CN109731676B - 一种种子磁选分级装置 - Google Patents

Abstract

一种种子磁选分级装置，包括混合机构、过滤机构和分离机构；混合机构包括搅拌筒，搅拌筒连通有种子进料斗和磁粉进料斗；过滤机构包括倾斜设置的导种槽，导种槽上开设有若干个分离孔；分离机构包括上下依次设置的若干个分离单元，分离单元包括垂直设置的套筒，套筒的上端固定套设有固定盘，固定盘上开设有缺口，套筒内固定设置有第二电机，第二电机的电机轴上固定套设有转动盘和永磁环，转动盘上开设有若干个沿圆周方向均匀分布的通槽，套筒的下端固定连接有水平延伸的支撑板，支撑板上固定设置有螺旋集种槽，螺旋集种槽低于固定盘；所有第二电机的转速从上到下逐渐递增。本发明能够依据种子表面的裂隙快速、高效地对种子进行分级。

Description

一种种子磁选分级装置

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体的说是一种种子磁选分级装置。

背景技术

农作物种子质量的好坏很大程度上决定了种植业的成败，而种子育种是确保种子质量的重要环节，育种过程中对种子的大小、质量、形状、颜色以及表面裂纹等特性有严格的要求，通常采用分级的方式对种子进行分类。

现有技术中，对种子分级主要采用人工筛选、机械筛选和智能筛选几种方式。

人工筛选的效率非常低，而种子的需求量通常都非常大，导致人工筛选完全无法满足需求。

机械筛选主要是利用重量或者体积作为分级依据，比较片面，没有考虑到种子表面裂纹对种子质量的影响，导致种子分级后仍然存在质量不高的现象。

智能筛选主要基于视觉检测方法，通过获取大量种子样本生成分级标准，然后实时采集种子各个角度的照片进行比对筛选。这种筛选的方法虽然能够实现高精确度地分级，并且能够考虑到各种影响因素，但是需要预存大量的种子照片，并且需要较高程度的智能化设备，可实现性和可操作性都较低。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种种子磁选分级装置，将种子表面的裂隙作为分级依据，能够快速、高效地对种子进行分级，并且易于实施、成本较低。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种种子磁选分级装置，包括混合机构、过滤机构和分离机构；所述混合机构包括搅拌筒，搅拌筒连通有种子进料斗和磁粉进料斗；所述过滤机构包括倾斜设置的导种槽，导种槽的上端位于所述搅拌筒的出口的下方，导种槽上开设有若干个分离孔，分离孔的孔径大于磁粉的粒径；所述分离机构包括上下依次设置的若干个分离单元，最上方的一个分离单元位于所述导种槽的下方，分离单元包括垂直设置的套筒，套筒的下端封闭，套筒的上端固定套设有固定盘，固定盘上开设有扇形的缺口，套筒内固定设置有第二电机，第二电机的电机轴向上伸出套筒，电机轴上固定套设有转动盘和永磁环，转动盘与固定盘相贴合，转动盘上开设有若干个沿圆周方向均匀分布的扇形的通槽，通槽对应的圆心角小于缺口对应的圆心角，套筒的下端固定连接有水平延伸的支撑板，支撑板上固定设置有螺旋集种槽，螺旋集种槽与套筒同轴设置，并且螺旋集种槽低于固定盘；所有所述第二电机的转速从上到下逐渐递增。

作为一种优选方案，所述搅拌筒内设置有搅拌轴，搅拌轴上固定设置有螺旋叶片；所述混合机构包括第一电机，第一电机通过皮带连接有减速器，减速器的输出轴通过联轴器与所述搅拌轴相连接。

作为一种优选方案，所述搅拌筒水平设置，所述种子进料斗和所述磁粉进料斗均垂直设置，种子进料斗和磁粉进料斗内均设置有若干个导向板，导向板向下倾斜设置，所有导向板分为两组，两组导向板相对设置并且相互交错形成之字形的导向通道。

作为一种优选方案，所述种子进料斗和所述搅拌筒的连通处以及所述磁粉进料斗与所述搅拌筒的连通处均水平设置有弹性振动板。

作为一种优选方案，所述导种槽包括上下设置并且相互连通的分离槽和聚拢槽，分离槽和聚拢槽均为锥形槽，并且分离槽的锥角大于聚拢槽的锥角，若干个所述分离孔均开设在分离槽上并且均匀分布。

