本发明属于农产品机械加工的技术领域，具体涉及一种马铃薯清洗装置。
背景技术：
用机械从田地里收获的马铃薯产品，混有许多如土块、石块、茎蔓、地膜等杂物，而且自身表面也带有许多泥土。既不能满足商品薯的要求，也不利于马铃薯后期贮藏、运输、加工。随着马铃薯产业化的深入发展以及人们对生态环境保护理念日益加深和重视，对进入流通环节的果蔬及鲜薯农产品商品标准化要求逐渐提高，也就是要求农产品商品在进入流通渠道前，必须进行严格的检选、分级和清洁，确保商品达到无公害、无污染、方便卫生、外型美观等标准。
另外，马铃薯食品加工企业也对马铃薯原料日益提出很高的要求，马铃薯的清洗是马铃薯加工的必经步骤之一，其传统的马铃薯清洗一般通过人工在清洗池中进行清洗，或者在大水泥池中直接放水进行冲洗，然后通过人工打捞筛选，其不利于清洗时间的掌握，马铃薯携带的泥沙较多，则在清洗池中浸泡时间长，有时甚至在打捞过程中出现遗漏，使得一些马铃薯在水中浸泡时间过长，而影响马铃薯的质量，从而造成马铃薯的损失和浪费，增加了成本，其造成人工的劳动强度增加，增加了人工的工作量，且马铃薯自身表面不光滑，其一些泥沙容易聚集在马铃薯上的凹陷窝中，增加了打水冲洗的难度，费时费力，使用不便。
同时，马铃薯清洗用水量大，但无合的适污水处理和二次利用系统，导致水资源的浪费。
如何能提高清洗效率、实现水资源的二次甚至多次利用以及有效对清洗后的马铃薯的分类？
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种马铃薯清洗装置，通过设置间隔排列的软质清洗齿和清洗棉，能提高清洗效率，并能有效清洗凹陷窝中聚集的泥沙；增加回水处理装置，实现了水资源的多次循环使用；并增加导向分类装置，实现对马铃薯的分类；同时，对清洗装置壁上设置防撞软质清洗垫，既能减少马铃薯的破损率，又能进一步增加清洗的效率。
本发明是这样实现的：
一种马铃薯清洗装置，包括进料装置、供水装置、清洗装置和分料装置，其中：
所述进料装置、所述清洗装置和所述分料装置依次连通设置；
所述供水装置包括包括进水管和排水管，所述进水管上设置有水泵和第一流量计，所述排水管上设置有第二流量计，所述供水装置通过所述进水管以及排水管与所述清洗装置连通，所述供水装置与所述清洗装置之间借助于从所述清洗装置到所述供水装置的回流水形成供水装置-清洗装置内循环；
所述清洗装置包括桶体以及搅拌装置，所述搅拌装置包括设置于所述桶体中部的搅拌轴，
所述搅拌轴上设置若干个第一喷水孔、若干个清洗齿和若干个清洗棉，所述第一喷水孔、清洗齿和清洗棉间隔布置，所述清洗齿的高度高于所述清洗棉的高度。
优选地，所述搅拌轴与所述进水管连通设置。
优选地，所述桶体包括桶壁，所述桶壁为双层空腔结构，所述桶壁位于所述桶体内部的一侧，所述桶壁设置有若干个第二喷水孔和若干个防撞清洗垫，所述第二喷水孔与所述防撞清洗垫间隔布置。
优选地，所述清洗装置还包括过水板和隔水板，所述过水板位于所述桶体的底部，所述隔水板位于所述过水板的下部，所述过水板与所述隔水板之间形成储水空腔，所述排水管与所述储水空腔连通。
优选地，所述清洗装置还包括支撑脚，所述支撑脚包括固定脚和活动脚，所述活动脚位于靠近所述分料装置的一侧，所述固定脚位于远离所述分料装置的一侧，所述活动脚上设置高度调节装置，用于调节所述清洗装置向所述分料装置一侧的倾斜角度。
优选地，所述供水装置还包括多个回水装置，所述回水装置通过所述排水管与所述清洗装置连通设置，所述排水管上还设置有浊度仪，所述浊度仪用于监测所述回流水的浊度，所述回流水通过所述排水管和所述浊度计流入所述回水装置。
优选地，所述回水装置包括排泥装置，所述排泥装置包括排泥管、排泥阀和排泥泵，所述排泥阀和所述排泥泵设置在所述排泥管上，所述回流水经所述回水装置处理泥水分离后，通过所述排泥装置将泥排出，处理后的水再次供清洗使用。
