CN112221975B - 一种芝麻多重分层清选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芝麻多重分层清选机，包括机架、送风筒、鼓风机、储料斗和双层振动筛。所述送风筒与机架紧固连接，所述送风筒后端内部设有横梁，所述鼓风机与横梁紧固连接，所述送风筒下端设有出料口，所述送风筒前端设有前舱，所述储料斗与前舱顶端紧固连接，所述双层振动筛与前舱内部连接，所述前舱侧壁转动设有转轴一和转轴二，实现了去芝麻衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘的同时，也对芝麻品质进行了分层筛选，一次性完成，效率高，且节能环保。

Description

一种芝麻多重分层清选机

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体地说，本发明涉及一种芝麻多重分层清选机。

背景技术

芝麻属胡麻科、胡麻属，一年生草本植物，历史上芝麻称谓较多，如方茎、油麻、乌林、交麻、小胡麻等。芝麻栽培历史悠久，一般认为起源于非洲，我国芝麻栽培始于公元前2世纪，安徽种植芝麻约起始于4世纪东晋南渡以后，宋代较为普遍。芝麻分布很广，亚洲、非洲、美洲和欧洲均有种植，印度、中国、苏丹、缅甸、尼日利亚和埃塞俄比亚等国为主产国。我国芝麻分布广泛，南到海南岛，北至黑龙江，东临黄海，西到青藏高原均有种植，其中种植区域最集中的是黄淮、江淮芝麻产区，占全国芝麻总种植面积的70%以上，主产省份有河南、安徽、湖北、江西和河北等。

芝麻是人类重要的油料作物，其营养价值高，用途广泛，芝麻产品成为越来越多的消费者喜爱的家常食品，也是现代民众生活中不可替代的优质食用油原料和营养保健食品。芝麻籽粒中含有18%-20%的蛋白质以及丰富发粗纤维、矿物质、氨基酸和多种维生素；芝麻籽粒中还含有生理活性成分，对人体具有保健作用；芝麻油品质优良，营养丰富，醇香可口，既是强身健体的滋补品，也是风味别致的调味品。

芝麻也是世界上重要的贸易农产品，近年来，随着人民生活水平的提高，芝麻需求量一直呈上升趋势。我国芝麻生产量大，因其籽粒大皮薄、口感好、品质优而享誉国内外。然而，由于消费量的增加和芝麻加工业的发展，自2004年以来我国已转变为第一大进口国家，其中2018年进口量有70万吨以上，而且对外依存度在逐年增加。芝麻不同于水稻、大豆、玉米等大宗农作作物的全程机械化、规模化生产方式，我国芝麻生产方式较为落后，机械化生产面积不到三分之一，人力成本约占生产成本的三分之二，其中在种植和收获，尤其清选等主要生产环节多用手工工具，劳动强度大，效率低，机械化发展研究较为滞后，很难进行机械化大规模生产。因此，快速发展芝麻产业机械化发展，降低生产成本，满足国内市场需求，提高中国芝麻产品国际竞争力，发挥芝麻产业比较优势和增加农民收入势在必行。

由于芝麻蒴果的成熟期不一致，而且籽粒饱满程度不一，芝麻籽粒的体积小质量轻，并且在收获环节籽粒中往往含有较多的杂质，包括芝麻碎叶、破碎的蒴果外壳以及灰尘等，面对清选环节，以往所采用的筛子和色选机等设备难以将优质的芝麻籽粒快速分离。

发明内容

因此，针对上述问题，本申请发明人根据芝麻的物料特性设计一种新颖的快速分层清选装置，这对推动芝麻的快速清选具有重大意义。本发明的分层清选装置分离效果好，成本低，对推动芝麻籽粒的清选、降低生产成本和提高生产效率具有节本增效的特点。

本发明的芝麻分层清选机，实现了去芝麻叶片、芝麻包衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘的同时，也对芝麻品质进行了分层筛选，一次性完成，效率高，且节能环保。

具体而言，本发明的技术方案如下：

一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：包括机架（1）、送风筒（2）、鼓风机（3）、储料斗（4）和双层振动筛（5）。

