CN116212999A - 一种全自动谷物除杂烘干装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及谷物烘干领域，针对高湿度容易结块的谷物会堵塞抛洒装置降低烘干效果的问题，本申请公开了一种全自动谷物除杂烘干装置，包括原料坑、链条输送机、清理设备、烘干机、提升机以及钢板仓；所述烘干机位于清理设备定量出料口正下方，所述烘干机包括分料器和底部的干燥仓，所述分料器包括通过弹性伸缩杆固定连接的筛分盘以及平摊盘，所述筛分盘以及平摊盘通过驱动件沿导轨做往复运动，所述导轨正上方设有接触开关，所述导轨通过升降机与烘干机本体固定连接，所述平摊盘下部两侧通过销轴转动连接有第一底板和第二底板，本申请能够对湿度较大容易结坨，或者其他原因结坨较多的谷物原料进行烘干作业，烘干更为彻底适用性更高。
Description
技术领域
本发明涉及谷物烘干领域，特别是属于一种全自动谷物除杂烘干装置及其方法。
背景技术
谷物烘干是农业生产过程中非常重要的一环，目的是将谷物中的水分蒸发掉，以便储存或加工。传统的谷物烘干方式包括自然晾晒和火烤等方法，但这些方法存在着许多问题，如时间长、效率低、易受天气影响等。
为了提高谷物烘干的效率和质量，现代农业生产中广泛使用谷物抛洒烘干机。该机器采用喷洒的方式将谷物均匀地散布在烘干室内，然后通过热风将谷物中的水分蒸发掉。
然而，由于谷物本身的性质以及外界环境的影响，有时在烘干过程中会出现谷物结坨的现象，这会影响烘干效果和设备的正常运转。
谷物结坨是因为谷物在高湿度的环境下吸收了大量的水分，导致颗粒间的摩擦力增大，进而形成了块状物。当这些块状物被抛洒到烘干机内部时，它们会堵塞抛洒装置，导致谷物不能均匀地散布在烘干室内，从而影响烘干效果。
发明内容
鉴于所述，本申请想要解决的技术问题是针对湿度较高的谷物容易结坨影响抛洒烘干效率的问题；
一方面本申请的目的在于提供一种全自动谷物除杂烘干装置，包括原料坑、链条输送机、清理设备、烘干机、提升机以及钢板仓；
所述烘干机位于清理设备定量出料口正下方，所述烘干机包括分料器和底部的干燥仓，所述分料器包括通过弹性伸缩杆固定连接的筛分盘以及平摊盘，所述筛分盘以及平摊盘通过驱动件沿导轨做往复运动，所述导轨正上方设有接触开关，所述导轨通过升降机与烘干机本体固定连接，所述平摊盘下部两侧通过销轴转动连接有第一底板和第二底板，所述第一底板和第二底板通过电磁铁与平摊盘固定连接，所述导轨通过连杆连接有竖向设置的第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮啮合，所述第一齿轮与水平设置的第二齿条啮合，所述第二齿条通过弹性伸缩杆连接有用于收拢第一底板和第二底板的契型块。
优选地，所述干燥仓包括烘干内仓以及夹层，所述夹层内设置有热风机以及喷头调节组件，所述烘干内仓的仓壁上安装有在竖直方向进行摆动的热风喷头，所述热风喷头通过管道与热风机的出风口连通，所述热风喷头通过销轴、卷簧与烘干内仓转动连接，所述热风喷头末端设有半齿轮，所述半齿轮与第二齿轮啮合，所述喷头调节组件包括竖直设置的传输机，所述传输机上均匀间隔固定有调节块，所述调节块一侧安装有第三齿条，所述第三齿条与第二齿轮配合使用。
优选地，所述烘干内仓的仓壁上还开设有通风孔，所述热风机能够通过通风孔向烘干内仓提供水平方向的热风。
优选地，所述烘干仓本体上方安装有电机，所述电机位于导轨长度方向上，且电机位于筛分盘、平摊盘两端，所述电机的输出轴末端固定有安装杆，所述安装杆两端固定有拨杆，所述拨杆与电机输出轴长度方向一致，所述筛分盘、平摊盘在拨杆作用下沿导轨进行往复运动。
