CN117981523B - 自动化种子破皮设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及种子破皮技术领域，尤其为自动化种子破皮设备，包括储水箱、驱动单元和容置单元；所述储水箱的内部存储有温水；所述容置单元浸没于所述储水箱内部的温水中；所述驱动单元驱动所述容置单元在温水中旋转；所述容置单元包括相平行设置且板面竖直的两个侧板以及固定于两个侧板之间的多个中间板，每相邻的两个中间板之间形成有破皮通道，所述破皮通道的两端连通有两个暂存室；所述破皮通道为波浪形通道；所述驱动单元驱动所述容置单元旋转时，种子从其中一个所述暂存室通过破皮通道移向另一个所述暂存室。本发明对种子进行破皮时，不会对种子外皮内部的胚造成伤害，经破皮后的种子基本都能发芽，种子成苗率高。

Description

自动化种子破皮设备

技术领域

本发明涉及种子破皮技术领域，具体为自动化种子破皮设备。

背景技术

种子破皮是种子萌发的必要条件之一。种子在发芽时，要破开外皮，使胚乃至根部能够伸出来吸收水分、养分等生长所需物质。如果种子外皮过于坚硬，会严重影响发芽率和生长发育，从而降低产量和品质。

同样，芝麻在种植之前也需要进行破皮处理。当前种植的破皮处理方式有浸泡破皮、机械破皮和化学处理破皮三种。其中，浸泡破皮由于其成本低、实用性好而被广泛应用。浸泡破皮的基本原理为利用种子外皮内部的胚吸水膨胀涨破外皮。

例如公告号为CN112314993B的中国发明专利公开了一种高效率黄豆去皮浸泡装置，包括箱体，箱体为空心圆柱体，箱体左侧壁面通过三角板固定安装有伺服电机，伺服电机的伸出端固定连接有转动柱，箱体的进料口底部固定安装有套筒，转动柱通过轴承横向贯穿套筒，转动柱外壁中部固定安装有转动套，且转动套位于套筒腔内，转动套外壁固定安装有呈环形阵列分布的第一凸条。该高效率黄豆去皮浸泡装置，通过设置转动套、第一凸条、套筒、挤压弧块和第二凸条，实现了对浸泡之前的黄豆进行破壳去壳，将黄豆表面的表皮剥去，提高了黄豆浸泡的效率，相比较传统技术将黄豆和外壳一起浸泡而言，无需提高水温，并且还降低了黄豆浸泡所需等待的时间，具有较强的实用性。

上述专利所提供的技术方案达到了提高效率的目的，但在实际使用时仍存在一定的不足之处，例如上述专利所提供的技术方案在进行芝麻破皮作业时，无法实现对芝麻种子的保护，会导致芝麻种子在破皮的过程中出现外皮内部的胚损坏的情况，导致破皮后的种子无法发芽，芝麻种子的成苗率低。

发明内容

本发明的目的在于提供自动化种子破皮设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自动化种子破皮设备，包括储水箱、驱动单元和容置单元；

所述储水箱的内部存储有温水；

所述容置单元浸没于所述储水箱内部的温水中；

所述驱动单元驱动所述容置单元在温水中旋转；

所述容置单元包括相平行设置且板面竖直的两个侧板以及固定于两个侧板之间的多个中间板，每相邻的两个中间板之间形成有破皮通道，所述破皮通道的两端连通有两个暂存室，所述暂存室的开口通过密封盖板打开或关闭；

所述破皮通道为波浪形通道；

所述驱动单元驱动所述容置单元旋转时，种子从其中一个所述暂存室通过破皮通道移向另一个所述暂存室。

优选的，所述驱动单元包括两个传动臂和设置在两个所述传动臂顶部的减速电机；

两个所述侧板设置于两个所述传动臂之间，且所述侧板通过传动轴与传动臂转动连接；

所述减速电机通过链条链条机构带动所述传动轴旋转。

优选的，所述传动轴为轴向弹性伸缩轴；

所述侧板和与其相对应的所述传动臂之间设置有往复横移单元；

所述往复横移单元包括固定于所述侧板上的固定环以及固定于所述传动臂上的滚轮，所述固定环的轴线与所述侧板的板面相平行，且所述固定环朝向所述滚轮的端面为波浪面，所述滚轮滚动设置在所述波浪面上。

优选的，所述传动轴包括花键轴和花键套以及直弹簧，所述花键套滑动套设于所述花键轴的外侧，所述直弹簧的两端分别与所述花键轴和所述花键套固定连接。

优选的，所述传动轴还包括固定设置于所述花键套一端的支撑环，所述直弹簧设置在所述花键套的内部，且所述直弹簧的一端与花键轴的一端固定连接，所述直弹簧的另一端与支撑环固定连接。