在一种优选实现方式中，所述送风筒（2）与机架（1）紧固连接，所述送风筒（2）后端内部设有横梁（10），所述鼓风机（3）固定在所述横梁（10）上、悬置于所述送风筒（2）内，所述送风筒（2）下端设有与其连通的出料口（11），所述送风筒（2）前端设有前舱（12），所述储料斗（4）与前舱（12）顶端紧固连接并且连通，以便从所述前舱（12）顶端下料，所述双层振动筛（5）设置于储料斗（4）下方，通过所述前舱（12）的侧壁固定在前舱(12)的内部，所述前舱（12）侧壁外侧设有可旋转的转轴一（12-4）和转轴二（12-5），所述前舱（12）侧壁还分别设有两个通孔，所述双层振动筛（5）中的每一层振动筛的第一端弹性固定在前舱（12）内侧壁上，第二端设有活动轴，所述活动轴的至少一端穿过相应的通孔伸出所述前舱（12）侧壁的外侧，所述前舱（12）至少一个侧壁的外侧分别设有两个连杆，每个连杆的第一端与所述活动轴的一端枢轴连接，第二端连接有一曲柄，两层振动筛的曲柄分别与转轴一和转轴二连接，所述双层振动筛（5）的至少一侧侧壁上设有电机（50），所述电机（50）直接或间接与所述转轴一（12-4）和转轴二（12-5）传动连接，进而经由所述转轴一（12-4）和转轴二（12-5）带动相应曲柄旋转，每个曲柄经由一根所述连杆带动相应振动筛振动。

在另一种优选实现方式中，所述前舱（12）顶端设有落料口（12-1），所述落料口（12-1）与储料斗（4）顶端相通连接，所述储料斗（4）每个侧壁设有两个”几”字板（12-3），所述”几”字板（12-3）上开设有弧形槽（12-30），所述落料口（12-1）下端对称设有左转板（40）和右转板（41），且左转板（40）和右转板（41）上分别焊接转板转轴（42），所述转板转轴（42）端部设有拐轴，拐轴端部设有螺纹轴，所述螺纹轴穿过弧形槽（12-30），所述螺纹轴上拧设有木柄螺丝（43）用于将所述螺纹轴固定在所述弧形槽（12-30）内的指定位置，进而将相应转板固定在指定开口角度。

在另一种优选实现方式中，所述前舱（12）的底板为倾斜设置，所述前舱（12）的底板上均匀设有多个过滤孔（12-2），所述前舱（12）前端通过合页铰接设有前封板（13）。

在另一种优选实现方式中，所述前舱（12）前端上侧设有集尘罩框架（14），所述集尘罩框架（14）上铆接有集尘袋（15）。

在另一种优选实现方式中，所述双层振动筛（5）包括双槽带轮（51）、单槽带轮二（52）、曲柄一（53）、连杆一（54）、转轴三（55）、上层振动筛（56）、曲柄二（500）、连杆二（501）、转轴四（502）、下层振动筛（503）组成，所述电机（50）与前舱（12）侧壁下端连接，所述电机（50）的输出轴设有单槽带轮一（50-1），所述双槽带轮（51）与转轴二（12-5）通过键连接，所述单槽带轮二（52）与转轴一（12-4）通过键连接；

所述曲柄一（53）通过键与转轴一（12-4）连接，所述连杆一（54）一端与曲柄一（53）端部铰接，连杆一（54）另外一端与转轴三（55）端部铰接，所述转轴三（55）与上层振动筛（56）后端紧固连接；

所述曲柄二（500）通过键与转轴二（12-5）连接，所述连杆二（501）第一端与曲柄二（500）端部铰接，连杆二（501）的第二端与转轴四（502）端部铰接，所述转轴四（502）与下层振动筛（503）后端紧固连接；所述单槽带轮一（50-1）与双槽带轮（51）通过皮带连接，所述双槽带轮（51）与单槽带轮二（52）通过皮带连接。

在另一种优选实现方式中，还包括板簧一（57）和板簧二（504），所述上层振动筛（56）四个边角通过板簧一（57）与前舱（12）连接，所述下层振动筛（503）四个边角通过板簧二（504）与前舱（12）连接。

在另一种优选实现方式中，所述双层振动筛（5）中的每一层振动筛通过两个与所述曲柄一和曲柄二相同尺寸的曲柄和相应转轴可旋转地固定在所述前舱的内壁上，使得当外部的曲柄经连杆带动振动筛的一端运动时，振动筛的另一端以相似轨迹运动。

