本發(fā)明涉及篩分設(shè)備，更具體地說，涉及一種水稻種植用稻種篩選裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、水稻種植時為了保證水稻種植的品質(zhì)，需要對水稻稻種進行篩選，篩選時需要將稻種通過所設(shè)定的篩分網(wǎng)板進行篩選，從而篩選出大小統(tǒng)一飽滿的優(yōu)質(zhì)稻種，從而滿足其播種需求。

2、但是現(xiàn)有技術(shù)下的水稻種植用稻種篩選裝置，在實際使用時多采用振動的方式進行，振動時雜質(zhì)內(nèi)含有的微小雜質(zhì)如灰塵易于揚起，在篩分過程中易于附著在稻種的表面，導致篩分效果下降；

3、針對上述問題，還有通過風選的方式進行稻種中雜質(zhì)的篩分，可分選篩分的過程中，由于無法準確控制稻種下落量、風選風速和風壓的匹配度，難以高效地對稻種中微小雜質(zhì)與干癟稻種的篩出，使得稻種的篩選作業(yè)存在著諸多的限制，鑒于此，我們提出一種水稻種植用稻種篩選裝置及方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種水稻種植用稻種篩選裝置及方法，以解決當前稻種篩選裝置，難以高效地對稻種中微小雜質(zhì)與干癟稻種的篩出，無法準確控制稻種下落量、風選的風速和風壓匹配度的技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種水稻種植用稻種篩選裝置，包括支撐框架、稻種分配槽、若干個氣流風選機構(gòu)、上料組件、下料斗；

3、所述支撐框架內(nèi)中部構(gòu)造有支撐架，且所述支撐框架內(nèi)頂端與所述支撐架的頂端之間安裝有用于稻種多級偏心篩分的偏心篩分機構(gòu)；

4、所述稻種分配槽固定設(shè)置于所述支撐架的頂端，且所述稻種分配槽的頂端開設(shè)有用于收集偏心篩分機構(gòu)篩選出稻種的分流腔；

5、若干個所述氣流風選機構(gòu)呈環(huán)形陣列布置于所述稻種分配槽的底端，用于稻種中雜質(zhì)和干癟稻種的二次風選；

6、所述上料組件固定設(shè)置于所述支撐框架的頂部；

7、所述下料斗固定設(shè)于所述支撐框架內(nèi)位于若干個所述氣流風選機構(gòu)的下方；

8、所述氣流風選機構(gòu)包括s型導流管，所述s型導流管的低位端安裝有用于均布定量稻種流呈扁平狀下落的稻種通過機構(gòu)，且所述s型導流管的高位端安裝有用于吸取定量稻種流中雜質(zhì)和干癟稻種的雜質(zhì)通過機構(gòu)，通過可變速氣流結(jié)合高度差篩選出定量稻種流中雜質(zhì)和干癟稻種。

9、本發(fā)明通過稻種分配槽與三個氣流風選機構(gòu)的布置，通過偏心篩分機構(gòu)篩分后的稻種落入分流腔內(nèi)，并分別流入三個氣流風選機構(gòu)內(nèi)，通過稻種通過機構(gòu)控制稻種的下落量與下落狀態(tài)，再通過雜質(zhì)通過機構(gòu)配合s型導流管控制作用于微小雜質(zhì)和干癟稻種的風速與風壓，實現(xiàn)稻種內(nèi)微小雜質(zhì)和干癟稻種的篩選，采用可變速氣流結(jié)合高度差篩選出定量稻種流中雜質(zhì)和干癟稻種，結(jié)合氣流風速和風壓配合高度差異實現(xiàn)稻種的篩選，通過對稻種下落量與風選的風速和風壓匹配度的分別控制，大大提高了對稻種中微小雜質(zhì)與干癟稻種的高效篩出。

10、優(yōu)選地，所述偏心篩分機構(gòu)包括電動機，所述電動機固定設(shè)置于所述支撐架底端的中心處，且所述電動機的電機軸穿過所述支撐架的一端固定安裝有弧形傳動柄，所述弧形傳動柄的另一端轉(zhuǎn)動安裝有偏擺機構(gòu)，且所述支撐框架內(nèi)頂端中心處開設(shè)有供偏擺機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接的球槽。

11、優(yōu)選地，所述偏擺機構(gòu)包括大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框和小雜質(zhì)篩分框，所述大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框自上而下堆疊固定設(shè)置，且所述大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框的外緣面上均接通有圓周弧形下料口，所述大雜質(zhì)篩分框和所述中雜質(zhì)篩分框內(nèi)底部均開設(shè)有均布篩分孔，且所述小雜質(zhì)篩分框內(nèi)底端外周處開設(shè)有環(huán)布篩分孔。

