CN114476728B - 谷物分类自动控制输送系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了谷物分类自动控制输送系统和控制方法，该输送系统包括浸没池、第一温度区、筛选池、第二温度区和输送带，所述输送带依次经过浸没池、第一温度区、筛选池、第二温度区；所述浸没池中具有常温下呈固态的液体一；所述第一温度区具有使液体一从液态转变为固态的第一温度；所述筛选池中具有液体二，该液体二的密度大于液体一；所述第二温度区具有使液体一从固态液转变为态的第二温度。本发明可以避免基于重力因素分离因谷物颗粒大小差异导致的分离效果差的问题，同时由于采用的填充物一方面可以基于温度控制发生明显的物理状态变化，进而有利于其填充稳定性及分离时的便捷性，还基于该液体一自身的物理性质进一步实现有效的分离。

Description

谷物分类自动控制输送系统及控制方法

技术领域

本发明属于农产品生产技术领域，特别涉及谷物分类自动控制输送系统及控制方法。

背景技术

在粮食生产过程中，往往都是集中收集储存，在加工时直接从储存仓库中调取。为了提高谷物存储的质量，通常储存仓都是需要进行设计。尽管储存仓有相应的防虫、防霉等结构，但是并不能完全避免该问题。

如申请号为201720903190.7的虫蚀谷物分选机公开了搅拌机构、分离筛、输送皮带机、分拣皮带机，在搅拌机构内部填充有铁粉，在分拣皮带机的机架上固定有磁性吸附板，分拣皮带机的下层皮带的顶面与磁性吸附板滑动接触。通过在谷物虫蚀洞中填充铁粉，使其在磁性吸附板的作用下被从完整谷物中分离出。该申请中由于引入了铁粉进行辅助分离，分离后的虫蚀谷物中填满了铁粉，难以回收处理，且铁粉是松散的，在输送的过程中会存在泄漏的状况，导致部分虫蚀谷物无法被分离。

再如申请号为201821751130.9的虫害侵蚀谷物清除器公开了谷物振动架、吸气罩、吸力脉冲抽气泵、中控制器电路、谷物注入阀门及远端无线控制节点，吸气罩后端出口与吸力脉冲抽气泵相连通，谷物振动架、吸力脉冲抽气泵、谷物注入阀门和远端无线控制节点都连接到中控制器电路的控制接口上。通过控制抽气吸力从而将中空损坏的质量较低的谷物从所有谷物中吸出，从而完成对虫害侵蚀谷物的自动清除操作。该申请是基于质量进行谷物分离，当谷物大小不一，质量分布不均匀的时候，往往小颗粒的谷物会和虫蚀谷物同时被吸出，分离效果差。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供谷物分类自动控制输送系统及控制方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

谷物分类自动控制输送系统，包括浸没池、第一温度区、筛选池、第二温度区和输送带，所述输送带依次经过浸没池、第一温度区、筛选池、第二温度区；

所述浸没池中具有常温下呈固态的液体一；

所述第一温度区具有使液体一从液态转变为固态的第一温度；

所述筛选池中具有液体二，该液体二的密度大于液体一；

所述第二温度区具有使液体一从固态液转变为态的第二温度。

进一步的，所述液体一为高级饱和脂肪酸甘油酯，所述液体二为水。

进一步的，所述输送带在进入浸没池前具有备料段，所述备料段包括带体、送料装置，所述带体上具有弹性的套体；所述送料装置设置在带体下方，所述送料装置包括依次设置的导向板一、载板、导向板二和送料板，所述导向板一和导向板二均可绕载板的近端转动，所述载板水平设置，所述载板能在竖直方向上运动，所述送料板的上方设置有钩体，钩体能绕送料板的远端转动。

另外，还本发明还提供了谷物分类自动控制输送系统的控制方法，依次包括如下步骤：

S1、控制谷物的虫蚀孔朝上，将谷物浸没在液体一中，使虫蚀孔中填充液体一，该液体一常温下为固态；

S2、输送谷物至降温区，使虫蚀孔内的液体一快速凝固；

S3、将谷物转至液体二中，使完整谷物在液体二中发生沉降分离，虫蚀颗粒漂浮在液体二的表面，并分别收集输送；

S4、将收集的虫蚀颗粒输送至升温区，使虫蚀孔内的液体一融化流出，分别收集虫蚀颗粒和液体一。

进一步的，S4中同时将收集的完整谷物输送至升温区。

本发明的有益效果为：本发明的谷物分类自动控制输送系统是基于谷物虫蚀孔的特征进行外物填充，并进一步基于该填充物进行健康谷物与虫蚀谷物的有效分离，这样可以避免基于重力因素分离因谷物颗粒大小差异导致的分离效果差的问题，同时由于本实施例中采用的填充物一方面可以基于温度控制发生明显的物理状态变化，进而有利于其填充稳定性及分离时的便捷性，同时还基于该液体一自身的物理性质进一步实现有效的分离。

