CN111905916A - 一种斜面式变浮力选种机 - Google Patents

Abstract

一种斜面式变浮力选种机，本发明包括罐体、设于罐体上部左侧的投料斗、斜面导流栅模组、造泡电极组、实种提升螺旋篦、轻种提升螺旋篦、阳极集气罩、阴极集气罩、设于罐体底部的排空阀、比重传感器和控制器。本发明利用浮力和梯级斜面导栅的作用引导种子颗粒在盐浴液中的输运，利用低压直流的电解作用产生的细微气泡改变盐浴液的比重变化对比重不同的种子颗粒实现分层，并利用螺旋篦提升机构将分选后的种子颗粒沥水输出，本发明具有种子比重选择一致性好、自动化程度高等优点。

Description

一种斜面式变浮力选种机

技术领域：

本发明属于农业工具领域，具体涉及一种斜面式变浮力选种机。

背景技术：

在农业生产领域，农作物的种子在作物增产中具有决定性的作用,特别在各类水稻、玉米、谷物等作物的选种工艺中，通常需要选取密实而饱满的谷粒作为种子。目前这类作物种子的精密选取通常采用浮力选种技术，该技术的原理是事先调配好比种子的比重稍大的盐浴液并盛入容器中，将待选的种子颗粒浸入盐浴液中，由于盐浴液对密实和饱满度不同的种子颗粒产生的浮力不同，待选种子颗粒在盐浴液中所受的浮力差别而发生沉降或浮升从而完成分层，借以选取比重较大的密实而饱满的种子颗粒。在实际应用中，由于盐浴液中的盐份不断地被种子颗粒带走而且种子颗粒表面沾染的可溶性物质也不断渗入到盐浴液中，从而导致盐浴液的比重会不可避免地发生改变，因此需要不时用比重计测量盐浴液的比重并不时添加盐以稳定盐浴液的比重，因此这种方法的选种一致性较差而且操作比较繁琐。

该领域现有浮力选种技术存在明显不足,因此市场需要一种能够方便而且成本较低地实现盐浴液比重的稳定控制而获得盐浴液的比重一致性的浮力选种新技术。

发明内容：

为解决上述技术问题，本发明一种斜面式变浮力选种机，包括：罐体，所述罐体顶面设有的投料斗、阳极集气罩和阴极集气罩，内部设有斜面导流栅模组、造泡电极组、实种提升螺旋篦，轻种提升螺旋篦、所述罐体底部的排空阀和比重传感器、所述罐体侧面控制器；

所述斜面导流栅模组包括上导流斜板、下导流斜板、实种集流槽、轻种集流槽，所述上导流斜板的一端采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式构造，所述上导流斜板的中下位置与下导流斜板一端连接，所述实种集流槽设于罐体的左下角并与下导流斜板的下端平顺衔接，所述轻种集流槽设于罐体的右下角并与上导流斜板的下端平顺衔接；

所述造泡电极组包括造泡阳极和造泡阴极，造泡阳极平行敷设于斜面导流栅模组的下导流斜板的上侧，造泡阴极以垂直方向设于下导流斜板的右下端的上部；造泡阳极和造泡阴极均通过绝缘套管穿越罐体的罐壁并分别与12-24伏的直流电源的正、负极连接。

所述阳极集气罩和阴极集气罩设于罐体的顶部，且分别位于造泡阳极和造泡阴极的上方，二者被防爆隔板从中间隔离并分别用排气管与防爆排气系统相连通，所述阳极集气罩和阴极集气罩与防爆排气系统相连通，

所述比重传感器分两组分别设于斜面导流栅模组的上导流斜板和下导流斜板的上方；

所述造泡阳极、造泡阴极、螺旋驱动电机、第二螺旋驱动电机、比重传感器分别直接或间接与控制器连接。

进一步技术方案，所述实种提升螺旋篦包括螺旋驱动电机、螺旋篦罩、螺旋篦、实种出料斗和实种收集箱，所述实种集流槽上方设有螺旋篦罩，所述螺旋篦罩的上端和下端采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式构造，所述螺旋篦罩的顶端设有螺旋驱动电机，内部设有螺旋篦，所述螺旋篦顶端与螺旋驱动电机连接，所述螺旋篦采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式旋翼构造，所述螺旋篦罩上端侧面设有实种出料斗，所述实种出料斗正下方设有实种收集箱；

所述轻种提升螺旋篦的构造与实种提升螺旋篦的构造相同，所述第二螺旋驱动电机、第二螺旋篦罩、第二螺旋篦、轻种出料斗和轻种收集箱，所述实种提升螺旋篦和轻种提升螺旋篦的设于罐体内左侧和右侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明利用浮力和梯级斜面导栅的作用引导种子颗粒在盐浴液中的输运，利用低压直流的电解作用产生的细微气泡改变盐浴液的比重变化对比重不同的种子颗粒实现分层，并利用螺旋篦提升机构将分选后的种子颗粒沥水输出，本发明具有盐浴液的比重控制一致性好、自动化程度高优点，可以提高种子比重选择的一致性，实现种子浮选的自动化。