12、優(yōu)選地，所述大雜質(zhì)篩分框的頂端構(gòu)造有安裝架，且所述安裝架頂端的中心處構(gòu)造有球軸，所述球軸轉(zhuǎn)動設(shè)于所述球槽內(nèi)，所述小雜質(zhì)篩分框底端的中心處構(gòu)造有軸桿，且所述軸桿轉(zhuǎn)動設(shè)于所述弧形傳動柄內(nèi)。

13、優(yōu)選地，所述稻種通過機構(gòu)包括矩形均布管，所述矩形均布管的頂端構(gòu)造有導流槽，且所述導流槽與所述分流腔接通，所述矩形均布管朝向所述雜質(zhì)通過機構(gòu)的一側(cè)構(gòu)造有接通s型導流管低位端的流出口，且所述矩形均布管的另一側(cè)等距開設(shè)有對應所述流出口的若干個進風口，所述矩形均布管內(nèi)頂部安裝有定量下方稻種的定量機構(gòu)。

14、優(yōu)選地，所述定量機構(gòu)包括伺服電機，所述伺服電機固定設(shè)于所述s型導流管一側(cè)的頂部，且所述伺服電機的電機軸延伸至所述矩形均布管內(nèi)一端安裝有傳動軸，所述傳動軸轉(zhuǎn)動設(shè)于所述矩形均布管內(nèi)兩側(cè)的頂部之間，且所述傳動軸的外緣面上固定安裝有定量輥，所述定量輥的外緣面上呈環(huán)形陣列開設(shè)有若干個定量輸出槽。

15、優(yōu)選地，所述雜質(zhì)通過機構(gòu)包括存雜管，所述存雜管朝向所述稻種通過機構(gòu)的一側(cè)構(gòu)造有接通s型導流管高位端的流入口，且所述存雜管的外緣面一側(cè)固定設(shè)置有排風機，所述存雜管的頂端和底端分別安裝有導風機構(gòu)和電動蝶閥，且所述導風機構(gòu)與所述排風機接通。

16、優(yōu)選地，所述導風機構(gòu)包括蓋板，所述蓋板可拆卸式安裝于所述存雜管的頂端，且所述蓋板頂端的兩側(cè)均安裝有接通排風機的排風管，所述蓋板底端的兩側(cè)均構(gòu)造有延伸至存雜管內(nèi)的弧形延伸板，且兩個所述弧形延伸板的底端共同構(gòu)造有斜置篩分板，所述斜置篩分板的低位端遠離所述流入口。

17、優(yōu)選地，所述上料組件包括上料斗，所述上料斗的底端對稱構(gòu)造有兩個固定連接于支撐框架的支撐腿，且是上料斗的一側(cè)固定安裝有延伸桿，所述延伸桿的一端固定安裝有監(jiān)控稻種下流情況的監(jiān)控攝像頭。

18、一種稻種篩選方法，包括下列步驟：

19、s1：稻種投放；

20、將混雜有雜質(zhì)的稻種若干輸送機勻速輸送至上料組件內(nèi)，通過上料組件將其引導至偏心篩分機構(gòu)內(nèi)進行多級偏心篩分；

21、s2：多級偏心篩分；

22、通過電動機驅(qū)動弧形傳動柄轉(zhuǎn)動，進而帶動大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框在軸桿的幫助下，以球軸為軸心圍繞電動機順時針偏心轉(zhuǎn)動；

23、當?shù)痉N落入大雜質(zhì)篩分框內(nèi)后，處于順時針偏心轉(zhuǎn)動狀態(tài)的大雜質(zhì)篩分框，導致稻種集中于大雜質(zhì)篩分框內(nèi)一側(cè)并做環(huán)繞運動，通過大雜質(zhì)篩分框上布置的均布篩分孔將稻種中的大雜質(zhì)物篩出，并使得稻種通過均布篩分孔落入中雜質(zhì)篩分框內(nèi)；

24、當?shù)痉N落入中雜質(zhì)篩分框內(nèi)后，處于順時針偏心轉(zhuǎn)動狀態(tài)的中雜質(zhì)篩分框，導致稻種集中于中雜質(zhì)篩分框內(nèi)一側(cè)并做環(huán)繞運動，通過中雜質(zhì)篩分框上布置的均布篩分孔將稻種中的中雜質(zhì)物篩出，并使得稻種通過均布篩分孔落入小雜質(zhì)篩分框內(nèi)；