优选的，所述驱动单元的顶端固定连接有吊架，所述吊架用于与升降机构连接。

优选的，所述中间板的板面与所述侧板的板面相垂直。

优选的，所述中间板为波浪形板。

优选的，所述侧板和中间板均包括多孔板以及贴敷于所述多孔板两板面上的布片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置的容置单元，并利用驱动单元驱动容置单元旋转，使得待破皮的种子的可以沿着破皮通道在两个暂存室之间来回翻滚，由于破皮通道整体呈波浪形，因此在种子依靠自身重力或浮力沿着破皮通道滚动的过程中，可以不断的改变种子的方向，从而在增大种子与种子之间摩擦力（种子下沉或上浮过程中发生方向改变时，种子与种子之间的相对作用力会增大，从而使得种子与种子之间的摩擦力增大）的同时，也使得种子与破皮通道内壁之间产生了摩擦，提高了实际的破皮效果，而且本技术方案对种子进行破皮时，不会对种子外皮内部的胚造成伤害，经破皮后的种子基本都能发芽，种子成苗率高，而且整个破皮过程在浸泡和翻滚中实现，破皮的效率相较于传统的浸泡方法更高。

通过设置的往复横移单元，使得容置单元可以进行横向往复移动，容置单元的横向往复移动可以解决波浪形破皮通道内种子不能尽数下沉以及种子堵塞破皮通道的问题，同时可以在横向上实现实现种子与种子之间、破皮通道内壁与种子之间的摩擦，进一步加强脱皮效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中略去储水箱后的结构示意图；

图3为本发明容置单元的结构示意图；

图4为本发明容置单元的剖视立体结构示意图；

图5为本发明容置单元的剖视结构示意图；

图6为本发明中间板的局部剖视结构示意图；

图7为本发明传动轴的结构示意图；

图8为本发明传动轴的剖视结构示意图；

图9为本发明往复横移单元的结构示意图；

图10为本发明滚轮的正视结构示意图。

图中：

1、储水箱；

2、驱动单元；21、传动臂；22、减速电机；

3、容置单元；31、侧板；32、中间板；321、破皮通道；322、多孔板；323、布片；33、暂存室；331、密封盖板；

4、吊架；

5、传动轴；51、花键轴；52、花键套；53、支撑环；54、直弹簧；

6、往复横移单元；61、固定环；611、波浪面；62、滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：

自动化种子破皮设备，包括储水箱1、驱动单元2和容置单元3；三者之间的相互关系如下所述：

首先，所述的储水箱1的内部存储有温水；温水的温度在20℃至30℃之间，用于对芝麻种子进行浸泡，浸泡的时间在4至10个小时。

其次，容置单元3浸没于储水箱1内部的温水中；具体的，如图1所示，所示，此时的容置单元3处于竖向设置的状态，此时的容置单元3应当完全浸没于储水箱1内部的温水中，从而可以实现对芝麻种子的全面浸泡。

还有，驱动单元2驱动容置单元3在温水中旋转；具体的，如图2所示，驱动单元2驱动容置单元3围绕传动轴5的轴线旋转，使得容纳于容置单元3内部的芝麻种子可以在温水中翻滚，达到快速破皮的目的。

如图3-图5所示，所述的容置单元3包括相平行设置且板面竖直的两个侧板31以及固定于两个侧板31之间的多个中间板32，每相邻的两个中间板32之间形成有破皮通道321，破皮通道321的两端连通有两个暂存室33，暂存室33的开口通过密封盖板331打开或关闭；暂存室33用于暂时存放芝麻种子，密封盖板331打开，可以想暂存室33内放入芝麻种子或者从暂存室33内取出芝麻种子。

