CN114467513B - 一种蓖麻清选试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓖麻清选试验台，其包括机架，机架上安装有输送管道、风机、清选装置以及料斗；输送管道倾斜设置，且其入料口的高度比其出料口的高度低；风机作用于输送管道使物料能够沿着输送管道运动；清选装置连接出料口，用于对出料口输出的物料进行清选以将物料分为有用物料与废料两部分；料斗置于清选装置的下侧，用于承接有用物料。本发明中，用户可在室内将物料投喂到输送管道的入料口内模拟物料输送与物料清选过程，用户可根据得到的有用物料评价清选效果，在优选实施例中，用户还可调节风机与清选装置的运转速度，以获得较佳的运行参数组合。本发明之蓖麻清选试验台具有试验成本低、使用便捷且调试方便的特点。

Description

一种蓖麻清选试验台

技术领域

本发明涉及农用试验设备技术领域，特别是涉及一种蓖麻清选试验台。

背景技术

蓖麻又名大麻子、草麻，蓖麻是重要的化工原料和战略物资，广泛应用于航空、化工、汽车、香料及医药等领域，是一种具有综合开发潜力的工业植物油源。我国蓖麻收获生产机械化水平比较低，国内的蓖麻收获工作基本由人工完成。人工收获具有劳动强度大，效率低，浪费率高，作业环境差等缺点；另外，由于劳动力短缺和价格上涨限制了蓖麻产业发展。目前，国内关于蓖麻收获机的研究报道较少，其收获原理多在玉米收获机的基础上加以改造，未能完全适应蓖麻生长特点。

在对蓖麻进行收获过程中，收上来的物料中一般除了蓖麻蒴果外，还包括大量的茎秆等杂物，现有的蓖麻收获机没有实现蓖麻蒴果和茎秆的分离，后续还需要进行清选作业，需要付出额外的成本，因此有必要设计一种能够在收获过程中对收获的物料进行清选的清选装置。在对清选装置进行大量装机之前，一般需要对清选装置的清选效果进行试验，实践中，一般将清选装置实际装机在田间进行试验，但这种试验方式成本高，调试不方便，且试验时要赶在蓖麻成熟的时候才能进行，限制较多，因此有必要搭建一种在室内就能对清选装置的清选效果进行试验的试验台。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种试验成本低、使用便捷且调试方便的蓖麻清选试验台。

