一种实验室专用禾谷类脱粒机装置

：本发明涉及实验室设备，特别适用于科学研究专用禾谷类脱粒机。

背景技术

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背景技术：

1、当前禾谷类(以小麦为例)是最主要的粮食作物，同时是全世界分布范围最广、种植面积最大和贸易总量最高的粮食作物，全球约1/3人口以小麦为主食。因此，加强小麦优质高产研发工作，首先要从源头上确保样品质量，把因脱粒过程导致的样品污染现象降至最低。

2、目前小麦脱粒机品种繁多，但绝大部分属于规模化农具(如专利cn202120908482.6和201811390427.1)，极少有实验室专用脱粒机，无法满足批量实验作业要求。现有产品存在以下缺点：①脱粒不彻底，谷穗、谷糠、带壳谷粒及干净谷粒混在一起，需要二次人工筛分处理，费时费力；②机器外壳、内衬以铁皮为主、脱粒装置材质为不锈钢，在脱粒过程中增加金属元素干扰，影响矿质养分检测结果。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、为克服现有技术不足，本发明设计一种实验室专用高效禾谷类脱粒机，禾谷类指水稻、小麦等谷类作物，依据谷壳与谷粒比重不同解决在脱粒过程中，谷穗、谷糠、带壳谷粒与干净谷粒的混杂问题。避免谷粒与其余杂质二次分离，大大缩短麦穗脱粒时间，减少谷粒样品与干扰环境介质的接触时间。

2、同时由于当前实验用脱粒机仅适合简单的科学研究，对受环境质量影响导致的谷粒中有机物或无机物的变化研究则无法应用，主要源于脱粒机机器内壁以及内部构件的选材存在问题，进而影响谷粒加工过程中的质量。

3、为了而实现上述目的，本发明涉及的一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，包括箱体，箱体上下两侧分为一重脱粒单元和二重脱粒单元，一重脱粒单元通过连接通口与二重脱粒单元连通，该连接通口为一重脱粒单元出料口，或二重脱粒单元的进料口，一重脱粒单元包括进料口、锯齿滚筒、锯齿、传送带、一号电机、导向板、第一风扇、吸壳装置、第一从动轮、第二从动轮、连接通口和传动结构，第一从动轮和第二从动轮左右平行放置在箱体内，传送带固定安装在第一从动轮和第二从动轮上，倾斜放置的导向板的上端固定在远离传送带一侧的箱体内壁上，导向板与传送带之间形成一重脱粒单元和二重脱粒单元之间的连接通口，第一从动轮上部的箱体上开设进料口，谷穗从进料口进入一重脱粒单元，锯齿滚筒置于传送带上方且靠近进料口一侧，锯齿滚筒与第一从动轮和第二从动轮平行设置且表面均布锯齿，锯齿与箱体内壁之间设有第一转动间隙，锯齿滚筒用于脱除麦穗上的谷粒，一号电机通过传动机构分别与锯齿滚筒和第一从动轮连接，在第二从动轮上部的一重脱粒腔上部设置吸壳装置，与吸壳装置对应的第一风扇固定在导向板上方的箱体内壁上，第一风扇向吸壳装置的吸嘴方向吹出一定强度的风，该风能够将谷壳吹到吸嘴附近，而无法将较重的谷粒等吹起到吸嘴附近，在重力的作用下，谷粒从连接通口进入二重脱粒单元，二重脱粒单元包括出料板、滤网、大孔滤板、扇片转筒、扇片和二号电机，扇片转筒固定在二重脱粒腔内且置于连接通口下部，扇片转筒较小一端靠近连接通口，扇片转筒表面设有扇片，扇片与箱体内壁之间设有第二转动间隙，固定在箱体顶部外侧的二号电机的转轴穿过连接通口与扇片转筒连接，在扇片转筒下部从上向下依次固定大孔滤板、滤网和出料板，出料板上开设出料口，大孔滤板用于去除谷穗和秸秆，滤网用于分离谷粒和谷壳。

4、具体地，锯齿为圆锥结构，锯齿高度为2-3cm，锯齿沿锯齿滚筒外壁一圈圈设置，相邻两圈之间的锯齿交错布置。

5、具体地，本发明涉及的扇片分为大中小三种规格，最大的扇片靠近扇片转筒底部固定，最小的扇片靠近扇片转筒中部固定，较大的扇片靠近扇片转筒顶部固定，且上下相邻两层叶片交错布置。

6、本发明涉及的一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，还包括进料板、切割刀、固定板和气缸，靠近脱粒机进料口箱体外壁，从上向下依次固定固定板和进料板，气缸安装在固定板上，切割刀安装在气缸活塞自由端，切割刀用于切割进料板上的谷物，分离秸秆和谷穗。