25、當?shù)痉N落入小雜質(zhì)篩分框內(nèi)后，處于順時針偏心轉(zhuǎn)動狀態(tài)的小雜質(zhì)篩分框，導致稻種集中于小雜質(zhì)篩分框內(nèi)一側(cè)并做環(huán)繞運動，通過小雜質(zhì)篩分框上布置的環(huán)布篩分孔將稻種中的小雜質(zhì)物篩出，并使得稻種通過環(huán)布篩分孔落入分流腔內(nèi)；

26、完成針對稻種的多級偏心篩分后，通過電動機驅(qū)動弧形傳動柄轉(zhuǎn)動，進而帶動大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框在軸桿的幫助下，以球軸為軸心圍繞電動機逆時針偏心轉(zhuǎn)動，從而將堆積于大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框內(nèi)的大、中、小雜質(zhì)物通過三個圓周弧形下料口排出，以便進行后續(xù)篩分；

27、s3：稻種風選；

28、通過分流腔對稻種進行分流，使其分別流入三個氣流風選機構(gòu)內(nèi)，通過氣流風選機構(gòu)對稻種進行風選，去除其中的雜質(zhì)和干癟稻種；

29、s301：稻種定量投放；

30、若干分流腔分配至導流槽內(nèi)的稻種，通過伺服電機帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，進而帶動定量輥于矩形均布管內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，通過定量輥上的若干個定量輸出槽定量提取堆積于導流槽內(nèi)的稻種進入矩形均布管內(nèi)，使得稻種均布于矩形均布管內(nèi)下落；

31、s301a：單個定量輸出槽的稻種投放量：

32、；

33、其中，為單個定量輸出槽的稻種存放量，為定量輸出槽的長度，為定量輸出槽的深度，為稻種粒徑，為稻種形狀和堆積系數(shù)，為填充率；

34、s301b：規(guī)定時間內(nèi)稻種的總投放量：

35、；

36、其中，為定量輸出槽的數(shù)量，為在時間轉(zhuǎn)速內(nèi)定量輥轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；

37、s302：稻種均布；

38、定量送入矩形均布管內(nèi)的稻種于定量輸出槽內(nèi)滑出，并于矩形均布管呈扁平狀下落，實現(xiàn)于矩形均布管內(nèi)的均布；

39、s303：雜質(zhì)吸取；

40、通過排風機配合具備有兩個排風管的蓋板，將外部空氣通過若干個進風口吸入矩形均布管內(nèi)，并依次通過流出口、s型導流管、流入口進入存雜管內(nèi)，穿過呈扁平狀下落稻種流的氣流對稻種中包含的微小雜質(zhì)和干癟稻種進行引流，使其進入存雜管內(nèi)，完成與達標稻種的篩選；

41、s303a：將微小雜質(zhì)和干癟稻種吸起所需的最小風速：

42、；

43、其中，為將微小雜質(zhì)和干癟稻種吸起所需的最小風速，為微小雜質(zhì)和干癟稻種的密度，為微小雜質(zhì)和干癟稻種的平均粒徑，為空氣壓力，為空氣常數(shù)，為空氣的絕對溫度，為重力加速度，為空氣的粘度，為微小雜質(zhì)和干癟稻種的表面粗糙度系數(shù)，為顆粒形狀系數(shù)，由于微小雜質(zhì)和干癟稻種不是完美的球形，用于修正顆粒半徑的計算，以更準確地反映實際顆粒形狀對運動的影響；

44、s303b：排風機的實際風速；

45、由于為了保證能夠?qū)⑽⑿‰s質(zhì)和干癟稻種吸起，排風機產(chǎn)生的風速應大于等于將雜質(zhì)吸起所需的最小速度，即，故而風速算法公式為：

46、；

47、其中，為排風機實現(xiàn)所需產(chǎn)生的針對稻種中灰塵和干癟稻種的風速，為排風機的轉(zhuǎn)速，為排風機的葉片形狀系數(shù)，為比例系數(shù)，用于建立排風機轉(zhuǎn)速與風速之間的初步比例關(guān)系，為湍流系數(shù)，考慮空氣流動的湍流程度對風速的影響，湍流會使風的速度分布不均勻，這個系數(shù)用于修正風速公式以反映湍流的作用；

