CN113210034A - 一种水稻清理及加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水稻清理及加工装置，包括依次设置的除稗***、初清筛***、二次筛分***、砻谷***；初清筛***与二次筛分***之间、二次筛分***与砻谷***之间均设置有履带***；本发明的除稗***、初清筛***、履带***和二次筛选***的工作逻辑更为高效，一方面采用杆状物杂质—金属类杂质—轻质杂质—重质杂质—非饱满谷物的剔除作业线路保证筛选的高效性和便捷性，另一方面采用限批限流的工作方案使得精细化作业成为可能保障最终产品的高质量。

Description

一种水稻清理及加工装置
技术领域
本发明涉及稻谷等农作物加工设备技术领域，具体为一种水稻清理及加工装置。
背景技术
水稻原产于中国和印度，七千年前中国长江流域的先民们就曾种植水稻。水稻所结子实即稻谷，稻谷脱去颖壳后称糙米，糙米碾去米糠层即可得到大米，世界上近一半人口以大米为主食。水稻除可食用外，还可以酿酒、制糖作工业原料，稻壳和稻秆可以作为牲畜饲料。
水稻属于直接经济作物，大米饭是中国居民的主食。水稻的清理和加工的效果对拥有14亿人口的中国来说至关重要。目前现行的水稻加工设备大多存在以下几个方面的问题：
（1）现有的水稻加工设备大多功能较为单一，仅仅只有除杂功能或者脱壳功能，或者是简单的除杂脱壳脱芒功能，采用的技术路线单一，加工效果差，需要在不同机器上进行多次加工，费时费力；
（2）现有的水稻加工设备还存在设计不合理，工作逻辑混乱的现象，使得最终产品还会包括有未脱壳的稻谷、不饱满的谷物、毛糠、金属碎石杂质等，需要反复多次加工处理才能达到要求；
（3））现有的水稻加工设备除杂效果差，不能满足同时去除杆状物杂质、金属类杂质、轻质杂质、重质杂质等全方位去除杂质的要求，同时现有的加工设置在除杂过程中容易引入新的杂质，清理除杂效果较差。
（4）现有的水稻加工设备在加工过程中各工序加工量大，且加工期间大批量水稻持续不间断的加入同步进行加工，难以保障加工效果。
因此，基于上述缺陷，在稻谷加工设备技术领域，对于新型的水稻清理及加工装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前该领域的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能最大程度在砻谷之前就把杂质去除干净，同时能保证使用粒径范围接近和统一的稻谷进行砻谷的水稻清理及加工装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水稻清理及加工装置，包括依次设置的除稗***、初清筛***、二次筛分***、砻谷***；初清筛***与二次筛分***之间设置有履带***，二次筛分***与砻谷***之间设置有履带***；初清筛***包括磁选机构、分散机构、风选机构；二次筛分***包括进料口、与进料口下端连接的腔体四、以及分别反向设置在腔体四内的两个筛分机构；
除稗***包括电源、环形漏斗、电机，所述电源与转动卡槽连接，环形漏斗外壁上设有凸缘并通过凸缘滑动设置在转动卡槽上，环形漏斗内设有若干个阵列棒，阵列棒通过转轴一与电机连接；
磁选机构包括升降柱、工作道，所述工作道一端底部通过若干个转轮分别与升降柱连接，工作道底部设有若干个轨道，轨道上设有滑动电磁铁，轨道两端与工作道顶端连接处设有外延，外延下方设有回收箱一，工作道内部设有若干个分隔组件，将工作道分成若干个可开合区域。
优选的，所述分隔组件包括转轴二、挡板，挡板与转轴二转动连接，挡板为弧形并位于工作道内部，通过控制各个挡板转动达到将工作道分成若干个可开合区域的效果，从而使得电磁铁在沿着轨道移动磁选出金属杂质的过程可以分成多个区域同时进行，既提高了工作效率，也有效加强了每个区域的磁选除杂效果。
优选的，所述分散机构包括腔体一、腔体二，所述腔体一内部中心设有挡板，腔体一两侧通过出风口与吹风机一连接，所述腔体二与腔体一下端连接，腔体二侧壁上嵌套设置有若干个旋转卡槽，腔体二内设有若干个圆框，圆框外侧连接有若干个滚轮并通过滚轮滑动设置在旋转卡槽上，圆框内交错设置有若干根棍。
优选的，所述风选机构包括腔体三、吸风机，所述腔体三上端与腔体二下端连接，腔体三侧壁设有若干个吸气口，吸气口内测设有滤网，腔体三下端设有若干个分流板，吸气口与气管连接，气管通过转接头分别与管网一、过滤头连接，管网一一端与吐料口连接，吐料口下方这种有回收箱二，过滤头通过管网二与吸风机连接。