在另一种优选实现方式中，还包括二次分选机构，所述双层振动筛（5）每层输出的芝麻籽粒分别输送至所述二次分选机构，所述二次分选机构包括：

分离滚筒（254）和集种仓（253），分离滚筒（254）为空心圆筒状结构，圆筒的外壁具有大量U型凹槽，每个凹槽内具有吸种孔，吸种孔与分离滚筒（254）内部相通，分离滚筒（254）的第一端密封，并与所述第二电机（208）传动连接进而在所述第二电机（208）驱动下旋转，第二端由活动端盖（255）封盖，活动端盖（255）上固定有分离舱，所述分离舱包括两个沿滚筒纵向设置的分离叶片，二者之间具有一夹角，进而在滚筒内形成两个分离腔，吸种腔和吹种腔,所述分离滚筒（254）能够相对分离叶片、活动端盖（255）旋转，所述集种仓为弧形具有一定厚度的半包围构造，其覆盖在分离滚筒（254）上方，与两个分离叶片相对，集种仓下部开口，活动端盖（255）上设置两个气压接口（256）、第一气压接口对向两个分离叶片所夹的吹种区，第二气压接口对向分离滚筒（254）中两个分离叶片之外的吸种区，所述第一气压接口接正压气流；第二气压接口接负压气流；所述集种仓的一个侧壁上设置分级出料口，分级出料口与吹种区相对应；所述吸种腔位于所述分离滚筒（254）下方，用于通过负压将传送装置上的芝麻籽粒吸附至分离滚筒（254）外侧的凹槽内，所述吹种腔设置于所述分离滚筒（254）上方与所述集种仓的位置对应，用于通过正压将分离滚筒（254）外侧凹槽内芝麻籽粒吹至集种仓内通过所述分级出料口输出。

在另一种优选实现方式中，所述二次分选机构针对从所述双层振动筛不同部位输出的芝麻籽粒设置不同的负压等级。

本发明的多重分层清选机可以实现去芝麻衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘的同时，对芝麻品质进行分层筛选，杂质去除和分层筛选一次性完成，效率高，且节能环保。

此外，在优选实现方式中，通过增加次级分选机构，可以实现更精确化、高精细度的细致分选，因此，本发明的方法可以实现除杂、粗选、精选三重功能，一机多用，成本低、效率高。

本发明的一种实现方式中，通过旋转转轴调整左转板和右转板的开度，调整从储料斗下落的芝麻流量，可以避免出现芝麻堆积在上层振动筛和下层振动筛上来不及翻转抛扬，保证了去芝麻叶片、芝麻包衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘的沉底性。

此外，所述前舱的底板为倾斜设置，其前端通过合页铰接设有前封板，方便了打开前封板进行卸料操作；所述前舱的底板上均匀设有多个过滤孔，使得鼓风机往下扰流的风直接从倾斜设置的底板上的过滤孔排走，避免了在上层振动筛和下层振动筛下端形成涡旋气流，从而影响芝麻的下落。

所述前舱前端上侧设有集尘罩框架，所述集尘罩框架上铆接有集尘袋，使得被鼓风机的风吹走的芝麻中的叶片、芝麻包衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘进入集尘袋中收集，避免随风四处窜，节能环保。

附图说明

图1是该芝麻分层清选机装配图；

图2是该芝麻分层清选机主视图；

图3是前舱和双层振动筛装配示意图1；

图4是前舱和双层振动筛装配示意图2；

图5是左转板和右转板装配位置关系示意图；

图6是次级分选机构的结构示意图；

图7是次级分选机构中单个分离滚筒的机构示意图；

图8是分离滚筒上的凹槽和吸种孔的结构示意图。

其中：

1、机架；2、送风筒；3、鼓风机；4、储料斗；5、双层振动筛；

10、横梁；11、出料口；12、前舱；12-1、落料口；12-2、过滤孔；12-3、“几”字板；12-30、弧形槽；12-4、转轴一；12-5、转轴二；13、前封板；14、集尘罩框架；15、集尘袋；

40、左转板；41、右转板；42、转轴；43、木柄螺丝；

50、电机；50-1、单槽带轮一；51、双槽带轮；52、单槽带轮二；

53、曲柄一；54、连杆一；55、转轴三；56、上层振动筛；57、板簧一；

500、曲柄二；501、连杆二；502、转轴四；503、下层振动筛；504、板簧二。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

本实施例中的芝麻分层清选机的结构如图1至图5所示。其能够实现去叶片、芝麻包衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘的同时，对芝麻品质进行了分层筛选，一次性完成，效率高，且节能环保。

具体的说，如图1至图5所示，该芝麻分层清选机包括机架1、送风筒2、鼓风机3、储料斗4和双层振动筛5，所述送风筒2固定在机架1上，所述送风筒2后端内部（图1中右侧部分）设有横梁10，所述鼓风机3与横梁10紧固连接，悬置于送风筒2内。所述送风筒2下端设有出料口11，所述送风筒2前端设有前舱12，所述储料斗4与前舱12顶端紧固连接，所述双层振动筛5嵌入在前舱12内部，两端与前舱12的侧壁固定，所述前舱12至少一个侧壁外侧转动设有转轴一12-4和转轴二12-5。