优选地，所述接触开关与控制器连接，所述控制器与定量出料口、电机、电磁铁、升降机、传输机连接。
优选地，所述筛分盘以及平摊盘之间设有激光测距传感器，所述激光测距传感器与控制器连接。
优选地，所述筛分盘以及平摊盘周壁设有嵌套设置的挡板，所述挡板围合成矩形。
另一方面，本申请还提供上述全自动谷物除杂烘干方法，包括如下步骤，
S1、通过运输工具将谷物入原料坑；
S2、通过链条输送机配置为将原料坑的原料送入清理设备；
S3、清理设备将谷物通过风选工序、筛选工序对原料进行除杂；
S4、除杂后的谷物进入烘干设备进行烘干；
S5、通过分料器对谷物进行均匀平摊；
S6、通过升降机、分料器将平摊好的谷物抛起，打开第一底板、第二底板，使得谷物保持均匀平摊的状态做自由落体；
S7、通过热风机、通风孔提供水平的热风对自由下落的谷物进行烘干，通过热风喷头对自由下落的谷物提供从上朝向谷物的热风以及从下朝向谷物的热风。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
通过设置筛分盘结构，能够将结坨的谷物原料筛留在筛分盘上，结合筛分盘往复移动的震荡作用，以及后续谷物原料的冲刷作用，使得结坨的谷物更加容易分散均匀，从而提高烘干效果；
通过层叠设置的筛分盘和平摊盘，能够通过测距的方式得知当前批次内谷物原料结坨的多寡，从而自动控制下料速度，使得物料能够有充分的时间进行分散，使得谷物原料分散更为彻底，也能够避免结坨过多时在筛分盘上堆积过多的谷物原料，从而降低冲刷作用；
通过设置升降机，能够驱动筛分盘和平摊盘快速上升然后停止，同时打开第一底板、第二底板，均匀摊放在平摊盘上的谷物原料会因为惯性继续上升，随后保持原有形状下落，从高处洒落，抛洒得更为均匀，且能够适用湿度更高的谷物原料抛洒，适用性更强；
通过设置同步的传输机，能够驱使每个高度的热风喷头始终朝向自由下落的谷物原料，给谷物原料提供了更全面的烘干，通过角度转动能够对提高对热风喷头的利用效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图；
图1为本申请的部分主视结构示意图；
图2为图1的侧视结构示意图；
图3为A部的结构示意图。
图中标记：1、筛分盘；2、拨杆；3、安装杆；4、接触开关；5、导轨；6、升降机；7、热风机；8、传输机；9、调节块；10、第二齿轮；11、热风喷头；12、契型块；13、平摊盘；14、电磁铁；15、挡板；16、电机；17、弹性伸缩杆；18、激光测距传感器；19、第一齿条；20、第一齿轮；21、第二齿条；22、第一底板；23、第二底板；24、第三齿条；25、半齿轮。
具体实施方式
如图1-3所示，一种全自动谷物除杂烘干装置，包括原料坑、链条输送机、清理设备、烘干机、提升机以及钢板仓；
烘干机位于清理设备定量出料口正下方，烘干机包括分料器和底部的干燥仓，分料器包括通过弹性伸缩杆17固定连接的筛分盘1以及平摊盘13，筛分盘1以及平摊盘13周壁设有嵌套设置的挡板15，挡板15围合成矩形，进行下料时通过设置挡板15使得谷物原料不会从侧方漏出；
烘干仓本体上方安装有电机16，电机16位于导轨5长度方向上，且电机16位于筛分盘1、平摊盘13两端，电机16的输出轴末端固定有安装杆3，安装杆3两端固定有拨杆2，拨杆2与电机16输出轴长度方向一致，筛分盘1、平摊盘13在拨杆2作用下沿导轨5进行往复运动，通过电机16驱动使得筛分盘1、平摊盘13能够进行往复运动，且电机16停止后拨杆2在自重作用下与挡板15之间会平行，不会对筛分盘1、平摊盘13上升下降造成干扰；