进一步的，如图5所示，破皮通道321为波浪形通道；

驱动单元2驱动容置单元3旋转时，种子从其中一个暂存室33通过破皮通道321移向另一个暂存室33。

上述技术方案的具体工作流程为：首先将种子破皮设备调整至如图1所示的状态，此时打开位于破皮通道321顶部的暂存室33的密封盖板331，将适量的芝麻种子投放到位于破皮通道321顶部的暂存室33中，此过程中，进入到位于破皮通道321顶部的暂存室33中的芝麻种子会在自身重力的作用下沿着破皮通道321进入到位于破皮通道321底部的暂存室33中，然后向储水箱1内部放入温水，直至温水没过暂存室33的顶部（若储水箱1内部本身就存储有温水，此时可以通过升降机构将驱动单元2和容置单元3吊起至一定的高度，然后再向位于破皮通道321顶部的暂存室33中加入适量的芝麻种子，完成后再利用升降机构将驱动单元2和容置单元3下降至位于破皮通道321顶部的暂存室33的顶部没于温水液面以下，本实施例中的升降机构可以采用竖向设置的液压缸），之后即可启动驱动单元2，驱动容置单元3在温水的内部旋转，使得种子在浸泡过程中发生翻滚，种子在吸水后就会膨胀从而涨破种子的外皮；由于芝麻种子在水中会下沉到水底，因此在容置单元3旋转的过程中，芝麻种子会经过从水底被运送到水面以下、然后再从水面以下沿着破皮通道321重新下沉到水底的过程，整个过程中，芝麻种子均是通过自身的重力实现芝麻种子与芝麻种子之间、芝麻种子与破皮通道321内壁之间的摩擦，破皮的安全性高，整个破皮过程不会对芝麻种子造成损伤，尤其是芝麻种子外皮内部的胚得到了全面的保护，同时不断地翻滚也有利于时芝麻种子保持松散状态，确保每粒种子都可以充分的吸收水分，不会出现种子堆积的现象；进一步的，针对其他可以浮在水面的种子来说，容置单元3可以将原本漂浮在水面的种子转动至水底，然后种子依靠自身的浮力沿着破皮通道321上浮到水面位置，整个破皮过程依靠的是种子自身的浮力实现，同时也可以实现对种子的全面保护。

通过设置的容置单元3，并利用驱动单元2驱动容置单元3旋转，使得待破皮的种子的可以沿着破皮通道321在两个暂存室33之间来回翻滚，由于破皮通道321整体呈波浪形，因此在种子依靠自身重力或浮力沿着破皮通道321滚动的过程中，可以不断的改变种子的方向，从而在增大种子与种子之间摩擦力（种子下沉或上浮过程中发生方向改变时，种子与种子之间的相对作用力会增大，从而使得种子与种子之间的摩擦力增大）的同时，也使得种子与破皮通道321内壁之间产生了摩擦，提高了实际的破皮效果，而且本技术方案对种子进行破皮时，不会对种子外皮内部的胚造成伤害，经破皮后的种子基本都能发芽，种子成苗率高，而且整个破皮过程在浸泡和翻滚中实现，破皮的效率相较于传统的浸泡方法更高。

本实施例中驱动单元2的具体结构和工作原理如下：如图2所示，驱动单元2包括两个传动臂21和设置在两个传动臂21顶部的减速电机22；两个侧板31设置于两个传动臂21之间，且侧板31通过传动轴5与传动臂21转动连接；减速电机22通过链条链条机构带动传动轴5旋转。具体的，传动臂21为中空结构，链条链条机构设置于传动臂21的内部，传动轴5通过机械密封与传动臂21旋转密封连接，链条链条机构为常见现有技术，例如链条链条机构中的两个链轮可以分别固定在减速电机22的输出轴上以及传动轴5上，链条链条机构中的链条则传动连接与两个链轮之间。进一步的，减速电机22可以为双出轴减速电机，如图2所示，如此使得容置单元3的受力更加均匀，容置单元3在旋转过程中的稳定性更好。

为提高实际的破皮效果以及整个设备运行的流畅性，本实施例中，所述的传动轴5为轴向弹性伸缩轴，其具体结构在下文进行详细的描述，传动轴5的基本功能为可以在周向上进行弹性伸缩。

进一步的，如图2所示，侧板31和与其相对应的传动臂21之间设置有往复横移单元6；本实施例中的往复横移单元6只设置有一个，如有必要，也可设置两个，两个往复横移单元6对称设置在容置单元3的两侧，具体可以根据实际的情况加以调整。

如图9-图10所示，往复横移单元6包括固定于侧板31上的固定环61以及固定于传动臂21上的滚轮62，固定环61的轴线与侧板31的板面相平行，且固定环61朝向滚轮62的端面为波浪面611，滚轮62滚动设置在波浪面611上。