技术方案：为实现上述目的，本发明的蓖麻清选试验台，其包括机架，所述机架上安装有：

输送管道，其倾斜设置，且其入料口的高度比其出料口的高度低；

风机，其作用于所述输送管道使物料能够沿着所述输送管道运动；

清选装置，其连接所述出料口，用于对所述出料口输出的物料进行清选以将物料分为有用物料与废料两部分；

料斗，其置于所述清选装置的下侧，用于承接所述有用物料。

进一步地，所述试验台还包括控制系统，所述控制系统包括分别连接所述风机以及所述清选装置的第一调速单元以及第二调速单元。

进一步地，所述试验台还包括用于采集运行数据的数据采集系统。

进一步地，所述数据采集系统包括置于所述输送管道内和/或所述清选装置内的摄像头。

进一步地，所述清选装置具备圆柱形的清选通道，所述清选通道形成在弧形筛网与弧形顶板之间；

所述弧形顶板内壁上直线阵列设置有多个推进板，所述推进板为片状，且其两端在所述弧形顶板的轴向上错开；

所述清选通道内设置有拨指组件，所述拨指组件具有若干组拨指；所述拨指组件能够整体主动相对于所述弧形筛网旋转，且所述拨指组件的旋转轴与所述清选通道的中心轴同轴。

进一步地，所述清选通道的前端连接有物料输入装置。

进一步地，所述风机通过送风管道连接所述输送管道；

所述输送管道的较低一侧具有进风口，所述送风管道的输出端连接所述进风口，且所述送风管道注入所述进风口的气流的流向顺着所述输送管道的输送物料的方向。

进一步地，所述送风管道包括输出管段以及连接所述风机与输出管段的中间管段；所述输出管段中气流的流动路径为半圆形弧状路径。

进一步地，所述输送管道包括第一管段与第二管段，两者之间转动连接；所述第二管段的安装高度比所述第一管段的安装高度高；所述第一管段的倾斜度能够被调节。

进一步地，所述第二管段相对于所述机架固定安装；所述第一管段的较低一端通过调节装置连接所述机架；

所述调节装置包括能够相对伸缩的第一杆与第二杆，所述第一杆与第二杆分别转动安装在所述第二管段与所述机架上。

有益效果：本发明的蓖麻清选试验台，将清选装置及其配套装置安装在机架上，用户可在室内将物料投喂到输送管道的入料口内模拟物料输送与物料清选过程，用户可根据得到的有用物料评价清选效果，在优选实施例中，用户还可调节风机与清选装置的运转速度，以获得较佳的运行参数组合。本发明之蓖麻清选试验台具有试验成本低、使用便捷且调试方便的特点。

附图说明

图1为蓖麻清选试验台的立体图；

图2为蓖麻清选试验台的正视图；

图3为输送管道、风机及送风管道部分的组合结构图；

图4为清选装置的第一视角立体图；

图5为清选装置的第二视角立体图；

图6为清选装置的正视图；

图7为弧形顶板与推进板的组合结构图；

图8为拨指组件的结构图；

图9为第一种弧形筛网的结构图；

图10为第二种弧形筛网的结构图；

图11为第三种弧形筛网的结构图；

图12为优选实施例中拨指组件与震动盘的组合结构图；

图13为优选实施例中清选装置的结构图。

图中：1-机架；2-输送管道；21-入料口；22-出料口；23-第一管段；24-第二管段；25-进风口；3-风机；31-第一电机；4-清选装置；41-弧形筛网；411-圆弧片；412-杆件；413-弧形板；414-加强筋；42-弧形顶板；43-推进板；44-拨指组件；441-拨指；442-拨指支架；443-调节板；444-调节支架；445-弹簧；446-滚轮；45-物料输入装置；451-罩体；452-搅龙；453-物料入口；46-第二电机；47-端板；48-震动盘；481-震动齿；49-传动齿轮；410-震动电机；5-料斗；6-控制系统；7-调节装置；71-第一杆；72-第二杆；8-送风管道；81-输出管段；82-中间管段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1与图2所示的蓖麻清选试验台，其包括机架1，所述机架1上安装有输送管道2、风机3、清选装置4以及料斗5。

其中，输送管道2是倾斜设置的，且其入料口21的高度比其出料口22的高度低，入料口21呈喇叭状以方便喂入物料；风机3作用于所述输送管道2使物料能够沿着所述输送管道2运动；清选装置4连接所述出料口22，用于对所述出料口22输出的物料进行清选以将物料分为有用物料与废料两部分；料斗5置于所述清选装置4的下侧，用于承接上述有用物料。在清选装置4实际应用在蓖麻收获机上时，上述有用物料是指蓖麻果实(可以包含部分杂质)，上述废料一般是指枝叶，在试验台的运行过程中，可以使用蓖麻与枝叶的混合实物作为物料进行试验，也可以使用模型替代物作为物料进行试验。

试验结束后，可将料斗5中的有用物料取出并测量其中蓖麻蒴果(或其替代物)的重量以及含杂率，可对其清选效果进行评价，可从两个维度进行评价：一方面是蓖麻蒴果(或其替代物)的损失率，可通过最终得到的蓖麻蒴果(或其替代物)的质量与实际喂入试验台中含有的蓖麻蒴果(或其替代物)的质量的比值得到，如此，可获知有多少蓖麻蒴果(或其替代物)未在清选过程中被分离出来；另一方面即是有用物料的含杂率，据此可评价清选装置4对物料中杂质的分离效果。