优选的，所述履带***包括支架、震荡器、传送履带、板；所述传送履带上等距设置有若干个板，传送履带上中下端均通过支架支撑，支架上还设置有震荡器。
优选的，所述筛分机构包括窗口一、滑轨、窗口二、开口、风扇、回收斗，所述窗口一、滑轨、窗口二分别设置在腔体四三个不同侧面上，腔体四内倾斜设置有过滤面板，过滤面板上端通过窗口一与设置在腔体四外侧的振动发生器连接，滑轨上滑动设置有滑动杆，滑动杆下端与顶板连接，顶板一侧穿过腔体四靠近过滤面板设置，窗口二上设置有探测头，窗口二下方的腔体四侧壁上设有开口，开口对应位置设有开合门，风扇、回收斗分别设置在腔体四外两侧，风扇与腔体四连接处内侧设有挡网，回收斗与腔体四连接处设有滤网。
优选的，所述砻谷***包括两个以上的脱壳机构、分离机构。
优选的，所述脱壳机构包括漏斗一，漏斗一下方设置有主胶辊和两个靠近主胶辊设置的副胶辊，副胶辊两端通过转轴与伸缩套杆连接，伸缩套杆通过支架设置在伸缩柱上。
优选的，所述分离机构包括漏斗二、腔体五，漏斗二位于脱壳机构下方，漏斗二下端与腔体五连通，漏斗二下端两侧和腔体五两侧均分别连接有送风管网、出风管网，送风管网与吹风机二连接，出风管网与回收箱三连接，腔体五底部下方设置有传送带。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）本发明的除稗***、初清筛***、履带***和二次筛选***的工作逻辑更为高效，一方面采用杆状物杂质—金属类杂质—轻质杂质—重质杂质—不饱满谷物的剔除作业线路保证筛选的高效性和便捷性，另一方面采用限批限流的工作方案使得精细化作业成为可能保障最终产品的高质量。
（2）本发明的除稗***通过多自由度方向的旋绕，在匀散原料以便后续加工处理的同时可最大程度的将尺寸异常的杆状物去除，以保证在后续的加工中杂质含量低。
（3）本发明的初清筛***通过非接触式的磁力分选工作模式将混杂在原料中的金属类杂质剔除，在该工作模式下滑动电磁铁不与原料直接接触，一方面可省却清理电磁铁的工序，达到省时省工和简化设备的目的；另一方面不会引入新的杂质。同时多工序作业的清筛能最大程度保证金属异物的剔除效率。
（4）因本发明处理的是均质匀粒的谷物，通过挤压搓撕脱壳原理进行多工序砻谷作业，能够保证高脱壳率，后通过固定风压的旋风风选能够将质量均匀的稻谷壳剔除。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明除稗***的结构示意图；
图3为本发明磁选机构的结构示意图；
图4为本发明分散机构、风选机构的结构示意图；
图5为本发明分散机构的结构示意图一；
图6为本发明分散机构的结构示意图二；
图7为本发明风选机构的结构示意图；
图8为本发明履带***的结构示意图；
图9为本发明二次筛分***的结构示意图；
图10为本发明筛分机构的剖视图；
图11为本发明砻谷***的结构示意图；
图12为本发明分离机构的结构示意图；
其中：电源1、转动卡槽101、凸缘2、环形漏斗201、电机3、转轴二301、阵列棒302、升降柱4、转轮401、工作道402、轨道403、滑动电磁铁404、外延405、转轴二406、挡板407、回收箱一408、吹风机一5、出风口501、腔体一502、挡板503、腔体二6、旋转卡槽601、滚轮602、圆框603、棍604、腔体三7、吸气口701、滤网702、分流板703、气管8、管网一801、吐料口802、回收箱二803、过滤头804、管网二805、吸风机806、支架9、震荡器901、传送履带902、板903、进料口10、腔体四11、窗口一12、振动发生器1201、过滤面板1202、滑轨13、滑动杆1301、顶板1302、窗口二14、探测头1401、开合门15、开口1501、风扇16、挡网1601、滤网17、回收斗1701、漏斗一18、主胶辊1801、副胶辊1802、伸缩套杆1803、伸缩柱1804、漏斗二19、腔体五1901、送风管网1902、吹风机二1903、出风管网1904、回收箱三1905、传送带20。
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1-12，一种水稻清理及加工装置，包括依次设置的除稗***、初清筛***、二次筛分***、砻谷***；初清筛***与二次筛分***之间设置有履带***，二次筛分***与砻谷***之间设置有履带***；