附图说明

图1为本发明输送系统的流程图；

图2～8为备料段上料过程的状态示意图；

图9为导向板一、导向板二和送料板的送料通道截面的示意图；

图10为输送带在筛选池处的结构示意图；

图11为筛选池中分别收集虫蚀颗粒及完整颗粒的部件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，为谷物分类自动控制输送系统，该系统包括浸没池100、第一温度区200、筛选池300、第二温度区400和输送带500，该输送带500依次经过浸没池100、第一温度区200、筛选池300、第二温度区400。

该输送系统工作时，谷物均匀摊铺在输送带500上，经由输送带500输送至浸没池100，并在浸没池100中下沉，将谷物带入浸没池100中，该浸没池100中充满了液体一，液体一进入虫蚀谷物的并将虫蚀形成的虫孔充满。

随着输送带500输送，谷物便进入第一温度区200，第一温度区200为降温区，通过低温控制使虫蚀谷物内填充的液体一发生物理态变化，主要是从液态转变为固态，从而使虫蚀谷物与液体一结合在一起。

进一步随着输送带500输送，谷物便进入筛选池300，输送带500在筛选池300中也下沉，该筛选池300中充满了液体二，液体二与液体一之间存在较为明显的密度差，特别是液体二的密度要大于液体一的固态形式的密度，例如液体二可以是水，液体一可以是高级饱和脂肪酸甘油酯，常温下大多数的高级饱和脂肪酸甘油酯都表现为固态，且密度要小于水，因此，当谷物进入筛选池300后，由于筛选池300中充满了水，健康饱满的谷粒在经过水浸泡以后会吸收水分导致含水量增加，进而沉入筛选池300下方，而干瘪明显的谷粒虽然也能吸收水分，但是其吸水后并不能下沉，另外，虫蚀谷物由于结合了固态的高级饱和脂肪酸甘油酯，也会在水中发生漂浮，进而可以通过筛选池300将虫蚀谷物及干瘪明显的谷粒同时浮选出来，并在筛选池300出料端单独收集，而沉入筛选池300底部的健康饱满的谷粒则被输送带500带出被单独收集。

最后，被浮选出来的虫蚀谷物及干瘪明显的谷粒经输送带500进入第二温度区400，该第二温度区400为升温区，通过升温控制将虫蚀谷物内填充的液体一融化，使其变为液体流出虫蚀孔，从而分别收集虫蚀谷物和液体一，液体一可以转入浸没池100循环利用，且升温控制不仅能回收液体一，同时能加速谷物内部水分的散失。

基于上述记载，本实施例的谷物分类自动控制输送系统是基于谷物虫蚀孔的特征进行外物填充，并进一步基于该填充物进行健康谷物与虫蚀谷物的有效分离，这样可以避免基于重力因素分离因谷物颗粒大小差异导致的分离效果差的问题，同时由于本实施例中采用的填充物一方面可以基于温度控制发生明显的物理状态变化，进而有利于其填充稳定性及分离时的便捷性，同时还基于该液体一自身的物理性质进一步实现有效的分离。

本实施例中优选的液体一包括高级饱和脂肪酸甘油酯，主要考虑到食品安全问题，可以直接使用动物油脂，如猪油，猪油在常温下为固态，且具有小于水的密度等特征。在此基础上，为了保证浸没池100中的液体一保持液态，该浸没池100中会设置加热装置，如采用加热盘管对液体一加热。

该输送带500在进入浸没池100前具有备料段，该备料区旨在于保证谷物的虫蚀孔朝上。具体的如图2所示，该备料段包括带体510、送料装置520，带体510上具有弹性的套体511，例如套体511可以采用硅胶材料。送料装置520设置在带体510下方，送料装置520包括导向板一521、载板522、导向板二523和送料板524，导向板一521和导向板二523设置在载板522两侧，且导向板一521和导向板二523均可绕载板522的近端转动，载板522水平设置，载板522可以在竖直方向上运动，导向板二523设置在载板522与送料板524之间，送料板524的上方设置有钩体525，钩体525可绕送料板524的远端转动。

结合图2至8，谷粒通过送料板524输送，在输送的过程中，当谷物的虫蚀孔朝前时，钩体525可勾住谷物的虫蚀孔，并在转动的同时配合谷粒前进输送的运动将谷物勾起掉头使谷物的虫蚀孔朝后，如图2～4所示。当谷物无虫蚀孔时，钩体525在接触到谷粒时无可勾住的边缘，因此无法将谷物勾起掉头，同样当谷物的虫蚀孔朝后输送时，钩体525在接触到谷粒时也无可勾住的边缘，因此无法将谷物勾起掉头。进一步的，送料板524将谷物经导向板二523送入载板522，控制导向板二523向上转动呈竖直状态对谷物限位，然后再控制导向板一521向上转动呈竖直状态，这样当可以保证谷物的虫蚀孔朝下，最后控制载板522向上运动，如图5～8所示，直至将谷物顶入套体511中，随着带体510转动，谷物翻转便使谷物的虫蚀孔朝上，使得谷物进入浸没池100后，谷物的虫蚀孔中可以充满液体一，便避免泄漏。