优选地，为了方便对试验台的运行进行变量控制，以得到不同参数组合下的运行效果，所述试验台还包括控制系统6，所述控制系统6包括分别连接所述风机3以及所述清选装置4的第一调速单元以及第二调速单元。本实施例中，上述风机3包括第一电机31，所述清选装置4包括第二电机46，第一电机31与第二电机46均为三相异步电机，对应的，上述第一调速单元以及第二调速单元均为变频器。

基于上述试验台，用户可通过第一调速单元调节风机3的转速以调节物料的喂入速度，并通过第二调速单元调节清选装置4的运行速度以调节清选速度，如此通过进行不同的参数组合，可获得较合理的喂入速度与清选速度的对照关系，提高清选效果。

优选地，所述试验台还包括用于采集运行数据的数据采集系统。所述数据采集系统包括置于所述输送管道2内和/或所述清选装置4内的摄像头。通过装置内的摄像头，能够对输送管道2内和/或所述清选装置4的内部状况进行监控，若发生拥堵可及时发现，避免设备造成损坏。

具体地，如图4-6所示，上述清选装置4具备圆柱形的清选通道，所述清选通道形成在弧形筛网41与弧形顶板42之间；如图7所示，所述弧形顶板42内壁上直线阵列设置有多个推进板43，所述推进板43为片状，且其两端在所述弧形顶板42的轴向上错开；所述清选通道内设置有拨指组件44，所述拨指组件44具有若干组拨指441；所述拨指组件44能够整体主动相对于所述弧形筛网41旋转，且所述拨指组件44的旋转轴与所述清选通道的中心轴同轴。

所述清选通道的前端连接有物料输入装置45。具体地，所述物料输入装置45包括与所述清选通道的前端对接的罩体451以及安装在所述罩体451内的搅龙452；所述罩体451具有物料入口453；所述搅龙452与所述拨指组件44同轴安装(如图8所示)，并能够相对于所述罩体451主动转动。优选地，上述搅龙452与上述拨指组件44同轴固定，两者构成的旋转体组合由第二电机46驱动一起运转。

上述数据采集系统还可以包括安装在第二电机46与上述旋转体组合之间的力矩传感器，力矩传感器能够采集清选装置4实际清选物料时旋转体组合所需的最大驱动力矩，用户可据此进行电机选型，选取合适的电机。

蓖麻清选试验台的作用过程如下：人工或自动喂料装置向输送管道2的入料口21喂入物料，由于风机3的作用使物料顺着输送管道2运动至出料口22并进入清选装置4，清选装置4内的搅龙452将物料推送至清选通道中，拨指组件44的转动作用一方面能充分搅动物料，使物料中的有用物料被分离出来并通过弧形筛网41上的筛孔落至料斗5内，另一方面，拨指组件44使物料在清选通道内转动，在推挤板43的作用下物料可在清选通道内向后运动，如此，物料一边在清选通道内向后运动，一边被充分搅动，可使废料充分分离出来，废料最终从清选通道的后侧排出。

优选地，在物料的行进方向上，所述弧形顶板42的后端比所述弧形筛网41的后端更靠后，且弧形顶板42的后端具有端板47。如此，弧形筛网41与弧形顶板42组合成的圆筒体的后侧具有物料出口，废料最终从物料出口中排出。

优选地，如图8所示，所述拨指组件44包括圆周阵列设置的三组所述拨指441；同一组所述拨指441均固定在拨指支架442上并在拨指支架442上等距直线阵列设置，所述拨指支架442能够在所述弧形筛网41的径向上调节位置。

具体地，拨指支架442的两端以及中部各安装有调节板443，调节板443上具有条形孔；拨指组件44还包括三个调节支架444，每个拨指支架442上的三个调节板443分别通过穿过条形孔的螺钉安装在三个调节支架444上，当需要调节拨指支架442的位置时，松开螺钉，并调好调节支架444的位置后再将螺钉拧紧，如此，可调节拨指441顶端与弧形筛网41之间的距离，以对清选效果进行调节，且防止伤害果实。