所述前舱12顶端设有落料口12-1，且落料口12-1与储料斗4相通连接。

优选地，所述储料斗4侧壁设有两个”几”字板12-3，所述”几”字板12-3上开设有弧形槽12-30，所述落料口12-1下端对称设有左转板40和右转板41，且左转板40和右转板41上分别焊接转轴42，所述转轴42端部设有拐轴，拐轴端部设有螺纹轴，所述螺纹轴穿过弧形槽12-30，所述螺纹轴上拧设有木柄螺丝43，转轴位置不动，这样通过调节木柄螺丝43固定在几字板上弧形凹槽中的位置，可以调节转板的开合角度，进而调节落料口的落料速度。

所述前舱12的底板为倾斜设置，所述前舱12的底板上均匀设有多个过滤孔12-2，所述前舱12前端通过合页铰接设有前封板13。

所述前舱12前端上侧设有集尘罩框架14，所述集尘罩框架14上铆接有集尘袋15。

在一种实现方式中，前舱12的一侧侧壁上设有上下两个通孔，双层振动筛5中的每一层振动筛的四角通过弹性固定件固定在前舱12内侧，其第一端高度高于第二端。第二端设有活动轴，所述活动轴的一端穿过相应的通孔伸出所述前舱12侧壁的外侧，所述前舱12侧壁的外侧分别设有连杆，每个连杆的一端与活动轴的一端枢轴连接，另一端设有曲柄，每个曲柄与所述转轴一和转轴二中的一个连接，所述双层振动筛5的一侧侧壁上设有电机50，所述电机50直接或间接与所述转轴一12-4和转轴二12-5传动连接，进而带动所述转轴一12-4和转轴二12-5旋转。

更具体而言，所述双层振动筛5由电机50、双槽带轮51、单槽带轮二52、曲柄一53、连杆一54、转轴三55、上层振动筛56、板簧一57、曲柄二500、连杆二501、转轴四502、下层振动筛503和板簧二504组成，所述电机50与前舱12侧壁下端连接，所述电机50的输出轴设有单槽带轮一50-1，单槽带轮一50-1与双槽带轮51传动连接，双槽带轮51又与单槽带轮二52传动连接，进而实现电机的单机双动。本实施例中，所述单槽带轮一50-1与双槽带轮51通过皮带连接，所述双槽带轮51与单槽带轮二52通过皮带连接；所述单槽带轮一50-1与双槽带轮51通过皮带连接，所述双槽带轮51与单槽带轮二52通过皮带连接。

所述转轴二12-5固定在双槽带轮51上，所述曲柄与所述转轴二固定连接，所述转轴一12-4固定在单槽带轮二52上。

所述连杆一54一端与曲柄一53端部铰接，另外一端与转轴三55端部铰接，所述转轴三55与上层振动筛56后端紧固连接，所述上层振动筛56四个边角通过板簧一57与前舱12连接，进而提供一定的振动活动量，也可以采用其他弹性连接机构；

所述连杆二501一端与曲柄二500端部铰接，另外一端与转轴四502端部铰接，所述转轴四502与下层振动筛503后端紧固连接，所述下层振动筛503四个边角通过板簧二504与前舱12连接。曲柄的尺寸不宜过大，可根据需要进行设计，曲柄的作用是通过旋转带动连杆左右运动。

以下对本实施例装置的具体工作方式进行阐述：

本实施例中的芝麻分层清选机在使用时，先启动鼓风机3和双层振动筛5的电机50，电机50驱动单槽带轮一50-1顺时针转动，单槽带轮一50-1通过皮带驱动双槽带轮51转动，双槽带轮51一方面驱动转轴二12-5顺时针转动，另外一方面通过皮带驱动单槽带轮二52转动，单槽带轮二52驱动转轴一12-4顺时针转动，使得转轴一12-4驱动曲柄一53顺时针转动，然后通过连杆一54和转轴三55驱动上层振动筛56振动工作；同时使得转轴二12-5驱动曲柄二500顺时针转动，然后通过连杆二501和转轴四502驱动下层振动筛503振动工作。

首先，将通过大的过滤筛将坚硬的外壳筛掉，筛掉后的含杂质的芝麻倒入储料斗4中，然后芝麻从落料口12-1落入前舱12内，首先落在上层振动筛56上，芝麻在上层振动筛56上进行振动抛扬，然后鼓风机3的风将芝麻中的叶片、芝麻包衣、破碎的蒴果外壳和灰尘等吹入集尘袋15中收集，然后，由于振动筛倾斜设置，颗粒最大最饱满的芝麻沿着倾斜的上层振动筛56逐渐滑落进入送风筒2中（优选地，在送风筒中设置两层倾斜的收集斗，第一层收集斗位于上层振动筛侧下方，该收集斗上的芝麻经由相应芝麻传送通道送至第一出料口，第二层收集斗设置于下层振动筛的侧下方，该收集斗上的芝麻经由相应芝麻传送通道送至第二出料口），然后颗粒相对较小的芝麻穿过上层振动筛56落入下层振动筛503上，同样芝麻在下层振动筛503上进行翻转抛扬，然后鼓风机3的风将芝麻中的叶片、芝麻包衣、破碎的蒴果外壳和灰尘等二次吹入集尘袋15中收集，保证了去叶片、芝麻包衣、破碎的蒴果外壳和灰尘等的彻底性；然后未穿过下层振动筛503的芝麻沿着倾斜的下层振动筛503逐渐进入送风筒2中，然后从出料口11（图中画出了一个，可以为两层振动筛分别设置出料口）出来，得到清选后的干净芝麻。