7、本发明涉及的一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，还包括用于固定谷物秸秆的c字形固定杆，固定杆两自由端转动连接在进料板上。

8、具体地，本发明涉及的吸壳装置包括壳体、排气口、第二风扇、电动马达、吸气管道和吸嘴，吸壳装置的壳体固定在箱体外部，在壳体上部开设排气口，第二风扇固定在靠近排气口附近的壳体内腔中，第二风扇和电动马达连接，壳体侧壁中部通过吸气管道与吸嘴连接，吸嘴固定在第二从动轮斜上方的一重脱粒单元中，且靠近锯齿滚筒设置。

9、本发明涉及一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，还包括弹簧和凹槽，在二重脱粒腔对应的箱体内壁相对的左右两侧分别固定一凹槽，滤网对应两边的上下两侧均通过弹簧与凹槽内壁连接。

10、本发明涉及的大孔滤板表面开设过滤孔，过滤孔能够截留未完成脱粒的谷穗，谷粒和谷壳从过滤孔中漏出。

11、本发明涉及的传动机构包括第二连接轴、第一连接轴、一号皮带、二号皮带、一号转动轮、二号转动轮、三号转动轮和四号转动轮，一号转动轮和二号转动轮依次固定在一号电机输出轴上，锯齿滚筒固定在第二连接轴上，第一从动轮固定在第一连接轴上，三号转动轮固定在第一连接轴自由端，四号转动轮固定在第二连接轴自由端，一号皮带固定连接在一号转动轮和四号转动轮之间，二号皮带固定连接在二号转动轮和三号转动轮之间。

12、进一步地，出料板倾斜固定在箱体上，出料板最低处开设出料口。

13、本发明涉及的一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，还包括支脚，箱体底部四个角上均固定一支脚。

14、当发明涉及的一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置用于测定谷物中的无机矿物质含量时，在箱体1内壁涂覆一层聚四氟乙烯，锯齿滚筒材质为电木材质，扇片转筒和扇片均采用硅胶材质。

15、当本发明涉及一种实验室专用高效禾谷类脱粒机用于测量谷物中的有机物时，在脱粒机箱体内壁上镀上一层陶瓷涂层，锯齿滚筒的材质为904l不锈钢，导向板采用904l不锈钢，扇片转筒替换为转子滚筒，扇片替换为转子，转子均匀分布在转子滚筒上，转子滚筒水平设置，转子滚筒输出轴与箱体外侧的二号电机连接，转子滚筒两侧与箱体之间设有一定的工作间隙，转子滚筒和转子均采用904l不锈钢材质。

16、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

17、(1)该实验室专用谷物脱粒机，根据谷物测试的需求，采用不同的材质，保证了实验结果的准确性；

18、(2)设置了两重脱粒单元，无需进行人工二次脱粒，脱粒效果变好，效率高，可以批量化作业。

19、(3)气缸带动切割刀自动完成秸秆与谷穗的分离，脱除的谷壳被吸壳装置吸走或者被滤网截留，获得干净谷粒。

20、(4)滤网通过弹簧固定在凹槽内，电机振动时，弹簧带动滤网振动，实现谷壳与谷粒的分离，及时将滤网取下倾倒谷壳，防止谷壳堆积过多对脱粒效率的影响。

技术特征：

1.一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，包括箱体，箱体上下两侧分为一重脱粒单元和二重脱粒单元，一重脱粒单元通过连接通口与二重脱粒单元连通，该连接通口为一重脱粒单元出料口，或二重脱粒单元的进料口，一重脱粒单元包括进料口、锯齿滚筒、锯齿、传送带、一号电机、导向板、第一风扇、吸壳装置、第一从动轮、第二从动轮、连接通口和传动结构，第一从动轮和第二从动轮左右平行放置在箱体内，传送带固定安装在第一从动轮和第二从动轮上，倾斜放置的导向板的上端固定在远离传送带一侧的箱体内壁上，导向板与传送带之间形成一重脱粒单元和二重脱粒单元之间的连接通口，第一从动轮上部的箱体上开设进料口，谷穗从进料口进入一重脱粒单元，锯齿滚筒置于传送带上方且靠近进料口一侧，锯齿滚筒与第一从动轮和第二从动轮平行设置且表面均布锯齿，锯齿与箱体内壁之间设有第一转动间隙，锯齿滚筒用于脱除麦穗上的谷粒，一号电机通过传动机构分别与锯齿滚筒和第一从动轮连接，在第二从动轮上部的一重脱粒腔上部设置吸壳装置，与吸壳装置对应的第一风扇固定在导向板上方的箱体内壁上，第一风扇向吸壳装置的吸嘴方向吹出一定强度的风，该风能够将谷壳吹到吸嘴附近，而无法将较重的谷粒等吹起到吸嘴附近，在重力的作用下，谷粒从连接通口进入二重脱粒单元，二重脱粒单元包括出料板、滤网、大孔滤板、扇片转筒、扇片和二号电机，扇片转筒固定在二重脱粒腔内且置于连接通口下部，扇片转筒较小一端靠近连接通口，扇片转筒表面设有扇片，扇片与箱体内壁之间设有第二转动间隙，固定在箱体顶部外侧的二号电机的转轴穿过连接通口与扇片转筒连接，在扇片转筒下部从上向下依次固定大孔滤板、滤网和出料板，出料板上开设出料口，大孔滤板用于去除谷穗和秸秆，滤网用于分离谷粒和谷壳。