在优选的实施例中，如图12与13所示，拨指支架442与调节板443之间是滑动连接关系，两者之间的相对滑动方向为拨指组件44的旋转轴轴向，拨指支架442的一端与调节板443之间设有弹簧445，拨指支架442的另一端安装有滚轮446；此外，端板47上转动安装有震动盘48，震动盘48的一端面上圆周阵列设置有震动齿481，端板47上还安装有传动齿轮49以及与传动齿轮49之间具有驱动关系的震动电机410，所述传动齿轮49与所述震动盘48之间设有离合单元。采用上述结构，正常使用状态下，弹簧445对拨指支架442的压力作用使拨指支架442上的滚轮446保持在震动齿481之间的凹坑内，且离合单元处于断开状态，震动盘48随着拨指支架442旋转，拨指支架442不发生轴向运动；当清选通道发生堵塞，可使离合单元接合，并控制震动电机410运转，如此在震动齿481的作用下，拨指支架442在轴向上往复运动，可震松堵塞的物料，解除堵塞。

在第一种实施例中，如图9所示上述弧形筛网41由多个圆弧片411以及多个杆件412构成，所有所述圆弧片411在所述圆弧片411的轴向上等距直线排列，所有所述杆件412围绕所述圆弧片411的中心轴呈圆弧形阵列排列；每个所述杆件412与每个所述圆弧片411均具有连接关系；

在第二种实施例中，所述弧形筛网41包括具有多个筛孔的弧形板413以及固定在所述弧形板413上的若干加强筋414，弧形板413上筛孔的形状可以是图10所示的圆形或图11所示的方形。

优选地，所述风机3通过送风管道8连接所述输送管道2；如图3所示，所述输送管道2的较低一侧具有进风口25，所述送风管道8的输出端连接所述进风口25，且所述送风管道8注入所述进风口25的气流的流向顺着所述输送管道2的输送物料的方向。为了风机3安装方便，所述送风管道8包括输出管段81以及连接所述风机3与输出管段81的中间管段82；所述输出管段81中气流的流动路径为半圆形弧状路径，如此可将风机3安装在较高的位置，不会由于进风口25的位置太低而影响风机3的安装。风机3鼓出的气流经进风口25进入输送管道2，通过文丘里效应使入料口21处产生负压，从而使得物料沿着输送管道2向上运动。

优选地，如图2与图3所示，上述输送管道2包括第一管段23与第二管段24，两者之间转动连接；所述第二管段24的安装高度比所述第一管段23的安装高度高；所述第一管段23的倾斜度能够被调节。将清选装置4与输送管道2应用到蓖麻收获机中时，由于输送管道2的入料口21连接蓖麻收获机的采摘台，而采摘台是要根据田间情况进行调节或自适应浮动的，将上述输送管道2设计成两段构成结构，并使第一管段23得倾角可调，如此，可根据需要对第一管段23的倾角进行调节，以模拟不同角度下的物料输送效果。

具体地，所述第二管段24相对于所述机架1固定安装；所述第一管段23的较低一端通过调节装置7连接所述机架1；所述调节装置7包括能够相对伸缩的第一杆71与第二杆72，所述第一杆71与第二杆72分别转动安装在所述第二管段24与所述机架1上。第一杆71与第二杆72上分别形成有多个连接孔，通过螺钉穿过两者上不同的连接孔使第一杆71与第二杆72相对固定，以将第一管段23的倾斜角度确定在某一固定值。