然后颗粒很小的芝麻穿过下层振动筛503落入前舱12下端倾斜的底板上，待清选结束后，打开前封板13，得到相对较次品质的芝麻，实现了去叶片、芝麻包衣、破碎的蒴果外壳和灰尘等的同时，也对芝麻品质进行了分层筛选，一次性完成，效率高。

在另一种实现方式中，双层振动筛5中每一个通过两个活动轴进行固定，其第一端高度高于第二端。第一端的活动轴两端通过与外侧曲柄相同尺寸的曲柄可循转的固定在前舱内侧壁上，第二端的活动轴穿过相应的通孔伸出所述前舱12侧壁的外侧，所述前舱12两个侧壁的外侧对称设有连杆、转轴和电机，对称设置的连杆、转轴、曲柄和电机的构造与上述一侧构造一致。采用这种方式，不需要设置板簧可以实现振动筛的更规则振动，减少机器噪声和振动，延长使用寿命。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述前舱12顶端设有落料口12-1，且落料口与储料斗4相通连接，所述储料斗4侧壁设有两个“几”字板12-3，所述“几”字板12-3上开设有弧形槽12-30，所述落料口12-1下端对称设有左转板40和右转板41，且左转板40和右转板41上分别焊接转轴42，所述转轴42端部设有拐轴，拐轴端部设有螺纹轴，所述螺纹轴穿过弧形槽12-30，所述螺纹轴上拧设有木柄螺丝43，通过旋转转轴42调整左转板40和右转板41的开度，调整从储料斗4下落的芝麻流量，避免出现芝麻堆积在上层振动筛56和下层振动筛503上来不及翻转抛扬，保证了去叶片、芝麻包衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘等的彻底性。

所述前舱12的底板为倾斜设置，所述前舱12前端通过合页铰接设有前封板13，方便了打开前封板13进行卸料操作；所述前舱12的底板上均匀设有多个过滤孔12-2，使得鼓风机3往下扰流的风直接从倾斜设置的底板上的过滤孔12-2排走，避免了在上层振动筛56和下层振动筛503下端形成涡旋气流，从而影响芝麻的下落。

所述前舱12前端上侧设有集尘罩框架14，所述集尘罩框架14上铆接有集尘袋15，使得被鼓风机3的风吹走的芝麻中的芝麻衣、芝麻蒴果破碎的外壳和灰尘进入集尘袋15中收集，避免随风四处飘散对人体造成不适等，节能环保。

实施例3

上述实施例中的分级机构虽然能够完成单次除杂和芝麻分级，但是由于是通过振动和孔隙大小方式进行分级，所以分级精度有待进一步提高。

针对上述问题，本实施例在上述分级清选机构基础上增设次级精确分级机构。实施例1中分级清选后，将从出料口输出的和底部输出的芝麻分别送到下面的二次精确分级机构的传送带上，分别进行二次精选。可以针对不同的芝麻输入设置不同的吸力等级进行二次精选。

如图6所示，本实施例的二次精确分级机构包括传送装置204、可变转速分级机构205、气流输送管道206、气压调节阀207、第二电机208、风机209、链轮链条210、收集盒211和收集袋212，分级装置支架213和输种管214。

传送装置204设置于可变转速分级机构205下方，与其大体贴合或仅保留少许空隙。芝麻籽粒经过实施例1的清选机清选过一次之后，将各个级别的芝麻籽粒分别逐渐地倾倒在传送装置的传送带上。传送装置204优选倾斜设置。