导轨5正上方设有接触开关4，导轨5通过升降机6与烘干机本体固定连接，平摊盘13下部两侧通过销轴转动连接有第一底板22和第二底板23，第一底板22和第二底板23通过电磁铁14与平摊盘13固定连接；当接触开关4触发时能够断开电磁铁14，使得第一底板22、第二底板23在自重作用下下向下翻转，也可以通过添加弹性件来加速这一过程，使得第一底板22、第二底板23能够更加快速的向下竖直，不会对自由下落的谷物造成影响；
导轨5通过连杆连接有竖向设置的第一齿条19，第一齿条19与第一齿轮20啮合，第一齿轮20与水平设置的第二齿条21啮合，第二齿条21通过弹性伸缩杆17连接有用于收拢第一底板22和第二底板23的契型块12；第一齿条19上升时，会带动第二齿条21回缩，契型块12会缩回到凹槽内，不会对自由下落的谷物造成影响，当第一齿条19下降时，会驱动第二齿条21伸出，使得契型块12能够对第一底板22、第二底板23进行限位，使得第一底板22、第二底板23自动收拢进行回位；
接触开关4与控制器连接，控制器与定量出料口、电机16、电磁铁14、升降机6、传输机8连接，筛分盘1以及平摊盘13之间设有激光测距传感器18，激光测距传感器18与控制器连接，通过机械结构以及控制系统能够对下料速度进行自适应调节，提高烘干效果。
干燥仓包括烘干内仓以及夹层，夹层内设置有热风机7以及喷头调节组件，烘干内仓的仓壁上安装有在竖直方向进行摆动的热风喷头11，热风喷头11通过管道与热风机7的出风口连通，热风喷头11通过销轴、卷簧与烘干内仓转动连接，热风喷头11末端设有半齿轮25，半齿轮25与第二齿轮10啮合，喷头调节组件包括竖直设置的传输机8，传输机8上均匀间隔固定有调节块9，调节块9一侧安装有第三齿条24，第三齿条24与第二齿轮10配合使用，烘干内仓的仓壁上还开设有通风孔，热风机7能够通过通风孔向烘干内仓提供水平方向的热风；通过传输机8使得热风喷头11能够追踪自由下落的谷物原料，并使得热风喷头11始终朝向谷物原料。
对谷物进行烘干时，包括如下步骤，
S1、通过运输工具将谷物入原料坑；
S2、通过链条输送机配置为将原料坑的原料送入清理设备；
S3、清理设备将谷物通过风选工序、筛选工序对原料进行除杂；
S4、除杂后的谷物进入烘干设备进行烘干；
S5、通过分料器对谷物进行均匀平摊；
S6、通过升降机6、分料器将平摊好的谷物抛起，打开第一底板22、第二底板23，使得谷物保持均匀平摊的状态做自由落体；
S7、通过热风机7、通风孔提供水平的热风对自由下落的谷物进行烘干，通过热风喷头11对自由下落的谷物提供从上朝向谷物的热风以及从下朝向谷物的热风。
本申请的工作原理为：通过运输工具将谷物入原料坑，谷物原料进入原料坑后通过链条输送机运输到清理设备，清理设备通过风选机构以及筛分机构对谷物原料的杂质进行清除，清除后的谷物原料通过定量出料口输送到筛分盘1上，由于筛分盘1与平摊盘13之间通过弹性伸缩杆17固定连接，因此当谷物落到筛分盘1上时，谷物原料冲击到筛分盘1上时，冲击力会使得筛分盘1下降，此时，激光测距传感器18会测得筛分盘1与平摊盘13之间的间距L实，在控制器中设置有无外力情况下筛分盘1与平摊盘13之间的间距L0，以及不同下料速度对应的间距L1、L2、L3、、、Ln，L实小于L0时会通过控制器启动电机16，使得筛分盘1与平摊盘13沿导轨5做往复运动，通过定量出料口能够知道此时的下料速度，将L实与该下料速度对应的间距Ln进行