附图说明：

附图用来提供对本发明进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1本发明实施例的构造示意图

图2是图1中部件4的局部详图

图中：罐体-1；投料斗-2；斜面导流栅模组-3；造泡电极组-4；实种提升螺旋篦-5；轻种提升螺旋篦-6；阳极集气罩-7；阴极集气罩-8；排空阀-9,比重传感器-10；控制器-11；上导流斜板-31；下导流斜板-32；实种集流槽-310；轻种集流槽-320；造泡阳极41；造泡阴极42；防爆隔板70；螺旋驱动电机51；螺旋篦罩52；螺旋篦53；实种出料斗54；实种收集箱55；第二螺旋驱动电机61；第二螺旋篦罩62；第二螺旋篦63；轻种出料斗64；轻种收集箱65；盐浴液1000；待选毛料1001；实种颗粒1002；轻种颗粒1003。

具体实施方式：

如图所示，一种斜面式变浮力选种机，包括：罐体1、所述罐体1顶面设有的投料斗2、阳极集气罩7和阴极集气罩8，内部设有斜面导流栅模组3、造泡电极组4、实种提升螺旋篦5，轻种提升螺旋篦6、所述罐体1底部的排空阀9和比重传感器10，所述罐体1侧面设有控制器11；

所述斜面导流栅模组3包括上导流斜板31、下导流斜板32、实种集流槽310、轻种集流槽320，所述上导流斜板31的一端采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式构造且呈左高右低的布局支撑于罐体1内上部，所述上导流斜板31的中下位置与下导流斜板32一端连接并呈右高左低的布局支撑于罐体1内下部，所述实种集流槽310设于罐体1的左下角并与下导流斜板32的下端平顺衔接，所述轻种集流槽320设于罐体1的右下角并与上导流斜板31的下端平顺衔接；

所述实种提升螺旋篦5包括螺旋驱动电机51、螺旋篦罩52、螺旋篦53、实种出料斗54和实种收集箱55，所述实种集流槽310上方设有螺旋篦罩52，所述螺旋篦罩52的上端和下端采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式构造，所述螺旋篦罩52的顶端设有螺旋驱动电机51，内部设有螺旋篦53，所述螺旋篦53顶端与螺旋驱动电机51连接，所述螺旋篦53采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式旋翼构造，所述螺旋篦罩52上端侧面设有实种出料斗54，所述实种出料斗54正下方设有实种收集箱55；

所述轻种提升螺旋篦6的构造与实种提升螺旋篦5的构造相同，所述第二螺旋驱动电机61、第二螺旋篦罩62、第二螺旋篦63、轻种出料斗64和轻种收集箱65，所述实种提升螺旋篦5和轻种提升螺旋篦6都设于罐体1内左侧和右侧。

所述造泡电极组4由造泡阳极41和造泡阴极42组成，所述造泡阳极41和造泡阴极42采用具有电离惰性的金属制作的栅状构造；造泡阳极41平行敷设于斜面导流栅模组3的下导流斜板32的上侧，造泡阴极42以垂直方向设于下导流斜板32的右下端的上部；造泡阳极41和造泡阴极42均通过绝缘套管穿越罐体1的罐壁并分别与12-24伏的直流电源的正、负极连接。

所述阳极集气罩7和阴极集气罩8设于罐体1的顶部，且分别位于造泡阳极41和造泡阴极42的上方，二者被防爆隔板70从中间隔离并分别用排气管与防爆排气系统相连通。

所述比重传感器10分两组分别设于斜面导流栅模组3的上导流斜板31和下导流斜板32的上方；

所述造泡阳极41、造泡阴极42、螺旋驱动电机51、第二螺旋驱动电机61、比重传感器10分别直接或间接与控制器11连接。

在本实施例中，罐体1、投料斗2、阳极集气罩7、阴极集气罩8采用耐酸碱盐腐蚀的工程塑料等非导电材料制造；斜面导流栅模组3采用耐酸碱盐腐蚀材质的定制件；造泡电极组4采用具有电离惰性的金属制作；实种提升螺旋篦5和轻种提升螺旋篦6中除电机的其他部件采用耐酸碱盐腐蚀的工程塑料制造；排空阀9采用工程塑料、橡胶材料制作的标准件或定制件；比重传感器10和控制器11采用标准件或定制件；其余部件采用耐酸碱盐腐蚀的标准件或定制件。