作为一种优选方案，所述分离槽与所述聚拢槽的连通处的背侧固定连接有倾斜设置的传送板，传送板的下方设置有集粉盒。

作为一种优选方案，所述螺旋集种槽的外侧壁高于内侧壁，并且螺旋集种槽的内侧壁的上端与所述固定盘固定连接。

作为一种优选方案，所述螺旋集种槽的下端依次连通有出口导向槽和滑槽，滑槽向下倾斜设置。

作为一种优选方案，所述套筒固定连接有倾斜设置的引导板，引导板的上端与所述缺口的一侧固定连接，引导板的下端靠近下方分离单元的所述转动盘并且朝向缺口的另外一侧延伸。

有益效果：本发明利用种子表面的绒毛和裂隙对磁粉的吸附作用来对种子进行分级，有效地将表面裂隙作为分级依据，与现有的仅仅利用重量和体积作为分级依据的方式相比能够更加准确地筛选出优质种子，同时又不需要复杂的数据获取和计算分析过程，更加实用，成本也更加低廉。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的导种槽的俯视图；

图3是本发明的分离机构的示意图；

图4是本发明的分离单元立体图；

图5是本发明的分离单元剖视图。

附图标记：1-第一电机，2-皮带，3-减速器，4-联轴器，5-支承轴承，6-种子进料斗，7-导向板，8-磁粉进料斗，9-搅拌轴，10-螺旋叶片，11-搅拌筒，12-导种槽，13-分离机构，14-紧固螺栓，15-传送板，16-集粉盒，17-底座，18-分离槽，19-分离孔，20-聚拢槽，21-螺旋集种槽，22-电机轴，23-永磁环，24-转动盘，25-通槽，26-出口导向槽，27-滑槽，28-底板，29-固定盘，30-缺口，31-引导板，32-支撑块，33-支撑板，34-套筒，35-第二电机，36-弹性振动板。

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至5，一种种子磁选分级装置，包括混合机构、过滤机构和分离机构13。混合机构包括搅拌筒11，搅拌筒11连通有种子进料斗6和磁粉进料斗8。过滤机构包括倾斜设置的导种槽12，导种槽12的上端位于搅拌筒11的出口的下方，导种槽12上开设有若干个分离孔19，分离孔19的孔径大于磁粉的粒径并且小于种子的粒径。分离机构13包括上下依次设置的若干个分离单元，最上方的一个分离单元位于导种槽12的下方，分离单元包括垂直设置的套筒34，套筒34的下端封闭，套筒34的上端固定套设有固定盘29，固定盘29上开设有扇形的缺口30，套筒34内固定设置有第二电机35，第二电机35的电机轴22向上伸出套筒34，电机轴22上固定套设有转动盘24和永磁环23，转动盘24与固定盘29相贴合，转动盘24上开设有若干个沿圆周方向均匀分布的扇形的通槽25，通槽25对应的圆心角小于缺口30对应的圆心角，套筒34的下端固定连接有水平延伸的支撑板33，所有的支撑板33共同与外部的支撑机构相连接，支撑板33上固定设置有螺旋集种槽21，螺旋集种槽21与套筒34同轴设置，并且螺旋集种槽21低于固定盘29。所有第二电机35的转速从上到下逐渐递增。

本发明在使用时，首先通过种子进料斗6将需要进行分级的种子投入到搅拌筒11内、将磁粉通过磁粉进料斗8投入到搅拌筒11内，然后利用搅拌筒11将磁粉和种子充分混合，在种子表面绒毛的作用下磁粉吸附到种子表面，如果种子表面存在裂隙，则磁粉会进入到裂隙中，导致种子吸附的磁粉更多。混合完毕之后，通过搅拌筒11的出口将吸附有磁粉的种子和多余的磁粉共同送入到导种槽12内，因为分离孔19的孔径大于磁粉的粒径，所以多余的磁粉会从分离孔19掉落，仅留下吸附有磁粉的种子能够顺利通过导种槽12落入到分离机构13中，而掉落的磁粉则可以收集起来再次利用。吸附有磁粉的种子掉落到分离机构13中之后，首先落到最上方的第一个分离单元的转动盘24上并且随转动盘24转动，因为吸附磁粉越少的种子重量越轻，并且受到永磁环23的吸引力越小，所以在离心作用下这部分种子被抛入到第一个分离单元的螺旋集种槽21内，然后沿螺旋集种槽21向下运动直到从螺旋集种槽21中掉落，这部分种子因为吸附的磁粉最少，所以表面裂隙也最少，质量也最好。另一方面，吸附磁粉较多的种子则在永磁环23的作用下无法被抛出，直到转动盘24转动到通槽25与缺口30连通的时候向下掉落到第二个分离单元中，进行再次分级。在第二个分离单元中，因为种子吸附的磁粉都比较多，为了能够顺利进行分级，所以增加第二个分离单元的第二电机35的转速，而从第二个分离单元的螺旋集种槽21掉落出的种子吸附的磁粉数量较高，所以质量差一些。通过多个分离单元的逐步分级，最终完整对全部种子的分级，分级的数量与分离单元的数量相关，设分离单元的数量为n个，则分级的数量为（n+1）个，在本实施例中，分离单元设置为三个，相应的分级的数量为四个。分级后的种子可以利用其它方式实现种子与磁粉的分离，例如对吸附有磁粉的种子进行快速震动，借助震动的冲击力和种子之间的相互碰撞和摩擦将磁粉剥离，或者是先将吸附有磁粉的种子浸入到洗涤剂中，然后通过搅拌或者超声震动的方式使磁粉脱离种子混入到洗涤剂中，亦或者利用谷物清选机进行多次清选将种子与磁粉分离。