2.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，锯齿为圆锥结构，锯齿高度为2-3cm，锯齿沿锯齿滚筒外壁一圈圈设置，相邻两圈之间的锯齿交错布置；扇片分为大中小三种规格，最大的扇片靠近扇片转筒底部固定，最小的扇片靠近扇片转筒中部固定，较大的扇片靠近扇片转筒顶部固定，且上下相邻两层叶片交错布置。

3.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，还包括进料板、切割刀、固定板和气缸，靠近脱粒机进料口箱体外壁，从上向下依次固定固定板和进料板，气缸安装在固定板上，切割刀安装在气缸活塞自由端，切割刀用于切割进料板上的谷物，分离秸秆和谷穗。

4.根据权利要求3所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，还包括用于固定谷物秸秆的c字形固定杆，固定杆两自由端转动连接在进料板上。

5.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，吸壳装置包括壳体、排气口、第二风扇、电动马达、吸气管道和吸嘴，吸壳装置的壳体固定在箱体外部，在壳体上部开设排气口，第二风扇固定在靠近排气口附近的壳体内腔中，第二风扇和电动马达连接，壳体侧壁中部通过吸气管道与吸嘴连接，吸嘴固定在第二从动轮斜上方的一重脱粒单元中，且靠近锯齿滚筒设置。

6.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，还包括弹簧和凹槽，在二重脱粒腔对应的箱体内壁相对的左右两侧分别固定一凹槽，滤网对应两边的上下两侧均通过弹簧与凹槽内壁连接，大孔滤板表面开设过滤孔，过滤孔能够截留未完成脱粒的谷穗，谷粒和谷壳从过滤孔中漏出。

7.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，传动机构包括第二连接轴、第一连接轴、一号皮带、二号皮带、一号转动轮、二号转动轮、三号转动轮和四号转动轮，一号转动轮和二号转动轮依次固定在一号电机输出轴上，锯齿滚筒固定在第二连接轴上，第一从动轮固定在第一连接轴上，三号转动轮固定在第一连接轴自由端，四号转动轮固定在第二连接轴自由端，一号皮带固定连接在一号转动轮和四号转动轮之间，二号皮带固定连接在二号转动轮和三号转动轮之间。

8.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，出料板倾斜固定在箱体上，出料板最低处开设出料口。

9.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，当发明涉及的一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置用于测定谷物中的无机矿物质含量时，在箱体内壁涂覆一层聚四氟乙烯，锯齿滚筒材质为电木材质，扇片转筒和扇片均采用硅胶材质。

10.根据权利要求1所述的实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其特征在于，当本发明涉及一种实验室专用高效禾谷类脱粒机用于测量谷物中的有机物时，在脱粒机箱体内壁上镀上一层陶瓷涂层，锯齿滚筒的材质为904l不锈钢，导向板采用904l不锈钢，扇片转筒替换为转子滚筒，扇片替换为转子，转子均匀分布在转子滚筒上，转子滚筒水平设置，转子滚筒输出轴与箱体外侧的二号电机连接，转子滚筒两侧与箱体之间设有一定的工作间隙，转子滚筒和转子均采用904l不锈钢材质。

技术总结
本发明涉及的一种实验室专用高效禾谷类脱粒机装置，其箱体，箱体上下两侧分为一重脱粒单元和二重脱粒单元，一重脱粒单元通过连接通口与二重脱粒单元连通，谷穗进入一重脱粒单元进行第一次脱粒，实现谷壳和谷粒分离后再二重脱粒单元进行二次脱粒，脱粒后经过大孔滤板、滤网的过滤筛分，解决了谷穗、谷糠、带壳谷粒与干净谷粒的混杂问题，避免谷粒与其余杂质二次分离，大大缩短麦穗脱粒时间，减少谷粒样品与干扰环境介质的接触时间。

技术研发人员：张静,张欢洋,颜冬云,石祥,张子琪,李东蔓,王西娅,黄明丽,刘可忠,耿存珍,聂兆广,胡艳芳,杨淑静
受保护的技术使用者：青岛大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14