本装置先通过除稗***去除稗草等杆状物杂质，再通过初清筛***的磁选机构去除金属类杂质；再由分散机构通过风压和多层旋转的棍将稻谷的团聚打碎，防止因团聚所导致的脱杂不尽；后匀散谷物和轻质杂物在下落过程中杂物会先被风选机构的吸气口吸取排除，去除轻质杂质。通过履带***的高频震荡和爬升滚动能够将批次处理的谷物进一步等量分隔以便后续精细化处理。二次筛分***再次除杂筛分去除重质量大颗粒杂质如石头，然后在风扇和滤网的配合工作下可将质量不饱满的谷物剔除，最终只留下均质匀粒的谷物进行砻谷作业。砻谷***完成对水稻的脱壳以及米壳分离回收。
除稗***包括电源1、环形漏斗201、电机3，所述电源1与转动卡槽101连接，环形漏斗201外壁上设有凸缘2并通过凸缘2滑动设置在转动卡槽101上，环形漏斗201内设有若干个阵列棒302，阵列棒302通过转轴一301与电机3连接；电源1给转动卡槽101提供电能使其能够带动环形漏斗201做半圆周运动实现多自由度方向的旋绕，使得水稻更加分散以便后续加工，进一步提高除杂的效果；同时电机3驱动转轴一301转动以带动阵列棒302转动，阵列棒302由若干根细杆组成的镂空棒框，水稻下落到转动中的阵列棒302中时，水稻从阵列棒302各个细杆缝隙中穿过，而水稻中的稗草等杆状物杂质则被阵列棒302截留，从而达到除稗除杆状物杂质的效果。
初清筛***包括磁选机构、分散机构、风选机构；
磁选机构包括升降柱4、工作道402，所述工作道402一端底部通过若干个转轮401分别与升降柱4连接，调节升降柱4高度可以使得工作道402达到倾斜效果，工作道402底部设有若干个轨道403，轨道403上设有滑动电磁铁404，轨道403两端与工作道402顶端连接处设有外延405，外延405下方设有回收箱一408，工作道402内部设有若干个分隔组件，将工作道402分成若干个可开合区域。磁选机构通过滑动电磁铁404在轨道403滑动以吸附工作道402内的金属杂质，并通过滑动电磁铁404滑动至外延405将杂质带出工作道402并使得金属杂质从外延405滑落至回收箱一408内得到回收。
分隔组件包括转轴二406、挡板407，挡板407与转轴二406转动连接，挡板407为弧形并位于工作道402内部，通过控制各个挡板407转动实现将工作道402分成若干个可开合区域的效果，从而使得电磁铁404在沿着轨道403移动磁选出金属杂质的过程可以分成多个区域同时进行，既提高了工作效率，也有效加强了每个区域的磁选除杂效果。
分散机构包括腔体一502、腔体二6，所述腔体一502内部中心设有挡板503，挡板503将金属除杂后的水稻在腔体一502内分成两股，腔体一502两侧通过出风口501与吹风机一5连接。吹风机一5通过出风口501向腔体一502鼓风以产生风压，使得水稻均匀分散下落。所述腔体二6与腔体一502下端连接，腔体二6侧壁上嵌套设置有若干个旋转卡槽601，腔体二6内设有若干个圆框603，圆框603外侧连接有若干个滚轮602并通过滚轮602滑动设置在旋转卡槽601上，使得圆框603可沿着旋转卡槽601做圆周运动达到将谷物的团聚打碎，分散下落过程的水稻的效果，防止因团聚所导致的脱杂不尽；圆框603内交错设置有若干根棍604，不同方向的棍604的粗细不同，形成不同孔径的漏孔，不仅在水稻下落的过程中可打散水稻，并且可以再次除杂，将杆状杂质等阻挡在漏孔上方。
风选机构包括腔体三7、吸风机806，所述腔体三7上端与腔体二6下端连接，腔体三7侧壁设有若干个吸气口701，吸气口701内测设有滤网702，腔体三7下端设有若干个分流板703，吸气口701与气管8连接，气管8通过转接头分别与管网一801、过滤头804连接，管网一801一端与吐料口802连接，吐料口802下方这种有回收箱二803，过滤头804通过管网二805与吸风机806连接。吸风机806通过气管8、管网二805向腔体三7吸风，从而将下落过程中的水稻中重量较轻的杂质通过吸气口701的滤网702中吸出，而重量较重的水稻则依靠重力下落通过分流板703分散流入下一道工序。过滤头804具有过滤杂质的作用使得轻质杂质通过管网一801从吐料口802流出至回收箱二803内。
履带***包括支架9、震荡器901、传送履带902、板903；所述传送履带902上等距设置有若干个板903，板903用于将待传送的水稻等量分隔成若干小份运输，不仅有利于传送也有利于后续精细化处理。传送履带902上中下端均通过支架9支撑，支架9上还设置有震荡器901，震荡器901高频震动和爬升滚动有助于传送履带902上的水稻被板903等量均匀分成若干小份，不易造成堆积，并有利于下一道工序精细化处理。