上述的送料板524输送谷物可以通过将送料板524倾斜设置利用重力实现，也可以将送料板524与输送带结合实现谷物输送。另外，导向板一521、导向板二523和送料板524的送料通道均为“V”形，如图9所示，这样尤其适用于椭球状的谷粒的输送。

第一温度区200主要对谷物的虫蚀孔中的高级饱和脂肪酸甘油酯快速降温使其由液态变为固态，因此，可将该第一温度区200的温度设置为-5～0℃。另外，为了避免谷物的外表面残留过多的液体一，在进入第一温度区200需要将谷物沥除大部分液体一，可直接将离开浸没池100后的谷物在浸没池100上方控干5～10分钟。

当谷物随着输送带500进入筛选池300的工作区后，需要将谷粒从套体511中取出。如图10所示，将输送带500在筛选池300上方倾斜设置，并在输送带500的带体之间设置往复运动的顶料板530，通过顶料板530向套体511运动并接触将谷物颗粒从套体511顶出并落入筛选池300中。顶料板530的往复运动可以通过气缸或其他驱动结构驱动。

当谷粒在筛选池300被筛分后，分别在筛选池300的液面上部和底部完成虫蚀颗粒及完整颗粒的收集。其中，如图11所示，筛选池300的上方安装有链板310，链板310上还可以设置挡板用于将筛选池300中漂浮的虫蚀颗粒捞起，并输送至后续的输送带500上进行输送；筛选池300的底部安装有传送带320，沉下的完整颗粒经传送带320传送至集料坑，集料坑处通过螺旋输送器将完整颗粒排出筛选池300。

当筛选池300中的虫蚀颗粒及完整颗粒分别收集输送后，均通过输送带500输送至第二温度区400中，通过升温控制将虫蚀谷物内填充的液体一融化，使其变为液体流出虫蚀孔，例如可以将温度设置在40～60℃，从而分别收集虫蚀谷物和液体一，液体一可以转入浸没池100循环利用；同时，该升温控制还能同时加速谷物内部水分的散失，帮助控制谷粒的湿度。

本实施例中还对应提供了该输送系统的控制方法，该控制方法依次包括如下步骤：

S1、控制谷物的虫蚀孔朝上，将谷物浸没在液体一中，使虫蚀孔中填充液体一，该液体一常温下为固态；

S2、输送谷物至降温区，使虫蚀孔内的液体一快速凝固；

S3、将谷物转至液体二中，使完整谷物在液体二中发生沉降分离，虫蚀颗粒漂浮在液体二的表面，并分别收集输送；

S4、将收集的虫蚀颗粒输送至升温区，使虫蚀孔内的液体一融化流出，分别收集虫蚀颗粒和液体一。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.谷物分类自动控制输送系统，其特征在于，包括浸没池（100）、第一温度区（200）、筛选池（300）、第二温度区（400）和输送带（500），所述输送带（500）依次经过浸没池（100）、第一温度区（200）、筛选池（300）、第二温度区（400）；

所述浸没池（100）中具有常温下呈固态的液体一；

所述第一温度区（200）具有使液体一从液态转变为固态的第一温度；

所述筛选池（300）中具有液体二，该液体二的密度大于液体一；

所述第二温度区（400）具有使液体一从固态转变为液态的第二温度。

2.根据权利要求1所述的谷物分类自动控制输送系统，其特征在于，所述液体一为高级饱和脂肪酸甘油酯，所述液体二为水。

3.根据权利要求1所述的谷物分类自动控制输送系统，其特征在于，所述输送带（500）在进入浸没池（100）前具有备料段，所述备料段包括带体（510）、送料装置（520），所述带体（510）上具有弹性的套体（511）；所述送料装置（520）设置在带体（510）下方，所述送料装置（520）包括依次设置的导向板一（521）、载板（522）、导向板二（523）和送料板（524），所述导向板一（521）和导向板二（523）均可绕载板（522）的近端转动，所述载板（522）水平设置，所述载板（522）能在竖直方向上运动，所述送料板（524）的上方设置有钩体（525），钩体（525）能绕送料板（524）的远端转动。

4.谷物分类自动控制输送系统的控制方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

S1、控制谷物的虫蚀孔朝上，将谷物浸没在液体一中，使虫蚀孔中填充液体一，该液体一常温下为固态；

S2、输送谷物至降温区，使虫蚀孔内的液体一快速凝固；

S3、将谷物转至液体二中，使完整谷物在液体二中发生沉降分离，虫蚀颗粒漂浮在液体二的表面，并分别收集输送；

S4、将收集的虫蚀颗粒输送至升温区，使虫蚀孔内的液体一融化流出，分别收集虫蚀颗粒和液体一。

5.根据权利要求4所述的谷物分类自动控制输送系统的控制方法，其特征在于，S4中同时将收集的完整谷物输送至升温区。