优选地，所述供水装置还包括加热装置，所述加热装置位于所述进水管上，用于对所述进水的加热。
优选地，所述分料装置包括多个分类箱，在来料方向，所述分类箱的开口依次增大，以使来料按从小到大的顺序被依次完成分类。
优选地，所述分料装置还包括干燥装置和传送装置，所述干燥装置位于所述传送装置的上方或侧方，用于干燥清洗之后的来料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)过设置间隔排列的软质清洗齿和清洗棉，能提高清洗效率，并能有效清洗凹陷窝中聚集的泥沙；
(2)增加回水处理装置，实现了水资源的多次循环使用；
(3)增加导向分类装置，实现对马铃薯的分类；
(4)对清洗装置壁上设置防撞软质清洗垫，既能减少马铃薯的破损率，又能进一步增加清洗的效率；
(5)在进水管上设置加热装置，实现对清洗水的加热，提高了清洗效率。
附图说明
图1是马铃薯清洗装置示意图。
附图中的标记如下：
1-进料装置，2-清洗装置，21-搅拌装置，211-第一喷水孔，212-软质清洗齿，213-清洗棉，22-隔温腔，23-防撞清洗垫，24-第二喷水孔，25-驱动装置，26-固定脚，27-隔水板，28-活动脚，29-多孔过水板，3-分料装置，31-传送装置，32-第一分类箱，33-第二分类箱，4-供水装置，401-清水供水装置，402-清水控制阀，403-第一流量计，404-第一水泵，405-回水控制阀，406-第二回水装置，4061-第二排泥阀，4062-第二排泥泵，407-第一回水装置，4071-第一排泥阀，4072-第一排泥泵，4073-水管，408-第一回水控制阀，409-浊度仪，410-第二回水控制阀，411-回水总控阀，412-第二流量计，413-第三流量计，414-加热装置。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的部件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
对于本领域的技术人员而言，应当清楚本申请中提及的“前、后、上、下、左、右”等方向用词仅是为了能够更直观地解释本发明，因此在文中的上述的方向用词并不构成对本发明的保护范围的限制。
如图1所示，马铃薯清洗装置，包括控制系统、进料装置1、供水装置4、清洗装置2和分料装置3。控制系统与进料装置1、供水装置4、清洗装置2和分料装置3信号通信连接或电连接。进料装置1、清洗装置2和分料装置3依次连通设置。供水装置4包括复合功能管系，复合功能管系包括进水管(未示图)和排水管(未示图)，进水管上设置有水泵和流量计，排水管上设置有流量计，供水装置4通过进水管和排水管与清洗装置2连通，供水装置4与清洗装置2之间借助于从清洗装置2到供水装置4的回流水形成供水装置-清洗装置内循环。
控制系统为计算机、无线通信装置或装置操作系统。用于控制进料装置1的进料、供水装置4的进出水量、清洗装置2的清洗控制和分料装置3的分料控制。
如图1所示，进料装置1包括储料装置(未示图)和输送装置(未示图)。储料装置为倒置的料斗，也可为其他具有储存功能的容器或装置，能实现储料即可。输送装置可以为输送带或从储料装置直通清洗装置的管道，也可以为其他输送装置，能实现将马铃薯从进料装置1输送到清洗装置2即可。
如图1所示，清洗装置2包括桶体(未示图)、搅拌装置21、驱动装置(未示图)、支撑脚、多孔过水板29和隔水板27。搅拌装置位于桶体内，驱动装置位于筒体外，支撑脚位于桶体外侧下部，多孔过水板29位于桶体的底部，隔水板27位于多孔过水板29的下部。