工作原理：本实施例在生产应用中，事先在罐体1中注入添加工业食盐的盐浴液1000，其比重调配以能使绝大部分种子颗粒在盐浴液中浮起为准，实种提升螺旋篦5开始旋转产生的水流上升驱使其底部附近的盐浴液1000汇集流入实种集流槽310，轻种提升螺旋篦6开始旋转产生的水流上升驱使其底部附近的盐浴液1000汇集流入轻种集流槽320，实种提升螺旋篦5和轻种提升螺旋篦6提升的盐浴液又各自从其螺旋篦罩上部的密栅中泄流到罐体1中，同时螺旋篦5和轻种提升螺旋篦6产生的水流上升循环使得罐体1中上部的盐浴液在图1中从左上方向右下方流动，而下部的盐浴液在图1中从中部往左下方流动；同时造泡电极组4通以低压直流电(12伏)，盐浴液中的阳离子(氢离子)和阴离子(氢阳根离子和氯离子)分别在造泡阴极42和造泡阳极41上发生电子交换而生成氯氧气体和氢气，这些气体从水中以气泡形式溢出并分别被阳极集气罩7和阴极集气罩8排出，防爆隔板70的作用是防止造泡阴极42和造泡阳极41产生的气体混合而易燃；由于电解产生的气泡在盐浴液1000中不断上升溢出，就会降气泡浮经区域的盐浴液的比重，于是比重传感器10测得所在区域的盐浴液1000的比重信号被控制器11用来调节造泡电极组4，通过的直流电流以控制造泡阳极41和造泡阴极42上产生的气泡强度，以稳定比重传感器10测得所在区域盐浴液的比重。

当待选毛料1001从投料斗2投入后，种子颗粒随罐体1上部的液流从图1中的左上方漂流向右下方，当种子颗粒经过上导流斜板31的栅篦区时，该区域内因电解产生的上升气泡而比重降低的盐浴液产生的浮力不足以支撑比重较大的实种颗粒，于是实种颗粒1002就通过导流斜板31的栅篦沉落在下导流斜板32上并随液流汇集到实种集流槽310中，最后被实种提升螺旋篦5的螺旋篦53提升并通过实种出料斗54倾落在实种收集箱55中。

在此过程中，待选毛料1001中密实度和饱满度较差的轻种颗粒1003仍然被盐浴液的浮力支撑而继续飘流到导流斜板31右下方的轻种集流槽320中，最后被轻种提升螺旋篦6的第二螺旋篦63提升并通过轻种出料斗64倾落在轻种收集箱65中。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (2)

1.一种斜面式变浮力选种机，其特征在于，包括：罐体，所述罐体顶面设有的投料斗、阳极集气罩和阴极集气罩，内部设有的斜面导流栅模组、造泡电极组、实种提升螺旋篦，轻种提升螺旋篦、所述罐体底部的排空阀和比重传感器、所述罐体侧面控制器；

所述斜面导流栅模组包括上导流斜板、下导流斜板、实种集流槽、轻种集流槽，所述上导流斜板的一端采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式构造，所述上导流斜板的中下位置与下导流斜板一端连接，所述实种集流槽设于罐体的左下角并与下导流斜板的下端平顺衔接，所述轻种集流槽设于罐体的右下角并与上导流斜板的下端平顺衔接；

所述造泡电极组包括造泡阳极和造泡阴极，造泡阳极平行敷设于斜面导流栅模组的下导流斜板的上侧，造泡阴极以垂直方向设于下导流斜板的右下端的上部；造泡阳极和造泡阴极均通过绝缘套管穿越罐体的罐壁并分别与12-24伏的直流电源的正、负极连接；

所述阳极集气罩和阴极集气罩设于罐体的顶部，且分别位于造泡阳极和造泡阴极的上方，二者被防爆隔板从中间隔离并分别用排气管与防爆排气系统相连通，所述阳极集气罩和阴极集气罩与防爆排气系统相连通；

所述比重传感器分两组分别设于斜面导流栅模组的上导流斜板和下导流斜板的上方；

所述造泡阳极、造泡阴极、螺旋驱动电机、第二螺旋驱动电机、比重传感器分别直接或间接与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种斜面式变浮力选种机，其特征是，所述实种提升螺旋篦包括螺旋驱动电机、螺旋篦罩、螺旋篦、实种出料斗和实种收集箱，所述实种集流槽上方设有螺旋篦罩，所述螺旋篦罩的上端和下端采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式构造，所述螺旋篦罩的顶端设有螺旋驱动电机，内部设有螺旋篦，所述螺旋篦顶端与螺旋驱动电机连接，所述螺旋篦采用能够阻挡种子颗粒穿越的密栅式旋翼构造，所述螺旋篦罩上端侧面设有实种出料斗，所述实种出料斗正下方设有实种收集箱；

所述轻种提升螺旋篦的构造与实种提升螺旋篦的构造相同，所述第二螺旋驱动电机、第二螺旋篦罩、第二螺旋篦、轻种出料斗和轻种收集箱，所述实种提升螺旋篦和轻种提升螺旋篦的设于罐体内左侧和右侧。

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