48、s303c：管道對風壓的影響；

49、風在豎直布置的矩形均布管和存雜管與傾斜布置的s型導流管中流動會受到管道阻力的影響，則管道總阻力為：

50、；

51、其中，為管道的阻力函數(shù)，為矩形均布管的長度，、分別為存雜管和s型導流管的直徑，是s型導流管的傾斜角度，是管道的摩擦系數(shù)，是管道的總長度，是局部阻力系數(shù)，是標準狀態(tài)下的空氣密度，是濕度系數(shù)，是相對濕度，為排風機實現(xiàn)所需產(chǎn)生的針對稻種中灰塵和干癟稻種的風速，是風速修正系數(shù)；

52、s303d：實際風壓；

53、實際作用在稻種、微小雜質(zhì)、干癟稻種上的風壓為：

54、；s4：稻種、微小雜質(zhì)、干癟稻種的排出；

55、完成風選后的稻種通過矩形均布管（801）直接下落于下料斗（7）內(nèi)，而風選出的微小雜質(zhì)和干癟稻種則在偏心篩分機構(gòu)（3）處逆時針偏心轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，停運排風機（903）并開啟電動蝶閥（904），使得通過斜置篩分板（1004）引導至存雜管（901）內(nèi)一側(cè)的微小雜質(zhì)和干癟稻種通過存雜管（901）排出，實現(xiàn)對水稻種植用稻種的篩選作業(yè)。

56、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

57、1、本發(fā)明通過稻種分配槽與三個氣流風選機構(gòu)的布置，通過偏心篩分機構(gòu)篩分后的稻種落入分流腔內(nèi)，并分別流入三個氣流風選機構(gòu)內(nèi)，通過稻種通過機構(gòu)控制稻種的下落量與下落狀態(tài)，再通過雜質(zhì)通過機構(gòu)配合s型導流管控制作用于微小雜質(zhì)和干癟稻種的風速與風壓，實現(xiàn)稻種內(nèi)微小雜質(zhì)和干癟稻種的篩選，采用可變速氣流結(jié)合高度差篩選出定量稻種流中雜質(zhì)和干癟稻種，結(jié)合氣流風速和風壓配合高度差異實現(xiàn)稻種的篩選，通過對稻種下落量與風選的風速和風壓匹配度的分別控制，大大提高了對稻種中微小雜質(zhì)與干癟稻種的高效篩出。

58、2、本發(fā)明通過稻種通過機構(gòu)對稻種的定量投放和下落形態(tài)控制，使稻種流呈扁平狀定量通過矩形均布管，配合風選，提高了對于稻種中包含的微小雜質(zhì)與干癟稻種的高效篩出。

59、3、本發(fā)明通過對s型導流管、矩形均布管和存雜管內(nèi)風速和風壓的準確控制，通過測定吸起微小雜質(zhì)和干癟稻種所需的實際風速，在測定吸起微小雜質(zhì)和干癟稻種所需的實際風壓，從而準確的篩分出適用于指定規(guī)格稻種的篩選方案，結(jié)合最小風速與實際風速的比較，以及管道阻力和實際風壓之間的影響，確保高效地篩選出稻種中所包含的微小雜質(zhì)和干癟稻種，進一步提高了提高了對于稻種中包含的微小雜質(zhì)與干癟稻種的高效篩出。

60、4、本發(fā)明通過偏心篩分機構(gòu)實現(xiàn)對稻種的多級偏心篩選，篩選的過程中，通過電動機驅(qū)動弧形傳動柄轉(zhuǎn)動，進而帶動大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框在軸桿的幫助下，以球軸為軸心圍繞電動機順時針偏心轉(zhuǎn)動，從而通過大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框完成對稻種的多級篩選，多級篩選的過程中，由于大雜質(zhì)篩分框和中雜質(zhì)篩分框靠近球軸，故而其偏心轉(zhuǎn)動幅度較小，而小雜質(zhì)篩分框遠離球軸，偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動幅度大，配合環(huán)形布置的環(huán)布篩分孔更有利于篩分稻種，且通過電動機驅(qū)動弧形傳動柄進而帶動大雜質(zhì)篩分框、中雜質(zhì)篩分框、小雜質(zhì)篩分框在軸桿的幫助下，以球軸為軸心圍繞電動機逆時針偏心轉(zhuǎn)動，將通過三個圓周弧形下料口將雜質(zhì)排出，即可完成對于稻種的階段性篩分，避免了雜質(zhì)堆積而影響后續(xù)篩分效果的情況發(fā)生。