所示，在固定筒的顶部固定有电动伸缩杆67，在电动伸缩杆上固定有支架671，在支架的下端固定有挡板69，如图15所示，挡板为圆形结构，挡板的左端面与干燥筒的右端面共面。在固定筒上固定有风机68，风机与四通阀的一个接口连接，四通阀的其余三个接口通过气管682与风嘴683连接，风嘴为固定在挡板上的三个，且风嘴的出气端朝向干燥筒的内侧。

在干燥筒驱动机构的作用下，干燥筒转动，进而籽粒沿螺旋槽滚动并不断的由左向右移动。在移动的过程中，风嘴喷出的气流对籽粒的表面起到吹干的作用。电动伸缩杆动作驱动挡板上移后，籽粒可从干燥筒中移出。

分装总成：

如图16、图17所示，分装总成主要包括加速管71和分装管72，两者通过支撑杆与底座固连。加速管为倾斜设置的直管，籽粒落入加速管中后在加速管中加速向下滚，在加速管的下端连接有螺旋状的分装管72，在分装管的底部设有筛选槽721，且沿分装管的螺旋方向筛选槽的宽度逐渐增大。当筛选槽的宽度与籽粒的直径尺寸相同时，籽粒便可经筛选槽从分装管中移出，在分装管的下方放置瓶子，收集不同直径尺寸的籽粒。

使用时，将籽粒倒入料斗中，摇动手柄，使得籽粒一个个的落在筛分管中，在筛分管中进行籽粒的筛分，表面有腐烂的籽粒经剔除管剔除，表面完好无损的籽粒经筛分管进入籽粒框中，籽粒框置于内桶中时涌动的水对籽粒进行清洗；清洗完后，籽粒框中的籽粒落入输送管中，然后进入到干燥筒中，经风嘴吹出的气流对籽粒进行吹干。挡板提起后，干燥筒中的籽粒进入到分装管中，然后经筛选槽落下，实现对不同直径籽粒的筛选分装。

使用多功能籽粒挑选系统进行籽粒挑选的方法，它包括以下步骤：

(1)、对籽粒进行逐个获取并输送；

(2)、对籽粒进行挑选，剔除表面受损的籽粒；

(3)、对籽粒进行清洗处理；

(4)、对籽粒进行干燥处理；

(5)、根据籽粒外形尺寸的大小对籽粒进行分装。

Claims (4)

1.多功能籽粒挑选系统，其特征是，它包括设置在底座上且自左向右依次设置的给料总成、挑选总成、清洗总成、输送管、干燥总成和分装总成，

所述给料总成主要包括料斗、设置在料斗下端的圆筒、转动安装在圆筒内侧的给料器、设置在给料器上方且与料斗内部紧密接触的导料器、转动安装在圆筒上且与给料器固连的手柄，所述导料器为上端大、下端小的锥形中空结构，在给料器的外壁上设有一个凹槽；

所述挑选总成主要包括与圆筒的下端连接且倾斜设置的筛分管、滑动安装在筛分管上的滑块、设置在筛分管上且驱动滑块的给料气缸、设置在滑块上的工业相机和固定杆、滑动安装在固定杆上的挡杆、设置在挡杆与固定杆之间的抵挡弹簧、固定在挡杆上的作动杆、转动安装在作动杆上的转轮、与筛分管交叉设置的剔除管、设置在剔除管与筛分管之间的分拨机构，在筛分管的上壁设有驱动块，朝向转轮的驱动块的一侧设有斜面；

所述清洗总成主要包括清洗桶、固定在清洗桶上的竖向气缸、固定在竖向气缸活塞杆上的横向气缸、固定在横向气缸活塞杆上的籽粒框、设置在横向气缸缸筒与籽粒框的底板之间的弹性绳、转动安装在清洗桶内侧的内桶、驱动内桶转动的内桶驱动机构，底板活动设置在籽粒框的底部，在弹性绳的作用下底板从下方实现对籽粒框的封堵；所述内桶驱动机构主要包括固定在清洗桶内的清洗电机、固定在清洗电机输出端的齿轮、与齿轮啮合且固定在内桶底部的齿圈；

所述干燥总成主要包括固定筒、转动安装在固定筒内侧的干燥筒、驱动干燥筒转动的干燥筒驱动机构、位于固定筒上的风机和电动伸缩杆、设置在电动伸缩杆上的支架、固定在支架下端的挡板、设置在挡板上且朝向干燥筒内腔中的三个风嘴、与风嘴连接的气管、设置在三个气管与风机之间的四通阀，挡板的左端面与干燥筒的右端面平齐，在干燥筒的内壁上设有螺旋槽；所述干燥筒驱动机构主要包括固定在底座上的旋转电机、固定在旋转电机输出端的主动链轮、固定在干燥筒上的从动链轮、设置在从动链轮与主动链轮之间的链条；

所述输送管设置在清洗桶与干燥筒之间；

所述分装总成主要包括相互连接的加速管和分装管，加速管倾斜设置且加速管的上端位于挡板的下方，分装管为螺旋管且在分装管的底部设有筛选槽，沿分装管的旋向筛选槽的宽度逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的多功能籽粒挑选系统，其特征是，所述分拨机构包括固定在筛分管上的分拨电机、固定在分拨电机输出端且置于筛分管与剔除管交汇处的分拨轴、固定在分拨轴上的分拨板。

3.根据权利要求1所述的多功能籽粒挑选系统，其特征是，在所述筛分管的顶部固定有轨道，所述滑块滑动安装在轨道上。

4.根据权利要求1所述的多功能籽粒挑选系统，其特征是，在所述输送管的上端设有漏斗。

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