本发明的蓖麻清选试验台，将清选装置及其配套装置安装在机架上，用户可在室内将物料投喂到输送管道的入料口内模拟物料输送与物料清选过程，用户可根据得到的有用物料评价清选效果，在优选实施例中，用户还可调节风机与清选装置的运转速度，以获得较佳的运行参数组合。本发明之蓖麻清选试验台具有试验成本低、使用便捷且调试方便的特点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种蓖麻清选试验台，其特征在于，其包括机架(1)，所述机架(1)上安装有：

输送管道(2)，其倾斜设置，且其入料口(21)的高度比其出料口(22)的高度低；

风机(3)，其作用于所述输送管道(2)使物料能够沿着所述输送管道(2)运动；

清选装置(4)，其连接所述出料口(22)，用于对所述出料口(22)输出的物料进行清选以将物料分为有用物料与废料两部分；

料斗(5)，其置于所述清选装置(4)的下侧，用于承接所述有用物料；

所述清选装置(4)具备圆柱形的清选通道，所述清选通道形成在弧形筛网(41)与弧形顶板(42)之间；

所述弧形顶板(42)内壁上直线阵列设置有多个推进板(43)，所述推进板(43)为片状，且其两端在所述弧形顶板(42)的轴向上错开；

所述清选通道内设置有拨指组件(44)，所述拨指组件(44)具有若干组拨指(441)；所述拨指组件(44)能够整体主动相对于所述弧形筛网(41)旋转，且所述拨指组件(44)的旋转轴与所述清选通道的中心轴同轴；使用蓖麻与枝叶的混合实物作为物料进行试验；

弧形顶板(42)的后端具有端板(47)；同一组所述拨指(441)均固定在拨指支架(442)上，拨指支架(442)的两端以及中部各安装有调节板(443)；拨指支架(442)与调节板(443)之间是滑动连接关系，两者之间的相对滑动方向为拨指组件(44)的旋转轴轴向，拨指支架(442)的一端与调节板(443)之间设有弹簧(445)，拨指支架(442)的另一端安装有滚轮(446)；端板(47)上转动安装有震动盘(48)，震动盘(48)的一端面上圆周阵列设置有震动齿(481)，端板(47)上还安装有传动齿轮(49)以及与传动齿轮(49)之间具有驱动关系的震动电机(410)，所述传动齿轮(49)与所述震动盘(48)之间设有离合单元。

2.根据权利要求1所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述试验台还包括控制系统(6)，所述控制系统(6)包括分别连接所述风机(3)以及所述清选装置(4)的第一调速单元以及第二调速单元。

3.根据权利要求1所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述试验台还包括用于采集运行数据的数据采集系统。

4.根据权利要求3所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述数据采集系统包括置于所述输送管道(2)内和/或所述清选装置(4)内的摄像头。

5.根据权利要求4所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述清选通道的前端连接有物料输入装置(45)。

6.根据权利要求1所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述风机(3)通过送风管道(8)连接所述输送管道(2)；

所述输送管道(2)的较低一侧具有进风口(25)，所述送风管道(8)的输出端连接所述进风口(25)，且所述送风管道(8)注入所述进风口(25)的气流的流向顺着所述输送管道(2)的输送物料的方向。

7.根据权利要求6所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述送风管道(8)包括输出管段(81)以及连接所述风机(3)与输出管段(81)的中间管段(82)；所述输出管段(81)中气流的流动路径为半圆形弧状路径。

8.根据权利要求1所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述输送管道(2)包括第一管段(23)与第二管段(24)，两者之间转动连接；所述第二管段(24)的安装高度比所述第一管段(23)的安装高度高；所述第一管段(23)的倾斜度能够被调节。

9.根据权利要求8所述的蓖麻清选试验台，其特征在于，所述第二管段(24)相对于所述机架(1)固定安装；所述第一管段(23)的较低一端通过调节装置(7)连接所述机架(1)；

所述调节装置(7)包括能够相对伸缩的第一杆(71)与第二杆(72)，所述第一杆(71)与第二杆(72)分别转动安装在所述第二管段(24)与所述机架(1)上。