本发明利用种子表面的绒毛和裂隙对磁粉的吸附作用来对种子进行分级，有效地将表面裂隙作为分级依据，与现有的仅仅利用重量和体积作为分级依据的方式相比能够更加准确地筛选出优质种子，同时又不需要复杂的数据获取和计算分析过程，更加实用，成本也更加低廉。

进一步的，搅拌筒11内设置有搅拌轴9，搅拌轴9的两端各通过一个支承轴承5与搅拌筒11相连接，搅拌轴9上固定设置有螺旋叶片10。混合机构包括第一电机1，第一电机1通过皮带2连接有减速器3，减速器3的输出轴通过联轴器4与搅拌轴9相连接。种子通过种子进料斗6进入到搅拌筒11中之后在螺旋叶片10的作用下向搅拌筒11的出口方向移动，过程中与通过磁粉进料斗8进入到搅拌筒11中的磁粉相接触，随后种子和磁粉共同向出口移动并且在移动过程中充分混合均匀。采用螺栓叶片10进行输送和混合的方式能够有效避免损伤种子，保证了分级的准确性。

进一步的，搅拌筒11水平设置，种子进料斗6和磁粉进料斗8均垂直设置，种子进料斗6和磁粉进料斗8内均设置有若干个导向板7，导向板7向下倾斜设置，所有导向板7分为两组，两组导向板7相对设置并且相互交错形成之字形的导向通道。种子和磁粉在下落的过程中不断冲击到导向板7上，能够有效降低速度，并且之字形的导向通道延长了种子和磁粉的移动距离，从而避免种子和磁粉发生堵塞。

为了进一步避免堵塞，种子进料斗6和搅拌筒11的连通处以及磁粉进料斗8与搅拌筒11的连通处均水平设置有弹性振动板36，种子或者磁粉落到弹性振动板36上的时候对弹性振动板36产生冲击，弹性振动板36产生振动使一部分种子或者磁粉向上跳动，从而避免发生堵塞。

进一步的，导种槽12包括上下设置并且相互连通的分离槽18和聚拢槽20，分离槽18和聚拢槽20均为锥形槽，并且分离槽18的锥角大于聚拢槽20的锥角，若干个分离孔19均开设在分离槽18上并且均匀分布。面积较大的分离槽18能够保证多余的磁粉完全从分离孔19中掉落，避免磁粉掉落到分离机构13中被永磁环23所吸附而干扰到永磁环23对吸附有磁粉的种子的作用。聚拢槽20能够将吸附有磁粉的种子聚拢起来，使种子落到转动盘24上的时候覆盖面积更小，避免还未充分旋转就直接掉落到螺旋集种槽21中导致分级的准确度降低。

进一步的，分离槽18与聚拢槽20的连通处的背侧固定连接有倾斜设置的传送板15，传送板15的下方设置有集粉盒16。多余的磁粉在从分离孔19中掉落之后首先落入到传送板15上，然后沿传送板15落入到集粉盒16中收集以备再次使用，传送板15起到导向的作用，避免磁粉落入分离机构13。

进一步的，整个装置还包括支架，支架包括底座17和垂直设置在底座17上的两个竖杆，两个竖杆上均开设有腰形孔，两个竖杆之间滑动设置有连杆，连杆的两端分别从两个腰形孔中伸出并且通过紧固螺栓14固定，传送板15固定在连杆上。

进一步的，螺旋集种槽21的外侧壁高于内侧壁，并且螺旋集种槽21的内侧壁的上端与固定盘29固定连接。较高的外侧壁能够避免吸附有磁粉的种子被转动盘24抛出之后掉落到螺旋集种槽21的外部，保证螺旋集种槽21能够有效地将种子收集起来，内侧壁与固定盘29固定连接能够避免种子从螺旋集种槽21的内侧掉落。