比对，当筛分盘1上有结坨的谷物时，由于筛分盘1同时受到冲击作用加大，同时结坨谷物的重力作用，此时筛分盘1与平摊盘13的间距会小于正常受到冲击作用时的间距，因此控制器会控制定量出料口缩小开口，使得谷物下料速度降低，重复上面的判断步骤，当间距在正常范围内时逐渐恢复谷物下料速度，通过电机16驱动筛分盘1与平摊盘13往复运动，筛分盘1使得结坨谷物能够呈现在上层，使得定量出料口冲出的谷物能够对结坨的谷物起到冲刷作用以及往复震荡作用使得结坨的谷物分散，定量出料口放出足够量的谷物后会自行关闭；
当筛分盘1与平摊盘13之间的间距重新恢复为L0时，控制器会关闭电机16，拨杆2最后会在重力作用下呈竖直状态，不会对筛分盘1与平摊盘13的竖向移动造成影响，与此同时控制器还会启动升降机6，升降机6带动筛分盘1与平摊盘13上升，上升过程中，第一齿条19驱动第二齿条21缩回，滑轨与接触开关4接触后，升降机6停止，同时接触开关4被触发后，电磁铁14内不通电，使得第一底板22、第二底板23在重力作用下向下打开，第一底板22和第二底板23还可以设置防止回弹的结构，使得第一底板22、第二底板23下落后不会继续回弹对自由下落的谷物造成影响，例如可以设置磁吸材质，使得第一底板22、第二底板23转动到竖直状态时可以吸附抵消回弹力，由于筛分盘1和平摊盘13上升后骤然停止，谷物会依照惯性继续上移，随后达到高点后再继续下落，为了使得第一底板22、第二底板23能够快速向下转动呈竖直状态，也可以在第一底板22、第二底板23与平摊盘13之间设置弹性件，弹性件在电磁铁14的磁吸作用下被压缩，当电磁铁14不通电时，弹性件的回弹力以及第一底板22、第二底板23的自重作用使得第一底板22、第二底板23快速下落呈垂直状态，第一底板22、第二底板23的端部设置磁吸块，当第一底板22、第二底板23的磁吸块与仓壁接触能够减少第一底板22、第二底板23的回弹次数，避免第一底板22、第二底板23对谷物的自由下落造成影响；
接触开关4被触发后同样还会驱动传输机8转动，传输机8会带动调节块9移动，传输机8的运动速度会进行预设，使得传输机8的运行速度与自由下落的谷物原料相配合，当调节块9的第三齿条24经过多个第二齿轮10，第二齿轮10会带动半齿轮25转动，由于热风喷头11通过销轴、卷簧与烘干内仓转动连接，因此没有外力驱使时，热风喷头11是朝上设置的，由于调节块9与谷物下落速度相配合，因此每一个高度的热风喷头11都能够随着谷物的靠近和远离自动调节角度，使得每一个高度的热风喷头11都能朝着谷物提高热风；
接触开关4被触发后，升级机会根据预设的时间带动筛分盘1和平摊盘13回位，在此过程中，第一齿条19通过第一齿轮20驱动第二齿条21伸出，契型块12会伸出，竖直向下的第一底板22、第二底板23受到契型块12的作用向中部收拢最后与底部的横梁接触，当筛分盘1和平摊盘13继续向下移动，契型块12会被压入凹槽内，此时第二齿条21和契型块12之间的弹性伸缩杆17会被压缩，第一底板22、第二底板23在横梁的限位下重新闭合在平摊盘13下部，电磁铁14会被重新触发提供电磁作用力，定量出料口会被重新打开重复上述工作过程，从而能够对湿度较大容易结坨，或者其他原因结坨较多的谷物原料进行烘干作业。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种全自动谷物除杂烘干装置，包括原料坑、链条输送机、清理设备、烘干机、提升机以及钢板仓；其特征在于，