上述技术方案的具体工作原理为：由于滚轮62滚动设置在波浪面611上，且滚轮62固定于传动臂21上，也即滚轮62的位置不发生变化，因此在容置单元3旋转的过程中，就会导致与固定环61固定连接的容置单元3产生沿着传动轴5轴向的往复运动，此时，通过破皮通道321内部的种子不仅可以进行竖向上的升降运动，也会因种子与破皮通道321内壁之间的摩擦力而产生横向移动，如此设置的好处在于：容置单元3的横向往复移动可以解决波浪形破皮通道321内种子不能尽数下沉以及种子堵塞破皮通道321的问题，同时可以在横向上实现实现种子与种子之间、破皮通道321内壁与种子之间的摩擦（具体表现在：容置单元3的横向往复移动可以带动破皮通道321进行横向往复移动，此过程中，与破皮通道321内壁接触的种子就会因摩擦力而进行横向往复移动，而未与破皮通道321内壁接触的种子仍会进行与横向相垂直方向的运动，使得种子之间产生碰撞和摩擦，碰撞和摩擦不仅可以增强中子破皮的效果，还可以解决破皮通道321堵塞的问题），进一步加强破皮效果，且整个往复横移单元6以容置单元3的旋转为驱动动力源，无需设置新的动力源。

如图7-图8所示，所述的传动轴5包括花键轴51和花键套52以及直弹簧54，花键套52滑动套设于花键轴51的外侧，直弹簧54的两端分别与花键轴51和花键套52固定连接。

进一步的，传动轴5还包括固定设置于花键套52一端的支撑环53，直弹簧54设置在花键套52的内部，且直弹簧54的一端与花键轴51的一端固定连接，直弹簧54的另一端与支撑环53固定连接。

如图1-图2所示，驱动单元2的顶端固定连接有吊架4，吊架4用于与升降机构连接。本实施例中，升降机构可以采用竖向设置的液压缸，实际使用时，升降机构用于控制容置单元3的升降，以便种子的放置和排出。

如图3-图5所示，中间板32的板面与侧板31的板面相垂直。而且，中间板32为波浪形板。从而可以在相邻两个中间板32之间形成波浪形的破皮通道321。

本实施例中的侧板31和中间板32具有透水性，也即储水箱1内部的温水可以透过侧板31和中间板32进入到破皮通道321的内部，具体的，如图6所示，侧板31和中间板32均包括多孔板322以及贴敷于多孔板322两板面上的布片323。布片323既具有透水性，又不会导致芝麻种子外漏，同时布片323表面粗糙，有利于增大中间板32和种子之间的摩擦力，破皮效果好。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.自动化种子破皮设备，其特征在于，包括储水箱、驱动单元和容置单元；

所述储水箱的内部存储有温水；

所述容置单元浸没于所述储水箱内部的温水中；

所述驱动单元驱动所述容置单元在温水中旋转；

所述容置单元包括相平行设置且板面竖直的两个侧板以及固定于两个侧板之间的多个中间板，每相邻的两个中间板之间形成有破皮通道，所述破皮通道的两端连通有两个暂存室，所述暂存室的开口通过密封盖板打开或关闭；

所述破皮通道为波浪形通道；

所述驱动单元驱动所述容置单元旋转时，种子从其中一个所述暂存室通过破皮通道移向另一个所述暂存室；

所述驱动单元包括两个传动臂和设置在两个所述传动臂顶部的减速电机；

两个所述侧板设置于两个所述传动臂之间，且所述侧板通过传动轴与传动臂转动连接；

所述减速电机通过链条机构带动所述传动轴旋转；

所述传动轴为轴向弹性伸缩轴；

所述侧板和与其相对应的所述传动臂之间设置有往复横移单元；

所述往复横移单元包括固定于所述侧板上的固定环以及固定于所述传动臂上的滚轮，所述固定环的轴线与所述侧板的板面相平行，且所述固定环朝向所述滚轮的端面为波浪面，所述滚轮滚动设置在所述波浪面上；

所述传动轴包括花键轴和花键套以及直弹簧，所述花键套滑动套设于所述花键轴的外侧，所述直弹簧的两端分别与所述花键轴和所述花键套固定连接；

所述传动轴还包括固定设置于所述花键套一端的支撑环，所述直弹簧设置在所述花键套的内部，且所述直弹簧的一端与花键轴的一端固定连接，所述直弹簧的另一端与支撑环固定连接。

2.根据权利要求1所述的自动化种子破皮设备，其特征在于：所述驱动单元的顶端固定连接有吊架，所述吊架用于与升降机构连接。

3.根据权利要求1所述的自动化种子破皮设备，其特征在于：所述中间板的板面与所述侧板的板面相垂直。

4.根据权利要求1所述的自动化种子破皮设备，其特征在于：所述中间板为波浪形板。

5.根据权利要求1所述的自动化种子破皮设备，其特征在于：所述侧板和中间板均包括多孔板以及贴敷于所述多孔板两板面上的布片。