进一步的，螺旋集种槽21的下端依次连通有出口导向槽26和滑槽27，滑槽27向下倾斜设置。分级后的种子从螺旋集种槽21掉落之后沿滑槽27滑动，通过改变滑槽27的角度和延伸方向能够方便地将分级后的种子收集起来。

进一步的，套筒34固定连接有倾斜设置的引导板31，引导板31的上端与缺口30的一侧固定连接，引导板31的下端靠近下方分离单元的转动盘24并且朝向缺口30的另外一侧延伸。引导板31用于对从缺口30掉落下来的吸附有磁粉的种子进行导向，确保其能够顺利掉落到下一个分离单元中。

进一步的，支撑板33上固定设置有支撑块32，螺旋集种槽21的上端固定设置在支撑块32上，位于最下方的一个分离单元的套筒34可以固定设置在一个底板28上，底板28与该套筒34之间可以设置垫块从而将该分离单元垫高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种种子磁选分级装置，其特征在于：包括混合机构、过滤机构和分离机构（13）；

所述混合机构包括搅拌筒（11），搅拌筒（11）连通有种子进料斗（6）和磁粉进料斗（8）；

所述过滤机构包括倾斜设置的导种槽（12），导种槽（12）的上端位于所述搅拌筒（11）的出口的下方，导种槽（12）上开设有若干个分离孔（19），分离孔（19）的孔径大于磁粉的粒径；

所述分离机构（13）包括上下依次设置的若干个分离单元，最上方的一个分离单元位于所述导种槽（12）的下方，分离单元包括垂直设置的套筒（34），套筒（34）的下端封闭，套筒（34）的上端固定套设有固定盘（29），固定盘（29）上开设有扇形的缺口（30），套筒（34）内固定设置有第二电机（35），第二电机（35）的电机轴（22）向上伸出套筒（34），电机轴（22）上固定套设有转动盘（24）和永磁环（23），转动盘（24）与固定盘（29）相贴合，转动盘（24）上开设有若干个沿圆周方向均匀分布的扇形的通槽（25），通槽（25）对应的圆心角小于缺口（30）对应的圆心角，套筒（34）的下端固定连接有水平延伸的支撑板（33），支撑板（33）上固定设置有螺旋集种槽（21），螺旋集种槽（21）与套筒（34）同轴设置，并且螺旋集种槽（21）低于固定盘（29）；

所有所述第二电机（35）的转速从上到下逐渐递增；

所述搅拌筒（11）内设置有搅拌轴（9），搅拌轴（9）上固定设置有螺旋叶片（10）；

所述混合机构包括第一电机（1），第一电机（1）通过皮带（2）连接有减速器（3），减速器（3）的输出轴通过联轴器（4）与所述搅拌轴（9）相连接；

所述导种槽（12）包括上下设置并且相互连通的分离槽（18）和聚拢槽（20），分离槽（18）和聚拢槽（20）均为锥形槽，并且分离槽（18）的锥角大于聚拢槽（20）的锥角，若干个所述分离孔（19）均开设在分离槽（18）上并且均匀分布。

2.如权利要求1所述的一种种子磁选分级装置，其特征在于：所述搅拌筒（11）水平设置，所述种子进料斗（6）和所述磁粉进料斗（8）均垂直设置，种子进料斗（6）和磁粉进料斗（8）内均设置有若干个导向板（7），导向板（7）向下倾斜设置，所有导向板（7）分为两组，两组导向板（7）相对设置并且相互交错形成之字形的导向通道。

3.如权利要求2所述的一种种子磁选分级装置，其特征在于：所述种子进料斗（6）和所述搅拌筒（11）的连通处以及所述磁粉进料斗（8）与所述搅拌筒（11）的连通处均水平设置有弹性振动板（36）。

4.如权利要求1所述的一种种子磁选分级装置，其特征在于：所述分离槽（18）与所述聚拢槽（20）的连通处的背侧固定连接有倾斜设置的传送板（15），传送板（15）的下方设置有集粉盒（16）。

5.如权利要求1所述的一种种子磁选分级装置，其特征在于：所述螺旋集种槽（21）的外侧壁高于内侧壁，并且螺旋集种槽（21）的内侧壁的上端与所述固定盘（29）固定连接。

6.如权利要求5所述的一种种子磁选分级装置，其特征在于：所述螺旋集种槽（21）的下端依次连通有出口导向槽（26）和滑槽（27），滑槽（27）向下倾斜设置。

7.如权利要求1所述的一种种子磁选分级装置，其特征在于：所述套筒（34）固定连接有倾斜设置的引导板（31），引导板（31）的上端与所述缺口（30）的一侧固定连接，引导板（31）的下端靠近下方分离单元的所述转动盘（24）并且朝向缺口（30）的另外一侧延伸。