所述烘干机位于清理设备定量出料口正下方，所述烘干机包括分料器和底部的干燥仓，所述分料器包括通过弹性伸缩杆(17)固定连接的筛分盘(1)以及平摊盘(13)，所述筛分盘(1)以及平摊盘(13)通过驱动件沿导轨(5)做往复运动，所述导轨(5)正上方设有接触开关(4)，所述导轨(5)通过升降机(6)与烘干机本体固定连接，所述平摊盘(13)下部两侧通过销轴转动连接有第一底板(22)和第二底板(23)，所述第一底板(22)和第二底板(23)通过电磁铁(14)与平摊盘(13)固定连接，所述导轨(5)通过连杆连接有竖向设置的第一齿条(19)，所述第一齿条(19)与第一齿轮(20)啮合，所述第一齿轮(20)与水平设置的第二齿条(21)啮合，所述第二齿条(21)通过弹性伸缩杆(17)连接有用于收拢第一底板(22)和第二底板(23)的契型块(12)。
2.根据权利要求1所述的全自动谷物除杂烘干装置，其特征在于，所述干燥仓包括烘干内仓以及夹层，所述夹层内设置有热风机(7)以及喷头调节组件，所述烘干内仓的仓壁上安装有在竖直方向进行摆动的热风喷头(11)，所述热风喷头(11)通过管道与热风机(7)的出风口连通，所述热风喷头(11)通过销轴、卷簧与烘干内仓转动连接，所述热风喷头(11)末端设有半齿轮(25)，所述半齿轮(25)与第二齿轮(10)啮合，所述喷头调节组件包括竖直设置的传输机(8)，所述传输机(8)上均匀间隔固定有调节块(9)，所述调节块(9)一侧安装有第三齿条(24)，所述第三齿条(24)与第二齿轮(10)配合使用。
3.根据权利要求2所述的全自动谷物除杂烘干装置，其特征在于，所述烘干内仓的仓壁上还开设有通风孔，所述热风机(7)能够通过通风孔向烘干内仓提供水平方向的热风。
4.根据权利要求1所述的全自动谷物除杂烘干装置，其特征在于，所述烘干仓本体上方安装有电机(16)，所述电机(16)位于导轨(5)长度方向上，且电机(16)位于筛分盘(1)、平摊盘(13)两端，所述电机(16)的输出轴末端固定有安装杆(3)，所述安装杆(3)两端固定有拨杆(2)，所述拨杆(2)与电机(16)输出轴长度方向一致，所述筛分盘(1)、平摊盘(13)在拨杆(2)作用下沿导轨(5)进行往复运动。
5.根据权利要求4所述的全自动谷物除杂烘干装置，其特征在于，所述接触开关(4)与控制器连接，所述控制器与定量出料口、电机(16)、电磁铁(14)、升降机(6)、传输机(8)连接。
6.根据权利要求5所述的全自动谷物除杂烘干装置，其特征在于，所述筛分盘(1)以及平摊盘(13)之间设有激光测距传感器(18)，所述激光测距传感器(18)与控制器连接。
7.根据权利要求1所述的全自动谷物除杂烘干装置，其特征在于，所述筛分盘(1)以及平摊盘(13)周壁设有嵌套设置的挡板(15)，所述挡板(15)围合成矩形。
8.根据权利要求1-7任一所述的全自动谷物除杂烘干装置的烘干方法，包括如下步骤，
S1、通过运输工具将谷物入原料坑；
S2、通过链条输送机配置为将原料坑的原料送入清理设备；
S3、清理设备将谷物通过风选工序、筛选工序对原料进行除杂；
S4、除杂后的谷物进入烘干设备进行烘干；
S5、通过分料器对谷物进行均匀平摊；
S6、通过升降机(6)、分料器将平摊好的谷物抛起，打开第一底板(22)、第二底板(23)，使得谷物保持均匀平摊的状态做自由落体；
S7、通过热风机(7)、通风孔提供水平的热风对自由下落的谷物进行烘干，通过热风喷头(11)对自由下落的谷物提供从上朝向谷物的热风以及从下朝向谷物的热风。
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