二次筛分***包括进料口10、与进料口10下端连接的腔体四11、以及分别反向设置在腔体四11内的两个筛分机构，两个筛分机构从不同个角度不同方向去除水稻中的杂质，大大提高了除杂筛分效果；
筛分机构包括窗口一12、滑轨13、窗口二14、开口1501、风扇16、回收斗1701，所述窗口一12、滑轨13、窗口二14分别设置在腔体四11三个不同侧面上，腔体四11内倾斜设置有过滤面板1202，过滤面板1202上均匀开设有过滤孔，用于过滤石头等重质大粒径杂质。过滤面板1202上端通过窗口一12与设置在腔体四11外侧的振动发生器1201连接，振动发生器1201振动带动过滤面板1202振动以提高过滤效率，滑轨13上滑动设置有滑动杆1301，滑动杆1301下端与顶板1302连接，顶板1302一侧穿过腔体四11靠近过滤面板1202下端设置，通过控制滑动杆1301沿着滑轨13来回滑动从而调整顶板1302一侧靠近过滤面板1202下端的间距，它们的缝隙间距控制在稻谷颗粒能通过而重质大粒径杂质不能通过为最佳。工作时，下落的稻谷在经过过滤面板1202及其与顶板1302之间的缝隙时，重质大粒径杂质会因尺寸差异被剔除。窗口二14上设置有探测头1401，窗口二14下方的腔体四11侧壁上设有开口1501，开口1501对应位置设有可上下翻转的开合门15，当探测头1401探测到过滤面板1202上的石头等大颗粒杂质堆积到一定程度时，打开开合门15将杂质从开口1501取出。风扇16、回收斗1701分别设置在腔体四11外两侧，风扇16与腔体四11连接处内侧设有挡网1601，回收斗1701与腔体四11连接处设有滤网17。风扇16向腔体四11内吹风，通过过滤面板1202过滤后下落过程中的稻谷被吹动，质量较轻的杂质或者空壳稻谷或坏稻谷等不饱满的谷物都被吹向另一侧并通过滤网17进入回收斗1701回收，挡网1601可以起到防止水稻逆流进入风扇16内。经过二次筛选***筛分后最终只留下均质匀粒的谷物进行砻谷作业。
砻谷***包括两个以上的脱壳机构、分离机构；
脱壳机构包括漏斗一18，漏斗一18下方设置有主胶辊1801和两个靠近主胶辊1801设置的副胶辊1802，副胶辊1802两端通过转轴与伸缩套杆1803连接，伸缩套杆1803通过支架设置在伸缩柱1804上。通过伸缩套杆1803的伸缩长度可以调整副胶辊1802与主胶辊1801的左右间距，通过调整伸缩柱1804的高度，可以调整两个副胶辊1802的高度，从而调整其与主胶辊1801的上下间距。水稻通过漏斗一18下落至主胶辊1801和两个副胶辊1802之间，通过转动中的主胶辊1801和两个副胶辊1802的挤压搓撕达到给水稻脱壳的效果。
分离机构包括漏斗二19、腔体五1901，漏斗二19位于脱壳机构下方，漏斗二19下端与腔体五1901连通，漏斗二19下端两侧和腔体五1901两侧均分别连接有送风管网1902、出风管网1904，送风管网1902与吹风机二1903连接，出风管网1904与回收箱三1905连接，腔体五1901底部下方设置有传送带20。吹风机二1903通过送风管网1902向漏斗二19下端和腔体五1901内鼓风，从而使得脱壳后下落过程中的大米和谷壳被吹动，质量较重的大米直接落下腔体五1901底部并传送带20收集以便包装，而质量较低的谷壳则被强劲的风力吹至另一侧通过出风管网1904由回收箱三1905回收。
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 (9)

1.一种水稻清理及加工装置，其特征在于，包括依次设置的除稗***、初清筛***、二次筛分***、砻谷***；初清筛***与二次筛分***之间设置有履带***，二次筛分***与砻谷***之间设置有履带***；初清筛***包括磁选机构、分散机构、风选机构；二次筛分***包括进料口（10）、与进料口（10）下端连接的腔体四（11）、以及分别反向设置在腔体四（11）内的两个筛分机构；
除稗***包括电源（1）、环形漏斗（201）、电机（3），所述电源（1）与转动卡槽（101）连接，环形漏斗（201）外壁上设有凸缘（2）并通过凸缘（2）滑动设置在转动卡槽（101）上，环形漏斗（201）内设有若干个阵列棒（302），阵列棒（302）通过转轴一（301）与电机（3）连接；
磁选机构包括升降柱（4）、工作道（402），所述工作道（402）一端底部通过若干个转轮（401）分别与升降柱（4）连接，工作道（402）底部设有若干个轨道（403），轨道（403）上设有滑动电磁铁（404），轨道（403）两端与工作道（402）顶端连接处设有外延（405），外延（405）下方设有回收箱一（408），工作道（402）内部设有若干个分隔组件，将工作道（402）分成若干个可开合区域。
