一种仿猪笼草减粘机理的清选机构的制作方法

1.本发明属于农业机械，具体涉及一种仿猪笼草减粘机理的清选机构


背景技术：

2.现有的风筛式谷物清选装置大多采用平面圆孔筛，清选筛形式单一。当谷物喂入量增大时，大量谷物同一时刻落在清选筛前部并产生堆积现象，降低了物料向清选筛后部运移的速度，导致筛孔堵塞。特别是当物料含水率较高时，物料与清选筛的粘附力加大，物料向清选筛后部运移速度更低，堆积现象更加严重，透筛率更差，清选筛的分离效果也更差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对上述存在的技术问题，观察发现猪笼草在自然界中能通过特殊的脊间槽结构进行单向疏水，同时槽沟表面特殊的孔结构能锁住液体并形成液膜，以此减弱昆虫的黏附进而达到捕虫的目的。基于此通过电镜观察猪笼草唇部的表面结构，并研究猪笼草其特殊的减粘机制，设计发明一种仿猪笼草减粘机理的清选机构，降低物料与清选筛的摩擦力，减弱物料在清选筛前部的堆积现象，增加物料向清选筛后部运移的速度，提高透筛率，对于高湿物料亦可降低物料与清选筛的黏附效果，降低损失率，提高清洁率。
4.本发明的目的是通过如下设计方案实现的：所述清选筛以猪笼草唇部的脊间槽结构及槽沟孔形成液膜降低黏附的作用机理为原型，通过电镜进行观测得到猪笼草唇部表面结构为径向脊结构，且分为一级径向脊、二级径向脊。一级径向脊宽度、高度皆大于二级径向脊，且两个一级径向脊之间均匀分布着十个二级径向脊。在电镜下测量得到每个径向脊的宽度、高度、每脊之间的间距并将测得的尺寸等比放大应用到清选筛上，其中一级径向脊宽6mm、高2mm、二级径向脊宽4mm、高1mm、每脊间距20mm，所述的清选筛长度为d＝1360mm，并在各脊间凹槽开设带有弧形槽的圆孔以此来达到猪笼草脊间槽对液体单向输送的作用效果，但因猪笼草锁住液膜在金属上难以实现，所以从其作用机理出发在清选筛表面通过电镀构造zn-ni-co的孔状结构，后注硅油形成slips表面，能够降低表面的摩擦系数，并且slips表面有超强的疏水性能够减弱高湿物料与清选筛的黏附效果。猪笼草在捕虫时，昆虫在其表面竖直下滑，猪笼草处于静止状态，基于此采用缓振效果好的弹簧与偏心轮配合，使清选筛平缓的做直线往复运动。
5.所述脊结构能将物料分流，减少物料的堆积，弧形槽结构既起到对物料单向推送作用又能提高物料的透筛率，进一步减少物料堆积。所述的slips表面具有极低的摩擦系数，超强的疏水性能更好的减弱物料在清选筛上的摩擦及黏附作用，提高物料向清选筛后部运移的速度，挺高清洁率。弹簧与偏心轮能使机构平稳运动，降低损失率。
附图说明
6.图1是仿猪笼草减粘机理的清选机构三维示意图；
7.图2是仿猪笼草清选筛的三维示意图；
8.图3是图2的前视图；
9.图4是带有弧形槽的筛孔的轴测图。
10.图中件号说明：
11.1、仿猪笼草清选筛、2、旋转轴、3、机架、4、偏心轮、5、弹簧、6、皮带轮
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明进行详细描述。一种仿猪笼草减粘机理的清选机构，所述清选筛以猪笼草唇部表面结构和其减粘机制为仿生原型，电镜下观测到猪笼草唇部表面结构为径向脊结构，且分为一级径向脊、二级径向脊。一级径向脊宽度，高度皆大于二级径向脊，且两个一级径向脊之间均匀分布着十个二级径向脊，将此结构应用到清选筛上，在电镜下测得每级径向脊的宽度、高度、每脊之间的间距并将测得的尺寸等比放大应用到清选筛上，得到一级径向脊宽6mm、高2mm、二级径向脊宽4mm、高1mm、每脊间距20mm，所述的清选筛长度为d＝1360mm。并在各脊间槽开设带有弧形槽的圆孔。同时清选筛表面通过电镀构造zn-ni-co的孔状结构，后注硅油形成slips表面。
13.本发明的工作原理为：当进行谷物的清选作业时，皮带轮6带动旋转轴2上的偏心轮4旋转，偏心轮4最低处与清选筛1两侧凸起相切当偏心轮4升程时带动清选筛1在机架3上所开滑槽内进行直线运动并压缩弹簧5，此时清选筛上的物料随着清选筛运动而向清选筛后部运动，当偏心轮4回程时弹簧3恢复形变，以此完成清选筛的直线往复运动，多次重复此运动，清选筛上的物料会被逐步筛分。
14.相比于传统平面圆孔筛，该清选筛表面脊形结构能有效分流物料，同时带有弧形槽的圆孔可以单向推送物料，提高物料在清选筛上向后运移的速度，提高透筛率。slips表面能有效的降低清选筛表面的摩擦系数，减弱高湿物料的黏附作用，提高了物料的清洁率，降低谷物的损失率，提高作业质量，满足清选装置的筛分作业要求。


技术特征：
1.一种仿猪笼草减粘机理的清选机构，其特征在于：清选筛结构与通过电镜观察得到的猪笼草唇部的双径向脊结构相同，尺寸通过测得猪笼草一级径向脊与二级径向脊宽度高度并等比放大确定，一级径向脊宽6mm、高2mm，二级径向脊宽4mm、高1mm，且每两个一级径向脊间平均分布十个二级径向脊，每两个径向脊间距20mm。2.根据权利要求1所述的清选筛结构在其两径向脊凹槽间开设带有弧形槽的圆孔。

技术总结
一种仿猪笼草减粘机理的清选机构属于农业机械，所述清选筛以猪笼草唇部表面结构和其捕虫机制为仿生原型，通过电镜观察得到猪笼草的微观结构并测得尺寸，等比放大应用到清选筛表面，并采用带有弧槽的开孔方式提高透筛率，清选筛表面通过电镀构造Zn-Ni-Co的孔状结构，后注硅油形成SLIPS表面，降低物料与清选筛之间的摩擦。相比于传统平面筛能够提高物料在清选筛上向后部运移的速度，减弱物料的黏附效果，该设计结构新颖、合理。合理。合理。


技术研发人员：王立军 张森 毕晟莹 姜春哲 李懿航 高云鹏 马兆 王博
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：2021.09.23
技术公布日：2022/1/21