芝麻籽粒落在传送带上之后，在传送带的带动下朝向可变转速分级机构205运动。本实施例中，采用两个分级机构，优选地，两级分级机构205设置不同的转速和分离气压。

下面仅以一级分级机构205为例对其结构进行示例性说明。

如图7所示，本实施例中，可变转速分级机构包括主轴转动支架251、链轮252、集种仓253、分离滚筒254、正负气压端盖255、正负气压接口256、正负气压分离舱257和滚筒主轴258，所述的集种仓253固定连接在主轴转动支架251上，分离舱257和正负气压端盖255固定连接。可变转速分级机构205通过主轴转动支架251固定在分级装置支架213上。分离舱包括两个沿滚筒纵向设置的分离叶片，二者之间具有一夹角，进而在滚筒内形成两个分离腔，吸种腔和吹种腔。滚筒主轴258穿过滚筒中部，并且与滚筒固定连接进而带动滚筒转动，滚筒主轴258可相对正负气压端盖255旋转，比如，二者之间通过轴承连接。分离舱伸入滚筒内部并且与主轴平行，分离舱两个分离叶片与滚筒的内壁基本贴合但可以相对运动，滚筒内壁光滑。如图6所示，风机209和第二电机208通过连接板215固定在分级装置支架213上。链轮链条210由第二电机208驱动，并且与可变转速分级机构205的链轮252传送连接,为其提供动力。链轮252通过滚筒主轴与分离滚筒254固定，可以带动分离滚筒254转动。

分离滚筒254为空心圆筒状结构，圆筒的外壁具有大量U型凹槽U型凹槽可以成排设置，也可以散乱设置），每个凹槽内具有吸种孔。U型凹槽均匀分布在滚筒外表面，优选地，中心设置一个吸种孔，吸种孔265是通孔，优选U型凹槽261深度大于5毫米。分离滚筒254上的吸种孔是圆孔，其直径小于芝麻的三轴尺寸；当分离滚筒内为负压时，种子被吸附在凹槽的吸种孔内，设置凹槽的深度，使得其内吸附上种子之后，种子高度不会超出凹槽的深度。

如图7所示，分离滚筒254的一端（图中左侧）通过密封盖密封，主轴穿过密封盖通过辐轴或其他方式与滚筒固定，或者主轴直接与左侧密封盖固定连接，带动滚筒转动。分离滚筒的另一端（图中右侧）通过可与其相对运动的活动端盖255封盖，大体密封。分离滚筒254以及滚筒主轴258能够相对端盖255转动。端盖255上具有两个分离叶片，其伸入滚筒内部，用于在滚筒内形成分离舱，形成夹在其中的吹种腔和其外的吸种腔。分离叶片沿着滚筒主轴纵向设置，二者之间形成一夹角，在夹角处密封链接，分离叶片内所夹弧度与集种仓253覆盖的弧度大体相等。分离叶片的另一端基本贴合左侧密封盖，进而使得两个腔体之间的气体尽量不互通。

集种仓为弧形具有一定厚度的半包围构造，优选地，集种仓253是大小为1/4圆的空心圆环。集种仓的上表面（圆环的大环面）、四个侧面密封，下部开口（圆环内表面为开口），四个侧壁的形状与分离滚筒的外表面匹配、相接，整体贴合在分离滚筒上方，下部开口正对分离滚筒254的外表面，分离滚筒的一个侧壁上设置分级出料口259。

活动端盖255 上设置两个气压接口256、第一气压接口对向两个分离叶片所夹区域，这里称为吹种区，第二气压接口对向分离滚筒中两个分离叶片之外区域，这里称为吸种区。第一气压接口接正压气流，比如连接风机输出气口；第二气压接口接负压气流，即其为吸气口，比如，可以接风机的输入气口。

气流输送管道206用于连接风机和第一和第二气压接口，将第一气压接口连接至风机输出气口，将第二气压接口连接至风机进气口。当然，也可以为两个气压接口分别配置不同的风机，一个用于吹气，另一个用于吸气。气压调节阀207安装在气流输送管道206的中间，可根据吸种孔压力的需求来调节气压的大小；

输种管214一端连接在集种仓253的出料口259处，另一端与收集袋212连接。

采用这种设计，随着电机的驱动，分离滚筒（外滚筒部分）会发生转动，内部的分离叶片保持静止，这样实际上吸种区和吹种区所对应的外滚筒部分是在实时变化的。对于分离滚筒的某一区域而言，当其外表面到达传送带附近时，由于吸种孔内负压，芝麻籽粒被吸附到滚筒表面的凹槽内，随着分离滚筒继续转动，吸附种子的凹槽会转动到集种仓下方，一旦吸附种子的凹槽越过分离叶片到达吹种区，由于吹种区内是正压，此时正压会将种子从吸种孔吹出，经集种仓的出料口吹出，经输种管到达分离袋，分离袋采用透气结构，以便正压气流能够排出。