如图1所示，桶体包括桶壁。优选桶壁为双层空腔结构，双层空腔结构可以为隔温腔22。隔温腔内部可以设置保温套、加热管、水管等。外界温度过低时，隔温腔22中的保温套和加热管可以实现对桶体的加热和保温，以保证足够的清洗效率。桶壁位于桶体内部的一侧设置若干个第二喷水孔24和若干个防撞清洗垫23。第二喷水孔24与防撞清洗垫23间隔布置。第二喷水孔24用于向被清洗马铃薯喷水，以提高清洗的效率。防撞清洗垫23可以为软质清洗材料，如海棉、尼龙等，防止清洗过程中撞向桶壁的马铃薯被撞破损，并能对撞向桶壁的马铃薯实现擦洗和清洗的作用。桶壁上设置有进料口(未示图)、出料口(未示图)、进水口(未示图)和排水口(未示图)。进料口与进料装置连通，用于马铃薯的进料。出料口与分料装置连通，用于清洗后的马铃薯的出料。进水口与供水装置4连通，用于通过进水口向清洗装置2供水。排水口与供水装置4连通，用于将清洗后的污水排出清洗装置2。
如图1所示，搅拌装置21包括搅拌轴和清洗辊轮(未示图)。搅拌装置21由驱动装置25提供动力以实现搅拌。驱动装置25可以为电动或气动等装置。搅拌轴位于桶体的中部，并固定在桶的左右两端，搅拌轴与进水管连通设置。搅拌轴上设置若干个第一喷水孔211、若干个清洗齿和若干个清洗棉213。第一喷水孔211用于从搅拌轴向四周喷水，从桶体中心喷向马铃薯，以增加马铃薯与水的接触面积，进一步提高了清洗效率。第一喷水孔211、清洗齿和清洗棉213间隔布置，在搅拌轴上合理布置三个功能部件，以实现清洗喷水和清洗同步进行，提高清洗效率。清洗齿用于清洗马铃薯上凹陷部位。优选清洗齿为软质清洗齿，如尼龙等，清洗齿的高度要高于清洗棉213高度，以保证既能清洗到马铃薯上凹陷位置，并且不会损坏马铃薯。也可在清洗装置中增加多个清洗辊轮，比如将清洗辊轮安装在桶壁上，相邻两个清洗辊轮的转动方向相反，以实现与马铃薯最大的接触面积进而提升清洗效率。
如图1所示，支撑脚包括固定脚26和活动脚28。活动脚28位于靠近分料装置3的一侧，固定脚26位于远离所述分料装置3的一侧。固定脚26用于固定清洗装置。活动脚上设置高度调节装置，用于调节清洗装置2向分料装置3一侧的倾斜角度，便于清洗后的马铃薯能够顺利从清洗装置2中出来并流向分料装置3。高度调节装置可以为手动调节装置，比如手摇式升降装置；也可以为自动调节装置，如气动或电动控制的装置，能实现高度调节即可。倾斜角度可根据实际需要，通过调整高度调节装置来实现。固定脚和活动脚均可设置为多个。固定脚和活动脚下面可设置吸盘，防止清洗时清洗装置的移动，以固定清洗装置。
如图1所示，过水板位于桶体的底部。隔水板27位于过水板的下部。过水板与隔水板27之间形成储水空腔，排水管与储水空腔连通。优选过水板为多孔过水板29，孔径可根据实际情况进行设计。多孔过水板29用于清洗后的水及泥沙能多桶体中透过。储水空腔用于暂时储存清洗后的水。
如图1所示，供水装置4包括复合功能管系、多个回水装置、清水供水装置401和加热装置414。复合功能管使供水装置4与清洗装置2的连通，同时也连通着回水装置和清水供水装置。
如图1所示，本实施例中，回水装置包括第一回水装置407和第二回水装置406。第一回水装置407用于处理浊度较大的回流水，第二回水装置406用于处理浊度较小的回流水。第一回水装置407通过排水管与清洗装置2连通。第一回水装置407通过水管4073与第二回水装置406连通。第一回水装置407处理后的回流水，当水位高于第二回流装置406中的水位时，经水管4073流向第二回水装置406作进一步处理，也可以水管4073上设置抽水泵，提升水流效率。排水管上设置有浊度仪409、第二流量计412、回水总控阀411、第一回水控制阀408和第二回水控制阀410。浊度仪409和第二流量计412位于回水总控阀411靠近清洗装置2的一端。排水管经回水总控阀411之后，分为两路，一路经第一回水控制阀408进入第一回水装置407，另一路经第二回水控制阀410进入第二回水装置406。浊度仪409用于监测回流水的浊度。根据浊度仪检测到的浊度，控制系统控制回流水流入第一回水装置或第二回水装置。第二流量计412用于计量和监控回流水的量，并与第三流量计413计量和监控的进水保持一致。