2.根据权利要求1所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述分隔组件包括转轴二（406）、挡板（407），挡板（407）与转轴二（406）转动连接，挡板（407）为弧形并位于工作道（402）内部。
3.根据权利要求2所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述分散机构包括腔体一（502）、腔体二（6），所述腔体一（502）内部中心设有挡板（503），腔体一（502）两侧通过出风口（501）与吹风机一（5）连接，所述腔体二（6）与腔体一（502）下端连接，腔体二（6）侧壁上嵌套设置有若干个旋转卡槽（601），腔体二（6）内设有若干个圆框（603），圆框（603）外侧连接有若干个滚轮（602）并通过滚轮（602）滑动设置在旋转卡槽（601）上，圆框（603）内交错设置有若干根棍（604）。
4.根据权利要求3所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述风选机构包括腔体三（7）、吸风机（806），所述腔体三（7）上端与腔体二（6）下端连接，腔体三（7）侧壁设有若干个吸气口（701），吸气口（701）内测设有滤网（702），腔体三（7）下端设有若干个分流板（703），吸气口（701）与气管（8）连接，气管（8）通过转接头分别与管网一（801）、过滤头（804）连接，管网一（801）一端与吐料口（802）连接，吐料口（802）下方这种有回收箱二（803），过滤头（804）通过管网二（805）与吸风机（806）连接。
5.根据权利要求4所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述履带***包括支架（9）、震荡器（901）、传送履带（902）、板（903）；所述传送履带（902）上等距设置有若干个板（903），传送履带（902）上中下端均通过支架（9）支撑，支架（9）上还设置有震荡器（901）。
6.根据权利要求5所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述筛分机构包括窗口一（12）、滑轨（13）、窗口二（14）、开口（1501）、风扇（16）、回收斗（1701），所述窗口一（12）、滑轨（13）、窗口二（14）分别设置在腔体四（11）三个不同侧面上，腔体四（11）内倾斜设置有过滤面板（1202），过滤面板（1202）上端通过窗口一（12）与设置在腔体四（11）外侧的振动发生器（1201）连接，滑轨（13）上滑动设置有滑动杆（1301），滑动杆（1301）下端与顶板（1302）连接，顶板（1302）一侧穿过腔体四（11）靠近过滤面板（1202）设置，窗口二（14）上设置有探测头（1401），窗口二（14）下方的腔体四（11）侧壁上设有开口（1501），开口（1501）对应位置设有开合门（15），风扇（16）、回收斗（1701）分别设置在腔体四（11）外两侧，风扇（16）与腔体四（11）连接处内侧设有挡网（1601），回收斗（1701）与腔体四（11）连接处设有滤网（17）。
7.根据权利要求1~6任一项所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述砻谷***包括两个以上的脱壳机构、分离机构。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述脱壳机构包括漏斗一（18），漏斗一（18）下方设置有主胶辊（1801）和两个靠近主胶辊（1801）设置的副胶辊（1802），副胶辊（1802）两端通过转轴与伸缩套杆（1803）连接，伸缩套杆（1803）通过支架设置在伸缩柱（1804）上。
9.根据权利要求1~8任一项所述的一种水稻清理及加工装置，其特征在于：所述分离机构包括漏斗二（19）、腔体五（1901），漏斗二（19）位于脱壳机构下方，漏斗二（19）下端与腔体五（1901）连通，漏斗二（19）下端两侧和腔体五（1901）两侧均分别连接有送风管网（1902）、出风管网（1904），送风管网（1902）与吹风机二（1903）连接，出风管网（1904）与回收箱三（1905）连接。
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