分级机构的两个分级装置的结构基本相同，都如上所述具有滚筒和相应的正负压系统，这里不再累述。两个分级装置设置为彼此的吸附力具有一定差异，比如，一级分级机构205的吸附力较小，这样其能够将较轻的芝麻籽粒吸附起来，送入第一个收集袋，二级分离的吸附力较大，则较重的籽粒被吸附起来。两个分级装置都吸附不起来的籽粒则由于自身质量较大，籽粒饱满而留在了传送带上，顺着传送带被带到收集盒作为高品质芝麻。

收集盒211安放在传送装置204的尾端，用于接收未被分级机构分级处理的剩余芝麻籽粒。

采用该二次分级装置，可以根据芝麻籽粒的自身重力将芝麻进行进一步精准分级，比如，根据自身重力不同将芝麻分为三个等级，次级品质的芝麻自身重力为g1～g2,中等品质的芝麻重量为g2～g3，其余为高级品质。其中，一级分离的芝麻籽粒为次级品质，经一级分离后的芝麻再进行二级分离，二级分离的芝麻籽粒为中等品质；随着传送装置204上传送带的转动，落入收集盒211中的籽粒为高级品质。

本领域技术人员应该理解，为了更好地对芝麻进行细分，在传送装置上，可安装一个或多个包含可变转速分级机构205、第二电机208和风机209等，从而提高分级的效率和精度。

进行一级分离时，可变速分级机构205的分离滚筒254的负压区吸种孔的压力为P1,其大小为P1＝g2。

随着传送装置204的转动，芝麻籽粒从一级分离区进入二级分离区域内，该区域内的可变转速分离机构205的分离滚筒负压区吸种孔的压力值为P2，其大小为P2＝g3。

集种仓253的出料孔259在正压的作用下将分级后的籽粒通过输种管214将籽粒输送至分离袋212，收集袋优选为网孔小于芝麻的网状构造。

优选地，分离滚筒的转动速度为传送带传送带传送速度的2-4倍，分离滚筒上的凹槽交错设置，这样，分离滚筒对于传送带上的同一位置通过交错设置的凹槽和吸种孔多次进行吸附，减少漏选。

优选地，滚筒转动方向与传送带行进方向相反，进而使得即便被吸附的种子吸附不稳而掉落，也会掉落在传送带上。

在另一种优选实现方式中，为了进一步降低能耗，发明人注意到滚筒在滚动过程中，实际上真正需要吸附力的是从滚筒与传送带相接位置直到滚筒与集种仓相接位置（图中右侧部分），这里称为吸种区域。因此，为了减少非吸种区域的（图中滚筒左侧从集种仓后沿到传送带的半圆部分）的气体泄漏，在非吸种区域内侧设置半圆形内衬，半圆形内衬紧贴滚筒左侧从集种仓后沿到传送带的半圆部分，该半圆形内衬固定在右侧端盖上，不随滚筒转动。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种芝麻多重分层清选机，包括机架（1）、送风筒（2）、鼓风机（3）、储料斗（4）和双层振动筛（5）,

其特征在于：所述送风筒（2）与机架（1）紧固连接，所述送风筒（2）后端内部设有横梁（10），所述鼓风机（3）固定在所述横梁（10）上、悬置于所述送风筒（2）内，所述送风筒（2）下端设有与其连通的出料口（11），所述送风筒（2）前端设有前舱（12），所述储料斗（4）与前舱（12）顶端紧固连接并且连通，以便从所述前舱（12）顶端下料，所述双层振动筛（5）设置于储料斗（4）下方，通过所述前舱（12）的侧壁固定在前舱(12)的内部，所述前舱（12）侧壁外侧设有可旋转的转轴一（12-4）和转轴二（12-5），所述前舱（12）侧壁还分别设有两个通孔，所述双层振动筛（5）中的每一层振动筛的第一端弹性固定在前舱（12）内侧壁上，第二端设有活动轴，所述活动轴的至少一端穿过相应的通孔伸出所述前舱（12）侧壁的外侧，所述前舱（12）至少一个侧壁的外侧分别设有两个连杆，每个连杆的第一端与所述活动轴的一端枢轴连接，第二端连接有一曲柄，两层振动筛的曲柄分别与转轴一和转轴二连接，所述双层振动筛（5）的至少一侧侧壁上设有电机（50），所述电机（50）直接或间接与所述转轴一（12-4）和转轴二（12-5）传动连接，进而经由所述转轴一（12-4）和转轴二（12-5）带动相应曲柄旋转，每个曲柄经由一根所述连杆带动相应振动筛振动，其中，所述芝麻多重分层清选机还包括二次分选机构，所述双层振动筛（5）每层输出的芝麻籽粒分别输送至所述二次分选机构，所述二次分选机构包括：