如图1所示，回水装置包括排泥装置。排泥装置包括排泥管、排泥阀和排泥泵，排泥阀和排泥泵设置在所述排泥管上，回流水经回水装置处理泥水分离后，通过排泥装置将泥排出，处理后的水再次供清洗使用。本实施例中，第一回水装置407包括第一排泥阀4071、第一排泥泵4072和水管4073。第二回水装置包括第二排泥阀4061、第二排泥泵4062、液位计和第二回水出水管(未示图)。经回水装置处理后，水和泥分离，水则重新供清洗使用，而泥则根据实际情况定期或不定期排出。经第二回水装置406处理后，并且当液位高于液位计控制的液位高度时，水经回水控制阀405、第一水泵404和第一流量计403，供清洗使用。第一流量计403用于计量和监控第二回水装置出来的水量，当水量不足以供清洗使用时，则关闭回水控制阀405，停止第一水泵404的抽水，改由清水供水装置继续供水。
如图1所示，清水供水装置401包括清水控制阀402。清水供水装置可以为自来水管、清水储水罐等，用于提供清水的供应。清水控制阀402用于控制清水的供应，当第二回水装置出水不足以供清洗或者清洗到了一定阶段后，用于连通水管以提供清水用于清洗。
如图1所示，加热装置414位于进水管上，用于对进水的加热。如天气较冷时，马铃薯上的泥土不易清洗掉，则可通过对进水的加热来提高清洗水的温度，可以达到高效清洗的效果。
如图1所示，分料装置3包括多个分类箱、干燥装置和传送装置31。分类装置通过传送装置31与清洗装置的出料口相连。传送装置31为动力驱动的传送装置，如传送带等；也可以为管道、管路等依靠重力作用来实现传送的装置，能实现对马铃薯从清洗装置到分类箱的传送即可。分类箱位于传送装置31远离清洗装置2的一端。在来料方向，分类箱的开口依次增大，以使来料按从小到大的顺序被依次完成分类。如本实施例中设置的第一分类箱32的开口小于第二分类箱33，小粒径的马铃薯则优先进入第一分类箱32中，较大粒径的马铃薯则被继续传送至第二分类箱33。分类箱可以是包装箱或储存箱，可以在分类箱上设置高度和重量传感器，达到预设重量时则提醒换箱，而高度传感器则会感应马铃薯的整体高度，以辅助提醒装箱的情况。可根据具体情况来设置分类箱的数量和开口的大小。干燥装置位于所述传送装置的上方或侧方，用于干燥清洗之后的来料。干燥装置可以为吹风装置或加热装置，能将清洗后马铃薯上的水分吹干即可。干燥装置可根据传送装置31的长度来设置，比如只设置在出料端或覆盖整条传送装置等。
使用时，按以下步骤：
1、将马铃薯通过进料装置送入清洗装置中；
2、关闭回水总控阀，开启清水供水装置以供应设定水量的水至清洗装置中，然后关闭清水控制阀，
3、按设定时间来浸泡马铃薯，
4、同时开启清水控制阀和回水总控阀，并开启驱动装置以驱动搅拌装置进行马铃薯的清洗，根据浊度计的检测，控制对应回水装置上的回水控制阀，启动回水处理，
5、第二回水装置中液位到达设定值时，启动回水的使用，并关闭清水控制阀，
6、清洗完成后，关闭驱动装置、供水装置的进水和清洗装置的回流水，调整清洗装置高度以适应分料装置的分料传送，启动分料装置，进行干燥处理、传送和分类。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)过设置间隔排列的软质清洗齿和清洗棉，能提高清洗效率，并能有效清洗凹陷窝中聚集的泥沙；
(2)增加回水处理装置，实现了水资源的多次循环使用；
(3)增加导向分类装置，实现对马铃薯的分类；
(4)对清洗装置壁上设置防撞软质清洗垫，既能减少马铃薯的破损率，又能进一步增加清洗的效率；
(5)在进水管上设置加热装置，实现对清洗水的加热，提高了清洗效率。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。