針對油茶果批量脫殼后殼籽混雜、人力分選效率低的問題,研究設(shè)計了一種融合光電色選的皮帶篩式油茶果殼籽分選機。根據(jù)油茶果殼、籽與傾斜傳送帶間摩擦角、碰撞系數(shù)的差異,設(shè)計振動皮帶篩進行初分選;利用兩者灰度差異,對殼中殘留籽進行二次光電分選。對皮帶篩上油茶果殼、籽進行運動學(xué)與動力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)皮帶傾角、皮帶速度和振動頻率是影響振動初分選率的主要因素;以籽箱清潔率、殼中含籽率為試驗指標,開展正交旋轉(zhuǎn)組合試驗。當皮帶傾角為19°、皮帶速度為1.50 m/s、振動頻率為55.40 Hz時,其籽箱清潔率為95.52%、殼中含籽率為24.30%,對最優(yōu)參數(shù)進行試驗驗證,優(yōu)化結(jié)果可靠。對不同茶籽比率的物料進行光電分選試驗,結(jié)果表明籽箱清潔率穩(wěn)定在98.23%左右,殼中含籽率保持在2.34%左右,說明光電分選可準確識別并分選出混雜物料中的油茶籽。對整機進行最優(yōu)參數(shù)試驗驗證,該機兩籽箱茶籽平均清潔率可達97.55%,殼箱中含籽率為3.27%。試驗結(jié)果表明,此油茶果殼籽分選機可實現(xiàn)油茶果殼、籽的高效分離。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2020,51(S1)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

油茶果殼籽分選機整機結(jié)構(gòu)示意圖

分選作業(yè)時，將待分選的油茶果殼籽混合物料倒入料斗中，如圖2所示，在振動喂料器的抖動下，油茶果殼籽均勻、單層地落至出料裝置平臺，并經(jīng)由導(dǎo)料板落至振動皮帶篩上。皮帶以最優(yōu)速度運轉(zhuǎn)的同時兩側(cè)振動電機提供激振力，使得落至皮帶上的油茶籽不斷彈跳。油茶籽呈類球形且表面光滑，在重力及激振力作用下沿皮帶向下滾落入籽箱Ⅰ;油茶果殼呈扁平狀且表面粗糙，摩擦力較大而自身質(zhì)量較小，隨皮帶向上輸送。當油茶果扁平面與皮帶接觸時，不易滾落而隨果殼一起被向上輸送。大量的殼摻雜少部分籽經(jīng)由皮帶上端滑板滑至光電箱內(nèi)，從相機和背景板之間穿過，在光源的輔助下，CCD相機實時采集并處理油茶物料圖像信息，識別出籽所在通道并發(fā)出指令驅(qū)動相應(yīng)電磁閥動作，噴出高壓氣體將油茶籽吹至籽箱Ⅱ，殼自動掉落至殼箱，實現(xiàn)油茶果殼籽的精確分選。2 振動皮帶篩關(guān)鍵部件設(shè)計

振動皮帶篩主要由皮帶、安裝在皮帶兩側(cè)的振動電機以及連接皮帶體與機架起振動緩沖作用的4個橡膠彈性支撐組成。由于油茶果殼與籽在形狀、摩擦角以及彈跳系數(shù)方面的差異，兩者落至傾斜皮帶的運動狀態(tài)也不同，半球狀的油茶籽彈跳滾落至下端籽箱，扁平狀的油茶殼“平趴”向上輸送至殼箱。分選原理如圖3所示，圖中L為皮帶總長，l為皮帶分選區(qū)長度，v0為皮帶轉(zhuǎn)速，v1為油茶籽在皮帶上的速度，v2為油茶果殼在皮帶上的速度。皮帶兩側(cè)平行安裝有兩臺同型號的振動電機，兩振動電機的偏心塊同步反向轉(zhuǎn)動，其產(chǎn)生的激振力在平行于皮帶平面方向的分力相互抵消，而垂直于皮帶平面的激振力相互疊加，使整個皮帶體在連續(xù)激勵下發(fā)生微幅直線運動[16-17]，其激振力為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的油茶籽完整性識別方法[J]. 謝為俊,丁冶春,王鳳賀,魏碩,楊德勇.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2020(07)
[2]氣力集排式變量排肥系統(tǒng)分層施肥量調(diào)節(jié)裝置研制[J]. 楊慶璐,王慶杰,李洪文,何進,盧彩云,于暢暢,婁尚易,王英博.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2020(01)
[3]油茶果殼籽清選技術(shù)裝備研究分析[J]. 湯晶宇,吳昊,徐克生,楊飛,王東,曲振興.  林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2019(07)
[4]液壓驅(qū)動式油茶果采摘機設(shè)計與試驗[J]. 饒洪輝,黃登昇,王玉龍,陳斌,劉木華.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2019(05)
[5]油茶籽熱風(fēng)干燥動力學(xué)研究[J]. 王鳳賀,丁冶春,陳鵬梟,謝為俊,李小強,楊德勇.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(S1)
[6]油茶果脫殼分選設(shè)備研究現(xiàn)狀分析[J]. 曲振興,樊濤,張世才,徐克生,王德柱,胡景陽,湯晶宇.  林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2017(11)
[7]單振動電機激振的振動松散機振動體動力學(xué)分析[J]. 鄧成江,趙銀,趙云飛,張先煉.  食品與機械. 2017(09)
[8]曲柄搖桿振動破殼油茶果粗選機運動學(xué)分析及試驗[J]. 李立君,胡文宇,高自成,閔淑輝,王朋輝.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(07)
[9]油茶果脫殼機的設(shè)計與工作參數(shù)優(yōu)化[J]. 朱廣飛,任嘉嘉,王振,相海,牟仁生,李少華.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(07)
[10]一種基于CCD相機的通道式油茶果色選機系統(tǒng)[J]. 周敬東,黃云朋,李敏慧,楊光友,周明剛.  中國農(nóng)機化學(xué)報. 2015(05)

博士論文
[1]小于6mm細粒煤復(fù)合式干法分選特性研究[D]. 于曉東.中國礦業(yè)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于脈動能量強化振動分選床中顆粒分離機制和數(shù)值模擬[D]. 吳雪林.中國礦業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3453930