分离滚筒（254）和集种仓（253），分离滚筒（254）为空心圆筒状结构，圆筒的外壁具有大量U型凹槽，每个凹槽内具有吸种孔，吸种孔与分离滚筒（254）内部相通，分离滚筒（254）的第一端密封，并与第二电机（208）传动连接进而在所述第二电机（208）驱动下旋转，第二端由活动端盖（255）封盖，活动端盖（255）上固定有分离舱，所述分离舱包括两个沿滚筒纵向设置的分离叶片，二者之间具有一夹角，进而在滚筒内形成两个分离腔，吸种腔和吹种腔,所述分离滚筒（254）能够相对分离叶片、活动端盖（255）旋转，所述集种仓为弧形具有一定厚度的半包围构造，其覆盖在分离滚筒（254）上方，与两个分离叶片相对，集种仓下部开口；活动端盖（255）上设置两个气压接口（256）、第一气压接口对向两个分离叶片所夹的吹种区，第二气压接口对向分离滚筒（254）中两个分离叶片之外的吸种区，所述第一气压接口接正压气流；第二气压接口接负压气流；所述集种仓的一个侧壁上设置分级出料口，分级出料口与吹种区相对应；所述吸种腔位于所述分离滚筒（254）下方，用于通过负压将传送装置上的芝麻籽粒吸附至分离滚筒（254）外侧的凹槽内，所述吹种腔设置于所述分离滚筒（254）上方与所述集种仓的位置对应，用于通过正压将分离滚筒（254）外侧凹槽内芝麻籽粒吹至集种仓内通过所述分级出料口输出。

2.根据权利要求1所述的一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：所述前舱（12）顶端设有落料口（12-1），所述落料口（12-1）与储料斗（4）顶端相通连接，所述储料斗（4）每个侧壁设有两个”几”字板（12-3），所述”几”字板（12-3）上开设有弧形槽（12-30），所述落料口（12-1）下端对称设有左转板（40）和右转板（41），且左转板（40）和右转板（41）上分别焊接转板转轴（42），所述转板转轴（42）端部设有拐轴，拐轴端部设有螺纹轴，所述螺纹轴穿过弧形槽（12-30），所述螺纹轴上拧设有木柄螺丝（43）用于将所述螺纹轴固定在所述弧形槽（12-30）内的指定位置，进而将相应转板固定在指定开口角度。

3.根据权利要求2所述的一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：所述前舱（12）的底板为倾斜设置，所述前舱（12）的底板上均匀设有多个过滤孔（12-2），所述前舱（12）前端通过合页铰接设有前封板（13）。

4.根据权利要求2所述的一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：所述前舱（12）前端上侧设有集尘罩框架（14），所述集尘罩框架（14）上铆接有集尘袋（15）。

5.根据权利要求2所述的一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：所述双层振动筛（5）包括双槽带轮（51）、单槽带轮二（52）、曲柄一（53）、连杆一（54）、转轴三（55）、上层振动筛（56）、曲柄二（500）、连杆二（501）、转轴四（502）、下层振动筛（503）组成，所述电机（50）与前舱（12）侧壁下端连接，所述电机（50）的输出轴设有单槽带轮一（50-1），所述双槽带轮（51）与转轴二（12-5）通过键连接，所述单槽带轮二（52）与转轴一（12-4）通过键连接；

所述曲柄一（53）通过键与转轴一（12-4）连接，所述连杆一（54）一端与曲柄一（53）端部铰接，连杆一（54）另外一端与转轴三（55）端部铰接，所述转轴三（55）与上层振动筛（56）后端紧固连接；

所述曲柄二（500）通过键与转轴二（12-5）连接，所述连杆二（501）第一端与曲柄二（500）端部铰接，连杆二（501）的第二端与转轴四（502）端部铰接，所述转轴四（502）与下层振动筛（503）后端紧固连接；所述单槽带轮一（50-1）与双槽带轮（51）通过皮带连接，所述双槽带轮（51）与单槽带轮二（52）通过皮带连接。

6.根据权利要求5所述的一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：还包括板簧一（57）和板簧二（504），所述上层振动筛（56）四个边角通过板簧一（57）与前舱（12）连接，所述下层振动筛（503）四个边角通过板簧二（504）与前舱（12）连接。

7.根据权利要求5所述的一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：所述双层振动筛（5）中的每一层振动筛通过两个与所述曲柄一和曲柄二相同尺寸的曲柄和相应转轴可旋转地固定在所述前舱的内壁上，使得当外部的曲柄经连杆带动振动筛的一端运动时，振动筛的另一端以相似轨迹运动。

8.根据权利要求1所述的一种芝麻多重分层清选机，其特征在于：所述二次分选机构针对从所述双层振动筛不同部位输出的芝麻籽粒设置不同的负压等级。

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